CN109070784A - 用于控制设置在座椅中的按摩单元的马达的方法、控制装置以及座椅布置结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制设置在座椅(10)、特别是车辆座椅中的按摩单元(2)的马达(20)的方法，其中所述控制是基于主信号(4)和辅助信号进行的，其中所述主信号是维护信号，并且其中所述辅助信号基于所述马达的至少一个状态参数。本发明还涉及一种控制装置，其被设计用以根据这种方法控制所述马达，并且涉及一种具有座椅的座椅布置结构，所述座椅布置结构具有设置在所述座椅内的马达并且具有这种控制装置。

Description

用于控制设置在座椅中的按摩单元的马达的方法、控制装置 以及座椅布置结构

技术领域

本发明涉及一种用于控制在座椅、特别是车辆座椅中设置的按摩单元的马达的方法，以及一种用于执行这种方法的控制装置和一种相应的座椅组件。

背景技术

虽然能够使用任何类型的座椅，但是本发明和本发明所解决的基本问题将基于车辆座椅更详细地解释。

存在用于车辆的按摩系统，在该按摩系统中，乘员能够在不同的按摩程序之间选择。在DE 297 05530 Ul中以示例的方式描述了这种按摩系统。

迄今为止，这种按摩系统通常仅间歇性地使用。因此，对于这种按摩系统的使用寿命要求显著低于连续使用的车辆部件。

当前，有人试图将车辆中的按摩系统耦合到其它车辆系统，以改善驾驶员的体验。在DE 10 2015 109067 A1中以示例的方式描述了这种概念。

当按摩系统耦合到被构造用于长使用寿命的车辆系统，例如车辆的娱乐系统时，因而对耦合的部件的使用寿命要求是不同的。

发明内容

在这种背景下，本发明的基本目标在于生产一种用于控制设置在座椅中的按摩单元的马达的改进方法。

根据本发明，由具有权利要求1的特征的方法和/或具有权利要求15的特征的座椅组件解决了这一问题。

因而，提供了：

-一种用于控制设置在座椅、特别是车辆座椅中的按摩单元的马达的方法，其中控制是基于主信号和辅助信号进行的，其中主信号是娱乐信号，并且其中辅助信号基于至少一个马达状态变量。

-一种控制装置，其被构造用于按照根据本发明的方法控制至少一个马达。

-一种特别是用于车辆的座椅组件，具有：座椅，特别是车辆座椅；用于设置在座椅内的按摩单元的马达；以及根据本发明的，为了控制马达而设置的控制装置。

由本发明解决的基本问题在于，通过将按摩系统耦合至娱乐系统，使用寿命和按摩系统产生的噪音排放必须适应娱乐系统的使用寿命和噪音排放。

因此，本发明的基本理念在于通过基于至少一个马达状态变量对马达的辅助控制，使按摩系统的使用寿命和噪声排放在同等程度上适应娱乐系统。为此，基于作为娱乐系统的娱乐信号的主信号和基于至少一个马达状态变量的辅助信号两者进行控制。以这种方式，根据本发明，有利地增加了马达的使用寿命，同时降低不希望有的噪声排放。

这尤其有利于将车辆座椅中的按摩系统或按摩装置耦合到车辆的娱乐系统。车辆的娱乐系统通常具有非常高的使用寿命要求，因为它在车辆运行时的正常使用状态下连续运转。根据本发明，因而可能使按摩系统的使用寿命适应娱乐系统的使用寿命，而无需更换按摩系统中的马达，使得耦合也能够在长时间内起作用，而不增加按摩装置的生产成本。

根据本发明，通过按摩单元中的传统的或未改变的电动机获得了更长的使用寿命。这些马达能够为不同类型的旋转马达，例如，被构造为有刷或无刷马达的电动机，或特殊的振动马达，例如所谓的LRA(线性谐振致动器)，或CVM(扁平式振动马达)或ERM(偏心旋转质量)致动器等。特别地是，有利地不需要新的或改变的马达或更昂贵的另一类型的致动器来适应使用寿命和/或噪音排放。在旋转马达的情况下，该马达具有优选地附接到其马达轴的摆锤。

马达能够为具有不平衡质量的摆动马达，例如，其用作摆锤。由于马达的加速和减速，或者由于马达中的不平衡质量，获得了座椅的乘员能够感觉到的力，因而按摩乘员。此外，由于不平衡质量的不平衡引起的较长运动，导致振动。

在另一实施例中，马达也可能是在马达轴上具有平衡摆锤的马达。举例来说，为此将旋转对称体附接到马达轴上。在这种情况下，恢复力或恢复扭矩是由马达的加速和减速或平衡摆锤引起的。通过马达的脉冲式或交替激活以及马达的连续加速和减速能够产生振动。

优选地是，多个按摩单元集成在座椅中，因此能够对座椅进行控制。

特别地是，能够基于用作主信号的娱乐信号控制各个单独按摩单元，同时添加基于至少一个马达状态变量的辅助信号到按摩单元，并且控制装置在激活按摩单元期间考虑该辅助信号。

参考附图，通过从属权利要求和说明能够得出有利构造和进一步发展。

根据一个实施例，该方法包括下列步骤：通过根据娱乐信号的第一运行参数从初始位置加速马达的旋转运动；根据娱乐信号减速马达的旋转运动；以及通过根据马达状态变量的第二运行参数使马达进一步旋转。第一和第二运行参数能够表示马达的第一和第二速度或旋转速度，或者马达的第一和第二工作电压。特别地是，该实施例涉及一种旋转马达。因此，速度也能够由旋转速度表达。在加速和减速阶段之后，通过利用根据状态变量的第二运行参数使马达进一步旋转而防止了当马达未被供电或未被驱动时，马达由于重力而不受控制地旋转返回到同一位置。结果，有利地避免了马达换向器的不平衡磨损。

控制装置提供加速信号，以利用第一运行参数激活马达以加速。能够提供来自控制单元的减速信号，以使马达减速。在另一实施例中，马达也能够短路，以使其减速，使得马达自动减速。

根据一个实施例，马达的旋转角度表示状态变量，该状态变量是辅助控制信号的基础。因而，在切断主信号之后，导致马达减速，并且能够以受控方式进行或继续以下运动：进一步旋转到非临界的或期望的旋转角度位置和/或直到随后的加速为止。有利地是，马达因此不停留在不利位置，或者避免了由于重力而不受控制地旋转到相同的旋转角度位置。以这种方式，减少了马达的磨损并且使磨损均匀地分布，从而有利地延长使用寿命。

根据一个实施例，马达在加速和减速期间从初始位置开始移动一个旋转角度，该旋转角度小于一个整转。举例来说，旋转角度小于90°。特别地是，旋转角度也能够更小，例如，1°至20°。通过加速和减速的反作用力以及由不平衡在旋转期间引起的向心力获得振动或按摩效果。有利地是，因此能够获得高度可变的控制。

根据一个实施例，马达进一步旋转到与初始位置不同的运行位置。减速之后的进一步旋转导致在另一个角度段中发生任何进一步的接连加速和减速。此时，马达能够再次旋转。以这种方式，获得了换向器的均匀磨损。有利地是，这还确保了马达将不会由于重力，特别是如果马达具有不平衡质量而总是返回到同一位置。这总体上防止了马达换向器的不平衡磨损。运行位置能够为例如马达在减速之后在相同的旋转方向上进一步旋转之后到达的位置。特别地是，马达能够从运行位置进一步加速，在运行位置停止或不停止。可能但不必预先确定由进一步旋转所述的或者将在进一步旋转期间达到的角度间隔。也可设想其它预定的运行位置，例如，通过随机值选择，这将始终导致不同的目标运行位置。

根据一个实施例，测量第二运行参数，使得坐在座椅中的乘员不能感觉到马达的上述进一步旋转。取决于摆锤的设计和通过缓冲进行的任何阻尼，第二速度形式的第二运行参数可以具有不同的值。结果，能够有利地实施根据本发明的措施，以延长使用寿命，而不会损害乘员的体验或座椅的舒适性。

根据一个实施例，马达在到达预定运行位置后停止。在另一实施例中，马达在完成预定数量的旋转之后停止。可选地是或另外，马达在预定的第一时间段之后停止。在停止之后，即当马达处于静止状态时，为了冷却，马达在预定的第二时间段上不运行。以这种方式提供足够的冷却阶段，从而减少马达的发热并因而保护马达，或减少磨损。特别地是，以这种方式降低工作温度，和/或将工作温度保持在预定或限定的范围内。可选地是或另外，当马达达到预定温度时，也能够停止马达。结果，座椅按摩系统中的马达不会在高温或高于预定的工作温度之上运行而不停止，因此有利地显著增加了马达的使用寿命。

控制装置在娱乐信号和相应的马达状态变量中分配用于控制按摩系统的马达的电平，使得并非设置在座椅中的按摩单元的所有马达同时对电平做出反应。相反，马达能够以交替的方式停止，因而在不同的时间停止预定的第二时间段，以便冷却。举例来说，被分别激活的马达以类似于照明控制台中的灯的方式在娱乐信号的每个电平下交替。

优选地是激活马达，使得各个单独马达的冷却阶段能够基于娱乐信号集成在按摩程序中，使得乘员不会感觉到或者不会注意到马达的交替。举例来说，起作用的马达以一定频率交替，或者以乘员不能区分按摩的间隔交替。结果，尽管进行交替，但仍获得了均匀的按摩效果。

根据一个实施例，存储马达的相应的最后旋转方向。在每次加速之前都检索出所存储的最后旋转方向，然后在与最后旋转方向相反的方向上加速马达。例如，在马达已经停止之后，或者在从初始位置重新启动的情况下，或者在预定的第三时间段过去了之后，在相反的旋转方向上发生加速。例如，在达到预定的运行位置之后，或者在完成预定数目的旋转之后，或者在预定的时间段之后，马达能够停止，即静止。也可设想在没有首先的停止的情况下到达预定的运行位置时改变旋转方向。通过连续地改变旋转方向，有利地确保了马达的更长使用寿命，因为马达的运行时间也分布在两个旋转方向上。特别地是，例如当按摩程序运行时，通过频繁改变旋转方向而保护马达电刷。

可选地是或者另外，也能够每次重新启动按摩程序时发生旋转方向的变化。

根据另一实施例，该方法包括以下步骤：获得马达的负载状态变量；当负载低于预定下限时，降低旋转速度或关闭马达。以这种方式，对按摩单元的控制适应座椅的占用和/或乘员的身体形状或尺寸，因为未受到负载的按摩单元的马达减速或停止。

取决于座椅的占用和/或乘员的身体形状，对按摩单元的不同马达的负载更大、更小或完全无负载。根据该方法，能够自动地切断不与乘员接触的按摩单元的马达，或者能够减小其旋转速度。在不旋转的马达的情况下，代替旋转速度，频率(例如线性运动的频率)能够降低。特别地是，按摩功能因而能够在未占用的座椅中自动停用。此外，这还防止马达在没有负载的情况下以不希望的频率运转，而这可能导致明显的噪声排放。结果，当按摩单元没有被完全或均匀地加载时，座椅按摩系统的声学性能得到显著改善。

根据一个有利实施例，测量马达的功耗作为马达的负载状态变量。功耗的下限被预先确定为负载的下限，例如通过校准进行。当按摩期间按摩单元加载了乘员的身体时，按摩单元的马达在特定的运行点上或特定的运行范围内起作用，其中马达的功耗处于高于下限的特定范围内。通过测量功耗或监测电流，因此可能确定哪些按摩单元被加载或者与乘员接触，哪些没有。以这种方式，能够以有针对性的方式有利地切断那些不与乘员接触的按摩单元，或者使其以较低旋转速度运转。

根据另一实施例，测量马达的旋转速度作为马达的负载状态变量。极限旋转速度被预先确定为负载的下限，例如，通过校准进行。因为马达的旋转速度根据按摩单元的负载而变化，所以通过测量或监测旋转速度，能够将旋转速度用作负载状态变量。因而，可能通过测量旋转速度来确定哪些按摩单元与乘员接触，哪些按摩单元不接触。以这种方式，能够有利地切断不与乘员接触的那些按摩单元，或者使其以较低的旋转速度运转。

根据另一实施例，获得乘员的身高作为马达的负载状态变量。预定最小身高作为负载的下限。有利地是，当状态变量表示乘员的身高时，能够以适合于乘员身高的方式切断各个单独按摩单元的马达。该身高特别适合作为靠近座椅的边缘的按摩单元的马达的负载状态变量。举例来说，比第三十百分位数的女性小的相对体形更小的乘员将不会到达或加载靠背的上边缘，或者仅将靠背加载到一定程度。相反，体形比较大的人，例如比第七十百分位数的男性体形更大的人完全到达或加载靠背的上边缘。在这种情况下，马达为位于靠背的上边缘处的按摩单元的马达，其未被体形较小的乘员加载，或者仅被加载到轻微长度，但是被体形大的乘员完全加载。

根据进一步发展，通过具有输入装置的输入获得乘员的身高。可选地是或另外，提供传感器系统，通过传感器系统测量乘员的身高。举例来说，传感器系统能够包括相机。可选地是或另外，它能够包括头部位置检测传感器。通过这种方式能够有利地获得关于乘员身高的非常精确的数据，使得同样可能有利地在较宽范围内调整对马达的控制。

根据另一实施例，检测座椅调节机构的位置，以获得乘员的身高，并且从座椅调节机构的位置得出乘员的身高。结果，有利地不需要额外的传感器和乘员的输入。相反，能够使用适当算法，通过关于乘员的身高的座椅调节机构的位置而得出结论。举例来说，能够检测座椅的纵向位置、座椅的靠背角度、座椅的升高和/或座椅的降低作为座椅调节机构的位置。结果，也能够在从座椅调节机构的位置得出乘员的身高时引入不同座椅调节机构的位置。举例来说，对于体形大的乘员，能够检测到座椅朝向后部的纵向位移，并且所有按摩单元的马达都将运行。对于体形较小的乘员，能够检测到座椅朝向前部的纵向位移，并且将切断靠背上的最高的按摩元件的马达。

根据座椅组件的一个实施例，提供了：马达位于座椅中，使得当座椅处于预期用途时，马达基本竖直。预期用途中的基本竖直取向应被理解为是指：当靠背处于中立位置时，马达是竖直的，并且当座椅向前或向后倾斜时，马达倾斜到相应程度。当马达竖直时，马达的轴同样是竖直的。因而，摆锤或不平衡质量的路径位于水平面内。以这种方式，在摆动马达形式的马达的情况下，因而可能防止不平衡质量并因此防止马达轴由于重力而自动旋转到最低位置。结果，避免了对马达换向器的不平衡磨损。

根据座椅组件的另一实施例，马达在其马达轴上具有平衡的摆锤。举例来说，旋转对称的质量附接到马达轴，以形成摆锤。由于摆锤的惯性，马达的加速和减速引起恢复力。结果，能够通过马达的脉冲式激活和连续的加速和减速而产生振动。利用平衡摆锤，由于均匀的重量分布，有利地消除了由涉及自动旋转的不平衡质量引起的问题。

只要有用，上述实施例和进一步发展能够彼此任意组合。特别地是，该方法的两个方面(包括在加速和减速阶段之后进一步旋转马达，和根据负载切断或降低马达的旋转速度)可以彼此组合。此外，该方法的这些方面的所有特征都能够应用于控制装置，该控制装置被构造用以根据这种方法控制至少一个马达，并且能够应用于具有这种控制装置的座椅组件。

本发明的其它可能的实施例、进一步发展和实现方式也包括上述或下面关于例证性实施例所述的本发明的特征的未明确指出的组合。特别地是，本领域技术人员还将通过改进或补充本发明的相应基本形式来将各个方面添加到本发明的相应基本形式。

附图说明

下面将基于附图中的示意图中所示的例证性实施例更详细地解释本发明。其中：

图1示出根据第一实施例的方法的流程图；

图2A示出当从初始位置加速时的按摩单元的马达的示意图；

图2B示出当从第一速度减速时的按摩单元的马达的示意图；

图2C示出当在减速后已经进一步旋转的根据图2A和2B的马达；

图2D示出当在一个整转后已经停止的根据图2A至2C的马达；

图3示出根据另一实施例的方法的流程图；

图4示出座椅组件的实施例的方框图；

图5A示出根据另一实施例的在有乘员的情况下的座椅组件的示意性侧视图；

图5B示出根据图5A的在有比较小体形乘员的情况下的座椅组件的示意性侧视图；

图6示出按摩单元的马达在靠背中的位置的示意图；

图7示出根据另一实施例的具有车辆座椅和按摩装置的座椅组件；

图8示出包括具有一组按摩单元的按摩装置的车辆座椅的纵向截面图；

图9示出方法的另一实施例的流程图。

附图中所附的图旨在表达对本发明实施例的进一步理解。结合说明书，所示实施例旨在用于解释本发明的原理和概念。能够从附图中得出其它实施例和许多具体优点。附图的元件不必按比例绘制。

如果没有另外说明，则相同、具有相同特征并且以相同的方式起作用的元件、特征和部件每个都具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出根据第一实施例的方法的流程图。这种方法是一种用于控制设置在座椅10、特别是车辆座椅10内的按摩单元2-1至2-n的马达20的方法。特别地是，座椅10能够为车辆座椅10。

该方法(特别是根据娱乐信号)提供马达20的旋转运动从初始位置以第一运行参数加速S1至这种情况下的第一速度v1。该方法还根据娱乐信号提供马达20的旋转运动的减速S2。此外，该方法还(特别是根据马达状态变量，在这种情况下特别是旋转角度)提供马达20以第二运行参数(在这种情况下特别是第二速度v2)的进一步旋转。作为第一和第二速度v1、v2的替选，第一和第二运行参数也能够为马达20运行所利用的第一和第二电压。

马达的加速S1和减速S2导致能够被座椅10的乘员感觉到的力，因而对乘员进行按摩。

马达20优选地具有摆锤。摆锤能够为不平衡质量或平衡质量。

许多按摩单元2-1至2-n优选地被集成在座椅组件30的座椅10中，它们相应地受到控制。

特别地是，各个单独按摩单元能够由控制装置6基于作为主信号的声学娱乐信号4，以及还有基于马达状态变量、特别是旋转角度的辅助信号来控制和激活。

声学娱乐信号4可以是一段音乐，例如，由媒体播放器5播放。在其它实施例中，该信号也能够为来自视频、电影、视频游戏等的信号。特别是在车辆座椅的情况下，因而当该方法用于车辆时，媒体播放器5能够为相应车辆的娱乐系统，例如包括收音机、CD播放器、DVD播放器、蓝光播放器和/或MP3源，或者媒体播放器5能够与其耦合。

控制装置6相应地控制马达20，以便基于声学娱乐信号使马达加速S1和减速S2。进一步的旋转S3独立于声学娱乐信号而发生，并且同样由控制装置6激活。

选择第二运行参数，在这种情况下是第二速度v2，以进一步旋转，使得坐在座椅10上的乘员不能或几乎感觉不到进一步旋转的运动。进一步旋转S3发生，直到马达被控制装置基于声学娱乐信号激活以进一步加速为止。

作为再次加速的替选，马达20能够在马达达到预定极限时停止，使得马达20处于静止状态。马达处于静止状态时不会被驱动，并且可冷却。冷却优选地在预定的第二时间段上进行。

马达的预定运行位置，即预定的旋转角度能够为90°、180°、270°、360°或其整数倍。在当前情况下，预定运行位置是旋转角度的一定角度间隔，例如，180°或360°，或其整数倍。其它预定的运行位置同样是可能的。

此外，如果马达被控制装置6以用于连续加速S1和减速S2的短暂间隔激活，则马达20能够在完成预定的转数之后或者在预定的第一时间段之后停止，并且为了冷却，马达保持空转达预定的第二时间段。

可选地是或另外，能够在马达上设置温度传感器，并且马达能够在达到预定温度时停止，并且为了冷却而保持空转达预定的第二时间段。

在马达已经停止后，马达20的旋转方向总是变化。为此，存储马达的相应的最后旋转方向，并且在加速之前进行检索，使得马达能够在相反的旋转方向上加速。

座椅组件30中的按摩单元2-1至2-n(其中每个都具有马达20)能够分布在座椅10的表面上。

优选地是，基于娱乐信号4，利用输出信号7同时激活集成在座椅10中的按摩单元2-1至2-n的仅仅一部分。控制装置6为此分布用于激活马达20的电平，使得并非设置在座椅10中的按摩单元2-1至2-n的所有马达20同时对一个水平作出反应。相反，控制装置6分配电平，使得马达20交替，并因而能够为了冷却而停止预定的第二时间段。各个单独马达20的冷却阶段优选地是以协调的方式整合到按摩程序中，使得马达的交替对乘员来说不明显。

最后，声学娱乐信号4能够被用作激活的主信号或初始值，特别是与媒体播放器5上设置的音量无关。当然，声学娱乐信号4也能够视需要适应媒体播放器5的音量。

提供从控制装置6发出的加速信号，以激活马达20，从而加速S1到第一速度v1。控制装置6能够提供减速信号，以使马达20减速S2。

在另一实施例中，马达也能够被短路，以使其减速，从而自动减速。

图2A示出当马达20从初始位置加速时的按摩单元2的马达20的示意图。

马达被构造为电动机，其中在这里仅作为示例示出一种作为永磁激励直流电机的构造。也可能存在电动机的其它实施例。马达20具有带有两个磁极23、24的定子，以及带有滑动触点的换向器25，为了清楚起见，这里未示出。马达20以本领域技术人员已知的方式在马达轴22上产生驱动扭矩M_A。设置在转子27上的绕组26或连接到马达轴22的电枢通过换向器25为其提供适当的电流。

为了清楚起见，驱动扭矩M_A在此利用在马达轴22的相对侧上而不是直接在电动机轴22上的两个相反的箭头表示。

应将显示为初始位置的位置纯粹理解为用于说明目的。特别地是，初始位置不一定是垂直于磁极定向的位置，而是也能够为另一个位置。

图2B示出根据图2A的在从第一旋转速度v1减速S2时的马达。

作为加速S1的结果，马达20或其转子实现速度或者旋转速率或者旋转速度v1。被施加到绕组26的马达的电枢电流的极性能够反向，以便减速S2，使得具有相反极性的电流产生抵抗旋转运动作用的制动扭矩M_B。

为了清楚起见，制动扭矩M_B在此利用在马达轴22的相对侧上而不是直接在电动机轴22上的两个相反的箭头表示。

在另一实施例中，马达也能够被短路，从而引起减速S2，而非使极性反向。在这种情况下，定子在旋转的转子27的绕组26中的磁场感应出来的电流产生了抵抗旋转运动作用的洛伦兹力，从而也导致在马达轴上施加制动扭矩M_B。

图2C示出根据图2A和2B的在减速S2之后进一步旋转S3时的马达。

在减速S2之后进一步旋转S3期间，转子27展现第二旋转速度v2，其低于第一旋转速度v1。

马达20能够在减速S2期间停止，并且随后以第二速度v2进一步旋转。

在另一实施例中，马达的旋转运动能够仅通过从第一速度v1减速S2至第二速度v2而降低。

马达20或者马达20的转子27在加速S1和减速S2期间行进了一个旋转角度该角度比整转小。作为示例，该旋转角度<90°。仅作为示例，这里示出旋转角度约为75°。特别地是，行进的旋转角度也能够甚至更小，例如小于30°，或者小于20°，特别为1°至20°。

图2D示出根据图2A至2C的在旋转之后停止时的马达。

在该图示中，示意性地示出马达20的电刷28，其以本领域技术人员已知的方式与换向器25相互作用，从而将电流供应至绕组26。

在所示位置中，马达20现在处于预定运行位置，旋转角度为180°。显示为预定运行位置的位置纯粹是说明性的。特别地是，预定运行位置不一定是垂直于磁极定向的位置，而是也可以是另一预定位置，特别是具有其它旋转角度的位置。

此外，马达的结构，特别是磁极、吸盘(flukes)和绕组的类型、数量和构造应被理解为纯粹示意性地的并且是作为说明。

马达能够再次从预定运行位置加速，特别是以参考图2A所述的相同方式加速。

从另一运行位置的再次加速(特别是在先前没有停止的情况下)，即从进一步旋转的运动期间的运行位置的加速也是可能的。

图3示出根据另一实施例的方法的流程图。

这是一种用于控制设置在座椅10中、特别是在车辆座椅10中的按摩单元2-1至2-n的马达20的方法。座椅10特别是能够为车辆座椅10。

该方法提供获得S10马达10的负载状态变量。此外，该方法提供在负载下降到低于预定下限时降低S11A旋转速度或切断S11B马达20。

因此，在获得S10马达20的负载状态变量之后，该方法包含分支V1。如果负载没有低于下限，则在分支V1处继续获得S10状态变量。

如果负载低于下限，则在步骤S11中执行降低S11A旋转速度或切断S11B马达。

然后，特别是当负载小于预定下限但是仍然能够测量到负载时，能够发生降低S11A马达20的旋转速度。

特别是当测量不到负载时，能够切断S11B马达。

因而，步骤S11能够包含另一个分支V2(为了清楚起见，这里未示出)，在分支V2处，如果能够测量到负载，则发生降低S11A马达旋转速度，并且当测量不到负载时，能够发生切断S11B马达。

在一个实施例中，能够测量马达20的功耗作为马达20的负载状态变量，其中功耗的下限被预先确定为负载的下限。

在另一实施例中，能够测量马达20的旋转速度作为马达20的负载状态变量，其中马达的极限旋转速度被预先确定为下限。

座椅10的乘员的身高也能够作为另外的负载状态变量获得，特别是对于设置在座椅10的边缘上的按摩单元2-1的马达20而言。最小身高能够被预先确定为负载下限。在这种情况下，例如，如果乘员不为最小身高，则能够停止设置在靠背13的上端处的按摩单元2-1的马达20，或者能够减小其旋转速度。

乘员的身高能够通过输入获得、特别是通过乘员用输入装置的手动输入获得。获得身高的可替选或另外的可能性包括用于测量身高的传感器系统21。这种传感器系统21能够借助于相机结合图像分析装置或通过头部位置检测传感器来实现。

获得乘员身高的另一种可能性包括检测座椅10的座椅调节机构的位置，其中身高从座椅调节机构的位置得出，这允许从乘员设置的座椅位置得出结论。在上面实现用于计算身高的合适计算对数的计算装置从座椅调节机构的位置得出乘员的身高。

图4示出座椅组件30的实施例的方框图。

座椅组件30包括座椅10、媒体播放器5和控制装置6。

许多，即一个或多个按摩单元2-1至2-n(在该示例中，纯粹作为示例是四个按摩单元)位于座椅10中。在图4中，仅作为示例，按摩单元2-1和2-2位于靠背3中，按摩单元2-3和2-n位于座位中。其它按摩单元2由三个点表示。按摩单元2的数量和布置结构能够根据应用而变化。

控制单元6被设置用于激活按摩单元2-1至2-n，其产生用于按摩单元2-1至2-n的控制信号7，该控制信号7来自媒体播放器5提供的娱乐信号4，例如一段音乐，并将该控制信号传输给按摩单元。

娱乐信号4能够为音频信号，例如，描述一段音乐或类似音乐。娱乐信号4能够为此来自不同的来源。作为示例，媒体播放器5是安装在车辆中的音频系统，包括收音机、CD播放器、MP3播放器、视频/DVD/蓝光播放器等。然而，媒体播放器5也能够为通过蓝牙，例如从智能手机接收娱乐信号的音频系统。

作为一段音乐的替代，另一声学主信号也能够用作初始值，例如，所记录的来自马达的马达声音或电动车辆中人为产生或模仿的马达噪声。

控制装置6能够集成在座椅10的内部，或者仅在外部连接到座椅10。例如，能够作为集成在车辆电气系统控制装置中的软件模块提供外部控制装置6。

特别地是，控制装置6和媒体播放器5也能够合并或集成到单个控制装置中。作为示例，控制装置6能够已经集成在车辆音频系统中。在一个实施例中，按摩单元2-1至2-n直接耦合到媒体播放器5，其具有用于提供输出信号7的必需激活电路。媒体播放器5和控制装置6两者都能够至少被部分地构造成由音频系统中的计算装置执行的计算机程序模块。

图5A示出根据另一实施例的在有乘员的情况下的座椅组件30的示意性侧视图。

仅作为示例，座椅组件30具有包括集成在靠背13内的按摩单元2-1至2-n的座椅10。也能够在座位14中和/或座椅10的其它区域中设置另外的按摩单元。此外，也能够设置任意数目的另外的座椅10。

按摩单元2-1至2-n沿着座椅10的靠背13的竖直平面均匀分布。只要具有平均或大于平均的身高H1(作为示例，在此示出颅骨到座位的长度的形式)的乘员17以预期的方式坐在座椅上，其背部就与按摩单元2-1至2-n所位于的靠背13的所有区域接触。因而，按摩单元2-1至2-n的所有马达20在运行时都被加载。

如参考图3所述，通过获得状态变量来确定马达20的负载。为此，能够监测马达的电流和/或旋转速度。此外，提供传感器系统21，其具有相机，并且在此作为示例记录乘员的颅骨到座位的长度H。

在图5中所示的系列中，乘员17至少具有平均的或者比平均高的身高H1，该身高H1比最小身高Hmin更高。因而，所有马达在预期用途中都运行，如按摩单元2-1至2-n周围的双边框所示的那样，其表示振动。

图5B示出根据图5A的、在有体形较小乘员18的情况下的座椅组件30的示意性侧视图。

与图5A不同，这里的乘员18明显更矮，在图5B中由颅骨到座位的长度H2表示。因而，当体形相对较小的乘员18以预期的方式坐在座椅上时，上部按摩单元2-1的马达20不会被加载或仅被轻微地加载。按摩单元2-1的马达的较低负载导致所获得的马达20的低负载状态变量。特别地是，按摩单元2-1中的马达20的功耗可测量地小于被加载的电动机的功耗。此外，按摩单元2-1中的马达20的旋转速度可测量地高于被加载的马达中的转速。此外，传感器系统21借助于相机检测到比最小身高Hmin矮的较矮身高H2。

因而，在预期用途下，按摩单元2-1中的马达20不运行或不被激活，如按摩单元2-1周围的单线所示的那样，这与表示振动的按摩单元2-2周围的双边框相反。

图6示出按摩单元2的马达20在靠背13中的位置的示意图。

按摩单元2被集成在靠背13的衬垫3中，并且具有外壳29以及安装在外壳29中的马达20。马达20具有马达轴，马达轴在图示中为竖直的，示出靠背13在预期用途中处于中立位置。

在马达轴22上设置有摆锤35，作为示例，摆锤是旋转对称的圆柱体形式的平衡质量。

如果靠背13移动到更竖直的位置，则马达轴22的定向从竖直移动到与靠背13从中立位置到该更竖直位置的移动相同的程度。当靠背13倾斜时，这同样适用，因而使马达轴22向后部倾斜。

图7示出根据另一实施例的、具有车辆座椅10和按摩装置的座椅组件30。

车辆座椅10具有座椅调节机构16，仅作为示例，其由可调节的纵向导轨形成。座椅调节机构16也能够包括座椅的所有人体工学调节可能性，例如靠背的倾斜调节、座椅高度调节、头枕调节等。

座椅10的基座12连接到座椅调节机构16。座椅10也具有座位13、靠背14和头枕15。也能够设置其它元件，例如扶手(未显示)。

按摩装置1集成在车辆座椅10中。按摩装置1具有多个按摩单元2，其被植入车辆座椅10的衬垫3中。在根据图7的实施例中，座位13和靠背14两者都具有这种带有集成的按摩单元2的衬垫3。

此外，设置控制单元6，其被设置和构造用于控制所有按摩单元2。作为示例，控制单元6能够为具有相应计算机程序的外部计算装置，或者为向各个单独按摩单元提供适当的控制信号的控制装置。例如，计算装置能够为车辆模块，特别是车辆电气系统控制装置(车身控制模块)。

控制装置被构造用以检测座椅调节机构16的位置并从中得出乘员的身高。例如，能够为此在座椅调节机构16上设置位置传感器。控制装置6能够通过在座椅调节机构上实现的适当算法从座椅调节机构的位置得出关于乘员身高的结论。因而，如果乘员的身高低于下限，则最上面的按摩单元2的马达以较低的旋转速度运转。

传感器装置6还能够耦合到人机界面，例如，附加键盘、触摸屏操作面板或车辆的娱乐系统的操作单元。因而，乘员能够通过人机界面操作或调整按摩装置1，例如，通过调整不同按摩单元2的频率分布来实现。

此外，设置连接器31，其将控制装置6耦合到按摩单元2。为此，连接器31具有线束33，每个按摩单元2都有至少一根导线32被捆扎在线束33中。导线32在它们从线束33分叉出来所在的那些位置处分叉，特别是在它们被分配到的按摩单元2的高度处分叉，并且在安装状态下与相应的按摩单元2接触。

在所示实施例中，按摩单元2是各个单独的按摩单元2。控制装置6控制集成在按摩单元2中的每个马达20的加速和减速以及旋转速度。如果马达20被构造为摆动马达，则它们的振动频率能够由旋转速度确定。可替选地是或另外，能够通过加速和减速产生振动。

控制装置6被构造用以执行按摩程序，在按摩程序中，不同的按摩单元2被激活以进行按摩。这尤其能够根据参考图1至5所述的方法进行。

在所示实施例中，控制装置位于车辆座椅10的外部。在其它实施例中，控制装置6也能够被集成在车辆座椅10中，例如，集成在其基座12中或衬垫3中。在这种情况下，控制装置6是内部计算装置。

为了将按摩装置1安装在车辆座椅10中，按摩单元2连接到连接器31中的专用于按摩单元的导线32，并插入衬垫3中的专用空腔8中。由此，可能首先连接这些导线，然后插入按摩单元，或首先插入按摩单元，然后连接导线。此外，还可能在连接导线的同时插入按摩单元，例如，通过设置在衬垫中的插口实现，以进行形状配合连接。作为示例，这里单独地完成按摩单元2的插入和接线。

在进一步安装步骤中，衬垫3覆盖有座椅套11。因而，按摩单元2在安装状态下特别是被完全覆盖在座椅10中。

图8示出包括具有一组9按摩单元2的按摩装置1的车辆座椅10的纵向截面图。

与根据图7的实施例不同，按摩单元2在安装之前被预组装成组9。作为示例，多组按摩单元2被共同涂覆于缓冲泡沫，并且将预组装的组9作为泡沫衬垫34插入座椅10的衬垫3中。

作为示例，这里的按摩单元2的组9被集成在车辆座椅10的靠背13中。

目前所示的三个按摩单元2的组9通过摩擦固定，例如，固定在为此而设置在靠背14的衬垫3内的空腔8中。

图9示出用于控制按摩装置的方法的流程图。

该方法包括步骤S21至S27，并且尤其能够与根据图1或图3的用于控制按摩单元的马达的方法组合。

各个单独步骤S21-S27的编号仅是为了区分，并不意味着特定的顺序。特别地是，各个单独步骤也能够在不同的位置或以与下面描述的不同顺序执行。

该方法提供声学娱乐信号4的回放S21。该方法还提供基于声学娱乐信号4激活S22座椅中集成的按摩单元2-1至2-n的马达20。特别地是，激活S22能够借助于参考图1所描述的方法，通过步骤S1至S3，和/或参考图3所描述的方法，通过步骤S10和S11(或S11A/S11B)，即，根据按摩单元2-1至2-n中的相应电动机的状态变量提供。

步骤S21之前的步骤S26提供通过媒体播放器5中的音频源提供声学娱乐信号4。音频信号源能够为特别是MP3播放器、智能手机等形式的音频信号源，或者为内置于车辆中的音频信号源，例如集成的CD播放器、MP3源、视频/DVD/蓝光播放器等。

在声学娱乐信号4回放S21之后，能够在步骤S25中压缩和/或扩大声学娱乐信号4的动态曲线，以激活按摩单元2-1至2-n。

在步骤S25之后，声学娱乐信号4的各种频率范围均被转换为输出信号7。作为示例，能够以不同频率的信号激活不同的按摩单元2-1至2-n。用户也可能选择频率，或者选择以相应频率激活的按摩单元2-1至2-n。特别是在车辆中，能够在头部单元中显示一种均衡器，即中央显示和控制单元，其可以由用户调节。按摩单元2-1至2-n也能够被成组地共同激活。成组的激活能够均匀分布，与通过针对安装的组9一样，但这不是必需的。

与按摩单元2-1至2-n的激活并行地是，在步骤S27中能够通过扬声器回放声学娱乐信号4。

尽管已经基于优选的例证性实施例充分描述了本发明，但是本发明不限于此，并且能够以多种方式进行修改。

特别地是，能够对按摩单元使用不同类型的马达，这些马达能够通过加速和减速产生振动，例如所谓的LRA(线性谐振致动器)振动电机、扁平式振动电机、ERM(偏心旋转质量)致动器等

应理解，座椅10或座椅组件30不仅仅用于车辆。座椅10也能够被构造成例如飞机座椅，或者火车或公共汽车内的座椅等。

如果座椅组件30与多个座椅10一起使用，则能够为其中的每个座椅10都提供单独的控制装置6。这尤其在每个座椅10都具有单独的媒体播放器5时是有利的。例如在飞机或火车中，其中耳机插口位于每个座椅中就是这种情况，并且用户能够选择单独的音频或视频节目。

可替选地是或另外，还能够提供中央控制装置6，其基于相同的娱乐信号控制所有座椅。

附图标记列表

1 按摩装置

2、2-1至2-n 按摩单元

3 衬垫

4 娱乐信号

5 媒体播放器

6 控制装置

7 输出信号

8 空腔

9 组

10 车辆座椅

11 座椅罩

12 基座

13 座椅

14 靠背

15 头枕

16 导轨

17、18 乘员

20 马达

21 传感器系统

22 马达轴

23、24 磁极

25 换向器

26 绕组

27 转子

28 电刷

29 外壳

30 座椅组件

31 连接器

32 导线

33 线束

34 泡沫衬垫

35 摆锤

S1-S3 方法步骤

S10、S11A/S11B 方法步骤

S21-S27 方法步骤

H1、H2 身高

Hmin 最低身高

M_A 驱动扭矩

M_B 制动扭矩

Claims (18)

1.一种用于控制设置在座椅(10)、特别是车辆座椅(10)中的按摩单元(2)的至少一个马达(20)的方法，其中所述控制是基于主信号(4)和辅助信号进行的，其中所述主信号是娱乐信号，并且其中所述辅助信号基于至少一个马达(20)状态变量。

2.根据权利要求1所述的方法，包括下列步骤：

通过根据所述娱乐信号的第一运行参数(v1)从开始状态加速(S1)所述马达(20)的旋转运动；

根据所述娱乐信号减速(S2)所述马达(20)的所述旋转运动；以及

通过根据所述马达状态变量的第二运行参数(v2)使所述马达(20)进一步旋转(S3)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述马达(20)的旋转角度表示所述状态变量。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述马达(20)在加速和减速期间从所述初始位置移动一定旋转角度，该旋转角度小于一个整转，特别是小于90°。

5.根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，所述马达(20)通过该马达的进一步旋转(S3)移动到与所述初始位置不同的运行位置。

6.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，测量所述第二速度(v2)，使得坐在所述座椅(10)中的乘员(17；18)不能感觉到所述马达(20)的所述进一步旋转(S3)。

7.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，所述马达(20)在该马达到达预定运行位置时，或在预定数量的旋转之后，或在预定的第一时间段之后，或一旦达到预定温度即停止，并且为了冷却，所述马达在预定的第二时间段上保持空转。

8.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，存储所述马达(20)的相应的最后旋转方向，其中在每次新的加速之前，特别是在停止所述马达之后，或者当从所述初始位置重新启动时，或者在已经过去了预定的第三时间段之后，从存储器检索出所存储的所述最后旋转方向，并且所述马达在与所述最后旋转方向相反的方向上加速。

9.根据权利要求1所述的方法，包括下列步骤：

获得(S10)所述马达(20)的负载状态变量；和

当负载低于预定的下限时，降低(S11A)旋转速度，或者关闭(S11B)所述马达(20)。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，测量所述马达(20)的功耗作为所述马达(20)的负载状态变量，并且所述功耗的下限被预先确定为所述负载的下限。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，测量所述马达(20)的旋转速度作为所述马达(20)的负载状态变量，并且极限旋转速度被预先确定为所述负载的下限。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，获得乘员(17；18)的身高(H1；H2)作为所述马达(20)的负载状态变量，并且预先确定最小身高(Hmin)作为所述负载的下限。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，通过具有输入装置的输入获得，和/或通过传感器系统(21)、特别是相机(21)和/或头部位置检测传感器测量乘员的身高(H1；H2)。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，检测座椅调节机构(16)的位置，以获得乘员(17；18)的身高(H1；H2)，并且从所述座椅调节机构(16)的位置得出乘员的身高(H1；H2)。

15.一种控制装置(6)，其被构造用于按照根据上述权利要求任一项所述的方法控制至少一个马达(20)。

16.一种座椅组件(30)，特别是用于车辆，其具有：

座椅(10)，特别是车辆座椅(10)；

用于被设置在所述座椅(10)中的按摩单元(2)的马达(20)；以及

根据权利要求15所述的控制装置(6)，其为控制所述马达(20)而设置。

17.根据权利要求16所述的座椅组件，其特征在于，所述马达(20)被设置在所述座椅(10)中，所述马达被布置成使得其在所述座椅(10)的预期用途中基本竖直。

18.根据权利要求16所述的座椅组件，其特征在于，所述马达(20)在该马达的马达轴(22)上具有平衡摆锤(35)。