DE102005001490B4

DE102005001490B4 - Fahrzeugsitzeinrichtung mit einem Feldeffektsensor zum Detektieren der Sitzposition

Info

Publication number: DE102005001490B4
Application number: DE102005001490A
Authority: DE
Inventors: Samuel Livonia Hanlon; Matthew Macomb Zuzga
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2004-01-14
Filing date: 2005-01-12
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2025-01-13
Also published as: US7185916B2; GB2410089B; GB2410089C; US20050151355A1; GB2410089A; DE102005001490A1; GB0500525D0

Abstract

Fahrzeugsitzeinrichtung (14), die auf einer Bodenpfanne (16) eines Fahrzeugs (10) montierbar ist und aufweist:
mehrere Schienen (28), die in Schienenpaaren (30) angeordnet sind, wobei zumindest ein Schienenpaar eine Montierschiene (32) und eine Triggerschiene (34) umfasst, wobei entweder die Montierschiene (32) oder die Triggerschiene (34) auf der Bodenpfanne (16) des Fahrzeugs (10) abgestützt ist und die andere der beiden Schienen ein Sitzkissen (20) trägt, und wobei die Montierschiene (32) und die Triggerschiene (34) relativ zueinander beweglich sind;
gekennzeichnet durch
einen Feldeffektsensor (78), der derart durch die Montierschiene (32) abgestützt ist, dass der Feldeffektsensor (78) in einem ersten Bereich von Positionen wie auch in einem zweiten Bereich von Positionen relativ zu der Triggerschiene (34) positioniert werden kann, wobei der Feldeffektsensor (78) ausgebildet ist zum Emittieren eines elektrischen Feldes und zum Detektieren einer Unterbrechung des elektrischen Feldes, und wobei der Feldeffektsensor (78) eine Unterbrechung des elektrischen Feldes detektiert, wenn er...

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Fahrzeugsitzeinrichtung, und im Besonderen auf eine Fahrzeugsitzeinrichtung mit einem Feldeffektsensor zum Detektieren der Position der Fahrzeugsitzeinrichtung.
Automobile Fahrzeuge weisen Sitzsysteme zum Unterbringen der Insassen des Fahrzeugs auf. Die Sitzsysteme umfassen Rückhaltesysteme, die berechnet sind zum Zurückhalten und Schützen der Insassen im Falle einer Kollision. Das allgemein verwendete primäre Rückhaltesystem in den meisten Fahrzeugen ist heutzutage der Sicherheitsgurt. Sicherheitsgurte inkludieren gewöhnlich einen Hüftgurt und einen Schultergurt, der sich von einem Ende des Hüftgurtes diagonal über den Torso des Insassen zu einer Montierstruktur erstreckt, die in der Nähe der gegenüberliegenden Schulter des Insassen angeordnet ist.
Additiv können automobile Fahrzeuge zusätzliche Rückhaltesysteme inkludieren. Das heutzutage in automobilen Fahrzeugen am häufigsten verwendete zusätzliche Rückhaltesystem ist der aufblasbare Airbag. Im Falle einer Kollision werden die Airbags aufgeblasen als ein zusätzliches Mittel zum Zurückhalten und Schützen der Insassen des Fahrzeugs.
Fahrzeugsitze sind typischerweise in Richtung zum Armaturenbrett und von diesem weg linear verstellbar. Original waren die primären und zusätzlichen Rückhaltesysteme ausgebildet zum Operieren auf die gleiche Weise während einer Fahrzeugkollision unabhängig von der linearen Position des Sitzes in Relation zum Armaturenbrett. Bei spielsweise werden einige Airbag-Systeme unabhängig von der Position des Sitzes mit der gleichen Geschwindigkeit und Kraft aufgeblasen. Jedoch sind unter bestimmten Umständen die Geschwindigkeit und die Kraft des sich entfaltenden Airbags zu groß für Personen, die nahe am Armaturenbrett sitzen, so dass daraus eine Versetzung resultieren kann.

Zum Teil unter Berücksichtigung dieses Bedarfs sind Fahrzeugsicherheitssysteme vorgeschlagen worden, die ein Mittel haben zum Detektieren der Position des Sitzes und die die detektierte Position an einen Controller kommunizieren, der die primären und/oder zusätzliche Rückhaltesysteme dementsprechend ansteuert. Viele dieser Systeme inkorporieren einen Hall-Effektsensor und einen ein magnetisches Feld erzeugenden Magneten. Allgemein gesprochen, detektiert der Hall-Effektsensor dieser Systeme Änderungen im magnetischen Fluss, die verursacht werden, wenn sich der Sitz bewegt, und korreliert das System diese Änderung mit einer bestimmten Position des Sitzes. Ein solches Sicherheitssystem wird in US 6 095 555 A für Becker et al. offenbart. In dem Becker et al. System sind ein Hall-Effektsensor und ein Magnet benachbart zu einem Fahrzeugsitz im Fahrzeuginneren fixiert. Eine Bewegung des Fahrzeugsitzes über eine vorbestimmte Vorwärtsposition hinaus bewirkt, dass ein Bereich des Sitzes in das durch den Magneten geschaffene magnetische Feld eintritt und dadurch den magnetischen Fluss verändert. Nach dem Detektieren dieser Veränderung sendet der Hall-Effektsensor ein Signal an einen Controller, der die Betätigung einer Rückhaltevorrichtung ändert oder unterdrückt. Spezifischer kann die in dem Becker et al. 555 US-Patent offenbarte Vorrichtung verwendet werden, um zu verhindern, dass sich ein Airbag auffaltet, oder zum Unterdrücken des Aufblasens eines Airbags, falls die Vorrichtung detektiert, dass sich der Sitz weniger als einen Minimalabstand vor dem verstauten Airbag befindet und dann der Insasse vom Airbag verletzt werden könnte.

Während das Becker et al. und ähnliche Hall-Effektsysteme die Betätigung eines Fahrzeug-Rückhaltesystems abhängig von der Position des Sitzes verändern oder verhindern können, verbleiben dennoch bestimmte, mit diesen Systemen verbundene Nachteile. Im besonderen ist die relative Positionierung zwischen dem Hall-Effektsensor und dem Magneten in diesen Systemen speziell wichtig, was typischer weise eine Montage innerhalb sehr enger Toleranzen erfordert, und die Produktionszeit erhöhen kann. Diese Sitzpositionienmgs-Detektiersysteme können auch konzipiert sein für einen Fahrzeug-Satz unterschiedlicher innerer Dimensionierungen, wobei jedoch die Eingliederung ein- und desselben Systems in unterschiedliche Fahrzeuge mit unterschiedlichen Innendimensionienangen üblicherweise jeweils ein zeitkonsumierendes und teures Neugestalten des Systems erfordert. Dies ist deshalb erforderlich, weil die relative Positionierung zwischen dem Hall-Effektsensor und dem Magneten ebenfalls neu zu gestalten ist entsprechend den unterschiedlichen Innendimensionierungen, wie beispielsweise unterschiedlichen Abständen zwischen dem Sitz und dem Lenkrad, Armaturenbrett, etc.

Es existiert deshalb ein weitergehender Bedarf in dieser Technik nach einer Fahrzeugsitzeinrichtung mit einem Sitzpositions-Detektiersystem, die leichter zusammengebaut werden kann und die einfacher für Fahrzeuge mit unterschiedlichen Innendimensionierungen adaptiert werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Demzufolge besteht die vorliegende Erfindung in einer Fahrzeugsitzeinrichtung für ein Fahrzeug. Die Fahrzeugsitzeinrichtung inkludiert ein Schienenpaar, das eine Montierschiene und eine Triggerschiene definiert. Eine von der Montierschiene und der Triggerschiene ist auf einer Bodenpfanne des Fahrzeuges abgestützt, und die andere der Montierschiene und der Triggerschiene ist adaptiert zum Abstützen eines Sitzkissens. Die Montierschiene und die Triggerschiene sind relativ zueinander beweglich abgestützt. Die Fahrzeugsitzeinrichtung inkludiert auch einen Feldeffektsensor. Der Feldeffektsensor ist operativ abgestützt durch die Montierschiene, derart, dass der Feldeffektsensor relativ zu der Triggerschiene in einem ersten Bereich Positionen positioniert werden kann, wie auch in einem zweiten Bereich Positionen. Der Feldeffektsensor ist adaptiert zum Emittieren eines elektrischen Feldes und zum Detektieren einer Unterbrechung des elektrischen Feldes. Der Feldeffektsensor detektiert eine Unterbrechung des elektrischen Feldes, wenn der Feldeffektsensor in dem ersten Bereich Positionen positioniert ist.

Der Feldeffektsensor kann relativ zur Triggerschiene mit größeren Toleranzen positioniert sein im Vergleich mit Sensoren des Standes der Technik, wie Hall-Effektsensoren. Deshalb wird wegen dieser weiteren Toleranzen der Zusammenbau der Fahrzeugsitzeinrichtung einfacher. Auch kann die Position des Feldeffektsensors in Bezug auf die Triggerschiene in mehreren bequemen Wegen eingestellt sein. Als solches schafft die Fahrzeugsitzeinrichtung die Möglichkeit zur Detektion der Position des Sitzes für verschiedene Fahrzeug-Produktionslinien zu reduzierten Kosten.

Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich unmittelbar und sind besser zu verstehen nach Durchlesen der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht eines Teils eines Fahrzeuginneren mit einer Fahrzeugsitzeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und mit einer Sitzpositions-Detektiervorrichtung;
2 ist eine Schnittansicht eines Schienenpaars wie verwendet in der Fahrzeugsitzeinrichtung, geschnitten entlang der Linie 2-2 von 1;
3A ist eine Seiten-Detailansicht des Schienenpaars gezeigt in einer vorderen Position;
3B ist eine Seiten-Detailansicht des Schienenpaars, gezeigt in einer rückwertigen Position;
4 ist eine schematische Druntersicht eines Feldeffektsensors und eines Montierbügels wie verwendet bei der Fahrzeugsitzeinrichtung der vorliegenden Erfindung; und
5 ist eine Draufsicht auf einen Teilbereich eines Fahrzeuginneren mit der Fahrzeugsitzeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en)
Bezugnehmend nur auf die Zeichnungen, in denen zum Designieren gleicher Strukturen innerhalb der Figuren gleiche Bezugszeichen verwendet sind, ist bei 10 in 1 ein Fahrzeug allgemein angedeutet. Eine Ausführungsform einer Fahrzeugsitzeinrichtung, allgemein angezeigt bei 14, ist in einem Innenraum 12 des Fahrzeuges 10 gezeigt. Die Fahrzeugsitzeinrichtung 14 ist ausgebildet zum Abstützen auf einer Bodenpfanne 16 eines Fahrzeuges, wie eines Personenwagens oder Lastwagens. Bestimmte Aspekte einer bekannten und allgemein konstruierten Fahrzeugsitzeinrichtung 14 werden nachstehend im Detail beschrieben. Jedoch werden Fachleute mit durchschnittlichem Fachwissen auf diesem Gebiet erkennen, dass die in den Zeichnungen illustrierte Fahrzeugsitzeinrichtung 14 nur ein Beispiel einer passenden Struktur ist, bei der der neue Aspekt der Fahrzeugsitzeinrichtung 14 angewendet werden kann.
Die Fahrzeugsitzeinrichtung 14 inkludiert ein Sitzkissen 20 und eine Sitzlehne 18, die auf konventionelle Weise relativ zu dem Sitzkissen 20 operativ abgestützt ist. Die Sitzlehne 18 und das Sitzkissen 20 sind beide ausgebildet zum Abstützen eines Insassens 22 im Inneren 12 des Fahrzeugs 10. Die Fahrzeugsitzeinrichtung 14 inkludiert auch zumindest einen Sitzträger 24, der an einem Bodenende 26 des Sitzkissens 20 montiert ist.
Wie in den 1 und 5 gezeigt, umfasst die Fahrzeugsitzeinrichtung 14 auch eine Vielzahl Schienen, die allgemein bei 28 gezeigt sind. Die Schienen 28 sind in Schienenpaaren arrangiert, allgemein bei 30 angezeigt. Wie in 5 gezeigt, gibt es zwei Schienenpaare 30, die das Sitzkissen 20 in beabstandeter Relation abstützen. Die Schienenpaare 30 kuppeln das Sitzkissen 20 mit der Bodenpfanne 16 und erlauben es, wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, das Sitzkissen 20 im Inneren 12 des Fahrzeuges 10 zu bewegen.
Wie in 2 gezeigt, definiert das Schienenpaar 30 eine allgemein bei 32 angezeigte Montierschiene und eine allgemein bei 34 angezeigte Triggerschiene. Eine von der Montierschiene 32 und der Triggerschiene 34 ist auf der Bodenpfanne 16 des Fahrzeugs 10 abgestützt, und die andere der Montierschiene 32 und der Triggerschiene 34 ist ausge bildet zum Abstützen des Sitzträgers 24, um dadurch das Sitzkissen 20 abzustützen. Beispielsweise ist in der gezeigten Ausführungsform die Triggerschiene 34 mit Nieten, Schweißungen, Bolzen, oder anderen Befestigungselementen (nicht gezeigt) fest an der Bodenpfanne 16 angebracht, und ist die Montierschiene 32 mit Nieten, Schweißungen, Bolzen oder anderen Befestigungselementen fest an dem Sitzträger 24 angebracht. In einer anderen Ausführungsform könnten die Triggerschiene 34 an dem Sitzträger 24 und die Montierschiene 32 an der Bodenpfanne 16 angebracht sein.
Die Montierschiene 32 ist ein langgestrecktes Glied gebildet aus zwei spiegelbildlich gebogenen Metallplatten, die allgemein bei 36a, 36b angezeigt sind, und die auf bekannte Weise miteinander verbunden sind. Über die Länge eines oberen Bereiches 40 der Montierschiene 32 erstreckt sich eine vertikale Leiste 38. Die vertikale Leiste 38 der Montierschiene 32 stützt den Sitzträger 24 und somit das Sitzkissen 20. Entlang eines unteren Bereichs 42 der Montierschiene 32 sind beide Platten 36a, 36b zum Definieren eines Raums 44 nach außen und voneinander weg gebogen. Weiter unten sind die Platten 36a, 36b horizontal voneinander weggebogen, um horizontale Lagerglieder 46a, 46b zu definieren. Das terminale Ende beider Platten 36a, 36b ist vertikal nach oben gebogen, um vertikale Lagerglieder 48a, 48b zu definieren.
Weiterhin ist die Triggerschiene 34 ein langgestrecktes Glied hergestellt aus einer Metallplatte, die längs gebogen ist, so dass sie einen allgemein U-förmigen Querschnitt hat. Spezifischer inkludiert die Triggerschiene 34 eine horizontale Basis 50. Die Basis 50 ist an der Bodenpfanne 16 des Fahrzeuges angebracht, entweder direkt oder über Bügel 52. Die Triggerschiene 34 ist an gegenüberliegende Seiten der Basis 50 nach oben gebogen, um zwei Seitenglieder 54a, 54b zu definieren, die sich von der Basis 50 senkrecht weg erstrecken. Die Seitenglieder 54a, 54b sind dann einwärts und zueinander gebogen und dann allgemein nach unten zur Basis 50, um Lagerglieder 56a, 56b zu definieren.
Wein den 2, 3A, und 3B gezeigt, ist die Montierschiene 32 in Längsrichtung in die Triggerschiene 34 so eingesetzt, dass die Seitenglieder 54a, 54b der Triggerschiene 34 sich über und zum Teil um die horizontalen Lagerglieder 46a, 46b und die vertikalen Lagerglieder 48a, 48b der Montierschiene 32 erstrecken. Die Montierschiene 32 und die Triggerschiene 34 sind relativ zueinander beweglich abgestützt. In der gezeigten Ausführungsform ist eine Vielzahl in Längsrichtung beabstandeter Lager 58 zwischen den Schienen 32, 34 oberhalb der Basis 50 der Triggerschiene 34 und unterhalb der horizontalen Lagerglieder 46a, 46b der Montierschiene 32 positioniert. Auch ist zwischen den Lagergliedern 56a, 56b der Triggerschiene 34 und oberhalb der horizontalen Lagerglieder 46a, 46b der Montierschiene 32 eine Vielzahl in Längsrichtung beabstandeter Lager 58 zwischen den Schienen 32, 34 positioniert. Die Lager 58 sind adaptiert, um es der Montierschiene 32 zu gestatten, sich in einer geraden Richtung relativ zur Triggerschiene 34 zu bewegen, und um so eine Bewegung des Sitzkissens 20 im Inneren 12 des Fahrzeuges 10 zuzulassen.
Die Fahrzeugsitzeinrichtung 14 inkludiert auch einen allgemein bei 60 angezeigten Montierbügel. In der gezeigten Ausführungsform ist der Montierbügel 60 substantiell L-förmig mit einem ersten ebenen Glied 62 und einem zweiten ebenen Glied 64, das sich unter einem 90°-Winkel davon wegerstreckt. Eine Vielzahl dreieckiger Rippen 64 erstreckt sich zwischen dem ersten ebenen Glied 62 und dem zweiten ebenen Glied 64, um dadurch die Verbindung zwischen dem ersten ebenen Glied 62 und dem zweiten ebenen Glied 64 zu verstärken. Auch erstrecken sich zwei Öffnungen 68 durch gegenüberliegende Ecken des zweiten ebenen Gliedes 64. Das erste ebene Glied 62 definiert eine erste Fläche 70 an einer Seite gegenüberliegend zu der des zweiten ebene Gliedes 64. Weiterhin erstreckt sich ein hohles Rohr 72 von einer Seite des ersten ebenen Gliedes 62 gegenüberliegend zu der der ersten Fläche 70 nach oben.
Der Montierbügel 60 ist ausgebildet, um operativ durch die Montierschiene 32 abgestützt zu sein. In der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich ein Befestigungselement 74 durch eine der zwei Öffnungen 68 des Montierbügels 60 und durch korrespondierende Öffnungen 76, die in der Montierschiene 32 so geformt sind, dass der Montierbügel 60 fest an der Montierschiene 32 angebracht ist. Vorzugsweise, ist der Montierbügel 60 so an der Montierschiene 32 angebracht, dass sich die erste Fläche 70 des Montierbügels 32 direkt über eines der Seitenglieder 54a, 54b der Triggerschiene 34 hinweg bewegen kann.
Wie am besten in den 2, 3A, 3B und 4 gezeigt, umfasst die Fahrzeugsitzeinrichtung 14 ferner einen Feldeffektsensor, der allgemein mit 78 angezeigt ist. Der Feldeffektsensor 78 ist einer eines Typs, der auf diesem Gebiet bekannt und ausgebildet ist zum Emittieren eines elektrischen Feldes und zum Detektieren einer Unterbrechung dieses elektrischen Feldes. Wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, gestattet der Feldeffektsensor 78 durch Emittieren des und Detektieren der Unterbrechung dieses elektrischen Feldes die Detektion der Position der Fahrzeugsitzeinrichtung 14.
In einer in 4 gezeigten Ausführungsform hat der Feldeffektsensor 78 eine Logikvorrichtung 80 und eine Vielzahl Elektrodenpaare, allgemein bei 82 angezeigt. Die Logikvorrichtung 80 und die Elektrodenpaare 82 sind innerhalb eines Fühlbereichs 84 des Feldeffektsensors 78 angeordnet. Die Elektrodenpaare 82 inkludieren ein aktives Paar 86 und zumindest ein inaktives Paar 88, und nur das aktive Paar 86 ist das einzige der Elektrodenpaare 82, das in Kommunikation mit der Logikvorrichtung 80 ist. Beispielsweise inkludiert der gezeigte Feldeffektsensor 78 vier Elektrodenpaare 82, und ist nur das am weitesten links befindliche Elektrodenpaar das aktive Paar 86, das über Kabel 90 in Kombination mit der Logikvorrichtung 80 kombiniert ist. Die vier Elektrodenpaare 82 sind parallel zu einer Längsachse der Triggerschiene 32 ausgerichtet, welche Längsachse in 4 repräsentiert ist durch eine Achse L. Wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, schafft eine Vielzahl an Elektrodenpaaren 82, die parallel zu der Achse L der Triggerschiene 34 ausgerichtet sind, einen besser einstellbaren Feldeffektsensor 78.
Sobald aktiviert, ist eine Elektrode des aktiven Paars 86 positiv aufgeladen, während die andere Elektrode negativ aufgeladen ist, so dass das aktive Paar 86 ein elektrisches Feld emittiert. Wenn sich ein leitendes Objekt nahe des aktiven Paars 86 bewegt und konsequent das davon emittierte elektrisch Feld unterbricht, dann detektiert die Logikvorrichtung 80 diese Unterbrechung, und gestattet dies die Detektion der Position der Fahrzeugsitzeinrichtung 14, wie nachstehend diskutiert.
Der Montierbügel 60 ist ausgebildet zum operativen Abstützen des Feldeffektsensors 78 relativ zu der ersten Fläche 70. In einer Ausführungsform ist der Feldeffektsensor 78 an den Montierbügel 60 so angeformt, dass der Fühlbereich 84 gerade etwas von der ersten Fläche 70 beabstandet ist. Auch ist der Montierbügel 60 so an der Montierschiene 32 angebracht, dass der Feldeffektsensor 78 sowohl in einem ersten Bereich Positionen als auch in einem zweiten Bereich Positionen relativ zu der Triggerschiene 34 positioniert werden kann. Spezifischer und wie in den 3A und 3B gezeigt, definiert die Triggerschiene 34 einen Auslösepunkt 92 und ist, in der gezeigten Ausführungsform, der Auslösepunkt 92 an einem vorderen terminalen Ende 94 der Triggerschiene 34 angeordnet. Der Montierbügel 60 ist an der Montierschiene 32 so angebracht, dass der Feldeffektsensor 78 vor dem Triggerpunkt 92 (3A) und hinter dem Triggerpunkt 92 (3B) positioniert werden kann. Wenn die Montierschiene 32 in der Triggerschiene 34 gleitet, derart, dass sich der Feldeffektsensor 78 hinter dem Auslösepunkt 92 befindet, dann ist der Feldeffektsensor 78 sozusagen in dem ersten Bereich Positionen. Umgekehrt, wenn die Montierschiene 32 entlang der Triggerschiene 34 so gleitet, dass sich der Feldeffektsensor 78 vor dem Auslösepunkt 92 befindet, dann ist der Feldeffektsensor 78 sozusagen in dem zweiten Bereich Positionen. Als solcher definiert der Auslösepunkt 92 den ersten Bereich Positionen und den zweiten Bereich Positionen. Es ist anzumerken, dass, obwohl 3B den Feldeffektsensor 78 nur wenig hinter dem Auslösepunkt 92 zeigt, und demzufolge nur etwas in dem ersten Bereich Positionen, die Montierschiene 32 an der Triggerschiene 34 so gleiten kann, dass sich der Feldeffektsensor 78 substantiell in den ersten Bereich Positionen hinein bewegt. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Montierbügel 60 so an der Montierschiene 32 angebracht, dass die vier Elektrodenpaare 82 parallel zu einer Längsachse der Triggerschiene 32, in 4 durch eine Achse L repräsentiert, ausgerichtet sind. Wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, führt eine Vielzahl Elektrodenpaare 82, die parallel zu der Achse L der Triggerschiene 34 ausgerichtet sind, zu einem besser einstellbaren Feldeffektsensor 78.
Wie oben erwähnt, emittiert der Feldeffektsensor 78 ein elektrisches Feld, und kann er auch eine Unterbrechung dieses elektrischen Feldes detektieren. Wenn die Montierschiene 32 so positioniert ist, dass der Feldeffektsensor 78 entfernt von der Triggerschiene 34 positioniert ist, wie dann, wenn der Feldeffektsensor 78 in dem zweiten Bereich Positionen positioniert ist, dann bleibt das elektrische Feld relativ konstant. Dann detektiert der Feldeffektsensor 78 keine Unterbrechung des elektrischen Feldes. Wenn jedoch die Montierschiene 32 so positioniert ist, dass der Feldeffektsensor 78 nahe der Triggerschiene 34 positioniert ist, wie dann, wenn der Feldeffektsensor 78 im ersten Bereich Positionen positioniert ist, dann bewirkt die enge Nachbarschaft zwischen dem ak tiven Paar 86 des Feldeffektsensors 78 und dem leitfähigen Material der Triggerschiene 34 eine Unterbrechung des elektrischen Feldes und detektiert der Feldeffektsensor 78 die Unterbrechung des elektrischen Feldes, um dadurch die Position der Fahrzeugsitzeinrichtung 14 zu detektieren, wie dies nachstehend detaillierter diskutiert wird.
In der bevorzugten Ausführungsform der Fahrzeugsitzeinrichtung 14 ist der Feldeffektsensor 78 so positioniert, dass andere leitende Objekte als die Triggerschiene 32 weniger dazu tendieren, das durch den Feldeffektsensor 78 emittierte elektrische Feld zu unterbrechen. Wie in 5 gezeigt, definiert das Sitzkissen 20 eine Mitte 96, eine innenliegende Seite 98, und eine außenliegende Seite 100. Das Sitzkissen 20 ist durch Schienenpaare 30 abgestützt, spezifisch durch ein innenliegendes Schienenpaar 102 und ein außenliegendes Schienenpaar 104, die beide in Phantomlinien gezeigt sind. Das innenliegende Schienenpaar 102 stützt das Sitzkissen 20 benachbart zur innenliegenden Seilte 98 des Sitzkissens 20, und das außenliegende Schienenpaar 104 stützt das Sitzkissen 20 benachbart zur außenliegenden Seite 100 des Sitzkissens 20. Die Montierschiene 32 ist in das innenliegende Schienenpaar 102 so inkludiert, dass der Feldeffektsensor 78 vom Äußeren des Fahrzeuges 10 weiter weg liegt, das eine Quelle oder ein fremdes Objekt ist, und eine unbeabsichtigte Unterbrechung des elektrischen Feldes verursachen könnte. Darüber hinaus definiert die Montierschiene 32 eine erste Seite 106, die benachbart zur Mitte 96 des Sitzkissens 20 angeordnet ist, und eine zweite Seite 108, die benachbart zur innenliegenden Seite 98 des Sitzkissens 20 angeordnet ist. Wie gezeigt, ist der Feldeffektsensor 78 an der ersten Seite 106 durch die Montierschiene 32 so abgestützt, dass das Sitzkissen 20, und die innenliegenden und außenliegenden Schienenpaare 102, 104 kollektiv den Feldeffektsensor 78 umgeben und zum Teil fremde Objekte abblocken, die ansonsten eine unbeabsichtigte Unterbrechung des elektrischen Feldes verursachen könnten. Weiterhin sind, vorzugsweise, die Rippen 66 des Montierbügels 60 so geformt und positioniert, dass sie es verwehren, dass sich fremde Objekte in die nächste Nähe zu dem Feldeffektsensor 78 bewegen und eine unbeabsichtigte Unterbrechung des elektrischen Feldes verursachen.
In der bevorzugten Ausführungsform ist die Logikvorrichtung 80 des Feldeffektsensors 78 ausgebildet zum Generieren eines ersten Signals, wenn der Feldeffektsensor 78 in dem ersten Bereich Positionen positioniert ist, und zum Generieren eines zweiten Sig nals, wenn der Feldeffektsensor 78 in dem zweiten Bereich Positionen positioniert ist. In anderen Worten wird das von dem Feldeffektsensor 78 emittierte elektrische Feld unterbrochen als Folge der engen Nachbarschaft der Triggerschiene 34, wenn die Fahrzeugsitzeinrichtung 24 in der rückwärtigen Position ist und sich der Feldeffektsensor 78 demzufolge hinter dem Auslöspunkt 92 der Triggerschiene 34 befindet. In diesem Fall generiert die Logikvorrichtung 80 ein erstes Signal. Im Gegensatz dazu gestattet es der Abstand zwischen dem Feldeffektsensor 78 und der Triggerschiene 34, dass das von dem Feldeffektsensor 78 emittierte elektrische Feld relativ konstant bleibt, wenn die Fahrzeugsitzeinrichtung 14 in der vorderen Position ist und sich der Feldeffektsensor 78 konsequent vor dem Auslösepunkt 92 der Triggerschiene 34 befindet. In diesem Fall generiert die Logikvorrichtung 80 das zweite Signal. Augenscheinlich ist das erste Signal verschieden von dem zweiten Signal, derart, dass die vorderen und hinteren Positionen differenziert werden können.
In der in den 1 und 5 gezeigten Ausführungsform ist die Logikvorrichtung 80 des Feldeffektsensors 78 über Kabel 110 mit einem Controller 112 in elektrischer Kommunikation. Der Controller 112 ist ausgebildet zum Empfang der ersten und zweiten, durch die Logikvorrichtung 80 generierten Signale. Der Controller 112 kann diese Signale als Daten zum Steuern des Fahrzeuges 10 in einer von einer Anzahl von Weisen verwenden. Z.B. ist in der in den 1 und 5 gezeigten Ausführungsform der Controller 112 mit einem Rückhaltesystem 114 in Kommunikation. Der Controller 112 steuert das Rückhaltesystem 114 auf eine erste Weise, wenn vom Controller 112 das erste Signal empfangen wird. Hingegen steuert der Controller 112 das Rückhaltesystem 112 auf eine zweite Weise, wenn das zweite Signal von dem Controller 112 empfangen wird. Als ein Beispiel ist in einer Ausführungsform das Rückhaltesystem 114 ein Airbag, der in dem Lenkrad des Fahrzeuges 10 verstaut ist. Der Controller 112 lässt dann das ordnungsgemäße Aufblasen des Airbags zu, sobald der Controller 112 von dem Feldeffektsensor 78 das erste Signal erhält, da die Fahrzeugsitzeinrichtung 14 von dem sich auffaltenden Airbag weiter beabstandet ist, und dann der Insasse 22 weniger Gefahr läuft, durch den sich auffaltenden Airbag verletzt zu werden. Im Gegensatz dazu verhindert oder unterdrückt der Controller 112 das ordnungsgemäße Aufblasen des Airbags, sobald der Controller 112 das zweite Signal von dem Feldeffektsensor 78 erhält, da die Fahrzeugsitzeinrichtung 14 dann nahe bei dem sich auffaltenden Airbag ist und der Insasse durch den sich entfaltenden Airbag verletzt werden könnte. Vorzugsweise, ist die relative Positionierung zwischen dem Feldeffektsensor 78 und dem Auslösepunkt 92 so vorbestimmt, dass der Controller 112 das Rückhaltesystem 114 auf eine Weise ansteuert, die die Sicherheit für den Insassen erhöht.
Es wird angemerkt, dass der vertikale Abstand zwischen dem Feldeffektsensor 78 und dem Auslösepunkt 92 wichtig ist, da der Feldeffektsensor 78 nahe genug sein sollte, derart, dass die Triggerschiene 34 das von dem Feldeffektsensor 78 emittierte elektrische Feld unterbrechen kann. (Diese vertikale Abstandsdimension ist in den 3A und 3B durch die Dimension Y repräsentiert). Jedoch kann der Feldeffektsensor 78 relativ zu dem Auslösepunkt 92 innerhalb weiterer Toleranzen positioniert sein im Vergleich mit Sensoren des Standes der Technik wie Hall-Effektsensoren. Demzufolge wird wegen dieser weiteren Toleranzen der Zusammenbau der Fahrzeugsitzeinrichtung 14 einfacher.
Die Fahrzeugsitzeinrichtung 14 der vorliegenden Erfindung kann auch leicht angepasst werden zum Einstellen der relative Positioniering zwischen dem Feldeffektsensor 78 und dem Auslösepunkt 92. Augenscheinlich kann nämlich der Montierbügel 60 an der Montierschiene 32 axial verschoben werden, um die relative Positionierung zwischen dem Feldeffektsensor 78 und dem Auslösepunkt 92 zu ändern. Diese relative Positionierung kann jedoch auch ohne axiales Verschieben des Montierbügels 60 an der Montierschiene 32 geändert werden. Z.B. werden in einer Ausführungsform die sich von der Logikvorrichtung 80 des Feldeffektsensors 78 aus erstreckende Kabel 90 von einem Elektrodenpaar 82 zu einem anderen Elektrodenpaar 82 geändert, derart, dass dadurch sozusagen das aktive Paar 86 in Bezug auf den Auslösepunkt 92 axial verlagert wird.
Die änderbare Verkabelungs-Konfiguration ist in 4 in Phantomlinien repräsentiert. In einer zweiten Ausführungsform wird der Fühlbereich 84 des Feldeffektsensors 78 axial entlang der ersten Fläche 70 des Montierbügels derart verschoben, dass das aktive Paar 86 in Bezug auf den Auslösepunkt 92 axial bewegt wird. Spezifisch ist in dieser zweiten Ausführungsform die Länge des Fühlbereichs 84 des Feldeffektsensors 78 annähernd und fünfzig Millimeter (50 mm) kleiner als die Länge der ersten Fläche 70, was eine substantielle axiale Einstellung des Fühlbereichs 84 entlang der ersten Fläche 70 erlaubt.
Da die relative Positionierung zwischen dem Feldeffektsensor 78 und dem Auslösepunkt 92 leicht einstellbar ist, kann die Fahrzeugsitzeinrichtung 14 der vorliegenden Erfindung leichter in eine Bandbreite von Fahrzeug-Produktionslinien inkorporiert werden, unabhängig von den Unterschieden bei Innendimensionierungen der unterschiedlichen Produktionslinien, und kann dies Kosteneinsparungen schaffen. Z.B. inkorporieren unterschiedliche Produktionslinien häufig gemeinsame Schienenpaare 30 und ist der Montierbügel 60 an jeder Montierschiene 32 an derselben Stelle angebracht, um dadurch Kosten zu reduzieren. Als solches, unter der Annahme, dass die unterschiedlichen Fahrzeug-Produktionslinien unterschiedliche Innendimensionen haben, wird die relative Positionierung zwischen dem Montierbügel 60 und dem Auslösepunkt 92 unter den unterschiedlichen Produktionslinien verschieden sein. Da jedoch der Fühlbereich 84 entlang der ersten Fläche 70 verschoben werden kann, die Verkabelung zwischen der Logikvorrichtung 80 und dem designierten aktiven Elektrodenpaar 86 geändert werden kann, oder beides, kann die Fahrzeugsitzeinrichtung 14 der vorliegenden Erfindung in viele dieser Fahrzeug-Produktionslinien inkorporiert werden, ohne die Position des Montierbügels 60 an der Montierschiene 32 ändern zu müssen. Demzufolge verschafft die Fahrzeugsitzeinrichtung 14 die Möglichkeit der Sitzpositions-Detektion für unterschiedliche Fahrzeugproduktionslinien bei reduzierten Kosten.
Die vorliegende Erfindung ist in illustrativer Weise beschrieben worden. Es ist dies so zu verstehen, dass die verwendete Terminologie die Absicht hat, nur beschreibender Natur zu sein und nicht beschränkender Natur.
Viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung sind im Licht der obigen Lehren möglich. Deshalb mag im Schutzumfang der anhängenden Ansprüche die vorliegende Erfindung anders praktiziert werden als spezifisch beschrieben wurde.

Claims

Fahrzeugsitzeinrichtung (14), die auf einer Bodenpfanne (16) eines Fahrzeugs (10) montierbar ist und aufweist: mehrere Schienen (28), die in Schienenpaaren (30) angeordnet sind, wobei zumindest ein Schienenpaar eine Montierschiene (32) und eine Triggerschiene (34) umfasst, wobei entweder die Montierschiene (32) oder die Triggerschiene (34) auf der Bodenpfanne (16) des Fahrzeugs (10) abgestützt ist und die andere der beiden Schienen ein Sitzkissen (20) trägt, und wobei die Montierschiene (32) und die Triggerschiene (34) relativ zueinander beweglich sind; gekennzeichnet durch einen Feldeffektsensor (78), der derart durch die Montierschiene (32) abgestützt ist, dass der Feldeffektsensor (78) in einem ersten Bereich von Positionen wie auch in einem zweiten Bereich von Positionen relativ zu der Triggerschiene (34) positioniert werden kann, wobei der Feldeffektsensor (78) ausgebildet ist zum Emittieren eines elektrischen Feldes und zum Detektieren einer Unterbrechung des elektrischen Feldes, und wobei der Feldeffektsensor (78) eine Unterbrechung des elektrischen Feldes detektiert, wenn er in dem ersten Bereich von Positionen positioniert ist.
Fahrzeugsitzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Triggerschiene (34) einen Auslösepunkt (92) definiert, der den ersten Bereich von Positionen und den zweiten Bereich von Positionen festlegt.
Fahrzeugsitzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslösepunkt (92) an einem terminalen Ende der Triggerschiene (34) angeordnet ist.
Fahrzeugsitzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feldeffektsensor (78) ausgebildet ist zur elektrischen Kommunikation mit einem Controller (112) und zum Generieren eines ersten, durch den Controller (112) empfangenen Signals, wenn der Feldeffektsensor (78) in dem ersten Bereich von Positionen positioniert ist, und wobei der Feldeffektsensor (78) ausgebildet ist zum Generieren eines zweiten, von dem Controller (112) empfangenen Signals, wenn der Feldeffektsensor (78) in dem zweiten Bereich von Positionen positioniert ist, wobei der Controller (112) ferner ein Rückhaltesystem (114) auf eine erste Weise steuert, wenn das erste Signal von dem Controller empfangen wird, und wobei der Controller (112) das Rückhaltesystem (114) auf eine zweite Weise steuert, wenn das zweite Signal von dem Controller (112) empfangen wird.
Fahrzeugsitzeinrichtung nach Anspruch 1, weiter umfassend einen Montierbügel (60) mit einer ersten Fläche (70), wobei der Montierbügel (60) ausgebildet ist zum Abstützen des Feldeffektsensors (78) relativ zu der ersten Fläche (70), und wobei der Montierbügel (60) an der Montierschiene (32) montiert ist.
Fahrzeugsitzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Feldeffektsensor (78) an den Montierbügel (60) angeformt ist.
Fahrzeugsitzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Feldeffektsensor (78) einen Fühlbereich (84) definiert, der kleiner ist als die erste Fläche (70) des Montierbügels (60).
Fahrzeugsitzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Feldeffektsensor (78) eine Logikvorrichtung (80) und eine Vielzahl Elektrodenpaare (82) umfasst, wobei die Elektrodenpaare (82) ein aktives Paar (86) und zumindest ein inaktives Paar (88) umfassen und wobei das aktive Paar (86) das einzige Elektrodenpaar ist, das mit der Logikvorrichtung (80) in Kommunikation steht.
Fahrzeugsitzeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenpaare (82) parallel zu einer Längsachse (L) der Triggerschiene (34) ausgerichtet sind.
Fahrzeugsitzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzkissen (20) eine Mitte (96) und eine Seite (98) definiert, und dass die Montierschiene (32) eine erste Seite (106) definiert, die benachbart zu der Mitte (96) angeordnet ist, und eine zweite Seite (108), die benachbart zu der Seite (98) angeordnet ist, und dass der Feldeffektsensor (78) durch die Montierschiene (32) an der ersten Seite (106) der Montierschiene (32) abgestützt ist.