DE102006023584A1

DE102006023584A1 - Fahrzeugsitz mit Erfassung der Sitzkontur

Info

Publication number: DE102006023584A1
Application number: DE102006023584A
Authority: DE
Inventors: Mathias Stadelmann
Original assignee: Demmel AG; Dyna Systems GmbH
Current assignee: Demmel AG; Dyna Systems GmbH
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2007-11-22

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit Erfassung der Sitzkontur in Land-, Luft- und Wasserfahrzeugen, wobei der Fahrzeugsitz teilweise mit einem Luftpolster ausgebildet ist, welches Sensoren zur Erfassung eines Druckes aufweist, der eine Sitzkontur einer auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Person bestimmt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem oder mehreren der Polster Messsensoren angeordnet sind, welche die mechanische Deformation des jeweiligen Polsters erfassen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einer Einrichtung zur Erfassung der Sitzkontur und gegebenenfalls deren Beeinflussung.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf sämtliche Fahrzeugsitze in Land-, Luft- und Wasserfahrzeugen und hat den Zweck, eine Erfassung der Ist-Sitzkontur zu ermöglichen und gegebenenfalls auch diese erfasste Sitzkontur im Sinne bestimmter Vorgaben zu verändern.
Im Vordergrund der vorliegenden Erfindung steht jedoch die Erfassung der Sitzkontur durch einen neuartiges Messverfahren.
Es ist hierbei bekannt, einen bestimmten Teil der Polster eines Fahrzeugsitzes als Luftkissen auszubilden und in diesem Luftkissen den dort herrschenden Druck zu erfassen. Die Erfassung erfolgt in der Regel über Drucksensoren, die auch als Dehnungsmessstreifen ausgebildet sein können.
Nachteilig ist jedoch, dass die Druckauswertung fehlerbehaftet ist, weil relativ störanfällige Signale abgeleitet werden und Umwelteinflüsse, wie z. B. Temperatur und Materialeigenschaften der Luftpolster (z. B. materialbedingte Ermüdung der Folien, die zu einer Fehlinterpretation der erfassten Druckwerte führt.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Messvorrichtung zur Erfassung der Sitzkontur an einem Fahrzeugsitz so weiterzubilden, dass unabhängig von Temperatureinflüssen und insgesamt von äußeren Störeinflüssen eine zuverlässigere Erfassung der Ist-Sitzkontur eines Fahrzeugsitzes erfolgen kann.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass in einem oder mehreren der Polster Messsensoren angeordnet sind, welche die mechanische Deformation des jeweiligen Polsters erfassen.
Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass nun erfindungsgemäß auf eine Druckmessung in Luftpolstern verzichtet wird und dass stattdessen die Deformation einzelner Polster messtechnisch erfasst wird.
Für die messtechnische Erfassung der Deformation von Polstern, wobei die Deformation durch die Sitzposition der darauf sitzenden Person bedingt ist, erfolgt durch verschiedene Ausführungsformen, die alle vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst seien sollen.
Zunächst wird unterschieden, dass die erfindungsgemäßen Messsensoren sowohl in pneumatisch aufgeblasenen Luftpolstern arbeiten, aber auch in Vollpolstern, die z. B. aus einem Polyurethanschaum oder einem ähnlichen Schaum bestehen.
Die Erfindung beansprucht demzufolge sämtliche Messverfahren, insbesondere
kapazitive
optische
Evaneszenz
Ultraschall
Mikrowelle
Sensoren, die nach dem oben genannten Prinzipien arbeiten.
Hierbei wird eine berührungslose Messung der Deformation im jeweiligen Polster bevorzugt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine berührungslose Messung und Erfassung der Deformation beschränkt. In einer Weiterbildung der Erfindung können auch berührende Messverfahren verwendet werden, wie z. B. eine Lagenmessung mit einem Abtaststift, dessen Verschiebung in axialer Richtung erfasst wird und dergleichen, die Wegstrecke erfassende berührende Sensoren mehr.
Im Vordergrund der vorliegenden Erfindung stehen jedoch die berührungslosen Messverfahren, die nachfolgend näher beschrieben werden.
In einer ersten, wichtigen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine berührungslose Abstandsmessung im Innenraum eines Luftpolsters stattfindet.
Zu diesem Zweck ist bevorzugt an der Rückseite eines Luftpolsters im Innenraum eine Sende-LED und eine Empfangs-LED angeordnet, wobei die Sende-LED einen Sendestrahl gegen die Innenseite der Vorderseite des Polsters richtet.
Gegen die Vorderseite dieses Luftpolsters wirkt der Benutzer mit seinem Körper und verformt somit diese Berührungsfläche gewichtsabhängig und lagenabhängig mit seinem Körper.
Diese Verformung der Berührungsfläche in Richtung auf den Benutzer wird von der Empfangs-LED erfasst, weil der Sendestrahl an der Innenseite der Berührungsfläche und an der dort angeordneten Oberfläche reflektiert wird und gegen die ebenfalls an der Rückseite angeordnete Empfangs-LED gesendet wird.
Es erfolgt damit eine kontinuierliche oder impulsweise vorgesehene Abstandsmessung der Verformung der vorderen, benutzerseitig zugewandten Berührungsfläche des Luftpolsters.
Der gemessene Abstandswert wird im Eingang eines Controllers zugeführt, der seinerseits gegebenenfalls auf einen Kompressor und auf ein Elektromagnetventil wirkt, so dass der Luftdruck im Innenraum des Luftpolsters eingestellt werden kann.
Die Einstellung erfolgt nach bestimmten Vorgaben, die eine möglichst ergonomisch einwandfreie Sitzposition des Benutzers vorsieht.
Es ist hierbei noch zusätzlich vorgesehen, dass am Controller ein Signaleingang über eine drahtgebundene Fernbedienung oder über eine Funkfernbedienung vorgesehen ist, damit der Luftdruck in diesem speziellen Luftpolster eingestellt werden kann. Mit der genannten Fernbedienung können auch alle anderen Sitzpolster in ihrem Luftdruck verändert werden.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine berührungslose Messung im Innenraum eines Luftpolsters beschränkt.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindungsidee kann es auch vorgesehen sein, dass in einem Vollpolsterkörper berührungslos der Abstand zwischen der Rückseite und der benutzerseitig zugewandten Vorderseite erfasst wird.
In diesem Fall wird also eine Distanzmessung außerhalb eines Luftkissens vorgenommen, sondern in einem Vollpolsterkörper.
Zu diesem Zweck ist es vorgesehen, dass in dem Vollpolsterkörper ein sich in Richtung der Längsachse erstreckender Messkanal vorgesehen ist, der luftgefüllt ist und der nicht mit Polstermaterial versehen ist. Es muss natürlich dafür gesorgt werden, dass auch eine Deformation des Polsters von der einen Seite her nicht zu einem unerwünschten Verschluss des luftgefüllten Messkanals erfolgt. Dass heißt, die an der einen Seite angeordneten Sende- und Empfangs-LED müssen stets in Sichtkontakt zu dem an der Benutzerseite angeordneten Reflektor bleiben, unabhängig von der Deformation des Polsters.
In einer dritten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine berührungslose Abstandsmessung über Send- und Empfangsstrahlungen auch in einem Vollpolsterkörper stattfindet. Zu diesem Zweck ist es vorgesehen, dass das Polster eine gewisse Lichtdurchlässigkeit aufweist, so dass beispielsweise im sichtbaren oder nicht sichtbaren Bereich Sendestrahlen von der rückseitig angeordneten Sende-LED gegen den an der Benutzerseite angeordneten Reflektor gesendet werden und diese Strahlen dort reflektiert und wiederum an der an der Rückseite angeordneten Empfangs-LED erfasst werden.
Statt der beschriebenen optischen Messverfahren ist es selbstverständlich im Rahmen der Erfindung vorgesehen, alle Messverfahren auch kapazitiv durchzuführen. Zu diesem Zweck wird einfach die eine Elektrode an der Rückseite und die gegenüberliegende Elektrode an der benutzerseitig deformierbaren Berührungsfläche des Polsters angeordnet und die Abstandsveränderung zwischen den beiden kapazitiven Elektroden wird messtechnisch erfasst.
Statt der kapazitiven optischen Messung können auch berührungslose Ultraschallmessungen oder Mikrowellenmessungen vorgenommen werden.
Alle Messverfahren laufen auf Distanzmessungen heraus, und es liegt im Sinne der vorliegenden Erfindung, dass die Distanzmessung im Polster selbst stattfindet und hierbei sämtliche oben beschriebenen Messverfahren verwendet werden.
Als weiteres Messverfahren wird eine sogenannte Evaneszenz-Messung erwähnt. Hierbei ist im Vollpolsterkörper ein Lichtleiterfaserbündel angeordnet, welches von der einen Stirnseite her mit einem Lichtstrom versorgt wird. Der Lichtstrom durchsetzt das Lichtleitfaserbündel und wird an der gegenüberliegenden Seite von einem Empfänger erfasst.
Wird nun die in Kurvenschlangen oder in anderen unregelmäßigen Formen im Polster verlegte Lichtleiterschlange durch einen Druck auf das Polster deformiert, beeinträchtigt dies das evaneszente Feld an der Außenseite des Lichtleitfaserbündels, und diese Störung wird messtechnisch mit zugeordneten Elektroden erfasst.
Schließlich läuft noch ein bestimmter Entscheidungsalgorithmus ab, der bei der Erfassung der Ist-Verformung den unterschiedlichen Polstereinheiten bestimmte Entscheidungskriterien vorsieht.
Es kann z. B. eine Ausgangssituation eines unbelegten Sitzes mit dem Ist-Zustand verglichen werden, wenn ein Benutzer auf dem Sitz sitzt. Die sich daraus ergebenden Distanzmessungen werden als Deformationswerte erfasst und abgespeichert und ergeben so eine aktuell bestehende Sitzkontur eines auf dem Sitz sitzenden Körpers.
Mit dem besagten Algorithmus kann nun überhaupt entschieden werden, ob ein menschlicher Körper oder ein anderer Gegenstand auf dem Fahrzeugsitz sitzt, und in Abhängigkeit von dieser Entscheidung können dann verschiedene Aggregate angesteuert werden, wie z. B. Ausschaltung der Sitzheizung, Ausschaltung der Airbags und dergleichen mehr.
Weitere Einzelheiten dieses Algorithmus werden anhand der späteren Zeichnungsbeschreibung näher erläutert.
Schließlich schreibt die vorliegende Erfindung auch noch eine handbedienbare Fernbedienung, wobei der Kern der Erfindung darin liegt, dass der aktuelle Fahrzeugsitz als Miniaturmodell die Fernbedienung selbst ausbildet und die einzelnen Polster, die getrennt ansteuerbar sind, als getrennte Tasten auf der Handfernbedienung ausweist.
Auf diese Weise kann in sinnfälliger Weise eine Verbindung zwischen den Polstern der Handfernbedienung und den aktuellen Polstern im Fahrzeugsitz hergestellt werden.
Damit ist eine besonders leichte und einfache Bedienung gegeben. Für die Art und Anordnung der Fernbedienung wird gesonderter Schutz im Rahmen der vorliegenden Erfindung beansprucht. In einer Weiterbildung wird diese Fernbedienung jedoch auch in Kombination mit den vorher genannten Merkmalen als erfindungswesentlich beansprucht.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Es zeigen:
1: eine perspektivische Darstellung eines Fahrersitzes mit Polstern
2: eine Seitenansicht eines Fahrersitzes mit unterteilten Polsterbereichen
3: eine Seitenansicht eines Fahrersitzes bei der Erfassung einer Ist-Sitzkontur
4: eine Seitenansicht eines Fahrersitzes nach der Einstellung der Soll-Sitzkontur
5: schematischer Aufbau einer Mess- und Regelanordnung zur Einstellung eines Fahrersitzes
6: schematische Darstellung einer Abstandsmessung in einem angeordneten Messkanal eines Vollkörperpolsters
7: schematische Darstellung einer Abstandsmessung in einem Vollkörperpolster ohne Messkanal im IR- oder UV-Bereich
8: schematische Darstellung einer Abstandmessung in einem Vollkörperpolster mittels einer Evaneszenzmessung
9: einen implementierten Erfassungsalgorithmus in einer Steuereinheit
10: eine handbedienbare, drahtgebundene oder drahtlose Fernbedienung
In 1 ist schematisiert ein Fahrzeugsitz 1 dargestellt, auf dem eine Person 5 als Benutzer sitzt. Gegenstand der Erfindung ist, dass die aktuelle Sitzkontur dieser Person 5 auf dem Fahrzeugsitz 1 messtechnisch erfasst werden soll.
Der Fahrzeugsitz 1 besteht in an sich bekannter Weise aus einer Kopfstütze 2, einer Rücklehne 3 und einer Sitzfläche 4. Die Rückenlehne 3 ist schwenkbar mit der Sitzfläche 4 über eine Drehachse 13 miteinander verbunden, wobei die Verschwenkung der Rückenlehne 3 zur Sitzfläche 4 über ein oder mehrere Stellmotore erfolgt, die beispielsweise in den Pfeilrichtungen 14 verstellbar sind.
Als Ausführungsbeispiel zeigt die 1 und 2, dass der Fahrzeugsitz 1 eine Reihe von Luftpolstern 6–12 aufweist, die alle über die Kopfstütze, die Rückenlehne und die Sitzfläche verteilt sind.
So ist beispielsweise ein Luftpolster 6 in der Rückenlehne 3 eingebaut, und in der Sitzfläche 4 sind zwei Luftpolster 11, 12 angeordnet.
Wichtig ist nun, dass in jedem der Luftpolster 6–12 eine berührungslose Messung der Deformation des jeweiligen Luftpolsters 6–12 stattfindet, und zu diesem Zweck sind Sensoren 12, 18–22 in den unterschiedlichen Luftpolstern 6–12 angeordnet.
Alle Sensoren 16, 18–22 arbeiten bevorzugt berührungslos.
Die 3 und 4 zeigen als praktisches Ausführungsbeispiel eine solche Erfassung einer Sitzkontur. Die Person 5 sitzt gemäß 3 auf dem Fahrzeugsitz 1, und die verschiedenen Luftpolster 6–12 werden in bestimmter Weise deformiert. Die Deformation wird durch die Sensoren 16, 18–22 festgestellt und über Signalleitungen 29 auf einen Eingangsbus 28 auf den Eingang einer Steuereinheit 27 geschaltet.
Die Steuereinheit verwaltet ein dort gespeichertes Sitzkontur-Profil und noch andere Parameter, wie z. B. die Parameter für die Einstellung einer ergonomisch richtigen Sitzposition, bezogen auf das Gewicht, die Größe, die Breite und andere Parameter der Person.
In Abhängigkeit von den dort gespeicherten Werten steuert die Steuereinheit 27 einen Kompressor 26 an, der über eine Hauptleitung 25 über eine Anzahl von parallel geschalteten Zuleitungen 23 und über die von der Steuereinheit 27 angesteuerte Elektromagnetventile 24 den Luftdruck und somit den Aufblasungsgrad der unterschiedlichen Luftpolster 6–12 im Fahrzeugsitz 1 beeinflusst.
Dementsprechend kann auch die Drehachse 30 im kopfstützenseitigen Luftpolster 6 über einen dort angeordneten Stellmotor in den Pfeilrichtungen 31 verstellt werden.
Die 4 zeigt nun das Ergebnis von einer Ist-Sitzkontur nach 3 in eine Soll-Sitzkontur nach 4, wo erkennbar ist, dass der Füllungsgrad der einzelnen Luftpolster 6'–12' individuell auf den Benutzer hin eingestellt wurde.
Das so erfasste Ergebnis wird wiederum durch Abfrage der Sensoren 16, 18–22 erfasst und wiederum in der Steuereinheit 27 abgespeichert.
Hier ergibt sich der Vorteil der erfindungsgemäßen Abstandsmessung im Vergleich zu einer Luftdruckmessung. Nachdem die Luftdruckmessung sehr stark von Temperatureinflüssen abhängig ist, dies aber dann wiederum den Aufblasungsgrad des luftgefüllten Polsters bestimmt, ist eine Deformationsmessung über Abstandssensoren sozusagen absolut, denn es wird eine absolute Wegmessung vorgenommen, die von Temperatureinflüssen vom Gewicht des Benutzers unabhängig ist.
Die 6 bis 8 zeigen weitere Messverfahren, die ebenfalls als erfindungswesentlich beansprucht werden.
In 6 ist dargestellt, dass in einem Polsterkörper 52 ein lediglich mit Luft gefüllter Messkanal 51 als Aussparung in dem Polsterkörper 52 angeordnet ist. Der Polsterkörper 52 hat also in diesem Bereich eine Längsaussparung, so dass hiermit der Messkanal 51 ausgebildet wird.
Ansonsten gelten die gleichen Erläuterungen, wie sie in 5 gegeben wurden.
Drückt der Benutzer in Pfeilrichtung 49 gegen seine Berührungsfläche 48 des Polsters, so verformt sich diese Berührungsfläche in eine Berührungsfläche 48' und die an der Innenseite der Oberfläche 50 reflektierte Sendestrahlung 41 wird nun verändert und als veränderte Empfangsstrahlung 42 im Innenraum 40 auf die Empfangs-LED 39 geleitet.
Es versteht sich von selbst, dass die Sende-LED 38 sowohl Licht im sichtbaren als auch im unsichtbaren Bereich aussenden kann und dementsprechend muss auch die Empfangs-LED 39 angepasst sein.
Die 5 zeigt im übrigen, dass auf dem Controller 22 eine Empfangsantenne 43 zugeordnet wird, über die der Controller über eine entsprechende Fernbedienung 32 seine Empfangssignale erhält, um so den Luftdruck im Innenraum 40 des Luftpolsters 6–12 einzustellen.
Zurückkommend auf die 6 gelten die gleichen Verhältnisse, wie vorstehend beschrieben. Der einzige Unterschied ist, statt eines Luftpolsters der vorher genannte Polsterkörper 52 vorhanden ist und dass der Messkanal 51 als Luftstrecke zwischen der Sende-Empfangseinheit 38, 39 und einen benutzerseitig angeordneten Reflektor 53 vorgesehen ist.
Auch hier erfolgt die Deformationsmessung in der Weise, dass, wenn der Benutzer in Pfeilrichtung 49 gegen die Berührungsfläche 48 wirkt, der Reflektor 53 in Pfeilrichtung 54 nach rechts verschoben wird.
Die 7 zeigt, dass eine solche berührungslose Abstandsmessung auch in einem Vollpolsterkörper ohne Messkanal 51 stattfinden kann. Es muss nur dafür gesorgt werden, dass der Polsterkörper 52 für die entsprechenden Sende- und Empfangsstrahlen durchlässig ist. Dies kann im IR-Bereich, im UV-Bereich oder in anderen Bereichen vorgesehen sein.
Wichtig ist, dass der Polsterkörper mindestens teilweise lichtdurchlässig ist, um einen genügenden Empfang von Empfangsstrahlen 42 auf die Empfangseinheit 39 zu ermöglichen.
Die 8 zeigt eine sogenannte Evaneszenzmessung, bei der in einem Polsterkörper ein Lichtleiter 55 angeordnet ist, der von der Sende-LED mit Licht versorgt wird, welches an der gegenüberliegenden Seite von einer Empfangs-LED 39 erfasst wird.
Wird nun in Pfeilrichtung 49 vom Benutzer eine Deformation auf den Polsterkörper 52 ausgeübt, so verschieben sich die Lichtleiterwindungen in den Pfeilrichtungen 54 und die damit entstehende Änderung der Lichtdurchlässigkeit des Lichtleiters 55 wird als Störung des Evaneszenzfeldes erfasst und ausgewertet.
Die Streuung in der Umgebung des Lichtleiters 55 wird demzufolge von nicht näher dargestellten Messanordnungen erfasst und verwertet.
Im Prinzip wird somit der Druck, den der Schaumkörper auf die Windungen des Lichtleiters 55 ausübt, erfasst und ausgewertet.
Somit wird eine Strukturänderung des Polsterkörpers 52 erfasst.
Zu 5 wird noch angemerkt, dass die gesamte Signalzuführung der erfassten Signale durch eine Signalleitung 44 erfolgt, die auf den Eingang der Steuereinheit 27 geschaltet ist und dass ferner über die Steuerleitungen 45, 46 eine Beeinflussung des Elektromagnetventils 24 und des Kompressors 26 erfolgt.
Es versteht sich von selbst, dass der Kompressor 26 an einem Lufteinlass 47 liegt.
Die 9 zeigt einen Erfassungsalgorithmus, der in der Steuereinheit 27 implementiert sein könnte.
Zunächst erfolgt im ersten Block die Erfassung der Person des sitzenden im Vergleich des unbelegten mit einem belegten Sitz. Es werden also alle Deformationsmessungen eines unbelegten Sitzes mit denen eines belegten Sitzes miteinander verglichen und somit dann im ersten Entscheidungsblock festgestellt, ob überhaupt ein Körper vorhanden ist oder nicht. Wird das Vorhandensein eines Körpers festgestellt, erfolgt eine Gewichtsbestimmung in der Art, dass Form, Lage und Größe des darauf sitzenden Körpers festgestellt wird.
Es kann unter Berücksichtigung bestimmter Streuparameter erkannt werden, ob ein menschlicher Körper darauf sitzt, dann erfolgt eine Erfassung der dort sitzenden Person, weil jede Person eine personenindividuelle Sitzkontur ausbildet. Es kann somit aufgrund dieser individuellen Sitzkontur eine Personalisierung stattfinden, dass heißt, die Sitzkontur wird einer bestimmten einzigen Person zugeordnet.
Es werden sonach dann in einem weiteren Block die gespeicherten Werte im Controller abgerufen und dementsprechend verschiedene Funktionsparameter eingestellt, wie z. B. die Sitzheizung, der Airbag und andere Parameter, die dazu dienen sollen, der auf dem Fahrzeug sitzenden Person bestimmte individuelle Umweltparameter im Fahrzeug zuzuordnen. Dies können auch Licht-, Audio-, Video- und andere Signale sein.
Auf Wunsch der Person kann dann auch ein spezielles „Gesundheitsprogramm" eingestellt werden, indem beispielsweise auf der Basis der erfassenden Parameter nun eine besonders ergonomische Sitzhaltung eingestellt wird. Zum Beispiel kann eine Lordose-Stütze beaufschlagt werden, eine Lendenwirbelstütze und dergleichen mehr, um bestimmte – von der Person gewünschte – Steuerparameter vorzusehen.
Wird hingegen im mittleren Entscheidungsblock nicht erkannt, dass eine menschliche Peron auf dem Fahrzeugsitz sitzt, wird eine Fehlerroutine abgespult. Es wird dann zunächst das erfasste Gewicht bestimmt und anhand dieses Gewichtes entschieden, ob es sich um einen bewegten Körper handelt (z. B. Hund) oder ob es sich um einen leblosen Gegenstand handelt und in Abhängigkeit davon werden bestimmte Parameter wiederum eingestellt, die z. B. die Airbag-Steuerung beeinflussen und dergleichen mehr.
Die 10 zeigt nun als Ausführungsbeispiel eine Fernbedienung 32, die in miniaturisierter Ausführung alle vorhandenen Luftpolster 6–12 eines Fahrzeugsitzes 1 darstellt.
Es sind somit jedem Sitzpolster 6–12 eine Taste 32–37 zugeordnet, wobei die Taste 36 noch eine Spezialfunktion ausübt.
Durch vorheriges Antippen der einzelnen Tasten können somit Gruppen von Luftpolstern 6–12 ausgewählt werden und durch die Betätigung der Taste 36 können die somit gruppenweise ausgebildeten Luftpolster gemeinsam mit Luft befüllt oder von Luft entleert werden.
Bei der genannten Fernbedienung 32 handelt es sich also um eine besonders sinnfällige Ausbildung eines Fahrzeugsitzes, mit dem es erstmals möglich ist, getrennte Luftpolster oder auch gruppenweise ausgewählte Luftpolster einzeln oder gemeinsam anzusteuern.
Die Fernbedienung 32 kann entweder drahtlos oder drahtgebunden mit der Steuereinheit 27 verbunden sein.

1: Fahrzeugsitz
2: Kopfstütze
3: Rückenlehne
4: Sitzfläche
5: Person
6: Luftpolster
7: Luftpolster
8: Luftpolster
9: Luftpolster
10: Luftpolster
11: Luftpolster
12: Luftpolster
13: Drehachse
14: Pfeilrichtung (Stellmotor)
15
16: Sensor
17
18: Sensor
19: Sensor
20: Sensor
21: Sensor
22: Sensor
23: Zuleitung
24: Elektromagnetventil
25: Hauptleitung
26: Kompressor
27: Steuereinheit
28: Eingangsbus
29: Signalleitung
30: Drehachse
31: Pfeilrichtung (Stellmotor)
32: Fernbedienung
33: Taste
34: Taste
35: Taste
36: Taste
37: Taste
38: Sende-LED
39: Empfangs-LED
40: Innenraum
41: Sendestrahl
42: Empfangsstrahl
43: Empfangsantenne
44: Signalleitung
45: Steuerleitung
46: Steuerleitung
47: Lufteinlass
48: Berührungsfläche 48'
49: Pfeilrichtung
50: Oberfläche
51: Messkanal
52: Polsterkörper
53: Reflektor
54: Pfeilrichtung
55: Lichtleiter
56: Schwenklager

Claims

Fahrzeugsitz (1) mit Erfassung der Sitzkontur in Land-, Luft- und Wasserfahrzeugen, wobei der Fahrzeugsitz eine Kopfstütze (2), eine Rückenlehne (3) und eine Sitzfläche (4) aufweist und mit mindestens einem Polster ausgebildet ist, welches mindestens teilweise Sensoren zur Erfassung der Sitzkontur einer auf dem Fahrzeugsitz sitzender Person oder eines Gegenstandes aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem oder mehreren der Polster (6 bis 12) Messsensoren (16, 18, 19, 20, 21, 22) angeordnet sind, welche die mechanische Deformation des jeweiligen Polsters (6 bis 12) erfassen.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Bestimmung der Sitzkontur durchzuführenden Messungen auf eine Messung mittels Drucksensoren verzichtet.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Polster als aufgeblasene Luftpolster (6 bis 12) und/oder als Vollpolster ausgebildet sind und über die Kopfstütze (2), Rückenlehne (3) und Sitzfläche (4) verteilt angeordnet sind.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Deformationen des Fahrzeugsitzes (1) berührungslos gemessen werden, wobei die Sensoren (16, 18, 19, 20, 20, 21, 22) für ein kapazitives-, optisches-, Ultraschall-, Mikrowellen- und Evaneszenz-Messverfahren ausgebildet sind.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Deformationen des Fahrzeugsitzes (1) als berührende Messung ausgebildet ist, wie zum Beispiel eine Lagenmessung mit einem Abtaststift, dessen Verschiebung in axialer Richtung erfasst wird.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftpolster (6 bis 12) einen Innenraum (40) aufweist, in dem eine Sende-LED (38) und eine Empfangs-LED (39) angeordnet ist und die Sende-LED (38) einen Sendestrahl (41) gegen die Innenseite der Vorderseite des Polsters richtet, wobei die Messung als berührungslose Abstandsmessung ausgebildet ist, welche kontinuierlich oder impulsweise ausgeführt wird.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungslose Abstandsmessung die Verformung einer Berührungsfläche (48, 48') misst, wobei die Berührungsfläche (48, 48') des Fahrzeugsitzes (1) gewichts- und lagenabhängig vom Körper eines Benutzers oder eines Gegenstandes verformt ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührungsfläche (48, 48') in Richtung auf den Benutzer von der Empfangs-LED (39) erfasst wird, wobei der Sendestrahl (41) an der Innenseite der Berührungsfläche (48, 48') und an der dort angeordneten Oberfläche reflektiert und gegen die ebenfalls an der Rückseite angeordnete Empfangs-LED (39) sendet.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der gemessene Abstandswert über eine angeordnete Signalleitung (29) einer Steuereinheit (27) zugeführt wird, welcher einen Kompressor (26) und ein Elektromagnetventil (24) steuert und den Luftdruck im Innenraum des Luftpolsters (6 bis 12) mit einer ergonomisch einwandfreien Sitzposition für den Benutzer einstellt.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (27) einen Signaleingang aufweist, welcher mindestens ein Steuersignal einer Funkfernbedienung oder drahtgebundenen Fernbedienung (32) aufnimmt, wobei das Signal eine jeweilige Luftdruckeinstellung der Luftpolster (6 bis 12) im Fahrzeugsitz ausbildet.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungslose Abstandsmessung in einem Vollkörperpolster mittels einer Distanzmessung zwischen Rückseite und der benutzerseitig zugewandten Vorderseite des Vollpolsterkörpers ausgeführt wird, wobei ein angeordneter, mit Luft gefüllter Messkanal (51) eine Sende- und Empfangs-LED (42, 43) und einen Reflektor (53) aufweist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungslose Abstandmessung in einem Vollpolsterkörper mittels einer Lichtdurchlässigkeitsmessung erfolgt, wobei im sichtbaren oder im nicht sichtbaren Bereich Sendestrahlen (42) von der rückseitig angeordneten Sende-LED (38) gegen den an der Benutzerseite angeordneten Reflektor (53) gesendet werden und diese Strahlen dort reflektiert und wiederum an der an der Rückseite angeordneten Empfangs-LED (42) erfasst werden.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das kapazitive Messverfahren zur Durchführung einer berührungslosen Abstandmessung in einem Vollpolsterkörper mittels einer an der Rückseite und einer an der benutzerseitig deformierbaren Berührungsfläche angeordneten kapazitiven Elektrode ausgebildet ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungslose Abstandmessung mittels eines im Vollpolsterkörper angeordneten Lichtfaserbündels ausgebildet ist, welcher von einem Lichtstrom durchsetzt ist, wobei der Lichtleiter (55) durch Druck auf das Polster deformiert und das evaneszente Feld an der Außenseite des Lichtleiterbündels stört, wobei diese Störung messtechnisch mit zugeordneten Elektroden erfasst wird.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung einer Ist-Verformung von unterschiedlichen Polstereinheiten einen Entscheidungsalgorithmus ausbildet, welcher vorbestimmte Entscheidungskriterien aufweist, zum Beispiel das Ausschalten einer Sitzheizung oder eines Airbags oder dergleichen, wenn sich ein menschlicher Körper oder ein Gegenstand auf dem Fahrersitz befindet.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Fahrzeugsitzes (1) mittels einem Soll-/ Ist-Vergleich der Sitzkontur ausgeführt wird, wobei jedes einzelne Luftpolster (6 bis 12) mittels dem Füllungsgrad individuell auf den Benutzer oder einen Gegenstand einstellbar ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz (1) mittels einer handbedienbaren Fernbedienung (32) einstellbar ist, welche als Miniaturmodell eines Fahrzeugsitzes (1) ausgebildet ist und eine Tastenanordnung (33 bis 37) und -Funktion aufweist, welche der Position der einzelnen anzusteuernden Polster auf dem Fahrersitz (1) entspricht.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Rückenlehne (3) zur Sitzfläche (4) des Fahrzeugsitzes (1) mittels einem oder mehrerer angeordneter Stellmotoren erfolgt, wobei die Rückenlehne (3) mittels einer Drehachse (13) mit der Sitzfläche (4) schwenkbar verbunden ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung einer Drehachse (30) im kopfstützenseitigen Luftpolster (6) mittels einem angeordneten Stellmotor ausgeführt wird.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Messergebnis der Sensoren (16, 18, 19, 20, 21, 22) in der Steuereinheit (27) abgespeichert wird.