DE102007029652A1 - Vorrichtung zur Abfrage eines Fahrzeugsitz-Status - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abfrage eines Fahrzeugsitz-Status, umfassend mindestens einen Sensor, der im oder am Fahrzeugsitz (1) angeordnet ist, und eine Koppeleinrichtung (10), über die der Status des Fahrzeugsitzes (1) zu einer Auswerteeinheit übertragen wird, wobei die Koppeleinrichtung (10) teilweise im oder am Fahrzeugsitz (1) und teilweise karosserieseitig angeordnet ist, wobei die Teile der Koppeleinrichtung (10) im oder am Fahrzeugsitz (1) und die Teile (11, 12) der Koppeleinrichtung (10) auf der Karosserieseite galvanisch getrennt sind, wobei mindestens einem Teil (12) der Koppeleinrichtung (10) mindestens ein Permanentmagnet (3, 4) zugeordnet ist, wobei dem anderen Teil (11) der Koppeleinrichtung (10) ein Gegenstück zugeordnet ist, wobei das Gegenstück als Permanentmagnet (5, 6) oder den magnetischen Fluss leitendes Element (7, 8) ausgebildet ist, so dass beim Einbau des Fahrzeugsitzes (1) Permanentmagnet (3, 4) und Gegenstück und somit die beiden Teile (11, 12) der Koppeleinrichtung (10) definiert zueinander ausgerichtet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abfrage eines Fahrzeugsitz-Status gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Übertragung von Daten und Energie im Kraftfahrzeug erfolgt in der Regel über elektrische Leitungen und galvanische Kontakte in Form von Steckern. Dies gilt auch für die Signal- und Energieübertragung zwischen einem in der Fahrzeugkarosserie angeordneten Steuergerät und elektrischen Einrichtungen in und an den Fahrzeugsitzen, insbesondere Rückhaltemitteln, wie Seitenairbags und Gurtstraffern. Viele moderne Kraftfahrzeuge, wie z. B. die so genannten Mini-Vans, bieten die Möglichkeit, durch Ein-, Aus- und Umbau von einzelnen Sitzen oder Sitzbänken die Anzahl und Anordnung der zur Verfügung stehenden Sitzplätze je nach Bedarf zu variieren. In diesem Zusammenhang erweist sich die Kontaktierung der elektrischen Einrichtungen in oder an den Fahrzeugsitzen über elektrische Kabel und Steckerkontakte als problematisch. So stellt das Herstellen bzw. Lösen der elektrischen Verbindung einen zusätzlichen Arbeitsschritt beim Ein-, Aus- und Umbau der Sitze dar, der für die eigentliche Montage der Sitze zwar nicht zwingend erforderlich ist, aber keinesfalls vergessen werden darf, da eine Fehlauslösung der Rückhaltemittel fatale Folgen für die Insassen haben kann. Außerdem beträgt die garantierte durchschnittliche Lebensdauer von Steckern, die derzeit in Verbindung mit Rückhaltesystemen eingesetzt werden, lediglich ca. 50 bis 100 Steck- und Entsteckzyklen. Hinzu kommt, dass im Kfz-Bereich immer mit einer Verschmutzung der Steckerkontakte zu rechnen ist, so dass insbesondere bei häufigeren Veränderungen der Sitzkonfiguration Beeinträchtigungen der elektrischen Verbindung auftreten können.
  • In der DE 197 40 732 A1 wird eine Vorrichtung zum drahtlosen Übertragen von Signalen und/oder Energie beschrieben. Das karosserieseitige Übertragungsmodul steht hier über eine Leitungsverbindung mit einer Überwachungseinheit des Fahrzeugs in Verbindung und ist im Boden oder in einer Seitenverkleidung des Fahrzeugs integriert. Das sitzseitige Übertragungsmodul ist ebenfalls über eine Leitungsverbindung mit einer elektrischen Einrichtung des Fahrzeugsitzes, wie z. B. einem Gurtstraffer, verbunden. Beide Übertragungsmodule umfassen HF-Spulenantennen, die einander gegenüberliegend, in einem definierten Abstand D voneinander angeordnet sind, wenn der Fahrzeugsitz ordnungsgemäß eingeriegelt ist. Bei dem in der DE 197 40 732 A1 beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Fahrzeugsitz zusammen mit seiner Laufschiene aus dem Fahrzeug entnehmbar. Die sitzseitige HF-Spulenantenne ist an der Laufschiene montiert. Beim Einbau des Fahrzeugsitzes wird die Laufschiene an einem definierten Punkt des Fahrzeugbodens befestigt, so dass auch die sitzseitige HF-Spulenantenne eine definierte Position gegenüber dem Fahrzeugboden und der karosserieseitig angeordneten HF-Spulenantenne einnimmt.
  • Aus der DE 103 08 078 A1 ist eine Vorrichtung zum Übertragen von Signalen und/oder Energie zwischen einer karosserieseitigen elektrischen Einrichtung und einer elektrischen Einrichtung in oder an einem Fahrzeugsitz bekannt, wobei den beiden elektrischen Einrichtungen jeweils ein Übertragungsmodul zugeordnet ist und die beiden Übertragungsmodule eine drahtlose Übertragungsstrecke auf HF-Basis bilden, wobei das karosserieseitige Übertragungsmodul in das Schienensystem für den Fahrzeugsitz integriert ist und das sitzseitige Übertragungsmodul so in das Schienensystem einkoppelbar ist, dass die Signal- und/oder Energieübertragung über den im Schienensystem erzeugten Verschiebestrom erfolgt.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung zur Abfrage eines Fahrzeugsitz-Status hinsichtlich eines definierten Einbaus zu verbessern.
  • Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch den Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Hierzu umfasst die Vorrichtung zur Abfrage eines Fahrzeugsitz-Status mindestens einen Sensor, der im oder am Fahrzeugsitz angeordnet ist, und eine Koppeleinrichtung, über die der Status des Fahrzeugsitzes zu einer Auswerteeinheit übertragen wird, wobei die Koppeleinrichtung teilweise im oder am Fahrzeugsitz und teilweise karosserieseitig angeordnet ist, wobei die Teile der Koppeleinrichtung im oder am Fahrzeugsitz und die Teile der Koppeleinrichtung auf der Karosserieseite galvanisch getrennt sind, wobei mindestens einem Teil der Koppeleinrichtung mindestens ein Permanentmagnet zugeordnet ist, wobei dem anderen Teil der Koppeleinrichtung ein Gegenstück zugeordnet ist, wobei das Gegenstück als Permanentmagnet oder den magnetischen Fluss leitendes Element ausgebildet ist, so dass beim Einbau des Fahrzeugsitzes Permanentmagnet und Gegenstück und somit die beiden Teile der Koppeleinrichtung definiert zueinander ausgerichtet sind. Dabei ist das den magnetischen Fluss leitende Element vorzugsweise als Metallplatte ausgebildet. Dabei kann der Permanentmagnet der Fahrzeugsitzseite oder der Karosserieseite zugeordnet sein, wobei dann das Gegenstück entsprechend auf der Karosserieseite oder Fahrzeugsitzseite angeordnet ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind dem einen Teil mindestens zwei Permanentmagnete und dem anderen Teil mindestens zwei Gegenstücke zugeordnet, so dass der Fahrzeugsitz definiert durch mindestens zwei Punkte hinsichtlich der Lage festgelegt ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Gegenstücke als Permanentmagnete ausgebildet, wobei die Pole der Permanentmagnete des einen Teils der Koppeleinrichtung unterschiedlich ausgerichtet sind. Hierdurch kann wirksam eine Verdrehung des Fahrzeugsitzes beim Einbau sensiert werden, wenn die Magnete mit den Teilen der Koppeleinrichtung zusammen beweglich gelagert sind. Bei einem Falschverbau stoßen sich dann die Magnete ab und der Abstand zwischen den Teilen der Koppeleinrichtung nimmt zu, so dass im Extremfall keine Kopplung mehr zustande kommt. Dabei ist es ausreichend, wenn an einem Teil die Permanentmagnete mit dem Teil der Koppeleinrichtung beweglich gelagert sind.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Koppeleinrichtung als kapazitive Koppeleinrichtung unter Bildung mindestens eines Kondensators ausgebildet, wobei eine Kondensatorplatte dem einen Teil der Koppeleinrichtung und die andere Kondensatorplatte dem anderen Teil der Koppeleinrichtung zugeordnet ist. Für die Signalübertragung in den Fahrzeugsitz sind bei Sitzen ohne Masseanbindung zwei Kondensatoren erforderlich, wobei bei Sitzen mit Masseanbindung (z. B. über metallische Sitz-/Schienenelemente) nur ein Kondensator erforderlich ist.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist die Koppeleinrichtung als induktive Koppeleinrichtung ausgebildet, wobei eine Induktivität dem einen Teil der Koppeleinrichtung und die andere Induktivität dem anderen Teil der Koppeleinrichtung zugeordnet ist. Vorzugsweise umfasst dabei der dem Fahrzeugsitz zugeordnete Teil der Koppeleinrichtung einen Schwingkreis, dessen Resonanzfrequenz in Abhängigkeit des Fahrzeugsitzstatus veränderbar ist.
  • Die Sensoren zur Erfassung eines Fahrzeugsitz-Status sind vorzugsweise ein Gurtschlosssensor, ein Verrastungssensor und/oder ein Sitzbelegungssensor.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Fig. zeigen:
  • 1a eine schematische Anordnung zum definierten Einbau eines Fahrzeugsitzes in der richtigen Position,
  • 1b eine schematische Anordnung zum definierten Einbau eines Fahrzeugsitzes in der falschen Position,
  • 2 eine alternative Anordnung zum definierten Einbau,
  • 3 eine weitere alternative Anordnung zum definierten Einbau,
  • 4 eine schematische Schaltungsanordnung zur Abfrage eines Fahrzeugsitz-Status mit einer kapazitiven Koppeleinrichtung,
  • 5 eine schematische Schaltungsanordnung zur Abfrage eines Fahrzeugsitz-Status mit einer induktiven Koppeleinrichtung und
  • 6 eine schematische Schaltungsanordnung zur Abfrage eines Fahrzeugsitz-Status mit induktiver Koppelrichtung und einem Schwingkreis.
  • In der 1a ist eine schematische Anordnung zum definierten Einbau eines Fahrzeugsitzes 1 in ein Karosserieteil 2 eines Kraftfahrzeugs dargestellt. An dem Karosserieteil 2 sind zwei Permanentmagnete 3, 4 angeordnet, wobei die Pole der Permanentmagnete 3, 4 unterschiedlich ausgerichtet sind. Dabei zeigt der Nordpol N des Permanentmagneten 3 in Richtung Fahrzeugsitz 1, wohingegen der Südpol S des Permanentmagneten 4 in Richtung Fahrzeugsitz 1 zeigt. Der Permanentmagnet 3 ist dabei an einer Position A und der Permanentmagnet 4 an einer Position B angeordnet. An dem Fahrzeugsitz 1 sind Gegenstücke angeordnet, die als Permanentmagnete 5, 6 ausgebildet sind. Dabei sind die Permanentmagnete 5, 6 ebenfalls unterschiedlich ausgerichtet, wobei an einer zur Position A am Karosserieteil 2 korrespondierende Positionen A am Fahrzeugsitz der Südpol S vom Permanentmagneten 5 zum Nordpol des Permanentmagneten 3 zeigt. Dadurch ziehen sich die Permanentmagnete 3 und 5 bzw. 4 und 6 an. Dies bewirkt eine definierte Positionierung von Teilen einer Koppeleinrichtung, die an dem Fahrzeugsitz 1 und der Karosserie 2 angeordnet sind, zueinander.
  • Wird hingegen der Fahrzeugsitz 1 versehentlich verdreht, so stellt sich eine Konfiguration gemäß 1b ein, so dass sich die Permanentmagnete 3 und 6 bzw. 4 und 5 abstoßen. Sind nun beispielsweise die Permanentmagnete 5, 6 zwar zu den zugeordneten Teilen der Koppeleinrichtung fest angeordnet, aber beweglich im Fahrzeugsitz 1 angeordnet, so kommt es aufgrund der Abstoßung der Magnete zu einer Bewegung der Permanentmagnete 5, 6 und damit des fest zugeordneten Teils der Koppeleinrichtung. Damit nimmt der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Teilen der Koppeleinrichtung zu, wobei es im Extremfall zu keiner oder einer sehr geringen Kopplung kommt, so dass der Falschverbau sensiert werden kann.
  • In der 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, wo die Permanentmagnete 3, 4 bzw. 5, 6 jeweils gleich ausgerichtet sind. Auch hiermit können Fahrzeugsitz 1 und Karosserieteil 2 definiert zueinander ausgerichtet werden, wobei jedoch Verdrehfehler nicht vermieden werden wie in 1b. Dies kann jedoch durch andere Maßnahmen verhindert werden.
  • In der 3 ist schließlich eine weitere Variante dargestellt, wobei die Gegenstücke des Fahrzeugsitzes 1 als Metallplatten 7, 8 ausgebildet sind. Die Permanentmagnete 3, 4 am Karosserieteil 2 sind vorzugsweise horizontal ausgerichtet, so dass der magnetische Fluss durch die Metallplatten 7, 8 kurzgeschlossen wird und somit eine große Anziehungskraft erzeugt wird.
  • In der 4 ist eine erste Ausführungsform zur Abfrage eines Fahrzeugsitz-Status mit einer kapazitiven Koppeleinrichtung 10 dargestellt. Die kapazitive Koppeleinrichtung 10 umfasst ein Teil 11 und ein Teil 12, wobei das Teil 11 dem Fahrzeugsitz 1 und das Teil 12 dem Karosserieteil 12 zugeordnet ist. Das Teil 11 weist zwei Permanentmagnete 5, 6 sowie zwei Kondensatorplatten 13, 14 auf. Das Teil 12 weist zwei Permanentmagnete 3, 4 sowie zwei Kondensatorplatten 15, 16 auf. Dabei sind die Permanentmagnete zu den Kondensatorplatten definiert angeordnet. Des Weiteren umfasst die Schaltungsanordnung einen karosserieseitig angeordneten Generator G und einen Gurtschlosssensor 17, der aus zwei Widerständen R1, R2 besteht, wobei R2 durch Stecken einer Gurtzunge je nach Ausführungsform zugeschaltet oder kurzgeschlossen wird.
  • Wird nun durch den Generator G eine Wechselspannung erzeugt und der Strom gemessen, so kann unterschieden werden, ob der Fahrzeugsitz 1 verbaut ist, da im nicht verbauten Zustand der Schaltkreis offen ist und kein Strom fließt. Ist der Fahrzeugsitz 1 verbaut, so bilden die Kondensatorplatten 13 und 15 bzw. 14 und 16 jeweils einen Kondensator und schließen den Stromkreis, so dass anhand der Höhe des Stromes sensiert werden kann, ob R2 geschaltet oder kurzgeschlossen ist. Es versteht sich, dass dieses Prinzip auf eine Vielzahl von Statussensoren ausgedehnt werden kann, indem diese zu- oder abschaltbare Widerstände in Reihe oder parallel zum Gurtschlosssensor 17 aufweisen. Des Weiteren sei angemerkt, dass ein Kondensator entfallen kann, wenn der Fahrzeugsitz 1 über einen Masseanschluss verfügt.
  • In der 5 ist eine alternative Ausführungsform mit einer induktiven Koppeleinrichtung 10 dargestellt, wobei der einzige Unterschied zur Ausführungsform gemäß 4 ist, dass das Teil 11 eine erste Induktivität 18 und das zweite Teil 12 eine zweite Induktivität 19 aufweist.
  • In der 6 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, bei der die Schaltungsanordnung einen fahrzeugsitzseitig angeordneten Schwingkreis aufweist, wobei durch die Gurtzunge ein Kondensator C2 zu- oder abgeschaltet wird. Durch Wechsel der Frequenz am Generator G sowie Messung des Stromes kann die Resonanzfrequenz bestimmt werden. Der Schwingkreis kann auch als Reihenschwingkreis ausgebildet sein. Ebenso können anstelle des Kondensator C2 auch Induktivitäten zu- oder abgeschaltet werden. Auch hierdurch lässt sich bestimmen, ob der Fahrzeugsitz 1 verbaut ist bzw. ob die Gurtzunge gesteckt ist.
  • Weiter sei allgemein angemerkt, dass alternativ oder zusätzlich zu den Permanentmagneten eine mechanische Fixierung der Teile 11, 12 zueinander möglich ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19740732 A1 [0003, 0003]
    • - DE 10308078 A1 [0004]

Claims (6)

  1. Vorrichtung zur Abfrage eines Fahrzeugsitz-Status, umfassend mindestens einen Sensor, der im oder am Fahrzeugsitz angeordnet ist, und eine Koppeleinrichtung, über die der Status des Fahrzeugsitzes zu einer Auswerteeinheit übertragen wird, wobei die Koppeleinrichtung teilweise im oder am Fahrzeugsitz und teilweise karosserieseitig angeordnet ist, wobei die Teile der Koppeleinrichtung im oder am Fahrzeugsitz und die Teile der Koppeleinrichtung auf der Karosserieseite galvanisch getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einem Teil (12) der Koppeleinrichtung (10) mindestens ein Permanentmagnet (3, 4) zugeordnet ist, wobei dem anderen Teil (11) der Koppeleinrichtung (10) ein Gegenstück zugeordnet ist, wobei das Gegenstück als Permanentmagnet (5, 6) oder den magnetischen Fluss leitendes Element (7, 8) ausgebildet ist, so dass beim Einbau des Fahrzeugsitzes (1) Permanentmagnet (3, 4) und Gegenstück und somit die beiden Teile (11, 12) der Koppeleinrichtung (10) definiert zueinander ausgerichtet sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem einen Teil (12) mindestens zwei Permanentmagnete (3, 4) und dem anderen Teil (11) mindestens zwei Gegenstücke zugeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstücke als Permanentmagnete (5, 6) ausgebildet sind, wobei die Pole (N, S) der Permanentmagnete (3, 4) des einen Teils (12) der Koppeleinrichtung (10) unterschiedlich ausgerichtet sind.
  4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (10) als kapazitive Koppeleinrichtung (10) unter Bildung mindestens eines Kondensators ausgebildet ist, wobei eine Kondensatorplatte (13, 14) dem einen Teil (11) der Koppeleinrichtung (10) und die andere Kondensatorplatte (15, 16) dem anderen Teil (12) der Koppeleinrichtung (10) zugeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (10) als induktive Koppeleinrichtung (10) ausgebildet ist, wobei eine Induktivität (18) dem einen Teil (11) der Koppeleinrichtung (10) und die andere Induktivität (19) dem anderen Teil (12) der Koppeleinrichtung (10) zugeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Fahrzeugsitz (1) zugeordnete Teil (11) der Koppeleinrichtung (10) einen Schwingkreis umfasst, dessen Resonanzfrequenz in Abhängigkeit des Fahrzeugsitz-Status veränderbar ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10308078A1 (de) 2002-04-30 2003-11-13 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Übertragen von Signalen und/oder Energie

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