DE102007031267A1 - Fahrzeugsitz-Warnsystem - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Warnelement für die Verwendung mit einem Sitz angegeben, um einen Insassen des Sitzes durch eine haptische und/oder akustische Wahrnehmung zu warnen. Das Warnelement ist für die Verwendung mit einem beliebigen Sitztyp wie etwa einen Fahrzeugsitz geeignet. Das Warnelement umfasst optional ein Rüttelelement, das gegen eine Strukturkomponente des Sitzes schlägt und dadurch eine warnende Wahrnehmung erzeugt.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Systeme zum Warnen eines Insassen eines Fahrzeugsitzes.
- Während des Fahrens eines Fahrzeugs wie etwa eines Autos, eines Schiffes, eines Flugzeugs usw. sitzt der Fahrer gewöhnlich in einem Fahrzeugsitz. Eine Steuereinrichtung oder ein anderes mit dem Fahrzeug assoziiertes Element kann verschiedene Betriebsbedingungen überwachen und die Bedingungen über verschiedene Anzeigen für den Fahrer anzeigen, wobei diese Anzeigen zum Beispiel in einem Armaturenbrett oder an einer anderen durch den Fahrer sichtbaren Position angebracht sind.
- Zusätzlich zu sichtbaren Anzeigen enthalten einige Fahrzeuge heutzutage haptische Sitze, die den Insassen über das Berührungsgefühl warnen. Zu diesem Zweck werden gewöhnlich exzentrische Gewichte verwendet, die drehend angetrieben werden. Diese Elemente umfassen ein Gewicht, das relativ zu einer Drehachse versetzt ist, sodass das Gewicht bei einer Drehung der Achse ein exzentrisches Schwingen eines zum Antreiben der Achse verwendeten Motors veranlasst, um ein haptisches Gefühl für das Sitzpolster vorzusehen.
- Derartige Motoren mit exzentrischen Gewichten sind gewöhnlich in den nicht-Strukturelementen des Fahrzeugsitzes wie etwa in dem Sitzschaum oder der Sitzpolsterung untergebracht. Durch diese Positionierung wird verhindert, dass das Element für den Insassen hörbare Vibrationen erzeugt. Die Positionierung sieht gewöhnlich auch eine Einkapselung in dem Schaum bzw. der Polsterung und/oder innerhalb eines Sitzbezugs aus Textil oder einem anderen Material vor, sodass es schwierig ist, auf den Motor zuzugreifen.
- Die vorliegende Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert. Die Merkmale der Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Figuren verdeutlicht.
-
1 zeigt einen Fahrzeugsitz gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. -
2 zeigt einen Rüttler gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. - In
1 sind die Strukturkomponenten eines Fahrzeugsitzes10 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Fahrzeugsitz10 kann verwendet werden, um Insassen in einem beliebigen Fahrzeugtyp aufzunehmen, wie etwa in Autos, Schiffen, Flugzeugen usw. Der gezeigte Sitz10 wird für ein Fahrzeug verwendet, wobei er jedoch einfach für verschiedene andere Umgebungen angepasst werden kann, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird. - Der Fahrzeugsitz
10 kann eine Sitzfläche12 und eine Sitzlehne14 zum Aufnehmen eines Insassen umfassen. Die Sitzfläche12 kann verschiedene Elemente zum Befestigen des Sitzes10 an dem Fahrzeug sowie zum Halten des Unterkörpers eines Insassen umfassen. Die Sitzlehne14 kann entsprechend verschiedene Elemente zum Halten des Rückens des Insassen umfassen. - Zum Beispiel können die Sitzfläche
12 und die Sitzlehne14 Polster, einen Bezug, eine Lendenstütze, Massageeinrichtungen und verschiedene andere Elemente (nicht gezeigt) umfassen, um den Insassen komfortabel zu halten. Wie gezeigt, umfassen die Sitzfläche12 und die Sitzlehne14 eine Strukturrahmenanordnung mit einer Anzahl von Strukturkomponenten zum Halten des Insassen sowie andere Merkmale zum Halten der Polsterung, der Lendenstütze, des Bezugs, der Massageeinrichtungen usw. - Die Strukturkomponenten entsprechen Lasttrageelementen des Fahrzeugsitzes
10 , die verwendet werden, um den Insassen zu halten, ein anderes Sitzelement zu halten und/oder den Sitz an dem Fahrzeug zu befestigen. Die Strukturkomponenten können ein Material umfassen, das geeignet ist, um eine starre oder relativ starre Strukturstütze vorzusehen, wobei es sich um Kunststoff, Aluminium, Stahl oder ein ähnliches stabiles Material handeln kann. - Verschiedene Entwürfe und Aufbauten von Fahrzeugsitzen können verschiedene Strukturkomponenten und Anordnungen derselben umfassen. Die in
1 gezeigten Strukturkomponenten sind allgemein Seitenschienen und entsprechende Querglieder, die in der Sitzfläche12 und in der Sitzlehne14 verwendet werden können. Die Seitenschienen können verwendet werden, um eine äußeren Halt für die Querglieder vorzusehen. - Die Seitenschienen und die Querglieder sind als beispielhafte Strukturkomponenten gezeigt, ohne dass die Erfindung auf diese beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung kann verschiedene Typen von Strukturkomponenten verwenden, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird. Zum Beispiel kann der Fahrzeugsitz
10 auch andere Strukturkomponenten umfassen, die etwa mit einem Sitzeinstellmechanismus18 assoziiert sind, der an der unteren Seite der Sitzfläche vorgesehen ist. - Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Sitz
10 einen oder mehrere Ruttler20 umfassen. Die Ruttler20 können verwendet werden, um den Insassen auf verschiedene Betriebsbedingungen des Fahrzeugs aufmerksam zu machen. Optional können der eine oder die mehreren Ruttler20 relativ zu einer oder mehreren der Strukturkomponenten positioniert werden und dazu verwendet werden, gegen diese zu schlagen und dadurch eine Warnung zu erzeugen. Das durch den Ruttler20 veranlasste Rütteln kann haptisch und akustisch durch den Insassen wahrgenommen werden. - Ein Fahrzeug-Warnelement
24 kann in dem Fahrzeug enthalten sein, um Fahrzeugbetriebsbedingungen zu überwachen und in Abhängigkeit davon Rüttelbetätigungen zu veranlassen. Das Fahrzeug-Warnelement24 kann konfiguriert sein, um die Betätigung des Rüttlers20 zu steuern und Warnungen in Abhängigkeit von den Fahrzeugbetriebsbedingungen zu erzeugen, wobei etwa in Reaktion auf das Auftreten einer besonderen Fahrzeugbetriebsbedingung gegen die Strukturkomponenten geschlagen wird. - Das Fahrzeug-Warnelement
24 kann konfiguriert werden, um Fahrzeugbetriebsparameter zu überwachen und ein Warn- /Sitzsteuersignal in Abhängigkeit von demselben zu erzeugen Das Signal kann verwendet werden, um Vibrationen in dem Sitz zu steuern und dadurch den Insassen zu warnen. Die Steuereinrichtung kann die in dem Signal eingebetteten Eigenschaften und/oder Befehle variieren, um den Typ, die Frequenz, die Amplitude und andere Eigenschaften der Sitzvibration zu steuern. - Wenn das Fahrzeug zum Beispiel ein Auto ist, kann das Fahrzeug-Warnelement zum Beispiel konfiguriert sein, um ein Abweichen von der Fahrspur, einen bevorstehenden Aufprall an der Rückseite, Seite oder Vorderseite des Fahrzeugs oder eine Schläfrigkeit des Fahrers in Abhängigkeit von verschiedenen Fahrzeugbetriebsbedingungen zu bestimmen. Insbesondere kann das Auto eine Videoeinrichtung und/oder andere Einrichtungen zum Erfassen eines Abweichens von der Fahrspur, Video-/Radar- und/oder andere Einrichtungen zum Erfassen eines bevorstehenden Aufpralls an der Rückseite, Seite oder Vorderseite des Fahrzeugs sowie Video- und/oder andere Einrichtungen zum Erfassen einer Schläfrigkeit des Fahrers umfassen – z.B. kann die Reaktion des Fahrers auf visuelle Indikatoren, die Haltung, die Position des Kopfes usw. erfasst werden, um auf eine Schläfrigkeit des Fahrers zu schließen.
- Natürlich kann das Fahrzeug-Warnelement
24 eine beliebige Anzahl von Variablen überwachen und für die Steuerung des Sitzgefühls verarbeiten, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf die oben genannten beschränkt ist. Insbesondere kann die vorliegende Erfindung eine beliebige Anzahl von Parametern verwenden, um die Bedingungen zu bestimmen, unter denen es vorteilhaft ist, den Insassen zu warnen. Weiterhin kann die vorliegende Erfindung das Sitzgefühl je nach dem Schweregrad der Warnung und in Abhängigkeit von verschiedenen anderen Parametern variieren oder anpassen. -
2 zeigt den Rüttler20 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. Der Rüttler20 umfasst allgemein einen Motor26 , einen drehend betätigten Anker28 und ein Paar von Rüttelelementen30 –32 . Der Motor26 kann gesteuert werden, um den Anker28 zu drehen, sodass die Rüttelelemente30 –32 gegen eine Strukturkomponente schlagen und dadurch eine haptische und akustische Warnung erzeugen. - Der Motor
26 kann ein elektronisch steuerbarer Motor sein, der den Anker28 drehen kann. Optional kann die Geschwindigkeit des Motors26 durch das Warnelement24 gesteuert werden, sodass Warnungen mit unterschiedlichen Drehfrequenzen und entsprechend unterschiedlichen akustischen Frequenzen erzeugt werden können. Zum Beispiel können die Warnungen derart gesteuert werden, dass dringendere Warnungen mit hohen Frequenzen assoziiert werden und/oder die Frequenz während einer Warnung proportional zu Änderungen der Betriebsbedingungen erhöht/vermindert wird. Entsprechend kann der Benutzer gewünschte akustische Frequenzen und Drehfrequenzen in Übereinstimmung mit persönlichen Vorlieben wählen. - Es kann eine Klammer
36 vorgesehen sein, um den Rüttler20 an einem sich nach oben erstreckenden Teil des Sitzflächenrahmens12 zu montieren. Die Klammer36 kann konfiguriert sein, um die Rüttelelemente30 –32 relativ zu einer sich lateral erstreckenden Fläche38 des Sitzrahmens12 auszurichten, sodass eine Drehung des Ankers28 veranlasst, dass die Rüttelelemente30 –32 gegen die Fläche38 schlagen. Durch diesen Schlagkontakt der Rüttelelemente30 –32 wird die haptische und akustische Warnung erzeugt. - Die Klammer
36 kann derart in Bezug auf den Sitzrahmen12 positioniert sein, dass der Rüttler20 in der Nähe einer Öffnung39 positioniert ist. Dabei kann der Rüttler20 einfach durch eine untere Seite des Sitzrahmens12 eingeführt werden, falls die obere Seite durch Schaum oder andere Materialien versperrt ist. Die untere Seite des Sitzrahmens12 um die Öffnung39 herum kann ein freiliegender Teil sein, sodass einfach auf den Rüttler20 zugegriffen werden kann, um eine Wartung oder andere Tätigkeiten durchzuführen. - Optional können die Rüttelelemente
30 –32 durch Federn vorgespannt sein und derart konfiguriert sein, dass sie sich vertikal in Reaktion auf einen Kontakt mit der Fläche38 bewegen. Die Federvorspannung kann gestatten, dass die Rüttelelemente30 –32 bei einem Kontakt mit der Fläche38 nach oben zu einer komprimierten Position steigen, wobei sie dann nach unten zu einer unkomprimierten Position zurückschnellen, sobald sie die Fläche38 verlassen haben. Die Fläche38 kann mit der Drehung des Ankers28 ausgerichtet sein, um eine derartige Bewegung zu unterstützen. Die in1 gezeigte Drehung im Uhrzeigersinn kann also erfordern, dass die Fläche38 von hinten nach vorne steigt, damit die Rüttelelemente30 –32 mit der Drehung im Uhrzeigersinn auf der Fläche38 steigen können. - Die federvorgespannten Rüttelelemente
30 –32 können auch einen hörbaren Klang erzeugen, wenn sie sich aus der komprimierten und unkomprimierten Position nach oben und nach unten bewegen. Dieser Klang kann mit dem Klang kombiniert werden, der beim Schlagen gegen die Fläche38 erzeugt wird, um ein unregelmäßiges Klangmuster zu erzeugen, das sich von dem haptischen Vibrationsgefühlt unterscheidet, das erzeugt wird, wenn die Rüttelelemente30 –32 gegen die Fläche38 schlagen. Auf diese Weise können die durch die Rüttelelemente erzeugten mehrfachen Wahrnehmungen (vibratorisch und akustisch) eine eindeutig erkennbare haptische/akustische Wahrnehmung erzeugen, die sich von den durch andere Elemente wie etwa der Massageeinrichtung erzeugten Wahrnehmungen unterscheiden. - Die Rüttelelemente
30 –32 sind als halbkugelförmige Kunststoffnoppen gezeigt, die sich vertikal entlang einer Welle40 –42 zwischen einer komprimierten und einer unkomprimierten Position bewegen, um gegen den Anker28 zu stoßen. Die Noppen können andere Elemente wie etwa Schellen usw. umfassen, um das Schlagen gegen die Fläche38 zu unterstützen und/oder akustische Geräusche zu erzeugen. Entsprechend können die Rüttelelemente Dorne und/oder andere Elemente (nicht gezeigt) umfassen, die sich drehen oder auf andere Weise gegen die Fläche38 schlagen, um andere und/oder zusätzliche akustische Geräusche zu erzeugen. - Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Warnung. Das Verfahren kann unter Verwendung eines computerlesbaren Mediums oder eines anderen eine Logik ausführenden Mediums verkörpert werden, das einen oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Schritte ausführen kann. Zum Beispiel kann das Fahrzeug-Warnsystem
24 mit entsprechenden Fähigkeiten ausgestattet sein. - Das Verfahren kann das Bestimmen eines auslösenden Ereignisses umfassen, das mit dem Erzeugen einer Warnung für einen Insassen assoziiert ist. Das auslösende Ereignis kann mit verschiedenen Fahrzeugbetriebsparametern und/oder anderen Parametern in der Sitzumgebung assoziiert sein. Das Bestimmen des auslösenden Elements kann auch den Schweregrad des Ereignisses einmalig und/oder über die Zeit bestimmen, um eine dringendere Warnung oder eine in der Zeit veränderliche Warnung zu erzeugen. Optional kann das Verfahren umfassen, dass der Insasse eine oder mehrere unterschiedliche haptische/akustische Wahrnehmungen für verschiedene Betriebsbedingungen festlegt.
- Das Verfahren kann weiterhin das Erzeugen eines Warnsignals umfassen, das den Rüttler
20 beim Erzeugen der Warnung steuert. Das Warnsignal kann über einen Fahrzeugkommunikationsbus und/oder ein anderes Fahrzeugkommunikationsmedium zu dem Rüttler20 gegeben werden. Optional kann das Warnsignal Informationen enthalten, die mit der Warnung assoziiert sind und durch den Rüttler20 verwendet werden, um die Frequenz, die Dauer, den Impuls und andere Parameter für die Erzeugung der Warnung zu wählen. - Zum Beispiel können die Daten eine pulsierende Betätigung spezifizieren, wobei die Drehgeschwindigkeit des Ankers über die Zeit variiert wird, um bestimmte Wahrnehmungen während der Warnung zu erzeugen. Die Daten können auch die Dauer der Warnung spezifizieren, wobei etwa die Anzahl der Ankerdrehungen für die Warnung, die Geschwindigkeit der Ankerdrehung und/oder verschiedene andere Parameter für die Steuerung des Rüttlerbetriebs angegeben werden.
- Es wurden detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei die beschriebenen Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die durch verschiedene Ausführungsformen realisiert werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, wobei einige Merkmale vergrößert oder verkleinert dargestellt sein können, um Details der Komponenten zu verdeutlichen. Die hier beschriebenen und gezeigten Merkmale sind nicht einschränkend aufzufassen, sondern stellen lediglich eine beispielhafte Basis für den Fachmann dar, der die Erfindung realisieren möchte.
- Es wurden Ausführungsformen der Erfindung beschrieben und gezeigt, wobei die Erfindung nicht auf die beschriebenen und gezeigten Ausführungsformen beschränkt ist. Die Beschreibung ist beispielhaft und nicht einschränkend aufzufassen, wobei verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
Claims (20)
- Fahrzeugsystem zum Warnen eines Insassen in einem Fahrzeugsitz, wobei das System umfasst: ein Fahrzeug–Warnelement (
24 ), das ein Warnsignal in Reaktion auf ein auslösendes Ereignis erzeugt, einen Rüttler (20 ), der an dem Fahrzeugsitz (10 ) montiert ist und konfiguriert ist, um eine Warnung in Reaktion auf das Warnsignal zu erzeugen, wobei der Rüttler (20 ) konfiguriert ist, um gegen eine Strukturkomponente des Fahrzeugs zu schlagen und dadurch die Warnung zu erzeugen. - System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturkomponente ein freiliegendes Element des Fahrzeugsitzes ist.
- System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturkomponente an einer unteren Seite des Fahrzeugs freiliegt.
- System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement ein unterer Halterahmen des Fahrzeugsitzes (
10 ) ist. - System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rüttler (
20 ) einen drehend betätigten Anker (28 ) mit einem Rüttelelement (30 ) umfasst, wobei das Rüttelelement (30 ) gegen die Strukturkomponente schlägt, um die Warnung zu erzeugen. - System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rüttelelement (
30 ) federvorgespannt ist und konfiguriert ist, um auf einer Fläche (38 ) der Strukturkomponente nach oben zu einer komprimierten Position zu steigen, wenn es gegen die Fläche (38 ) schlägt, und zu einer unkomprimierten Position zurückzuschnellen, wenn es durch die drehende Betätigung des Ankers (28 ) von der Fläche (38 ) entfernt wird. - System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rüttelelement (
30 ) konfiguriert ist, um akustische Geräusche zu erzeugen, wenn es jeweils die komprimierte Position und die unkomprimierte Position erreicht. - System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug-Warnelement (
24 ) die Drehgeschwindigkeit des Rüttelelements (30 ) steuert, um den Schweregrad der Warnung zu variieren. - System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (
28 ) ein zweites Rüttelelement (32 ) als ausgleichende Ergänzung zu dem ersten Rüttelelement (30 ) umfasst, um exzentrische Vibrationen zu vermeiden. - System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rüttler (
20 ) eine Klammer (36 ) für die Montage an einem sich nach oben erstreckenden Teil der Strukturkomponente umfasst, wobei die Klammer (36 ) konfiguriert ist, um den Anker (28 ) derart auszurichten, dass das Rüttelelement (30 ) gegen einen sich lateral erstreckenden Teil des Fahrzeugsitzes (10 ) schlägt, wobei der sich lateral erstreckende Teil relativ zu dem sich nach oben erstreckenden Teil der Strukturkomponente definiert ist. - System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rüttler (
20 ) gleichzeitig eine haptische und eine akustische Wahrnehmung erzeugt, wenn er die Warnung erzeugt. - System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rüttler (
20 ) gleichmäßig ausgeglichen ist, sodass die Warnung ohne exzentrische Vibrationen erzeugt wird. - Fahrzeugsystem zum Warnen eines Insassen in einem Fahrzeugsitz, wobei das System umfasst: ein Fahrzeug-Warnelement (
24 ) zum Erzeugen eines Warnsignals in Reaktion auf ein auslösendes Ereignis, einen Rüttler (20 ), der in Übereinstimmung mit dem Warnsignal gesteuert werden kann und an dem Fahrzeugsitz (10 ) montiert ist, wobei der Rüttler (20 ) konfiguriert ist, um ein Rüttelelement (30 ) gegen eine Strukturkomponente des Fahrzeugsitzes (10 ) zu schlagen und dadurch gleichzeitig eine akustische und eine haptische Wahrnehmung zum Warnen des Insassen zu erzeugen. - System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Rüttler (
20 ) einen drehend betätigten Anker (28 ) umfasst, der mit dem Rüttelelement (30 ) verbunden ist und durch einen Motor (26 ) betrieben wird, wobei der Motor (26 ) durch das Warnsignal gesteuert wird. - System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Rüttelelement (
30 ) federvorgespannt ist und konfiguriert ist, um auf einer Fläche (38 ) der Strukturkomponente nach oben zu einer komprimierten Position zu steigen, wenn es gegen die Fläche (38 ) schlägt, und zu einer unkomprimierten Position zurückzuschnellen, wenn es aufgrund der drehenden Betätigung des Ankers (28 ) von der Fläche (38 ) entfernt wird. - System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Rüttelelement (
30 ) konfiguriert ist, um akustische Geräusche zu erzeugen, wenn es jeweils die komprimierte und die unkomprimierte Position erreicht. - System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug-Warnsystem (
24 ) die Drehgeschwindigkeit des Motors (26 ) steuert, um den Schweregrad der Warnung zu variieren. - System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (
28 ) ein zweites Rüttelelement (32 ) als Ausgleich zu dem ersten Rüttelelement (30 ) umfasst, um exzentrische Vibrationen zu verhindern. - Rüttler zum Warnen eines Sitzinsassen, wobei der Ruttler umfasst: einen Motor (
26 ), der konfiguriert ist, um einen Anker (28 ) in Übereinstimmung mit einem Warnsignal zu drehen, das von einem Warnelement empfangen wird, wobei das Warnsignal eine Warnung für den Sitzinsassen anweist, und ein Rüttelelement (30 ), das mit dem Anker (28 ) verbunden ist und konfiguriert ist, um gegen eine Strukturkomponente des Sitzes zu schlagen, um gleichzeitig eine akustische und eine haptische Wahrnehmung zu erzeugen und dadurch den Sitzinsassen zu warnen. - Rüttler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Rüttelelement (
30 ) federvorgespannt ist und konfiguriert ist, um auf einer Fläche (38 ) der Strukturkomponente nach oben zu einer komprimierten Position zu steigen, wenn es gegen die Fläche (38 ) schlägt, und zu einer unkomprimierten Position zurückzuschnellen, wenn es aufgrund der drehenden Betätigung des Ankers (28 ) von der Fläche (38 ) entfernt wird, wobei akustische Geräusche durch das Rüttelelement (30 ) erzeugt werden, wenn dieses jeweils die komprimierte und die unkomprimierte Position erreicht.
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