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Die
Erfindung betrifft eine Kopfstütze
für einen
Sitz, insbesondere einen Fahrzeugsitz, nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Aus
DE 199 16 804 C1 ist
eine Vorrichtung zur Justierung einer Fahrzeug-Kopfstütze in Bezug auf die Kopflage
eines Fahrgastes, mit einem in der Kopfstütze angeordneten Sensor zum
Erkennen der Kopflage bekannt. Der Sensor enthält zwei Kondensatorplatten,
die übereinander
angeordnet sind und die Teil eines Kondensators sind, in dem der
Kopf des Fahrgastes als Dielektrikum wirkt. Da es Leute mit mehr
oder weniger ausgeprägten
Hinterköpfen
bzw. mit mehr oder weniger dicken Hälsen gibt, ist eine Justierung
der Kopfstütze
so nicht möglich.
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Aus
WO 2006/094784 A1 ist
eine Lehne für einen
Fahrzeugsitz bekannt, bei der eine Kopfstütze höhenmäßig gegenüber der Lehne verstellbar ist.
In der Kopfstütze
ist ein Sensor zum Erkennen der Position des Kopfes einer auf dem
Fahrzeugsitz sitzenden Person relativ zur Kopfstütze und zum Anzeigen einer
justierten Endposition angeordnet. In der Kopfstütze sind mindestens zwei als
kapazitive Näherungssensoren
ausgebildete Sensoren angeordnet. Die Position der Kopfstütze in Bezug
zum Kopf wird in Abhängigkeit
der erfaßten
Kapazitäten,
die sich auf den von dem Kopf und jeweils einem der mindestens zwei
Näherungssensoren
gebildeten Elektroden als Kapazität befinden, angezeigt.
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Die
in der
WO 2006/094784
A1 beschriebenen mindestens zwei Näherungssensoren erfassen jegliche
Ladungsänderung
der Elektroden, die nicht nur auf der Anwesenheit des Kopfes als
weiterer Elektrode beruht. Beispielsweise können metallische und/oder elektronische
Elemente im Bereich der Kopfstütze,
d. h. metallischer Rahmen in der Kopfstütze, Motoren in der Kopfstütze, an
der Kopfstütze angeordnete
Bildschirme für
Fondspassagiere usw., zu einer Ladungsänderung auf den Elektroden
beitragen, wodurch eine korrekte Einstellung der Kopfstütze in Bezug
auf den Kopf nicht mehr erreicht werden kann.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Kopfstütze für einen Sitz, insbesondere
einen Fahrzeugsitz, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen,
die eine verbesserte Einstellung ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Hierdurch
wird eine Kopfstütze
für einen
Sitz, insbesondere einen Fahrzeugsitz, geschaffen, die mindestens
zwei Signalelektroden aufweist. Die Signalelektroden sind zum Erkennen
der Position eines Kopfes einer auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Person durch
Erzeugen von Kondensatoren mit jeweils einer vom Kopf der Person
gebildeten Gegenelektrode ausgestaltet. Die Signalelektroden sind
an eine Auswerteelektronik angeschlossen. Den Signalelektroden ist
eine Kompensationseinrichtung zugeordnet, die mit einem rückwärtigen Bereich
der Kopfstütze,
d. h. dem Kopf abgewandten Bereich, eine Kompensationskondensatoreinrichtung
erzeugt. Ein Signal ist durch eine mit den Signalelektroden verbundene Auswerteelektronik
in Abhängigkeit
von der auf den Signalelektroden jeweils vorliegenden Ladungsmenge
erzeugbar und kann verwendet werden, um die Position und Lage der
Kopfstütze
in Bezug auf den Kopf zu justieren, d. h. Höhe und Abstand der Kopfstütze in Bezug
auf den Kopf. Die Kompensationskondensatoreinrichtung bildet mit
der rückwärtigen Umgebung
einen Kondensator. Dadurch, daß die Kompensationseinrichtung
mit der Auswerteelektronik verbunden ist, können Umgebungseinflüsse hinsichtlich
einer Ladungsänderung
der mindestens zwei Signalelektroden berücksichtigt werden. Es ist möglich, Störeinflüsse infolge
von Metallteilen im Bereich der Kopfstütze zu berücksichtigen. Ebenso können Störeinflüsse von
elektronischen Bauelementen in und/oder an der Kopfstütze berücksichtig
werden. Die Kompensationseinrichtung wirkt sowohl als Meßfühler als
auch als Abschirmung für
die Signalelektroden in den nach hinten gerichteten, d. h. dem Kopf abgewandten,
Bereich der Kopfstütze.
Metallteile innerhalb der Kopfstütze
sowie Motoren innerhalb der Kopfstütze, metallische Rahmenteile
der Karosserie und elektronische an der Kopfstütze befestigte Geräte, beispielsweise
Monitore, führen
zu einer Ladungsänderung
auf den Signalelektroden als auch dem von der Kompensationseinrichtung
erzeugten Kompensationskondensator, deren Ursache als solche erkannt
werden kann, und nicht auf eine „Fehlposition" der Kopfstütze in Bezug
auf den Kopf zurückzuführen ist.
Mit der nach hinten gerichteten Kompensationseinrichtung ist es
möglich,
Ladungsänderungen
aufgrund anderer als vom Kopf hervorgerufener Ladungen zu erkennen.
Es ist möglich,
die Kopfstütze
so zu verstellen, daß die
Kopfstütze
für eine auf
dem Fahrzeugsitz sitzende Person in der Höhe und im Abstand optimal justiert
wird in Abhängigkeit der
auf den Elektroden erfaßten
Ladungen.
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Grundsätzlich kann
die erfindungsgemäße Kopfstütze für jeden
Sitz, bei dem die Anpassung der Kopfstütze Vorteile bietet, Verwendung
finden. Der Fahrzeugsitz eines KFZ ist eine solche mögliche Verwendung,
da eine optimale Einstellung der Kopfstütze in Bezug auf den Kopf einer
auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Person die Unfallfolgen bei einem
Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis erheblich vermindert. Es
ist auch denkbar, daß die
Kopfstütze
bei einem Behandlungsstuhl eines Zahnarztes eingesetzt wird, um
eine optimale, hier für
die Behandlung der Person nötige
Position im Hinblick auf Entlastung bei der Haltung des Kopfes und
für den
Zugriff durch den Zahnarzt zu erreichen.
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Bevorzugt
ist je einer der mindestens zwei Signalelektroden je eine der Kompensationseinrichtung
zugehörige
Kompensationselektrode zugeordnet, so daß mehrere Kompensationskondensatoreinrichtungen,
nämlich
in der Anzahl der Signalelektroden, vorgesehen sind. Die räumliche
Auflösung
hinsichtlich induzierter Ladungen wird dadurch vergrößert.
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Die
Signalelektrode mißt
im wesentlichen die „von
vorne", d. h. vom
Kopf, induzierte Ladung und die Kompensationselektrode ungefähr auf gleicher Höhe die „von hinten" induzierte Ladung.
Bei gleicher Form und Größe ist die
Fertigung der Signal- und Kompensationselektroden vereinfacht.
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Vorzugsweise
sind die Kompensationselektroden so angeordnet und ausgebildet,
daß sie
die jeweils zugeordnete Signalelektrode gegenüber dem dem Kopf abgewandten
Bereich abschirmen, so daß die
Kompensationselektrode sowohl als Meßfühler als auch als Abschirmelektrode
dient. Der Abstand zwischen Signalelektrode und Kompensationselektrode
wird dazu bevorzugt gering gewählt.
Ferner ergibt sich aus dem geringen Abstand, daß eine eventuelle Temperaturänderung
sowohl die Signalelektrode als auch die Kompensationselektrode betrifft.
Eine Temperaturbetrachtung für
die einzelnen Elektroden kann daher entfallen. Es kann weiter bevorzugt
sein, daß die
Signalelektrode von der ihr zugeordneten Kompensationselektrode
räumlich
nach hinten abgeschirmt wird, indem die Signalelektrode von der
ihr zugeordneten Kompensationselektrode räumlich nach hinten über einen
Winkelbereich zwischen ungefähr
+150° und
ungefähr –150°, insbesondere
bevorzugt zwischen ungefähr
+130° und
ungefähr –130°, weiterhin
bevorzugt zwischen ungefähr
+110° und
ungefähr –110° geometrisch
abgedeckt wird.
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Vorzugsweise
ist der Abstand und die Lage der Signalelektroden zu den Kompensationselektroden
fixiert, um einen einfachen Vergleich der Ladungen auf beiden Elektroden
vornehmen zu können. Bei
bekannter, nicht veränderbarer
Lage und Abstand, sind Vergleiche ohne zusätzliche Berücksichtigung von Verschiebungen
der beiden Elektroden zueinander durchführbar.
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Bevorzugt
ist die Kopfstütze
in ihrer Dicke in einer Dimension in Richtung auf den Kopf einer
auf dem Sitz sitzenden Person veränderbar. Dazu kann die Kopfstütze zwei
Außenteile
bzw. Schalen aufweisen, die zueinander beweglich sind, und durch
die die Dicke der Kopfstütze
in Richtung auf den Kopf einer auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Person
veränderbar ist.
Durch die zwei in Richtung auf den Kopf zueinander beweglichen Außenteile
ist es möglich,
daß die Kopfstütze dem
Kopf angenähert
wird, ohne daß die Position
und Lage der Lehne des Fahrzeugsitzes verändert wird. Die Position und
Lage der Lehne kann unabhängig
von der Position und Lage der Kopfstütze, d. h. Höhe und Abstand
zum Kopf, eingestellt werden.
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Die
mit den Signalelektroden und Kompensationselektroden verbundene
Auswerteelektronik wertet die Ladungen auf den einzelnen Elektroden aus
und gibt vorzugsweise das Ergebnis an eine Anzeige zur Darstellung
der Position der Kopfstütze
in Bezug zum Kopf aus. Dabei kann beispielsweise angezeigt werden,
ob die Kopfstütze
zu hoch, zu niedrig oder richtig positioniert bzw. eingestellt ist.
Dadurch ist eine einfache Positionierung möglich, bei der die auf dem
Fahrzeugsitz sitzende Person über
die Einstellung der Kopfstütze
informiert ist.
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Es
kann ferner bevorzugt sein, daß die
Auswerteelektronik mit einer Steuerung zum Steuern mindestens eines
Antriebs zum Erreichen der justierten Endposition der Kopfstütze verbunden
ist. Dadurch ist eine automatische Einstellung der Kopfstütze in die
optimale Position gegeben, so daß die auf dem Fahrzeugsitz
sitzende Person selbst keine Einstellung der Kopfstütze vorzunehmen
braucht.
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Bevorzugt
sind die mindestens zwei Signalelektroden so ausgestaltet, daß sie zusammengesetzt ein
Feldbild ausbilden, das einem Kopfabschnitt einer auf dem Fahrzeugsitz
sitzenden Person entspricht. So ist eine optimale Einstellung der
Kopfstütze
aufgrund eines über
viele Kopfabschnitte von unterschiedlichen Personen gemittelten
Feldbildes, das durch die Form und Lage der Signalelektroden sowie der als
Vergleich in der Auswerteelektronik für die Signalelektroden gespeicherten
Ladungen vorgegeben ist, möglich.
Aufgrund von Untersuchungen kann die Lage von Signalelektroden einer
vorgegebenen Form und die Ladung der Signalelektroden bei korrekter
Positionierung bzw. Einstellung der Kopfstütze ermittelt werden, so daß die Auswerteelektronik
in Abhängigkeit
von der Ladung der einzelnen Signalelektroden unter Berücksichtigung
der Ladung der Kompensationselektroden die Position der Kopfstütze in Bezug
auf den Kopf anzeigt. Dabei ist jede Form der Signalelektrode möglich; bei
vorgegebener Lage und Position der mindestens zwei Signalelektroden zueinander
ergeben sich bei optimaler Positionierung der Kopfstütze bestimmte
Ladungen auf Signalelektroden und Kompensationselektroden.
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Vorzugsweise
ist eine Steuerung für
mindestens einen Antrieb vorgesehen, die die von der Auswerteelektronik
erfaßten
Ladungsmengen bzw. Ladungen der Signalelektroden und Kompensationselektroden
als Ist-Größen mit
jeweils einer vorgebbaren Soll-Größe der Ladungsmenge bzw. Ladung
für eine
justierte Endposition vergleicht. Besonders bevorzugt wird der Antrieb
mittels einer Steuerung betätigt,
die einen wählbaren
Suchlauf auslöst,
so daß insbesondere
beim Hineinsetzen in das Fahrzeug die optimale Position der Kopfstütze angesteuert
bzw. eingestellt wird.
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Zur
Aufbereitung der Signale weisen für eine kompakte bzw. autarke
Arbeitsweise der Komponenten vorzugsweise die Auswerteelektronik
und/oder die Steuerung eine Signalaufbereitungs- und Signalverarbeitungselektronik
auf.
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Bevorzugt
weist die Steuerung und/oder die Auswerteelektronik eine Kalibrierungseinheit
auf, die bei der Ladungsmessung der Signalelektroden und Kompensationselektroden
mitbestimmende äußere Parameter,
wie Material, Luftfeuchtigkeit etc., berücksichtigt. Es kann vorgesehen
sein, daß die
Kalibrierungseinheit eine Kalibrierung dann durchführt, wenn das
Fahrzeug entriegelt und dabei festgestellt wird, daß der Fahrzeugsitz
nicht belegt ist. Die Nullinie der Ladung bzw. eine Referenzkapazität kann vorzugsweise
dann kalibriert werden, da keine Gegenelektrode in Form des Kopfes
für die
Signalelektroden auf dem Fahrzeugsitz vorhanden ist. Die Entriegelung des
Fahrzeugs bezieht sich dabei auf den Austausch der Information für die Zugangsberechtigung,
die beispielsweise mechanisch, über
Funkbetätigung
oder über „keyless-go" bzw. „passiv
entry" erfolgen
kann.
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Ferner
ist bevorzugt, daß eine
Referenzierung für
die aus den Elektroden gebildeten Kondensatoren vorgesehen ist,
die Veränderungen
der Kapazität
bzw. der Ladungen auf den Elektroden aufgrund von Temperaturschwankungen
berücksichtigt.
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Vorzugsweise
kann die Referenzierungseinheit für eine Ladungsbestimmung der
Elektroden ausgestaltet sein. Die Ladungsbestimmung der Signalelektroden
und Kompensationselektroden wird bevorzugt dann durchgeführt, wenn
das Fahrzeug entriegelt und dabei festgestellt wird, daß der Fahrzeugsitz
nicht belegt ist. Auf diese Weise kann der Einfluß von Materialien
in und an der Kopfstütze,
wie unterschiedlichen Schäumen,
Kunststoffen oder diversen anderen Materialien, bei einer Kalibrierung berücksichtigt
werden, ohne daß sich
eine Person auf dem Fahrzeugsitz befindet.
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Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung
und den Unteransprüchen
zu entnehmen.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten schematischen
Abbildungen des Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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1 zeigt
schematisch ein Ausführungsbeispiel
einer Kopfstütze
mit einer auf einem Sitz sitzenden Person;
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2 zeigt
schematisch die Kopfstütze
gemäß 1 von
vorne;
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3 zeigt
schematisch in einer perspektivischen Darstellung die Kopfstütze gemäß 1 von vorne;
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4 zeigt
schematisch in einer perspektivischen Darstellung die Kopfstütze gemäß 1 von hinten;
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Kopfstütze 1,
die an einem Sitz 2 über
einer Lehne 3, hier der Rückenlehne, angeordnet ist.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
handelt es sich um eine Kopfstütze 1 für einen
Fahrzeugsitz beispielsweise eines KFZ, bei dem die Kopfstütze 1 gegenüber der
Lehne 3 und in Bezug auf den Kopf einer auf dem Sitz 2 sitzenden
Person P verfahrbar ist. In der Kopfstütze sind zwei Signalelektroden 4 zum
Erkennen der Position des Kopfes der auf dem Sitz 2 sitzenden
Person P durch Erzeugen von Kondensatoren mit jeweils einer vom
Kopf der Person P gebildeten Gegenelektrode vorgesehen. Die zwei
Signalelektroden 4 sind an eine Auswerteelektronik 5 angeschlossen.
Den Signalelektroden 4 ist eine an die Auswerteelektronik 5 angeschlossene
Kompensationseinrichtung 6 zugeordnet, die mit einem rückwärtigen Bereich
der Kopfstütze 1 eine
Kompensationskondensatoreinrichtung erzeugt.
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Zum
Verfahren bzw. Einstellen der Kopfstütze 1 in Bezug auf
den Kopf der auf dem Sitz 2 sitzenden Person P ist in der
Lehne 3 ein Antrieb 7 vorgesehen, mit dem die
Kopfstütze 1 über Führungsstangen
in der Höhe
in Bezug auf die Lehne 3 und den Kopf der Person P verfahren
werden kann. Ferner ist in der Kopfstütze 1 ein Antrieb 8 vorgesehen,
mit dem die Kopfstütze 1 in
der Höhe
verfahrbar ist, wobei auch die Neigung bzw. der Abstand der Kopfstütze 1 in
Bezug auf den Kopf der Person P eingestellt werden kann. Auf den
Antrieb 7 in der Lehne 3 kann verzichtet werden,
sofern mit dem Antrieb 8 in der Kopfstütze 1 ein ausreichender
Verfahrweg in der Höhe erreichbar
ist. Die Antriebe 7 und 8 können elektrisch, pneumatisch
oder hydraulisch sein, vorzugsweise elektrisch.
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Die
Kopfstütze 1 ist
aus einer Ausgangsposition verfahrbar, um anhand der Ladungen bzw.
Ladungsmengen der Signalelektroden 4, infolge der Erzeugung
von Kondensatoren mit dem aus Kopf als einer Elektrode und jeweils
einer der Signalelektroden 4 als anderer Elektrode des
Kondensators ein Maß für die Stellung
der Kopfstütze 1 relativ
zum Kopf zu erhalten. Mit den Signalelektroden 4 in der
Kopfstütze 1 kann
eine „virtuelle
Paßform" für den Kopf
einer auf dem Sitz 2 sitzenden Person P an der Kopfstütze 1 generiert
werden. Die Kopfstütze 1 kann
so lange verfahren werden, bis die vorgegebene virtuelle Paßform an
die Position des Kopfes, d. h. insbesondere Höhe und Abstand zur Kopfstütze 1,
optimal angelegt ist.
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Das
optimale Anlegen der virtuellen Paßform wird dadurch ermittelt,
daß bestimmte
vorgebbare Ladungen bzw. Ladungsmengen auf den Signalelektroden 4 erfaßt werden,
die abhängig
sind vom Abstand und der Lage des Kopfes relativ zu den Signalelektroden 4.
Die Signalelektroden 4 bilden aufgrund ihrer geometrischen Abmessungen
ein einen Kopfabschnitt nachformendes Feldbild, wobei bei korrekt eingestellter
Kopfstütze 1 vorbestimmte
Ladungen bzw. vorgegebene Ladungsmengen auf den Signalelektroden 4 meßbar sind.
Bei optimaler Einstellung der Kopfstütze 1 in Bezug auf
den Kopf wird auf allen Signalelektroden 4 die vorgegebene
Ladung, die der Signalelektrode 4 jeweils zugeordnet ist,
gemessen. Abweichungen von der virtuellen Paßform, d. h. Abweichungen von
der optimalen Einstellung der Kopfstütze 1, führen zu
einem Unterschied in den Ladungen auf den Signalelektroden 4 bezogen
auf die zugeordnete vorbestimmte Ladung der Signalelektrode 4.
Die Einstellung der Kopfstütze 1 soll
für unterschiedliche
Personen P, die auf dem Sitz 2 Platz nehmen können, optimal
angepaßt
werden. Dazu ist das Feldbild ein universelles Feldbild – ein durchschnittliches
Profil eines menschlichen Hinterkopfes – einer auf dem Sitz 2 platznehmenden
Person P. Die Ladungen der beiden Signalelektroden 4 geben
somit als Unterschied bezogen auf die der Signalelektrode 4 zugeordneten
vorbestimmten Ladung ein Maß für die Fehlpositionierung
und/oder das Verstellen der Kopfstütze 1 an.
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Die
Signalelektroden 4 sind zum Kopf hin geformte Elektroden,
die übereinander
zum Kopf hin ausgerichtet sind, wobei die obere der beiden Signalelektroden 4 zur
unteren der beiden Signalelektroden 4 geneigt ist, so daß die beiden
Signalelektroden 4 einen Winkel miteinander einschließen. Die
Signalelektroden 4 sind bezogen auf die Breite der Kopfstütze 1 ungefähr mittig
angeordnet. Bevorzugt werden die Signalelektroden 4 im
Vergleich zu der dem Kopf zugewandten Fläche der Kopfstütze 1 entsprechend zurückversetzt,
um bei einem Aufprall des Kopfes an der Kopfstütze 1 keine Gefährdung hiervon
zu bewirken.
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Zur
Ermittlung von Einflüssen
der Umgebung ermittelt die an die Auswerteelektronik 5 angeschlossene
Kompensationseinrichtung 6 Ladungen, die vom im wesentlichen
rückwärtigen aber
auch seitlichen Bereich der Kopfstütze 1 von der Umgebung
induziert werden. So können
Einflüsse
von der Umgebung, die sich in Ladungen bzw. Ladungsänderungen
auf den Signalelektroden 4 äußern bzw. äußern würden, die nicht aufgrund des
Kopfes der Person P verursacht werden, ermittelt werden.
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Die
Kompensationskondensatoreinrichtung der in 1 gezeigten
Kopfstütze 1 weist
für jede
Signalelektrode 4 eine Kompensationselektrode 9 auf, die
hinter der jeweiligen Signalelektrode 4 angeordnet ist.
Mit den in der Kopfstütze 1 hinter
den Signalelektroden 4 angeordneten Kompensationselektroden 9 sind
Ladungsänderungen
ermittelbar, die nicht vom Kopf verursacht werden, sondern von der
Umgebung, etwa von Metallteilen der Kopfstütze 1 oder von außen an der
Kopfstütze 1 angebrachten
Monitoren eines DVD-Wiedergabegeräts für Fondspassagiere. Durch die
Zuordnung je einer Kompensationselektrode 9 zu einer Signalelektrode 4,
ist eine höhere „Auflösung" der durch die Umgebung
verursachten Ladungsänderungen
möglich.
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Die 2 zeigt
die Kopfstütze 1 in
einer Ansicht von vorne, wobei die hinter den Signalelektroden 4 angeordneten
Kompensationselektroden 9 nicht sichtbar sind, da in dem
gezeigten Ausführungsbeispiel
die Signalelektroden 4 gleich groß wie die Kompensationselektroden 9 und
auf gleicher Höhe
wie diese angeordnet sind.
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In
den 3 und 4 sind die Signalelektroden 4 zusammen
mit den Kompensationselektroden 9 dargestellt, wobei zur
deutlicheren Darstellung die aus Sicht der auf dem Sitz 2 sitzenden
Person P hinter den Signalelektroden 4 befindlichen Kompensationselektroden 9 gestrichelt
dargestellt sind. Die Form der Signalelektroden 4 ist ohne
Beschränkung auf
eine spezielle Form als dreieckig dargestellt, wobei jede Form zur
Ausbildung eines dem Hinterkopf einer Person P entsprechenden Feldbilds
möglich
ist.
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Die
Auswerteelektronik 5 ermittelt Ladungsänderungen bzw. Ladungen der
Signalelektroden 4 bzw. der Kompensationselektroden 9,
indem die Ladungen jeder Signalelektrode 4 bzw. Kompensationselektrode 9 mit
einer Ladung eines Referenzkondensators verglichen werden. In Abhängigkeit
von dem ermittelten Unterschied in den Ladungsmengen in Bezug auf
die Ladung des Referenzkondensators ist eine Differenzspannung erzeugbar,
die zum Generieren eines digitalen Signals verwendet wird. Für jede der
Signalelektroden 4 bzw. Kompensationselektroden 9 ist
somit ein digitales Signal generierbar; im in 1 dargestellten
Fall somit vier digitale Signale. Die digitalen Signale werden mit
einem Algorithmus in der Auswerteelektronik 5 ausgewertet,
und es sind von der Auswerteelektronik 5 Signale erzeugbar, die
die korrekte Einstellung der Kopfstütze 1 in Bezug auf
den Kopf der Person P anzeigen. Mit der Berücksichtigung der Ladungen bzw.
Ladungsänderungen auf
den Kompensationselektroden 9 ist eine Ermittlung möglich, welche
Ladungen bzw. Ladungsänderungen
aufgrund des Kopfes verursacht werden, und welche Ladungen bzw.
Ladungsänderungen
von dem rückwärtigen bzw.
seitlichen Bereich der Kopfstütze 1 verursacht
werden.
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In
dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Kompensationselektroden 9 die
gleiche Form und Größe auf wie
die ihnen jeweils zugeordnete Signalelektrode 4. Die untere
der beiden Signalelektroden 4 ist dabei ebenso wie die
untere der Kompensationselektroden 9 größer als die obere der beiden
Signalelektroden 4 bzw. Kompensationselektroden 9.
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Aufgrund
der Anordnung der Kompensationselektroden 9 und aufgrund
dessen, daß jeder
Signalelektrode 4 eine Kompensationselektrode 9 zugeordnet
ist, können
die Kompensationselektroden 9 die Signalelektroden 4 rückwärtig, d.
h. gegenüber dem
dem Kopf abgewandten Bereich, abschirmen.
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Hinsichtlich
Lage und Abstand sind die Signalelektroden 4 in Bezug auf
die Kompensationselektroden 9 fixiert, so daß eine Änderung
hinsichtlich der Lage der Signalelektroden 4 und Kompensationselektroden 9 zueinander
von der Auswerteelektronik 5 nicht berücksichtigt werden muß.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
ist der Abstand der Kopfstütze 1 gegenüber dem
Kopf der Person P unabhängig
von der Neigung bzw. Höhe
in Bezug auf den Kopf einstellbar. Die Kopfstütze 1 kann dazu in
ihrer Dicke bzw. räumlichen
Ausdehnung in Richtung zum Kopf der Person P veränderbar sein. Zur Veränderung
der Dicke der Kopfstütze 1 weist
sie zwei Außenteile
bzw. Schalen auf, die relativ zueinander beweglich sind. Es ist
auch möglich, daß die Kopfstütze 1 translatorisch
gegenüber
der Lehne 3 in Richtung auf den Kopf bzw. von diesem weg
verfahrbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Kopfstütze 1 in
ihrer Neigung verstellbar sein, indem sie beispielsweise über Hülsen an
der Lehne 3 verschwenkbar gegenüber dieser ist.
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Zur
Steuerung des Antriebs 7 und/oder Antriebs 8 kann
eine in 1 dargestellte Steuerung 10,
vorgesehen sein, die mit der Auswerteelektronik 5 und dem
bzw. den Antrieben 7 und/oder 8 verbunden ist.
Die Steuerung 10 bekommt als Eingangssignal die von der
Auswerteelektronik 5 erzeugten digitalen Signale, die sich
aus einer Auswertung der Ladungen auf den Signalelektroden 4 und
den Kompensationselektroden 9 ergeben. Die Steuerung vergleicht
die Ladungen als Ist-Größen mit
mindestens einer vorgebbaren Soll-Größe der Ladungen der Signalelektroden 4 für eine justierte
Endposition. Die Steuerung 10 kann auch als Teil der Auswerteelektronik 5 vorgesehen
und somit kein separates Bauteil sein.
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Die
vorgebbare Soll-Größe kann
der justierten Endposition zugeordnet werden. Um diese justierte
Endposition zu erreichen, können
die Antriebe 7 bzw. 8 derart betätigbar sein,
daß die
Kopfstütze 1 einen
wählbaren
Suchlauf durchläuft
und so zur optimalen Einstellung der Kopfstütze 1 in Bezug auf
den Kopf gelangt wird.
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Um
die Kopfstütze 1 individuell
auf eine auf dem Sitz 2 Platz nehmende Person P einzustellen,
ist in der Regel ein Aktivierungsschalter zu betätigen. Die Aktivierung bewirkt
ein Verfahren der Kopfstütze 1 in
der Höhe
und/oder der Richtung nach vorne bzw. hinten und/oder in der Neigung
solange, bis die bestimmten vorgegebenen Ladungen bzw. Ladungsmengen
auf den Signalelektroden 4 unter Berücksichtigung der Ladungen bzw.
Ladungsmengen der Kompensationselektroden 9 erfaßt werden.
Der Vorgang der automatischen Einstellung der Kopfstütze 1 in
Bezug auf Höhe
und Abstand zum Kopf der Person P kann iterativ erfolgen.
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Zusätzlich oder
alternativ zu einer automatischen Verstellung der Kopfstütze 1 durch
einen oder beide der Antriebe 7, 8 kann vorgesehen
sein, daß die
Position der Kopfstütze 1 in
Bezug auf den Kopf der auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Person P auf
einem Display oder einer Anzeige 11 angezeigt wird. Dazu
ist die Anzeige 11 mit der Auswerteelektronik 5 verbunden.
Die Anzeige der Position des Kopfes in Bezug auf Höhe und Abstand
kann getrennt in der Anzeige 11 erfolgen. An der Anzeige 11 wird
solange anzeigt, daß eine
Fehlpositionierung vorliegt, bis die richtige Höhe und der richtige Abstand
eingestellt ist.
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Die
Auswertelektronik 5 und/oder die Steuerung 10 weisen
gemäß dem in 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel
eine Signalaufbereitungs- und Signalverarbeitungselektronik auf.
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Zur
Kalibrierung und Referenzierung kann eine Kalibrierungs- bzw. Referenzierungseinheit
in der Auswerteelektronik 5 und/oder der Steuerung 10 vorgesehen
sein. Die Referenzierungseinheit kann einen Kondensator umfassen,
mit dem eine voreingestellte Kapazität bzw. Referenzladung einstellbar ist.
Die voreingestellte Kapazität
kann dazu verwendet werden, die Ladungen an bzw. auf den Signalelektroden 4 bzw.
den Kompensationselektroden 9 durch Vergleich mit der Referenzladung
zu ermitteln. Bei Bedarf kann die Referenzierungseinheit die Größe der Referenzladung
erfassen und für
die Auswertung in der Auswerteelektronik 5 bzw. die Steuerung 10 verwenden.
Jede der Signalelektroden 4 und der Kompensationselektroden 9 kann
auf diese Weise referenziert werden über eine Vorrichtung zur Referenzierung
und damit einer Bezugnahme auf einen vorbestimmten Wert, so daß für alle Signalelektroden 4 und
Kompensationselektroden 9 die gleiche Bezugsgröße gewählt werden
kann.
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Zur
Kalibrierung kann die Kalibrierungseinheit für eine Ladungsbestimmung der
Signalelektroden 4 und der Kompensationselektroden 9 ausgestaltet
sein, um bei Entriegelung des Fahrzeugs die Ladungen auf den Signalelektroden 4 und
Kompensationselektroden 9 zu erfassen.