DE102008021947A1

DE102008021947A1 - Sitzanordnung

Info

Publication number: DE102008021947A1
Application number: DE200810021947
Authority: DE
Original assignee: Ident Technology AG
Current assignee: Microchip Technology Germany GmbH
Priority date: 2008-05-02
Filing date: 2008-05-02
Publication date: 2009-11-05

Abstract

mit einer in diese eingebundenen Detektionsschaltung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen, durch welche sich bei der Realisierung einer Sitzanordnung mit integrierten Detektionseinrichtungen Vorteile gegenüber bisherigen Schaltungskonzepten ergeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Sitzanordnung mit einer Sitzpolstereinrichtung einer Rückenlehneneinrichtung, einer Anbindungseinrichtung zur Sicherung der Sitzpolstereinrichtung in einer Gebrauchsposition, und einer Detektionsschaltungseinrichtung zur Generierung eines mit der Nutzung der Sitzanordnung im Zusammenhang stehenden Signales, wobei die Detektionsschaltungseinrichtung eine Koppelungselektrode umfasst, die an die Sitzpolstereinrichtung derart angebunden ist, dass diese in der Gebrauchsposition der Sitzpolstereinrichtung eine Position eeneinrichtung feldelektrisch gekoppelt ist, und wobei das über die Detektionsschaltungseinrichtung generierte Signal im Wege der feldelektrischen Koppelung der Koppelungselektrode mit der Serverelektrode einer Servereinrichtung zuführbar ist. Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, eine besonders wirkungsvolle Koppelung der sitzseitigen Detektionsschaltung mit dem Serversystem zu erreichen und zudem auch bei Massekontakt des Sitzplatznutzers eine korrekte und zuverlässige Signalgenerierung sicherzustellen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung richtet sich auf eine Sitzanordnung mit einer in diese eingebundenen Detektionsschaltung. Insbesondere richtet sich die Erfindung hierbei auf eine Sitzanordnung die eine elektronische Sitzbelegungserkennung, oder auch einer Generierung eines hinsichtlich des Gewichts des Sitzplatznutzers oder des Schließzustandes eines Gurtschlosses indikativen Signales ermöglicht.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde Lösungen zu schaffen durch welche sich bei der Realisierung einer Sitzanordnung mit integrierten Detektionseinrichtungen Vorteile gegenüber bisherigen Schaltungskonzepten ergeben.
Erfindungsgemäße Lösung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Sitzanordnung mit:

– einer Sitzpolstereinrichtung
– einer Rückenlehneneinrichtung
– einer Anbindungseinrichtung zur Sicherung der Sitzpolstereinrichtung in einer Gebrauchsposition, und
– einer Detektionsschaltungseinrichtung zur Generierung eines mit der Nutzung der Sitzanordnung im Zusammenhang stehenden Signales,
– wobei die Detektionsschaltungseinrichtung eine Koppelungselektrode umfasst die an die Sitzpolstereinrichtung derart angebunden ist, dass diese in der Gebrauchsposition der Sitzpolstereinrichtung eine Position einnimmt in welcher diese mit einer Serverelektrodeneinrichtung feldelektrisch gekoppelt ist, und
– wobei das über die Detektionsschaltungseinrichtung generierte Signal im Wege der feldelektrischen Koppelung der Koppelungselektrode mit der Serverelektrode einer Servereinrichtung zuführbar ist.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, eine besonders wirkungsvolle Koppelung der sitzseitigen Detektionsschaltung mit dem Serversystem zu erreichen und zudem auch bei Massekontakt des Sitzplatznutzers eine korrekte und zuverlässige Signalgenerierung sicherzustellen. Insbesondere wird es möglich, gerade eine im Zusammenhang mit der Sitzplatznutzung ggf. einhergehende Masse-Feldüberbrückung des Sitzplatznutzers als Ereignis für die Generierung eines entsprechenden Signals durch die Detektionseinrichtung zu verwenden.
Die Detektionsschaltung umfasst vorzugsweise eine Modulationsschaltung durch welche nach Maßgabe eines Datentelegramms, einer bestimmten Frequenz, oder eines anderweitigen Frequenzmusters eine Überbrückung der Koppelungselektrode mit der Detektionselektrode oder, oder eine modulierte Überbrückung der Koppelungselektrode auf Masse vorgenommen wird. Bei Beaufschlagung der Serverelektrode mit einem beispielsweise nach Maßgabe einer Trägerfrequenz modulierten Feldes kann eine Signalübertragung anhand von Impedanzänderungen erfolgen die als solche im Bereich des Serversystems feststellbar sind.
Die Signalübertragung kann so abgewickelt werden, dass bei entsprechender Feldüberbrückung die Detektionsschaltung feldelektrisch belastet und damit vom Serversystem wahrnehmbar ist. Die Detektionsschaltung wird hierbei durch das zu detektierende Ereignis, z. B. den Sitzplatznutzer in einen Verschiebstrompfad eingebunden.
Es ist auch möglich, bestimmte signaltechnisch zu erfassende Zustände durch Schalter oder anderweitige Sensoren im Bereich der Sitzanordnung zu erfassen und der Detektionsschaltung zuzuführen. Hierzu kann die Detektionsschaltung entweder mit einem eigenen Masseanschluss versehen sein, oder Masse über den Sensor oder Schalter erhalten.
Die Abfrage des Zustands der Detektionsschaltung kann kontinuierlich, oder intervallweise erfolgen. Die Pausenlänge kann von bestimmten Detektionsereignissen abhängig gemacht werden.
Die Detektionsschaltung ist vorzugsweise als passive Schaltung ohne eigene Energiequelle ausgeführt. Die Energieversorgung erfolgt vorzugsweise über die feldelektrisch in die Koppelungselektrode eingekoppelte Wechselspannung.
Die Detektionsschaltung kann so ausgebildet sein, dass diese über ein in die Koppelungselektrode eingekoppeltes Signal adressierbar ist. Weiterhin ist es möglich, in die Sitzanordnung mehrere Detektionsschaltungen einzubinden über welche beispielsweise die Belegung verschiedener Sitzbereiche oder auch verschiedener Zonen innerhalb einer Sitzplatzfläche und ggf. Aktivierung verschiedener Gurtschlösser spezifisch erkannt werden kann. Weiterhin ist es auch möglich, durch mehrere Detektionschaltungen Redundanzen zu schaffen um eine höhere Sicherheit hinsichtlich korrekter Detektionsergebnisse zu erhalten.
Die erfindungsgemäße Technik eignet sich in besonderem Maße für Anwendungen im Kfz-Bereich. Die Erfindung ermöglicht es hierbei insbesondere Sitzplatzbelegungssystem bei Fahrzeugen mit herausnehmbaren Fahrzeugsitzen zu realisieren. Die Serverelektrode ist vorzugsweise stationär am Fahrzeug, beispielsweise unter dem Sitz, insbesondere unter dem Innenraumteppich angeordnet. Anhand der Sitzbefestigungseinrichtungen wird einen besonders vorteilhafte Positionierung der karosserieseitig angebundenen Serverelektrode gegenüber der sitzseitig angebundenen Koppelungselektrode ermöglicht.
Kurze Beschreibung der Figuren
Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind Genenstand der Unteransprüche. Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
1 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Konzeptes mit einer fahrzeugseitigen Serverelektrode und einer sitzseitig vorgesehenen Koppelungselektrode;
2 eine Schaltungsskizze zur Veranschaulichung des Funktionsprinzips eines ZPS-Elements.
Ausführliche Beschreibung der Figuren
Die Darstellung nach 1 zeigt eine Sitzanordnung mit einer Sitzpolstereinrichtung 1, einer Rückenlehneneinrichtung 2, einer Anbindungseinrichtung 3 zur Sicherung der Sitzpolstereinrichtung 1 in einer Gebrauchsposition, und eine erste und eine zweite Detektionsschaltungseinrichtung ZPS1, ZPS2 zur Generierung eines mit der Nutzung der Sitzanordnung im Zusammenhang stehenden Signales. Die Detektionsschaltungseinrichtungen ZPS1, ZPS2 sind an eine gemeinsame Koppelungselektrode 4 angeschlossen. Diese Koppelungselektrode 4 ist an die Sitzpolstereinrichtung 1 derart angebunden, dass diese in der Gebrauchsposition der Sitzpolstereinrichtung 1 eine Position einnimmt in welcher diese mit einer separaten Serverelektrodeneinrichtung 5 feldelektrisch gekoppelt ist. Diese Serverelektrodeneinrichtung 5 wiederum ist mit einer Serverschaltung 6 gekoppelt. Durch diese Anordnung wird es möglich, das durch die Detektionsschaltungseinrichtung ZPS1, ZPS2 generierte Signal im Wege einer feldelektrischen Koppelung der Koppelungselektrode 4 mit der Serverelektrode 5 der Servereinrichtung zuzuführen.
Die Detektionselektrode 7 ist vorzugsweise in die Sitzpolstereinrichtung eingebunden. Diese Detektionselektrode 7 ist vorzugsweise vollflächig isoliert ausgebildet, so dass diese ausschließlich als kapazitive Struktur aktiv ist. Die Detektionselektrode 7 ist weiterhin derart an die Detektionsschaltung angebunden, dass anhand einer durch einen Sitzplatznutzer verursachten Feldüberbrückung auf Masse ein Sitzbelegungssignal generiert wird.
Die Detektionsschaltung ZPS1 kann weiterhin auch an ein Gurtschloss 8 angebunden sein, wobei das über die Detektionsschaltung ZPS1 generierte Signal indikativ ist, ob in das Gurtschloss 8 ein Gurtstecker eingefügt ist.
Es ist möglich, die Detektionsschaltung ZPS2 so auszulegen, dass die über die Detektionsschaltung ZPS2 generierten Signale derart generiert werden, dass diese Aufschluss über eine Sitzflächenbelastung geben. Hierzu ist es beispielsweise möglich, die Detektionselektrode 7 als Detektionselektrodenpaar auszubilden, wobei dieses Detektionselektrodenpaar so gestaltet sein kann, dass die Kapazität dieses Kondensatorsystems durch Druckbelastung verändert wird.
Die Detektionsschaltung kann weiterhin derart ausgebildet sein, dass durch diese der Kontakt eines Sitzplatznutzers mit der Rückenlehneneinrichtung 2 erfassbar ist. Die Detektionsschaltung kann an mehrere Detektionselektroden 8 angebunden sein, wobei ggf. auch der feldelektrische Überbrückungszustand als Detektionsereignis ausgewertet werden kann.
Die Sitzanordnung kann als einfach demontierbare Fahrzeugsitzanordnung ausgeführt sein. Die Serverelektrodeneinrichtung 5 ist vorzugsweise an das Fahrzeug angebunden. Die Serverelektrodeneinrichtung 5 ist vorzugsweise an einer in Gebrauchsposition der Sitzpolstereinrichtung 1 unter der Sitzpolstereinrichtung 1 liegenden Position angeordnet.
Die Serverelektrodeneinrichtung 5 kann auch an einer in Gebrauchsposition der Sitzpolstereinrichtung 1 dem seitlichen, oder hinteren Seitenrand der Sitzpolstereinrichtung 1 benachbarten Position angeordnet sein, so dass diese mit einer entsprechend an der Sitzanordnung vorgesehenen Koppelungselektrode 4 kommuniziert.
Es ist möglich, etwaige in die Sitzanordnung eingebundene Rahmenprofile 3a als Massesysteme heranzuziehen. Es ist auch möglich, in die Sitzanordnung anderweitige Leitungseinrichtungen als Masse-Leitungen einzubinden.
Die Funktion Sitzbelegungserkennung SBE ist insbesondere auch am entnehmbaren Sitz gegeben. Die Selbsterdung des Insassen führt zu einer Funktionsverbesserung. Das System ist sicher implementierbar.

Das System kann „safe” ausgeführt sein indem ein weiterer ZPS3 eingebracht wird, der funktional parallel zu ZPS2 arbeitet. Der Server registriert dann stets ZPS2 & ZPS3. Sollte einer der beiden Clients ZPS2, ZPS3 defekt sein, kann dies erkannt werden. Ein unsicherer Zustand wird nicht erreicht.

Allgemein	– Serverfeldeinkopplung durch eine vorzugsweise relativ kleinflächige Koppelungselektrode unter dem Sitz. – der Sitz ist entnehmbar
ZPS1	– Hauptaufgabe ist die Meldung des Status Gurtschloss – Signaleinkopplung von unter dem Sitz – GND Kopplung direkt zum Sitzchassis – Bei geöffnetem Gurtschloss ist der ZPS gebrückt, d. h. vom Server nicht detektierbar – Bei geschlossenem Gurtschloss wird der ZPS „elektrisch freigegeben”, d. h. vom Server detektiert – Der Gurtschlossstatus liegt dem Fahrzeug nun kabelfrei vor – ein ggf. nicht antwortender ZPS wird als „nicht angeschnallt” interpretiert, d. h. das System ist im Einfehlerfall safe.
ZPS2	– Hauptaufgabe ist die Detektion „Person sitzt im Sitz” – Signalkopplung an Server ebenfalls von unter dem Sitz – GND Kopplung wird über den Menschen im belegten Sitz hergestellt, d. h. der Mensch wird zur Zuführung von elektrisch GND genutzt – Eine Selbsterdung des Insassen verstärkt positiv die Systemfunktion.

In 2 ist der Grundaufbau eines ZPS-Elementes veranschaulicht. Die Energieversorgung dieses ZPS-Elementes erfolgt anhand der Potentialdifferenzen zwischen der Koppelungselektrode 4 und der Detektionselektrode 7. Die für das ZPS-Element spezifische Kennung wird durch den Modulator M generiert. Dieser Modulator generiert beispielsweise zu der zwischen den Elektroden 4 und 5 in Form einer Wechselspannung anliegenden Trägersignal ein Antwortsignalmuster. Nach Maßgabe dieses Antwortsignalmusters erfolgt eine Reduktion des zwischen den beiden Elektroden 4, 8 vorliegenden Koppelungswiderstands. Dieses Antwortsignalmuster ist im Bereich des Servers 6 als Impedanzänderung erkennbar. Über den Server 6 können anhand der dort unter direktem Zugriff auf das Trägersignal auswertbaren Impedanzänderung dann entsprechende Auswertungssignale an anderweitige Systeme, z. B. einem Insassen- und Gurtschlossstatus-Erkennungssystem zugeführt werden. Bei der Verwendung mehrerer ZPS-Schaltungen können die jeweiligen Modulationsschaltungen so gestaltet sein, sein, dass diese Rückmeldungsphasen zeitlich versetzt sind, um Signalkollisionen zu vermeiden. Der Zeitversatz kann anhand der ZPS-Adresse festgelegt werden. Es ist auch möglich, die ZPS-Schaltungen so auszubilden, dass diese adressiert abrufbar sind. Diese Adressierung kann durch ein dem Modulator M vorgelagertes Schieberegister ermöglicht werden. Dieses Schieberegister schaltet nach Eingang eines über die Koppelungselektrode eingekoppelten Adresscodes den Modulator oder eine anderweitige Antwortsignalgeneratoreinrichtung in einen Antwortzustand in welchem ein Antwortsignal durch Impedanzmodulation generiert wird. Dieses Antwortsignal kann entweder für die jeweilige ZPS-Schaltung spezifisch sein, oder zumindest als Standardantwortsignal generiert werden das aufgrund eines bestimmten Verhältnisses zur Abfrageadresse diesem ZPS zugeordnet werden kann. Das Antwortsignal kann auch auf einem von der Trägerfrequenz der an der Serverelektrode 5 anliegenden Wechselspannung abweichenden Antwortfrequenzband generiert werden

Claims

Sitzanordnung mit: – einer Sitzpolstereinrichtung (1) – einer Rückenlehneneinrichtung (2) – einer Anbindungseinrichtung zur Sicherung der Sitzpolstereinrichtung in einer Gebrauchsposition, und – einer Detektionsschaltungseinrichtung (ZPS1, ZPS2) zur Generierung eines mit der Nutzung der Sitzanordnung im Zusammenhang stehenden Signales, – wobei die Detektionsschaltungseinrichtung (ZPS1, ZPS2) ine Koppelungselektrode (4) umfasst die an die Sitzpolstereinrichtung (1) derart angebunden ist, dass diese in der Gebrauchsposition der Sitzpolstereinrichtung (1) eine Position einnimmt in welcher diese mit einer Serverelektrodeneinrichtung (5) feldelektrisch gekoppelt ist, und – wobei das über die Detektionsschaltungseinrichtung (ZPS1, ZPS2) generierte Signal im Wege der feldelektrischen Koppelung der Koppelungselektrode (4) mit der Serverelektrode (5) einer Servereinrichtung (6) zuführbar ist.
Sitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Sitzpolstereinrichtung (1) eine Detektionselektrode (7) eingebunden ist.
Sitzanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionselektrode (1) derart (7) an die Detektionsschaltung (ZPS2) derart angebunden ist, dass anhand einer durch einen Sitzplatznutzer verursachten Feldüberbrückung auf Masse ein Sitzbelegungssignal generiert wird.
Sitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsschaltung (ZPS1) an ein Gurtschloss (8) angebunden ist, und dass das über die Detektionsschaltung (ZPS1) generierte Signal indikativ ist, ob in das Gurtschloss (8) ein Gurtstecker eingefügt ist.
Sitzanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Detektionsschaltung (ZPS1, ZPS2) generierten Signale derart generiert werden, dass diese Aufschluss über eine Sitzflächenbelastung geben.
Sitzanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsschaltung derart ausgebildet ist, dass durch diese der Kontakt eines Sitzplatznutzers mit der Rückenlehneneinrichtung erfassbar ist.
Sitzanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an die Detektionsschaltung mehrere Detektionselektroden angebunden sind, und dass der feldelektrische Überbrückungszustand als Detektionsereignis ausgewertet wird.
Sitzanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Sitzanordnung als Fahrzeug ausgeführt ist.
Sitzanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Serverelektrodeneinrichtung an das Fahrzeug angebunden ist.
Sitzanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Serverelektrodeneinrichtung an einer in Gebrauchsposition der Sitzpolstereinrichtung unter der Sitzpolstereinrichtung liegenden Position angeordnet ist.
Sitzanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Serverelektrodeneinrichtung an einer in Gebrauchsposition der Sitzpolstereinrichtung dem seitlichen, oder hinteren Seitenrand der Sitzpolstereinrichtung benachbarten Position angeordnet ist.
Sitzanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in die Sitzanordnung eingebundene Rahmenprofile als Massesysteme herangezogen werden.
Sitzanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung der Detektionsschaltung erfolgt indem eine Feldüberbrückung zwischen der Detektionselektrode und Masse erfolgt.
Sitzanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelungselektrode und die Detektionselektrode von einander entfernt sind.
Sitzanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Koppelungselektrode, oder die Detektionselektrode mit der Detektionsschaltung über eine Verbindungsleitung gekoppelt ist.