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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Offenlegung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Positionieren einer bewegbaren Komponente einer durch einen
Motor betätigten
Einrichtung.
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Hintergrund der Erfindung
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Im
Verlauf der letzten Jahre haben die Anzahl und Typen von durch einen
Motor betätigten
Nebenaggregaten in Fahrzeugen ständig
zugenommen. Elektrische Fensterheber, elektrisch verstellbare Spiegel,
elektrisch verstellbare Sitze, elektrisch verstellbare Pedalanordnungen
und viele weitere Arten von durch einen Elektromotor betätigten Einrichtungen
sind heutzutage in Fahrzeugen üblich.
Dies führte
zu einer Vergrößerung der
Anzahl und Komplexität von
manuell bedienten, elektrischen Kontaktschaltern, die in Fahrzeugcockpits
benötigt
werden, um eine Verstellung der Positionierung der bewegbaren Komponenten
solcher durch einen Motor betätigten Einrichtungen
zu ermöglichen.
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Die
Anordnung und der Ort dieser Handschalter können für Fahrzeugkonstrukteure Schwierigkeiten
mit sich bringen und die Leistung der Schalter kann sich über eine
längere
Zeit der Verwendung verschlechtern. Darüber hinaus werden solche Schalter
manchmal verwendet, um mehrere Schaltfunktionen zum Steuern verschiedener
durch einen Motor betrie bener Nebenaggregate bereitzustellen, was
für die
Benutzer solcher Einrichtungen verwirrend sein kann.
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Demgemäß können ein/e
intuitivere/s und benutzerfreundliche/s Vorrichtung und Verfahren zum
Verstellen der Positionierung von bewegbaren Komponenten von durch
einen Motor betätigten
Einrichtung, die keine Verwendung von manuell bedienten elektrischen
Kontaktschaltern benötigen,
wünschenswert
sein.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine
Vorrichtung zum Positionieren einer bewegbaren Komponente einer
Einrichtung, bei der die Einrichtung einen Stellmotor zum Verstellen
der Position der bewegbaren Komponente aufweist, umfasst einen Sprachsensor
zum Empfangen einer Spracheingabe, die von einem Benutzer der Einrichtung
bereitgestellt wird, einen Kraftsensor zum Messen einer Krafteingabe,
die durch den Benutzer der Einrichtung aufgebracht wird, und einen
Controller, der mit dem Sprachsensor und dem Kraftsensor gekoppelt
ist, wobei der Controller dazu dient, den Stellmotor anzutreiben,
um die Positionierung der bewegbaren Komponente in Übereinstimmung
mit der Spracheingabe und der Krafteingabe zu verstellen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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In
der nachfolgenden detaillierten Beschreibung werden nun Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Gleiche
Bezugsziffern bezeichnen durchgehend gleiche oder ähnliche
Elemente in den Zeichnungen, in denen:
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1 eine
schematische grafische Darstellung ist, die eine beispielhafte Ausführungsform
veranschaulicht;
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2 eine
grafische Darstellung ist, die Funktionsblöcke des Controllers zeigt,
der in der in 1 gezeigten Ausführungsform
abgebildet ist;
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3A–3B ein
Flussdiagramm zeigen, das Operationen veranschaulicht, die von dem
Controller in der in 1 und 2 abgebildeten
Ausführungsform
ausgeführt
werden;
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4 beispielhafte
Ausführungsformen
veranschaulicht, die implementiert sind, um bewegbare Komponenten
von durch einen Motor betätigten Fahrzeug-Nebenaggregaten
zu positionieren;
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5 die
Bewegung einer verstellbaren Fahrzeugpedalanordnung veranschaulicht,
die in einer beispielhaften Ausführungsform
positioniert wird;
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6 verschiedene
bewegbare Komponenten eines elektrisch verstellbaren Fahrzeugsitzes veranschaulicht,
der in einer beispielhaften Ausführungsform
positioniert wird; und
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7 zusätzliche
bewegbare Komponenten des elektrisch verstellbaren Fahrzeugsitzes
von 6 in einer beispielhaften Ausführungsform zeigt.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en)
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Unter
nunmehriger Bezugnahme auf 1 ist eine
beispielhafte Vorrichtung, allgemein durch die Ziffer 10 bezeichnet,
zum Positionieren einer bewegbaren Komponente 12 einer
durch einen Motor betätigten
Einrichtung 14 schematisch gezeigt.
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Die
Vorrichtung 10 umfasst einen Sprachsensor 16 zum
Erfassen einer Spracheingabe 18, die von einem Benutzer 20 der
Einrichtung 14 bereitgestellt wird, und einen Kraftsensor 24 zum
Messen einer Krafteingabe 22, die von dem Benutzer 20 der Einrichtung
bereitgestellt wird. Der Sprachsensor 16 erzeugt ein Sprachsignal,
das die empfangene Spracheingabe darstellt, während der Kraftsensor 24 ein Kraftsignal
erzeugt, das die Größe der Krafteingabe 22 darstellt,
die durch den Benutzer 20 der Einrichtung aufgebracht wird.
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Die
Vorrichtung 10 umfasst ferner einen mit dem Sprachsensor 16 und
dem Kraftsensor 24 gekoppelten Controller 28 zum
Empfangen der Sprach- und Kraftsignale über elektrische Leiter, die
jeweils durch Linien 26 und 30 dargestellt sind.
Auf der Basis dieser empfangenen Sprach- und Kraftsignale arbeitet der Controller 28,
um Motorantriebssignale zu erzeugen, die über elektrische Leiter, die
durch die Linie 32 dargestellt sind, an einen Stellmotor 34 der Einrichtung 14 weitergeleitet
werden. Der Stellmotor 34 umfasst einen Elektromotor (nicht
gezeigt) wie z. B. einen bürstenlosen
Gleichstrommotor (DC-Motor), der auf bekannte Weise gekoppelt ist,
um die bewegbare Komponente 12 der Einrichtung 14 verstellbar zu
positionieren.
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Der
Sprachsensor 16 kann durch einen einzigen Schallumwandler,
wie z. B. ein Mikrofon, oder durch eine andere bekannte Spracheingabeschal tung,
die je nach den Anforderungen der speziellen Anwendung mehrere Mikrofone,
Verstärker
und/oder einen Echounterdrückungsschaltkreis
umfassen kann, implementiert sein. Der Kraftsensor 24 kann als
eine Kraftmesszelle, ein Dehnungsmessstreifen, ein Drucksensor,
ein Drehmomentsensor oder ein beliebiger anderer Typ von bekanntem
Sensor realisiert sein, der in der Lage ist, die Krafteingabe 22 zu messen
und ein entsprechendes elektrisches Signal zu erzeugen, das die
Größe der aufgebrachten
Krafteingabe 22 angibt.
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Wie
durch die gestrichelte Linie 38 angezeigt, kann der Kraftsensor 24 in
Anwendungen, bei denen es wünschenswert
ist, dass der Benutzer 20 die Krafteingabe 22 direkt
auf die bewegbare Komponente 12 aufbringt, mit der bewegbaren
Komponente 12 mechanisch gekoppelt oder strukturell in
oder an dieser befestigt sein. In weiteren Anwendungen kann der
Kraftsensor 24 alternativ angeordnet sein, um eine Krafteingabe 22 zu
messen, die nicht auf die bewegbare Komponente 12 aufgebracht
wird.
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Wie
durch die Linie 36 angezeigt, ist der Stellmotor 34 mechanisch,
pneumatisch oder anderweitig mit der bewegbaren Komponente 12 gekoppelt,
um dadurch Verstellungen der Position der bewegbaren Komponente 12 zu
ermöglichen.
Wie veranschaulicht, ist die bewegbare Komponente 12 zwischen
einer ersten Position P1 (durch die bewegbare Komponente 12' gestrichelt
gezeigt) und einer zweiten Position P2 durch eine lineare Translation
in den als D1 und D2 bezeichneten Richtungen verstellbar.
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Aus
dem nun Folgenden wird erkennbar, dass die Positionierung der bewegbaren
Komponente 12 nicht auf eine lineare Translation beschränkt ist, sondern
auch rotatorische und andere Arten von Translation umfassen kann.
Demgemäß ist die
Bezugnahme auf Positionen und Richtungen der Bewegung der bewegbaren
Komponente 12 so zu verstehen, dass sie in weitem Sinn
rotatorische und andere Arten von Positionen und Richtungen der
Bewegung umfassen.
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2 ist
eine beispielhafte grafische Darstellung, die Funktionsblöcke innerhalb
des Controllers 28 von 1 veranschaulicht.
Wie gezeigt, umfasst der Controller 28 eine Spracherkennungseinrichtung 40,
eine Eingangs/Ausgangs-Schaltung (E/A-Schaltung) 42, eine
zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 44, einen Nur-Lese-Speicher
(ROM) 46 und einen Arbeitsspeicher (RAM) 48.
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Die
CPU 44 ist mit der E/A-Schaltung 42, dem ROM 46 und
dem RAM 48 über
einen gemeinsamen elektrischen Datenbus, der durch die Pfeillinien 52 dargestellt
ist, elektrisch verbunden. Unter der Steuerung eines in dem ROM 46 gespeicherten
Softwareprogramms liest die CPU 44 Daten aus der E/A-Schaltung 42 und
sendet Daten an diese, speichert Daten in dem RAM 48 und
ruft sie von diesem ab und führt
arithmetische/logische Operationen an diesen Daten aus.
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Die
Spracherkennungseinrichtung 40 umfasst typischerweise eine
Sprachverarbeitungsschaltung und einen Speicher zum Speichern von
Sprachdaten, die definierte Sprachbefehle darstellen, welche von
dem Benutzer 20 der Einrichtung eingegeben werden können. Die
Spracherkennungseinrichtung 40 empfangt das von dem Sprachsensor 16 erzeugte
Sprachsignal über
die Leitung 26 und arbeitet auf eine bekannte Weise, um
das Sprachsignal zum Vergleich mit gespeicherten Sprachdaten zu
verarbeiten. Dabei ist die Spracherkennungseinrichtung 40 in
der Lage, festzustellen, ob der Benutzer 20 der Einrichtung
irgendeinen der gespeicherten, definierten Sprachbefehle gesprochen
hat. Wenn die Spracherkennungseinrichtung 40 einen der
gesprochenen Sprachbefehle erkennt, werden Sprachbefehldaten, die
den erkannten Sprachbefehl identifizieren, über eine Leitung 50 an
die E/A-Schaltung 42 weitergeleitet.
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Die
E/A-Schaltung 42 empfängt
auch das von dem Kraftsensor 24 erzeugte Kraftsignal auf
der Leitung 30 und stellt entsprechende erfasste Daten bereit,
die von der CPU 44 über
den Datenbus 52 gelesen werden können. Unter der Steuerung der
CPU 44 stellt die E/A-Schaltung 42 zusätzlich die
passenden Motorantriebssignale über
die Leitung 32 an den Stellmotor 34 bereit, um
eine Verstellung der Position der bewegbaren Komponente 12 zu
bewirken. Wie auf dem technischen Gebiet gut bekannt, umfasst die E/A-Schaltung 42 im
Allgemeinen Analog/Digital (A/D)-, Digital/Analog (D/A)- und andere
Schaltungen, die es ermöglichen,
dass der Controller 28 mit solchen externen Sensoren und
Stellmotoren kommuniziert.
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In Übereinstimmung
mit einem in dem ROM 46 gespeicherten Softwareprogramm
arbeitet die CPU 44, um sequentiell das Kraftsignal zu
erfassen und die an die E/A-Schaltung 42 weitergeleiteten Sprachbefehldaten
zu lesen und ermittelt dann in Ansprechen darauf die passenden Antriebssignale,
die an den Stellmotor 34 zu liefern sind. Der Controller 28 arbeitet
dann auf diese Weise, um die Position der bewegbaren Komponente 12 der
Einrichtung 14 in Übereinstimmung
mit der Spracheingabe 18 und der Krafteingabe 22,
die von dem Benutzer 20 der Einrichtung bereitgestellt
werden, zu verstellen.
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Die
allgemeinen Operationen, die von dem in dem ROM 46 gespeicherten
Softwareprogramm ausgeführt
werden, werden nun unter Bezugnahme auf das beispielhafte Flussdiagramm
der in 3A–3B veranschaulichten
Komponentenpositionierungsroutine 100 beschrieben. Die
Routine 100 kann als eine aus einer Anzahl von verschiedenen
Komponentenpositionierungsroutinen in einer kontinuierlich ausgeführten Hintergrundpro grammschleife
implementiert sein, um zu ermöglichen,
dass der Controller 28 die Positionierung von bewegbaren Komponenten
einer beliebigen Anzahl von durch einen Motor betätigten Einrichtungen
verstellt.
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Nachdem
Strom verfügbar
gemacht wurde, um die Vorrichtung 10 und die durch einen
Motor betätigte
Einrichtung 14 einzuschalten, wird bei 102 in die
Routine 100 eingetreten. Die Routine schreitet von 102 zu 104 weiter.
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Bei 104 liest
die CPU 44 die an die E/A-Schaltung 42 bereitgestellten
Sprachbefehlsdaten, um festzustellen, ob der Benutzer 20 einen
definierten Sprachbefehl gesprochen hat, der erkannt werden muss,
bevor der Controller 28 eine Verstellung der Positionierung
der Komponente 12 startet oder einleitet (d. h. einen Verstellungsaktivierungsbefehl).
Wenn solch ein Start-Sprachbefehl nicht erkannt wurde, schreitet
die Routine zu 106 weiter, wo die Routine augenblicklich
verlassen wird. Wenn der Start-Sprachbefehl
erkannt wurde, schreitet die Routine zu 108 weiter, um
mit dem Verstellen der Position der bewegbaren Komponente 12,
die dem Start-Sprachbefehl zugeordnet ist, zu beginnen.
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Bei 108 werden
eine Zählervariable
und eine Flag-Variable, die anschließend von der Routine verwendet
werden, initialisiert oder gesetzt, sodass sie in dem RAM 48 Nullwerte
besitzen, d. h. ZÄHLER
= 0 und FLAG = 0. Nach der Initialisierung dieser Variablen schreitet
die Routine zu 110 weiter.
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Bei 110 liest
die CPU 44 die erfassten Daten, die dem von der E/A-Schaltung 42 bereitgestellten Kraftsignal
entsprechen, und speichert diese Daten dann in dem RAM 48 als
den Wert für
die Variable F, welche die Größe der Krafteingabe 22 darstellt,
die aktuell von dem Benutzer 20 der Einrichtung aufgebracht
wird.
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Von 110 schreitet
die Routine zu der Entscheidung 112 weiter, wo festgestellt
wird, ob die Variable F einen Wert von Null (F = 0) besitzt und
das FLAG einen Wert von Eins (FLAG = 1) besitzt. Aus den anschließenden Operationen
in der Routine wird verständlich,
dass die Routine, sobald ein beliebiger Betrag einer Krafteingabe 22 von
dem Benutzer 20 aufgebracht wird (d. h. F > 0), den Wert FLAG
= 1 setzen wird.
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Demzufolge
wird, wenn der Benutzer 20 während der vorhergehenden Operation
der Routine 100 einen beliebigen Betrag an Krafteingabe 22 aufgebracht
hat (d. h. F > 0)
und dann die aufgebrachte Krafteingabe entfernt (d. h. F = 0), wie
aktuell bei 110 gelesen, die Routine von 112 zu 114 weiter
schreiten, wo der Controller 28 die passenden Motorantriebssignale
an den Stellmotor 34 sendet, um die Bewegung der bewegbaren
Komponente 12 anzuhalten. Von 114 endet die Positionierungsroutine 100,
indem sie bei 120 austritt.
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Wenn
die Bedingungen von 112 nicht erfüllt sind (d. h. F = 0 und FLAG
= 1), wird eine Entscheidung getroffen, zu 116 weiterzuschreiten.
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Bei 116 liest
die CPU 44 die an die E/A-Schaltung 42 bereitgestellten
Sprachbefehlsdaten, um festzustellen, ob der Benutzer 20 einen
definierten Sprachbefehl gesprochen hat, der von dem Controller 28 verwendet
wird, um die Verstellung der Positionierung der bewegbaren Komponente 12 zu beenden
(d. h. einen Verstellungsdeaktivierungsbefehl). Wenn solch ein Stopp-Sprachbefehl
erkannt wurde, schreitet die Routine zu 114 weiter, wo
der Controller 28 die passenden Motorantriebssignale an den
Stellmotor 34 sendet, um die Bewegung der bewegbaren Komponente 12 anzuhalten.
Die Routine wird dann von 114 bei 120 verlassen.
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Wenn
von dem Benutzer 20 der Einrichtung kein Stopp-Sprachbefehl
gesprochen wurde, schreitet die Routine von 116 zu 118 weiter,
wo die ZÄHLER-Variable überprüft wird,
um festzustellen, ob ihr Wert größer ist
als ein gespeicherter vorbestimmter MAXCOUNT-Wert. Wenn ZÄHLER > MAXCOUNT, schreitet
die Routine augenblicklich zu 120 weiter, wo die Routine
verlassen wird. Wenn ZÄHLER ≤ MAXCOUNT,
so schreitet die Routine zu 122 weiter (siehe 3B).
Der Wert von MAXCOUNT legt eine vorbestimmte Zeitspanne oder Zeitunterbrechung
fest, die verwendet wird, um die Routine 100 unter Umständen zu
beenden und zu verlassen, die anschließend beschrieben werden.
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Bei 122 wird
die Größe der Krafteingabe
F, die zuvor bei 110 gelesen wurde, mit einem vorbestimmten
Kraftbetrag TH1 (d. h. einem ersten vorbestimmten Kraftbetrag) verglichen.
Wenn F > TH1, schreitet
die Routine zu 132 weiter. Wenn F ≤ TH1 schreitet
die Routine zu 124 weiter.
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Bei 124 wird
festgestellt, ob die Größe der Krafteingabe
F anzeigt, dass der Benutzer 20 der Einrichtung derzeit
keine Krafteingabe 22 bereitstellt, d. h. F = 0. Wenn F
= 0, schreitet die Routine zu 128 weiter. Wenn F ≠ 0, was anzeigt,
dass der Benutzer 20 der Einrichtung derzeit eine Krafteingabe 22 aufbringt,
schreitet die Routine zu 126 weiter, um den Wert FLAG =
1 zu setzen, bevor sie zu 128 schreitet.
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Bei 128 steuert
die CPU 44 die E/A-Schaltung 42, sodass diese
die passenden Motorantriebssignale an den Stellmotor 34 weiterleitet,
um die bewegbare Komponente 12 in der ersten Richtung D1 zu
der ersten Position P1 hin zu bewegen (siehe 1). Sobald
sie eingeleitet sind, bleiben die Antriebssignale unverändert und
die Bewegung der bewegbaren Komponente 12 setzt sich fort,
bis die Routine entweder die Bewegung anhält oder die Richtung der Bewegung ändert. Der
Fachmann wird erkennen, dass der Stellmotor 34, wenn die
bewegbare Komponente 12 die erste Position P1 erreicht,
typischerweise Grenzschalter oder dergleichen (nicht gezeigt) umfasst,
um eine weitere Bewegung in der ersten Richtung D1 automatisch zu
unterbrechen und zu vermeiden, dass der Stellmotor 34 Schaden
nimmt.
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Von 128 schreitet
die Routine zu 130 weiter, wo die ZÄHLER-Variable auf einen Nullwert
zurückgesetzt
wird (d. h. ZÄHLER
= 0). Von 130 zweigt die Routine zurück zu 110 (siehe 3A),
um einen neuen Wert für
die Größe der Krafteingabe
F zu lesen, die für
den nächsten
Schleifendurchlauf, beginnend bei 110, verwendet wird.
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Wie
zuvor angegeben, schreitet die Routine zu 132 weiter, wenn
die Größe der Krafteingabe
F bei 122 größer ist
als der vorbestimmte Kraftbetrag TH1. Bei 132 setzt die
Routine den Wert FLAG = 1, bevor sie zu 134 schreitet.
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Bei 134 wird
die Größe der zuvor
bei 110 gelesenen Krafteingabe F mit einem vorbestimmten Kraftbetrag
TH2 (d. h. einem zweiten vorbestimmten Kraftbetrag) verglichen.
Wenn F > TH2, schreitet
die Routine zu 136 weiter. Wenn F ≤ TH2, schreitet die Routine zu 138 weiter.
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Bei 136 steuert
die CPU 44 die E/A-Schaltung 42, sodass diese
die passenden Motorantriebssignale an den Stellmotor 34 weiterleitet,
um die bewegbare Komponente 12 in der zweiten Richtung
D2 zu der zweiten Position P2 hin zu bewegen (siehe 1).
Wie zuvor angegeben bleiben die Antriebssignale unverändert, sobald
die Bewegung in einer bestimmten Richtung eingeleitet ist, und die
Bewegung der bewegbaren Komponente 12 setzt sich fort,
bis die Routine entweder die Bewegung anhält oder die Richtung der Bewegung ändert. Es
ist zu verstehen, dass der Stellmotor 34, wenn die bewegbare
Komponente 12 die zweite Position P2 erreicht, typischerweise
Grenzschalter oder dergleichen (nicht gezeigt) umfasst, um eine
weitere Bewegung in der zweiten Richtung D2 automatisch zu unterbrechen
und zu vermeiden, dass der Stellmotor 34 Schaden nimmt.
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Von 136 schreitet
die Routine zu 130 weiter, wo die ZÄHLER-Variable auf einen Nullwert
zurückgesetzt
wird (d. h. ZÄHLER
= 0). Von 130 zweigt die Routine zurück zu 110, um einen
neuen Wert für
die Größe der Krafteingabe
F zu lesen, die für
den nächsten
Schleifendurchlauf, beginnend bei 110, verwendet wird.
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Wie
zuvor angegeben, schreitet die Routine, wenn bei 134 die
Größe der Krafteingabe
F ≤ TH2,
zu 138 weiter, wo der Controller 28 die passenden
Motorantriebssignale an den Stellmotor 34 zum Anhalten
der Bewegung der bewegbaren Komponente 12 sendet.
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Von 138 schreitet
die Routine zu 140 weiter, wo die ZÄHLER-Variable um einen Wert
von eins inkrementiert wird, d. h. ZÄHLER = ZÄHLER' + 1, wobei ZÄHLER' den Wert von ZÄHLER genau vor der Ausführung von 138 darstellt.
Von 138 zweigt die Routine zurück zu 110, um einen
neuen Wert für
die Größe der Krafteingabe
F zu lesen, der für
den nächsten
Schleifendurchlauf, beginnend bei 110, verwendet wird.
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Aus
der obigen Beschreibung der Routine 100 ist zu verstehen,
dass, sobald ein Start-Befehl bei 104 erkannt wird, die
Größe der Krafteingabe 22, die
von dem Benutzer 20 der Einrichtung aufgebracht wird, von
dem Controller 28 verwendet wird, um festzustellen, ob
die bewegbare Komponente 12 bewegt werden soll oder nicht,
und um die Richtung solch einer Bewegung festzustellen.
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Wenn
der Benutzer 20 der Einrichtung keine Krafteingabe 22 aufbringt
(d. h. F = 0), wird die Routine kontinuierlich 110, 116, 118, 122, 124, 128 und 130 ausführen, um
die bewegbare Komponente 12 in der ersten Richtung D1 zu
bewegen, bis entweder ein Stopp-Sprachbefehl zum Verlassen der Routine
bei 116 erkannt wird, oder die bewegbare Komponente 12 die
erste Position D1 erreicht.
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Wenn
während
der Ausführung
der obigen Schritte 110, 116, 118, 122, 124, 128,
und 130 der Benutzer 20 der Einrichtung eine Krafteingabe 22 aufbringt,
sodass die Größe der Kraft
F kleiner ist als der vorbestimmte Kraftbetrag TH1, so setzt die
Routine FLAG = 1, indem sie von 124 zu 126 abzweigt.
In diesem Fall wird die bewegbare Komponente 12 dann in
der ersten Richtung D1 bewegt, bis: (i) der Stopp-Sprachbefehl bei 116 erkannt
wird; (ii) der Benutzer der Einrichtung die aufgebrachte Krafteingabe 22 entfernt
und die Routine über 112 austritt;
oder (iii) die bewegbare Komponente 12 die erste Position
D1 erreicht.
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Während der
Ausführung
der Schleife, die bei 110 beginnt, wenn der Benutzer 20 eine
Krafteingabe 22 aufbringt, sodass die Größe der Kraft
F größer ist
als der vorbestimmte Kraftbetrag TH2, läuft die Routine durch 134, 136 und 130,
bevor sie zu 110 zurück
abzweigt. In diesem Fall wird die bewegbare Komponente 12 in
der zweiten Richtung D2 bewegt, bis entweder: (i) die Routine über 112 verlassen
wird, wenn der Benutzer 20 die aufgebrachte Krafteingabe 22 entfernt;
(ii) die Routine über 116 verlassen
wird, wenn ein Stopp-Sprachbefehl erkannt wird; (iii) die bewegbare
Komponente die zweite Position P2 erreicht, oder (iv) der Benutzer 20 der
Einrichtung die Krafteingabe 22 reduziert, sodass die Größe von F größer ist
als der erste vorbestimmte Kraftbetrag TH1, jedoch kleiner als der
oder gleich dem zweiten vorbestimmten Kraftbetrag TH2 ist, was eine
Abzwei gung von 134 zu 138 bewirkt, wo die Bewegung
der bewegbaren Komponente 12 angehalten wird.
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Wenn
während
der Ausführung
der Schleife, die bei 110 beginnt, der Benutzer 20 der
Einrichtung eine Krafteingabe 22 aufbringt und beibehält, sodass die
Größe von F
größer ist
als der erste vorbestimmte Kraftbetrag TH1, jedoch kleiner als der
oder gleich dem zweiten vorbestimmten Kraftbetrag TH2 ist, werden
die Schritte 138 und 140 der Routine kontinuierlich
ausgeführt
und die Bewegung der bewegbaren Komponente 12 wird angehalten,
bis der Wert des ZÄHLER
inkrementiert wird, sodass COUNT größer ist als MAXCOUNT, wobei
die Routine zu diesem Zeitpunkt über
118 verlassen wird. Wenn die Krafteingabe 22 entweder erhöht wird,
sodass F > TH2, oder
herabgesetzt wird, sodass F ≤ TH1,
während COUNT
kleiner als oder gleich MAXCOUNT ist, wird COUNT auf Null zurückgesetzt
und die Bewegung der bewegbaren Komponente 12 wird in einer
Richtung andauern, wie oben beschrieben, die davon abhängig ist,
ob F ≤ TH1
oder F > TH2. Es ist
zu verstehen, dass der Wert von MAXCOUNT dann eine vorbestimmte
Zeitspanne oder Zeitunterbrechung zum Verlassen der Routine 100 festlegt,
wenn der Benutzer 20 der Einrichtung die Eingabekraft 22 in
einem vorbestimmten Kraftbereich hält, sodass TH1 < F ≤ TH2.
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Es
ist zu verstehen, dass die vorliegende Offenlegung ein sowohl benutzerfreundliches
als auch intuitives Mittel zum Verstellen der Positionierung einer
bewegbaren Komponente 12 einer durch einen Motor betätigten Einrichtung 14 vorsieht,
das keine Verwendung von elektrischen Kontaktschaltern erfordert.
Eine Verstellung der Positionierung der bewegbaren Komponente 12 wird
eingeleitet, indem der Benutzer 20 der Einrichtung einen
definierten Start-Sprachbefehl spricht, und kann beendet werden,
wenn der Benutzer der Einrichtung: (i) einen definierten Stopp-Sprach befehl
ausgibt; (ii) eine Krafteingabe 22, die von dem Kraftsensor 24 gemessen wird,
aufbringt und dann löst,
oder (iii) die aufgebrachte Krafteingabe 22 länger als über eine
vorbestimmte Zeitspanne in einem vorbestimmten Kraftbereich hält. Sobald
eine Verstellung eingeleitet ist, kann der Benutzer 20 der
Einrichtung einen Betrag einer aufgebrachten Krafteingabe 22,
die durch einen Kraftsensor 24 gemessen wird, variieren,
um die Richtung der Bewegung der bewegbaren Komponente 12 zu ändern und
eine gewünschte
Position zu erreichen.
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Es
ist auch zu verstehen, dass die gewählten Werte für TH1 und
TH2 in der obigen Routine 100 im Allgemeinen von der Empfindlichkeit
des Kraftsensors 24 abhängigen
werden. Typischerweise wird TH1 einen Wert besitzen, der ausreichend
kleiner ist als der Wert von TH2, um einen vorbestimmten Bereich
für die
Krafteingabe 22 vorzusehen, den der Benutzer 20 der
Einrichtung bequem über
die durch den gewählten
Wert von MAXCOUNT festgelegte Zeitspanne beibehalten kann, wenn
die Routine über 112 beendet
wird. Außerdem
werden die Werte für
TH1 und TH2 üblicherweise
derart gewählt,
dass der vorbestimmte Kraftbereich TH1 < F ≤ TH2
ungefähr
in der Mitte zwischen der minimalen Krafteingabe 22, die
von dem Kraftsensor 24 detektierbar ist, und der maximalen
Krafteingabe 22, die von dem Benutzer 20 der Einrichtung
bequem aufgebracht werden kann, festgelegt ist.
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Alternativ
können
die Werte von TH1 und TH2 derart gewählt sein, dass sie gleich sind,
sodass sowohl TH1 als auch TH2 einen definierten Kraftbetrag TH
darstellen, d. h. TH1 = TH2 = TH. In diesem Fall wird das durch 118 vorgesehene
Beendigungsmerkmal aus der Routine 100 zusammen mit 138 und 140 eliminiert.
Dann wird der Controller 28 die Richtung der Bewegung der
bewegbaren Komponente 12 abhängig davon ändern, ob die Größe von F > TH1 = TH2 = TH oder
F ≤ TH1 =
TH2 = TH. Diese alternative Implementierung kann erfordern, dass
der Benutzer 20 der Einrichtung die Entscheidung trifft,
ob er die Routine beendet, indem er einen Stopp-Sprachbefehl spricht oder die Krafteingabe 22 entfernt,
während
die bewegbare Komponente 12 in Bewegung ist. Indem TH1
derart auswählt
wird, dass er einen Wert besitzt, der kleiner ist als TH2, wird
der Benutzer 20 der Einrichtung eine vorbestimmte Zeit
zur Verfügung
haben, während
der die bewegbare Komponente 12 sich in einer angehaltenen
Position befindet, um zu entscheiden, ob eine zusätzliche
Verstellung wünschenswert
ist, bevor die Routine beendet wird.
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Es
ist auch zu verstehen, dass die durch den Benutzer 20 der
Einrichtung bereitgestellte Krafteingabe 22 nicht direkt
auf die bewegbare Komponente 12 aufgebracht werden muss.
Allerdings ist es vorteilhaft, wenn der Kraftsensor 24 derart
angeordnet ist, dass die Krafteingabe 22 direkt auf die
bewegbare Komponente 12 aufgebracht werden kann. Dem Benutzer 20 der
Einrichtung wird sofort eine Rückmeldung
bezüglich
der Wirkung der aufgebrachten Krafteingabe 22 auf die Positionierung
der bewegbaren Komponente 12 geliefert. Darüber hinaus
kann die Krafteingabe 22 aufgebracht werden, um einer Bewegung
der bewegbaren Komponente 12 in der ersten Richtung D1
entgegenzuwirken und eine Bewegung in der zweiten Richtung D2 zu
unterstützen.
Dabei wird der Benutzer 20 der Einrichtung die Größe der aufgebrachten
Eingabekraft 22 instinktiv erhöhen, um die Richtung der Bewegung
der bewegbaren Komponente 12 umzudrehen, wenn sie sich
zu weit in der ersten Richtung zu dem Benutzer 20 der Eirichtung
hin bewegt. Wie nachfolgend beschrieben wird, gibt es Anwendungen,
bei denen es auf Grund von Schwierigkeiten beim Aufbringen der Krafteingabe 22 oder
der Komplexität,
die bei der Positionierungsverstellung der bewegbaren Komponente 12 beteiligt ist,
unpraktisch ist, den Kraftsensor 24 an oder in der bewegbaren
Komponente 12 anzuordnen.
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Verschiedene
beispielhafte Ausführungsformen
werden nun unter Bezugnahme auf 4–7 dargestellt,
in denen Ausführungsformen
zum Einstellen der Position von bewegbaren Komponenten von durch
einen Motor betätigten Fahrzeug-Nebenaggregateinrichtungen
veranschaulicht sind.
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4 veranschaulicht
den Aufbau eines Kraftfahrzeugs 200, das einen Dachabschnitt 204,
einen Brandschutzwandabschnitt 206 und einen Bodenabschnitt 208 aufweist.
Es ist ein Frontscheibenglas 202 gezeigt, das zwischen
dem Dachabschnitt 204 und dem Brandschutzwandabschnitt 206 angeordnet
ist. Das Fahrzeug 200 umfasst ferner ein Fahrzeugarmaturenbrett 212 und
ein Lenkrad 214, das von einem Fahrzeuginsassen 216 verwendet wird,
um das Fahrzeug 200 zu bedienen. 4 veranschaulicht
ferner zwei durch einen Motor betätigte Fahrzeug-Nebenaggregateinrichtungen,
und zwar eine verstellbare Pedalanordnung, die durch die Ziffer 14 bezeichnet
ist, und einen elektrisch verstellbaren Sitz, der durch die Nummer 14' bezeichnet
ist. Diese Fahrzeug-Nebenaggregateinrichtungen sind auf dem technischen
Gebiet bekannt und werden verwendet, um beispielhafte Ausführungsformen
in der nachfolgenden Beschreibung zu veranschaulichen.
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Die
verstellbare Pedalanordnung 14 ist an dem Fahrzeug 200 typischerweise
mithilfe des Brandschutzwandabschnitts 206 montiert, während der
elektrisch verstellbare Fahrzeugsitz 14' typischerweise derart montiert
ist, dass er horizontal auf einer Schiene 220 gleitet,
die an dem Fahrzeugbodenabschnitt 208 befestigt ist. Die
verstellbare Pedalanordnung 14 und der elektrisch verstellbare
Sitz 14' sind
jeweils so gezeigt, dass sie jeweils repräsentative Stellmotoren 34 und 34' und Kraftsensoren 24 und 24', die mithilfe
von Leitern 32 und 30 mit dem Controller 28 gekoppelt
sind, umfassen. Außerdem
ist ein Sprachsensor, der mithilfe eines Mikrofons 16 implementiert
ist, gezeigt, welcher in dem Fahrzeugarmaturenbrett 212 montiert
ist, um eine Spracheingabe 18 zu empfangen, die von dem
Fahrzeuginsassen 216 bereitgestellt wird. Das Mikrofon 16 ist
mit dem Controller 18 mithilfe von elektrischen Leitern
gekoppelt, die durch die Linie 26 angezeigt sind. Es ist
zu verstehen, dass der gezeigte Ort für das Mikrofon 16 beispielhaft
ist und es, abhängig
von der speziellen Anwendung, einfach an alternativen Orten in dem Fahrzeug 200 angeordnet
sein kann.
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Die
verstellbare Pedalanordnung 14 umfasst ferner einen Pedalarm 208 mit
einer daran befestigten Pedalauflage 210. Wenngleich nicht
gezeigt, wird einzusehen sein, dass die verstellbare Pedalanordnung 14 typischerweise
zwei oder mehr solche Pedalarme und Auflagen umfassen kann, um eine
Beschleunigung, ein Bremsen und in einigen Fällen Kupplungseingaben mittels
des Fußes
des Fahrzeuginsassen 216 zu bewirken. Der Kraftsensor 24 ist
auf dem Pedalarm 208 montiert gezeigt, um eine Krafteingabe 22 zu
messen, der von dem Fuß des Fahrzeuginsassen 216 auf
die Pedalauflage 210 aufgebracht wird. Für diese
Ausführungsform
kann der Kraftsensor 24 als ein Dehnungsmessstreifen mm Messen
des Betrags der Dehnung, die in den Pedalarm 208 durch
Aufbringen der durch den Fahrzeuginsassen 216 aufgebrachten
Krafteingabe 22 eingebracht wird.
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5 veranschaulicht
eine Bewegung des Pedalarms 208 durch den Stellmotor 34 in
der angezeigten Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung
zwischen einer ersten Position A1 (gestrichelt gezeigt) und einer
zweiten Position A2, um Fahrzeuginsassen 216 verschiedener
Größe zu berücksichtigen.
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Der
Betrieb dieser beispielhaften Ausführungsform beginnt, indem der
Fahrzeuginsasse 216 einen Start-Sprachbefehl, wie z. B. „Pedal
Verstellen" oder
einen ähnlich
definierten Sprachbefehl spricht, der von der Spracherkennungseinrichtung 40 des Controllers 28 erkannt
wird. Wie zuvor be schrieben, leitet dieser Start-Sprachbefehl dann
eine Verstellung der Positionierung des Pedalarms 208 relativ
zu dem Fahrzeuginsassen 216 ein. Wenn keine Krafteingabe 22 durch
den Fuß des
Fahrzeuginsassen 216 auf die Pedalauflage 210 aufgebracht
wird, wird der Controller 28 Antriebssignale an den Stellmotor 34 liefern,
um eine Bewegung des Pedalarms 208 in der Vorwärtsrichtung
zu dem Fahrzeuginsassen 216 hin einzuleiten. Wenn eine
Krafteingabe 22 durch den Fuß des Fahrzeuginsassen 216 auf
die Pedalauflage 210 aufgebracht wird, wird der Controller 28 arbeiten,
wie zuvor beschrieben, um eine Verstellung der Positionierung des
Pedalarms 208 in Übereinstimmung
mit der Größe der aufgebrachten
Krafteingabe 22 zu ermöglichen.
Die Verstellung kann beendet werden, indem der Fahrzeuginsasse 216 entweder:
(i) eine zuvor aufgebrachte Krafteingabe 22 entfernt; (ii)
die Krafteingabe 22 für
eine vorbestimmte Zeit in einem vorbestimmten Kraftbereich hält; oder (iii)
einen erkannten Stopp-Befehl wie z. B. „Stopp" oder „Pedalverstellung Stoppen" spricht.
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Unter
neuerlicher Bezugnahme auf 4 wird nun
eine beispielhafte Ausführungsform
beschrieben, die den elektrisch verstellbaren Sitz 14' verwendet.
Der elektrisch verstellbare Sitz 14' wird verwendet, um den Fahrzeuginsassen 216 während des
Betriebes des Fahrzeugs 200 zu unterstützen und umfasst einen Sitzpolster 218 und
eine Sitzrückenlehne 222,
die an einem Drehpunkt A drehbar an dem Sitzpolster 218 montiert
ist. Der elektrisch verstellbare Sitz 14' umfasst eine Kopfstütze 226,
die sich von der Sitzrückenlehne 222 mithilfe
von Stützsäulen 228 (von
denen eine in dieser Darstellung gezeigt ist) weg erstreckt, und
eine Armlehne 224, die an der Sitzrückenlehne 222 montiert
ist. Um die Zeichnung von 4 zu vereinfachen,
ist nur ein repräsentativer
Stellmotor 34' zum
Drehen der Sitzrückenlehne 222 um
den Drehpunkt A herum, um den Grad der Neigung der Sitzrückenlehne 222 relativ
zu dem Sitzpolster 218 zu verstellen, gezeigt. Es ist zu verstehen,
dass der elektrisch verstellbare Sitz 14' im Allgemeinen mehrere zusätzliche
Stellmotoren (nicht gezeigt) umfassen wird, um verschiedene Verstellungsmerkmale
vorzusehen, die auf dem technischen Gebiet gut bekannt sind.
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Ein
repräsentativer
Kraftsensor 24' ist
in 4 als in der Sitzrückenlehne 222 angeordnet
gezeigt. Für
diese beispielhafte Ausführungsform
ist der Kraftsensor 24' ein
Drucksensor, der derart montiert ist, dass er eine Krafteingabe 22 misst,
die von dem Fahrzeuginsassen 216 bereitgestellt wird, der
sich möglicherweise
an die Sitzrückenlehne 222 zurücklehnt.
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Der
Betrieb der Neigungsverstellung für die Sitzrückenlehne 222 des
elektrisch verstellbaren Sitzes 14' beginnt damit, dass der Fahrzeuginsasse 216 einen
Start-Sprachbefehl, wie z. B. „Sitzneigung
Verstellen", oder
einen ähnlich
definierten Sprachbefehl spricht, der von der Spracherkennungseinrichtung 40 des
Controllers 28 erkannt wird. Dieser Start-Sprechbefehl leitet
dann eine Verstellung der Positionierung der Neigung der Sitzrückenlehne 222 relativ
zu dem Fahrzeuginsassen 216 und dem Sitzpolster 218 ein. Wenn
keine Krafteingabe 22 durch den Fahrzeuginsassen 216 auf
die Sitzrückenlehne 222 aufgebracht wird,
wird der Controller 28 Antriebssignale an den Stellmotor 34' liefern, um
eine Drehbewegung der Sitzrückenlehne 222 in
einer Richtung zu dem Rücken
des Fahrzeuginsassen 216 hin einzuleiten. Wenn eine messbare
Krafteingabe 22 auf die Sitzrückenlehne 222 aufgebracht
wird, wird der Controller 28 arbeiten, wie zuvor beschrieben,
um es dem Fahrzeuginsassen 216 zu ermöglichen, die Drehposition der
Sitzrückenlehne 222 in Übereinstimmung
mit der Größe der aufgebrachten
Krafteingabe 22 zu verstellen. Solch eine Verstellung kann
beendet werden, indem der Fahrzeuginsasse 216 entweder:
(i) eine zuvor aufgebrachte Krafteingabe 22 entfernt; (ii)
die Krafteingabe 22 für
eine vorbestimmte Zeit in einem vorbestimmten Kraftbereich hält; oder
(iii) einen erkannten Stopp-Befehl wie z. B. „Stopp" oder „Sitzneigungsverstellung Stoppen" spricht.
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6 zeigt
zusätzliche
Details in Bezug auf weitere bewegbare Komponenten des elektrisch
verstellbaren Sitzes 14',
die mit Stellmotoren (nicht gezeigt) in ähnlicher Weise verstellt werden
können, wie
nun beschrieben wird.
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Eine
Vielzahl von Kraftsensoren 24a–24f sind als an verschiedenen
Orten in dem elektrisch verstellbaren Sitz 14' angeordnet
gezeigt, um verschiedene Krafteingaben zu messen, die von dem Fahrzeuginsassen 216 aufgebracht
werden können. Zum
Beispiel ist der als ein Drucksensor implementierte Kraftsensor 24a in
dem Sitzpolster 218 angeordnet, um eine Krafteingabe 22 zu
messen, die von dem Gesäß des Fahrzeuginsassen 216 auf
den Sitzpolster 218 aufgebracht wird. Der Kraftsensor 24b ist als
ein Drucksensor implementiert, der in dem Sitzpolster 218 angeordnet
ist, um eine horizontal gerichtete Kraft zu messen, die durch die
Beine des Fahrzeuginsassen 216 auf die Vorderkante des
Sitzpolsters 218 aufgebracht wird. Der Kraftsensor 24c kann als
ein Dehnungsmessstreifen implementiert sein, der an einem Rahmenelement 240 der
Sitzrückenlehne 222 montiert
ist, um die durch den Rücken
des Fahrzeuginsassen 216 auf die Sitzrückenlehne 222 aufgebrachte
Kraft zu messen. Wie zuvor beschrieben, kann die durch den Fahrzeuginsassen 216 auf die
Sitzrückenlehne 222 aufgebrachte
Krafteingabe 22 alternativ gemessen werden, indem der Drucksensor 24d in
der Sitzrückenlehne 222 angeordnet wird.
Der Kraftsensor 24e ist als in der Kopfstütze 226 montiert
gezeigt und kann positioniert sein, um: (i) eine nach unten ausgeübte Kraft
auf die Oberseite der Kopfstütze 226,
die z. B. durch die Hand des Fahrzeuginsassen 216 aufgebracht
wird; (ii) eine horizontal gerichtete Kraft, die durch die Hinterseite
des Kopfes des Fahrzeuginsassen 216 auf die Kopfstütze 226 aufge bracht
wird; oder (iii) Komponenten einer jeden dieser Kräfte abhängig von
der Orientierung des Kraftsensors 24e in Bezug auf die
Kopfstütze 226 zu
messen. Ein zusätzlicher
Kraftsensor 24f ist in der Armlehne 224 positioniert
gezeigt, um eine nach unten ausgeübte Krafteingabe 22 auf
der Armlehne 224 zu messen, die z. B. durch den Arm und/oder
die Hand des Fahrzeuginsassen 216 aufgebracht wird.
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Durch
das Messen der Krafteingabe 22, die auf die oben beschriebenen
Kraftsensoren 24a–24f aufgebracht
wird, wird aus der vorhergehenden Beschreibung verständlich,
das die Prinzipien der vorliegenden Offenlegung angewendet werden
können, um
eine Verstellung der verschiedenen Komponenten des elektrisch verstellbaren
Sitzes 14' vorzusehen.
Zum Beispiel kann die Mitte des Sitzpolsters 218 (als SC
bezeichnet) in Übereinstimmung
mit einer Krafteingabe 22, die (i) durch die Beine des
Fahrzeuginsassen 216 auf das Sitzpolster 218 aufgebracht
und durch den Kraftsensor 24b gemessen wird; oder (ii)
durch den Rücken
des Fahrzeuginsassen 216 auf die Sitzrückenlehne 222 aufgebracht wird,
wie durch entweder den Kraftsensor 24c oder den Kraftsensor 24d gemessen,
horizontal entlang der Linie H in den angegebenen Vorwärts- und
Rückwärtsrichtungen
zwischen den Positionen FF und FB bewegt werden. Gleichermaßen kann
die Mitte SC des Sitzpolsters 218 in Übereinstimmung mit einer Krafteingabe 22,
die (i) durch das Gesäß des Fahrzeuginsassen 216 auf
den Sitzpolster 218 aufgebracht und durch den Kraftsensor 24a gemessen wird;
oder (ii) durch den Fahrzeuginsassen 216 auf die Sitzrückenlehne 222 aufgebracht
wird, wie durch entweder den Kraftsensor 24c oder den Kraftsensor 24d gemessen,
vertikal entlang der Linie V in den angegebenen Auf- und Ab-Richtungen
zwischen den Positionen FU und FD bewegt werden.
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In
einigen Anwendungen kann das Sitzpolster 218 mehrere Stellmotoren
enthalten, um vordere und hintere Abschnitte des Sitzpolsters 218 separat zu
heben und zu senken. In diesem Anwendungstyp ist ein einziger Drucksensor 24a üblicherweise
nicht praktisch, um beide solche Sitzpolsterstellmotoren zu verstellen.
Separate Kraftsensoren können
implementiert sein, um jeden der vorderen und hinteren Abschnitte
des Sitzpolsters 218 zu verstellen; zum Beispiel können die
Kraftsensoren 24f und 24d für solche Verstellungen verwendet
werden. Es kann ein einziger Kraftsensor verwendet werden, aber
die Verstellung eines jeden Sitzpolsterabschnitts wird verschiedene
definierte Start-Befehle wie z. B. „Vorderen Sitzpolsterabschnitt
Verstellen" und „Hinteren Sitzpolsterabschnitt
Verstellen" erfordern.
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Es
ist zu verstehen, dass die vorliegende Offenlegung implementiert
sein kann, um zusätzliche Verstellungen
des elektrisch verstellbaren Sitzes 14' vorzusehen, umfassend, dass: (i)
die Armlehne 224 in Übereinstimmung
mit einer durch den Kraftsensor 24f gemessenen Krafteingabe 22 um
den Drehpunkt B im Uhrzeigersinn (CW) und gegen den Uhrzeigersinn
(CCW) zwischen Winkelpositionen bewegt wird, die durch die Linien
RU und RD angegeben sind; (ii) die Kopfstütze 226 in Übereinstimmung
mit einer durch den Kraftsensor 24e gemessenen Krafteingabe 22,
wie durch die Hinterseite des Kopfes des Fahrzeuginsassen 216 aufgebracht,
in den CW- und CCW-Drehrichtungen
um den Drehpunkt C zwischen Winkelpositionen bewegt wird, die durch
die Linien HF und HB angegeben sind; und (iii) die Kopfstütze 226 entlang
der Linie U in den angegebenen Ausfahr- und Einfahrrichtungen zwischen den
Positionen FE und FR auf der Basis einer Krafteingabe 22 bewegt wird,
die in Abwärtsrichtung
auf die Kopfstütze 226 entlang
der Linie U aufgebracht wird, wie durch den Kraftsensor 24e gemessen.
Wie zuvor mit Bezug auf 4 beschrieben, kann die Sitzrückenlehne 222 in den
CW- und CCW-Drehrichtungen um den Dreh punkt A zwischen einer aufrechten
Winkelposition, die durch die Linie U angegeben ist, und einer vollständig zurückgelehnten
Position, die durch die Linie R angegeben ist, bewegt werden.
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Wendet
man sich nun 7 zu, so werden nun zusätzliche
Implementierungen zum Verstellen weiterer bewegbarer Komponenten 12 des
elektrisch verstellbaren Sitzes 14' beschrieben. Wie auf dem technischen
Gebiet der Fahrzeugsitze bekannt, sind einige elektrisch verstellbare
Sitze 14' mit
verstellbaren seitlichen Kissen 250 und 250', die einen
Abschnitt des Sitzpolsters 218 bilden, und/oder verstellbaren
seitlichen Kissen 254 und 254' ausgestattet, die einen Abschnitt
der Sitzrückenlehne 222 bilden. Mithilfe
von bekannten durch einen Motor betätigten Kissenmechanismen 252, 252', 256 und 256' werden diese
seitlichen Kissen 250, 250', 254 und 254' entweder nach
innen zu einem in dem elektrisch verstellbaren Sitz 14' positionierten
Fahrzeuginsassen 216 hin oder nach außen, von dem Fahrzeuginsassen 216 weg
bewegt (typischerweise gedreht). Demgemäß kann durch Anordnen von Kraftsensoren 24g–24j (z.
B. Drucksensoren) in den jeweiligen seitlichen Kissen der Anstieg
der Kraft (oder des Druckes) gemessen werden, wenn die seitlichen
Kissen nach innen bewegt werden, um den Körper des Fahrzeuginsassen 216 zu
berühren.
Die Größe der durch die
Kraftsensoren 24g–24j gemessenen
Kraft kann dann verwendet werden, um die Positionierung der seitlichen
Kissen 250, 250', 254 und 254', entweder einzeln,
als getrennte Paare, oder als eine ganze Gruppe auf der Basis von
Kraftsignalen zu verstellen, die von einem oder mehreren der Kraftsensoren 24g–24j geliefert
werden. Alternativ können
die seitlichen Kissen 250, 250', 254 und 254' alle in Übereinstimmung
mit einer Krafteingabe 22 positioniert werden, die durch
den Rücken
des Fahrzeuginsassen 216 auf die Sitzrückenlehne 222 aufgebracht
wird, wie durch die in der Sitzrückenlehne 222 angeordneten
Kraftsensoren 24c, 24d oder 24k gemessen.
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7 veranschaulicht
eine zusätzliche
bewegbare Komponente 258, die als ein verstellbarer Lendenstützmechanismus
bekannt ist, der in der Sitzrückenlehne 222 angeordnet
ist. Der Lendenstützmechanismus 258 wird
typischerweise von einem Stellmotor (nicht gezeigt) bewegt, um verschiedene
Stützpositionen
für den
Lendenbereich des Rückens
des Fahrzeuginsassen 216 bereitzustellen, während er
in dem elektrisch verstellbaren Sitz 14' sitzt. Demgemäß kann die vorliegende Offenlegung durch
Messen einer Krafteingabe 22, die auf einen in der Sitzrückenlehne 222 angeordneten
Kraftsensor 24f aufgebracht wird, verwendet werden, um
die Positionierung des Lendenstützmechanismus
in Übereinstimmung
mit der Größe der durch
den Insassen 216 auf die Rückseite der Sitzrückenlehne 222 aufgebrachten
Kraft zu verstellen. Wie zuvor beschrieben, könnte auch der Kraftsensor 24c,
der an dem Rahmen 240 der Sitzrückenlehne 222 montiert
ist, verwendet werden, um die Größe der durch
den Fahrzeuginsassen 216 auf die Rückseite des Sitzes 14' aufgebrachten
Kraft zu messen. Alternativ könnte jeder
der weiteren, wie zuvor beschrieben angeordneten Kraftsensoren verwendet
werden, um eine durch den Fahrzeuginsassen 216 aufgebrachte Krafteingabe 22 zu
messen, um die Positionierung des Lendenstützmechanismus 258 zu
verstellen.
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Während bestimmte
beispielhafte Ausführungsformen
und Implementierungen beschrieben wurden, ist zu verstehen, dass
viele Änderungen
vorgenommen werden können.
Zum Beispiel wurden bestimmte beispielhafte Ausführungsformen beschrieben, welche
die Position von bewegbaren Komponenten von durch einen Motor betätigten Fahrzeug-Nebenaggregaten
beeinflussen. Die Anwendungen sind nicht auf solche Fahrzeug-Nebenaggregate
beschränkt
und können
verwendet werden, um die Position von bewegbaren Komponenten in
einem beliebigen Typ von durch einen Motor betätigter Vorrichtung zu verstellen.
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Auch
haben die zuvor beschriebenen Ausführungsformen allesamt einen
Sprachsensor und eine Spracherkennungseinrichtung zum Empfangen von
Stimmbefehlen, die durch den Benutzer der Einrichtung eingegeben
werden, verwendet, um Verstellungsaktivierungs- und -deaktivierungsbefehle
bereitzustellen und die Positionierung der bewegbaren Komponenten
der durch den Motor betätigten
Einrichtung einzuleiten und zu beenden. Es ist zu verstehen, dass
diese Aktivierungs- und Deaktivierungsfunktionen durch andere Mittel
bewerkstelligt werden können.
Zum Beispiel können,
wenn die Eliminierung von Schaltern kein wichtiges Erfordernis für die spezielle
Anwendung ist, oder falls solche Schalter zur Redundanz gewünscht sind,
die Aktivierungs- und Deaktivierungsbefehle durch Druckknopfschalter, Touch
Screens oder eine beliebige andere Art von Sensoren und Eingabevorrichtungen
bereitgestellt werden, die auf dem technischen Gebiet bekannt sind,
um die Verstellung der Positionierung der bewegbaren Komponente
in Übereinstimmung
mit der Krafteingabe, die durch den Benutzer der durch einen Motor
betätigten
Einrichtung bereitgestellt wird, einzuleiten oder zu beenden.
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Demgemäß soll die
Erfindung nicht durch die offengelegten Ausführungsformen eingeschränkt sein,
sondern den vollen, durch den Wortlaut der nachfolgenden Ansprüche zugelassenen
Umfang besitzen.