DE102011015532A1

DE102011015532A1 - Fahrzeugsitz und Verfahren zur Steuerung von druckbeaufschlagbaren Eelementen eines Fahrzeugsitzes

Info

Publication number: DE102011015532A1
Application number: DE102011015532A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Sven (FH) Friderich
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2012-10-04

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz (1) mit einem Sitzteil (2) und/oder einer Sitzlehne (3), welche jeweils mit einer Mehrzahl von druckbeaufschlagbaren Elementen (4) zur Beeinflussung der Sitzkontur versehen sind, sowie mit einer Steuerungseinrichtung (8) zur gezielten Druckbeaufschlagung der druckbeaufschlagbaren Elemente (4). Erfindungsgemäß ist zumindest eine Messeinrichtung (6) zur Ermittlung mindestens eines körperspezifischen Kennparameters eines auf dem Fahrzeugsitz (1) sitzenden Insassen vorgesehen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung von druckbeaufschlagbaren Elementen (4) eines Fahrzeugsitzes (1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 5.
Aus der DE 10 2009 008 421 A1 ist ein Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil und/oder einer Sitzlehne bekannt, welche mit einer Mehrzahl von druckbeaufschlagbaren Elementen zur Beeinflussung der Sitzkontur versehen sind. Die druckbeaufschlagbaren Elemente sind über einer Steuerung jeweils separat ansteuerbar. Auf diese Weise ist sowohl eine statische Sitzkontur einstellbar als auch eine dynamische Einstellung oder eine Massagefunktion realisierbar.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Steuerung von druckbeaufschlagbaren Elementen eines Fahrzeugsitzes mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil und/oder einer Sitzlehne weist eine Mehrzahl von druckbeaufschlagbaren Elementen zur Beeinflussung der Sitzkontur sowie eine Steuerungseinrichtung zur gezielten Druckbeaufschlagung der druckbeaufschlagbaren Elemente auf.
Erfindungsgemäß ist zumindest eine Messeinrichtung zur Ermittlung mindestens eines körperspezifischen Kennparameters eines auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Insassen vorgesehen.
Die ermittelten körperspezifischen Kennparameter, insbesondere die Ermittlung der Oberkörperlänge des Insassen sind für die Einstellung von individuell einstellbaren Fahrzeug- und/oder Sicherheitssystemen verwendbar und erleichtern damit die Anpassung der Fahrzeugs- bzw. Sicherheitssysteme an den Insassen. Weiterhin ist eine individuelle Anpassung der Komfortsysteme an den Insassen realisierbar, welche eine Komfortverbesserung und eine höhere Effizienz der Komfortsysteme bewirken.
Darüber hinaus ist die Ermittlung des Vorhandenseins eines Insassen auf dem Fahrzeugsitz ermöglicht. Diese Information ist für die angepasste Aktivierung von Schutzeinrichtungen, insbesondere Airbags nutzbar.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
Dabei zeigt:
1 schematisch einen Längsschnitt eines Fahrzeugsitzes mit druckbeaufschlagbaren Elementen und zumindest einer Messeinrichtung und einer Steuerungseinrichtung.
1 zeigt schematisch einen Längsschnitt eines Fahrzeugsitzes 1 mit druckbeaufschlagbaren Elementen 4 und mit zumindest einer Messeinrichtung 6 und einer Steuerungseinrichtung 8.
Der Fahrzeugsitz 1 weist ein Sitzteil 2 und eine Sitzlehne 3 auf, welche gelenkig miteinander verbunden sind. In den Fahrzeugsitz 1 sind zur Beeinflussung der Sitzkontur zumindest im Bereich der Sitzlehne 3 unter seinem Bezug 7 die druckbeaufschlagbaren Elemente 4 integriert.
Die druckbeaufschlagbaren Elemente 4 sind über eine Druckverteilung 5, insbesondere einzelne Leitungen mit einer Messeinrichtung 6 und mit einer (in der Figur nicht gezeigten) Druckerzeugungseinrichtung, z. B. einem Gasgenerator, einem Kompressor oder einer austauschbaren Gasquelle, verbunden. Mit Hilfe der Druckerzeugungseinrichtung sind die einzelnen druckbeaufschlagbaren Elemente 4 mit Druck beaufschlagbar.
Die druckbeaufschlagbaren Elemente 4 sind mittels eines Mediums, insbesondere mit einem Fluid, z. B. Luft befüllbar. Die Leitungen der Druckverteilung 5 dienen der Zuführung des Mediums, insbesondere Luft, von der Druckerzeugungseinrichtung zu den druckbeaufschlagbaren Elementen 4. Die Messeinrichtung 6 ist zumindest am den druckbeaufschlagbaren Elementen 4 gegenüberliegenden Ende der Druckverteilung 5 in diese integriert.
Die Messeinrichtung 6 umfasst zumindest einen Sensor 6.1 und eine Auswerteeinheit 6.2. Der Sensor 6.1 ist beispielsweise ein Drucksensor. Alternativ oder zusätzlich können weitere, nicht dargestellte Sensoren, wie z. B. ein Temperatursensor, vorgesehen sein. Der oder die Sensoren 6.1 sind mit der Auswerteeinheit 6.2 verbunden.
In einer alternativen Ausführungsform ist je druckbeaufschlagbarem Element 4 eine zugehörige Messeinrichtung 6 oder ein zugehöriger Sensor 6.1, insbesondere ein Drucksensor, vorgesehen. In einem solchen Fall werden die einzelnen erfassten Sensordaten einer gemeinsamen Auswerteeinheit 6.2 zugeführt. Im Ausführungsbeispiel umfasst die Messeinrichtung 6 als Sensor 6.1 einen einzelnen Drucksensor, der über eine Druckverteilung 5 mit mehreren Einzelleitungen mit den einzelnen druckbeaufschlagbaren Elementen 4 strömungstechnisch verbunden ist.
Die Steuerungseinrichtung 8 kann Teil eines Steuergeräts oder ein Mikroprozessor sein. Die Steuerungseinrichtung 8 kann mittels analoger Schaltungskomponenten und/oder digitaler Schaltungskomponenten realisiert werden. Weiterhin ist die Steuerungseinrichtung 8 unter Zuhilfenahme von Mikrokontroller-Schaltungen oder programmierbaren Logikschaltkreisen realisierbar. Mit Hilfe der Steuerungseinrichtung 8 sind sowohl Steuerfunktionen als auch Regelfunktionen realisierbar.
Die Steuerungseinrichtung 8 und die Messeinrichtung 6 sind als getrennte Einheiten ausführbar oder in einer Einheit kombinierbar.
Die Verbindung 9 zwischen Steuerungseinrichtung 8 und Messeinrichtung 6 ist mittels drahtgebundener Kommunikation, drahtloser Kommunikation oder optischer Kommunikation möglich. Weiterhin sind Bussysteme für die Kommunikation zwischen Steuerungseinrichtung 8 und die Messeinrichtung 6 verwendbar.
Sowohl Messeinrichtung 6 als auch Steuerungseinrichtung 8 sind mit weiteren (in der Figur nicht gezeigten) Fahrzeugsystemen, insbesondere Fahrerassistenzsystemen und/oder Steuergeräten, verbindbar.
Im Betrieb der Vorrichtung wird mittels der Messeinrichtung 6 mindestens ein körperspezifischer Kennparameter, beispielsweise die Oberkörperlänge eines auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzenden Insassen, ermittelt.
Die Oberkörperlänge ist dabei über eine Druckmessung in mindestens einem druckbeaufschlagbaren Element 4 oder einen Vergleich mehrerer Druckmessungen in mehreren druckbeaufschlagbaren Elementen 4 bestimmbar.
Zur Ermittlung der Oberkörperlänge werden die druckbeaufschlagbaren Elemente 4 nacheinander von unten nach oben, d. h. vom unteren Ende der Sitzlehne 3 bis zum oberen Ende, mit Druck beaufschlagt.
Hierzu erfolgt die Beaufschlagung der druckbeaufschlagbaren Elemente 4 mit einem Medium, bevorzugt Luft, mittels der Steuerungseinrichtung 8 gesteuert. Mittels der Messeinrichtung 6 wird der Druck in mindestens einem druckbeaufschlagbaren Element 4 nach dessen Beaufschlagung oder in mehreren druckbeaufschlagbaren Elementen 4 nacheinander und bevorzugt in gleicher Reihenfolge wie die Druckbeaufschlagung im Anschluss an die Druckbeaufschlagung erfasst. Das heißt: Die druckbeaufschlagbaren Elemente 4 in der Sitzlehne 3 des Fahrzeugsitzes 1 werden in einer geordneten Reihenfolge beispielweise von unten nach oben mit Druck beaufschlagt.
Die erfassten Werte werden der Auswerteeinheit 6.2 zur Analyse und Bestimmung der Oberkörperlänge zugeführt. Die Oberkörperlänge eines Insassen wird mittels eines Vergleichs der Druckmesswerte zwischen mindestens zwei benachbarten druckbeaufschlagbaren Elementen 4 bestimmt.
Hierbei wird bei gleicher Füllmenge und somit gleichgroßer Druckbeaufschlagung aller oder zumindest benachbarter druckbeaufschlagbaren Elementen 4 in den druckbeaufschlagbaren Elementen 4, auf die kein Anlagedruck durch den Insassen ausgeübt wird, ein geringerer Druckmesswert erfasst als in druckbeaufschlagbaren Elementen 4, auf die ein Anlagedruck durch den Insassen ausgeübt wird. Anhand der Auswertung der erfassten Druckmesswerte der benachbarten druckbeaufschlagbaren Elemente 4 ist die Oberkörperlänge ermittelbar. Reicht beispielsweise der Oberkörper des Insassen bis zum fünften druckbeaufschlagten Element 4, so weist das sechste druckbeaufschlagte Element 4 einen geringeren Druckmesswert auf, daraus resultierend wird als Oberkörperlänge die Länge der Sitzlehne 3 bis zum entsprechenden Bereich zwischen dem fünften und sechsten druckbeaufschlagten Element 4 bestimmt.
Die Genauigkeit der Oberkörperlängenbestimmung ist im Wesentlichen von der Anzahl der über die Länge der Sitzlehne 3 angeordneten druckbeaufschlagbaren Elemente 4 abhängig. Mit steigender Anzahl von druckbeaufschlagbaren Elementen 4 kann die Genauigkeit der Oberkörperlängenbestimmung verbessert werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann anhand der ermittelten Oberkörperlänge der Augenpunkt des Insassen bestimmt werden. Der Augenpunkt dient als eine zentrale Größe zur Auslegung sowie Einstellung eines Fahrzeugsystems. Mittels der Information über den Augenpunkt sind individuelle Sicherheits- und Komfortsysteme des Fahrzeugs, wie beispielsweise die Einstellung der Rückspiegel, Sicherheitsgurte, Lenkradverstellung, Sitzhöhenverstellung, Luftausströmdüsenverstellung sowie Massagefunktionen im Fahrzeug, einstellbar. Hierzu sind die ermittelte Oberkörperlänge und/oder der ermittelte Augenpunkt an (in der Figur nicht gezeigte) weitere Fahrzeugsysteme übertragbar.
Die individuelle Anpassung der Komfortfunktionen, insbesondere der Massagefunktionen an die Oberkörperlänge, lässt bei geringer Oberkörperlänge die Einsparung von Fluid (bevorzugt Luft) zu. Die Einsparung ist beispielsweise dadurch erreichbar, dass bei geringer Oberkörperlänge die druckbeaufschlagbaren Elemente 4 im oberen Bereich der Sitzlehne 3 nicht angesteuert werden. Anhand dieser Maßnahme ist die Effizienz der Komfortsysteme steigerbar.
Mittels der Kombination von Messeinrichtung 6, Steuerungseinrichtung 8 und druckbeaufschlagbaren Elementen 4, die im Sitzteil 2 des Fahrzeugsitzes 1 angeordnet sind, ist darüber hinaus das Vorhandensein eines Insassen auf dem Fahrzeugsitz 1 detektierbar. Diese Information ist für die angepasste Aktivierung von Schutzeinrichtungen, insbesondere Airbags nutzbar. Die Detektierung eines Insassen wird dabei mittels eines Vergleichs der Druckmesswerte zwischen mindestens zwei benachbarten druckbeaufschlagbaren Elementen 4, die im Sitzteil 2 des Fahrzeugsitzes 1 angeordnet sind, bestimmt.
Die druckbeaufschlagbaren Elemente 4 im Sitzteil 2 des Fahrzeugsitzes 1 werden in einer geordneten Reihenfolge, beispielweise von hinten nach vom mit Druck beaufschlagt. Hierbei wird in druckbeaufschlagbaren Elementen 4, auf die kein Anlagedruck durch den Insassen ausgeübt wird, ein geringerer Druck erreicht, als in druckbeaufschlagbaren Elementen 4, auf die ein Anlagedruck durch den Insassen ausgeübt wird. Wird für alle druckbeaufschlagbaren Elemente 4 ein, in gewissen Toleranzgrenzen, ähnlicher Druck ermittelt, so lässt sich darauf schließen, dass sich kein Insasse auf dem Fahrzeugsitz 1 befindet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102009008421 A1 [0002]

Claims

Fahrzeugsitz (1) mit einem Sitzteil (2) und/oder einer Sitzlehne (3), welche jeweils mit einer Mehrzahl von druckbeaufschlagbaren Elementen (4) zur Beeinflussung der Sitzkontur versehen sind, sowie mit einer Steuerungseinrichtung (8) zur gezielten Druckbeaufschlagung der druckbeaufschlagbaren Elemente (4), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Messeinrichtung (6) zur Ermittlung mindestens eines körperspezifischen Kennparameters eines auf dem Fahrzeugsitz (1) sitzenden Insassen vorgesehen ist.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (6) als ein Drucksensor ausgebildet ist.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem druckbeaufschlagbaren Element (4) eine Messeinrichtung (6) zugeordnet ist.
Fahrzeugsitz (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Messeinrichtungen (6) mit der Steuerungseinrichtung (8) verbunden sind.
Verfahren zur Steuerung von druckbeaufschlagbaren Elementen (4) eines Fahrzeugsitzes (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Messeinrichtung (6) mindestens eines körperspezifischen Kennparameters eines auf dem Fahrzeugsitz (1) sitzenden Insassen insbesondere die Oberkörperlänge des Insassen bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberkörperlänge mittels einer Druckmessung in mindestens einem der druckbeaufschlagbaren Elemente (4) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Befüllung mindestens eines druckbeaufschlagbaren Elements (4) der Druck ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberkörperlänge mittels eines Vergleichs der Druckmesswerte zwischen mindestens zwei druckbeaufschlagbaren Elementen (4) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Druckmessung in mindestens einer der druckbeaufschlagbaren Elemente (4) das Vorhandensein eines Insassen auf dem Fahrzeugsitz (1) detektiert wird.