DE102013216549B3

DE102013216549B3 - Fahrzeugsitz mit positionserkennung und verfahren zur positionserkennung

Info

Publication number: DE102013216549B3
Application number: DE201310216549
Authority: DE
Inventors: Kai Linke; Norbert Heeg; Jens Schulz
Original assignee: Johnson Controls Components GmbH and Co KG
Current assignee: Adient US LLC
Priority date: 2013-06-10
Filing date: 2013-08-21
Publication date: 2014-08-28
Anticipated expiration: 2033-08-22
Also published as: WO2014198536A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz (1) mit Positionserkennung, umfassend ein erstes Bauteil (5) und ein relativ zu diesem bewegliches zweites Bauteil (3), wobei mindestens ein ortsfest in Bezug auf das erste Bauteil (5) befestigtes Basismodul (20) vorgesehen ist, welches ein Ausgangssignal (42) aussendet, und wobei mindestens ein ortsfest in Bezug auf das zweite Bauteil (3) befestigter Transponder (50) vorgesehen ist, welcher das Ausgangssignal (42) empfängt und ein Antwortsignal (44) aussendet, wobei das Basismodul (20) das Antwortsignal (44) empfängt und wobei das Basismodul (20) eine Signallaufzeit (L) zwischen Aussenden des Ausgangssignals (42) und Empfang des Antwortsignals (44) ermittelt. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Positionserkennung eines Fahrzeugsitzes (1), wobei ein Ausgangssignal (42) von einem Basismodul (20) ausgesendet wird, das Ausgangssignal (42) von einem Transponder (50) empfangen wird, ein Antwortsignal (44) von dem Transponder (50) nach Empfang des Ausgangssignals (42) ausgesendet wird, das Antwortsignal (44) von dem Basismodul (20) empfangen wird, und wobei eine Signallaufzeit (L) zwischen Aussenden des Ausgangssignals (42) und Empfang des Antwortsignals (44) ermittelt wird, und wobei aus der Signallaufzeit (L) ein Abstand (A) des Basismoduls (20) zu dem Transponder (50) berechnet wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit Positionserkennung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Positionserkennung mit den Merkmalen des Anspruchs 6.
Stand der Technik
Aus der DE 10 2010 026 214 A1 ist ein gattungsgemäßer Fahrzeugsitz bekannt. Der Fahrzeugsitz umfasst einen Längseinsteller mit einer an einer Fahrzeugstruktur befestigbaren Unterschiene und einer darin in Längsrichtung verschiebbar geführten Oberschiene, sowie mit einer Positionserkennung. Dazu weist der Längseinsteller einen Sensor auf, welcher die Längsposition des Fahrzeugsitzes relativ zu der Fahrzeugstruktur grob detektiert, insbesondere detektiert der Sensor, ob sich der Fahrzeugsitz in einer vorderen Position oder in einer hinteren Position befindet. Der Sensor ist dabei an dem Fahrzeugsitz ortsfest in Bezug auf die Oberschiene befestigt und somit relativ zu der Fahrzeugstruktur beweglich. Mittels elektrischer Leitungen ist der Sensor mit einem Steuergerät verbunden.
Aus der DE 694 27 598 T2 sind ein Verfahren und ein Gerät zur Feststellung eines rückwärtsgerichteten Kindersitzes bekannt. Dabei wird erkannt, ob ein Kindersitz in Rückwärtsrichtung auf einem Fahrzeugsitz angeordnet ist um im Fall eines Crashs ein Auslösen eines Airbags zu verhindern.
Auch aus der DE 694 18 137 T2 sind ein solches Verfahren und ein solches Gerät bekannt.
In der WO 2007/036551 A1 sind ein leitfähiges Textil, eine Antenne und ein Fahrzeugsitz offenbart. Die Antenne ist dabei aus dem leitfähigen Textil gebildet und in dem Fahrzeugsitz angeordnet.
Aus der WO 2005/011439 A2 gehen ein Fluggastsitz mit einem Datenspeicher und ein zugehöriges Lesegerät hervor. Dabei ist der Datenspeicher an einer Komponente des Fluggastsitzes angeordnet und mittels eines externen Lesegeräts auslesbar.
Aus der EP 1 648 768 B1 sind ebenfalls ein solcher Fluggastsitz mit einem Datenspeicher und ein zugehöriges Lesegerät bekannt.
Die EP 1 872 300 B1 offenbart eine RFID-Transceiver-Einheit für eine Kindersitzerkennungsvorrichtung. Eine in einem Fahrzeugsitz angeordnete Sendeantenne erzeugt ein Erregerfeld. In Reaktion auf das Erregerfeld erzeugt ein in einem Kindersitz angeordneter RFID-Transponder ein Transpondersignal. Eine Empfangsantenne, welche in dem Fahrzeugsitz angeordnet ist, empfängt das Transpondersignal sowie ein Störsignal.
Aus der DE 10 2007 002 662 A1 sind eine Fahrzeugsitz-Einstellvorrichtung und ein Verfahren zum Einstellen eines Fahrzeugsitzes bekannt. Dabei ist mindestens eine Position des Fahrzeugsitzes vorgesehen, welche für die Benutzung eines Kindersitzes geeignet ist.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere eine Positionserkennung mit erhöhter Auflösung zu gewährleisten, und dabei ortsfest in Bezug auf die Oberschiene befestigte elektrische Leitungen zu vermeiden.
Lösung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie durch ein Verfahren zur Positionserkennung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Ein gattungsgemäßer Fahrzeugsitz mit Positionserkennung umfasst ein erstes Bauteil und ein relativ zu diesem bewegliches zweites Bauteil. Beispielsweise ist das erste Bauteil eine Unterschiene, und das zweite Bauteil ist eine darin in Längsrichtung verschiebbar geführte Oberschiene.
Erfindungsgemäß sind dabei mindestens ein ortsfest in Bezug auf das erste Bauteil befestigtes Basismodul, welches ein Ausgangssignal aussendet, und mindestens ein ortsfest in Bezug auf das zweite Bauteil befestigter Transponder, welcher das Ausgangssignal empfängt und ein Antwortsignal aussendet, vorgesehen, wobei das Basismodul das Antwortsignal empfängt und wobei das Basismodul eine Signallaufzeit zwischen Aussenden des Ausgangssignals und Empfang des Antwortsignals ermittelt.
Dadurch ist eine Positionserkennung des Fahrzeugsitzes mit verhältnismäßig hoher Auflösung und verhältnismäßig hoher Genauigkeit erreichbar.
Vorzugsweise berechnet das Basismodul aus der Signallaufzeit einen Abstand des Basismoduls zu dem Transponder. Alternativ kann für die Berechnung des Abstands auch eine separate Recheneinheit vorgesehen sein.
Vorteilhaft ist der Transponder dabei als RFID-Modul, also als Radio Frequency Identification-Modul ausgestaltet. RFID-Module sind verhältnismäßig preiswert und haben ein geringes Gewicht.
Besonders vorteilhaft ist der Transponder ein passives RFID-Modul. Damit benötigt der Transponder keine eigene Energieversorgung und somit auch keinen Anschluss elektrischer Leitungen.
Vorzugsweise sind mindestens zwei Basismodule vorgesehen, wobei jedes Basismodul eine Antenne aufweist, welche zum Aussenden des Ausgangssignals und zum Empfang des Antwortsignals dient, und wobei die Antennen der Basismodule in einer definierten Distanz zueinander angeordnet sind. Dadurch ist eine zweidimensionale Positionserkennung möglich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Basismodul einen Sender zum Aussenden des Ausgangssignals und einen Empfänger zum Empfang des Antwortsignals.
Vorteilhaft umfasst das Basismodul einen ersten Speicher, welcher mittels eines ersten Schalters mit dem Empfänger verbindbar ist, und einen zweiten Speicher, welcher mittels eines zweiten Schalters mit dem Empfänger verbindbar ist.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Positionserkennung eines Fahrzeugsitzes ist vorgesehen, dass ein Ausgangssignal von einem Basismodul ausgesendet wird, das Ausgangssignal von einem Transponder empfangen wird, ein Antwortsignal von dem Transponder nach Empfang des Ausgangssignals ausgesendet wird, das Antwortsignal von dem Basismodul empfangen wird, wobei eine Signallaufzeit zwischen Aussenden des Ausgangssignals und Empfang des Antwortsignals ermittelt wird, und wobei aus der Signallaufzeit ein Abstand des Basismoduls zu dem Transponder berechnet wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist bei manuell verstellbaren Fahrzeugsitzen ebenso wie bei elektrisch oder teilweise elektrisch verstellbaren Fahrzeugsitzen anwendbar.
Vorteilhaft wird das Ausgangssignal während einer Signaldauer ausgesendet, bei Empfang des Antwortsignals während der Signaldauer wird ein erster Speicher geladen, und bei Empfang des Antwortsignals nach der Signaldauer wird ein zweiter Speicher geladen.
Vorzugsweise behält der zweite Speicher bei Empfang des Antwortsignals während der Signaldauer zumindest annähernd seinen Ladezustand, und der erste Speicher behält bei Empfang des Antwortsignals nach der Signaldauer zumindest annähernd seinen Ladezustand.
Zur Ermittlung der Signallaufzeit werden die Ladung des ersten Speichers und die Ladung des zweiten Speichers gemessen, und aus dem Verhältnis der Ladung des zweiten Speichers zu der Ladung des ersten Speichers wird die Signallaufzeit ermittelt.
Vorzugsweise ist die Signaldauer dabei größer als die Signallaufzeit, wodurch die Messung eine verhältnismäßig hohe Genauigkeit aufweist.
Figuren und Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Es zeigen:
1: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes,
2: eine schematische Darstellung der Signalübertragung zwischen einem Basismodul und einem Transponder,
3: ein Blockschaltbild eines Basismoduls und
4: den zeitlichen Ablauf eines Messzyklus des Basismoduls.
Ein Fahrzeugsitz 1 für ein Kraftfahrzeug weist ein Sitzteil 2, welches einen Sitzrahmen 4 umfasst, und eine daran angebrachte, neigungseinstellbare Rückenlehne 10 auf.
Die Anordnung des Fahrzeugsitzes 1 innerhalb des Fahrzeugs und dessen gewöhnliche Fahrtrichtung definieren die im Folgenden verwendeten Richtungsangaben. Dabei wird eine senkrecht zum Erdboden orientierte Richtung im Folgenden als Vertikalrichtung bezeichnet und eine Richtung senkrecht zur Vertikalrichtung und senkrecht zur Fahrtrichtung wird im Folgenden als Querrichtung bezeichnet.
Mittels eines Lehneneinstellers, welcher einen seitlich an dem Fahrzeugsitz 1 angeordneten, manuell zu bedienenden Lehneneinstellbeschlag 19 umfasst, ist die Rückenlehne 10 neigungseinstellbar, das bedeutet, der Winkel zwischen dem Sitzteil 2 und der Rückenlehne 10 ist einstellbar. Alternativ ist auch ein elektrischer Antrieb denkbar.
Mittels eines Höheneinstellers ist die Höhe des Sitzteils 2 und vorliegend zugleich der Rückenlehne 10 des Fahrzeugsitzes 1 über der Fahrzeugstruktur einstellbar. Zum Antrieb des Höheneinstellers ist vorliegend eine manuell zu bedienende Antriebseinrichtung 7 vorgesehen. Alternativ ist auch ein elektrischer Antrieb denkbar.
Mittels eines Längseinstellers, welcher zwei mit der Fahrzeugstruktur verbundene Unterschienen 5 sowie zwei mit dem Fahrzeugsitz 1 verbundene Oberschienen 3 aufweist, ist der Fahrzeugsitz 1 längseinstellbar, das bedeutet, das Sitzteil 2 ist zusammen mit der Rückenlehne 10 in Längsrichtung, welche annähernd der Fahrtrichtung entspricht, einstellbar. Dazu ist jede der Oberschienen 3 in jeweils einer der parallel in Längsrichtung verlaufenden Unterschienen 5 verschiebbar geführt und mittels einer Verriegelungsvorrichtung mit der jeweiligen Unterschiene 5 verriegelbar. Mittels eines Entriegelungsbügels 16 ist die Verriegelungsvorrichtung entriegelbar. Alternativ ist auch hier ein elektrischer Antrieb denkbar.
Die Längsrichtung verläuft dabei senkrecht zu der Querrichtung, vorliegend jedoch leicht gegenüber der Fahrtrichtung geneigt, und somit auch annähernd senkrecht zu der Vertikalrichtung.
Das Sitzteil 2 umfasst ferner ein Sitzkissen 11, welches als Schaumteil ausgebildet ist. Auch die Rückenlehne 10 ist mit einem Schaumteil gepolstert und, ebenso wie das Sitzkissen 11, mit einem Bezug überzogen. Das Sitzkissen 11 sowie das Schaumteil der Rückenlehne 10 erhöhen maßgeblich den Sitzkomfort für einen Insassen des Fahrzeugsitzes 1.
An dem in Vertikalrichtung oberen Ende der Rückenlehne 10, welches dem Sitzteil 2 abgewandt ist, ist ferner eine höheneinstellbare und neigungseinstellbare Kopfstütze 18 angebracht.
An der Fahrzeugstruktur, und somit ortsfest in Bezug auf die Unterschienen 5, ist eine Detektionseinheit 60 angebracht, welche Signale in Form von elektromagnetischen Wellen aussendet und empfängt. Die Detektionseinheit 60 kann auch unmittelbar an einer der Unterschienen 5 angebracht sein. Vorliegend umfasst die Detektionseinheit 60 zwei Basismodule 20. Jedes Basismodul 20 umfasst eine Antenne zum Aussenden und Empfangen von elektromagnetischen Wellen. Die Detektionseinheit 60 umfasst somit zwei Antennen, welche in einer definierten Distanz zueinander angeordnet sind. Die Signale werden dabei durch die Luft übertragen, elektrische Leitungen sind somit nicht erforderlich.
An dem Fahrzeugsitz 1 sind vorliegend drei Transponder 50 angeordnet, welche elektromagnetische Signale aufnehmen und beantworten. Die Transponder 50 sind vorliegend als passive RFID-Module (Radio Frequency Identification) ausgestaltet und benötigen keine eigene Energieversorgung und somit auch keinen Anschluss elektrischer Leitungen. Die RFID-Module beziehen die zum Betrieb benötigte Energie aus den von den Basismodulen 20 ausgesendeten elektromagnetischen Wellen.
Beispielsweise senden die Basismodule 20 vorab und unabhängig von dem Ausgangssignal 42 elektromagnetische Wellen als ein Energiesignal zur Energieversorgung der Transponder 50, welche die aufgenommene Energie in einem internen Energiespeicher puffern. Auch ist es denkbar, dass die Basismodule 20 unmittelbar vor dem Aussenden des Ausgangssignals 42 jeweils ein Energiesignal aussenden. Ferner ist denkbar, dass die Basismodule 20 abwechselnd ein Ausgangssignal 42 und ein Energiesignal senden. Es ist auch denkbar, dass die Basismodule 20 lediglich Ausgangssignale 42 senden und die Transponder 50 die benötigte Energie aus den Ausgangssignalen beziehen.
Ein von einem der Basismodule 20 der Detektionseinheit 60 ausgesendetes Ausgangssignal 42 wird dabei von dem Transponder 50 aufgenommen und durch ein Antwortsignal 44 beantwortet. Ein von dem Transponder 50 gesendetes Antwortsignal 44 wird von dem Basismodul 20 empfangen. Zeitlich liegt zwischen dem Aussenden des Ausgangssignals 42 durch das Basismodul 20 und dem Empfang des Antwortsignals 44 durch das Basismodul 20 eine Signallaufzeit L. Das Basismodul 20 ermittelt die Signallaufzeit L, also die Zeitdifferenz zwischen dem Aussenden des Ausgangssignals 42 und dem Empfang des Antwortsignals 44, und berechnet daraus einen Abstand A des Basismoduls 20 zu dem Transponder 50.
Die Dauer des Antwortsignals 44 ist vorliegend gleich der Dauer des Ausgangssignals 42 entspricht jeweils einer Signaldauer t1. Auch unterschiedliche Signaldauern sind denkbar.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst der Fahrzeugsitz 1 einen ersten Transponder 50, welcher in einem vorderen Bereich des Sitzteils 2 angeordnet ist, einen zweiten Transponder 50, welcher in einem hinten Bereich des Sitzteils 2 angeordnet ist und einen dritten Transponder 50, welcher in einem oberen Bereich der Rückenlehne 10 angeordnet ist.
Durch Messung und Berechnung der einzelnen Abstände der beiden Basismodule 20 der Detektionseinheit 60 zu den besagten drei Transpondern 50 ist die Position sowie die Ausrichtung des Fahrzeugsitzes 1 bestimmbar. Das bedeutet, die Stellung des Längseinstellers, die Stellung des Höheneinstellers und die Stellung des Lehneneinstellers sind bei Kenntnis der Abstände der Basismodule 20 zu den drei Transpondern 50 ermittelbar.
Die Detektionseinheit 60 umfasst auch eine Recheneinheit, welche die einzelnen Abstände von jedem der beiden Basismodule 20 zu jedem der drei Transponder 50 verarbeitet und aus diesen Abständen die Position jedes Transponders 50 zweidimensional bestimmt.
Im Folgenden wird das Prinzip zur Abstandsmessung anhand eines vereinfachten Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugsitzes 1 erläutert. Gemäß dieses vereinfachten Ausführungsbeispiels sind genau ein an der Fahrzeugstruktur, also ortsfest in Bezug auf die Unterschienen 5, befestigtes Basismodul 20 und genau ein an dem Sitzteil 2, also ortsfest in Bezug auf die Oberschienen 3, befestigter Transponder 50 vorgesehen. Ein Höheneinsteller ist nicht vorgesehen.
Durch Messung und Berechnung des Abstandes A zwischen dem Basismodul 20 und dem Transponder 50 ist somit die Stellung des Längseinstellers, also die Position des Fahrzeugsitzes 1 in Längsrichtung, ermittelbar.
Das Basismodul 20 umfasst ein Logikgatter 22, welches einen ersten Schalter 30, einen zweiten Schalter 34 und einen Sender 38 ansteuert. Bei entsprechender Ansteuerung durch das Logikgatter 22 sendet der Sender 38 ein Ausgangssignal 42 aus. Ferner ist ein Mikrocontroller 24 vorgesehen, welcher mit dem Logikgatter 22 und mit einer Messeinheit 26 kommuniziert. Die Messeinheit 26 ist vorliegend als Spannungsmesseinheit ausgebildet.
Der erste Schalter 30 ist elektrisch zwischen einem Empfänger 40 und einem ersten Speicher 32 angeordnet. Der zweite Schalter 34 ist elektrisch zwischen dem Empfänger 40 und einem zweiten Speicher 36 angeordnet. Die Schalter 30, 34 sind vorliegend als Transistoren ausgeführt. Auch eine Ausführung als anderer elektronischer Schalter oder als elektromechanischer Schalter, insbesondere als Relais, ist denkbar.
Die Speicher 32, 36 sind vorliegend als Kondensatoren ausgeführt. Es ist auch denkbar, die Speicher 32, 36 als Kondensator-Widerstand-Elemente, oder als elektronische Zähler, insbesondere mit einem Mikroprozessor, auszuführen.
Ist einer der Schalter 30, 34 geschlossen, so besteht eine elektrische Verbindung zwischen dem Empfänger 40 und dem betreffenden Speicher 32, 36, vorliegend also zwischen dem Empfänger und je einer ersten Elektrode des betreffenden Kondensators. Die jeweils zweiten Elektroden der Kondensatoren sind mit Masse verbunden. Wenn der Empfänger 40 ein Antwortsignal 44 empfängt, so entsteht in dem Empfänger 40 eine elektrische Ladung, welche bei geschlossenem Schalter 30, 34 zu dem betreffenden Speicher 32, 36 fließt.
Die Messeinheit 26 ist mittels Signalleitungen mit dem ersten Speicher 32 und dem zweiten Speicher 36 verbunden. Bei entsprechender Ansteuerung durch den Mikrocontroller 24 misst die Messeinheit 26 die Ladung eines Speichers 32, 36, vorliegend die zwischen den Elektroden eines Kondensators anliegende Spannung, und liefert das Ergebnis an den Mikrocontroller 24.
Das Basismodul 20 führt die Abstandsmessung ständig in sich wiederholenden Messzyklen durch. Ein Messzyklus umfasst dabei nachfolgend beschriebene Phasen P1, P2, P3 und P4. Alternativ führt das Basismodul 20 den Messzyklus nur auf Anforderung durch ein Steuergerät oder eine anderes Modul durch.
In einer ersten zeitlichen Phase P1 sendet der Sender 38 kein Ausgangssignal aus und der Empfänger 40 empfängt kein Antwortsignal. Der erste Schalter 30 ist offen. Der zweite Schalter 34 ist offen. Der erste Speicher 32 ist entladen. Der zweite Speicher 36 ist entladen. Es findet keine Messung durch die Messeinheit 26 statt.
Zu einer Startzeit t0 beginnt eine zweite Phase P2. Der Sender 38 sendet ein Ausgangssignal 42 aus. Der erste Schalter 30 ist geschlossen. Der zweite Schalter 34 ist offen. Der erste Speicher 32 wird geladen, sobald der Empfänger 40 das von dem Transponder 50 gesendete Antwortsignal 44 empfängt. Der zweite Speicher 36 behält seinen Ladezustand. Es findet keine Messung durch die Messeinheit 26 statt.
Nach der Signaldauer t1 beginnt eine dritte Phase P3. Der Sender 38 sendet kein Ausgangssignal aus. Der erste Schalter 30 ist offen. Der zweite Schalter 34 ist geschlossen. Der erste Speicher 32 behält seinen Ladezustand. Der zweite Speicher 36 wird geladen, solange der Empfänger 40 das von dem Transponder 50 gesendete Antwortsignal 44 empfängt. Es findet keine Messung durch die Messeinheit 26 statt.
Die Phasen P2 und P3 werden mehrfach, vorliegend n/2-mal, wiederholt, wobei n eine gerade und positive Zahl ist. Die zeitliche Dauer beider Phasen P2 und P3 ist vorliegend gleich und entspricht jeweils der Signaldauer t1. Es ist auch denkbar, dass die Dauer der Phasen P2 und P3 unterschiedlich ist.
Danach beginnt eine vierte Phase P4. Der Sender 38 sendet kein Ausgangssignal aus. Der erste Schalter 30 ist offen. Der zweite Schalter 34 ist offen. Der erste Speicher 32 behält seinen Ladezustand. Der zweite Speicher 36 behält seinen Ladezustand. Die Messeinheit 26 misst die Ladung der Speicher 32, 36, vorliegend die an den Kondensatoren anliegenden Spannungen.
Nach Abschluss eines Messzyklus folgt eine Übergangsphase, in welcher die Speicher 32, 36 entladen, beziehungsweise zurückgesetzt werden.
Danach folgt ein nächster Messzyklus mit den beschriebenen Phasen P1, P2, P3 und P4. Der zeitliche Ablauf eines Messzyklus des Basismoduls 20 ist dem Diagramm in 4 entnehmbar.
Wenn der Transponder 50 keine Ansprechverzögerung aufweist ist der gesuchte Abstand A des Basismoduls 20 zu dem Transponder 50 proportional zu der Signallaufzeit L, also zu der Zeitdifferenz zwischen dem Aussenden des Ausgangssignals 42 und dem Empfang des Antwortsignals 44.
Die Signallaufzeit L ist aus den von der Messeinheit 26 gemessenen Ladungen der Speicher 32, 36, vorliegend aus den Spannungen an den Kondensatoren, ermittelbar.
Je größer das Verhältnis der Ladung des zweiten Speichers 36, vorliegend der Spannung an dem zweiten Kondensator, zu der Ladung des ersten Speichers 32, vorliegend der Spannung an dem ersten Kondensator, ist, umso größer ist die Signallaufzeit L.
Die Signaldauer t1 ist so zu wählen, dass die Signaldauer t1 stets größer ist als die Signallaufzeit L. Wenn der Transponder 50 keine Ansprechverzögerung aufweist, also unmittelbar bei Empfang des Ausgangssignals 42 das Antwortsignal 44 sendet, so ist die Signallaufzeit L proportional zu dem Abstand A. Im vorliegenden Fall ist der Einstellweg des Fahrzeugsitzes 1 in Längsrichtung begrenzt. Die maximal mögliche Entfernung des Transponders 50 von dem Basismodul 20 entspricht einem Maximalabstand d. Für die zu wählende Signaldauer t1 gilt somit: t1 > 2 d/c c = 299.710 km/s ist dabei die Lichtgeschwindigkeit in Luft.
Bei einen beispielhaften Maximalabstand d = 1 m ergibt sich somit: t1 > 6,67 ns.
Ein realer Transponder 50 weist jedoch eine Ansprechverzögerung auf. Die Signaldauer t1 ist daher um besagte Dauer der Ansprechverzögerung größer zu wählen. Der Abstand A ist in diesem Fall nicht proportional zu der Signallaufzeit L und kann beispielsweise mit Hilfe einer Kennlinie bestimmt werden.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsitz
2: Sitzteil
3: Oberschiene
4: Sitzrahmen
5: Unterschiene
7: Antriebseinrichtung
10: Rückenlehne
11: Sitzkissen
16: Entriegelungsbügel
18: Kopfstütze
19: Lehneneinstellbeschlag
20: Basismodul
22: Logikgatter
24: Mikrocontroller
26: Messeinheit
30: erster Schalter
32: erster Speicher
34: zweiter Schalter
36: zweiter Speicher
38: Sender
40: Empfänger
42: Ausgangssignal
44: Antwortsignal
50: Transponder
60: Detektionseinheit
t0: Startzeit
t1: Signaldauer
L: Signallaufzeit
n: gerade positive Zahl
A: Abstand
d: Maximalabstand
P1: erste Phase
P2: zweite Phase
P3: dritte Phase
P4: vierte Phase
c: Lichtgeschwindigkeit in Luft (nicht in den Figuren dargestellt)

Claims

Fahrzeugsitz (1) mit Positionserkennung, umfassend ein erstes Bauteil (5) und ein relativ zu diesem bewegliches zweites Bauteil (3), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein ortsfest in Bezug auf das erste Bauteil (5) befestigtes Basismodul (20) vorgesehen ist, welches ein Ausgangssignal (42) aussendet, und dass mindestens ein ortsfest in Bezug auf das zweite Bauteil (3) befestigter Transponder (50) vorgesehen ist, welcher das Ausgangssignal (42) empfängt und ein Antwortsignal (44) aussendet, wobei das Basismodul (20) das Antwortsignal (44) empfängt und wobei das Basismodul (20) eine Signallaufzeit (L) zwischen Aussenden des Ausgangssignals (42) und Empfang des Antwortsignals (44) ermittelt.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (50) als RFID-Modul ausgestaltet ist.
Fahrzeugsitz (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Basismodule (20) vorgesehen sind, wobei jedes Basismodul (20) eine Antenne aufweist, welche zum Aussenden des Ausgangssignals (42) und zum Empfang des Antwortsignals (44) dient, und wobei die Antennen der Basismodule (20) in einer definierten Distanz zueinander angeordnet sind.
Fahrzeugsitz (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismodul (20) einen Sender (38) zum Aussenden des Ausgangssignals (42) und einen Empfänger (40) zum Empfang des Antwortsignals (44) umfasst.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismodul (20) einen ersten Speicher (32), welcher mittels eines ersten Schalters (30) mit dem Empfänger (40) verbindbar ist, und einen zweiten Speicher (36), welcher mittels eines zweiten Schalters (34) mit dem Empfänger (40) verbindbar ist, umfasst.
Verfahren zur Positionserkennung eines Fahrzeugsitzes (1), wobei ein Ausgangssignal (42) von einem Basismodul (20) ausgesendet wird, das Ausgangssignal (42) von einem Transponder (50) empfangen wird, ein Antwortsignal (44) von dem Transponder (50) nach Empfang des Ausgangssignals (42) ausgesendet wird, das Antwortsignal (44) von dem Basismodul (20) empfangen wird, und wobei eine Signallaufzeit (L) zwischen Aussenden des Ausgangssignals (42) und Empfang des Antwortsignals (44) ermittelt wird, und wobei aus der Signallaufzeit (L) ein Abstand (A) des Basismoduls (20) zu dem Transponder (50) berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal (42) während einer Signaldauer (t1) ausgesendet wird, dass bei Empfang des Antwortsignals (44) während der Signaldauer (t1) ein erster Speicher (32) geladen wird, und dass bei Empfang des Antwortsignals (44) nach der Signaldauer (t1) ein zweiter Speicher (36) geladen wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Empfang des Antwortsignals (44) während der Signaldauer (t1) der zweite Speicher (36) seinen Ladezustand behält, und dass bei Empfang des Antwortsignals (44) nach der Signaldauer (t1) der erste Speicher (32) seinen Ladezustand behält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladung des ersten Speichers (32) und die Ladung des zweiten Speichers (36) gemessen werden, und dass aus dem Verhältnis der Ladung des zweiten Speichers (36) zu der Ladung des ersten Speichers (32) die Signallaufzeit (L) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Signaldauer (t1) größer ist als die Signallaufzeit (L).