DE102013221986B4

DE102013221986B4 - Fahrzeugsitz mit Positionssensor

Info

Publication number: DE102013221986B4
Application number: DE102013221986.5A
Authority: DE
Inventors: Claus Stoll
Original assignee: HARTMANN EXACT KG; Hartmann-exact KG
Current assignee: HARTMANN EXACT KG; Hartmann-exact KG
Priority date: 2013-10-29
Filing date: 2013-10-29
Publication date: 2018-10-31
Anticipated expiration: 2033-10-30
Also published as: DE102013221986A1

Abstract

Fahrzeugsitz-Positionssensor zum Detektieren wenigstens einer Sitzposition eines Fahrzeugsitzes (1) relativ zu einem Fahrzeugboden (3), auf dem der Fahrzeugsitz (1) mittels sitzfesten Sitzschienen (2) und damit zusammenwirkenden bodenfesten zugehörigen Bodenschienen (4) längsverstellbar angeordnet ist,- mit einer Sensoreinheit (7), die wenigstens einen Schalter (9) aufweist und die an einer solchen Sitz- oder Bodenschiene (2, 4) befestigbar ist,- mit einer Auslöseeinheit (8), die im Bereich der zu detektierenden Sitzposition an der jeweils zugehörigen Boden- oder Sitzschiene (4, 2) befestigbar ist,- wobei der jeweilige Schalter (9) zu seiner Betätigung ein verstellbares Schaltglied (10) aufweist, das zumindest in eine erste Schaltstellung (S1) und in eine zweite Schaltstellung (S2) verstellbar ist,- wobei am jeweiligen Schalter (9) in der ersten Schaltstellung (S1) ein erstes elektrisches Schaltsignal abgreifbar ist,- wobei am jeweiligen Schalter (9) in der zweiten Schaltstellung (S2) ein zweites elektrisches Schaltsignal abgreifbar ist, das sich vom ersten Schaltsignal unterscheidet,- wobei das Schaltglied (10) außerhalb der zu detektierenden Sitzposition seine erste Schaltstellung (S1) einnimmt,- wobei die Auslöseeinheit (8) innerhalb der zu detektierenden Sitzposition den Schalter (9) betätigt, derart, dass das Schaltglied (10) seine zweite Schaltstellung (S2) einnimmt, dadurch gekennzeichnet,- dass der Schalter (9) als Mikroschalter ausgestaltet ist,- dass die Sensoreinheit (7) ein Betätigungselement (13) zum Betätigen des Schalters (9) aufweist, das im montierten Zustand des Positionssensors (6) relativ zu den Schienen (2, 4) verstellbar und/oder beweglich angeordnet ist und das zum Betätigen des Schalters (9) mit der Auslöseeinheit (8) zusammenwirkt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz-Positionssensor zum Detektieren wenigstens einer Sitzposition eines Fahrzeugsitzes relativ zu einem Fahrzeugboden, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem einen Fahrzeugsitz, der mit einem derartigen Fahrzeugsitz-Positionssensor ausgestattet ist. Die Erfindung betrifft schließlich auch ein Verfahren zum Detektieren einer Sitzposition eines Fahrzeugsitzes relativ zu einem Fahrzeugboden.
In einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Personenkraftwagen, ist ein Fahrzeugsitz in der Regel mittels sitzfesten Sitzschienen und damit zusammenwirkenden bodenfesten Bodenschienen relativ zu einem Fahrzeugboden parallel zu den Schienen längsverstellbar angeordnet. Eine derartige Sitzlängsverstellung kann manuell oder, beispielsweise mittels eines Elektromotors, motorisch unterstützt erfolgen. Aus mehreren Gründen kann es erforderlich sein, die aktuelle Sitzposition oder zumindest eine vorbestimmte Sitzposition des Fahrzeugsitzes relativ zum Fahrzeugboden zu kennen. Von besonderem Interesse ist dabei ein vorderer Endbereich der einstellbaren Sitzpositionen. Befindet sich nämlich der Fahrzeugsitz in seinem vorderen Sitzpositionsendbereich, liegt ein vergleichsweise kleiner Abstand zwischen dem Fahrzeugsitz und einem frontseitigen Fahrerairbag, sofern es sich beim Fahrzeugsitz um einen Fahrersitz handelt, bzw. einem frontseitigen Beifahrerairbag, sofern es sich beim Fahrzeugsitz um einen Beifahrersitz handelt, vor. In einer solchen vorderen Sitzposition besteht im Crashfall eine erhöhte Verletzungsgefahr beim Auslösen des Airbags, da sich der jeweilige Sitzinsasse dann zu nah am Airbag befindet. Um hier die Gefahr einer Verletzung zu reduzieren, kann bei modernen Fahrzeugen vorgesehen sein, dass der jeweilige Airbag für den Fall, dass sich der zugehörige Fahrzeugsitz in einem vorderen Sitzpositionsendbereich befindet, anders betätigt wird als bei den anderen, weiter hinten liegenden Sitzpositionen. Beispielsweise kann der Airbag langsamer aufgeblasen werden oder mit weniger Innendruck aufgefüllt werden, wenn sich der zugehörige Fahrzeugsitz in seinem vorderen Sitzpositionsendbereich befindet.
Damit zuverlässig erkannt werden kann, dass sich der jeweilige Fahrzeugsitz in diesem vorderen Sitzpositionsendbereich befindet, kann ein Fahrzeugsitz-Positionssensor der eingangs genannten Art zum Einsatz kommen, der im Folgenden verkürzt auch als Sitzpositionssensor oder Positionssensor bezeichnet werden kann. Die mit Hilfe des jeweiligen Sitzpositionssensors zu detektierende Sitzposition ist dabei zweckmäßig der zuvor genannte vordere Sitzpositionsendbereich, in dem eine Airbagsteuerung zur Adaption des zugeordneten Airbags an diese vordere Sitzposition aktiv wird. Alternativ lässt sich bei einer inversen Anordnung des Positionssensors auch der nach hinten an den vorderen Sitzpositionsendbereich anschließende Sitzpositionsbereich überwachen, so dass dann dieser nach hinten an den vorderen Sitzpositionsendbereich anschließende Sitzpositionsbereich die zu detektierende Sitzposition repräsentiert.
Moderne Sitzpositionssensoren können mit wenigstens einem Hall-Sensor arbeiten, der Veränderungen eines magnetischen Feldes detektieren kann. Dabei können auch magnetisch vorgespannte Hall-Sensoren zum Einsatz kommen. Hierzu ist der Positionssensor selbst mit wenigstens einem Permanentmagneten ausgestattet, der ein Magnetfeld erzeugt, das durch ferromagnetische Materialien verändert werden kann. Diese Veränderungen des Magnetfeldes lassen sich nun wieder vom Hall-Sensor detektieren. Zweckmäßig erfolgt die Anordnung des wenigstens einen Permanentmagneten innerhalb des Positionssensors derart, dass innerhalb des Positionssensors eine Zone mit relativ geringer magnetischer Feldstärke, insbesondere eine Null-Gauss-Zone, entsteht, wenn sich keine ferromagnetischen Materialien im näheren Umfeld des Sensors befinden. Zweckmäßig wird der jeweilige Hall-Sensor nun innerhalb dieser feldarmen Zone angeordnet. Sobald sich nun ein ferromagnetisches Material dem Positionssensor nähert, verändert sich das Magnetfeld, wobei sich insbesondere dann auch innerhalb der feldarmen Zone erhöhte magnetische Kräfte ausbilden, die vom Hall-Sensor dann besonders zuverlässig detektiert werden können.
Positionssensoren, die mit einem derartigen vorgespannten Hall-Sensor arbeiten, kommen somit ohne zusätzlichen, extern anzuordnenden Permanentmagneten aus. Hierdurch können vergleichsweise kleine Permanentmagnete innerhalb des Positionssensors ausreichen, um die gewünschte Detektion zu erzielen. Kleinere Bauweise, insbesondere der Permanentmagneten, ist von besonderem Interesse, da leistungsstarke Permanentmagnete extrem teuer sind.
Ein Positionssensor der eingangs genannten Art kann nun im Bereich der miteinander zusammenwirkenden Schienen verwendet werden. Dies gilt in besonderer Weise auch für Positionssensoren, die mit einem Hall-Sensor ausgestattet sind, da die Schienen üblicherweise aus einem ferromagnetischen Material bestehen. Zweckmäßig wird dabei der Positionssensor an einer der Sitzschienen befestigt, die beim Verstellen des Fahrzeugsitzes dann relativ zur zugehörigen Bodenschiene bewegt wird. Dabei lässt sich der jeweilige Positionssensor zweckmäßig so anordnen, dass sich die Bodenschiene in der zu detektierenden Sitzposition, also im vorderen Sitzpositionsendbereich außerhalb einer Detektionsreichweite des Positionssensors befindet. Solange sich der Fahrzeugsitz dagegen außerhalb der zu detektierenden Sitzposition befindet, ist die Bodenschiene innerhalb der Detektionsreichweite des Positionssensors angeordnet. Eine entsprechende elektronische Auswerteeinrichtung kann nun anhand der Sensorsignale einfach zwei Zustände voneinander unterscheiden, nämlich einerseits das Vorhandensein der Bodenschiene und andererseits das Fehlen der Bodenschiene. Bei vorhandener Bodenschiene befindet sich der Fahrzeugsitz außerhalb der zu detektierenden Sitzposition. Bei fehlender Bodenschiene befindet sich der Fahrzeugsitz innerhalb der zu detektierenden Sitzposition.
Problematisch bei einer derartigen Anwendung der Positionssensoren sind die enorm großen Herstellungstoleranzen im Bereich der miteinander zusammenwirkenden Schienen. Beispielsweise werden die Sitzschienen, die in der Regel auch als Innenschienen bezeichnet werden können, ebenso wie die Bodenschienen, die in der Regel auch als Außenschienen bezeichnet werden können, mit vergleichsweise großen Formtoleranzen hergestellt. Ein weiteres Problem entsteht dadurch, dass üblicherweise sowohl die Bodenschienen als auch die Sitzschienen aus einem ferromagnetischen Material hergestellt sind. Eine konventionelle Montage des mit einem Hall-Sensor ausgestatteten Positionssensors muss daher so erfolgen, dass die Sitzschiene vom Positionssensor nicht erkannt werden kann, während die Bodenschiene erkannt werden muss. Mit anderen Worten, bei einer derartigen konventionellen Montage muss sich die Sitzschiene außerhalb der Detektionsreichweite des Positionssensors befinden, um das Vorhandensein und das Fehlen der Bodenschiene eindeutig voneinander unterscheiden zu können.
Hinzu können zusätzliche Schwierigkeiten kommen, wie zum Beispiel die Montage einer Schienenendkappe, die stirnseitig auf die jeweilige Bodenschiene aufgesteckt werden kann, um an der Stirnseite der jeweiligen Bodenschiene eine Verletzungsgefahr zu reduzieren. Je nach Positionierung des Positionssensors muss dieser auch auf die Abmessungen dieser Schienenendkappe abgestimmt werden. Des Weiteren können in einem Fahrgastraum ferromagnetische Körper anfallen, beispielsweise Münzen, die unglücklicherweise am Positionssensor aufgrund des darin integrierten Permanentmagneten anhaften können, wodurch dauerhaft das Vorhandensein der Bodenschiene detektiert wird, unabhängig davon, in welcher Position sich der Fahrzeugsitz tatsächlich befindet. Ferner ist bei nahezu jedem Fahrzeugtyp die Konfiguration der Sitzschienen und Bodenschienen anders, so dass für unterschiedliche Fahrzeugtypen häufig auch unterschiedliche Positionssensoren zum Einsatz kommen müssen.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass die miteinander zusammenwirkenden Schienen Alterungserscheinungen ausgesetzt sind, beispielsweise können Abnutzungserscheinungen sowie Setzungserscheinungen dazu führen, dass die Sitzschienen ihre Relativlage zu den Bodenschienen im Laufe der Zeit verändern.
Insgesamt gestaltet sich somit eine dauerhaft zuverlässige Anordnung des Positionssensors an der jeweiligen Sitzschiene als vergleichsweise aufwändig.
Darüber hinaus kann bei der Verwendung derartiger Sitzpositionssensoren ein weiteres Problem auftreten. Es hat sich nämlich gezeigt, dass immer wieder der Fall auftreten kann, dass der an einer Sitzschiene befestigte Positionssensor von einem Nutzer des Fahrzeugsitzes versehentlich getreten und insbesondere abgetreten werden kann. Ebenso können lose Gegenstände am Fahrzeugboden beim Verstellen des Fahrzeugsitzes in den Verstellweg des Sensors geraten und diesen abdrücken. Hierdurch kann sich der jeweilige Positionssensor von der Sitzschiene trennen und herabfallen. Bei einer unglücklichen Konstellation kann dabei der nach wie vor funktionierende Positionssensor so zu liegen kommen, dass sich ein ferromagnetischer Körper, insbesondere die jeweilige Bodenschiene, innerhalb der Detektionsreichweite des Positionssensors befindet. Falls der Positionssensor außerdem einen Permanentmagneten enthält, kann zusätzlich der Fall eintreten, dass der von der Sitzschiene getrennte Positionssensor magnetisch an einem ferromagnetischen Körper anhaftet, der sich am Fahrzeugboden befindet. Häufig haftet der abgetretene Positionssensor an der zugehörigen Bodenschiene. In beiden Fällen kann der nach wie vor funktionsfähige Sensor das Vorhandensein der Bodenschiene detektieren, und zwar völlig unabhängig von der tatsächlichen Sitzposition des Fahrzeugsitzes. Insbesondere kann dann auch der Fall eintreten, dass der Fahrzeugsitz in seinen vorderen Sitzpositionsendbereich verstellt ist, ohne dass eine zugehörige Airbagsteuerung eine geeignete Anpassung des dem jeweiligen Fahrzeugsitz zugeordneten Airbags vornehmen kann. Hierdurch besteht im Crashfall eine signifikant erhöhte Verletzungsgefahr.
Schließlich sind derartige Positionssensoren aufgrund des Hall-Sensors mit integriertem Permanentmagneten oder mit externem Permanentmagneten vergleichsweise teuer.
Aus der DE 600 28 987 T2 ist ein gattungsgemäßer Fahrzeugsitz-Positionssensor bekannt, mit dem eine Sitzposition eines Fahrzeugsitzes relativ zu einem Fahrzeugboden, auf dem der Fahrzeugsitz mittels sitzfesten Sitzschienen und damit zusammenwirkenden bodenfesten zugehörigen Bodenschienen längsverstellbar angeordnet ist, detektiert werden kann. Der Positionssensor weist hierzu eine Sensoreinheit, die wenigstens einen Schalter aufweist und die an einer solchen Sitz- oder Bodenschiene befestigbar ist, und eine Auslöseeinheit auf, die im Bereich der zu detektierenden Sitzposition an der jeweils zugehörigen Boden- oder Sitzschiene befestigbar ist. Dabei weist der jeweilige Schalter zu seiner Betätigung ein verstellbares Schaltglied auf, das zumindest in eine erste Schaltstellung und in eine zweite Schaltstellung verstellbar ist. Am jeweiligen Schalter ist in der ersten Schaltstellung ein erstes elektrisches Schaltsignal abgreifbar. Am am jeweiligen Schalter in der zweiten Schaltstellung ein zweites elektrisches Schaltsignal abgreifbar ist, das sich vom ersten Schaltsignal unterscheidet. Das Schaltglied nimmt außerhalb der zu detektierenden Sitzposition seine erste Schaltstellung ein. Die Auslöseeinheit betätigt innerhalb der zu detektierenden Sitzposition den Schalter, derart, dass das Schaltglied seine zweite Schaltstellung einnimmt. Beim bekannten Positionssensor ist die gesamte Sensoreinheit durch den Schalter gebildet.
Positionssensoren, die mit Hall-Sensoren anstelle von Schaltern arbeiten, sind aus der DE 103 41 000 A1 , DE 102 15 073 A1 und DE 10 2009 038 072 A1 bekannt.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Fahrzeugsitz-Positionssensor der eingangs genannten Art bzw. für einen damit ausgestatteten Fahrzeugsitz bzw. für ein Verfahren zur Fahrzeugsitz-Positionserkennung eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich durch eine hohe Zuverlässigkeit, einfache Montage und preiswerte Realisierbarkeit auszeichnet.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den jeweiligen Positionssensor mit Hilfe von zwei separaten Einheiten zu realisieren, nämlich einerseits mit einer Sensoreinheit und andererseits mit einer Auslöseeinheit. Die Sensoreinheit ist dabei für eine Befestigung an einer solchen Sitzschiene vorgesehen, während die Auslöseeinheit für eine Befestigung an der jeweils zugehörigen Bodenschiene vorgesehen ist. Grundsätzlich ist jedoch auch eine umgekehrte Montage denkbar, bei welcher die Sensoreinheit an einer solchen Bodenschiene befestigt wird, während die Auslöseeinheit an der jeweils zugehörigen Sitzschiene befestigt wird. Die Auslöseeinheit dient dabei zur Betätigung der Sensoreinheit, wodurch es möglich ist, sämtliche Herstellungstoleranzen im Bereich der Schienen hinsichtlich des Positionssensors zu eliminieren. Somit lässt sich unabhängig von der jeweiligen Konfiguration von Sitzschiene und Bodenschiene eine zuverlässige Betätigung des Positionssensors erreichen.
Ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt des erfindungsgemäßen Positionssensors ist die Verwendung eines elektrischen Schalters in der Sensoreinheit anstelle eines Hall-Sensors. Ein derartiger Schalter ist erheblich preiswerter als ein Hall-Sensor. Erfindungsgemäß wird dabei ein Mikroschalter verwendet, der sich durch eine besonders kompakte Bauform auszeichnet. Ein Mikroschalter ist dabei ein elektrischer Schalter, dessen Kontakte im geöffneten Zustand weniger als 3 mm Abstand voneinander haben.
Der jeweilige elektrische Schalter besitzt zu seiner Betätigung ein relativ zum übrigen Schalter verstellbares Schaltglied, das zumindest in eine erste Schaltstellung und in eine zweite Schaltstellung verstellbar ist. Beispielsweise besitzt der Schalter in üblicher Weise ein Schaltergehäuse, an dem das Schaltglied verstellbar angeordnet ist. In der ersten Schaltstellung des schalterseitigen Schaltglieds ist am Schalter ein erstes elektrisches Schaltsignal abgreifbar, während in der zweiten Schaltstellung des schalterseitigen Schaltglieds am Schalter ein zweites elektrisches Schaltsignal abgreifbar ist, das sich vom ersten Schaltsignal unterscheidet. Hierdurch lassen sich von einer externen elektrischen oder elektronischen Auswerteeinrichtung die beiden Schaltsignale und somit die beiden Schaltstellungen eindeutig voneinander unterscheiden. Für die Sitzpositionserkennung werden die Sensoreinheit und die Auslöseeinheit an den zusammenwirkenden Schienen so angeordnet, dass das Schaltglied außerhalb der zu detektierenden Sitzposition seine erste Schaltstellung einnimmt, während die Auslöseeinheit innerhalb der zu detektierenden Sitzposition den Schalter zum Verstellen des Schaltglieds in dessen zweite Schaltstellung betätigt. Mit anderen Worten, die bezüglich der Sensoreinheit separate Auslöseeinheit dient beim Verstellen des Fahrzeugsitzes zur Betätigung des Schalters bzw. zum Verstellen des Schaltglieds des Schalters.
Am Schalter kann eine geeignete Schnittstelle in Form entsprechender elektrischer Kontakte ausgebildet sein, über die der Schalter und somit die Sensoreinheit und letztlich der gesamte Fahrzeugsitz-Positionssensor an eine Auswerteeinrichtung elektrisch angeschlossen werden kann, welche die wenigstens zwei verschiedenen Schaltsignale abgreifen und voneinander unterscheiden kann.
Der hier vorgestellte Fahrzeugsitz-Positionssensor ermöglicht eine zuverlässige Sitzpositionserkennung, da die separaten Komponenten Sensoreinheit einerseits und Auslöseeinheit andererseits an den miteinander zusammenwirkenden Schienen einfach so befestigt werden können, dass jegliche Herstellungstoleranzen der Schienen weitgehend eliminiert sind. Ferner baut der hier vorgestellte Positionssensor preiswert, da er keinen teueren Hall-Sensor benötigt, sondern mit einem preiswerten elektrischen Schalter auskommt. Schließlich baut der hier vorgestellte Positionssensor zumindest im Bereich der Sensoreinheit vergleichsweise kompakt, insbesondere dann, wenn der Schalter gemäß einer bevorzugten Ausführungsform als Mikroschalter ausgestaltet ist. Die wenigstens zwei verschiedenen Schaltstellungen lassen sich durch die unterschiedlichen Schaltsignale von einer externen Auswerteeinrichtung einfach voneinander unterscheiden, wodurch sie zuverlässig identifizierbar sind.
Erfindungsgemäß weist die Sensoreinheit ein Betätigungselement zum Betätigen des Schalters, vorzugsweise des Schaltglieds, auf, das im montierten Zustand des Positionssensors relativ zu den Schienen verstellbar und/oder beweglich angeordnet ist und das zum Betätigen des Schalters mit der Auslöseeinheit zusammenwirkt. Mit anderen Worten, die Auslöseeinheit betätigt den elektrischen Schalter nicht direkt, sondern mittelbar über das Betätigungselement. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein extrem preiswerter Mikroschalter zum Einsatz kommt, der sich insbesondere durch einen extrem kleinen Stellweg für sein Schaltglied auszeichnet. Durch die Verwendung eines zusätzlichen Betätigungselements lässt sich eine Kinematik zur Betätigung des Schalters besonders einfach an die jeweilige geometrische Einbausituation adaptieren.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Sensoreinheit ein fest an der jeweiligen Sitz- oder Bodenschiene befestigbares Sensorgehäuse aufweisen, in dem das Betätigungselement verstellbar angeordnet ist. Im montierten Zustand ist somit das Sensorgehäuse fest an der jeweiligen Sitz- oder Bodenschiene befestigt, während das Betätigungselement relativ zum Sensorgehäuse verstellbar bzw. beweglich ist. Hierdurch kann für die Sensoreinheit eine vorgegebene Montageposition vergleichsweise zuverlässig eingehalten werden.
Bevorzugt handelt es sich beim Betätigungselement dabei um ein bezüglich des Sensorgehäuses separates Element, das am Sensorgehäuse verstellbar gelagert ist. Denkbar ist jedoch auch, dass das Sensorgehäuse einen integralen Abschnitt besitzt, der relativ zum übrigen Gehäuse beweglich ist und dementsprechend das Betätigungselement bildet.
Bei einer anderen Weiterbildung kann der Schalter am Sensorgehäuse befestigt sein, wobei das Betätigungselement mit dem Schaltglied antriebsgekoppelt ist, so dass ein Verstellen des Betätigungselements relativ zum Sensorgehäuse das Schaltglied relativ zum Schalter verstellt. Alternativ kann in umgekehrter Bauweise der Schalter am Betätigungselement befestigt sein, wobei dann das Sensorgehäuse mit dem Schaltglied antriebsgekoppelt ist, so dass ein Verstellen des Betätigungselements relativ zum Sensorgehäuse den Schalter relativ zum Schaltglied verstellt. In beiden Fällen ist somit der jeweilige Schalter quasi in eine Kinematik zwischen Betätigungselement und Sensorgehäuse eingebunden, derart, dass eine Relativverstellung zwischen Betätigungselement und Sensorgehäuse zu einer Betätigung des Schalters führt, nämlich zu einem Verstellen des Schaltglieds relativ zum übrigen Schalter.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung kann im Sensorgehäuse zumindest ein Federelement angeordnet sein, das das Betätigungselement bei an der Sitz- oder Bodenschiene befestigtem Sensorgehäuse in Richtung Boden- oder Sitzschiene antreibt. Hierdurch ist das Betätigungselement in Richtung Boden- oder Sitzschiene vorgespannt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Betätigungselement gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zum Einstellen der ersten Sitzstellung die jeweilige Boden- oder Sitzschiene außerhalb der Auslöseeinheit kontaktiert. Mit anderen Worten, außerhalb der Auslöseeinheit bewegt sich das Betätigungselement angetrieben durch das Federelement so weit, dass es die jeweilige Boden- oder Sitzschiene berührt. Auf diese Weise kann das Einstellen der ersten Schaltstellung und somit das Erzeugen des ersten Schaltsignals besonders zuverlässig erreicht werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das Betätigungselement am Sensorgehäuse um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert sein. Eine derartige schwenkbare Lagerung arbeitet besonders zuverlässig. Alternativ kann das Betätigungselement im Sensorgehäuse linear hubverstellbar angeordnet sein. Eine derartige Ausführungsform kann mit vergleichsweise geringem Bauraum auskommen.
Entsprechend einer anderen Ausführungsform kann das Schaltglied des Schalters außerdem in eine dritte Schaltstellung verstellbar sein, wobei dann am Schalter in der dritten Schaltstellung ein drittes elektrisches Schaltsignal abgreifbar ist, das sich vom ersten Schaltsignal und vom zweiten Schaltsignal unterscheidet. Bei dieser Bauweise ist es somit möglich, mit Hilfe des Sitzpositionssensors einen dritten Zustand zu überwachen. Insbesondere lässt sich somit dem Sitzpositionssensor eine weitere zusätzliche Funktion zuordnen.
Entsprechend einer Weiterbildung kann das Schaltglied automatisch und selbsttätig seine dritte Schaltstellung einnehmen, wenn die Sensoreinheit nicht an der zugehörigen Sitz- oder Bodenschiene befestigt ist. Beispielsweise kann das Schaltglied selbst in die dritte Schaltstellung vorgespannt sein. Ebenso kann wie vorstehend erwähnt ein Federelement zur Vorspannung im Sensorgehäuse angeordnet sein, das mit dem Betätigungselement zusammenwirkt, derart, dass sich für den Schalter die dritte Schaltstellung einstellt, wenn die Sensoreinheit nicht an der zugehörigen Sitz- oder Bodenschiene befestigt ist.
Durch die vorstehend vorgeschlagene dritte Schaltstellung kann insbesondere in Verbindung mit der selbsttätigen Verstellung des Schaltglieds in die dritte Schaltstellung bei nicht an der Sitz- oder Bodenschiene befestigter Sensoreinheit eine Überwachung durchgeführt werden, nämlich dahingehend, ob die Sensoreinheit ordnungsgemäß an der zugehörigen Sitz- oder Bodenschiene befestigt ist. Insbesondere lässt sich somit dann bei einer entsprechenden Auswerteeinheit, die diese dritte Schaltstellung identifizieren kann, überwachen, ob die Sensoreinheit von der zugehörigen Sitz- oder Bodenschiene entfernt worden ist, insbesondere durch ein Abtreten durch den Fahrzeugsitznutzer oder durch Abtrennen während der Sitzverstellung im Falle einer Kollision mit einem Hindernis. Eine entsprechende Auswerteeinheit kann dann ein entsprechendes Fehler-, Stör- oder Alarmsignal generieren, falls die dritte Schaltstellung auftritt, also falls sich die Sensoreinheit nicht mehr an der zugehörigen Sitz- oder Bodenschiene befindet.
Entsprechend einer besonders vorteilhaften Weiterbildung befindet sich die erste Schaltstellung zwischen der zweiten Schaltstellung und der dritten Schaltstellung. Durch diese Bauform wird die dritte Schaltstellung nie erreicht, solange sich die Sensoreinheit ordnungsgemäß an der Sitz- oder Bodenschiene befindet.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann der Schalter so ausgestaltet sein, dass er nur zwei elektrische Kontakte für das Schaltglied aufweist, nämlich einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt, wobei das Schaltglied bei einem Schalter, der nur zwei Schaltstellungen aufweist, in der ersten Schaltstellung den ersten Kontakt elektrisch kontaktiert und in der zweiten Schaltstellung den zweiten Kontakt elektrisch kontaktiert. Sofern der verwendete Schalter dagegen nur drei oder zumindest drei Schaltstellungen aufweist, kontaktiert das Schaltglied in der ersten Schaltstellung keinen der beiden Kontakte elektrisch, während es in der zweiten Schaltstellung den ersten Kontakt elektrisch kontaktiert und in der dritten Schaltstellung den dritten Kontakt elektrisch kontaktiert. In beiden vorstehend genannten Fällen kommt der Schalter somit mit zwei elektrischen Anschlüssen aus, um die zwei bzw. drei Schaltstellungen eindeutig voneinander unterscheiden zu können.
Grundsätzlich ist jedoch auch eine Ausführungsform denkbar, bei welcher der Schalter drei elektrische Anschlüsse besitzt, um die drei Schaltstellungen identifizieren zu können.
Bevorzugt handelt es sich beim jeweiligen Schalter um einen widerstandskodierten Schalter, wodurch am Schalter über die elektrischen Anschlüsse eine Stromschnittstelle definiert wird. Den zwei oder drei elektrischen Kontakten sind dann verschiedene elektrische Widerstände zugeordnet, so dass der Schalter je nach Schaltstellung unterschiedliche elektrische Widerstände besitzt. Die unterschiedlichen elektrischen Widerstände führen zu unterschiedlichen elektrischen Strömen bei gleichen Spannungen, wodurch einfach voneinander unterscheidbare Schaltsignale erzeugt werden können. Es ist klar, dass bei einer anderen Bauweise innerhalb des Schalters auch auf derartige Widerstände verzichtet werden kann.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Auslöseeinheit als Schienenendkappe ausgestaltet sein, die an einem Längsendbereich an der jeweiligen Boden- oder Sitzschiene anbringbar ist. Sofern also eine derartige Schienenendkappe verbaut werden muss, beispielsweise um eine Verletzungsgefahr zu reduzieren, lässt sich die Auslöseeinheit bzw. deren Funktion besonders einfach in eine derartige Schienenendkappe integrieren. Durch die Montage der Schienenendkappe wird somit automatisch auch die Auslöseeinheit montiert, und zwar an der dafür vorgesehenen Position.
Ein erfindungsgemäßer Fahrzeugsitz ist relativ zu einem Fahrzeugboden mittels sitzfesten Sitzschienen und damit zusammenwirkenden zugehörigen bodenfesten Bodenschienen längsverstellbar. Ferner ist ein derartiger Fahrzeugsitz mit wenigstens einem Fahrzeugsitz-Positionssensor der vorstehend beschriebenen Art ausgestattet.
Bei einem Verfahren zum Detektieren einer Sitzposition eines Fahrzeugsitzes relativ zu einem Fahrzeugboden, wobei der Fahrzeugsitz mittels sitzfesten Sitzschienen und damit zusammenwirkenden zugehörigen bodenfesten Bodenschienen relativ zum Fahrzeugboden längsverstellbar ist, wird eine fest an einer solchen Sitz- oder Bodenschiene angeordnete Sensoreinheit, die wenigstens einen elektrischen Schalter aufweist, beim Längsverstellen des Fahrzeugsitzes zusammen mit der jeweiligen Sitz- oder Bodenschiene relativ zur zugehörigen Boden- oder Sitzschiene verstellt. Außerdem betätigt ein Betätigungselement außerhalb der zu detektierenden Sitzposition den Schalter zum Erzeugen eines mit einem ersten Zustand, insbesondere mit dem Vorhandensein der jeweiligen Boden- oder Sitzschiene, korrelierenden Schaltsignals. Die Sensoreinheit überfährt beim Erreichen der zu detektierenden Sitzposition eine fest an der jeweiligen Boden- oder Sitzschiene befestigte Auslöseeinheit. Diese Auslöseeinheit betätigt, insbesondere verdrängt, innerhalb der zu detektierenden Sitzposition das Betätigungselement, so dass dieses dabei den Schalter zum Erzeugen eines mit einem zweiten Zustand, insbesondere mit dem Fehlen der jeweiligen Boden- oder Sitzschiene, korrelierenden Schaltsignals betätigt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, die optional realisierbar ist, kann das Betätigungselement, wenn die Sensoreinheit von der jeweiligen Sitz- oder Bodenschiene entfernt ist, von der zugehörigen Boden- oder Sitzschiene und von der Auslöseeinheit freikommen und den Schalter zum Erzeugen eines mit einem dritten Zustand, insbesondere mit einer Fehlfunktion des Positionssensors, korrelierenden Schaltsignals betätigen. Hierdurch lässt sich die Betriebssicherheit des mit dem Fahrzeugsitz-Positionssensor ausgestatteten Fahrzeugs verbessern.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch,

1 eine isometrische Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes im Bereich zusammenwirkender Schienen,
2 eine isometrische Ansicht wie in 1, jedoch in einer anderen Blickrichtung und bei einer anderen Ausführungsform,
3 eine Seitenansicht des Fahrzeugsitzes im Bereich eines Fahrzeugsitz-Positionssensors bei einem ersten Zustand,
4 ein Schaltdiagramm eines elektrischen Schalters des Fahrzeugsitz-Positionssensors in einer ersten Schaltstellung,
5 eine Ansicht wie in 3, jedoch bei einem zweiten Zustand,
6 eine Ansicht wie in 4, jedoch bei einer zweiten Schaltstellung,
7 eine Seitenansicht des Fahrzeugsitz-Positionssensors in einem ersten Zustand,
8 ein Schaltbild des Schalters in einer ersten Schaltstellung,
9 eine Ansicht wie in 7, jedoch bei einem zweiten Zustand,
10 eine Ansicht wie in 8, jedoch bei einer zweiten Schaltstellung,
11 eine Ansicht wie in 7, jedoch bei einem dritten Zustand,
12 eine Ansicht wie in 8, jedoch bei einer dritten Schaltstellung.

Entsprechend den 1 und 2 umfasst ein hier nur teilweise dargestellter Fahrzeugsitz 1 eine am Fahrzeugsitz 1 fest angeordnete Sitzschiene 2, die zum Verstellen des Fahrzeugsitzes 1 relativ zu einem Fahrzeugboden 3 mit einer dazu komplementären Bodenschiene 4 zusammenwirkt, die am Fahrzeugboden 3 befestigt ist. Die miteinander zusammenwirkenden Schienen 2, 4 sind dabei üblicherweise in einer Fahrzeuglängsrichtung 5 ausgerichtet, wodurch der Fahrzeugsitz 1 relativ zum Fahrzeugboden 3 in der Fahrzeuglängsrichtung 5 verstellbar ist. Der Fahrzeugsitz 1 ist mit wenigstens einem Fahrzeugsitz-Positionssensor 6 ausgestattet, mit dessen Hilfe zumindest eine Sitzposition des Fahrzeugsitzes 1 relativ zum Fahrzeugboden 3 detektierbar ist. Der Fahrzeugsitz-Positionssensor 6 kann im Folgenden verkürzt auch als Sitzpositionssensor 6 oder Positionssensor 6 bezeichnet werden.
Der Positionssensor 6 umfasst eine Sensoreinheit 7 und eine dazu separate Auslöseeinheit 8. Die Sensoreinheit 7 ist bevorzugt an der Sitzschiene 2 befestigt, während die Auslöseeinheit 8 bevorzugt an der Bodenschiene 4 befestigt ist. Es ist klar, dass grundsätzlich auch eine umgekehrte Montage erfolgen kann, bei welcher dann die Sensoreinheit 7 an der Bodenschiene 4 befestigt ist, während die Auslöseeinheit 8 dann an der Sitzschiene 2 befestigt ist. Nachfolgend wird jedoch stets von der bevorzugten Ausführungsform ausgegangen, ohne jedoch die alternative Montagesituation auszuschließen, da diese analog realisierbar ist.
Die Sensoreinheit 7 weist zumindest einen elektrischen Schalter 9 auf, bei dem es sich bevorzugt um einen Mikroschalter handelt. Die Auslöseeinheit 8 ist im Bereich der zu detektierenden Sitzposition an der Bodenschiene 4 befestigt. Die Auslöseeinheit 8 dient zur Betätigung des Schalters 9 für den Fall, dass der Fahrzeugsitz 1 in die zu detektierende Sitzposition, also in den Bereich der Auslöseeinheit 8 verstellt wird.
Zu seiner Betätigung besitzt der Schalter 9 gemäß den schaltplanartigen Darstellungen der 4, 6, 8, 10 und 12 ein verstellbares Schaltglied 10, das zumindest zwischen zwei verschiedenen Schaltstellungen verstellbar ist. Dabei kann das Schaltglied 10 in üblicher Weise relativ zum übrigen Schalter 9 verstellt werden, der hierzu regelmäßig ein hier nicht dargestelltes Schaltergehäuse aufweisen kann, so dass letztlich das Schaltglied 10 relativ zum Schaltergehäuse verstellbar ist. Gemäß einer ersten Ausführungsform, die in den 3 bis 6 wiedergegeben ist, kann das Schaltglied 10 nur zwischen zwei Schaltstellungen umgeschaltet werden, nämlich zwischen einer in 4 wiedergegebenen ersten Schaltstellung S1 und einer in 6 wiedergegebenen zweiten Schaltstellung S2. In der ersten Schaltstellung S1 ist am Schalter 9 ein erstes elektrisches Schaltsignal abgreifbar, während in der zweiten Schaltstellung S2 ein zweites elektrisches Schaltsignal am Schalter 9 abgreifbar ist. Dabei sind die beiden Schaltsignale unterschiedlich.
Bei einer in den 7 bis 12 wiedergegebenen Ausführungsform kann der Schalter 9 zwischen genau drei verschiedenen Schaltstellungen umgeschaltet werden, so dass das Schaltglied 10 somit in genau drei Schaltstellungen überführbar ist, nämlich in eine in 8 wiedergegebene erste Schaltstellung S1, eine in 10 wiedergegebene zweite Schaltstellung S2 und eine in 12 wiedergegebene dritte Schaltstellung S3. Am Schalter 9 ist in der ersten Schaltstellung S1 ein erstes Schaltsignal abgreifbar, in der zweiten Schaltstellung S2 ist ein zweites Schaltsignal abgreifbar, das sich vom ersten Schaltsignal unterscheidet, während in der dritten Schaltstellung S3 ein drittes Schaltsignal abgreifbar ist, das sich sowohl vom ersten Schaltsignal als auch vom zweiten Schaltsignal unterscheidet.
In den 4, 6, 8, 10, 12 ist außerdem dargestellt, dass das Schaltglied 10 ein Kontaktelement 11 und ein damit antriebsverbundenes Antriebselement 12 aufweisen kann. Das Kontaktelement 11 dient zur elektrischen Kontaktierung elektrischer Kontakte 19, 20 innerhalb des Schalters 9 und ist dementsprechend im Inneren des Schaltergehäuses angeordnet. Das Antriebselement 12 ragt aus dem Schaltergehäuse heraus und ist mit dem Kontaktelement 11 antriebsgekoppelt, so dass über eine Betätigung des Antriebselements 12 außerhalb des Schaltergehäuses letztlich das Kontaktelement 11 im Inneren des Schaltergehäuses verstellt werden kann. Das Antriebselement 12 kann dabei nach Art eines hubverstellbaren Tasters oder nach Art einer schwenkverstellbaren Wippe am Schaltergehäuse angeordnet sein. Bei einem Mikroschalter handelt es sich beim Antriebselement 12 bevorzugt um einen hubverstellbaren Stößel. Das Schaltglied 10 kann außerdem ein hier nicht dargestelltes Federelement beinhalten, das das Schaltglied 10 in eine seiner Schaltstellungen vorspannt. Beispielsweise kann das Kontaktelement 11 die Funktion des Federelements aufweisen und das Antriebselement 12 in eine Schaltstellung antreiben.
Sofern sich die Sensoreinheit 7 wie in den 3 und 7 dargestellt außerhalb der zu detektierenden Sitzposition befindet, kann die Auslöseeinheit 8 nicht mit der Sensoreinheit 7 zusammenwirken. In diesem Fall nimmt das Schaltglied 10 seine erste Schaltstellung S1 ein. Wird dagegen der Fahrzeugsitz 1 gemäß den 4 und 8 in die zu detektierende Sitzposition verfahren, wirkt die Auslöseeinheit 8 mit der Sensoreinheit 7 zum Betätigen des Schalters 9 zusammen. Die Betätigung des Schalters 9 mit Hilfe der Auslöseeinheit 8 ist dabei derart konzipiert, dass dabei das Schaltglied 10 in die zweite Schaltstellung S2 überführt wird.
Entsprechend den 1 bis 3, 5, 7, 9 und 11 weist die Sensoreinheit 7 ein Betätigungselement 13 auf, das zum Betätigen des Schalters 9 bzw. des Schaltglieds 10 dient. Im montierten Zustand des Positionssensors 6 ist das Betätigungselement 13 relativ zu den Schienen 2, 4 verstellbar bzw. beweglich angeordnet, wobei es zum Betätigen des Schalters 9 mit der Auslöseeinheit 8 zusammenwirkt. Die Sensoreinheit 7 umfasst bei den hier gezeigten Ausführungsformen außerdem ein Sensorgehäuse 14, das an der jeweiligen Sitzschiene 2 fest angeordnet ist. In diesem Sensorgehäuse 14 ist das Betätigungselement 13 verstellbar gelagert. Bevorzugt ist dabei das Betätigungselement 13 wie hier dargestellt am Sensorgehäuse 14 um eine Schwenkachse 15 schwenkbar gelagert. Alternativ kann bei einer anderen, hier nicht gezeigten Ausführungsform vorgesehen sein, das Betätigungselement 13 im Sensorgehäuse 14 linear hubverstellbar anzuordnen, und zwar bevorzugt so, dass seine Hubrichtung senkrecht zur Längsrichtung 5 verläuft.
Der Schalter 9 ist zweckmäßig am Sensorgehäuse 14 befestigt. Zweckmäßig ist hierzu das vorstehend genannte Schaltergehäuse fest mit dem Sensorgehäuse 14 verbunden. In diesem Fall ist das Betätigungselement 13 mit dem Schaltglied 10 antriebsgekoppelt. Beispielsweise kann das Betätigungselement 13 hierbei mit dem in den 4, 6, 8, 10 und 12 dargestellten Antriebselement 12 gekoppelt sein. Jedenfalls bewirkt eine Verstellbewegung des Betätigungselements 13 relativ zum Sensorgehäuse 14 eine Relativverstellung zwischen dem Schaltglied 10 und dem übrigen Schalter 9. Selbstverständlich ist auch eine umgekehrte Montage möglich, derart, dass der Schalter 9 bzw. sein Schaltergehäuse am Betätigungselement 13 befestigt ist, während das Sensorgehäuse 14 dann mit dem Schaltglied 10 bzw. mit dessen Antriebselement 12 antriebsgekoppelt ist. Eine Verstellung des Betätigungselements 13 relativ zum Sensorgehäuse 14 bewirkt dann eine Verstellung des Schalters 9 relativ zum Schaltglied 10 und somit ebenfalls eine Relativverstellung zwischen Schaltglied 10 und Schalter 9.
Im Sensorgehäuse 14 kann zumindest ein Federelement 16 angeordnet sein, das hier rein exemplarisch durch eine Schraubendruckfeder gebildet sein kann. Das Federelement 16 treibt das Betätigungselement 13, wenn das Sensorgehäuse 14 an der Sitzschiene 2 befestigt ist, in Richtung Bodenschiene 4 an. Dabei kann gemäß 7 vorgesehen sein, dass das Betätigungselement 13 außerhalb der Auslöseeinheit 8 die Bodenschiene 4 unmittelbar kontaktiert, um den Schalter 9 zum Einstellen der ersten Schaltstellung S1 zu betätigen. Es kann jedoch auch gemäß 3 vorgesehen sein, dass das Betätigungselement 13 außerhalb der Auslöseeinheit 8 die Bodenschiene 4 nicht berührt, sondern davon beabstandet ist. Hierdurch kann ein Verschleiß reduziert werden. Eine derartige Relativlage zwischen Betätigungselement 13 und Bodenschiene 4 lässt sich beispielsweise mit Hilfe eines Anschlags 17 realisieren, der zu diesem Zweck am Sensorgehäuse 14 ausgebildet sein kann. Außerhalb der Auslöseeinheit 8 kann das Betätigungselement 13 somit an diesem Anschlag 17 zur Anlage kommen, der die Verstellbewegung des Betätigungselements 13 in Richtung Bodenschiene 4 begrenzt.
Bei der in den 3 bis 6 gezeigten Ausführungsform weist der Schalter 9 nur zwei definierte Schaltstellungen S1, S2 auf. Bei der in den 7 bis 12 gezeigten Ausführungsform besitzt der Schalter 9 dagegen drei definierte Schaltstellungen S1, S2 und S3. Die in 12 wiedergegebene dritte Schaltstellung liegt dann vor, wenn die Sensoreinheit 7 wie in 11 dargestellt nicht an der zugehörigen Sitzschiene 2 befestigt ist. Dies kann vor allem dann der Fall sein, wenn die Sensoreinheit 7 versehentlich durch einen Nutzer des Fahrzeugsitzes 1 abgetreten wird oder wenn die Sensoreinheit 7 beim Längsverstellen des Fahrzeugsitzes 1 mit einem Hindernis kollidiert. Damit die Sensoreinheit 7 mit an sich funktionsfähiger Sensorik, also insbesondere mit funktionsfähigem Schalter 9 und funktionsfähiger Verkabelung von der Sitzschiene 2 abgetrennt werden kann, kann die Sensoreinheit 7 bzw. ihr Sensorgehäuse 14 gemäß 11 mit wenigstens einer Sollbruchstelle 18 ausgestattet sein, die in 11 rein exemplarisch durch eine unterbrochene Linie angedeutet ist. Die dritte Schaltstellung S3 nimmt das Schaltglied 10 dabei automatisch und selbsttätig ein, sobald die Sensoreinheit 7 nicht mehr an der Sitzschiene 2 befestigt ist. Insbesondere sorgt dabei das zuvor genannte Federelement 16 dafür, dass sich das Betätigungselement 13 relativ zum Sensorgehäuse 14 so weit verstellen kann, dass über die Antriebskopplung mit dem Schaltglied 10 die dritte Schaltstellung S3 erreicht wird.
Wie erwähnt kann gemäß 7 vorgesehen sein, dass das Betätigungselement 13 bei an der Sitzschiene 2 befestigtem Sensorgehäuse 14 durch das Federelement 16 gegen die Bodenschiene 4 unter Vorspannung angedrückt sein. Wird gemäß 9 die zu detektierende Sitzposition erreicht, überfährt die Sensoreinheit 7 die Auslöseeinheit 8, wodurch die Auslöseeinheit 8 das Betätigungselement 13 in Richtung Sensorgehäuse 14 verdrängt. In der Folge wird die zweite Schaltstellung S2 eingestellt. Das Sensorgehäuse 14 ist dabei relativ zur Bodenschiene 4 so positioniert, dass das Betätigungselement 13 eine der ersten Schaltstellung S1 zugeordnete Relativlage einnimmt.
Wird dagegen die Sensoreinheit 7 bzw. das Sensorgehäuse 14 von der Sitzschiene 2 getrennt, kann die Bodenschiene 4 keine Bewegungsbegrenzung mehr für das Betätigungselement 13 darstellen, so dass das Betätigungselement 13 angetrieben durch das Federelement 16 über die der ersten Schaltstellung S1 zugeordnete Relativlage hinaus verstellt werden kann. In der Folge kann nunmehr die dritte Schaltstellung S3 eingestellt werden. Eine entsprechende Auswerteeinheit, die hier nicht dargestellt ist, kann die einzelnen Schaltstellungen voneinander unterscheiden und in Abhängigkeit davon vorbestimmte Maßnahmen ergreifen.
Für einen vereinfachten Aufbau ist bei der in den 7 bis 12 dargestellten Ausführungsform vorgesehen, dass sich das Schaltglied 10 bzw. dessen Kontaktelement 11 in der ersten Schaltstellung S1 einer Position befindet, die zwischen den Positionen angeordnet ist, die das Schaltglied 10 bzw. dessen Kontaktelement 11 in der zweiten Schaltstellung S2 und in der dritten Schaltstellung S3 einnimmt.
Für eine verbesserte Funktion können an der Auslöseeinheit 8 und/oder am Betätigungselement 13 nicht näher bezeichnete Rampen ausgebildet sein.
Gemäß den 4, 6, 8, 10 und 12 kann der Schalter 9 so konfiguriert sein, dass er nur zwei elektrische Kontakte für das Schaltglied 10 aufweist, nämlich einen ersten Kontakt 19 und einen zweiten Kontakt 20. Die elektrische Kontaktierung zwischen dem Schaltglied 10 und dem jeweiligen Kontakt 19, 20 erfolgt dabei zweckmäßig über das zuvor genannte Kontaktelement 11. Sofern der Schalter 9 wie in der in den 3 bis 6 gezeigten Ausführungsform nur zwei Schaltstellungen S1, S2 aufweist, erfolgt eine elektrische Kontaktierung des Schaltglieds 10 in der ersten Schaltstellung S1 mit dem ersten Kontaktelement 19 und in der zweiten Schaltstellung S2 mit dem zweiten Kontaktelement 20. Sind dagegen wie in den 7 bis 12 am Schalter 9 genau drei Schaltstellungen S1, S2, S3 vorgesehen, erfolgt in der ersten Schaltstellung S1 zweckmäßig keine elektrische Kontaktierung zwischen dem Schaltglied 10 und den beiden elektrischen Kontakten 19, 20. In der zweiten Schaltstellung S2 kontaktiert das Schaltglied 10 den ersten Kontakt 19, während es in der dritten Schaltstellung S3 den zweiten Kontakt 20 elektrisch kontaktiert.
Im Beispiel ist der Schalter 9 widerstandskodiert, wodurch er elektrische Anschlüsse 21, 22, 23 aufweist, die eine Stromschnittstelle 21-22-23 definieren, die als Zwei-Pin-Schnittstelle oder als Drei-Pin-Schnittstelle konfiguriert sein kann. Bei den hier gezeigten Beispielen ist zwischen dem zweiten Anschluss 22 und dem dritten Anschluss 23 ein erster Widerstand R1 angeordnet, während zwischen dem ersten Anschluss 21 und dem zweiten Anschluss 21 ein zweiter Widerstand R2 angeordnet ist. Je nach Schaltstellung des Schaltglieds 10 lassen sich an den elektrischen Anschlüssen 21, 22, 23 unterschiedliche Ströme abgreifen, die dann den unterschiedlichen Schaltsignalen entsprechen. Grundsätzlich reicht es dabei aus, nur an zwei der hier insgesamt gezeigten drei Anschlüsse 21, 22, 23 den Stromfluss abzugreifen, um die zwei bzw. drei Schaltstellungen S1, S2 und S3 voneinander eindeutig unterscheiden zu können.
2 zeigt eine besondere Ausführungsform, bei welcher die Auslöseeinheit 8 als Schienenendkappe 24 ausgestaltet ist. Eine derartige Schienenendkappe 24 ist dabei an einem Endabschnitt 25 der Bodenschiene 4 angeordnet, vorzugsweise um scharfe Kanten an der Stirnseite der Bodenschiene 4 abzudecken. Eine derartige Schienenendkappe 24 wird stets mit vorgegebener Relativlage zur Bodenschiene 4 montiert. Die Integration der Funktionalität der Auslöseeinheit 8 in die Schienenendkappe 24 führt somit zu einer vereinfachten Montage der Auslöseeinheit 8.
Um die jeweilige Sitzposition detektieren zu können, wird beim hier vorgestellten Sitzpositionssensor 6 die Sensoreinheit 7 zusammen mit der Sitzschiene 2 relativ zur Bodenschiene 4 verstellt, wobei die Auslöseeinheit 8 fest an der Bodenschiene 4 angeordnet ist. Außerhalb der zu detektierenden Sitzposition wirkt das Betätigungselement 13 mit der Bodenschiene 4 oder mit dem Anschlag 17 zusammen, wodurch das Betätigungselement 13 den Schalter 9 zum Verstellen in die erste Schaltstellung S1 und somit zum Erzeugen des ersten Schaltsignals S1 betätigt, das mit dem Vorhandensein der Bodenschiene 4 korreliert (1. Zustand). Wird dagegen die zu detektierende Sitzposition erreicht, erfolgt ein Überfahren der Auslöseeinheit 8 durch die Sensoreinheit 7. Hierdurch wird durch die Auslöseeinheit 8 das Betätigungselement 13 verdrängt, wodurch dieses den Schalter 9 zum Verstellen in die zweite Schaltstellung S2 und somit zum Erzeugen des zweiten Schaltsignals betätigt. Das zweite Schaltsignal korreliert dabei mit dem Fehlen der Bodenschiene 4 (2. Zustand). Eine mit dem Schalter 9 elektrisch verbundene Auslöseeinheit kann die beiden unterschiedlichen Schaltsignale und somit die damit korrelierten Zustände voneinander eindeutig unterscheiden.
Bei der in den 7 bis 12 gezeigten Ausführungsform kann das Betätigungselement 13 den Schalter 9 außerdem zum Verstellen in die dritte Schaltstellung S3 und somit zum Erzeugen eines dritten Schaltsignals betätigen, das mit einer Fehlfunktion des Positionssensors 6 korreliert (3. Zustand). Dies ist dann der Fall, wenn die Sensoreinheit 7 von der Sitzschiene 2 entfernt wird, so dass das Betätigungselement von der zugehörigen Bodenschiene 4 und von der Auslöseeinheit 8 freikommt.

Claims

Fahrzeugsitz-Positionssensor zum Detektieren wenigstens einer Sitzposition eines Fahrzeugsitzes (1) relativ zu einem Fahrzeugboden (3), auf dem der Fahrzeugsitz (1) mittels sitzfesten Sitzschienen (2) und damit zusammenwirkenden bodenfesten zugehörigen Bodenschienen (4) längsverstellbar angeordnet ist, - mit einer Sensoreinheit (7), die wenigstens einen Schalter (9) aufweist und die an einer solchen Sitz- oder Bodenschiene (2, 4) befestigbar ist, - mit einer Auslöseeinheit (8), die im Bereich der zu detektierenden Sitzposition an der jeweils zugehörigen Boden- oder Sitzschiene (4, 2) befestigbar ist, - wobei der jeweilige Schalter (9) zu seiner Betätigung ein verstellbares Schaltglied (10) aufweist, das zumindest in eine erste Schaltstellung (S1) und in eine zweite Schaltstellung (S2) verstellbar ist, - wobei am jeweiligen Schalter (9) in der ersten Schaltstellung (S1) ein erstes elektrisches Schaltsignal abgreifbar ist, - wobei am jeweiligen Schalter (9) in der zweiten Schaltstellung (S2) ein zweites elektrisches Schaltsignal abgreifbar ist, das sich vom ersten Schaltsignal unterscheidet, - wobei das Schaltglied (10) außerhalb der zu detektierenden Sitzposition seine erste Schaltstellung (S1) einnimmt, - wobei die Auslöseeinheit (8) innerhalb der zu detektierenden Sitzposition den Schalter (9) betätigt, derart, dass das Schaltglied (10) seine zweite Schaltstellung (S2) einnimmt, dadurch gekennzeichnet, - dass der Schalter (9) als Mikroschalter ausgestaltet ist, - dass die Sensoreinheit (7) ein Betätigungselement (13) zum Betätigen des Schalters (9) aufweist, das im montierten Zustand des Positionssensors (6) relativ zu den Schienen (2, 4) verstellbar und/oder beweglich angeordnet ist und das zum Betätigen des Schalters (9) mit der Auslöseeinheit (8) zusammenwirkt.
Positionssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (7) ein an der jeweiligen Sitz- oder Bodenschiene (2, 4) befestigbares Sensorgehäuse (14) aufweist, in dem das Betätigungselement (13) verstellbar angeordnet ist.
Positionssensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, - dass der Schalter (9) am Sensorgehäuse (14) befestigt ist und dass das Betätigungselement (13) mit dem Schaltglied (10) antriebsgekoppelt ist, so dass ein Verstellen des Betätigungselements (13) relativ zum Sensorgehäuse (14) das Schaltglied (10) relativ zum Schalter (10) verstellt, oder - dass der Schalter (9) am Betätigungselement (13) befestigt ist und dass das Sensorgehäuse (14) mit dem Schaltglied (10) antriebsgekoppelt ist, so dass ein Verstellen des Betätigungselements (13) relativ zum Sensorgehäuse (14) den Schalter (9) relativ zum Schaltglied (10) verstellt.
Positionssensor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Sensorgehäuse (14) wenigstens ein Federelement (16) angeordnet ist, das das Betätigungselement (13) bei an der Sitz- oder Bodenschiene (2, 4) befestigtem Sensorgehäuse (14) in Richtung Boden- oder Sitzschiene (4, 2) antreibt.
Positionssensor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, - dass das Betätigungselement (13) am Sensorgehäuse (14) um eine Schwenkachse (15) schwenkbar gelagert ist, oder - dass das Betätigungselement (13) im Sensorgehäuse (14) linear hubverstellbar angeordnet ist.
Positionssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (13) zum Einstellen der ersten Schaltstellung (S1) die jeweilige Boden- oder Sitzschiene (4, 2) außerhalb der Auslöseeinheit (8) kontaktiert.
Positionssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, - dass das Schaltglied (10) des Schalters (9) außerdem in eine dritte Schaltstellung (S3) verstellbar ist, - dass am Schalter (9) in der dritten Schaltstellung (S3) ein drittes elektrisches Schaltsignal abgreifbar ist, das sich vom ersten Schaltsignal und vom zweiten Schaltsignal unterscheidet.
Positionssensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltglied (10) automatisch und selbsttätig seine dritte Schaltstellung (S3) einnimmt, wenn die Sensoreinheit (7) nicht an der zugehörigen Sitz- oder Bodenschiene (2, 4) befestigt ist.
Positionssensor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schaltstellung (S1) zwischen der zweiten Schaltstellung (S2) und der dritten Schaltstellung (S3) angeordnet ist.
Positionssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, - dass der Schalter (9) nur zwei elektrische Kontakte (19, 20) für das Schaltglied (10) aufweist, nämlich einen ersten Kontakt (19) und einen zweiten Kontakt (20), - wobei das Schaltglied (10) bei einem Schalter (9), der nur zwei Schaltstellungen (S1, S2) aufweist, in der ersten Schaltstellung (S1) mit dem ersten Kontakt (19) elektrisch verbunden ist und in der zweiten Schaltstellung (S2) mit dem zweiten Kontakt (20) elektrisch verbunden ist, - wobei das Schaltglied (10) bei einem Schalter (9), der nur drei Schaltstellungen (S1, S2, S3) aufweist, in der ersten Schaltstellung (S1) mit keinem der beiden Kontakte (19, 20) elektrisch verbunden ist, in der zweiten Schaltstellung (S2) mit dem ersten Kontakt (19) elektrisch verbunden ist und in der dritten Schaltstellung (S3) mit dem zweiten Kontakt (20) elektrisch verbunden ist.
Positionssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöseeinheit (8) als Schienenendkappe (24) ausgestaltet ist, die an einem Endabschnitt (25) der jeweiligen Boden- oder Sitzschiene (4, 2) angeordnet ist.
Fahrzeugsitz, der relativ zu einem Fahrzeugboden (3) mittels sitzfesten Sitzschienen (2) und damit zusammenwirkenden zugehörigen bodenfesten Bodenschienen (4) längsverstellbar ist, mit wenigstens einem Positionssensor (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
Verfahren zum Detektieren einer Sitzposition eines Fahrzeugsitzes (1) relativ zu einem Fahrzeugboden (3), - wobei der Fahrzeugsitz (1) mittels sitzfesten Sitzschienen (2) und damit zusammenwirkenden zugehörigen bodenfesten Bodenschienen (4) relativ zum Fahrzeugboden (3) längsverstellbar ist, - bei dem eine fest an einer solchen Sitz- oder Bodenschiene (2, 4) angeordnete Sensoreinheit (7), die wenigstens einen als Mikroschalter ausgestalteten Schalter (9) aufweist, beim Längsverstellen des Fahrzeugsitzes (1) zusammen mit der jeweiligen Sitz- oder Bodenschiene (2, 4) relativ zur zugehörigen Boden- oder Sitzschiene (4, 2) verstellt wird, - bei dem ein Betätigungselement (13) außerhalb der zu detektierenden Sitzposition den Schalter (9) zum Erzeugen eines mit einem ersten Zustand korrelierenden Schaltsignals betätigt, - bei dem die Sensoreinheit (7) beim Erreichen der zu detektierenden Sitzposition eine fest an der jeweiligen Boden- oder Sitzschiene (4, 2) befestigte Auslöseeinheit (8) überfährt, - bei dem die Auslöseeinheit (8) innerhalb der zu detektierenden Sitzposition das Betätigungselement (13) verstellt, so dass dieses dabei den Schalter (9) zum Erzeugen eines mit einem vom ersten Zustand verschiedenen zweiten Zustand korrelierenden Schaltsignals betätigt.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (13), wenn die Sensoreinheit (7) von der jeweiligen Sitz- oder Bodenschiene (2, 4) entfernt ist, den Schalter (9) zum Erzeugen eines mit einem vom ersten und zweiten Zustand verschiedenen dritten Zustand korrelierenden Schaltsignals betätigt.