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Die Erfindung betrifft ein Kopfstützensystem für eine Sitzanlage eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und ein Verfahren zum Betrieb eines Kopfstützensystems gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 5.
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Aus der
DE 10 2008 007 158 A1 ist ein derartiges Kopfstützensystem für einen Fondsitzplatz bekannt, bei dem die Kopfstütze automatisch in eine Betriebsposition gebracht wird, wenn von einem Sitzplatzsensor erkannt wird, dass der Fondsitzplatz von einem Fahrzeuginsassen besetzt wird.
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Zudem ist es von der Mercedes-Benz E-Klasse (Baureihe W124) bekannt, eine Kopfstütze im Fond des Fahrzeugs durch manuelles Betätigen eines im Bereich der Instrumententafel angeordneten Schalters in ihre abgeklappte Position zu bewegen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kopfstützensystem sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Kopfstützensystems zu schaffen, mittels welchen sich die Sicherheit der Fahrzeuginsassen weiter erhöhen lässt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kopfstützensystem mit den Merkmalen des Patentapsruches 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 5 gelöst.
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Um ein Kopfstützensystem zu schaffen, welches die Sicherheit beim Betreiben eines Kraftwagens erhöht sowie jeweilige Fahrzeuginsassen von Bedienhandlungen entlastet, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kopfstütze bei Nichtbelegung des zugeordneten Sitzplatzes automatisch in ihre Nichtgebrauchsstellung bewegbar ist. Durch ein derart automatisiertes System können die Fahrzeuginsassen mehr Aufmerksamkeit auf das Verkehrsgeschehen richten und die Übersichtlichkeit des Fahrzeuginnenraumes wird erhöht, zumal auch ein ansonsten gegebenenfalls vorgesehenes Bedienelement zur manuellen Verstellung der Kopfstütze entfallen kann.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist die Kopfstütze in ihrer Nichtgebrauchsstellung zumindest nahezu vollständig in einem oder in Fahrzeuglängsrichtung hinter einem oberen Teil einer Rückenlehne der Sitzanlage versenkt angeordnet. Damit wird sichergestellt, dass die Sicht der Insassen und speziell des Fahrers nach hinten durch die Heckscheibe des Kraftwagens nicht unnötig durch die Kopfstütze eingeschränkt wird. Ein somit vergrößertes Sichtfeld und bessere Übersicht über das umgebende Verkehrsgeschehen stellen einen offensichtlichen Sicherheitsgewinn dar.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung umfasst die Einrichtung zum Erkennen der Belegung des Sitzplatzes ein bildgebendes System, insbesondere eine 3D-Kamera. Damit wird es ermöglicht, zu erkennen, ob der Sitz tatsächlich nicht von einer Person belegt ist und sich stattdessen beispielsweise Ladung oder Gepäck auf dem Sitz befindet. Auch auf eine Belegung des Sitzes durch einen Kindersitz kann gegebenenfalls entsprechend reagiert werden, wenn in diesem Fall die Kopfstütze in ihrer Gebrauchsstellung keine sinnvolle Funktion erfüllen würde.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Einrichtung zum Erkennen der Belegung des Sitzplatzes einen in die Sitzanlage integrierten Drucksensor. Dies stellt eine sehr einfache Variante eines solchen Systems dar, womit Kosten und Energie beziehungsweise Rechnerkapazität eingespart werden können und das System auf einfache Weise so weit wie möglich vor den Fahrzeuginsassen verborgen gestaltet werden kann. Damit wird nicht nur eine ästhetisch ansprechende Gestaltung des Fahrzeuginnenraumes erleichtert, die Einrichtung zum Erkennen der Belegung des Sitzplatzes ist auch vor Beschädigung geschützt.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Kopfstützensystems ergeben sich ebenfalls die oben angeführten Vorteile. Gemäß weiterer Ausbildungen des Verfahrens ist es vorgesehen, dass vor dem automatischen Bewegen der Kopfstütze in ihre Nichtgebrauchsstellung die Position der Kopfstütze gespeichert wird und die Kopfstütze aus ihrer Nichtgebrauchsstellung in die zuvor gespeicherte Position bewegt wird, wenn die Einrichtung zum Erkennen der Belegung des Sitzplatzes erkennt, dass der Sitzplatz belegt ist. Damit wird sichergestellt, dass bei nichtbelegtem Sitzplatz die bestmögliche Übersichtlichkeit gewährleistet ist, ohne dass bei belegtem Sitzplatz die Sicherheit des jeweiligen Fahrzeuginsassen beeinträchtigt wird, wenn dieser beispielsweise vergisst die Kopfstütze in ihre Gebrauchsstellung zu verstellen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung.
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Dabei zeigt die einzige Fig. eine schematische Schnittansicht eines Kraftwagensitzes mit einer Kopfstütze und einer Verstelleinrichtung sowie eine schematisch dargestellte Einrichtung zum Erkennen einer Belegung des Sitzplatzes.
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Die Fig. zeigt schematisch eine Schnittansicht durch einen Sitz 1 eines Kraftwagens, mit einer zugeordneten Kopfstütze 2 und einer Verstelleinrichtung 4, mittels welcher die Kopfstütze 2 bewegt werden kann. Weiterhin ist schematisch eine Einrichtung 3 zum Erkennen einer Belegung des Sitzplatzes dargestellt. Die Kopfstütze 2 weist dabei wenigstens eine Gebrauchsstellung und eine Nichtgebrauchsstellung auf, wobei sie vorliegend in der Nichtgebrauchsstellung dargestellt ist.
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Bei der Nichtgebrauchsstellung handelt es sich um die bezogen auf die Fahrzeughochrichtung niedrigste einstellbare Position der Kopfstütze 2. Vorteilhaft befindet sich die Kopfstütze 2 in dieser Position ganz oder zumindest größtenteils außerhalb der Sichtachsen der Fahrzeuginsassen – insbesondere des Fahrers – beim Blick von ihren jeweiligen Sitzplätzen durch eine Heckscheibe des Kraftwagens. Dazu ist die Kopfstütze 2 in ihrer Nichtgebrauchsstellung beispielsweise in einer Ausnehmung im oberen Teil des Sitzes 1 versenkt beziehungsweise in den oberen Teil des Sitzes 1 integriert oder die Kopfstütze 2 befindet sich in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Sitz 1. Die Sicht durch die Heckscheibe und auf die in Fahrzeuglängsrichtung hinter oder schräg hinter dem Kraftwagen liegende Verkehrssituation wird dann also nicht durch die Kopfstütze 2 eingeschränkt. In der Gerbrauchsstellung der Kopfstütze 2 hingegen, ist diese derart angeordnet, dass sie für einen auf dem zugeordneten Sitz 1 befindlichen Fahrzeuginsassen ihre wesentlichen Funktionen erfüllen kann. Zu diesen Funktionen zählt zum einen eine Schutzwirkung bei schnellen Beschleunigungen des Fahrzeugs durch eine Verminderung einer Krafteinwirkung insbesondere auf die Halswirbelsäule des Fahrzeuginsassen. Zum anderen dient die Kopfstütze 2 in ihrer Gebrauchsstellung auch dazu, dem Fahrzeuginsassen einen erhöhten Sitzkomfort zu bieten.
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Bei bisherigen Systemen wird entweder auf den Sicherheitsaspekt einer korrekten Positionierung der Kopfstütze 2 im Fall, dass der Sitzplatz belegt ist, abgestellt, oder es wird dem Fahrer überlassen, mit einer zusätzlich notwendigen Bedienhandlung die Kopfstütze 2 zu verstellen. Dadurch wird jedoch die Aufmerksamkeit des Fahrers vom Verkehrsgeschehen abgezogen.
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Aus diesem Grund ist das vorliegende Kopfstützensystem derart automatisiert, dass die Kopfstütze 2 durch die Verstelleinrichtung 4 automatisch in ihre Nichtgebrauchsstellung bewegt wird, wenn die Einrichtung 3 zum Erkennen der Belegung des Sitzplatzes erkennt, dass der Sitz 1 nicht belegt ist. Damit entfällt also die Notwendigkeit für ein gegebenenfalls vorgesehenes Bedienelement für eine manuelle Verstellung der Kopfstütze 2. Um dies zu realisieren, ist selbstverständlich die Einrichtung 3 mit einer – hier nicht gezeigten – Steuereinrichtung verbunden und dazu eingerichtet, Daten an diese Steuereinrichtung zu senden. Die Steuereinrichtung wiederum ist ihrerseits mit der Verstelleinrichtung 4 verbunden, um diese anzusteuern. Bei der Steuereinrichtung kann es sich um eine separate Einheit handeln, die beispielsweise auch im Nahbereich oder innerhalb des Sitzes 1 angeordnet sein kann. Es ist jedoch ebenso denkbar, für die notwendige Verarbeitung der von der Einrichtung 3 gelieferten Daten und eine entsprechende Ansteuerung der Verstelleinrichtung 4, eine vorhandene zentrale Steuer- oder Rechnereinheit des Kraftwagens zu nutzen.
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Die Einrichtung 3 kann einen in den Sitz 1 integrierten Drucksensor umfassen, der aufgrund einer Gewichtseinwirkung eine Belegung des Sitzes 1 erkennt. Besonders vorteilhaft ist es aber, wenn die Einrichtung 3 ein bildgebendes System, insbesondere eine 3D-Kamera, umfasst. Mit einem solchen bildgebenden System lassen sich hinsichtlich der Belegung des Sitzes, sofern genügend Rechenkapazität und entsprechende Algorithmen beziehungsweise Steuerprogramme zur Verfügung stehen, auch feinere Unterscheidungen treffen als nur „Sitz ist belegt” oder „Sitz ist nicht belegt”. So kann zum Beispiel unterschieden werden zwischen einer Belegung durch eine Person und einer Belegung durch einen Gegenstand, wobei im letzteren Fall die Kopfstütze 2 ebenfalls in ihre Nichtgebrauchsstellung bewegt beziehungsweise in dieser belassen werden kann. Gleiches kann auch für den Fall gelten, dass der Sitz 1 etwa durch einen Kindersitz belegt ist. Auch dann kann es nämlich vorkommen, dass die Kopfstütze 2 in einer Gebrauchsstellung keine sinnvolle Funktion erfüllen würde.
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Die Verstelleinrichtung 4 zum Verstellen der Kopfstütze 2 umfasst insbesondere elektrische Einrichtungen, wie beispielsweise einen oder mehrere Elektromotoren als Antrieb für die Verstellung. Eine Energieversorgung der Verstelleinrichtung 4 kann durch einen Anschluss an das elektrische Bordnetz des Kraftwagens gewährleistet werden.
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Bei Ausstattung einer Sitzanlage 1, welche mehrere Sitzplätze umfasst, mit dem vorliegenden Kopfstützensystem, können entweder für jeden einzelnen Sitzplatz jeweils eine Einrichtung 3 zum Erkennen der Belegung des jeweiligen Sitzplatzes sowie jeweils eine zugeordnete Steuereinrichtung vorgesehen sein. Oder es können alternativ auch jeweils eine Einrichtung 3 und eine Steuereinrichtung für mehrere oder alle Sitzplätze vorgesehen sein. Hier sind beliebige Kombinationen aus jeweils einer oder mehreren Einrichtungen 3 und Steuereinrichtungen denkbar. Obwohl damit die Anordnung der Bauteile und die Datenverarbeitung gegebenenfalls anspruchsvoller werden, lassen sich so beim Kraftwagen Herstellungskosten und Gewicht einsparen.
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Das beschriebene Kopfstützensystem ist nicht nur im Fond eines Kraftwagens einsetzbar, sondern kann durchaus auch für Sitze im vorderen Fahrzeugbereich wie etwa einen Beifahrersitz eingesetzt werden. Damit ließe sich eine Einschränkung eines seitlichen Blickfeldes des Fahrers vermeiden, wodurch ebenfalls ein Sicherheitsgewinn erzielbar ist.
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Für ein Verfahren zum Betreiben des Kopfstützensystems ist insbesondere die zeitliche Abfolge der Verfahrensschritte zu beachten. So wird zunächst – während sich die Kopfstütze 2 prinzipiell in einer beliebigen Position befinden kann – durch die Einrichtung 3 der Sitz 1 überwacht. Eine solche Überwachung kann typischerweise nach dem Einschalten der elektrischen Systeme des Kraftwagens beginnen und von da an bis zum Ausschalten der elektrischen Systeme des Kraftwagens permanent oder in angemessen kurzen Intervallen erfolgen. Optional kann jedoch auch vorgesehen sein, die Überwachung während der Fahrt auszusetzen und bei einem Stillstand des Kraftwagens wieder aufzunehmen.
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Die eigentliche Erkennung, beziehungsweise die Entscheidung über den Belegungszustand des Sitzes 1 kann entweder in der Einrichtung 3 selbst erfolgen oder von einer Steuereinrichtung, an welche die von der Einrichtung 3 gesammelten Daten geleitet werden, vorgenommen werden. Wird dann festgestellt, dass der Sitz 1 nicht beziehungsweise nicht von einer Person belegt ist, kann optional die aktuelle Position der Kopfstütze 2 bestimmt und gegebenenfalls auch gespeichert werden. Gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Position der Kopfstütze 2 werden dann von der Steuereinrichtung entsprechende Steuersignale an die Verstelleinrichtung 4 gesendet, um die Bewegung beziehungsweise Verstellung der Kopfstütze 2 in ihre Nichtgebrauchsstellung zu bewirken. Die Bewegung der Kopfstütze 2 wird dann durch die Verstelleinrichtung 4, insbesondere mittels eines oder mehrerer entsprechend ausgelegter Elektromotoren, durchgeführt.
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Optional kann in dem Verfahren auch vorgesehen sein, dass bei Feststellung einer Belegung des Sitzes 1 nach einer unmittelbar vorausgehenden Nichtbelegung die Kopfstütze 2 in ihre Gebrauchsstellung, insbesondere in eine zuvor gespeicherte Position, bewegt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008007158 A1 [0002]
