DE102015205541A1

DE102015205541A1 - System zur steuervorrichtung einer fahrzeugsitzanordnung

Info

Publication number: DE102015205541A1
Application number: DE102015205541.8A
Authority: DE
Inventors: Arjun V. Yetukuri; David A. Hein
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2015-10-01
Also published as: CN104943582A; CN104943582B

Abstract

Eine Fahrzeugsitzanordnung umfasst einen Fahrzeugsitz mit einer Sitzfläche und einer Rückenlehne. Der Fahrzeugsitz weist wenigstens ein Stellglied auf, das ausgebildet ist, die Rückenlehne oder die Sitzfläche entlang eines Pfades zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zu bewegen. Ein Sensor umfasst eine im Wesentlichen ebene Oberfläche, die eine Sensorfläche definiert. Eine Steuervorrichtung steht mit dem Stellglied und dem Sensor in Verbindung. Die Steuervorrichtung ist ausgebildet, in Reaktion auf den Empfang einer Streichbewegungseingabe auf der Sensorfläche, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um die Rückenlehne oder die Sitzfläche entlang des Pfades zu bewegen.

Description

QUERVERWEISAUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung ist eine Teilfortsetzung der am 16. März 2011 eingereichten US-Anmeldung Nr. 13/049,230, deren Offenbarung durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Verschiedene Ausführungsformen betreffen Systeme zur Steuervorrichtung eines Fahrzeugsitzes und/oder einer Fahrzeugkopfstütze.
HINTERGRUND
Eine Fahrzeugsitzanordnung kann mit einer beweglichen Kopfstütze ausgebildet sein. Beispiele für bewegliche Kopfstützen sind in den US-Patenten Nr. 4,674,797 , 5,699,668 , 6,983,995 und 7,267,407 offenbart.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Fahrzeugsitzanordnung mit einem Fahrzeugsitz, der eine Sitzfläche und eine Rückenlehne aufweist, ausgestattet. Der Fahrzeugsitz umfasst wenigstens ein Stellglied, das ausgebildet ist, (i) die Sitzfläche entlang eines ersten Pfades zu heben und zu senken, und (ii) die Sitzfläche entlang einer Vorder-/Hinterachse zu bewegen. Eine Kopfstütze wird von dem Fahrzeugsitz gehalten. Der Fahrzeugsitz umfasst eine ebene Sensoranordnung mit einem ersten Bereich. Eine Steuervorrichtung steht mit dem Stellglied und der Sensoranordnung in Verbindung. Die Steuervorrichtung ist ausgebildet, (i) in Reaktion auf den Empfang einer ersten Streichbewegungseingabe im ersten Bereich der Sensoranordnung, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um den Sitz entlang des ersten Pfades zu bewegen, und (ii) in Reaktion auf den Empfang einer zweiten Streichbewegungseingabe im ersten Bereich, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um die Sitzfläche entlang der Vorder-/Hinterachse zu bewegen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Fahrzeugsitzanordnung mit einem Fahrzeugsitz, der eine Sitzfläche und eine Rückenlehne aufweist, ausgestattet. Die Anordnung umfasst wenigstens ein Stellglied, das ausgebildet ist, die Rückenlehne oder die Sitzfläche entlang eines Pfades zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zu bewegen. Die Anordnung umfasst einen Sensor mit einer im Wesentlichen ebenen Oberfläche, die eine Sensorfläche definiert. Eine Steuervorrichtung steht mit dem Stellglied und dem Sensor in Verbindung. Die Steuervorrichtung ist ausgebildet, in Reaktion auf den Empfang einer Streichbewegungseingabe auf der Sensorfläche, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um die Rückenlehne oder die Sitzfläche entlang des Pfades zu bewegen. Eine Reihe von Anzeigeelementen ist auf der Sensorfläche angeordnet und gibt eine Richtung für die Streichbewegungseingabe auf der Sensorfläche an.
Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform ist eine Fahrzeugsitzanordnung mit einem Fahrzeugsitz, der eine Sitzfläche und eine Rückenlehne aufweist, ausgebildet. Der Fahrzeugsitz umfasst wenigstens ein Stellglied, mit dem der Sitz 22-fach entlang von elf Pfaden verstellt werden kann. Eine ebene Sensoranordnung umfasst fünf angrenzende Bereiche, die in wenigstens fünf Spalten und einer Reihe angeordnet sind. Die ebene Sensoranordnung ist ausgebildet, wenigstens elf Streichbewegungseingaben in den fünf Bereichen zu erfassen. Eine Steuervorrichtung steht mit dem Stellglied und der Sensoranordnung in Verbindung. Die Steuervorrichtung ist ausgebildet, in Reaktion auf den Empfang einer der elf Streichbewegungseingaben in einem vorbestimmten Bereich der Sensoranordnung, den Fahrzeugsitz so zu steuern, dass sich dieser entlang eines der elf Pfade entsprechend der einen der elf Streicheingaben bewegt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Fahrzeugsitzanordnung und einer Kopfstütze;
2 eine weitere schematische Ansicht einer Fahrzeugsitzanordnung und einer Kopfstütze;
3 zeigt eine schematische Ansicht einer Fahrzeugsitzanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 zeigt eine schematische Ansicht der Sensoranordnung von 1, die verschiedene Eingaben in die Anordnung gemäß unterschiedlicher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt;
5 zeigt eine schematische Ansicht einer Elektronik zur Verwendung mit der Fahrzeugsitzanordnung von 3;
6 ist eine schematische Ansicht einer Fahrzeugsitzanordnung und einer Kopfstütze gemäß einer Ausführungsform;
7A, 7B, 7C, 7D zeigen verschiedene Einstellungen für einen Fahrzeugsitz zur Verwendung mit der Fahrzeugsitzanordnung von 6;
8 zeigt eine schematische Ansicht einer Sensoranordnung und verschiedene Eingaben in die Anordnung zur Verwendung mit der Fahrzeugsitzanordnung der 3 oder 6; und
9 zeigt eine schematische Ansicht einer Elektronik zur Verwendung mit der Fahrzeugsitzanordnung der 3 oder 6.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Gemäß den Anforderungen werden im Folgenden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Es ist jedoch zu beachten, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die auch durch verschiedene andere bzw. alternative Ausführungsformen realisiert werden kann. Die Figuren sind nicht zwangsläufig maßstabsgetreu; Einige Merkmale können zur Verdeutlichung der Einzelheiten bestimmter Komponenten vergrößert oder verkleinert dargestellt sein. Somit sollen die hierin offenbarten strukturellen und funktionellen Einzelheiten als nicht einschränkend erachtet werden, sondern lediglich als repräsentative Grundlage dienen, um den Fachmann die unterschiedliche Verwendung der vorliegenden Erfindung zu lehren.
1 veranschaulicht eine Fahrzeugsitzanordnung 10. Die Fahrzeugsitzanordnung 10 kann einen Vordersitz, wie beispielsweise eine Fahrersitzanordnung oder eine Fahrgastvordersitzanordnung, oder eine Rücksitzanordnung, wie beispielsweise für eine zweite Sitzreihe oder eine dritte Sitzreihe eines Fahrzeugs betreffen. Die Sitzanordnung 10 umfasst eine Haltestruktur 12, wie beispielsweise eine Rückenlehne. Die Haltestruktur 12 hält eine Kopfstütze 16. Die Kopfstütze 16 weist Einstellungsmöglichkeiten auf, die eine Bewegung der Kopfstütze 16 in verschiedene Richtungen ermöglichen, um eine ergonomische Stütze für verschiedene Benutzer vorzusehen, indem beispielsweise die Höhe, der Rückversatz und die Neigung einstellbar sind, und zur Verbesserung der Fahrersichtbarkeit oder der Sitzverstauung die Kopfstütze bei Nichtgebrauch zu kippen und zu verstauen. Die Kopfstütze 16 ist in der Ausgangsposition und in einer nach vorne geneigten oder geklappt/verstauten Position, die durchsichtig dargestellt ist, gezeigt.
2 zeigt zwei Freiheitsgrade und Einstellungsmöglichkeiten der Kopfstütze 16. Es kann sowohl die Höhe 13 der Kopfstütze als auch der Rückversatz 15 der Kopfstütze 16 eingestellt werden.
Die Kopfstütze 16 umfasst, wie in 3 gezeigt, Antriebsmechanismen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, um die Kopfstütze 16 zu verschieben oder zu drehen. Zum Beispiel ist ein Aktuator (bzw. Stellglied) 18, wie beispielsweise ein Elektromotor, eine Magnetspule oder dergleichen, mir verschiedenen Zahnstangen-Systeme, Hebelsystemen, Zahnrädern, Nocken, Kurbeln, Verbindungen usw. verbunden, um die Bewegung der Kopfstütze 16 zu gewährleisten. Das Stellglied 18 ist mit einer Leistungsquelle 20, wie beispielsweise einer Fahrzeugbatterie oder einem Generator, verbunden. Das Stellglied 18 ist zudem mit einer Steuervorrichtung 22, wie beispielsweise einem Mikrokontroller oder einer integrierten Schaltung oder dergleichen, verbunden, die das Stellglied 18 steuert. Die Steuervorrichtung 22 kann das Stellglied ein- und ausschalten, die vom Stellglied 18 vorgesehene Bewegungsrichtung steuern und die Betriebsdauer des Stellgliedes 18, die dem Ausmaß der Bewegung der Kopfstütze 16 entspricht, steuern.
Beispielsweise ist die Kopfstütze 16 so ausgebildet, dass sie in verschiedene Richtungen bewegbar ist, wie zum Beispiel entlang einer ersten Achse 24, entlang einer zweiten Achse 26 und in Drehrichtung um eine dritte Achse 28. Selbstverständlich kann die Versetzung oder die Drehung um irgendeine Achse erfolgen, und die Kopfstütze kann um eine beliebige Anzahl von Achsen verschoben oder bewegt werden, wie beispielsweise um eine einzelne Achse oder mehr als drei Achsen. Die erste Achse 24 verläuft in einer senkrechten Richtung bzw. ist entlang der Längsachse der Fahrzeugsitzanordnung 10 oder der Rückenlehne 12 ausgerichtet. Die Kopfstütze 16 ist entlang dieser Achse 24 bewegbar, um die Höhe 13 der Kopfstütze 16 bezüglich der Fahrzeugsitzanordnung 10 oder des Kopfes eines Benutzers des Sitzes 10 zu verändern. Die zweite Achse 26 verläuft in einer Richtung mit der Vorwärts/Rückwärtsrichtung der Kopfstütze 16 oder der Fahrzeugsitzanordnung 10, die im Allgemeinen der Vorwärts/Rückwärtsrichtung eines Fahrzeuges, in dem die Fahrzeugsitzanordnung 10 eingebaut ist, entspricht. Die Kopfstütze 16 ist entlang dieser Achse 26 bewegbar, um die Höhe des Rückversatzes 15 der Kopfstütze 16 in Bezug auf die Fahrzeugsitzanordnung 10 einzustellen. Die dritte Achse 28 verläuft in einer seitlichen Richtung oder einer Querrichtung zur Kopfstütze 16 oder Fahrzeugsitzanordnung 10. Die Kopfstütze 16 dreht sich oder schwenkt um diese Achse 28, um die Kopfstütze 16 in Bezug auf die Fahrzeugsitzanordnung 10 zu kippen oder zu neigen. Die Kopfstütze 16 kann eine Drehbewegung um die Achse 28 durchführen, um zwischen einer Ausgangsposition oder einer geneigten oder gekippten Position, wie in 1 gezeigt, gedreht werden zu können. Die Kopfstütze 16 kann in der gekippten Position angeordnet werden, wenn die Fahrzeugsitzanordnung 10 unbesetzt ist. Ist der Fahrzeugsitz 10 belegt oder soll dieser besetzt werden, kann das Ausmaß der Neigung der Kopfstütze 16 durch Drehen der Kopfstütze 16 um die Achse 28 eingestellt werden, wie beispielsweise durch Kippen der Kopfstütze 16 nach vorne oder nach hinten um etwa dreißig Grad, sechzig Grad oder einen anderen Wert, um besser an die Kopfposition eines Insassen angepasst werden zu können.
Eine Sensoranordnung 34 wird, wie gezeigt, durch die Kopfstütze 16 gehalten, oder kann sich alternativ an einer anderen Stelle auf der Fahrzeugsitzanordnung 10, wie zum Beispiel an der Rückenlehne 12, einer Fahrzeugtür, einer Armlehne, einer Konsole oder dergleichen, befinden. Die Sensoranordnung 34 ist mit der Steuervorrichtung 22 elektrisch verbunden und wird durch die Stromquelle 20 betrieben. Die Sensoranordnung 34 umfasst mehrere kapazitive Sensoren 36, die beispielsweise in Spalten und Reihen angeordnet sein können. Alternativ kann die Sensoranordnung 34 eine Vielzahl anderer Positionssensoren, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, umfassen.
Jeder kapazitive Sensor 36 wird durch kapazitive Berührungserfassung betrieben, indem zum Beispiel das Konzept eines variablen Kondensators verwendet wird. In einigen Ausführungsformen wird ein Leiterplatten-(PCB)-basierter Kondensator gebildet und ein elektrisches Feld kann in den Bereich über dem Kondensator strömen, der die Außenfläche der Sensoranordnung 34 umfasst. Ein Benutzer interagiert mit dieser äußeren Schicht. Die Sensorfläche und eine umgebende Masse (oder darunter liegende Erdungsebene) erzeugen eine Basislinienkapazität, die gemessen werden kann.
Wenn sich ein Leiter, beispielsweise ein Finger eines Benutzers, in der Nähe der Außenfläche der Sensoranordnung 34 über einem offenen Kondensator 36 befindet oder diese berührt, wird das elektrische Feld gestört und bewirkt eine Änderung der resultierenden Kapazität. Die Empfindlichkeit des Sensors 36 kann durch die verbundene integrierte Schaltung des Detektors oder die Steuervorrichtung 22 derart eingestellt werden, dass die Außenfläche der Sensoranordnung 34 berührt werden muss, um den Sensor 36 zu aktivieren. Die Außenfläche kann auch als eine isolierende Schicht dienen und eine Trennung zwischen dem Sensor 36 und dem Benutzer bilden. Die Kopplung des leitenden Fingers mit dem kapazitiven Sensor 36 erhöht die Kapazität des Aufbaus über die Basislinienkapazität oder die Kapazität des Sensors 36 hinaus, ohne diesen zu berühren.
In einigen Ausführungsformen hilft eine Erdungsebene unter dem Sensor 36 dabei, eine mögliche Störung abzuschirmen, die durch andere elektronische Elemente erzeugt wird, und eine konstantere Basislinienkapazität aufrechtzuerhalten.
Mit Bezug auf 3 und 4, kann die Kopfstütze 16 relativ zu der Haltestruktur 12 entlang einer der Achsen 24, 26, 28 zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegt werden. Die erste Position und die zweite Position können den Positionen der Kopfstütze 16 an den jeweiligen Bewegungsextremen entlang der entsprechenden Achse entsprechen d. h., maximale und minimale Höhe, maximaler und minimaler Rückversatz und Ausgangsposition und gekippte oder geklappte Position. Das Stellglied 18 bewegt die Kopfstütze 16 entlang oder um eine oder mehrere der Achsen 24, 26, 28. Die Sensoranordnung 34 umfasst einen ersten Bereich 38 und einen zweiten Bereich 40. Die Bereiche 38, 40 sind in 4 gezeigt, wobei aber auch beliebige andere Größen oder Ausrichtungen der Bereiche möglich sind. Die Bereiche 38, 40 sind derart beschaffen, dass der Benutzer wenigstens zwei Sensoren 36 in der Anordnung 34 aktiviert. Der Benutzer streicht gewöhnlich mit einem Finger entlang der Anordnung 34 und aktiviert dabei die Sensoren 36. Wenn der Benutzer zwei Sensoren 36 aktiviert, befindet sich der erste aktivierte Sensor 36 in dem ersten Bereich 38 und der zweite aktivierte Sensor 36 in dem zweiten Bereich 40. Der Pfad der aktivierten Sensoren 36 definiert die Bewegung der Kopfstütze 16. Der erste Bereich 38 und der zweite Bereich 40 können auf der Sensoranordnung 34 zueinander benachbart oder voneinander beabstandet angeordnet sein. Jeder Bereich 38, 40 enthält einen oder mehrere kapazitive Sensoren 36 oder andere Positionssensoren. Zum Beispiel interagiert ein Benutzer mit dem ersten Bereich 38, indem er die darin enthaltenen kapazitiven Sensoren aktiviert, und streicht dann unmittelbar nach der Interaktion mit dem ersten Bereich 38 mit dem Finger in den zweiten Bereich 40 oder aktiviert auf andere Weise die Sensoren in dem zweiten Bereich 40. Eine Zeitbegrenzung kann in die Steuervorrichtung 22 programmiert werden, sodass das Signal von den Sensoren 36 in dem zweiten Bereich 40 innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach dem Signal von dem Sensor 36 in dem ersten Bereich 38 empfangen werden muss, um als eine Eingabe gewertet zu werden. Die Steuereinrichtung 22 empfängt und verarbeitet die Signale von der Sensoranordnung 34 und weist das Stellglied an, die Kopfstütze auf der Grundlage der Eingabe zu bewegen.
Wenn beispielsweise die erste Position und die zweite Position der Kopfstütze entlang einer Längsachse bzw. Vertikalachse der Fahrzeugsitzanordnung beabstandet sind, sind der erste und der zweite Bereich der Sensoranordnung auf der Sensoranordnung 34 gleich zueinander ausgerichtet. Wenn der Benutzer den ersten Bereich 38 und anschließend den zweiten Bereich 40 (eine Bewegung 42 von oben nach unten in 4) aktiviert, verschiebt bzw. bewegt sich die Kopfstütze 16 weg von der Haltestruktur 12 entlang der Längsachse 24. Auf der Grundlage der Größe der Streichbewegung, d. h. der Anzahl von aktivierten Sensoren 36, und/oder der aktivierten Länge der Sensoranordnung 34 usw., kann die Kopfstütze 16 von eine inkrementellen Größe zwischen der ersten und der zweiten Position über die gesamte Distanz zwischen der ersten und der zweiten Position beliebig verschoben werden. Entsprechend kann die Kopfstütze 16 von der zweiten Position zu der ersten Position bewegt oder verschoben werden, indem zuerst der zweite Bereich 40 und dann der erste Bereich 38 der Sensoranordnung 34 aktiviert wird (die Bewegung 42 von oben nach unten in 4).
Wenn die erste Position und die zweite Position der Kopfstütze 16 entlang einer Vorder-/Hinterachse 26 der Fahrzeugsitzanordnung 10 beabstandet sind, sind der erste und der zweite Bereich 38, 40 auf der Sensoranordnung 34 gleich zueinander ausgerichtet. Wenn der Benutzer zuerst den ersten Bereich 38 und dann den zweiten Bereich 40 aktiviert (eine Bewegung 44 von links nach rechts in 4), dann wird die Kopfstütze 16 entlang der Vorder-/Hinterachse 26 nach hinten bewegt bzw. verschoben. Auf der Grundlage der Größe der Streichbewegung, d. h. der Anzahl von aktivierten Sensoren 36, und/oder der aktivierten Länge der Sensoranordnung 34 usw. kann die Kopfstütze 16 von einer inkrementellen Größe zwischen der ersten und der zweiten Position über die gesamte Distanz zwischen der ersten und der zweiten Position beliebig bewegt werden. Entsprechend kann die Kopfstütze 16 von der zweiten Position zu der ersten Position bewegt bzw. verschoben werden, indem zuerst der zweite Bereich 40 und dann der erste Bereich 38 der Sensoranordnung 34 aktiviert wird (die Bewegung 44 von links nach rechts in 4).
Wenn die erste Position und die zweite Position um eine laterale Achse 28 der Fahrzeugsitzanordnung 10 beabstandet sind, sodass sie verschiedene Winkelpositionen um die Achse 28 einnehmen, sind der erste und der zweite Bereich 38, 40 der Sensoranordnung auf der Sensoranordnung 34 gleich zueinander angeordnet. Wenn der Benutzer zuerst den ersten Bereich 38 und dann den zweiten Bereich 40 aktiviert (Bewegung im Uhrzeigersinn 46 in 4), bewegt sich die Kopfstütze 16 um die laterale Achse 28 zu einer Ausgangsposition. Die Kopfstütze 16 bewegt sich entlang eines bogenförmigen Pfads, indem sie durch eine Drehung um die laterale Achse 28 geneigt wird. Es können verschiedene Grade von Vorwärts- und Rückwärtsneigungen der Kopfstütze 16 wie etwa dreißig Grad, sechzig Grad oder ein anderer Winkel bis hin zu einer nach vorne geklappten Position eingestellt werden. Wenn die Kopfstütze 16 um dreißig Grad nach vorne oder hinten geneigt werden kann, kann die Kopfstütze an einer beliebigen Position innerhalb des Wertes von dreißig Grad angeordnet werden, z. B. zehn Grad nach vorne geneigt, fünfzehn Grad nach hinten geneigt, zwanzig Grad nach vorne geneigt usw. Auf der Grundlage der Größe der Streichbewegung, d. h. der Anzahl von aktivierten Sensoren 36, der Länge der aktivierten Sensoranordnung 34 usw., kann die Kopfstütze 16 von einer inkrementellen Größe zwischen der ersten und der zweiten Position bis über die vollständige Distanz zwischen diesen Positionen beliebig bewegt werden. Entsprechend kann die Kopfstütze 16 von der zweiten Position zu der ersten Position bewegt werden, indem zuerst der zweite Bereich 40 und dann der erste Bereich 38 der Sensoranordnung 34 aktiviert wird (Bewegung gegen den Uhrzeigersinn 46 in 4).
Die Kopfstütze 16 kann ein Substrat (nicht gezeigt) umfassen, das mit einem Schaumpolster oder einem anderen Polstermaterial bedeckt ist, das wiederum durch einen Bezug 32 aus Textil, Leder oder einem anderen Material bedeckt sein kann. In einigen Ausführungsformen ist die Sensoranordnung 34 mit dem Substrat verbunden, wobei das Bezugsmaterial 32 über der Sensoranordnung 34 angeordnet ist und diese bedeckt. Der Bezug 32 kann eine Markierung wie etwa eine Steppung (bzw. einen Keder), ein unterschiedliches Material oder ähnliches aufweisen, um die Position der Sensoranordnung 34 für einen Benutzer anzugeben. In anderen Ausführungsformen ist die Sensoranordnung 34 im Bezug 32 integriert, und der Bezug 32 mit der darin enthaltenen Sensoranordnung 34 an dem Substrat der Kopfstütze 16 befestigt. Die Sensoranordnung 34 kann aus einem flexiblen Material mit ähnlichen Eigenschaften wie der Bezug 32 gebildet sein.
Bei einer Kopfstütze 16 mit einem herkömmlichen Einstellungssystem, wie etwa einer mechanischen Taste oder einem Hebel, ist das System durch Beschränkungen hinsichtlich der Bauform eingeschränkt, beispielsweise indem nur eine Position für die Taste oder den Hebel möglich ist oder aber mehrere Positionen für die Taste möglich sind, aber diese auf eine relativ kleinen Fläche der Kopfstütze 16 beschränkt sind. Gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Sensoranordnung 34 mehr als eine dieser bevorzugten Positionen für einen Benutzerzugriff zum Einstellen der Kopfstütze 16 einnehmen, weil die Anordnung 34 im Gegensatz zu den mechanischen Mechanismen nicht in ihrer Größe beschränkt ist, oder es können mehr als eine Anordnung 34 an mehr als einer Position verwendet werden, d. h., es können eine Anordnung 34 an der Kopfstütze 16 und eine Anordnung 34 an der Haltestruktur 12 bzw. der Rückenlehne unter Verwendung der Steuervorrichtung 22 vorgesehen sein.
In einigen Ausführungsformen weist die Fahrzeugsitzanordnung 10, wie in 3–4 gezeigt, eine Kopfstütze 16 auf, die durch die Haltestruktur 12 gehalten wird, wobei die Kopfstütze 16 relativ zu der Haltestruktur für eine Verschiebung entlang einer ersten Achse 24, eine Verschiebung entlang einer zweiten Achse 26 und eine Drehung um eine dritte Achse 28 bewegt werden kann. Die Kopfstütze 16 weist demnach sechs Freiheitsgrade auf, wobei jedoch eine beliebige andere Anzahl von Freiheitsgraden, wie etwa weniger oder mehr als sechs, vorgesehen sein kann.
Ein Stellglied 18 ist mit der Kopfstütze 16 verbunden, um die Kopfstütze 16 zu bewegen. Das Stellglied 18 kann mehr als einen Motor und/oder mehr als ein mechanisches System enthalten, um die erforderliche Bewegung der Kopfstütze 16 zu gewährleisten. Zum Beispiel können drei Motoren vorgesehen sein, wobei jeweils ein Motor für jede der Verschiebungsbewegungen und ein weiterer Motor für die Drehbewegung der Kopfstütze 16 vorgesehen sein können. Zudem kann jeweils eine Zahnstange, ein Hebel, ein Zahnrad oder ein anderer mechanischer Mechanismus für jede Bewegung vorgesehen sein.
Eine Sensoranordnung 34 kann eine Vielzahl von kapazitiven Sensoren 36 oder anderen Positionssensoren enthalten und sie ist mit der Steuervorrichtung 22 elektrisch verbunden. Die kapazitiven Sensoren 36 werden durch den Benutzer aktiviert, wobei das Muster oder der Pfad der aktivierten Sensoren während einer Eingabe die entsprechende Bewegung der Kopfstütze 16 bestimmt. Einfache Pfade oder Muster, die mit der Bewegung der Kopfstütze 16 für eine Verschiebung entlang einer ersten Achse 24, eine Verschiebung entlang einer zweiten Achse 26 und einer Drehung um eine dritte Achse 28 übereinstimmen, sind in 4 gezeigt. Eine Eingabe in die Sensoranordnung 34 umfasst die Aktivierung von wenigstens zwei benachbarten Sensoren 36, und um durch die Steuervorrichtung 22 als eine Eingabe gewertet zu werden, müssen die benachbarten Sensoren innerhalb einer vorbestimmten Zeitbegrenzung aktiviert werden, sodass es eine maximale Zeitverzögerung zwischen den Aktivierungen des Sensors 36 gibt. Wenn wenigstens zwei benachbarte Sensoren 36 in einer Richtung auf der Sensoranordnung 34 aktiviert werden, die einer der Achsen 24, 26, 28 entspricht, weist die Steuervorrichtung 22 das Stellglied 18 an, die Kopfstütze 16 entlang dieser Achse zu bewegen. Mit zunehmender Anzahl von benachbarten Sensoren 36, die für eine Eingabe aktiviert werden, kann sich die Kopfstütze 16 über eine entsprechend längere Distanz entlang dieser Achse bewegen.
Alternativ ist an der ersten Position oder der zweiten Position der Kopfstütze 16 wenigstens eine Eingabe von einem Benutzer, wie etwa unter Verwendung von zwei Fingern, erforderlich, um die Kopfstütze 16 für eine Verschiebung oder Drehung um eine Achse zu aktivieren. Dazu müssen wenigstens zwei Sensoren 36 der Sensoranordnung 34 in dem ersten oder dem zweiten Bereich 38, 40 aktiviert werden, wodurch eine unbeabsichtigte Aktivierung der Kopfstütze 16 verhindert wird.
Wenn andererseits der Finger nach der Aktivierung der Sensoren 36 in dem ersten oder zweiten Bereich 38, 40 und nach der Angabe der Bewegungsrichtung der Kopfstütze 16 in selben Bereich 38, 40 verbleibt und sich nicht in den anderen Bereich 40, 38 bewegt, wird die Bewegung der Kopfstütze 16 in dieser Richtung fortgesetzt, bis die Eingabe in die Sensoranordnung 34 von einem Benutzer beendet wird.
Die erste, zweite und dritte Achse 24, 26, 28 müssen nicht parallel zueinander angeordnet sein, sodass sie an einem Punkt oder dem Ursprung konvergieren können. In einigen Ausführungsformen sind die erste, zweite und dritte Achse 24, 26, 28 orthogonal zueinander ausgerichtet.
5 ist eine schematische Ansicht der elektrischen Komponenten für die Verwendung mit der Kopfstütze 16. Kapazitive Sensoren 36 in der Anordnung 34 sind mit der Steuervorrichtung 22 verbunden. Eine Masse kann ebenfalls mit der Steuervorrichtung 22 verbunden sein. Die Steuervorrichtung 22 kann eine integrierte Schaltung oder ein anderer Mikrokontroller sein. Die Steuervorrichtung 22 ist mit den verschiedenen Motoren oder Stellgliedern 18 für die Kopfstütze 16 über Leistungstreiberschaltungen 48 verbunden. Jedes Stellglied 18 steuert eine der Bewegungen der Kopfstütze 16, d. h. die Verschiebung entlang der Achse 24, die Verschiebung entlang der Achse 26 oder die Drehung um die Achse 28. Alternativ hierzu kann die Steuervorrichtung 22 zwei oder mehr Stellglieder 18 anweisen, zusammenzuwirken, um eine der Bewegungen, wie etwa die Drehung der Kopfstütze 16, zu gewährleisten. Optionale Einrichtungen, wie beispielsweise bewegliche Komfortflügel, Kopfstützenmonitore, ein Schleudertrauma-Schutzsystem und dergleichen, können durch weitere Treiberschaltungen und Stellglieder betätigt werden.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Fahrzeugsitzanordnung 10. Die Fahrzeugsitzanordnung 10 weist eine Haltestruktur oder eine Rückenlehne 12 auf. Die Anordnung 10 umfasst zudem eine Sitzfläche 50. Die Sitzfläche 50 und die Rückenlehne 12 können miteinander verbunden oder voneinander getrennt sein, so dass jeweils jede eigenständig von der darunter liegenden Struktur, wie beispielsweise einem Fahrzeug, gehalten werden kann. Die zuvor beschrieben Kopfstütze 16 oder eine herkömmliche Kopfstütze kann durch die Rückenlehne 12 der Fahrzeugsitzanordnung gehalten werden.
Die Fahrzeugsitzanordnung 10 weist eine verstellbare Sitzfläche 50 und eine verstellbare Rückenlehne 12 auf. Die Fahrzeugsitzanordnung 1 weist Einstellmöglichkeiten auf, die eine Bewegung der Rückenlehne 12, der Sitzfläche 50 und/oder der Kopfstütze 16 in unterschiedliche Richtungen ermöglichen, um eine ergonomische Stütze für verschiedene Benutzer zu gewährleisten. Durch Einstellen einer Position der Sitzanordnung 10, kann der Benutzer die Sitzanordnung 10 in eine bequemere oder ergonomische Position bringen. Durch das Einstellen der Sitzanordnung 10 kann der Benutzer die Sitzanordnung in eine verbesserte Position bringen, um Fahrzeuggegenstände, wie ein Lenkrad, ein Gas- oder Bremspedal und dergleichen, zu erreichen oder zu verwenden sowie Ermüdungserscheinungen während langer Reisen usw. zu vermeiden. Da Benutzer unterschiedliche Größen und Proportionen aufweisen, kann die Sitzanordnung 10 für eine Vielzahl von Benutzern eingestellt werden.
Die Fahrzeugsitzanordnung 10 enthält aus dem Stand der Technik bekannte Antriebsmechanismen zum Verschieben oder Drehen der Kopfstütze 16. Zum Beispiel sind ein oder mehrere Stellglieder 18, wie etwa Elektromotoren, Solenoide oder ähnliches mit verschiedenen Zahnstangensystemen, Hebelsystemen, Zahnrädern, Nocken, Kurbeln, Verbindungsstangen usw. verbunden, um eine Bewegung der Kopfstütze 16 zu bewirken. Das Stellglied 18 ist mit einer Stromquelle 20, wie etwa einer Fahrzeugbatterie oder einem Generator, verbunden. Das Stellglied 18 ist ferner mit einer Steuervorrichtung 22, wie etwa einem Mikrokontroller, einer integrierten Schaltung oder ähnlichem, zur Steuerung des Stellgliedes 18 verbunden. Die Steuervorrichtung 22 kann das Stellglied (die Stellglieder) ein- und ausschalten, die Richtung der durch das Stellglied (die Stellglieder) 18 vorgesehenen Bewegung steuern und die Betriebsdauer des Stellglieds (der Stellglieder) 18 steuern, die der Bewegungsrichtung und der Bewegungsgröße der unterschiedlichen Bereiche der Fahrzeugsitzanordnung 10 entspricht. Eine Sensoranordnung 34 kann für eine Eingabe in die Steuerungsvorrichtung 22 verwendet werden, um die Bewegung der Fahrzeugsitzanordnung 10 zu steuern.
7A bis 7D veranschaulichen verschiedene Freiheitsgrade oder Bewegungsmöglichkeiten für die Fahrzeugsitzanordnung 10. Die Kopfstütze 16 kann sich so wie zuvor mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben bewegen. Wie in 7A beschrieben, kann die Sitzfläche 50, wie durch den Pfeil 54 dargestellt, entlang einer Vorder-/Hinterachse 26 verschoben werden. Die Sitzfläche 50 und/oder die Fahrzeugsitzanordnung 10 kann, wie durch den Pfeil 56 dargestellt, entlang einer Bahn 58, die eine Komponente entlang der Vertikalachse 24 und der Vorder-/Hinterachse 54 umfasst, angehoben oder abgesenkt werden. Die Rückenlehne 12 kann, wie durch den Pfeil 60 gezeigt, zurückgelehnt werden, so dass sich diese um eine Querachse 28 dreht.
In 7B kann der vordere Teil der Sitzfläche 50 oder der Fahrzeugsitzanordnung 10, wie durch den Pfeil 62 gezeigt, nach oben oder nach unten verschoben werden. Der hintere Teil der Sitzfläche 50 oder der Fahrzeugsitzanordnung 10 kann, wie durch den Pfeil 64 gezeigt, nach oben oder nach unten verschoben werden. Der vordere und der hintere Teil der Sitzfläche 50 drehen sich um die Querachse 24.
In 7C weist die Sitzfläche 50 ein Paar von Rückenpolster 66 auf, die sich auf beiden Seiten eines mittleren Bereiches der Rückenlehne 12 befinden. Die Rückenpolster 66 können gemeinsam entweder in Richtung des mittleren Bereiches der Rückenlehne 12 bzw. in diesen hinein, oder von dem mittleren Bereich der Rückenlehne 12 weg bzw. aus diesem hinaus bewegt werden, wie durch die Pfeile 68 gezeigt. Die Bewegung der Rückenpolster 66 kann eine Komponente in der Querrichtung 28 umfassen. Die Sitzfläche 50 umfasst ein Paar Sitzpolster 70, die sich auf beiden Seiten eines mittleren Bereiches der Sitzfläche 50 befinden. Die Sitzpolster können gemeinsam entweder in Richtung des mittleren Bereiches der Sitzfläche 50 bzw. in diesen hinein, oder von dem mittleren Bereich der Sitzfläche 50 weg bzw. aus diesen hinaus bewegt werden, wie durch die Pfeile 72 gezeigt. Die Bewegung der Sitzpolster 70 umfasst eine Komponente in der Querrichtung 28.
Die Sitzfläche 50 umfasst zudem ein Oberschenkelstützkissen 74 oder eine Kissenverlängerung, die an einem vorderen Sitzbereich der Sitzfläche 50 vorgesehen ist. Das Oberschenkelstützkissen 74 ist nach vorne entlang der Vorder-/Hinterachse 26 verlängerbar, wie durch die Pfeile 76 gezeigt. Das Oberschenkelstützkissen 74 kann auch entlang der Vertikalachse 24 angehoben oder abgesenkt werden, um die Abstützung unter den Oberschenkel eines Benutzers, wie durch den Pfeil 78 gezeigt, zu ändern.
In 7D weist die Rückenlehne 12 eine verstellbare Lordosenstütze 80 auf, die in einem mittleren Bereich der Rückenlehne 12 vorgesehen ist. Die Lordosenstütze 80 kann entlang der Vorder-/Hinterachse 26, wie durch Pfeile 82 gezeigt, verlängert werden. Die Lordosenstütze 80 kann auch entlang der Vertikalachse 24 angehoben oder abgesenkt werden, um den Scheitelpunkt der Lordosenstütze für den Rücken- oder Lendenbereich eines Benutzers, wie durch den Pfeil 84 gezeigt, zu ändern.
Jede der Bewegungen oder jeder der Pfeile, die mit Bezug auf 7 beschrieben sind, verfügen über separate Antriebe, um die Bewegung zu steuern. Alternativ können sich verschiedene Bewegungen oder Einrichtungen Antriebe teilen, oder es können Mehrfachantriebe verwendet werden, um eine einzige Bewegung durchzuführen. Die Sitzanordnung 10 kann gemäß einer Ausführungsform wenigstens alle diese einstellbaren Einrichtungen aufweisen. In anderen Ausführungsformen kann die Sitzanordnung 10 wenigstens eine dieser einstellbaren Einrichtungen aufweisen. In weiteren Ausführungsformen können zusätzliche einstellbare Einrichtungen, Sitzsteuerungseinrichtungen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, vorgesehen sein.
In Bezug auf die vorliegende Erfindung umfasst ein sechsfach verstellbarer Sitz die nach vorne oder nach hinten bewegbare Sitzfläche (Pfeil 54), die nach oben oder nach unten bewegbare Sitzfläche (Pfeil 56) und die kippbare Sitzfläche (entweder Pfeil 62 oder 64). Ein achtfach verstellbarer Sitz umfasst alle einstellbaren Merkmale des sechsfach verstellbaren Sitzes und zusätzlich dazu eine Rückenlehnen-Verstellmöglichkeit (Pfeil 60). Ein 22-fach verstellbarer Sitz beinhaltet alle einstellbaren Funktionen, die durch die Pfeile 54, 56, 60, 62, 64, 68, 72, 76, 78, 82 und 84 dargestellt sind, so dass elf Bewegungspfade für eine Verstellung vorgesehen sind. In weiteren Ausführungsformen kann der Sitz weniger oder mehr als eine 22-fache Einstellungsmöglichkeit aufweisen. Die Kopfstütze 16 kann zudem, wie zuvor beschrieben, auf drei weitere Arten einstellbar sein.
8 zeigt eine Sensoranordnung 34 gemäß einer Ausführungsform. Die Sensoranordnung 34 kann im Allgemeinen eben ausgebildet und an einer Seitenfläche der Sitzfläche angeordnet sein. In der gezeigten Ausführungsform weist die Sensoranordnung 34 fünf Spalten 90 und eine Reihe 92 auf, wenngleich auch eine andere Anzahl von Spalten und Reihen verwendet werden können. Alternativ kann die Sensoranordnung 34 für den Zugriff durch einen Benutzer beispielsweise an der Mittelkonsole eines Fahrzeugs, der vorderen Konsole eines Fahrzeuges, einer Fahrzeugtürverkleidung und dergleichen, angeordnet sein. In alternativen Ausführungsformen kann die Sensoranordnung 34 in einem Remote-Gerät, wie etwa in einem private mobiles Endgerät, unter Verwendung einer Anwendung vorgesehen oder wiedergegeben sein, wobei das Gerät drahtlos mit der Steuervorrichtung 22 kommuniziert.
Die gezeigt Sensoranordnung 34 ist im Allgemeinen stufenlos ausgebildet und weist fünf Sensorbereiche oder Gebiete 94 auf, die direkt aneinander grenzen, wobei jeder Bereich 94 einer Reihen- und Spaltenposition entspricht. In weiteren Ausführungsformen können die Sensorbereiche 94 voneinander beabstandet oder in Gruppen aus einem oder mehreren Sensorbereichen 94 angeordnet sein. Obwohl die Sensoranordnung 34 im Allgemeinen als ein stufenloser Sensor, der in Bereiche oder Gebiete unterteilt ist, dargestellt ist, kann in weiteren Ausführungsformen jeder Bereich 94 ein eigenständiger Sensor sein, der mit der Steuervorrichtung kommuniziert.
Die Bereiche 94 können durch Anzeigeelemente wie Vorsprünge 96 getrennt werden. Die Vorsprünge 96 können eine lineare Erhöhung oder dergleichen umfassen und in der Oberfläche ausgebildet oder als obere Lage (bzw. Overlay) auf dem Sensor, beispielsweise in Form einer Verkleidung, vorgesehen sein.
Ein Bereich steht mit dem Oberschenkelstützkissen 74 in Zusammenhang. Für die Bewegung des Kissens 74 nach vorne und nach hinten, wie durch den Pfeil 76 gezeigt, berührt ein Benutzer den Bereich 94 oder gibt anderweitig eine Streich- oder Wischbewegung entlang der Achse 98 in den Bereich ein, wie durch den Pfeil 100 gezeigt. Für die Bewegung des Kissens 74 nach oben und unten, wie durch Pfeil 78 gezeigt, berührt ein Benutzer den Bereich 94 oder gibt anderweitig eine Streich- oder Wischbewegung entlang der Achse 102 in den Bereich ein, wie durch den Pfeil 104 gezeigt. Obwohl die Pfeile 100, 104, die die Eingaben in den Sensorbereich 94 darstellen, in einem im Wesentlichen mittleren Bereich des Bereichs 94 gezeigt sind, können sich die Eingaben 100, 104 in einem anderen Bereich im Bereich 94 befinden, und die im Nachfolgenden beschriebenen Eingaben können in ähnlicher Weise beliebig in ihren jeweiligen Bereichen angeordnet sein.
Ein weiterer Bereich 106 steht mit dem Vorwärtsklappen der Sitzfläche oder der Sitzanordnung in Zusammenhang. Zum Kippen der Sitzfläche oder des Sitzes, wie durch den Pfeil 62 gezeigt, berührt ein Benutzer den Bereich 106 oder gibt anderweitig eine Streich- oder Wischbewegung entlang der Achse 102 in den Bereich ein, wie durch den Pfeil 108 gezeigt.
Ein weiterer Bereich 110 steht mit der Sitzfläche oder der Sitzanordnung in Zusammenhang. Für die Bewegung der Sitzfläche oder des Fahrzeugsitzes nach vorne und hinten, wie durch den Pfeil 54 gezeigt, berührt ein Benutzer den Bereich 110 oder gibt anderweitig eine Streich- oder Wischbewegung entlang der Achse 98 in den Bereich ein, wie durch den Pfeil 112 dargestellt. Für die Bewegung der Sitzfläche oder des Fahrzeugsitzes entlang des Pfades 58, wie durch den Pfeil 56 gezeigt, berührt ein Benutzer den Bereich 110 oder gibt anderweitig eine Streich- oder Wischbewegung entlang der Achse 102 in den Bereich ein, wie durch den Pfeil 114 gezeigt. Für die Hin- und Her-Bewegung des Sitzpolsters 70, wie durch den Pfeil 72 gezeigt, berührt ein Benutzer den Bereich 110 oder gibt anderweitig eine Streich- oder Wischbewegung entlang der Achse 102 in den Bereich ein, wie durch die Pfeile 116 gezeigt. Die Handbewegung 116 kann eine Handbewegung mit mehreren Fingern umfassen, wie ein Kneifbewegung mit zwei Fingern, bei der zwei Finger des Benutzers zusammen oder auseinander bewegt werden (d. h. in entgegengesetzte Richtungen), um die Eingabe 116 von der Eingabe 114 zu unterscheiden.
Ein Bereich 118 steht mit dem Rückwärtsklappen der Sitzfläche oder der Sitzanordnung in Zusammenhang. Zum Kippen der Sitzfläche oder des Sitzes, wie durch den Pfeil 64 gezeigt, berührt ein Benutzer den Bereich 118 oder gibt anderweitig eine Streich- oder Wischbewegung entlang der Achse 102 in den Bereich ein, wie durch den Pfeil 120 gezeigt.
Ein weiterer Bereich 122 steht mit der Sitzanordnung oder der Rückenlehne in Zusammenhang. Für die Vorwärts- und Rückwärts-Bewegung der Lenden an der Rückenlehne, wie durch den Pfeil 82 gezeigt, berührt ein Benutzer den Bereich 122 oder gibt anderweitig eine Streich- oder Wischbewegung entlang der Achse 98 in den Bereich ein, wie durch den Pfeil 124 gezeigt. Für die Auf- und Ab-Bewegung der Lenden an der Rückenlehne, wie durch den Pfeil 84 gezeigt, berührt ein Benutzer den Bereich 122 oder gibt anderweitig eine Streich- oder Wischbewegung entlang der Achse 102 in den Bereich ein, wie durch den Pfeil 126 gezeigt. Für die Hin- und Her-Bewegung der Rückenpolster 66, wie durch den Pfeil 68 gezeigt, berührt ein Benutzer den Bereich 122 oder gibt anderweitig eine Streich- oder Wischbewegung entlang der Achse 102 in den Bereich ein, wie durch die Pfeile 128 gezeigt. Die Handbewegung 128 kann eine Handbewegung mit mehreren Fingern umfassen, wie ein Kneifbewegung mit zwei Fingern, bei der zwei Finger des Benutzers zusammen oder auseinander bewegt werden (d. h. in entgegengesetzte Richtungen), um die Eingabe 128 von der Eingabe 126 zu unterscheiden. Für die Bewegung des Sitzes in eine zurückgelehnte Position, wie durch den Pfeil 60 gezeigt, berührt ein Benutzer den Bereich 110 oder gibt anderweitig eine in einem Bogen verlaufende Streich- oder Wischbewegung in den Bereich ein, wie durch die Pfeile 130 gezeigt. Die Handbewegung 130 kann eine Handbewegung mit mehreren Fingern umfassen, wobei sich zwei Finger des Benutzers um einen im Allgemeinen gemeinsamen Mittelpunkt im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn drehen.
Zudem kann ein mit der Kopfstütze in Zusammenhang stehender Bereich in einer anderen Spalte in der Sensoranordnung vorgesehen sein, und so wie zuvor in Bezug auf die Kopfstütze beschrieben funktionieren.
Natürlich können auch andere Handbewegungen für die Verwendung mit dem Sensor 34 verwendet werden oder verschiedene Handbewegungen können miteinander vertauscht werden. Der zuvor beschriebene Bereich 94, der von links nach rechts in der Anordnung 34 verläuft, kann so angeordnet sein, dass er den Einstellmöglichkeiten der Sitzanordnung von der Vorderseite der Sitzanordnung zur Rückseite der Sitzanordnung entspricht. In weiteren Ausführungsformen können die Bereiche 94 auf andere Weise angeordnet sein. Die Abmessungen des Sensors 34 und des Bereichs 94 im Sensor 34 sind gemäß einer nicht einschränkenden Ausführungsform in 8 ebenfalls in Millimetern dargestellt. In weiteren Ausführungsformen können soweit erforderlich andere Abmessungen verwendet werden.
Jeder Bereich 94 kann eine oder mehrere Reihen von Anzeigeelementen, wie beispielsweise Reihen von Vorsprüngen oder Rippen 132 oder andere Tastmittel, umfassen, die sich über der Fläche des Sensorbereiches erstrecken. Die Vorsprünge können eine Reihe von geraden Rippen oder gebogen Rippen oder dergleichen umfassen. Die Reihen der Vorsprünge könnenin der Oberfläche ausgebildet oder als obere Lage (bzw. Overlay) auf dem Sensor, beispielsweise in Form einer Verkleidung, vorgesehen sein. Jede Reihe von Vorsprüngen liefert Informationen über die Handbewegung, die in einem jeweiligen Bereich 94 verwendet werden kann. Die Reihen von Vorsprüngen 132 können eine geringere Breite und eine geringere Höhe als die Vorsprünge 96, die die Bereiche 94 trennt, aufweisen. Die Vorsprünge einer Reihe schneiden sich mit Vorsprüngen von anderen Reihen in demselben Bereich. Somit kann ein Benutzer zwischen Sensorbereichen unterscheiden, einen Sensorbereich identifizieren und verwendbare Handbewegungen für die Bereiche bestimmen, ohne auf die Sensoranordnung 34 zu sehen. Die Reihen von Vorsprüngen 132 können mit der Achse 98 ausgerichtet und mit linearen Streichbewegungen entlang dieser Achse in Zusammenhang stehen. Reihen von Vorsprüngen 136 können mit der Achse 102 ausgerichtet und mit linearen Streichbewegungen entlang dieser Achse in Zusammenhang stehen. Darüber hinaus können Reihen von Vorsprüngen 138 gebogen ausgebildet und mit in einem Bogen verlaufenden Handbewegungen, wie Handbewegungen 128, in Zusammenhang stehen.
Obwohl die Streichbewegungen, wie beispielsweise die Handbewegungen 100, 104 usw., als gerade verlaufend beschrieben und gezeigt sind und entlang einer Achse eingegeben werden, kann eine nicht-lineare Handbewegung oder eine lineare Handbewegung, die nicht parallel zu einer entsprechenden Achse ist, von der Steuervorrichtung empfangen und verwendet werden, um die Fahrzeugsitzanordnung zu steuern. Zum Beispiel kann die Eingabebewegung um 10, 20, 30 oder mehr Grad von ihrer entsprechenden Achse abweichen, und die Steuervorrichtung kann die Eingabe verwenden, um die Fahrzeugsitzanordnung zu bewegen.
Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung eine ”Streich und Halte”-Handbewegung empfangen, in dem eine Streichbewegungseingabe unmittelbar von einer anhaltenden, stationären Eingabe am Ende des Pfades an einem Punkt auf der Sensorfläche gefolgt wird. Die Steuervorrichtung kann diese Eingabe verwenden, um die Fahrzeugsitzanordnung-Einstelleinrichtung während der Streichbewegung entsprechend zu bewegen und dann, in der Halteposition, die Einrichtung in der gleichen Richtung weiterzubewegen.
In einigen Beispielen kann die Steuerungsvorrichtung ausgebildet sein, den Sensor zu sperren, wenn der Sensor nicht in Betrieb ist, beispielsweise nach einer bestimmten Zeit, in der der Sensor 34 nicht verwendet wurde usw. Der Benutzer kann die Sensorfläche für die Eingabe einer Handbewegung entsperren, um die Sitzanordnung zu steuern. Es kann eine bestimmte Handbewegung verwendet werden, um den Sensor zu entsperren, wie beispielsweise eine Eingabe mit mehreren Fingern usw., oder es kann ein separates Eingabeelement vorgesehen sein, wie beispielsweise ein Taste oder ein Schalter neben dem Sensor 34 auf einer Mittelkonsole oder einer vorderen Konsole, einem Lenkrad oder dergleichen. Nachdem die Steuervorrichtung die Eingabe zum Entsperren empfangen hat, kann die Steuervorrichtung die Sitzanordnungseinstellungen in Reaktion auf den Empfang einer Handbewegung, wie in Bezug auf 8 beschrieben, steuern.
In einigen Beispielen, kann die Fahrzeugsitzanordnung einen Lautsprecher und/oder eine Vibrationseinheit umfassen, um ein akustisches Signal oder eine haptische Warnung bereitzustellen. Die Vibrationseinheit kann in oder neben verschiedenen Einrichtungen positioniert werden, um die Einstellung dieser Einrichtung anzuzeigen. Die Steuerungsvorrichtung erzeugt das akustische Signal oder die haptische Warnung in Reaktion auf den Empfang einer Handbewegung und auf die Bewegung der Einstelleinrichtung der Sitzanordnung.
9 zeigt eine schematische Darstellung einer elektrischen Komponente zur Verwendung mit der Fahrzeugsitzanordnung 10 und der Kopfstütze 16. Kapazitive Sensoren 36 oder andere Sensoren in der Anordnung 34 sind mit der Steuervorrichtung 22 verbunden. Eine Masse kann ebenfalls mit der Steuervorrichtung 22 verbunden sein. Die Steuervorrichtung 22 kann eine integrierte Schaltung oder einen Mikrokontroller umfassen. Die Steuervorrichtung 22 ist mit den verschiedenen Motoren oder Stellgliedern 18 verbunden, sodass die Sitzanordnung 10 und die Kopfstütze 16 eine Schaltersimulation 150 und eine Sitzsteuereinheit 152 verwenden. Jede Handbewegung, wie in 4 und 8 gezeigt, kann einen dazugehörigen Schalter 150 aufweisen. Jedes Stellglied 18 steuert eine der Bewegungen der Sitzanordnung 10 oder der Kopfstütze 16. Alternativ kann die Steuervorrichtung 22 zwei oder mehre Stellglieder 18 anweisen, zusammenzuwirken, um eine der Bewegungen zu bilden. Optionale Einrichtungen, wie beispielsweise bewegliche Komfortflügel, Kopfstützenmonitore, ein Schleudertrauma-Schutzsystem, Sitzheizung oder -kühlung, Sitzmassageeinheiten und dergleichen, können durch weitere Treiberschaltungen und Stellglieder betätigt werden.
Der Sensor 34 kann an der Stelle der herkömmlichen Sitzeinstelltasten und -schalter vorgesehen werden. Der Benutzer kann die Finger auf oder über den Sensor 34 in Richtung der gewünschten Bewegung der Sitzanordnungseinrichtung streichen, um die Richtung und das Ausmaß der Einstellung zu steuern. Der Sensor 34 kann einen aus dem Stand der Technik bekannten kapazitiven Sensor, eine Widerstandssensortechnik oder eine andere positionsbasierte Sensortechnik umfassen. Die Handbewegungen können so konzipiert sein, dass sie einfach, in bekannter Weise und intuitiv ausführbar sind, um die Sitzposition zu steuern. Der Sensor 34 kann entweder auf einer harten Kunststoff-Oberfläche oder einer weichen Oberfläche, wie einer Leder- oder Stoffpolsterung, ausgebildet sein.
Vorstehend wurden verschiedene beispielhafte Ausführungsformen beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Die Beschreibung ist beispielhaft und als nicht einschränkend aufzufassen, und es sollte verstanden werden, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Außerdem können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 4674797 [0003]
US 5699668 [0003]
US 6983995 [0003]
US 7267407 [0003]

Claims

Fahrzeugsitzanordnung, umfassend: einen Fahrzeugsitz, der eine Sitzfläche und eine Rückenlehne umfasst, wobei der Fahrzeugsitz wenigstens ein Stellglied aufweist, das ausgebildet ist, (i) die Sitzfläche entlang eines ersten Pfades zu heben und zu senken, und (ii) die Sitzfläche entlang einer Vorder-/Hinterachse zu bewegen; eine Kopfstütze, die durch den Fahrzeugsitz gestützt ist; eine ebene Sensoranordnung mit einem ersten Bereich; und eine Steuervorrichtung, die mit dem Stellglied und der Sensoranordnung kommuniziert, wobei die Steuervorrichtung ausgebildet ist, (i) in Reaktion auf den Empfang einer ersten Streichbewegungseingabe in den ersten Bereich der Sensoranordnung, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um den Sitz entlang des ersten Pfades zu bewegen, und (ii) in Reaktion auf den Empfang einer zweiten Streichbewegungseingabe in den ersten Bereich, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um die Sitzfläche entlang der Vorder-/Hinterachse zu bewegen.
Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 1, wobei das wenigstens eine Stellglied ferner ausgebildet ist, die Sitzfläche um eine Querachse der Sitzfläche zu neigen; wobei die ebene Sensoranordnung einen zweiten Bereich aufweist, der in wenigstens zwei Spalten und wenigstens einer Reihe mit dem ersten Bereich angeordnet ist; und wobei die Steuervorrichtung ferner ausgebildet ist, in Reaktion auf den Empfang einer dritten Streichbewegungseingabe in den zweiten Bereich, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um die Sitzfläche um die Querachse zu neigen.
Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 2, wobei der erste Bereich und der zweite Bereich benachbart zueinander angeordnet sind; und wobei die Sensoranaordnung einen Vorsprung umfasst, der zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich angeordnet ist.
Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 2, wobei das wenigstens eine Stellglied ferner ausgebildet ist, die Rückenlehne relativ zu der Sitzfläche zu verstellen; wobei die ebene Sensoranordnung einen dritten Bereich aufweist, der in einer dritten Spalte und der wenigstens einen Reihe angeordnet ist; und wobei die Steuervorrichtung ferner ausgebildet ist, in Reaktion auf den Empfang einer vierten Streichbewegungseingabe in den dritten Bereich der Sensoranordnung, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um den Sitz zu verstellen.
Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 4, wobei die vierte Streichbewegungseingabe zwei gegenüberliegende in einem Bogen verlaufende Streichbewegungseingaben umfasst; und wobei die Steuervorrichtung ferner ausgebildet ist, in Reaktion auf den im Allgemeinen simultanen Empfang der beiden in einem Bogen verlaufende Streichbewegungseingaben in den dritten Bereich der Sensoranordnung, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um den Sitz zu verstellen.
Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 4, wobei der dritte Bereich eine Reihe von Rippen aufweist, die sich von einem Erfassungsfläche des Bereichs nach außen erstecken, wobei die Reihe von Rippen gebogen ausgebildet ist.
Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 2, wobei das wenigstens eine Stellglied ferner ausgebildet ist, die Kopfstütze relativ zu dem Fahrzeugsitz zu bewegen; wobei die ebene Sensoranordnung einen dritten Bereich aufweist, der in einer dritten Spalte und der wenigstens einen Reihe angeordnet ist; und wobei die Steuervorrichtung ferner ausgebildet ist, in Reaktion auf den Empfang einer vierten Streichbewegungseingabe in den dritten Bereich der Sensoranordnung, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um die Kopfstütze zu bewegen.
Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 2, wobei das wenigstens eine Stellglied ferner ausgebildet ist, das Kissenpolster auf dem Fahrzeugsitz entlang eines zweiten Pfades hin und her zu bewegen; und wobei die Steuervorrichtung ferner ausgebildet ist, in Reaktion auf den Empfang einer Kneifbewegungseingabe in den ersten Bereich der Sensoranordnung, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um den Sitz entlang des zweiten Pfades zu bewegen.
Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 1, wobei die Sensoranordnung umfasst: einen ersten Bereich mit einer ersten Reihe von Rippen, die sich von und über eine Sensorfläche nach außen erstreckt; und eine zweite Reihe von Rippen, die sich von und über eine Sensorfläche nach außen erstreckt, wobei die zweite Reihe von Rippen im Wesentlichen senkrecht zur ersten Reihe von Rippen verläuft; wobei die erste Streichbewegungseingabe mit der ersten Reihe von Rippen ausgerichtet ist, und die zweite Streichbewegungseingabe mit der zweiten Reihe von Rippen ausgerichtet ist.
Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 1, wobei die Sensoranordnung einen kapazitiven Sensor umfasst; und wobei die Sensoranordnung auf einer Außenfläche der Sitzfläche ausgerichtet ist.
Fahrzeugsitzanordnung, umfassend: einen Fahrzeugsitz, der eine Sitzfläche und eine Rückenlehne umfasst, wobei der Fahrzeugsitz wenigstens ein Stellglied aufweist, das ausgebildet ist, die Rückenlehne oder die Sitzfläche entlang eines Pfades zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zu bewegen; einen Sensor mit einer im Wesentlichen ebenen Oberfläche, die eine Sensorfläche definiert; eine Steuervorrichtung, die mit dem Stellglied und dem Sensor kommuniziert, wobei die Steuervorrichtung ausgebildet ist, in Reaktion auf den Empfang einer Streichbewegungseingabe auf der Sensorfläche, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um die Rückenlehne oder die Sitzfläche entlang des Pfades zu bewegen; und eine Reihe von Anzeigeelementen, die auf der Sensorfläche angeordnet ist, die eine Richtung der Streichbewegungseingabe auf der Sensorfläche angibt.
Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 11, wobei die Reihe von Anzeigeelementen eine Reihe von Vorsprüngen umfasst, die sich über der Sensorfläche erstreckt.
Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 12, wobei das wenigstens eine Stellglied ausgebildet ist, die Rückenlehne oder die Sitzfläche entlang eines zweiten Pfades zwischen einer dritten Position und einer vierten Position zu bewegen; wobei die Sensorfläche eine zweite Reihe von Vorsprüngen umfasst, die sich von und über der Sensorfläche nach außen erstreckt; wobei die Steuervorrichtung ferner ausgebildet ist, in Reaktion auf den Empfang einer zweiten Streichbewegungseingabe auf der Sensorfläche, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um die Rückenlehne oder die Sitzfläche entlang des zweiten Pfades zu bewegen; und wobei die zweite Reihe von Vorsprüngen eine zweite Richtung der Streichbewegungseingabe auf der Sensorfläche angibt.
Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 13, wobei jeder Vorsprung in der ersten Reihe von Vorsprüngen eine Erhöhung bildet, und jeder Vorsprung in der zweiten Reihe von Vorsprüngen eine Erhöhung bildet, wobei sich die erste und die zweite Reihe von Vorsprüngen schneiden.
Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 12, wobei die Steuervorrichtung ausgebildet ist, in Reaktion auf den Empfang einer anhaltenden Eingabe an einer einzigen Stelle auf der Sensorfläche unmittelbar nach der Streichbewegungseingabe, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um die Rückenlehne oder die Sitzfläche entlang des Pfades weiter zu bewegen.
Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 12, wobei die Steuervorrichtung ausgebildet ist, den Sensorbereich zu entsperren, um die Streichbewegungseingabe in Reaktion auf den Empfang einer Entsperrungseingabe von dem Sensor zu empfangen.
Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 12, wobei die Steuervorrichtung ferner ausgebildet ist, einen Lautsprecher und/oder eine Vibrationseinheit zu steuern, um einen Warnton oder eine haptische Warnung in Reaktion auf den Empfang der Streichbewegungseingabe und die Bewegung der Rückenlehne oder der Sitzfläche entlang des Pfades zu erzeugen.
Fahrzeugsitzanordnung, umfassend: einen Fahrzeugsitz, der eine Sitzfläche und eine Rückenlehne umfasst, wobei der Fahrzeugsitz wenigstens ein Stellglied aufweist, mit dem der Sitz 22-fach entlang von elf Pfaden verstellbar ist; eine ebene Sensoranordnung, die fünf angrenzende Bereiche aufweist, die in wenigstens fünf Spalten und einer Reihe angeordnet sind, wobei die ebene Sensoranordnung ausgebildet ist, wenigstens elf Streichbewegungseingaben in den fünf Bereichen zu erfassen; und eine Steuervorrichtung, die mit dem Stellglied und der Sensoranordnung kommuniziert; wobei die Steuervorrichtung ausgebildet ist, in Reaktion auf den Empfang einer der elf Streichbewegungseingaben in einem vorbestimmten Bereich der Sensoranordnung, den Fahrzeugsitz so zu steuern, dass sich dieser entlang eines der elf Pfade entsprechend dem einen der elf Streichbewegungseingänge bewegt.
Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 18, wobei die Steuervorrichtung ausgebildet ist, (i) in Reaktion auf den Empfang einer ersten und zweiten Streichbewegungseingabe in den ersten Bereich, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um den Sitz jeweils entlang des ersten und des zweiten Pfades zu bewegen, (ii) in Reaktion auf den Empfang einer dritten Streichbewegungseingabe in den zweiten Bereich, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um den Sitz entlang des dritten Pfades zu bewegen, (iii) in Reaktion auf den Empfang einer vierten, fünften und sechsten Streichbewegungseingabe in den dritten Bereich, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um den Sitz jeweils entlang des vierten, fünften und sechsten Pfades zu bewegen, (iv) in Reaktion auf den Empfang einer siebten Streichbewegungseingabe in den vierten Bereich, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um den Sitz entlang des achten Pfades zu bewegen, und (v) in Reaktion auf den Empfang einer achten, neunten, zehnten, und elften Streichbewegungseingabe in den fünften Bereich, das wenigstens eine Stellglied zu steuern, um den Sitz jeweils entlang des achten, neunten, zehnten und elften Pfades zu bewegen.
Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 18, wobei die Sensoranordnung einen Vorsprung aufweist, der benachbarte Bereiche trennt; und wobei jeder Bereich der Sensoranordnung eine Reihe von Vorsprüngen aufweist, die sich über eine Sensorfläche des Bereichs erstreckt, wobei die Reihe von Vorsprüngen eine Richtung für eine Streichbewegungseingabe innerhalb des Bereichs angibt.