DE102016211718A1

DE102016211718A1 - Verfahren zur Ansteuerung von Motoren einer in einem Sitz, insbesondere einem Fahrzeugsitz, vorgesehenen Massageeinrichtung, Steuereinrichtung und Sitzanordnung

Info

Publication number: DE102016211718A1
Application number: DE102016211718.1A
Authority: DE
Inventors: Christian Mergl; Wolfgang Uebel; Christian KARL; Wojciech Falinski; Peter Horn; Stefan Bickel; Alexander Müller; Martin Jürgenliemk
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2018-01-04
Also published as: WO2018002200A1; CN109562015A; US20210228440A1; KR20190020340A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung von Motoren einer in einem Sitz, insbesondere einem Fahrzeugsitz, vorgesehenen Massageeinrichtung, wobei die Ansteuerung der Motoren basierend auf einem akustischen Unterhaltungssignal durch eine Steuereinrichtung vorgenommen wird, wobei ein erster Motor und ein zweiter Motor als ein Paar angesteuert werden, und wobei die Ansteuerung der Motoren des Paars abwechselnd vorgenommen wird. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Steuereinrichtung, welche zum Steuern zumindest eines Paars von Motoren gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren ausgebildet ist sowie eine Sitzanordnung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung von Motoren einer in einem Sitz, insbesondere einem Fahrzeugsitz, vorgesehenen Massageeinrichtung sowie eine Steuereinrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens und eine entsprechende Sitzanordnung.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Obwohl auf beliebige Arten von Sitzen anwendbar, wird die vorliegende Erfindung sowie die der Erfindung zugrunde liegende Problematik anhand eines Fahrzeugsitzes näher erläutert.
Es existieren Massagesysteme für Fahrzeugsitze, bei welchen ein Insasse zwischen unterschiedlichen Massageprogrammen wählen kann. Ein derartiges Massagesystem ist beispielsweise in der DE 297 05530 U1 beschrieben.
Bisweilen werden derartige Massagesysteme in der Regel lediglich zeitweise eingesetzt. Lebensdaueranforderungen an derartige Massagesysteme sind daher deutlich geringer als bei dauerhaft laufenden Fahrzeugkomponenten.
Aktuell gibt es Bestrebungen, Massagesysteme in einem Fahrzeug mit anderen Fahrzeugsystemen zur Verbesserung einer Fahrererfahrung zu koppeln. Ein derartiges Konzept ist beispielsweise in der DE 10 2015 109 067 A1 beschrieben.
Wenn ein Massagesystem mit einem für eine lange Lebensdauer ausgelegten Fahrzeugsystem, beispielsweise einem Unterhaltungssystem eines Fahrzeugs, gekoppelt wird, sind die Lebensdaueranforderungen der gekoppelten Komponenten somit unterschiedlich.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Ansteuerung von Motoren einer in einem Sitz, insbesondere einem Fahrzeugsitz, vorgesehenen Massageeinrichtung anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch eine Steuereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und/oder durch eine Sitzanordnung mit den Merkmalen des Patenanspruchs 8 gelöst.
Demgemäß ist vorgesehen:

– Ein Verfahren zur Ansteuerung von Motoren einer in einem Sitz, insbesondere einem Fahrzeugsitz, vorgesehenen Massageeinrichtung, wobei die Ansteuerung der Motoren basierend auf einem akustischen Unterhaltungssignal durch eine Steuereinrichtung vorgenommen wird, wobei ein erster Motor und ein zweiter Motor als ein Paar angesteuert werden, und wobei die Ansteuerung der Motoren des Paars abwechselnd vorgenommen wird.
– Eine Steuereinrichtung, welche zum Steuern zumindest eines Paars von Motoren gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren ausgebildet ist.
– Eine Sitzanordnung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere für ein Fahrzeug, mit: einem Sitz, insbesondere einem Fahrzeugsitz; einer in dem Sitz vorgesehenen Massageeinrichtung; einem ersten Motor der Massageeinrichtung; einem zweiten Motor der Massageeinrichtung; und einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, wobei der erste und der zweite Motor als ein Paar abwechselnd mittels der Steuereinrichtung ansteuerbar vorgesehen sind.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, Motoren einer Massageeinrichtung paarweise abwechselnd anzusteuern und auf diese Weise die Lebensdauer der Massageeinrichtung an ein Unterhaltungssystem anzupassen. Das Unterhaltungssystem ist dabei insbesondere die Quelle des Unterhaltungssignals, auf welchem die Ansteuerung der Motoren durch die Steuereinrichtung basiert.
Insbesondere ist die Massageeinrichtung im Fahrzeugsitz mit einem Unterhaltungssystem eines Fahrzeugs gekoppelt. Ein Unterhaltungssystem eines Fahrzeugs hat in der Regel eine sehr hohe Lebensdaueranforderung, da es im normalen Anwendungsfall bei Betrieb des Fahrzeugs ununterbrochen läuft. Erfindungsgemäß kann nun die Lebensdauer der Massageeinrichtung an die Lebensdauer des Unterhaltungssystems durch abwechselnde Ansteuerung der Motoren der Massageeinrichtung angepasst werden, sodass eine Kopplung über die gesamte Lebensdauer hinweg funktionssicher ermöglicht ist.
Es können dazu insbesondere mehrere Motoren in einer Massageeinheit der Massageeinrichtung vorgesehen bzw. zusammengefasst werden, sodass die Massageeinheit der Massageeinrichtung auch bei Abwechslung der Motoren dauerhaft betreibbar ist.
Erfindungsgemäß ist die erhöhte Lebensdauer mit herkömmlichen bzw. unveränderten elektrischen Motoren einer Massageeinrichtung ermöglicht. Es kann sich dabei um unterschiedlichste Arten von Rotationsmotoren, beispielsweise als Bürstenmotoren oder bürstenlose Motoren ausgebildete Elektromotoren, oder um spezielle Vibrationsmotoren, beispielsweise sogenannte LRA (Linear Resonant Actuator), CVM (Coin Vibration Motor), ERM(Eccentric Rotating Mass)-Aktoren oder dergleichen handeln. Insbesondere sind somit kostenintensivere andersartige Aktoren zur Anpassung der Lebensdauer vorteilhaft verzichtbar.
Die Motoren weisen, im Falle von Rotationsmotoren vorzugsweise an ihrer Motorwelle eine Schwungmasse auf. Durch die Beschleunigung und das Abbremsen des Motors bzw. einer Unwuchtmasse des Motors entsteht eine resultierende Kraft, die für einen Insassen des Sitzes spürbar ist und somit eine Massage bewirkt.
Bei den einzelnen Motoren kann es sich beispielsweise jeweils um einen Unwuchtmotor mit einer Unwuchtmasse als Schwungmasse handeln. Somit kann bei längeren Ansteuerungen zusätzlich auch durch die Unwucht der Unwuchtmasse eine Vibration entstehen.
Bei einer weiteren Ausführung kann es sich auch um einen Motor mit einer unwuchtfreien Schwungmasse an der Motorwelle handeln. Beispielsweise wird dazu an der Motorwelle ein rotationssymmetrischer Körper angebracht. In diesem Fall entsteht durch die Beschleunigung und das Abbremsen des Motors bzw. der unwuchtfreien Schwungmasse eine Rückstellkraft bzw. ein Rückstellmoment. Vibrationen können dabei durch eine pulsartige bzw. wechselnde Ansteuerung des Motors und ein daraus resultierendes Beschleunigen und Abbremsen des Motors erzeugt werden.
Vorzugsweise weist die Massageeinrichtung eine Mehrzahl von in den Sitz integrierten Massageeinheiten auf. Dabei können die Motoren unterschiedlicher Massageeinheiten als Paare angesteuert werden oder es kann ein Paar von Motoren in einer gemeinsamen Massageeinheit vorgesehen sein und in entsprechender Weise angesteuert werden.
Die als Paar angesteuerten Motoren können insbesondere nahe, beispielsweise benachbart nebeneinander oder direkt nebeneinander, angeordnet sein. Auf diese Weise kann ein Insasse des Sitzes den Unterschied, welcher der beiden Motoren eines Paars gerade angesteuert wird, nicht unterscheiden und so die Abwechslung nicht wahrnehmen.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist es aber auch denkbar, dass die als Paar angesteuerten Motoren voneinander beabstandet und/oder an unterschiedlichen Abschnitten des Sitzes angeordnet sind. In diesem Fall kann durch geschickte Abstimmung der Abwechslung der Motoren, beispielsweise angepasst an das Unterhaltungssignal, die Abwechslung von einem Insassen als Teil des Massageprogramms bzw. als Teil der auf dem Unterhaltungssignal basierenden Massage empfunden werden, sodass eine bewusste Abwechslung einzelner Motoren für den Insassen nicht wahrnehmbar ist.
Zur Ansteuerung der Motoren verteilt eine Steuereinrichtung auf dem Unterhaltungssignal basierende Pegel derart, dass nicht alle Motoren der in einem Sitz vorgesehenen Massageeinrichtung gleichzeitig auf einen Pegel reagieren. Stattdessen werden die Pegel auf die Motoren eines Paars abwechselnd verteilt.
Durch die erfindungsgemäße Abwechslung der Motoren kann ein Motor regelmäßig zur Abkühlung angehalten werden, was vorteilhaft den Verschleiß verringert und so die Lebensdauer erhöht. Beispielsweise wechseln die jeweils angesteuerten Motoren angepasst an die Folge der Pegel des Unterhaltungssignals, ähnlich wie die Lichter einer Lichtorgel.
Vorzugsweise werden die Motoren derart angesteuert, dass die Abkühlphasen einzelner Motoren in ein auf dem Unterhaltungssignal basierendes Massageprogramm integrierbar sind, so dass die Abkühlphasen der Motoren für den Insassen nicht als störend wahrgenommen werden. Beispielsweise wechseln die aktiven Motoren bzw. die Ansteuerung derselben mit einer Häufigkeit oder Frequenz, die für den Insassen im Kontext des Unterhaltungssignals in Kombination mit der Massage nicht auflösbar ist. Somit wird trotz der Abwechslung und der dadurch erreichten Abkühlungsphasen eine gleichmäßige Massagewirkung erzielt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform basiert das Unterhaltungssignal auf einem Musikstück. Die Ansteuerung der Motoren des Paars wird in diesem Fall im Takt oder im Rhythmus des Musikstücks abwechselnd vorgenommen. Durch die Abwechslung im Takt oder im Rhythmus der Musik wirkt die Abwechslung für den Insassen als logischer Teil der an die Musik angepassten Massage. Auf diese Weise wird das Hörerlebnis der Musik durch die vom Sitz übertragene Massage erweitert. Die Musik kann, insbesondere über eine Vielzahl von in den Sitz integrierten Massageeinheiten der Massageeinrichtung, von einem Insassen in Form einer Rücken- und/oder Gesäß- und/oder Nacken und/oder Kopfmassage, insbesondere an einem Großteil des Körpers, zusätzlich taktil gespürt werden. Somit wird die Musik insgesamt intensiver empfunden. Ferner wird, sofern die Musik gleichzeitig über Lautsprecher ausgegeben wird, durch die mit der Musik gesetzten akustischen Reize auch die mit den Massageeinheiten erzeugte Massage intensiver empfunden.
Gemäß einer Weiterbildung wechselt die Ansteuerung der Motoren bei jedem Schlag des Taktes oder der Rhythmus der Musik. Auf diese Weise wird vorteilhaft eine Anpassung der Massage an den Musikstil und/oder an die aktuelle Stimmung der Musik bereitgestellt und durch eine Musik ausgedrückte Emotionen können über den Sitz taktil übertragen werden. Die Abwechslung der Motoren wird so in die Musik logisch eingebettet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Ansteuerung der Motoren des Paars jeweils nach einem vorbestimmten Zeitintervall abwechselnd vorgenommen. Auf diese Weise können die Zeiten der Ansteuerung und der Abkühlung der Motoren kontrolliert gesteuert und optimiert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform werden zumindest ein dritter und ein vierter Motor als ein weiteres Paar angesteuert. Die Paare von Motoren werden in diesem Fall jeweils in gleicher Weise abwechselnd angesteuert. Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Prinzip auf eine Vielzahl von Paaren von Motoren, insbesondere einer Mehrzahl von Massageeinheiten der Massageeinrichtung, übertragen werden.
Insbesondere können bei einer Ausführungsform der erste und zweite Motor einer ersten Massageeinheit der Massageeinrichtung und der dritte und der vierte Motor einer weiteren Massageeinheit der Massageeinrichtung zugeordnet sein. Selbstverständlich lässt sich dies auf eine Vielzahl von weiteren Massageeinheiten und weiteren Motoren übertragen. Auf diese Weise werden die Massageeinheiten der Massageeinrichtung in gleicher Weise durch paarweise Ansteuerung ihrer Motoren betrieben, sodass insgesamt ein synchroner Lauf der Massageeinheiten gewährleistet ist.
Die Zusammenfassung des Paars des ersten und zweiten Motors und des Paars des dritten und vierten Motors in jeweils eine Massageeinheit der Massageeinrichtung ist jedoch zur Ausführung nicht notwendig. Vielmehr kann es sich bei einer Ausführungsform bei dem ersten und zweiten Paar auch jeweils unterschiedlich auf den Sitz verteilte Motoren der Massageeinrichtung oder um in unterschiedlichen Massageeinheiten vorgesehene Motoren handeln.
Entsprechendes gilt für eine Ausführungsform einer Sitzanordnung, bei welcher zumindest ein dritter und ein vierter Motor der Massageeinrichtung vorgesehen sind, welche als ein weiteres Paar in gleicher Weise wie der erste und zweite Motor abwechselnd ansteuerbar vorgesehen sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zur Ansteuerung werden die Motoren derart abwechselnd angesteuert, dass die Abwechslung der Motoren für einen Insassen, insbesondere im Kontext des Unterhaltungssignals, unspürbar und/oder nicht wahrnehmbar ist. Beispielsweise wechseln die jeweils angesteuerten bzw. aktiven Motoren mit einer Häufigkeit oder Frequenz, die für den Insassen im Kontext der Massage nicht auflösbar ist. Somit wird trotz der Abwechslung der Motoren ohne Einschränkung des Insassenerlebnisses eine gleichmäßige Massagewirkung erzielt.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Insbesondere sind die möglichen Ausgestaltungen des Verfahrens zur Ansteuerung von Motoren einer in einem Sitz, insbesondere einem Fahrzeugsitz, vorgesehenen Massageeinrichtung auf eine zur Ansteuerung der Motoren ausgebildete Steuereinrichtung sowie auf eine Sitzanordnung für ein solches Verfahren übertragbar.
Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
INHALTSANGABE DER ZEICHNUNG
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
1 eine schematische Darstellung einer Sitzanordnung;
2 ein beispielhaftes akustisches Unterhaltungssignal;
3 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm einer Ansteuerungsabfolge;
4A eine schematische Darstellung eines Motors einer Massageeinheit beim Beschleunigen aus einer Ausgangsstellung;
4B der Motor gemäß 2A beim Abbremsen;
5 eine schematische Seitenansicht einer Sitzanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einem Insassen;
6 eine schematische Darstellung der Lage eines ersten und eines zweiten Motors in einer Massageeinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform; und
7 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform einer Sitzanordnung.
Die beiliegenden Figuren der Zeichnung sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten – sofern nichts anderes ausgeführt ist – jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Sitzanordnung 1.
Die Sitzanordnung 1 weist einen Sitz 10 auf, welcher als Fahrzeugsitz ausgebildet ist. Der Sitz 10 weist eine Massageeinrichtung 2 auf, welche einen ersten Motor 3A und einen zweiten Motor 3B umfasst.
Die Gestalt und die Positionierung der Massageeinrichtung 2 in der Sitzlehne 11 des Sitzes 10 sowie die Anordnung der Motoren 3A, 3B in der Massageeinrichtung 2 ist hier rein schematisch zu verstehen. Vielfältige Gestaltungen und Positionierung der Massageeinrichtung 2 sowie Anordnungen der Motoren 3A, 3B sind denkbar. Insbesondere kann die Massageeinrichtung 2 anstatt breit auch lang oder hoch ausgebildet sein. Ferner ist anstatt einer Anordnung der Motoren 3A, 3B nebeneinander auch eine Anordnung übereinander oder hintereinander denkbar. Darüber hinaus kann sich die Massageeinrichtung 2 optional oder zusätzlich zur Sitzlehne 11 auch in eine hier nicht dargestellte Sitzfläche des Sitzes 10 erstrecken.
Darüber hinaus umfasst die Sitzanordnung 1 eine Steuereinrichtung 6, welche zur Ansteuerung mit dem ersten Motor 3A und dem zweiten Motor 3B der Massageeinrichtung 2 gekoppelt ist, so dass der erste und der zweite Motor 3A, 3B als ein Paar 8 abwechselnd mittels der Steuereinrichtung 6 ansteuerbar sind.
Die Steuereinrichtung 6 ist derart eingerichtet, dass die Ansteuerung der Motoren 3A, 3B basierend auf einem akustischen Unterhaltungssignal 4 als Eingangssignal der Steuereinrichtung 6 vorgenommen werden kann. Das akustische Unterhaltungssignal 4 kann beispielsweise von einer nicht dargestellten Unterhaltungseinrichtung oder Abspieleinrichtung, insbesondere eines Unterhaltungssystems eines Fahrzeugs, stammen.
Im Betrieb steuert die Steuereinrichtung 6 die Motoren 3A, 3B jeweils mit einem Ausgangssignal 7A, 7B basierend auf Pegeln des Unterhaltungssignals 4 an. Beispielsweise steuert die Steuereinrichtung 6 einen Motor 3A; 3B bei einem Pegelausschlag in einem vorbestimmten Frequenzbereich des Unterhaltungssignals 4 zur Beschleunigung und bei Abfallen des Pegels zum Abbremsen an. Durch die Beschleunigung und das Abbremsen des Motors entsteht jeweils eine resultierende Kraft an der Massageeinrichtung 2, die für einen Insassen des Sitzes 10 spürbar ist und eine Massage bewirkt.
Zur Verstärkung der beim Beschleunigen und Abbremsen wirkenden Kräfte weist ein Motor 3A; 3B eine hier nicht im Einzelnen dargestellte Schwungmasse auf. Dabei kann es sich um eine Unwuchtmasse oder um eine unwuchtfreie Masse handeln. Durch die damit erhöhte Massenträgheit werden so beim Beschleunigen und Abbremsen erhöhte Reaktionskräfte hervorgerufen, die zur Massage genutzt werden.
Die Steuereinrichtung ist ferner derart eingerichtet, dass der erste Motor 3A und der zweite Motor 3B als ein Paar 8 stets abwechselnd angesteuert werden. Die Ansteuerung der Motoren 3A, 3B des Paars 8 wird dazu mittels abwechselnder Ausgangssignale 7A, 7B der Steuereinrichtung 6 vorgenommen.
Beispielsweise erfolgt die Ansteuerung der Motoren basieren auf einem Musikstück als Unterhaltungssignal 4. In diesem Fall werden die Motoren 3A, 3B des Paars 8 derart angesteuert, dass sie sich im Takt oder im Rhythmus des Musikstücks abwechseln. Während einer der Motoren 3A, 3B beschleunigt oder abgebremst wird, ruht der andere Motor.
Neben einem Musikstück kommen auch noch andere Arten von Unterhaltungssignalen 4 zur Ansteuerung infrage. Bei weiteren Ausführungen kann es sich beispielsweise auch um ein Signal eines Video Clips, Films, Konsolenspiels oder dergleichen handeln.
Insbesondere bei einem Fahrzeugsitz 10, also der Anwendung des Verfahrens zur Ansteuerung der Motoren in einem Fahrzeug, kann die Abspieleinrichtung 5 ein Unterhaltungssystem (Entertainmentsystem), z. B. enthaltend ein Radio, einen CD-Spieler, DVD-Spieler, Blu-ray-Spieler, eine MP3-Quelle, eine Spielkonsole oder ein Bordcomputer des jeweiligen Fahrzeugs sein oder mit diesen gekoppelt sein.
Schließlich kann das akustische Unterhaltungssignal 4, insbesondere unabhängig von einer an der Abspieleinrichtung 5 eingestellten Ausgabelautstärke, als Primärsignal bzw. Eingangsgröße für das Ansteuern verwendet werden. Selbstverständlich kann das akustische Unterhaltungssignal 4 falls gewünscht aber auch in Abhängigkeit der Ausgabelautstärke der Abspieleinrichtung 5 angepasst werden.
2 zeigt beispielhaftes akustisches Unterhaltungssignal 4.
Bei dem Unterhaltungssignal 4 handelt es sich um das Signal eines Musikstücks. Mit den Buchstaben A und B gekennzeichnet ist ferner die Darstellung einer beispielhaften auf den Pegeln des Signals basierende Ansteuerungsabfolge.
Das hier dargestellte Signal eines Musikstücks weist eine Vielzahl von Pegeln A, B auf. Ein derartiges Signal wird von der Steuereinrichtung 6 bei einer Ausführungsform derart verarbeitet, dass die Motoren 3A, 3B bei jedem der Pegel A, B abwechselnd angesteuert werden. Der Pegel wird dazu in ein Ausgangssignal 7A, 7B, beispielsweise einen Motorstrom, für die Motoren 3A, 3B umgesetzt.
Die Pegel werden jeweils abwechselnd mit A und B gekennzeichnet. Basierend darauf wird insbesondere bei jedem Pegel A der erste Motor 3A angesteuert und bei jedem Pegel B der zweite Motor 3B angesteuert.
Ein Pegel A, B kann beispielsweise jeweils einen Schlag im Rhythmus des Musikstücks darstellen. Eine Abwechslung der Ansteuerung der Motoren 3A, 3B erfolgt somit bei jedem Schlag im Rhythmus der Musik.
3 zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm einer Ansteuerungsabfolge.
Die Ansteuerungsabfolge umfasst eine wechselnde Ausgabe der Ausgangssignale 7A, 7B, welche jeweils als Kasten dargestellt sind. Auf ein Ausgangssignal 7A von ein Ausgangssignal 7B, worauf wieder das Ausgangssignal 7A folgt. Diese wechselnde Signalfolge setzt sich wie durch die Punkte angedeutet beliebig fort, insbesondere solange ein Unterhaltungssignal 4 als Eingangssignal vorhanden ist und/oder solange die Steuereinrichtung aktiv bzw. aktiviert ist.
Die Ausgangssignal 7A, 7B können von dem Rhythmus der Musik eines Unterhaltungssignals, wie in 2 dargestellt, abgeleitet abgewechselt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform können die Motoren 3A, 3B aber auch in vorbestimmten Zeitintervallen abwechselnd angesteuert werden. In diesem Fall alternieren die Ausgangssignale 7A, 7B, insbesondere regelmäßig, in vorbestimmten Zeitintervallen.
Wie bereits in Bezug auf 2 angedeutet handelt es sich bei den Ausgangssignalen 7A, 7B um Ansteuersignale für die Motoren 3A, 3B, insbesondere um einen Motorstrom oder um einen Motorsteuerstrom.
4A zeigt eine schematische Darstellung eines Motors 3 einer Massageeinheit 2 beim Beschleunigen aus einer Ausgangsstellung.
Der hier dargestellte Motor 3 kann insbesondere als erster Motor 3A oder als zweiter Motor 3B oder als weiterer Motor einer Massageeinrichtung 2 eingesetzt werden.
Der Motor 3 ist als Elektromotor ausgebildet, wobei hier rein beispielhaft eine Ausführung als permanent erregte Gleichstrommaschine gezeigt ist. Andere Ausführungen eines Elektromotors sind ebenso möglich. Der Motor 3 weist einen Stator mit zwei magnetische Polen 13, 14 sowie einen Kommutator 15 mit zur besseren Übersichtlichkeit hier nicht dargestellten Schleifkontakten auf. Der Motor 3 erzeugt in für einen Fachmann bekannter Weise ein Antriebsmoment M_A an einer Motorwelle 12. Dazu werden Wicklungen 16, welche auf einem mit der Motorwelle 12 verbundenen Rotor 17 bzw. Anker vorgesehen sind, über den Kommutator 15 geeignet bestromt.
Zur besseren Übersichtlichkeit ist das Antriebsmoment M_A hier mit zwei in Bezug auf die Motorwelle 12 gegenüberliegenden Pfeilen anstatt direkt an der Motorwelle 12 eingezeichnet.
Die gezeigte Stellung als Ausgangsstellung ist rein illustrativ zu verstehen. Insbesondere ist die Ausgangsstellung nicht notwendigerweise eine zu den Polen senkrecht ausgerichtete Stellung, sondern kann auch eine andere Stellung sein.
Nach dem Beschleunigen und nachfolgenden Abbremsen kann der Motor 3 gestoppt werden, so dass er sich im Stillstand befindet. Im Stillstand ist der Motor 3 antriebsfrei und kann abkühlen.
Ferner kann der Motor 3, falls er durch die Steuereinrichtung 6 in kurzen Abständen nacheinander zum Beschleunigen und Abbremsen angesteuert wird, nach Vervollständigung einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen oder nach einer vorbestimmten ersten Zeitdauer gestoppt werden und für eine vorbestimmte zweite Zeitdauer zur Abkühlung antriebsfrei bleiben. Sollte es sich bei dem Motor 3 beispielsweise um einen ersten Motor 3A eines Paars 8 Motoren 3A, 3B handeln, wird während dieser zweiten Zeitdauer der zweite Motor 3B des Paars 8 angesteuert.
Eine Drehrichtung des Motors 3 kann nach einem Stoppen bzw. bei jedem erneuten abwechselnden Ansteuern des ersten Motors und des zweiten Motors geändert werden. Dazu wird eine jeweils letzte Drehrichtung des Motors gespeichert und vor dem Beschleunigen abgerufen, sodass der Motor in der entgegengesetzten Drehrichtung beschleunigt werden kann.
Zur Ansteuerung des Motors 3 ist zum Beschleunigen auf die Drehgeschwindigkeit v ein von einer Steuereinrichtung 6 ausgehendes Ausgangssignal 7, hier in Form eines am Kommutator in einen Ankerstrom umgesetzten Motorstroms, vorgesehen.
4B zeigt den Motor gemäß 4A beim Abbremsen aus einer Drehgeschwindigkeit v.
Durch das Beschleunigen hat der Motor 3 bzw. dessen Rotor eine Geschwindigkeit bzw. Drehzahl bzw. Drehgeschwindigkeit v. Zum Abbremsen des Motors 3 kann der an den Wicklungen 16 anliegende Ankerstrom des Motors 3 umgepolt werden. Auf diese Weise generiert der umgepolte Strom ein der Rotation entgegenwirkendes Bremsmoment M_B.
Zum Abbremsen des Motors 3 kann entsprechend ein von der Steuereinrichtung 6 ausgehendes bremsendes Ausgangssignal 7 durch Umpolen des Motorstroms vorgesehen sein.
Zur besseren Übersichtlichkeit ist das Bremsmoment M_B hier mit zwei in Bezug auf die Motorwelle 12 gegenüberliegenden Pfeilen anstatt direkt an der Motorwelle 12 eingezeichnet.
Bei einer weiteren Ausführung kann der Motor 3 zum Abbremsen anstatt einem Umpolen auch kurzgeschlossen werden. In diesem Fall ist die Steuereinrichtung ausgebildet, um einen solchen Kurzschluss zeitweise zum Abbremsen eines Motors 3 zu ermöglichen. Durch den Kurzschluss generiert ein durch das Magnetfeld des Stators in den Wicklungen 16 des rotierenden Rotors 17 induzierter Strom eine der Rotation entgegenwirkende Lorentzkraft, sodass an der Motorwelle ebenfalls ein Bremsmoment M_B anliegt.
5 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Sitzanordnung 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einem Insassen.
Die Sitzanordnung 1 umfasst einen Sitz 10 sowie eine Massageeinrichtung 2. Der Sitz weist eine Sitzfläche 20 an eine Sitzlehne 11 auf.
In der Sitzlehne 11 sind eine Mehrzahl von in den Sitz 10 integrierten Massageeinheiten 2-1 bis 2-n einer Massageeinrichtung 2 vorgesehen, welche in entsprechender Weise durch die hier zur besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellte Steuereinrichtung 6 angesteuert werden.
Die Massageeinheiten 2-1 bis 2-n der Sitzanordnung 1 sind hier beispielhaft gleichmäßig über die Sitzlehne 11 verteilt angeordnet. Alternativ oder zusätzlich können Massageeinheiten 2-1 bis 2-n aber auch über die Sitzfläche 20 des Sitzes 10 verteilt angeordnet sein.
Eine der Massageeinheiten 2-1 bis 2-n enthält ein erstes Paar 8 von Motoren 3A, 3B der Massageeinrichtung 2, welche hier nicht einzeln sondern jeweils als Teil der Massageeinheit symbolisiert dargestellt sind. Eine weitere der Massageeinheiten 2-1 bis 2-n enthält ein weiteres Paar 9 von Motoren 3C, 3B der Massageeinrichtung 2. Die übrigen Massageeinheiten enthalten in gleicher Weise weitere Paare von Motoren.
Die Steuereinrichtung 6 verteilt die Pegel zur Ansteuerung der Motoren 3A, 3B, 3C, 3D derart, dass nicht alle Motoren 3A, 3B, 3C, 3D der in dem Sitz 10 vorgesehenen Massageeinheiten 2-1 bis 2-n gleichzeitig auf einen Pegel reagieren. Stattdessen verteilt die Steuereinrichtung 6 die Pegel derart, dass sich die Motoren 3A, 3B; 3C, 3D eines Paars 8; 9 abwechseln und so regelmäßig zur Abkühlung angehalten werden können. Vorzugsweise werden die Abkühlphasen einzelner Motoren 3A, 3B, 3C, 3D harmonisch in den Massageablauf integriert, so dass die Abwechslung der Motoren 3A, 3B, 3C, 3D für den Insassen nicht wahrnehmbar ist.
6 zeigt eine schematische Darstellung der Lage eines ersten und eines zweiten Motors 3A, 3B einer Massageeinrichtung 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform.
Die Massageeinheit 2 ist hier wie auch beim Gegenstand der 1 in einer Sitzlehne eines Sitzes 10 angeordnet. Auch hierbei handelt es sich um zwei als Paar 8 angesteuerte Motoren 3A, 3B.
Im Gegensatz zur Ausführungsform gemäß 1 sind die Motoren 3A, 3B der Massageeinrichtung 2 hier aber übereinander angeordnet. Auch die hier dargestellte Anordnung der Motoren 3A, 3B ist aber rein schematisch zu verstehen. Insbesondere sind auch in anderer Weise versetzte oder benachbarte oder direkt aneinander angrenzende Anordnungen der Motoren 3A, 3B denkbar.
7 ein zeigt Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform einer Sitzanordnung 1.
Die Sitzanordnung 1 weist einen Sitz 10, eine Abspieleinrichtung 5 und eine Steuereinrichtung 6 auf.
In dem Sitz 10 ist eine Anzahl, also eine oder mehrere, von Massageeinheiten 2-1 bis 2-n, hier rein beispielhaft konkret vier, angeordnet. Dabei sind in 4 lediglich beispielhaft die Massageeinheiten 2-1 und 2-2 in der Sitzlehne 11 und die Massageeinheiten 2-3 und 2-n in der Sitzfläche 20 angeordnet. Weitere Massageeinheiten 2 sind durch drei Punkte angedeutet. Die Anzahl und Anordnung der Massageeinheiten 2 kann je nach Anwendung variiert werden.
Auch hier ist zur Ansteuerung der Massageeinheiten 2-1 bis 2-n ist die Steuereinrichtung 6 vorgesehen. Die Steuereinrichtung erzeugt aus einem von der Abspieleinrichtung 5 bereitgestellten Unterhaltungssignal 4, beispielsweise einem Musikstück, abgeleitet ein Ausgangssignal 7 für die Motoren der Massageeinheiten 2-1 bis 2-n erzeugt und an diese weiterleitet.
Das Ausgangssignal 7 umfasst für in den Massageeinheiten 2-1 bis 2-n enthaltene Paare von Motoren zur abwechselnden Ansteuerung derselben geeignete Steuersignale.
Beispielsweise kann die Abspieleinrichtung 5 ein in einem Fahrzeug installiertes Audio-System mit einem Radio, CD-Player, MP3-Player, Video/DVD/Blu-ray-Player oder dergleichen sein. Die Abspieleinrichtung 5 kann aber z. B. auch das Audio-System sein, welches über Bluetooth von z. B. einem Smartphone das Unterhaltungssignal 4 empfängt.
Die Steuereinrichtung 6 kann entweder als interne Steuereinrichtung 6 in den Sitz 10 integriert oder als externe Steuereinrichtung 6 an den Sitz 10 lediglich angeschlossen vorgesehen sein. Im Fall einer externen Steuereinrichtung 6 kann diese beispielsweise als Softwaremodul in ein Bordnetzsteuergerät, insbesondere eine sogenannte Body Control Unit, eines Fahrzeugs integriert vorgesehen sein.
Insbesondere können auch die Steuereinrichtung 6 und die Abspieleinrichtung 5 in einem einzigen Steuergerät zusammengefasst bzw. integriert sein. Beispielsweise kann in dem Fahrzeug-Audio-System bereits die Steuereinrichtung 6 mit integriert sein. Sowohl die Abspieleinrichtung 5 als auch die Steuereinrichtung 6 können dabei zumindest teilweise als Computerprogrammmodule ausgebildet sein, die von einer Recheneinrichtung des Audio-Systems ausgeführt werden. Die Motoren der Massageeinheiten 2-1 bis 2-n können in diesem Fall auch direkt mit der Abspieleinrichtung 5 gekoppelt sein.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
Insbesondere bedeutet eine Ansteuerung von Motoren als Paar nicht notwendigerweise eine paarweise räumliche Anordnung der Motoren. Vielmehr kann es sich auch bei an unterschiedlichen Stellen eines Sitzes angeordneten Motoren um als Paar angesteuerte Motoren handeln. Insbesondere kann beim Gegenstand der 7 kann ein Paar 8, 9 von Motoren in unterschiedlichen Massageeinheiten 2-1 bis 2-n vorgesehen sein.
Anstatt im Takt oder im Rhythmus eines Unterhaltungssignals 4 können die Motoren 3A, 3B bei jedem der Ausführungsbeispiele auch in vorbestimmten Zeitintervallen abwechselnd angesteuert werden.
Bezugszeichenliste

1: Sitzanordnung
2: Massageeinrichtung
3A, 3B: Motoren
4: Unterhaltungssignal
5: Abspieleinrichtung
6: Steuereinrichtung
7A, 7B: Ausgangssignal der Steuereinrichtung
8, 9: Paare
10: Sitz
11: Sitzlehne
12: Motorwelle
13, 14: Pol
15: Kommutator
16: Wicklungen
17: Rotor
18: Bürste
19: Gehäuse
20: Sitzfläche
A, B: Pegel
M_A: Antriebsmoment
M_B: Bremsmoment
v: Drehgeschwindigkeit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 29705530 U1 [0003]
DE 102015109067 A1 [0005]

Claims

Verfahren zur Ansteuerung von Motoren (3A, 3B) einer in einem Sitz (10), insbesondere einem Fahrzeugsitz (10), vorgesehenen Massageeinrichtung (2), – bei dem die Ansteuerung der Motoren basierend auf einem akustischen Unterhaltungssignal (4) durch eine Steuereinrichtung (6) vorgenommen wird, – bei dem ein erster Motor (3A) und ein zweiter Motor (3B) als ein Paar (8) angesteuert werden, und – bei dem die Ansteuerung der Motoren (3A, 3B) des Paars (8) abwechselnd vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterhaltungssignal (4) auf einem Musikstück basiert und die Ansteuerung der Motoren (3A, 3B) des Paars (8) im Takt oder im Rhythmus des Musikstücks abwechselnd vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Motoren (3A, 3B) bei jedem Schlag des Taktes oder des Rhythmus wechselt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Motoren (3A, 3B) des Paars (8) jeweils nach einem vorbestimmten Zeitintervall abwechselnd vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein dritter und ein vierter Motor (3C, 3D) als ein weiteres Paar (9) angesteuert werden und die Paare (8, 9) von Motoren (3A, 3B; 3C, 3D) jeweils in gleicher Weise abwechselnd angesteuert werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoren (3A, 3B; 3C, 3D) derart abwechselnd angesteuert werden, dass die Abwechslung der Motoren (3A, 3B; 3C, 3D) für einen Insassen, insbesondere im Kontext des Unterhaltungssignals (4), unspürbar und/oder nicht wahrnehmbar ist.
Steuereinrichtung (6), welche zum Steuern zumindest eines Paars (8; 9) von Motoren (3A, 3B; 3C, 3D) gemäß einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.
Sitzanordnung (1) zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, insbesondere in oder für ein Fahrzeug, mit einem Sitz (10), insbesondere einem Fahrzeugsitz (10); mit einer in dem Sitz (10) vorgesehenen Massageeinrichtung (2); mit einem ersten Motor (3A) der Massageeinrichtung (2); mit zumindest einem zweiten Motor (3B) der Massageeinrichtung (2); und mit einer Steuereinrichtung (6) gemäß Anspruch 7, wobei der erste Motor (3A) und der zweite Motor (3B) als ein Paar abwechselnd mittels der Steuereinrichtung (6) ansteuerbar vorgesehen sind.
Sitzanordnung (3) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter und zumindest ein vierter Motor (3C, 3D) der Massageeinrichtung (2) vorgesehen sind, welche als ein weiteres Paar (9) in gleicher Weise wie der erste und zweite Motor (3A; 3B) abwechselnd ansteuerbar vorgesehen sind.