DE102017212791A1

DE102017212791A1 - Verstellbare Sitzanordnung

Info

Publication number: DE102017212791A1
Application number: DE102017212791.0A
Authority: DE
Inventors: Wissam DHAINI
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2017-07-26
Publication date: 2018-02-01
Also published as: US20180029503A1; US10384565B2; CN107662524B; US20190366878A1; CN107662524A

Abstract

Eine Sitzanordnung umfasst ein Sitzunterteil und einer Sitzlehne, die angrenzend an den Sitzboden angebracht ist. Auf dem Sitzunterteil und/oder der Sitzlehne ist ein Kissen angeordnet, um eine Sitzfläche zu definieren. Die Sitzfläche weist mehrere Bereiche auf. Eine Steuerung steht mit dem Kissen in Verbindung und ist so programmiert, dass eine Steifigkeit eines jeden Bereichs entlang der Sitzfläche unabhängig veränderbar ist.

Description

Technisches Gebiet
Verschiedene Ausführungsformen beziehen sich auf verstellbare Sitzanordnungen.
Stand der Technik
Eine verstellbare Sitzanordnung ist in dem am 2. Juni 1998 an Lear Corporation erteilten US-Patent Nr. 5,758,924 dargestellt und beschrieben.
Zusammenfassung
Gemäß wenigstens einer Ausführungsform ist eine Sitzanordnung mit einem Sitzunterteil und einer Sitzlehne, die benachbart zu dem Sitzunterteil angebracht ist, vorgesehen. Auf dem Sitzunterteil und/oder der Sitzlehne ist ein Kissen angeordnet, um eine Sitzfläche zu definieren. Die Sitzfläche weist mehrere Bereiche auf. Eine Steuerung kommuniziert mit dem Kissen und ist programmiert, um eine Steifigkeit eines jeden Bereichs entlang der Sitzfläche zu verändern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind mehrere Sensoren mit dem Kissen wirkverbunden und mit der Steuerung zur Erkennung einer Sitzposition eines Insassen elektrisch verbunden. Die Steuerung ist programmiert, um die Steifigkeit des Kissens in Erwiderung auf eine erfasste Veränderung der Sitzposition des Insassen dynamisch zu verändern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die mehreren Bereiche mehrere in dem Kissen gebildete Schaumstoffzellen. In jeder der Schaumstoffzellen ist die Steifigkeit auf der Grundlage eines Luftdrucks in jeder Schaumstoffzelle unabhängig veränderbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Sitzanordnung eine starre Schale, die mehrere Schalenzellen aufweist. Die Steifigkeit eines jeden Bereichs ist durch Ansteuern einer jeden Schalenzelle unabhängig veränderbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steifigkeit des Kissens in jedem Bereich aufgrund einer externen Bedingung dynamisch veränderbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform beruht die externe Bedingung auf Zielinformationen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die Zielinformationen eine Fahrstrecke und/oder eine Fahrzeit und/oder eine Fahrbahn und/oder eine Außentemperatur.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform beruht die externe Bedingung auf Insassendaten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die Insassendaten ein Insassenalter und/oder ein Geschlecht und/oder einen Gesundheitszustand und/oder ein Gewicht und/oder einen psychischen Zustand.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Kissen wenigstens einen einstellbaren Kissenabschnitt, wobei die Steuerung programmiert ist, um eine Position des Kissenabschnitts dynamisch anzupassen.
Gemäß wenigstens einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zur Einstellung einer Sitzanordnung bereitgestellt. Es werden Daten, die eine externe Bedingung der Sitzanordnung anzeigen, empfangen. Die Steifigkeit der mehreren Bereiche entlang einer Sitzfläche eines Sitzkissens wird auf der Grundlage der externen Bedingung unabhängig verändert.
Gemäß wenigstens einer weiteren Ausführungsform ist eine Sitzanordnung mit einem Sitzunterteil und einer Sitzlehne, die angrenzend an das Sitzunterteil angebracht ist, ausgebildet. Auf dem Sitzunterteil und/oder der Sitzlehne ist ein Kissen angeordnet, um eine Sitzfläche zu definieren. Die Sitzfläche weist mehrere Bereiche auf. Eine Steuerung kommuniziert mit dem Kissen und programmiert, um eine Komfortbedingung in jedem Bereich entlang der Sitzfläche unabhängig zu verändern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Komfortbedingung eine Kissensteifigkeit, wobei die Steuerung programmiert ist, um die Kissensteifigkeit eines jeden Bereichs entlang der Sitzfläche unabhängig zu verändern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Komfortbedingung eine Oberflächentemperatur, wobei die Steuerung programmiert ist, um die Oberflächentemperatur der Bereiche entlang der Sitzfläche unabhängig zu verändern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Komfortbedingung in jedem Bereich auf der Grundlage einer externen Bedingung dynamisch verändert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer Fahrzeugsitzanordnung, die eine Schnittansicht eines Abschnitts der Sitzanordnung gemäß einer Ausführungsform darstellt;
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Einstellung des Fahrzeugsitzes gemäß einer Ausführungsform;
3 zeigt eine schematische Ansicht eines Systems und eines Verfahrens zur Einstellung des Fahrzeugsitzes gemäß einer Ausführungsform;
4 zeigt ein Berührungsflächen- und Anzeigebild für ein Fahrzeugsitzsystem der 1 gemäß einer Ausführungsform;
5 zeigt ein weiteres Berührungsflächen- und Anzeigebild für das Fahrzeugsitzsystem der 1;
6 zeigt ein weiteres Berührungsflächen- und Anzeigebild für das Fahrzeugsitzsystem der 1;
7 zeigt ein weiteres Berührungsflächen- und Anzeigebild für das Fahrzeugsitzsystem der 1;
8 zeigt ein weiteres Berührungsflächen- und Anzeigebild für das Fahrzeugsitzsystem der 1;
9 zeigt ein weiteres Berührungsflächen- und Anzeigebild für das Fahrzeugsitzsystem der 1;
10 zeigt ein weiteres Berührungsflächen- und Anzeigebild für das Fahrzeugsitzsystem der 1; und
11 zeigt ein weiteres Berührungsflächen- und Anzeigebild für das Fahrzeugsitzsystem der 1.
Ausführliche Beschreibung
Je nach Bedarf werden hierin detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele der vorliegenden Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt sein können. Die Figuren sind nicht zwangsläufig maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Somit sind bestimmte strukturelle und funktionelle Einzelheiten, die hierin offenbart sind, nicht als einschränkend zu erachten, sondern bilden lediglich eine erweiterte Grundlage für den Fachmann für den unterschiedlichen Einsatzbereich der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt eine Fahrzeugsitzanordnung 10 mit einer abgenommenen Verkleidung. Das Sitzsystem kann bei der Originalausstattung von Fahrzeugen oder bei Zubehörprodukten einsetzbar. Zu den verwendbaren Märkten gehören der Automobil-, Fluglinien- und Nahverkehrsmarkt etc. ebenso wie Nicht-Fahrzeugsitze, wie beispielsweise Bürositze, Heimsitze, Sitze in Einkaufszentren und Sitze an öffentlichen Veranstaltungsorten. Die Sitzanordnung 10 umfasst ein Bodenunterteil 12, das angepasst ist, um mit einer einstellbaren Translationsbewegung in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung und in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung eines Fahrzeugs montiert zu werden.
Die Sitzanordnung 10 umfasst eine Sitzlehne 14, die schwenkbar mit dem Sitzunterteil 12 verbunden ist, um sich im Allgemeinen, bezogen auf den Sitzunterteil 12 zur schwenkbaren Verstellung relativ zum Sitzunterteil 12 senkrecht zu erstrecken. Eine Kopfstütze (nicht dargestellt) ist für die einstellbare Translationsbewegung an der Sitzlehne 14 befestigt.
Das Sitzunterteil 12 und die Sitzlehne 14 weisen ein intelligentes Schaumstoffkissen 16 auf, das die Sitzflächen 18 der Sitzanordnung bildet. Das intelligente Schaumstoffkissen 16 stellt die Schaumstoffsteifigkeit an unterschiedlichen Bereichen entlang der Sitzfläche 18 ein. Das Schaumstoffkissen 16 kann eine voreingestellte Schaumstoffsteifigkeit aufweisen. Jedoch ist die Steifigkeit des Schaumstoffkissens 16 entlang der Sitzfläche 18 veränderbar, so dass die Steifigkeit auf der Grundlage zahlreicher Parameter zunehmen oder abnehmen kann, um den Komfort, die Haltung und das Wohlbefinden des Insassen über die Zeit auch dann aufrecht zu erhalten, wenn sich die Parameter ändern. Ein Verkleidungsmaterial 24 bedeckt das Schaumstoffkissen 16 entlang wenigstens der Sitzfläche. Das Verkleidungsmaterial 24 kann jede geeignete Verkleidungsabdeckung, wie Textil oder Leder, umfassen.
Das Schaumstoffkissen 16 umfasst mehrere Schaumstoffzellen 22. Jede der Schaumstoffzellen ist derart steuerbar, dass sie eine variable Steifigkeit aufweist. Die Schaumstoffzellen 22 können jede geeignete Form aufweisen. Die Schaumstoffzellen 22 können ein Gitter oder ein festgelegtes Muster entlang der Sitzfläche 18 bilden, um die Schaumstoffsteifigkeit in bestimmten Bereichen zu steuern.
Die Steifigkeit einer jeden Schaumstoffzelle 22 kann verändert werden, indem die Luftzufuhr zu jeder der Schaumstoffzellen 22 verändert wird. Wenigstens ein Kompressor 26 bildet eine Luftquelle für die Sitzanordnung 10 und ist in Fluidverbindung mit den Schaumstoffzellen 22. Mehrere Ventile 28 empfangen die komprimierte Luft und werden durch eine Steuerung 22 zur Regulierung der komprimierten Luft in und aus der Sitzanordnung 10 gesteuert. Die mehreren Ventile 28 ermöglichen eine unabhängige Steuerung der Steifigkeit in jeder Schaumstoffzelle 22. Beispielsweise kann die Sitzanordnung ein Ventil für jede Zelle 22 umfassen.
Die Schaumstoffzellen 22 können jeweils unterschiedliche Abmessungen aufweisen und eine unterschiedliche Menge an Luftdruck empfangen. Das Schaumstoffkissen 16 kann aus einer Kombination aus Schaumstoffmaterial gebildet sein, dessen Luftdichte zur Gewährleistung höchster Komfortwerte auf der Grundlage gegebener und bekannter Randbedingungen gesteuert werden kann.
Der Luftkompressor 26 kann direkt in der Sitzanordnung 10 integriert sein. Der Luftkompressor 26 kann mit den Sensoren 40 elektrisch verbunden sein, so dass der Kompressor 26 auf der Grundlage der Signale von den Sensoren 40 gesteuert wird. Der Luftkompressor 26 kann auch in der Klimaanlage des Fahrzeugs integriert sein, wodurch es möglich ist, die Lufttemperatur und den Luftdruck innerhalb der Schaumstoffzellen 22 anzupassen, wodurch die Luftdichte und die Sitzsteifigkeit ebenso wie die Oberflächentemperatur beeinflusst werden.
Die Ventile 28 können in der Sitzlehne 14 oder unter dem Sitzunterteil 12 untergebracht sein. Der Kompressor 26 kann in der Rückenlehne 14, dem Sitzunterteil 16 oder verdeckt in der Fahrzeugkarosserie vorgesehen sein. Die Steuerung 20 ist eine Multifunktionssteuerung, die auch andere Funktionen in dem Fahrzeug steuert, und in einem Modul unter dem Sitzunterteil 12 vorgesehen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Steifigkeit des Schaumstoffkissens 16 mechanisch unter Verwendung einer starren Schale 42 mit mehreren individuell regelbaren Schalenzellen 44, wie in 1 gezeigt, verändert werden. Die Steifigkeit kann durch die starre Schale 42 verändert werden, indem jede der Schalenzellen 44 veränderbare Kontaktkräfte auf das Kissen 16 ausübt. Die starre Schale kann unterhalb des Kissens 16 angeordnet sein. Das Schaumstoffkissen 16 ist über den Schalenzellen 44 angeordnet und überträgt den vorgeschlagenen Kontaktdruck auf den Fahrzeuginsassen. Der Kontaktdruck auf den Fahrzeuginsassen kann durch Sensoren gesteuert werden. Die starre Schale 42 kann aus einem Metallblech oder einem anderen geeigneten Material gebildet sein. Die Schalenzellen 44 können mit der Steuerung 20 und Betätigungselementen, wie beispielsweise dem Kompressor 26 und dem pneumatischen Stellglied 28, oder anderen geeigneten Stellgliedern, gesteuert werden.
Die starre Schale 42 kann alleine oder in Kombination mit den Schaumstoffzellen 22 verwendet werden, sodass die Steifigkeit durch die Schaumstoffzellen 22 nur unabhängig von der starren Schale 42, durch die starre Schale 42 alleine oder durch Kombinieren der Schaumstoffzellen 22 mit der starren Schale 42 eingestellt werden kann. Die Schaumstoffzellen 22 können ihre Position entlang der Schale 42 verstellen, die durch ein intelligentes System für eine optimierte Schaumstoffsteifigkeitsverteilung entlang der Sitzfläche gesteuert wird.
Das Bodenunterteil 12 und die Sitzlehne 14 umfassen auch verstellbare Stützstrukturen. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Bodenunterteil 12 verstellbare Seitenpolster 30 und ein verstellbares Vorderpolster 32. Die Seitenpolster 30 auf dem Sitzunterteil 12 können, bezogen auf ein mittleres Kissen 36, sowohl in der lateralen Richtung X als auch in der senkrechten Richtung Z verstellt werden, um dem sitzenden Insassen eine variable Stütze zur Verfügung zu stellen. Die vordere Stütze 32 kann in die senkrechte Richtung Z und in die Vorwärts-/Rückwärts-Richtung Y bewegt werden. Die Seitenpolster 34 der Sitzlehne 14 können in der lateralen Richtung X und der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung Y verstellt werden. Ein innerhalb des Sitzes angeordneter Mechanismus ermöglicht die Einstellung der Sitzstützstrukturen 30, 32, 34. Beispielsweise kann eine Halterung auf der Stützstruktur, wie beispielsweise dem Seitenpolster 30, montiert sein, wobei die Halterung an dem Sitzrahmen 38 zur Verschiebung des Polsters befestigt sein kann.
Gemäß anderer Ausführungsformen können die verstellbaren Stützstrukturen 30, 32, 34 aus einer Kombination aus Schaumstoff und Gummi gebildet sein. Der Gummi ist elastisch und kann sich bei Befüllung des Schaumstoffs mit Luft elastisch ausdehnen. Wird die Luft aus dem Schaumstoff abgelassen, springt der Gummi zurück und die verstellbaren Stützstrukturen 30, 32, 34 kehren in ihre ursprüngliche Form und Position zurück.
Die herkömmliche Bestimmung für den Sitzkomfort beruht auf einem vorliegenden Druckniveau entlang der Sitzfläche. Jedoch ist die herkömmliche Bestimmung für den Sitzkomfort nicht genau genug, um Aufschluss über die Komfortqualität eines Sitzes für einen Insassen zu geben.
Der menschliche Körper besteht aus unterschiedlichen Körperteilen mit unterschiedlichen Beschaffenheiten, die jeweils unterschiedliche Steifigkeiten und Wechselwirkungen mit der Sitzanordnung aufweisen. Ein männlicher oder weiblicher Insasse oder ein junger oder alter Insasse beeinflussen die Sitzstruktur aufgrund der Unterschiede in den Körperteilen durch das Geschlecht oder Alter unterschiedlich. Zudem können auch lange Fahrzeiten die Art, wie der Körper mit den Sitzen wechselwirkt, ändern. Die Sitzstruktur kann sich in den ersten Minuten oder Stunden gut anfühlen, aber nach längerer Fahrzeit unangenehm sein und sogar gewisse Schäden an der biomechanischen Struktur des Insassen verursachen.
Während langer Fahrzeiten können der Blutdruck oder Blutfluss des Insassen beeinträchtigt werden, wodurch es zu einer Einschränkung des Blutflusses und zu Schmerzen in einigen Körperteilen kommen kann. Folglich neigen Insassen dazu, ihre Position von Zeit zu Zeit zu verändern. Bei einem herkömmlichen Sitz bleibt die Sitzschaumstoffsteifigkeit im Allgemeinen während der Fahrzeit konstant, aber nicht die menschlichen Muskeln, da die Muskelfasern schwächer werden und ermüden, wodurch das Gleichgewicht, das zwischen den Körpermuskeln und dem Sitz vorherrscht, instabil wird. Wenn dies geschieht, beginnt der Insasse, sich unwohl zu fühlen und muss sich strecken oder bewegen, um die Muskelfasern zu entspannen und den Blutfluss zu ändern. Mit einem Sitz, der ein Kissen mit variabler Steifigkeitssteuerung (VSC) aufweist, können solche Insassenbeschwerden minimiert werden.
2 zeigt ein Verfahren 50 zur Steuerung der Sitzanordnung 10 zur Aufrechterhaltung des Insassenkomforts selbst über lange Strecken. Das Flussdiagramm in 2 zeigt ein Verfahren 50 zur Bestimmung unterschiedlicher Verstellpositionen einer Fahrzeugsitzanordnung für verschiedene Anwender unter unterschiedlichen Bedingungen. Die Positionierungsdaten sind in Block 52 dargestellt. Die Positionierungsdaten 52 können eine Expertenpositionierung von Insassen für optimalen Komfort, Haltung und/oder Wohlbefinden durch einen Arzt oder Chiropraktiker umfassen. Die Positionierungsdaten 52 können bei Bedarf an bestimmten Einsatzorten laufend genutzt werden. Die Positionierungsdaten können auch konstante Daten über den Sitz, wie beispielsweise, ob das Sitzflächenmaterial aus Leder oder Textil ist, sowie Fahrzeuginformationen hinsichtlich der Aufhängungseinstellungen und Räder umfassen. Die eingegebenen Positionierungs- und Expertendaten bieten ein hohes Maß an fachmännischem Komfort, Haltung und personalisierter Anpassung.
In Block 54 werden Insassendaten gesammelt. Die Insassendaten können alle Informationen auf der Grundlage des Insassen oder durch den Insassen definierte Informationen umfassen. Die Insassendaten können das Alter, das Gewicht und das Geschlecht des Insassen umfassen. Die Insassendaten können auch die Körperabmessungen des Insassen umfassen. Ferner kann der Insasse Daten über Gesundheitsprobleme bereitstellen. Auch der psychische Zustand und der Körperzustand des Insassen können in die in Block 54 gesammelten Insassendaten aufgenommen werden. Die Insassendaten können auf Anthropometrie, Körperdruckverteilung (BPD), Sensordaten, die Lage der Stellglieder (wie beispielsweise der Druck der aufblasbaren Luftbälge, die Lage der Ventile oder dergleichen), oder auch andere Daten, die dem Komfort, der Haltung und der biomechanisch optimierten Position einer verstellbaren Fahrzeugsitzanordnung dienen, beruhen.
Die Insassendaten können über einen Eingabebildschirm oder eine Benutzeroberfläche 70, wie beispielsweise in 4 gezeigt, gesammelt werden. 4 zeigt ein Beispiel eines Eingabebildschirms, in dem Insassendaten eingegeben sind, wie beispielsweise biometrische Daten, persönliche Gesundheitsdaten, Daten über das Wohlbefinden und Aktivitätsebenendaten. Selbstverständlich können alle Insassendaten auf unterschiedlichen Eingabebildschirmen eingegeben werden. Die Sitzanordnung 10 weist zudem eine Benutzeroberfläche bzw. Berührungsfläche 70 auf. Die Benutzeroberfläche 70 kann in dem Fahrzeug, wie beispielsweise als Instrumententafelanzeige, eingebaut sein. Die Benutzeroberfläche 70 kann beispielsweise über einen Minicomputer (PDA) einschließlich Telefone, Tablets und dergleichen ferngesteuert werden. Die Benutzeroberfläche 70 kann als Smartphone-Anwendung bereitgestellt werden, wobei der Benutzer die relevanten Informationen oder die physikalischen Eigenschaften über sich selbst eingeben kann. Die Smartphone-Schnittstelle benötigt keine Vor-Ort-Kenntnisse oder Sitzeigenschaften. Die ferngesteuerte Schnittstelle ermöglicht es einem Anwender, Einstellungen an jedes Fahrzeug, wie beispielsweise Personenkraftwagen, Flugzeugsitze, Mietautos und dergleichen zu übertragen. Die Benutzeroberfläche 70 kann mit der Steuerung 20 verdrahtet oder drahtlos kommunizieren. Die Daten können auch von einer Benutzeroberfläche 70, die in dem Fahrzeug vorgesehen ist, eingegeben werden. Die Benutzeroberfläche 70 kann in dem Fahrzeug eingebaut sein, wie beispielsweise in Form einer Instrumententafelanzeige, die mit der Steuerung 20 verdrahtet oder drahtlos kommuniziert.
In Block 56 werden die Positionierungsdaten und die Insassendaten als Grundlagenwissen oder Tabelle zur Einstellung von Anpassungen auf der Grundlage von Datenkategorien gesammelt. Das Grundlagenwissen kann aus den Positionierungsdaten des Experten und den insassenspezifischen Daten zusammengestellt werden.
Das Grundlagenwissen kann zur Bestimmung von voreingestellten Optionen und Sitzeinstellungen genutzt werden, wie in Block 58 gezeigt. Verschiedene Einstellmöglichkeiten können für verschiedene Fahrstile vorgesehen sein und von den Insassen ausgewählt werden. Beispielsweise kann eine Toureneinstellung für jede Pauschaleinstellung und Grundkomforteinstellung haltungsoptimierte und biomechanisch optimierte Sitzpositionsempfehlungen angeben. Die Toureneinstellung kann auch eine optimale Sichtbarkeit, die Verwendung von Funktionen und Steuerungen und dergleichen zur Verfügung stellen. Es kann eine Leistungseinstellung für aktive Fahrer vorgesehen sein, die eine aufrechtere Position mit einem festeren Sitz gewährleistet. Darüberhinaus kann eine Luxuseinstellung eine geneigtere Position mit weicherem Sitz umfassen. Das Grundlagenwissen kann auch für benutzerdefinierte Sitzeinstellungen durch einen Anwender an einer Steuerung oder Benutzeroberfläche 70 angewandt werden.
In Block 60 wird die Zielinformation empfangen. Die Zielinformation kann durch Insassen, wie beispielsweise den Fahrer, über eine Benutzeroberfläche 70 eingegeben werden oder von einem Navigationssystem empfangen werden. Die Zielinformation kann die Zielfahrzeit und die Entfernung umfassen, um zu bestimmen, ob die Fahrt eine Langstreckenfahrt oder eine Kurzstreckenfahrt ist. Die Zielinformation kann weitere Informationen über das Ziel, wie beispielsweise das Wetter, einschließlich der Temperatur und dem Wind, ebenso wie weitere zielspezifische Informationen enthalten.
In Block 62 werden auch die Fahrzeug- und Sitzvariablen gemessen. Beispielsweise werden durch verschiedene Sensoren, die in dem Fahrzeug vorgesehen sind, die Fahrtgeschwindigkeit, die Fahrzeughöhe, die Außentemperatur und die Innentemperatur gemessen. Zudem kann die Straßenqualität beispielsweise auf der Grundlage der Eingabe von einem Vibrationssensor bestimmt werden. Die Temperatur der Sitzanordnung 10 oder die Innentemperatur des Fahrzeugs kann ebenfalls gemessen werden.
Das Kissen 16 kann Drucksensoren 40 umfassen, um die Druckverteilung entlang der Sitzfläche 18 zu erfassen. Es kann ein beliebiger Drucksensor verwendet werden, wie beispielsweise ein pneumatischer Drucksensor oder Kontaktdrucksensoren, die an einer Vorder- oder Rückfläche des Kissens angeordnet sind. Die Kontaktdrucksensoren können Druckmessmatten, wie Tekscan^®, umfassen. In Block 64 empfängt die Steuerung eine Insassendruckverteilung von den Sensoren 40. Die Druckverteilung kann auf der Benutzeroberfläche 70, wie in 6 gezeigt, angezeigt werden. Die Druckventile können ebenfalls als Farbbereich angezeigt werden.
Auf der Grundlage der eingegebenen und empfangenen Daten in den Blöcken 52, 54, 56, 58, 60, 62 und 64 wird die Sitzanordnung 10 für einen intelligenten Sitzkomfort, die Haltung und das Wohlbefinden, wie durch Block 66 dargestellt, dynamisch gesteuert. Die Steifigkeit des Schaumstoffs wird dynamisch gesteuert, um die Steifigkeit des Sitzes über die Sitzfläche 18 des Kissens 16 hinweg zu ändern. Ferner können die Sitzpolster 30, 32, 34 angepasst werden, um eine geeignete Stütze zur Verfügung zu steilen und den Komfort, die Haltung und das Wohlbefinden beizubehalten. Beispielsweise können die Seitenpolster 30 auf dem Sitzunterteil 12 in sowohl der lateralen Richtung als auch der senkrechten Richtung verstellt werden. Die Vorderpolster 32 können in die senkrechte Richtung und Vorwärts-/Rückwärts-Richtung bewegt werden. Die Seitenpolster 34 auf der Sitzlehne 14 können in der lateralen Richtung und der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung verstellt werden. Zudem kann auch die Temperatur des Sitzes gesteuert werden.
In Block 66 wird die Sitzanordnung 10 dynamisch gesteuert, um den Insassen in einer fachmännischen Sitzposition zu halten, oder es wird eine Druckverteilung, die zu jeder eingestellten Insassenposition passt, während des Fahrens aufgezeichnet. Kundenspezifische oder dynamisch gesteuerte Sitzeinstellungen können in dem Grundlagenwissen für den Einsatz in zukünftigen dynamischen Steuerungen aufgezeichnet werden.
Wie in 3 gezeigt, verwendet das intelligente Sitzkomfortsystem 10 die Eingangsdaten 80, die durch den Fahrer eingegeben werden können. Die Eingabedaten 80 stellen Zustände dar, die außerhalb des Sitzsystems 10 auftreten und von dem Fahrer eingegeben werden können, wie beispielsweise eine Körperabmessung, einen Korperzustand, das Geschlecht, das Alter und den Zielbestimmungsort.
Zudem verwendet das intelligente Sitzkomfortsystem 10 die gemessenen Daten 84. Die gemessenen Daten 84 stellen Zustände dar, die außerhalb des Sitzsystems 10 auftreten und die durch Sensoren in dem Fahrzeug gemessen werden können. Die gemessenen Daten 84 können auch direkt durch das Schaumstoffmodul gemessen werden. Die gemessenen Daten 84 umfassen die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Schaumstoffstützkontaktdruck, die Sitztemperatur, den Radluftdruck, die Außentemperatur und die Straßenvibrationen. Es können auch andere Daten gemessen und durch das intelligente Sitzkomfortsystem 10 verwendet werden.
Das intelligente Sitzsystem 10 passt dann eine Schaumstoffkomfortbedingung 88 an. Die Komfortbedingungen 88 umfassen das dynamische Einstellen der Schaumstoffsteifigkeit, der Oberflächentemperatur oder des Schaumstoffmoduls.
Auf der Grundlage der Eingabedaten 80 und der gemessenen Daten 84 werden die Komfortbedingungen 88 dynamisch eingestellt. Sitzt beispielsweise der Fahrer in der Sitzanordnung 10, registriert das intelligente Sitzsystem 10 sofort die Sitzposition, das Gewicht und den Kontaktdruck entlang der Fläche des Sitzes sowie die Umgebungstemperatur. Wird das Fahrzeug gestartet, nimmt das intelligente System die Vibrationen, die auf den Sitz wirken, auf, sodass die Vibrationssensoren angesteuert und aktiviert werden, bis der Fahrer den Zielbestimmungsort erreicht. Die Steuerung steuert die Schaumstoffdruckverteilung ebenso wie die Kontaktfläche mit dem Fahrer. Das intelligente System empfängt eine Eingabe und Rückmeldung von dem Fahrer über den erwarteten Zielbestimmungsort, das Alter des Fahrers und den Gesundheitszustand des Fahrers. Hat der Fahrer gesundheitliche Probleme, wird zum Beispiel die Einstellung in einen sicheren Modus umgeschaltet, wodurch leichte Modifikationen in den Schaumstoffbereichen, an denen das Gesundheitsproblem auftritt, möglich sind. Während des Fahrens kann das intelligente System noch immer Rückmeldungen von dem Fahrer empfangen und eine homogene Druckverteilung erzielen, die für jede Fahrerposition geeignet ist, die während des Fahrens aufgezeichnet wurde.
4–11 zeigen Anzeigebilder der Benutzeroberfläche 70, die eine Einstellung der Sitzanordnung 10 zeigen. Beispielsweise zeigt 6 ein Bild der Fahrzeugsitzanordnung 10, die eine Druckverteilung auf dem Sitz darstellt. Diese Visualisierung kann einen Insassen bei der Positionierung auf der Sitzanordnung 10 durch optische Live-Rückmeldung unterstützen.
In 8 wird die Sitzanordnung automatisch und dynamisch hinsichtlich Komfort, Haltung und biomechanischer Positionierung, die auf der Grundlage der externen Bedingungen, wie beispielsweise Insassendaten, Zielinformationen und Fahrzeugdaten, optimiert sind, eingestellt. Die Auswahl der dynamischen Komfortoption misst den Druck in den Sensoren und zeigt eine Live-Ansicht, wie in 9 gezeigt, an. Während der dynamischen Anpassung vergleicht die Steuerung 20 die Sensorwerte, und wenn die Steuerung 20 bestimmt, dass sich die Insassensitzposition verändert hat oder es einer Einstellung auf der Grundlage der externen Bedingungen bedarf, ändert die Steuerung den Druck in jeder Schaumstoffzelle 22, um die Insassensitzposition anzupassen.
10–11 zeigen eine Ausführungsform, bei der eine manuelle Einstellung ausgewählt wird, wobei der Insasse eine Zone des Sitzes zur Einstellung auswählen kann. Beispielsweise kann der Insasse die Einstellung individueller Zonen in der Sitzanordnung 10, wie beispielsweise die Brustzone (10), die Lendenzone (11) oder eine beliebige Zone entlang des Sitzunterteils 12 oder der Sitzlehne 14, auswählen. Der Insasse kann die Zonen schrittweise auswählen oder sogar den Druck in jeder Schaumstoffzelle 22 in einer Zone anpassen.
Während verschiedene Ausführungsformen zuvor beschrieben sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die in der Beschreibung verwendeten Wörter Worte der Beschreibung als der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Darüberhinaus können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 5758924 [0002]

Claims

Sitzanordnung, umfassend: ein Sitzunterteil; eine Sitzlehne, die angrenzend an das Sitzunterteil angebracht ist; und ein Kissen, das auf dem Sitzunterteil und/oder der Sitzlehne angeordnet ist und eine Sitzfläche definiert, wobei die Sitzfläche mehrere Bereiche aufweist; und eine Steuerung, die mit dem Kissen kommuniziert und programmiert ist, um eine Steifigkeit eines jeden Bereichs entlang der Sitzfläche unabhängig zu verändern.
Sitzanordnung nach Anspruch 1, die ferner umfasst: mehrere Sensoren, die mit dem Kissen wirkverbunden sind und mit der Steuerung zur Erkennung einer Sitzposition eines Insassen elektrisch kommunizieren, wobei die Steuerung so programmiert ist, dass sie die Steifigkeit des Kissens in Erwiderung auf eine erfasste Veränderung der Sitzposition des Insassen dynamisch ändert.
Sitzanordnung nach Anspruch 1, wobei die mehreren Bereiche mehrere in dem Kissen gebildete Schaumstoffzellen umfassen, wobei die Steifigkeit in jeder der Schaumzellen auf der Grundlage eines Luftdrucks in jeder Schaumstoffzelle unabhängig veränderbar ist.
Sitzanordnung nach Anspruch 1, die ferner eine starre Schale aufweist, die mehrere Schalenzellen aufweist, wobei die Steifigkeit in jedem Bereich bei Ansteuerung einer jeden Schalenzelle unabhängig veränderbar ist.
Sitzanordnung nach Anspruch 1, wobei die Steifigkeit des Kissens in jedem Bereich aufgrund einer externen Bedingung dynamisch veränderbar ist.
Sitzanordnung nach Anspruch 5, wobei die externe Bedingung auf Zielinformationen beruht.
Sitzanordnung nach Anspruch 6, wobei die Zielinformationen eine Fahrstrecke und/oder eine Fahrtzeit und/oder eine Fahrbahn und/oder eine Außentemperatur umfassen.
Sitzanordnung nach Anspruch 5, wobei die externe Bedingung auf Insassendaten beruht.
Sitzanordnung nach Anspruch 8, wobei die Insassendaten ein Insassenalter und/oder ein Geschlecht und/oder einen Gesundheitszustand und/oder ein Gewicht und/oder einen psychischen Zustand umfassen.
Sitzanordnung nach Anspruch 1, wobei das Kissen wenigstens einen einstellbaren Polsterabschnitt aufweist, wobei die Steuerung programmiert ist, um eine Position des Polsterabschnitts dynamisch anzupassen.
Verfahren zum Einstellen einer Sitzanordnung, umfassend: Empfangen von Daten, die eine externe Bedingung der Sitzanordnung anzeigen; und unabhängiges Verändern einer Steifigkeit mehrerer Bereiche entlang einer Sitzfläche eines Sitzkissens auf der Grundlage der externen Bedingung.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner umfasst: Messen von Druckwerten von mehreren Sensoren in mehreren Schaumzellen eines Sitzkissens, um eine Sitzposition eines Insassen zu erfassen; und dynamisches Verändern der Steifigkeit des Sitzkissens in Erwiderung auf eine erfasste Änderung der Sitzposition des Insassen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die externe Bedingung auf Zielinformationen beruht.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Zielinformationen eine Fahrstrecke und/oder eine Fahrtzeit und/oder eine Fahrbahn und/oder eine Außentemperatur umfassen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die externe Bedingung auf Insassendaten beruht.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Insassendaten ein Insassenalter und/oder ein Geschlecht und/oder einen Gesundheitszustand und/oder ein Gewicht und/oder einen psychischen Zustand umfassen.
Sitzanordnung, umfassend: ein Sitzunterteil; eine Sitzlehne, die angrenzend an das Sitzunterteil angebracht ist; und ein Kissen, das auf dem Sitzunterteil und/oder der Sitzlehne angeordnet ist, um eine Sitzfläche zu definieren, wobei die Sitzfläche mehrere Bereiche aufweist; und eine Steuerung, die mit dem Kissen kommuniziert und programmiert ist, um eine Komfortbedingung eines jeden Bereichs entlang der Sitzfläche unabhängig zu verändern.
Sitzanordnung nach Anspruch 17, wobei die Komfortbedingung eine Kissensteifigkeit umfasst, und die Steuerung programmiert ist, um die Kissensteifigkeit eines jeden Bereichs entlang der Sitzfläche unabhängig zu verändern.
Sitzanordnung nach Anspruch 17, wobei die Komfortbedingung eine Oberflächentemperatur umfasst, und die Steuerung programmiert ist, um die Oberflächentemperatur der Bereiche entlang der Sitzfläche unabhängig zu verändern.
Sitzanordnung nach Anspruch 17, wobei die Komfortbedingung in jedem Bereich aufgrund auf der Grundlage einer externen Bedingung dynamisch veränderbar ist.