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Die Erfindung betrifft eine Sitzanlage für einen Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Sitzanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.
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Aus der
DE 10 2010 012 853 B4 ist bereits eine Sitzanlage in Form eines Fahrzeugsitzes bekannt, bei welchem in das Polster eines Sitzteils ein Lichtleiter integriert ist, über dessen Deformation und die daraus resultierende Reduzierung der Lichtintensität eine Belegungserkennung durchgeführt werden kann. Demzufolge erfolgt vorliegend eine Belegungserkennung durch Bestimmung eines Verhältnisses des in den Lichtleiter eingekoppelten Lichtes zu dem aus diesem wieder austretenden Licht.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sitzanlage sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Sitzanlage zu schaffen, bei welchen die Beleuchtungseinrichtung für unterschiedliche Funktionen äußerst einfach genutzt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sitzanlage sowie ein Verfahren mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Um eine Sitzanlage zu schaffen, deren Beleuchtungseinrichtung unterschiedliche Funktionen äußerst einfach erfüllen kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Beleuchtungseinrichtung wenigstens eine Lichtquelle umfasst, mittels welcher zumindest ein Teilbereich des Polsters beleuchtbar ist. Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß in das Polster des Sitzteils und/oder des Rückenlehnenteils wenigstens eine Lichtquelle integriert, deren Licht sich in zumindest einem Teilbereich des Polsters entsprechend ausbreiten kann. Dieses sich in dem Teilbereich des Polsters ausbreitende Licht kann dabei auf einfache Weise für unterschiedliche Funktionen genutzt werden. So ist es beispielsweise möglich, auf einfache Weise eine Sitzbelegungserkennung innerhalb des Polsters zu etablieren, indem die Veränderung des geometrischen Volumens des Teilbereichs des Polsters bzw. des Polsters insgesamt mittels des durch die Lichtquelle emittierten Lichts ermittelt wird. Dabei ist es ein besonderer Vorteil, dass eine derartige Volumenänderung deutlich einfacher gemessen werden kann als beispielsweise eine Sitzbelegung mittels einer entsprechenden Sitzbelegungsmatte, über welche die Belegung des Sitzes anhand eines Gewichts, welches auf dem Polster lastet, ermittelt wird. Hier kann es nämlich gegebenenfalls zu Schwierigkeiten kommen, wenn beispielsweise ein entsprechend schwerer Gegenstand auf dem Polster gelagert wird. Durch eine innerhalb des Polsters angeordnete Lichtquelle kann demzufolge auf äußerst einfache und zuverlässige Weise eine Volumenänderung beziehungsweise Formänderung des Teilbereichs des Polsters, der beleuchtet wird, ermittelt werden.
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Die Lichtquelle kann jedoch auch für diverse andere Funktionen genutzt werden. So kann insbesondere das Polster des entsprechenden Sitzteils und/oder Rückenlehnenteils auch beleuchtet werden, um beispielsweise eine für die Passagiere des Fahrzeugs angenehmen Ambientebeleuchtung zu erzielen. Außerdem ist es möglich, einen Einbruch in das Fahrzeug zu vermeiden, indem der Innenraum weitaus besser ausgeleuchtet werden kann, was zu einer gewissen Abschreckung vor einem Einbruch in das Fahrzeug führt.
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Ein weiterer Vorteil ist es, dass mittels einer derartigen Beleuchtung beispielsweise auch ein Fahrer visuell vor einem Einschlafen bewahrt werden kann. Hierzu kann beispielweise durch die Lichtquelle ein Lichtsignal erzeugt werden, welches über des Polster beziehungsweise dessen Bezug austritt.
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Schließlich können auch weitere Funktionen des Fahrzeugs durch die Beleuchtung des Polsters hervorgehoben und unterstützt werden. So ist es beispielsweise möglich, durch geeignetes Rotlicht eine Sitzheizung oder durch geeignetes Blaulicht eine Sitzbelüftung optisch zu signalisieren beziehungsweise unterstützen. Insgesamt ist somit erkennbar, dass durch die Integration wenigstens einer Lichtquelle in ein entsprechendes Polster der Sitzanlage mannigfaltige Funktionen auf äußerst einfache Weise erreicht werden können.
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Unter Sitzanlage ist vorliegend ein Fahrzeugsitz/Einzelsitz oder eine Sitzbank, welche entweder durchgehend ausgebildet oder aus mehreren Sitzen zusammengesetzt ist, zu verstehen.
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In weiterer Ausgestaltung hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn eine Sensoreinrichtung mit wenigstens einem Sensorelement in das Polster integriert ist, mittels welchem Licht der Lichtquelle sensierbar ist. Auf diese Weise kann insbesondere eine Volumenänderung im Polster detektiert werden, um beispielsweise die Belegung der Sitzanlage durch einen Sitzinsassen zu ermitteln.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Lichtquelle in ein Abstandsgewirke des Polsters integriert ist. In einem derartigen Abstandsgewirke breitet sich das von der Lichtquelle emittierte Licht besonders günstig aus.
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Weiterhin hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Polster einen lichtdurchlässigen, insbesondere mit einer Perforation versehenen, Bezug aufweist. Somit kann das Licht der Lichtquelle auch genutzt werden um beispielsweise den Innenraum des Kraftwagens zu beleuchten oder beispielsweise einen müden Fahrer zu vitalisieren. Ebenso kann die Lichtquelle dazu genutzt werden, um beispielsweise Funktionen wie eine Sitzheizung beispielsweise durch geeignetes rotes Licht oder eine Sitzbelüftung durch geeignetes blaues Licht zu signalisieren bzw. durch die Farbgebung zu verstärken.
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In diesem Zusammenhang hat es sich als weiter vorteilhaft gezeigt, wenn das Licht der Lichtquelle in seiner Intensität und/oder Farbe verstellt werden kann. Hierdurch können zusätzliche Funktionen beispielsweise bei der Ambientebeleuchtung, der Sitzheizung oder der Sitzbelüftung abgebildet und unterstützt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Beleuchtungseinrichtung und die Sensoreinrichtung einer Sitzbelegungseinrichtung zugeordnet sind. Eine derartige Sitzbelegungseinrichtung funktioniert besonders wirksam und ist darüber hinaus kostengünstig herstellbar.
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Die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Sitzanlage genannten Vorteile gelten in ebensolcher Weise für das Verfahren zum Betreiben einer Sitzanlage für einen Kraftwagen gemäß Patentanspruch 8.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Schnittansicht auf ein Polster eines Sitzteils einer Sitzanlage eines Kraftwagens mit einem von einem Bezug überzogenen Abstandsgewirke, innerhalb welchem eine Lichtquelle einer Beleuchtungseinrichtung sowie eine Sensoreinrichtung zur Sensierung des emittierten Lichts angeordnet sind, wobei das Polster in unbelastetem Zustand gezeigt ist;
- 2 eine schematische Schnittansicht des Polsters gemäß 1, auf welchem ein Sitzinsasse Platz genommen hat;
- 3a, 3b eine schematische Seitenansicht auf eine Sitzanlage für einen Kraftwagen sowie eine ausschnittsweise schematische Schnittansicht durch ein Polster eines Sitzteils der Sitzanlage, in welches jeweilige Lichtquellen sowie eine Sensoreinrichtung zur Sensierung des durch die Lichtquellen emittierten Lichts angeordnet sind;
- 4 eine schematische und perspektivische Draufsicht auf eine Sitzanlage in Form eines Fahrzeugsitzes mit einem Sitzteil, in dessen Polster eine Mehrzahl jeweiliger Lichtquellen sowie Sensoreinrichtungen integriert sind; und in
- 5 eine weitere schematische und perspektivische Draufsicht auf eine Sitzanlage in Form eines Fahrzeugsitzes mit einem Sitzteil und einem Rückenlehnenteil, wobei in jeweilige Polster jeweilige Lichtquellen integriert sind.
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In den 1 und 2 ist jeweils in einer ausschnittsweisen und schematischen Schnittansicht ein Polster 10 eines im Weiteren noch näher erläuterten Sitzteils 12 einer Sitzanlage in Form eines Fahrzeugsitzes für einen Kraftwagen dargestellt. Das Polster 10 weist dabei in einem Sitzspiegelbereich 14, in welchem auf im Weiteren noch näher beschriebene Weise ein Fahrzeugsitzinsasse in das Sitzteil 12 einsitzt, einen Schichtaufbau mit mehreren Lagen von Polsterschichten auf. Im vorliegenden Fall sind dabei die beiden obersten Lagen dargestellt, nämlich ein Abstandsgewirke 16 und ein Sitzbezug 18, welcher das Abstandsgewirke 16 nach oben bzw. zur Sitzfläche hin kaschiert. Der Sitzbezug 18 ist vorliegend beispielsweise aus einem Leder gebildet und weist eine Perforation mit entsprechenden Durchgangslöchern 20 auf.
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In das Abstandsgewirke 16 ist vorliegend eine Lichtquelle 22 einer Beleuchtungseinrichtung 24 integriert, mittels welcher zumindest ein Teilbereich des Polsters 10, genauer gesagt des Abstandsgewirkes 16, beleuchtbar ist. In diesem Teilbereich des Polsters 10, genauer gesagt innerhalb des Abstandsgewirkes 16, ist im Abstand zu der wenigstens einen Lichtquelle 22 eine Sensoreinrichtung 26 mit einem Sensorelement 28 vorgesehen, welches sich im vorliegenden Fall über die zumindest annähernd gesamte Höhe des Abstandsgewirkes 16 erstreckt.
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Wird nun - wie dies in 2 dargestellt ist - das Polster 10 mit einer Gewichtskraft F eines Sitzinsassen beaufschlagt, so führt dies zu einer Deformation bzw. einer Volumenänderung des Polsters 10. Durch die Deformation des Polsters 10, bei welcher sich insbesondere der Sitzbezug 18 in Richtung des Polsters 10 nach innen verformt, kommen demzufolge weniger Lichtstrahlen 30 an dem Sensorelement 28 der Sensoreinrichtung 26 an. Oder anders gesagt: Der Sitzbezug 18 wirft einen entsprechenden Schatten auf das Sensorelement 28, sodass die Lichtstrahlen 30 lediglich in einem unteren Bereich des Sensorelements 28 ankommen. Unter anderem über die Höhe, bis zu welcher auf dem Sensorelement 28 noch Lichtstrahlen 30 auftreffen, gegebenenfalls auch über andere Parameter wie die Lichtintensität oder dergleichen lassen sich somit entsprechende Rückschlüsse ziehen, ob die Sitzanlage bzw. der Fahrzeugsitz durch einen Sitzinsassen belegt ist oder ob es sich anderenfalls lediglich um einen mehr oder weniger schweren Gegenstand handelt.
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Im Gegensatz dazu kommen bei unbelastetem Polster 10 - wie dies aus 1 erkennbar ist - entsprechend Lichtstrahlen 30 über die gesamte Höhe des Sensorelements 28 an diesem an. Somit kann über eine geeignete Zuordnungsvorschrift oder dergleichen ermittelt werden, ob das Polster 10 belegt ist oder nicht.
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Die Beleuchtungseinrichtung 24 mit der Lichtquelle 22 sowie die Sensoreinrichtung 26 mit dem Sensorelement 28 sind dabei einer Sitzbelegungseinrichtung zugeordnet, mittels welcher beispielsweise die Auslösung eines Airbags zum Schutz des in der Sitzanlage bzw. dem Fahrzeugsitz einsitzenden Sitzinsassen gesteuert werden kann. Über die Sitzbelegungseinrichtung können gegebenenfalls auch weitere Funktionen im Kraftwagen eingestellt werden, welche beispielsweise von der Belegung der Sitzanlage bzw. des Fahrzeugsitzes einen Sitzinsassen und gegebenenfalls in Abhängigkeit von dessen Gewicht eingestellt werden.
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In 3a ist in einer schematischen Seitenansicht eine Sitzanlage für einen Kraftwagen in Form eines Fahrzeugsitzes dargestellt, in welchem ein Sitzinsasse einsitzt. Erkennbar ist dabei ein auf einem Sitzuntergestell 32 ruhendes Sitzteil 34 sowie ein an diesem gehaltenes Rückenlehnenteil 36, an welche oberseitig eine Kopfstütze 38 angeordnet ist.
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3b zeigt in einer schematischen und seitlichen Schnittansicht entlang einer in Fahrzeuglängsrichtung bzw. in Fahrzeughochrichtung verlaufenden Schnittebene einen in 3a angedeuteten Bereich Illb des Sitzteils 34 bzw. von dessen Polster 40. Analog zum Aufbau des Polsters 10 gemäß den 1 und 2 ist auch im vorliegenden Fall ein Schichtaufbau gewählt, bei welchem auf einem Abstandsgewirke 42 ein Sitzbezug 44 aufliegt, welcher mit einer Perforation durch entsprechende Durchgangslöcher 46 versehen ist. Innerhalb des Abstandsgewirkes 42 ist wiederum beiderseits eines Sensorelements 28 einer Sensoreinrichtung 26 eine jeweilige Lichtquelle 22 angeordnet. Das Sensorelement 28 erstreckt sich dabei über die komplette Höhe des Abstandsgewirkes und ist dazu ausgebildet, auf beiden Seiten Licht bzw. Lichtstrahlen 30 zu sensieren.
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Wie nun aus 3b erkennbar ist, ist dort ein Bereich des Polsters 10 gezeigt, in welchem ein jeweiliger Oberschenkel des Sitzinsassen im zugehörigen Sitzspiegelbereich 14 auf dem Bezug aufliegen. Durch das Gewicht des Sitzinsassen wird hierbei das Polster 40 und insbesondere das Abstandsgewirke zusammengedrückt, wodurch beispielsweise vorliegend annähernd das gesamte Licht, welches von der zugehörigen Lichtquelle 26 rechts des Sensorelements 28 emittiert wird, kaum noch bzw. gar nicht mehr zur zugehörigen Seite des Sensorelements 28 gelangt. Da das Sensorelement 28 jedoch doppelseitig arbeitet, wird die Lichtintensität auch auf der anderen Seite gemessen, auf welcher das durch die Lichtquelle links des Sensorelements 28 emittierte Licht nach wie vor über die gesamte Höhe auf das Sensorelement 28 gelangt. Durch die anhand des auf das Sensorelement 28 auf den jeweiligen Seiten auftreffenden Lichtes kann somit beispielsweise auf der Grundlage entsprechender Zuordnungsvorschriften wie Kennlinien bzw. Kennlinienfeldern, Funktionen oder dergleichen Aufschluss darüber gewonnen werden, ob sich ein Sitzinsasse auf dem Fahrzeugsitz befindet bzw. welches Gewicht auf dem Fahrzeugsitz bzw. dem Polster 40 lastet.
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Aus 3b ist zudem erkennbar, dass Lichtstrahlen 30 auch durch die Durchgangslöcher 46 der Perforation des Sitzbezugs 44 gelangen.
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Die 4 und 5 zeigen schließlich in einer jeweiligen schematischen und perspektivischen Draufsicht eine Sitzanlage mit einem Fahrzeugsitz analog zu demjenigen gemäß 3a.
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4 zeigt hierbei schematisch angedeutet eine Anordnung jeweiliger Lichtquellen 22 und Sensorelemente 28 innerhalb des zugehörigen Abstandsgewirkes 42 bzw. unterhalb des Sitzbezugs 44, wie dies bereits im Zusammenhang mit 3b erläutert wurde. Aus 4 ist hierbei nochmals erkennbar, dass die Lichtquellen 22 bzw. die Sensorelemente 28 jeweils im entsprechenden Teilbereich des Polsters 40 vorgesehen sind, in welchen sich typische Druckzentren 48 eines einsitzenden Insassen befinden. Druckzentren sind dabei diejenigen Bereiche im Sitzspiegelbereich 14, auf denen das Hauptgewicht des Sitzinsassen lastet. Die beiden vorderen Druckzentren 48 sind dabei den jeweiligen Oberschenkeln des Sitzinsassen zugeordnet, die beiden hinteren Druckzentren 49 sind den Sitzbeinhöckern des Sitzinsassen zugeordnet. Zwischen den vorderen und den hinteren Druckzentren 48, 49 sind die beiden Sensorelemente 28 angeordnet und auf den jeweils gegenüberliegenden Seiten der Druckzentren 48, 49 sind die insgesamt vier Lichtquellen 22 platziert. Die Sensorelemente 28 werden demzufolge wieder jeweils von zwei Seiten bestrahlt, das heißt, sie messen die Lichtintensität der jeweiligen Lichtquellen 22 von beiden Seiten und seitenunabhängig. Aus dem Verhältnis der gemessenen Lichtintensitäten beider Seiten des jeweiligen Sensorelements 28 und empirisch ermittelten Werten von typisch menschlichen Druckverteilungen kann bestimmt werden, ob sich eine Person oder ein Gegenstand auf dem Sitzspiegelbereich 14 des Sitzteils 34 befindet. Dies erfolgt wiederum im Rahmen entsprechender Zuordnungsvorschriften.
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Es ist klar, dass die Anzahl von Lichtquellen 22 und Sensorelementen 28 beliebig variiert werden kann.
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5 zeigt den unbesetzten Fahrzeugsitz mit dem mit den Durchgangsöffnungen 46 versehenen, perforierten Sitzbezug 44. Hierbei ist sowohl das jeweilige Polster 40 des Sitzteils 34, genauer gesagt des entsprechenden Sitzspiegelbereichs 14, als auch ein Rückenlehnenspiegelbereich 50 des Rückenlehnenteils 36 mit entsprechenden Lichtquellen 22 bestückt. Im vorliegenden Fall sind dabei der Sitzspiegelbereich 14 und der Rückenlehnenspiegelbereich 50 durch jeweilige Seitenbacken 52, 54 seitlich begrenzt.
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Auch im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Lichtquellen 22 im jeweiligen Abstandsgewirke 42 unterhalb des korrespondierenden jeweiligen Bezugs 44 angeordnet. Entsprechend kann durch die jeweiligen Durchgangslöcher 46 innerhalb der Perforation des entsprechenden Bezugs 44 Licht austreten, wie mit den Pfeilen 56 dargestellt.
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Durch das austretende Licht (Pfeile 56) kann somit beispielsweise eine Ambientebeleuchtung erzeugt werden oder insgesamt der Innenraum des Fahrzeuges ausgeleuchtet werden, um beispielsweise einen Einbruch zu vermeiden. Durch geeignete Wahl der jeweiligen Lichtquellen 22, beispielsweise mittels jeweiliger LED, ist es zudem möglich, die Beleuchtung des jeweiligen Polsters 40 zu variieren. Zudem können Funktionen wie die Sitzheizung und die Sitzbelüftung durch entsprechende Farbgebung des jeweiligen Polsters 40 unterstützt werden.
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Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es zu betrachten, dass anstelle eines Abstandsgewirkes auch eine andere Polsterschicht zum Einsatz kommen kann, innerhalb welcher eine Ausbreitung des durch die jeweilige Lichtquelle 22 emittierten Lichts möglich ist. Zudem ist auch ein anderer Schichtaufbau denkbar, bei welchem beispielsweise oberhalb des Abstandsgewirkes oder dergleichen Schicht noch eine weitere Schicht vorgesehen ist, welche ihrerseits durch den jeweiligen Bezug überdeckt ist. Natürlich muss diese Zwischenschicht dann entsprechend lichtdurchlässig ausgebildet sein. Ebenfalls ist es denkbar, anstelle eines perforierten Lederbezugs auch einen anderen, lichtdurchlässigen Bezug einzusetzen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010012853 B4 [0002]
