-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abfühlen der Position eines Sitzes in einem Fahrzeug.
-
Hintergrund der Erfindung
-
Es kann wünschenswert sein, die Betätigung einer Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung, beispielsweise eines Airbags, zu verändern oder zu verhindern, abhängig von der Position des Insassen relativ zur Schutzeinrichtung. Bis jetzt wurden zahlreiche Systeme entwickelt, um die Position eines Fahrzeuginsassen relativ zur Schutzeinrichtung zu detektieren. Bekannte Systeme verwenden Ultraschallsensoren, Infrarotsensoren, Mikrowellensensoren oder ein Kombination verschiedener Abfühleinrichtungen, um die Position eines Fahrzeuginsassen zu detektieren. Andere bekannte Systeme bestimmen die Position eines Fahrzeuginsassen durch das Detektieren der Position des Fahrzeugsitzes, in dem der Insasse sitzt. Solche bekannten Systeme verwenden eine Vielzahl verschiedener Abfühleinrichtungen, beispielsweise Begrenzungsschalter und Potentiometer, um die Sitzposition abzufühlen.
-
In der
US 5,967,549 ist eine Steuer- bzw. Regelsystem beschrieben, welches die Position eines Fahrzeugsitzes detektiert und diese Information verwendet, um die Betätigung einer Fahrzeuginsassen-Rückhaltevorrichtung in Abhängigkeit von der Position des Sitzes relativ zu einer gewählten Fahrzeugkomponente, beispielsweise eine Fahrzeuginsassen-Rückhaltevorrichtung, zu steuern. Im einzelnen weist dieses die Position eines Fahrzeugssitzes detektierende Steuersystem ein längliches von einem U-förmigen Gehäuse umgebenes Glied auf, wobei in einem Schenkel des U-förmigen Gehäuses eine magnetische Betätigungseinrichtung angeordnet ist, während im anderen Schenkel sich ein GMR-Sensor befindet. Einer relativen Verschiebung zwischen dem U-förmigen Gehäuse und dem länglichen Glied verändert sich die Größe der Aussetzung des GMR-Sensors gegenüber der magnetischen Betätigungseinrichtung. Der sich mit dem Sitz entlang des Gliedes bewegende GMR-Sensor erzeugt dabei ein Signal, welches sich entlang der Länge des festliegenden, verjüngten, lang gestreckten Gliedes verändert. Dieses verjüngte Glied ist aus einem im Wesentlichen den Durchtritt vom elektromagnetischen Fluss blockierenden oder drastisch einschränkenden Material hergestellt, so dass es sich hier nicht um ein ferromagnetisches Material handeln kann. Denn würde man das Glied aus ferromagnetischem Material herstellen, so würde dies die prinzipielle Betriebsweise des die Position eines Fahrzeugsitzes detektierenden Steuersystems verändern.
-
In der
US 6,095,555 ist ferner eine Vorrichtung beschrieben, um eine vordere Position eines Fahrzeugsitzes in einem Fahrzeug abzufühlen. Diese Vorrichtung umfasst einen Permanentmagnet, der benachbart zur vorderen Position angeordnet ist und ein Magnetfeld erzeugt. In dem Magnetfeld ist eine Halleffektvorrichtung angeordnet und ein erstes Glied anbringbar am Fahrzeugsitz ist mit dem Sitz bewegbar und zwar in einer Bahn, die sich benachbart zum Magnetfeld erstreckt bis zu einer vorbestimmte Vorwärtsposition benachbart zur Halleffektvorrichtung und zum Magneten. Das erste Glied ist aber aus einem ferromagnetischen Material hergestellt, wobei der Magnet eine magnetisches Feld mit einer ersten Flussdichte erzeugt, die auf die Halleffektvorrichtung einwirkt, um diese zu veranlassen, ein erstes Ausgangssignal dann zu liefern, wenn das erste Glied sich hinter der vorbestimmten Vorwärtsposition befindet. Der Magnet erzeugt ferner ein Magnetfeld mit einer zweiten Flussdichte, die auf die Halleffektvorrichtung einwirkt, um diese zu veranlassen, ein zweites Ausgangssignal unterschiedlich vom ersten Ausgangssignal dann zu erzeugen, wenn das erste Glied sich an oder vorwärts gegenüber der vorbestimmten Vorwärtsposition befindet. Die
US 6,095,555 lehrt aber kein aus ferromagnetischem Material aufgebautes Glied mit einem benachbart zum Magneten angeordneten Teil der eine Feder unterschiedlicher Position des Fahrzeugsitzes zwischen den vorderen und hinteren Positionen einzigartige Größe besitzt, so dass der Teil des Magnetfelds, der auf die Halleffekteinrichtung wirkt variiert.
-
Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zum Abfühlen der Position eines zwischen einer vorderen und einer hinteren Position bewegbaren Fahrzeugsitzes gemäß Anspruch 1 vorgesehen, wobei bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung in den Unteransprüchen angegeben sind. Ferner sieht die Erfindung eine Vorrichtung gemäß Anspruch 13 vor, die eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung und eine Steuereinrichtung umfasst so wie die weiter im Anspruch 13 angegebenen Merkmale.
-
Im einzelnen sieht die vorliegende Erfindung also eine Vorrichtung zum Abfühlen der Position eines beweglichen Fahrzeugsitzes zwischen einer vorderen Position und einer hinteren Position vor.
-
Die Vorrichtung weist eine Halleffekteinrichtung, einen Magneten und ein Glied auf. Der Magnet erzeugt ein Magnetfeld, das auf die Halleffekteinrichtung wirkt. Das Glied ist aus einem ferromagnetischen Material konstruiert und besitzt einen benachbart zum Magneten angeordneten Teil. Der benachbart zum Magneten angeordnete Teil des Gliedes hat eine Größe, die für jede unterschiedliche Position des Fahrzeugsitzes zwischen den vorderen und hinteren Positionen einzigartig ist. Der Teil des Gliedes verändert den Flusspfad des Magnetfeldes, was den Teil des Magnetfeldes variiert, der auf die Halleffekteinrichtung wirkt. Der Grad, zu dem der Teil den Flusspfad verändert, hängt von der Größe des Teils ab. Die Halleffekteinrichtung liefert ein Signal, das in funktioneller Beziehung zur Größe des Magnetfeldes steht, das auf die Halleffekteinrichtung wirkt.
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Vorrichtung, die eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung aufweist, die zwischen einem Fahrzeuginsassen und einem Teil des Fahrzeugs aufblasbar ist, sowie eine Steuervorrichtung zum Betätigen der Schutzeinrichtung zumindest teilweise basierend als eine Funktion eines Signals, das anzeigend für eine abgefühlte Fahrzeugsitzposition ist. Die Vorrichtung umfasst außerdem einen Sensor zum Liefern des für die abgefühlte Fahrzeugsitzposition anzeigenden Signals an die Steuervorrichtung. Der Sensor weist eine Halleffekteinrichtung auf, einen Magneten, der ein auf die Halleffekteinrichtung wirkendes Magnetfeld erzeugt, und ein Glied, das aus einem ferromagnetischen Material konstruiert ist und eine sich verjüngende Breite hat. Das Glied ist mit dem Fahrzeugsitz entlang eines Pfades bewegbar, der sich benachbart zum Magneten erstreckt. Das Glied besitzt einen benachbart zum Magneten angeordneten Teil, der einen Teil des Magnetfeldes weg von der Halleffekteinrichtung anzieht. Der benachbart zum Magneten angeordnete Teil des Gliedes hat eine Größe, die abhängig von der Position des Fahrzeugsitzes variiert. Der von dem Teil angezogene Teil des Magnetfeldes variiert proportional zur Größe des benachbart zum Magneten angeordneten Teils des Gliedes. Die Halleffekteinrichtung liefert das für die abgefühlte Fahrzeugsitzposition anzeigende Signal an die Steuervorrichtung, wobei das Signal in funktioneller Beziehung steht zur Größe des auf die Halleffekteinrichtung wirkenden Magnetfeldes.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Die vorangegangenen und weitere Merkmale der Erfindung werden für einen Fachmann beim Lesen der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen erkenntlich:
-
1 ist eine schematische Darstellung einer Seitenansicht einer Vorrichtung zum Abfühlen eines Fahrzeugsitzes gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
-
2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teils der Vorrichtung der 1, die eine hintere Position des Fahrzeugsitzes darstellt;
-
3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teils der Vorrichtung der 1, die eine vordere Position des Fahrzeugsitzes darstellt; und
-
4A–4D sind schematische Ansichten, die einen Teil der Vorrichtung der 1 in unterschiedlichen Positionen darstellen.
-
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
-
1 stellt eine Vorrichtung 10 zum Abfühlen der Position eines Fahrzeugsitzes 12 dar. Der Sitz 12 umfasst einen Sitzkissenteil 14 und einen Sitzlehnen- bzw. Sitzrückenteil 16, der sich vom Sitzkissenteil 14 nach oben erstreckt. Der Sitz 12 ist in einem Fahrzeugfahrgastraum gelegen und ist einstellbar (bewegbar) an einem unteren Körperteil 18 des Fahrzeugs angebracht. Der Sitz 12 ist in durchgezogenen Linien in einer vorderen Position dargestellt, und in Punktlinien in einer bei 12' gezeigten hinteren Position.
-
Die besondere Weise, auf die der Sitz 12 vorwärts und rückwärts bewegt wird, ist für die vorliegende Erfindung nicht von kritischer Bedeutung. Der Sitz kann vorwärts oder rückwärts bewegt werden, zum Beispiel, durch das Betätigen eines entsprechenden Elektromotors (nicht gezeigt), der betriebsmäßig an den Sitz 12 gekuppelt ist, oder durch manuelles Einstellen nach dem Freigeben einer Sitzverriegelung durch die Bewegung eines bekannten mechanischen Freigabehebels (nicht gezeigt).
-
Eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Fahrzeugsitzes 12 wird durch Führungsschienenbahnen, bei 20 und 22 gezeigt, geführt. Während 1 ein Paar solcher Führungsschienenbahnen 20 und 22 darstellt, sei bemerkt, dass es typischerweise vier solcher Führungsschienenbahnen nahe der Eckteile einer Unterseite (untere Oberfläche) 15 des Sitzkissenteils 14 gibt.
-
Jede Führungsschienenbahn 20 und 22 umfasst einen Sitzbügel, bei 24 bzw. 25 gezeigt, der am unteren Körperteil 18 des Fahrzeugs angebracht ist. Die Sitzbügel 24 und 25 sind aus einem geeigneten steifen Material wie beispielsweise Stahl gebildet.
-
Bezug nehmend auf die 2 und 3 weist der Sitzbügel 24 der Führungsschienenbahn 20 ein langgestrecktes, T-förmiges Führungsglied 32 auf, das mit dem unteren Körperteil 18 verbunden ist. Das Führungsglied 32 umfasst erste und zweite beabstandete Endteile 26 und 28. Eine Bügellängsachse 30 erstreckt sich durch die Endteile 26 und 28 des Führungsgliedes 32. Ein senkrechter Basisteil 33 des T-förmigen Führungsgliedes 32 wird durch ein Paar beabstandeter Bügelglieder 34 und 36 getragen. Die Bügelglieder 34 und 36 sind am unteren Fahrzeugkörperteil 18 durch Befestiger befestigt, dargestellt bei 42 und 44. Das T-förmige Glied 32 umfasst sich seitlich erstreckende entgegengesetzte Flanschteile 38 und 40. Die Flanschteile 38 und 40 erstrecken sich nach außen quer zum senkrechten Basisteil 33 und krümmen sich nach unten hin zum unteren Körperteil 18. Die Flanschteile 38 und 40 bilden ein Paar benachbarter Längskanäle, die sich parallel zur Bügelachse 30 erstrecken.
-
Der Sitzbügel 25 ist im Wesentlichen identisch mit dem oben beschriebenen Sitzbügel 24. Alternativ könnte ein einzelner langgestreckter Sitzbügel (nicht gezeigt) statt des in 1 gezeigten Paares von koaxialen Sitzbügeln 24 und 25 verwendet werden.
-
Bezug nehmend auf 1 umfassen die Führungsschienenbahnen 20 und 22 außerdem entsprechende langgestreckte Sitzschienenglieder 48 und 49, die an der Unterseite 15 des Sitzkissenteils 14 durch entsprechende Befestiger 50 und 51 angebracht sind. Jedes Sitzschienenglied 48 und 49 wird durch einen entsprechenden der Sitzbügel 24 und 25 getragen. Jedes Schienenglied 48 und 49 ist relativ zu einem entsprechenden Sitzbügel 24 und 25 in einer Richtung im Allgemeinen parallel zur Bügelachse 30 bewegbar. So tragen die Führungsschienenbahnen 20 und 22 den Sitz 12 und gestatten eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Sitzes 12 im Fahrzeug.
-
Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, besitzt das Sitzschienenglied 48 erste und zweite beabstandete Endteile 52 und 54, wobei sich ein langgestreckter Körperteil 56 zwischen den Endteilen 52 und 54 erstreckt. Der Körperteil 56 hat eine im Allgemeinen rechteckige Außenoberfläche und langgestreckte Seitenwandteile. Ein Paar entgegengesetzter, nach oben gedrehter Flanschteile erstreckt sich längs entlang des unteren Seitenwandteils des Körperteils 56, um im Wesentlichen parallele langgestreckte Kanalteile 58 und 60 zu definieren. Die Kanalteile 58 und 60 nehmen die entsprechenden Flanschteile 38 und 40 des T-förmigen Führungsgliedes 32 auf, das den Sitz 12 für eine Längsbewegung im Allgemeinen parallel zur Bügelachse 30 trägt, und greifen gleit- bzw. verschiebbar an ihnen ein. Geeignete Lager (nicht gezeigt) können ebenfalls verwendet werden, um den Sitz zu tragen und die Längsbewegung des Sitzschienengliedes 48 relativ zum Sitzbügel 24 zu erleichtern.
-
Das Sitzschienenglied 49 ist im Wesentlichen identisch mit dem oben beschriebenen Schienenglied 48. Alternativ könnte ein einzelnes langgestrecktes Schienenglied (nicht gezeigt) statt der beiden in 1 gezeigten beabstandeten Schienenglieder 48 und 49 verwendet werden.
-
Wie in 1 gezeigt ist, ist der Sitzkissenteil 14 am Sitzschienenglied 48 und 49 durch entsprechende Rahmenglieder 62 und 64 angebracht und davon beabstandet. Die Rahmenglieder 62 und 64 erstrecken sich von der Unterseite 15 des Sitzkissenteils 14 nach unten. Die Rahmenglieder 62 und 64 sind an der Oberfläche der Schienenglieder 48 und 49 durch die Befestiger 50 bzw. 51 befestigt.
-
Während ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Führungsschienenbahnen 20 und 22 beschrieben wurde, werden Fachleute verstehen und bemerken, dass die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung mit jeder bekannten Bauart von Führungsschienenbahnen verwendet werden kann.
-
Bezug nehmend auf die 2 und 3 umfasst das Bügelglied eine Tragstruktur 75. Die Tragstruktur 75 ist am Bügelglied 34 durch den Befestiger 42 befestigt. Die Tragstruktur 75 umfasst ein L-förmiges Tragglied 76, das sich vom Bügelglied 34 in einer Richtung im Allgemeinen parallel zur Bügelachse 30 erstreckt. Die Tragstruktur 75 ist benachbart zum Endteil 26 des Führungsgliedes 32 angeordnet. Ein Teil des Traggliedes 76 erstreckt sich über die Axialerstreckung des ersten Endteils 26 des Führungsgliedes 32 hinaus.
-
Die Vorrichtung 10 umfasst eine Halleffekteinrichtung 80 und einen Magneten 82. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Magnet 82 ein Dauermagnet. Der Magnet 82 könnte jedoch ein Elektromagnet sein. Die Halleffekteinrichtung 80 ist an dem Tragstrukturteil 75 des Sitzbügels 24 an einer inneren Ecke des L-förmigen Traggliedes 76 angebracht. Der Magnet 82 ist am Tragglied 76 neben der Halleffekteinrichtung 80 angebracht. Die Halleffekteinrichtung 80 und der Magnet 82 können am Tragglied 76 auf jede geeignete Weise befestigt sein, beispielsweise durch ein geeignetes Klebemittel. Die Halleffekteinrichtung 70 und der Magnet 72 sind so angeordnet, dass die Halleffekteinrichtung 70 sich innerhalb des Magnetfeldes des Magneten 72 befindet.
-
Die Vorrichtung 10 kann außerdem einen Flusskollektor 84 umfassen. Der Flusskollektor 84 ist aus einem ferromagnetischen Material konstruiert und ist am Tragglied 76 zwischen dem Magneten 82 und der Halleffekteinrichtung 80 angebracht. Der Flusskollektor 84 kann am Tragglied 76 auf jede geeignete Weise befestigt sein, beispielsweise durch ein geeignetes Klebemittel oder durch das Ausbilden des Flusskollektors als ein Stück mit dem Tragglied. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Flusskollektor eine im Allgemeinen L-förmige Konfiguration, wobei sich ein erster Schenkel 90 zwischen der Halleffekteinrichtung 80 und dem Magneten 82 erstreckt und sich ein zweiter Schenkel 92 senkrecht von dem ersten Schenkel sowie beabstandet von und entlang der Halleffekteinrichtung erstreckt.
-
Die Vorrichtung 10 umfasst außerdem ein Glied in Form einer Zielvorrichtung 100 zum Sammeln von magnetischem Fluss vom Magneten 82. Die Zielvorrichtung 100 ist mit dem Schienenglied 48 durch geeignete Mittel, beispielsweise Bolzen 102, verbunden. Die Zielvorrichtung 100 ist so mit dem Sitz 12 in einer Richtung parallel zur Achse 30 von der hinteren Position der 2 zur vorderen Position der 3 bewegbar.
-
Die Zielvorrichtung 100 ist zwischen dem Schienenglied 48 und der Baugruppe der Halleffekteinrichtung 80, des Magneten 82, des Flusskollektors 84 und des Traggliedes 76 angeordnet. Ein Teil der Zielvorrichtung 100 ist benachbart zum Magneten 82 angeordnet. Der benachbart zum Magneten 82 angeordnete Teil der Zielvorrichtung 100 variiert abhängig von der Position des Sitzes 12 zwischen seiner vorderen und hinteren Position.
-
Die Zielvorrichtung 100 hat eine im Allgemeinen sich verjüngende Konfiguration, wobei die Breite der Zielvorrichtung sich von einem verengten ersten Ende 104 zu einem verbreiterten zweiten Ende 106 verbreitert (tapers). Aufgrund dessen hat der benachbart zum Magneten 82 angeordnete Teil der Zielvorrichtung 100 eine Größe, die abhängig von der Position des Sitzes 12 zwischen seiner vorderen und hinteren Position variiert. ”Größe” des Teils der Zielvorrichtung 100 wird hier verwendet, um die Masse oder das Volumen des ferromagnetischen Materials der Zielvorrichtung zu bezeichnen. ”Benachbart zum Magneten 82 angeordnet” wird hier verwendet, um den Teil der Zielvorrichtung 100 zu bezeichnen, der sich entlang der Länge des Magneten 82 erstreckt. Dies ist am Besten in den 4A–4D dargestellt.
-
4A–4D stellen schematisch die Position der Zielvorrichtung 100 relativ zur Halleffekteinrichtung 80, dem Magneten 82 und dem Flusskollektor 84 dar, wenn der Sitz (nicht gezeigt) sich von der hinteren Position (4A) zu der vorderen Position (4D) fortbewegt. Daher entspricht 4A der 2, und 4D entspricht der 3. Die 4B und 4C stellen die Position der Zielvorrichtung 100 relativ zur Halleffekteinrichtung 80, dem Magneten 82 und dem Flusskollektor 84 bei Sitzpositionen zwischen den hinteren und vorderen Positionen dar. Es sei bemerkt, dass in den 4A–4D die Zielvorrichtung 100 um neunzig Grad von ihrer tatsächlichen Konfiguration (siehe 1–3) gedreht wurde, um ihre sich verjüngende Konfiguration zu zeigen.
-
Der benachbart zum Magneten 82 angeordnete Teil der Zielvorrichtung 100 ist bei 110 in den 4A–4D dargestellt. Außerdem werden in den 4A–4D Magnetflusslinien verwendet, um den Flusspfad des vom Magneten 82 erzeugten Magnetfeldes darzustellen. Der Einfachheit halber sind die Flusslinien schematisch als sich auf eine im Allgemeinen einheitliche Weise zwischen den Polen 112 des Magneten 82 erstreckend gezeigt. Fachleute werden jedoch erkennen, dass der tatsächliche Flusspfad variieren kann, wobei in diesem Fall die vom Magneten 82 erzeugten Flusslinien variieren und sich auf eine nichteinheitliche Weise erstrecken können. Dies kann von Faktoren abhängen wie beispielsweise ob andere ferromagnetische Komponenten des Fahrzeugs und/oder Sitzes in großer Nähe zum Magneten 82 angeordnet sind.
-
Die Zielvorrichtung 100, da sie aus einem ferromagnetischen Material konstruiert ist, zieht das vom Magneten 82 erzeugte Magnetfeld an, was den Flusspfad des Magnetfeldes verändert. Der Grad, zu dem die Zielvorrichtung 100 das Magnetfeld anzieht und den Flusspfad verändert, hängt zumindest teil weise von der Größe, d. h. der Masse oder dem Volumen, des benachbart zum Magneten 82 angeordneten Teils 110 ab. Da die Zielvorrichtung 100 eine sich verjüngende Konfiguration besitzt, ist die Größe des benachbart zum Magneten 82 angeordneten Teils 110 verschieden oder einzigartig für jede unterschiedliche Position des Fahrzeugsitzes 12 zwischen der vorderen und hinteren Position.
-
Wie außerdem in den 4A–4D gezeigt ist, zieht der Flusskollektor 84, da er aus einem ferromagnetischen Material konstruiert ist, das vom Magneten 82 erzeugte Magnetfeld an und verändert so den Flusspfad, dass er sich durch die Halleffekteinrichtung 80 erstreckt. Dies ist dadurch dargestellt, dass die Flusslinien in den 4A–4D nach rechts gezogen sind, wie in den Figuren gesehen, durch den Flusskollektor 84 und die Halleffekteinrichtung 80.
-
Bezug nehmend auf 4A umfasst, wenn der Sitz sich in der hinteren Position befindet, der benachbart zum Magneten 82 angeordnete Teil 110 der Zielvorrichtung 100 nur einen kleinen Teil nahe des ersten Endes 104 der Zielvorrichtung. Die Größe des benachbart zum Magneten 82 angeordneten Teils 110 ist daher relativ klein. Die Zielvorrichtung 100 zieht daher ein relativ kleines Ausmaß des vom Magneten 82 erzeugten Magnetfeldes an, was zu einer relativ kleinen Veränderung des Flusspfades führt. Das Magnetfeld des Magneten 82, das auf die Halleffekteinrichtung 80 wirkt, hat eine relativ große Größe. Wenn sich daher die Zielvorrichtung 100 in der in 4A dargestellten Position befindet, wirkt ein Magnetfeld mit einer relativ hohen Flussdichte auf die Halleffekteinrichtung 80.
-
Bezug nehmend auf die 4B und 4C wird, wenn sich der Sitz von der hinteren Position zur vorderen Position bewegt, der benachbart zum Magneten 82 angeordnete Teil 110 der Zielvorrichtung 100 zunehmend größer. Die Zielvorrichtung 100 zieht daher ein zunehmend größeres Ausmaß des vom Magneten 82 erzeugten Magnetfeldes an, was zu einer zunehmend großen Veränderung des Flusspfades führt. Wenn das von dem Teil 110 angezogene Magnetfeld zunehmend größer wird, hat das auf die Halleffekteinrichtung 80 wirkende Magnetfeld eine abnehmende Größe. Daher wirkt, wenn sich die Zielvorrichtung 100 zu den in den 4B und 4C dargestellten Positionen bewegt, ein Magnetfeld mit einer abnehmenden Flussdichte auf die Halleffekteinrichtung 80.
-
Bezug nehmend auf 4D umfasst, wenn der Sitz sich in der vorderen Position befindet, der benachbart zum Magneten 82 angeordnete Teil 110 der Zielvorrichtung 100 einen Teil hin zum verbreiterten zweiten Ende 106 der Zielvorrichtung. Die Größe des benachbart zum Magneten 82 angeordneten Teils 110 ist daher relativ groß. Die Zielvorrichtung 100 zieht daher ein relativ großes Ausmaß des vom Magneten 82 erzeugten Magnetfeldes an, was zu einer relativ großen Veränderung des Flusspfades führt. Das auf die Halleffekteinrichtung 80 wirkende Magnet(feld) des Magneten 82 hat eine relativ große Größe. Wenn sich die Zielvorrichtung 100 in der in 4D dargestellten Position befindet, wirkt daher ein Magnetfeld mit einer relativ niedrigen Flussdichte auf die Halleffekteinrichtung 80. In der Tat kann, wenn sich die Vorrichtung 10 in der in 4D dargestellten Position befindet, der Flusspfad so verändert werden, dass wenig oder sogar nichts des vom Magneten 82 erzeugten Magnetfeldes auf die Halleffekteinrichtung 80 wirken kann.
-
Die Halleffekteinrichtung 80 der vorliegenden Erfindung ist eine Quotientenmesser-Halleffekteinrichtung (ratiometric Hall effect device). Diese Quotientenmesser-Halleffekteinrichtung 80 hat ein Ausgangs- bzw. Ausgabesignal, das als eine Funktion der Flussdichte des auf die Halleffekteinrichtung wirkenden Magnetfeldes variiert. Das Ausgabesignal der Halleffekteinrichtung 80 kann in einer Schaltung eingesetzt werden, die derart konfiguriert ist, dass der Strom oder die Spannung des Ausgabesignals als eine Funktion der Flussdichte des auf die Halleffekteinrichtung wirkenden Magnetfeldes variiert.
-
Wiederum Bezug nehmend auf 2 wird erkannt werden, dass, wenn sich der Fahrzeugsitz 12 in der hinteren Position befindet, die Flussdichte des auf die Halleffekteinrichtung 80 wirkenden Magnetfeldes relativ hoch ist. Infolgedessen würde in dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Ausgabesignal der Halleffekteinrichtung 80 eine zugeordnete Größe (d. h. hohen Strom oder Spannung) haben, wenn sich der Fahrzeugsitz 12 in der hinteren Position befindet.
-
Wenn der Fahrzeugsitz 12 zur vorderen Position der 3 hin eingestellt wird, wird die Flussdichte des auf die Halleffekteinrichtung 80 wirkenden Magnetfeldes durch die Zielvorrichtung 100 auf die oben mit Bezug auf die 4A–4D beschriebene Weise verringert. Die Größe (d. h. Strom/Spannung) des Ausgabesignals aus der Halleffekteinrichtung 80 wird so variiert (d. h. verringert), und zwar um ein Ausmaß proportional zum Abstand, um den sich der Fahrzeugsitz 12 bewegt. Diese proportionale Verringerung des Ausgabesignals hält an, bis der Fahrzeugsitz die vordere Position der 3 erreicht. An diesem Punkt ist die Flussdichte des auf die Halleffekteinrichtung 80 wirkenden Magnetfeldes relativ niedrig. Infolgedessen würde das Ausgabesignal der Halleffekteinrichtung 80 eine zugeordnete Größe (d. h. niedrigen Strom oder Spannung) haben, wenn sich der Fahrzeugsitz 12 in der vorderen Position befindet.
-
Diese von der Vorrichtung 10 vorgesehene Information kann verwendet werden, um den Betrieb der Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung zu steuern. Wie schematisch in den 1–3 gezeigt wird das Ausgabesignal von der Halleffekteinrichtung 80 zu einer Steuervorrichtung 120 geleitet. Die Steuervorrichtung 120 kann einen Mikrocomputer, eine integrierte Schaltung, eine Vielzahl diskreter Komponenten oder eine Kombination aus integrierter Schaltung und diskreten Komponenten aufweisen, die konfiguriert sind, gewünschte Funktionen vorzusehen.
-
Die Steuervorrichtung 120 ist elektrisch mit einer betätigbaren Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung 122 gekoppelt, um bei Betätigung zu helfen, einen Fahrzeuginsassen beim Auftreten eines Ereignisses zu schützen, bei dem Insassenschutz erwünscht ist. Die Schutzeinrichtung 122 kann, zum Beispiel, ein Airbag sein, beispielsweise für einen Fahrer oder vorderen Beifahrer des Fahrzeugs. Andere Beispiele betätigbarer Fahrzeuginsassenschutzeinrichtungen, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen Seitenvorhänge, Seitenaufprallairbags, aufblasbare Kniepolster und durch aufblasbare Airbags betriebene Kniepolster. Die Steuervorrichtung 120 ist außerdem mit anderen Sensoren gekoppelt, die schematisch bei 124 dargestellt sind. Die anderen Sensoren 124 können, zum Beispiel, einen Zusammenstoßsensor, einen Sitzgurtverschlussschaltersensor, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einen Insassengewichtssensor oder jede andere Abfühleinrichtung oder Kombination von Einrichtungen umfassen, die nützliche Information betreffend die Betätigung der Schutzeinrichtung 122 liefern. Die anderen Sensoren 124 liefern Signale an die Steuervorrichtung 120, die anzeigend für einen oder mehrere Fahrzeug- und/oder Insassenzustände sind.
-
Die Steuervorrichtung 120 verwendet das Ausgabesignal der Halleffekteinrichtung 80, um die Betätigung der Schutzeinrichtung 122 zu steuern. Wo zum Beispiel das Ausgabesignal der Halleffekteinrichtung 80 anzeigt, dass der Sitz 12 sich in oder vor einer vorbestimmten vorderen Position befindet, kann die Steuervorrichtung 120 die Betätigung der Insassenschutzeinrichtung 122 so steuern, dass ihr Aufblasen etwas verzögert wird. Unter entsprechenden Umständen kann das Ausgabesignal der Halleffekteinrichtung 80 auch von der Steuervorrichtung 120 verwendet werden, in Kombination mit den Signalen von den anderen Sensoren 124, um die Betätigung der Schutzeinrichtung 122 zu verzögern oder sogar zu verhindern.
-
Fachleute werden erkennen, dass die Konfiguration der Vorrichtung von der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel offenbarten abweichen kann, ohne den Gedanken der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel ist im dargestellten Ausführungsbeispiel die Vorrichtung 10 so konfiguriert, dass die Zielvorrichtung 100 die Flussdichte des auf die Halleffekteinrichtung 80 wirkenden Magnetfeldes verringert, wenn sich der Sitz 12 von der hinteren Position hin zur vorderen Position bewegt. Die Vorrichtung 10 könnte jedoch so konfiguriert sein, dass die Flussdichte des auf die Halleffekteinrichtung 80 wirkenden Magnetfeldes sich verringert (erhöht), wenn sich der Sitz 12 von der hinteren Position zur vorderen Position bewegt. In diesem Fall würde die Halleffekteinrichtung 80 ein Ausgabesignal liefern, das sich erhöht, wenn sich der Sitz von der hinteren Position hin zur vorderen Position bewegt.
-
Als weiteres Beispiel haben in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Halleffekteinrichtung 80 und der Magnet 82 eine feste Position am Fahrzeug. Die Zielvorrichtung 100 ist mit dem Sitz 12 relativ zur Halleffekteinrichtung 80 und dem Magneten 82 bewegbar. Die vorliegende Erfindung könnte jedoch so konfiguriert sein, dass die Zielvorrichtung 100 eine feste Position am Fahrzeug hat und die Halleffekteinrichtung 80 und der Magnet 82 mit dem Sitz 12 relativ zur Zielvorrichtung bewegbar sind.
-
Als weiteres Beispiel verändert in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Zielvorrichtung 100 den Flusspfad des Magnetfeldes, um das Feld weg von der Halleffekteinrichtung 80 anzuziehen. Die Vorrichtung 10 könnte jedoch so konfiguriert sein, dass die Zielvorrichtung 100 den Flusspfad des Magnetfeldes verändert, um das Feld hin zur Halleffekteinrichtung 80 anzuziehen. in diesem Fall würde, wenn die Größe des Teils 110 benachbart zum Magneten 82 sich vergrößert, die Flussdichte des auf die Halleffekteinrichtung 80 wirkenden Magnetfeldes sich erhöhen.
-
Aus der obigen Beschreibung der Erfindung werden Fachleute Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen entnehmen (21188). Solche Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen sollen von den angefügten Ansprüchen abgedeckt sein.