DE19916804C1 - Vorrichtung zum Justieren einer Fahrzeugkopfstütze sowie ein Verfahren unter Verwendung einer derartigen Vorrichtung - Google Patents
Vorrichtung zum Justieren einer Fahrzeugkopfstütze sowie ein Verfahren unter Verwendung einer derartigen VorrichtungInfo
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Abstract
Bei einer Vorrichtung zur Justierung einer Fahrzeug-Kopfstütze in bezug auf die Kopflage eines Fahrgastes, mit einem in der Kopfstütze angeordneten Sensor zum Erkennen der Kopflage, enthält der Sensor zwei Kondensatorplatten, die übereinander angeordnet sind und die Teil eines Kondensators sind, in dem der Kopf des Fahrgastes als Dielektrikum wirkt. Bei dem Verfahren zum Justieren der Fahrzeug-Kopfstütze wird die Höhenlage ausgehend von einer Ruhelage mit eingefahrener Kopfstütze soweit verändert, daß die Zunahme des Sensorsignals der einen Kondensatorplatte gleichzeitig mit der Abnahme des Sensorsignals der anderen Kondensatorplatte erfolgt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Justieren einer Fahrzeug-
Kopfstütze sowie ein Verfahren unter Verwendung einer derartigen Vorrichtung.
Eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren sind aus der DE 34 27 466 A
bekannt. Dabei ist ein pyroelektrischer Detektor, der auf die Wärmestrahlung des
Fahrgast-Kopfes anspricht, etwa an der höchsten Stelle der Kopfstütze angeordnet.
Ausgehend von einer Ruhelage mit eingefahrener Kopfstütze empfängt der Detektor
die Wärmestrahlung des Kopfes und fährt solange nach oben, bis er keine Wär
mestrahlung mehr erhält. Er befindet sich dabei etwa auf gleicher Höhe wie der
Scheitel des Fahrgastes. Durch eine entsprechende Anordnung empfängt er in die
ser Lage keine Wärmestrahlung mehr. Die Kopfstütze soll damit richtig justiert sein.
Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß eine derartige Vorrichtung äußerst ungenau
ist und eine exakte und für das ordnungsgemäße Funktionieren der Kopfstütze un
umgängliche richtige Einstellung der Kopfstützen-Höhenlage nicht gewährleistet.
Analoge Vorrichtungen und Verfahren sind ferner aus der DE 197 31 053 A und der
DE 196 51 670 C bekannt. Dabei ist ein auf Ultraschall- oder Infrarotbasis arbeiten
der Sensor zur Abstandsbestimmung des Benutzerscheitels vorzugsweise im Dach
himmel (DE 197 31 053 A) bzw. in der Kopfstütze selbst zur Bestimmung des Ver
laufs der Halswirbelsäule (DE 196 51 670 C) angeordnet. Diese Einrichtungen und
Verfahren zeichnen sich in erster Linie durch einen hohen Aufwand bei, der zum
Erreichen einer notwendigen Genauigkeit für diese Lagebestimmung erforderlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei der mit geringem Aufwand eine exakte Justierung der Kopfstüt
ze möglich ist sowie ein Verfahren für eine derartige Vorrichtung anzugeben, mit
dem diese Justierung durchgeführt wird.
Die Erfindung löst diese Aufgabe für die Vorrichtungsmerkmale mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1, für die Verfahrensmerkmale mit denen des Patentan
spruchs 4.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht in der Unemp
findlichkeit gegenüber dem Abstand des Kopfes von der Kopfstütze. Auch wenn der
Kopf nicht auf der Kopfstütze aufliegt, ist das von den beiden Kondensatorplatten
gelieferte Signal in seiner Relation gleichbleibend. Aufgrund der einfachen und ko
stengünstigen Bauweise sowie einer weitgehenden Temperaturunempfindlichkeit
ergibt sich eine robuste und zuverlässige Vorrichtung zum Einstellen der Kopfstüt
zen-Höhenlage.
Die Verwendung zweier Kondensatorplatten in Verbindung mit einem Fahrzeugsitz
ist an sich bekannt. So werden in der US 4,796,013 die beiden Kondensatorplatten
im Sitz- oder Lehnenteil und benachbart zum jeweiligen Objekt (Fahrgast) angeord
net. Damit wird erkannt, ob der Sitz belegt ist und ggf. Sicherheitseinrichtungen wie
Airbag und dgl. nur dann ausgelöst, wenn dies tatsächlich der Fall ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Patent
ansprüche und werden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei
spielen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Justie
rung einer Fahrzeug-Kopfstütze,
Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise und der Ausführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 3 ein weiteres Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise einer alternativen
Ausführungsform.
Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1, bei dem eine erfindungsgemäße Vorrichtung
im Schnitt gezeigt ist, befinden sich in einer Kopfstütze 1 zwei Kondensatorplatten 2
und 3. Die Kopfstütze ist über einen elektromotorischen Antrieb (nicht dargestellt)
relativ zu einer Lehne 4 eines Fahrzeugsitzes verfahrbar. Dabei soll die Höhenlage
so eingestellt werden, daß die Kopfstütze optimal auf die Kopflage eines Fahrgastes
5 ausgerichtet ist.
Der Kopf 5 wirkt als Dielektrikum. Werden die beiden Elektroden 2 und 3 gleichpha
sig erregt, so liefern sie ein Ausgangssignal, das im Vergleich mit dem Ausgangs
signal der anderen Kondensatorplatte bei der optimalen Höhenlage der Kopfstütze 1
ein charakteristisches Verhalten zeigt.
Ausgehend von einer Anordnung der Kopfstütze, bei der sie eingefahren ist und mit
ihrer Unterkante auf der Oberkante der Lehne 4 aufsitzt, nimmt das Ausgangssignal
der Kondensatorplatte 2 mit zunehmender Höhe zu, um nach Überschreiten des
minimalen Abstands wieder abzunehmen. Gleichzeitig nimmt das Sensorsignal der
Kondensatorplatte 3 zunächst ebenfalls zu. Aus dem Vergleich der beiden Sensor
signale läßt sich damit die optimale Einstellung der Kopfstütze 1 feststellen. Im Ide
alfall ist bei entsprechender geometrischer Ausgestaltung und Anordnung der bei
den Kondensatorplatten das Sensorsignal bei der optimalen Einstellung der Nac
kenstütze, wie in Fig. 1 dargestellt, in etwa gleich.
Der Verlauf der Sensorsignale ist in Fig. 2 dargestellt. Dabei sind zwei Fälle vonein
ander unterschieden. Im ersten Fall, der mit "2" und "3" bezeichnet ist, befindet sich
der Kopf 5 in einem relativ großen Abstand von der Kopfstütze 1. Die Sensorsignale,
dargestellt durch ihre Amplituden, zeigen den beschriebenen Verlauf.
Beim anderen, mit "2'" und "3'" bezeichneten Fall, befindet sich der Kopf 5 in unmit
telbarer Nähe der Kopfstütze 1. Die Amplituden sind wesentlich größer als im zuvor
betrachteten Fall. Für beide Fälle gilt jedoch, daß die Sensorsignale den beschrie
benen Verlauf besitzen. Im Idealfall für die Einstellung der Kopfstütze sind die Sen
sorsignale beide gleich. Damit läßt sich die Kopfstütze 1 in einfacher Weise an die
jeweilige Kopflage des Fahrzeugbenutzers anpassen.
Bei dem in Fig. 3 anhand des Verlaufs der Sensorsignale dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel befindet sich zwischen den Kondensatorplatten 2 und 3 eine weitere
Kondensatorplatte, die mit 6 bezeichnet und in Fig. 1 strichliert eingezeichnet ist.
Das Signal dieser Kondensatorplatte befindet sich in seinem Verlauf genau zwi
schen dem Verlauf der Kondensatorplatten 2 und 3 und besitzt bei der idealen La
geeinstellung der Kopfstütze ein Maximum. Bei dieser Anordnung kann der Ver
gleich der Sensorsignale der drei Kondensatorplatten oder aber durch Vergleich von
nur zwei Kondensatorplatten 2, 6, 3, 6 oder aber auch, wie in Fig. 1 dargestellt, 2, 3
die optimale Höhenlage der Nackenstütze detektiert werden.
In jedem Fall handelt es sich um einen Sensor, der temperaturunempfindlich ist und
eine exakte Einstellung der Kopfstütze ermöglicht.
Claims (5)
1. Vorrichtung zur Justierung einer Fahrzeug-Kopfstütze in bezug auf die Kopflage
eines Fahrgastes, mit einem in der Kopfstütze angeordneten Sensor zum Erken
nen der Kopflage, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor zwei Konden
satorplatten enthält, die übereinander angeordnet sind und die Teil eines Kon
densators sind, in dem der Kopf des Fahrgastes als Dielektrikum wirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung
und Größe der beiden Kondensatorplatten derart gewählt ist, daß das von beiden
abgegebene Signal bei richtiger Justierung der Kopfstütze gleich ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwi
schen beiden Kondensatorplatten eine dritte Kondensatorplatte angeordnet ist.
4. Verfahren zum Justieren einer Fahrzeug-Kopfstütze mit einer Vorrichtung gemäß
den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenlage
ausgehend von einer Ruhelage mit eingefahrener Kopfstütze soweit verändert
wird, daß die Zunahme des Sensorsignals der einen Kondensatorplatte gleich
zeitig mit der Abnahme des Sensorsignals der anderen Kondensatorplatte erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensa
torplatten gleichphasig erregt werden.
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