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Vorrichtung zur Bewegungssteuerung von Kopfstützen innerhalb
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eines Kraftfahrzeuges Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Bewegungssteuerung von mittels Stellmotoren verstellbaren Kopfstützen innerhalb
eines Kraftfahrzeuges.
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Um das Verletzungsrisiko bei Kraftfahrzeug-Unfällen möglichst klein
zu halten, ist es erforderlich, daß möglichst sämtliche Sitze mit Kopfstützen versehen
sind, welche an die Körpergröße der jeweiligen Person anzupassen sind. Diese Anpassung
wird erleichtert, wenn die Kopfstützen mittels Stellmotoren verstellbar sind. Die
dementsprechend mehr oder weniger hoch eingestellten Kopfstützen, zumindest des
Beifahrersitzes sowie der Fond-Sitze,schränken jedoch das Blickfeld des Fahrers
ein.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung eingangs genannter
Art bereitzustellen, welche die Einschränkung des Fahrer-Blickfeldes durch die Kopfstützen
möglichst gering hält.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch - Stellungssensoren an wenigstens
einem Teil der Sitze, welche jeweils ein die jeweilige Kopfstützenstellung anzeigendes
Stellungssignal abgeben, - einen Getriebesensor, welcher-ein das Eingelegtsein des
Rückwärtsgangs anzeigendes Rückwärtsgang-Signal abgibt und - eine mit den Stellungssensoren,
dem Getriebesensor sowie den Stellmotoren verbundene, einen Stellungs-Signalspeicher
aufweisende Schaltungsanordnung, welche derart ausgebildet ist, daß sie, beim Einlegen
des Rückwärtsgangs, das Einspeichern der Stellungssignale der Stellungssensoren
und das Herunterfahren der Kopfstützen in eine Tiefststellung, sowie, beim Herausnehmen
des Rückwärtsgangs, das Rücksetzen der Kopfstützen entsprechend dem jeweils eingespeicherten
Stellungs-Signalwert veranlaßt.
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Beim Rückwärts fahren ist ein möglichst uneingeschränktes Blickfeld
des Fahrers nach hinten wünschenswert. Die Kopfstützen werden bei der kurzzeitigen
Rückwärtsfahrt mit langsamen Geschwindigkeiten praktisch nicht benötigt. Erfindungsgemäß
werden die Kopfstützen, zumindest des Beifahrersitzes sowie der Fond-Sitze oder
auch sämtreiche Kopfstützen heruntergefahren und, nach Beendigung der Rückwärtsfahrt,
wieder in ihre ursprüngliche Stellung hochgefahren.
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Alternativ oder noch besser zusätzlich zu den eben beschriebenen Maßnahmen
ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß Sitzkontakt-Elemente an wenigstens einem Teil
der Sitze vorgesehen sind, welche jeweils ein die Besetzung des
jeweiligen
Sitzes anzeigendes Sitzsignal abgeben, und daß die mit den Sitzkontakt-Elementen
verbundene Schaltungsanordnung derart ausgebildet ist, daß sie auf ein das Freiwerden
eines Sitzes anzeigendes Sitz signal hin das Einspeichern des der Kopfstütze dieses
Sitzes zugeordneten Stellungssignals und das Herunterfahren dieser Kopfstütze in
eine Tiefststellung sowie, auf ein das Besetzen dieses Sitzes anzeigende Sitz signal
hin, das Rücksetzen dieser Kopfstütze entsprechend dem eingespeicherten Stellungssignalwert
veranlaßt.
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Der Fahrer hat dementsprechend beim Vorwärtsfahren und nur teilweise
besetztem Kraftfahrzeug größtmögliches Blickfeld zur Beobachtung des Verkehrs, da
die Kopfstützen der nichtbesetzten Sitze heruntergefahren sind (aktiver Unfallschutz).
Sobald der entsprechende Sitz wieder besetzt wird, fährt die Kopfstütze wieder hoch
(passiver Unfallschutz).
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Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird also sowohl der aktive
Unfallschutz (Vergrößerung des Blickfeldes des Fahrers) als auch der passive Unfallschutz
aufgrund der korrekten Kopfstützen-Einstellung erhöht. Der Beweggrund für manche
Kraftfahrer, die Kopfstützen zumindest der Fond-Sitze abzumontieren, um ungehinderte
Sicht nach hinten zu haben, entfällt weitgehend.
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Der Getriebesensor wird bevorzugt von der ohnehin vorhandenen Schalteinrichtung
für den Rückfahrscheinwerfer gebildet. Als Sitzkontakt-Elemente kommen herkömmliche
Sitzkontakte insbesondere in Form von Federplatten-Kontakten in Frage oder auch
Piezo-Elemente.
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Die Erfindung wird im folgenden an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
an Hand der Zeichnung erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 eine grob schematische Darstellung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Kopfstützen-Bewegungssteuerung und Fig. 2 eine Funktionsablaufskizze
der Bewegungssteuerung.
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In Fig. 1 ist ein mit 12 bezeichneter Fahrersitz hinter einem Lenkrad
14 angedeutet sowie ein Fond-Sitz 16 hinter dem Fahrersitz 12. Ein Schalthebel 18
befindet sich neben dem Fahrersitz 12. Jeder Sitz ist mit einer Kopfstütze 20 versehen,
welche mittels eines Stellmotors 22 höhenverstellbar ist. Die Kopfstützen 20 des
Beifahrersitzes sowie des anderen Fond-Sitzes sind in Fig. 1 unten angedeutet. Sämtliche
Stellmotoren 22 sind über in Fig. 1 strichpunktiert angedeutete Leitungen 24 mit
einer Steuerungs-Schaltungsanordnung 26 verbunden. Bei jeder Kopfstütze 20 ist ferner
ein Stellungssensor 26 vorgesehen, welcher ein der jeweiligen Kopfstützen-Höhenstellung
entsprechendes Stellungssignal abgibt und über jeweils eine Leitung 28 der Schaltungsanordnung
26 zuführt. Außer dem Fahrersitz 12 sind sämtliche Sitze mit einem Sitzkontakt-Element
30 versehen, welche jeweils ein Sitz signal über je eine Leitung 32 an die Schaltungsanordnung
26 abgeben, welches anzeigt, ob der jeweilige Sitz besetzt oder nicht besetzt ist.
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Schließlich ist noch ein Getriebesensor 34 über eine Leitung 36 mit
der Schaltungsanordnung 26 verbunden, welcher ein Rückwärtsgang-Signal abgibt. Dieses
Signal zeigt an, ob der Rückwärtsgang eingelegt ist oder nicht.
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Der Getriebesensor kann somit vom sowieso vorgesehenen Schalter für
den Rückfahrscheinwerfer gebildet sein. Als Sitzkontakt-Elemente 30 können die zur
Betätigung einer Sitzheizung oder zur Ansteuerung einer Gurtanlege-Kontrollanzeige
vorgesehenen Sitzkontakte Verwendung finden.
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Die Funktionsweise der Schaltungsanordnung 26 ist die folgende: Sobald
der Rückwärtsgang durch entsprechende Betätigung des Schaltknüppels 18 eingelegt
wird, gibt der Getriebesensor 34 über die Leitung 36 ein entsprechendes Signal an
die Schaltungsanordnung 26 ab. Diese veranlaßt daraufhin, daß sämtliche Stellungssignale
der Stellungssensoren 26 abgerufen und in einem Stellungssignal-Speicher 38 als
Teil der Schaltungsanordnung 26 eingespeichert werden.
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Anschließend steuert die Schaltungsanordnung 26 die Stellmotoren 22
derart an, daß diese Kopfstützen 20 in ihre Tiefststellung (in Fig. 1 strichliert
angedeutet und mit 20' bezeichnet) gefahren werden, sofern sie sich nicht bereits
sowieso in dieser Stellung befinden. Sobald der Getriebesensor 34 das Herausnehmen
des Rückwärtsgangs der Schaltungsanordnung 26 anzeigt, steuert letztere die Stellmotoren
22 derart an, daß diese die jeweiligen Kopfstützen 20 wieder entsprechend dem jeweils
eingespeicherten Stellungssignalwert hochfahren.
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Ein Herunterfahren der Kopfstütze des Beifahrersitzes und der Fond-Sitze
erfolgt jedoch nur dann, wenn diese Sitze besetzt sind, da erfindungsgemäß dafür
gesorgt wird, daß bei unbesetzten Sitzen die Kopfstützen automatisch heruntergefahren
werden. Wird ein Sitz verlassen, so zeigt dies das entsprechende Sitzkontakt-Element
30 der Schaltungsanordnung 26 an, die daraufhin das Stellungssignal der zugehörigen
Kopfstütze 20 einspeichert und diese Kopfstütze durch entsprechende Ansteuerung
des zugeordneten Stellmotors 22 in die Tiefststellung 20' herunterfährt. Sobald
dieser Sitz wieder belegt wird, wird vom Sitzkontakt 30 ein entsprechendes Sitzsignal
an die Schaltungsanordnung 26 abgegeben, die daraufhin über entsprechende Ansteuerung
des Stellmotors 22 ein Rücksetzen der Kopfstütze in die vorherige Höhe veranlaßt.
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Die Schaltungsanordnung 26 kann mit dem Zündstromkreis derart verbunden
sein, daß sie nur dann arbeitet, wenn die Zündung eingeschaltet ist. Eine Verkopplung
mit dem Türkontaktschalter oder dergl. ist ebenfalls möglich, um die Schaltungsanordnung
zeitweise zu blockieren. So ist es zweckmäßig, die Kopfstützenbewegung zu unterbinden,
wenn eine der Türen geöffnet ist.
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Es können sämtliche Sitze mit den Drucksensoren 30 versehen sein zum
Herunterfahren der Kopfstütze bei besetztem Sitz. Man kann jedoch auch gemäß Fig.
1 den Fahrersitz aussparen, da es bei ausgestiegenem Fahrer nicht mehr auf die Kopfstützenhöhe
ankommt.
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Die Fig. 2 zeigt eine der Schaltung 26 zugrunde legbare Funktionsablaufskizze.
Ausgehend vom Startblock 40 folgt eine mehrfache Verzweigung, die zu mehreren parallelen
Zweigen führt, von denen jeder einem der Kraftfahrzeugsitze zugeordnet ist. In Fig.
2 ist der dem Fahrersitz zugeordnete Zweig 42, der dem Beifahrersitz zugeordnete
Zweig 44 sowie ein zu einem der Fond-Sitze gehöriger Zweig 46 unter Weglassung der
übrigen Zweige dargestellt.
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Der dem Fahrersitz zugeordnete Zweig 42 beginnt mit einem Block 48
. Das Programm läuft dann weiter durch diesen Block, wenn die Zündung (ZD) eingeschaltet
ist und wenn zusätzlich der Rückwärtsgang (RÜCKW.G.) eingelegt ist.
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Gemäß dem nun folgenden Block 50 (Stellung einspeichern) wird das
der momentanen Einstellung der Kopfstütze des Fahrersitzes entsprechende Stellungssignal
in den Stellungs-Signalspeicher 38 eingespeichert. Im anschließenden Verqleichsblock
52 (Stellung > min.) wird untersucht, ob die eingespeicherte Stellung nicht bereits
der Tiefststellung 20' entspricht. Befindet sich die Kopfstütze oberhalb der Tiefststellung,
so gelangt man zum nächst-
folgenden Block 54. Es wird nun durch
entsprechende Ansteuerung des zugeordneten Stellmotors 22 das Herunterfahren der
Kopfstütze in die Tiefststellung veranlaßt. Dieser Block wird übersprungen, falls
im Block 52 festgestellt wurde, daß sich die Kopfstütze bereits in der Tiefststellung
befindet.
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Der nächstfolgende Block 56 untersucht wiederum, ob die Zündung eingeschaltet
ist, und ob der Rückwärtsgang wieder herausgenommen ist. Ist beides der Fall, so
gelangt man zum folgenden Vergleichsblock 58, in welchem untersucht wird, ob die
eingespeicherte Stellung höher liegt als die Tiefststellung. Ist dies der Fall,
so gelangt man zum nächstfolgenden Block 60. Hier wird veranlaßt, daß die Kopfstütze
durch entsprechende Ansteuerung des Stellmotors 22 in eine der eingespeicherten
Stellung entsprechende Stellung hochgefahren wird. Sodann kehrt das Programm zurück
zu einem Verzweigungspunkt oberhalb des Blocks 48 und unterhalb des Verzweigungspunktes
62 zu den übrigen Sitzen. Falls der Vergleich im Block 58 ergibt, daß die eingespeicherte
Stellung bereits der Tiefststellung entspricht, wird der Block 60 übersprungen.
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Die dem Beifahrersitz und den Fond-Sitzen jeweils zugeordneten Zweige
44 , 46 haben jeweils gleichen Aufbau, welcher sich nur in zwei Blöcken vom Aufbau
des Zweigs 42 unterscheidet. Anstelle des Blocks 48 am Zweiganfang ist ein Block
64 vorgesehen, welcher dann zu einer Fortführung des Programms im nachfolgenden
unveränderten Block 50 führt, wenn sowohl die Zündung eingeschaltet ist als auch
der jeweilige Sitz nicht besetzt ist. Auf den unveränderten Block 50 folgen unverändert
die Blöcke 52 und 54. Anstelle des Blocks 56 ist ein Block 66 vorgesehen, welcher
untersucht, ob die Zündung eingeschaltet ist, der Rückwärtsgang herausgenommen ist
und der Sitz
besetzt ist. Falls diese drei Bedingungen erfüllt
sind wird der nächste unveränderte Block 58 vom Programm angefahren.
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Bei nicht besetztem Beifahrersitz und eingeschalteter Zündung, wird
also über die Blöcke 64 und 50 des Zweigs 44 die Einspeicherung des Stellungssignals
der Kopfstütze des Beifahrersitzes veranlaßt und anschließend, sofern nötig, das
Herunterfahren der Kopfstütze in die Tiefststellung. Sobald der Sitz wieder besetzt
ist (Block 66), wird das Zurückfahren der Kopfstütze über die Blöcke 58 und 60 veranlaßt.
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Um beim Einlegen des Rückwärtsgangs nicht nur das Herunterfahren der
Fahrersitz-Kopfstütze zu erreichen, sondern auch der übrigen Kopfstützen, sind die
Zweige. 44 und 46 des Beifahrersitzes sowie der Fond-Sitze mit dem Zweig 42 des
Fahrersitzes verbunden und zwar über Linien 70. Diese Linien 70 verbindenden Zweig
42 zwischen dem Block 48 und dem Block 50 jeweils mit einem der anderen Zweige zwischen
dem Block 64 und dem Block 50. Sobald also im Block 48 festgestellt wird, daß sowohl
die Zündung eingeschaltet ist als auch der Rückwärtsgang eingelegt ist, werden nicht
nur die nachfolgenden Blöcke des Zweiges 42 angefahren, sondern auch die in Fig.
2 nach unten nachfolgenden Blöcke der anderen Zweige 44 und 46. Aus der Fig. 2 ergibt
sich in Zusammenhang mit dem vorher Ausgeführten, daß daraufhin die jeweiligen Kopfstützen
in die Tiefststellung gefahren werden, sofern sie sich nicht bereits in dieser befinden.
Wird dann der Rückwärtsgang wieder herausgenommen und ist der jeweilige Sitz auch
besetzt, so werden die Kopfstützen wieder in die Ausgangsposition hochgefahren.
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