DE69601996T3

DE69601996T3 - Fahrzeugsitz und system zur steuerung desselben

Info

Publication number: DE69601996T3
Application number: DE69601996T
Authority: DE
Inventors: Levik Burbank KODAVERDIAN
Original assignee: PL Porter Co
Current assignee: Hydro Aire Inc
Priority date: 1995-06-09
Filing date: 1996-06-10
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2016-06-11
Also published as: EP0774913B2; CA2195675A1; EP0774913B1; US5755493A; EP0774913A1; JPH09508876A; CA2195675C; JP3171853B2; DE69601996D1; EP0774913A4; DE69601996T2; US5651587A; US5887949A; WO1996041557A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Umfeld der Erfindung
Diese Erfindung betrifft allgemein Fahrzeugsitze und insbesondere Fahrzeugsitze mit Rückenlehnen sowie Bein- und Fußstützen mit Kraftantrieb.
Beschreibung des Stands der Technik
Fahrzeugsitze, wie sie beispielsweise in Flugzeugen und Zügen eingebaut werden, beinhalten normalerweise eine größtenteils horizontale Oberschenkel- und Gesäßstütze (nachfolgend Oberschenkelstütze) sowie eine Rückenlehne, die sich um eine Achse an der Rückseite der Oberschenkelstütze kippen läßt. Die Rückenlehne läßt sich aus der aufrechten Stellung über diverse Stufen rückwärts neigen, bis eine größtenteils horizontale Stellung erreicht ist. Fahrzeugsitze beinhalten ebenfalls häufig Beinstützen, die sich um eine Achse vorne an der Oberschenkelstütze verstellen lassen. Die Beinstütze läßt sich dabei aus einer größtenteils senkrechten Ruhe- oder Lagerstellung über diverse Einsatzstufen in eine größtenteils horizontale Stellung verstellen, in der sie zum Einsatz voll ausgestreckt ist. Bei den Zwischenstufen sowie in der voll ausgestreckten Position stützt die Beinstütze die Unterschenkel eines durchschnittlich großen Passagiers ungefähr vom Knie bis zum Fußgelenk. Wenn ein Passagier schlafen möchte, läßt sich die Rückenlehne in die ganz geneigte Stellung und die Beinstütze in die vollkommen gestreckte Position bewegen. In dieser Lage fungiert der Sitz als gemütlicher Schlafplatz. Extravagantere Sitze, wie sie beispielsweise in der 1. Klasse von Flugzeugen eingerichtet sind, beinhalten gleichfalls eine Fußstütze, die mit der Beinstütze verbunden ist. Solche Fußstützen lassen sich normalerweise aus einer eingezogenen Ruhestellung hinter der Beinstütze über diverse Zwischenstufen in eine ganz ausgefahrene Stellung bewegen. In einer Einsatzstellung verlängert die Fußstütze effektiv die Länge der Beinstütze, so daß die Beinstütze neben der unteren Hälfte der Beine auch die Füße des Passagiers abstützt. Es gibt verschiedene Gründe, weshalb keine längere Beinstütze benutzt wird, die gleichfalls die Füße abstützt. So wünschen beispielsweise nicht alle Passagiere, daß ihre Füße abgestützt werden. Weiter muß die Länge der Beinstütze geringer als die Entfernung zwischen der Gelenkachse an der Oberschenkelstütze und dem Fahrzeugboden sein, mit dem der Sitz verankert ist. Eine Beinstütze, die länger als diese Entfernung ausgeführt wäre, würde sich nicht in ihre größtenteils senkrechte Ruhestellung zurückschwenken lassen, da sie vor Erreichen dieser Stellung auf den Boden träfe.
Als weitere Möglichkeit bei luxuriösen Sitzen werden häufig Lendenstützen verwendet. Solche Lendenstützen lassen sich herkömmlich über eine Länge der Rückenlehne auf- und abwärts sowie in Richtung der Rückenlehne und davon weg bewegen. Viele Fahrzeugsitze, einschließlich der extravaganten Sitze, die oben beschrieben sind, beinhalten gleichfalls kraftangetriebene elektromechanische Aktoren, mit denen die Rückenlehne und die Beinstütze sowie die Fuß- und Lendenstützen, wenn solche vorhanden sind, in die vom Passagier gewünschte Lage gebracht werden. Solche Sitze mit Selbstantrieb beinhalten normalerweise eine Schalttafel mit verschiedenen Tasten. Stellrädern oder anderen Bedienungselementen, die mit den beweglichen Teilen des Sitzes zusammenhängen. Wenn beispielsweise eine Taste, die zur Rückenlehne gehört, gedrückt wird, schließt sich ein Schalter, wodurch sich die Rückenlehne langsam neigt, bis die Taste wieder losgelassen wird oder die Rückenlehne ihre vollständig geneigte Stellung erreicht hat. Auf ähnliche Weise bewegt sich die Rückenlehne langsam wieder aufwärts, wenn eine weitere Taste, die zur Rückenlehne gehört, gedrückt wird, bis entweder der Schalter losgelassen wird oder die Rückenlehne ihre aufrechte Stellung erreicht hat. Die weiteren beweglichen Teile des Sitzes werden auf ähnliche Weise gesteuert.
US-A-5 352 020 beschreibt eine Beinstütze, die in den Rahmen eines Flugzeugsitzes eingebaut wird, der erste und zweite Beinstützplatten beinhaltet, die gleitend miteinander befestigt sind. Ein erster hydraulischer Aktor dreht die erste Platte relativ zum Sitzrahmen, und ein zweiter Aktor bewegt die zweite Platte relativ zur ersten Platte. Diese Aktoren werden getrennt gesteuert.
Mit den oben beschriebenen herkömmlichen Fahrzeugsitzen sind jedoch einige Nachteile verbunden. So bewegen Passagiere die Beinstütze häufig in die Ruhestellung zurück, bevor die Fußstütze in ihre Ruhestellung zurückgestellt wird. Da die Gesamtlänge der Beinstütze und der ausgefahrenen Fußstütze die Entfernung zwischen der Drehachse an der Vorderseite der Oberschenkelstütze und dem Fahrzeugboden übersteigt, wird die Fußstütze auf den Boden treffen, bevor die Beinstütze ihre Ruhestellung erreicht. Folglich kommt es häufig zur Beschädigung der Sitze. Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Fahrzeugsitze hängt mit der Anzahl der Schritte zusammen, die zum Einrichten der Schlafstellung erforderlich sind, in der die Rückenlehne vollständig geneigt, die Beinstütze ganz ausgestreckt und die Fußstütze komplett ausgefahren ist. Gleiches gilt für das Zurückstellen des Sitzes in die vollständig aufrechte Position, wobei die Rückenlehne aufrecht steht und die Beinstütze sowie die Fußstütze in ihren jeweiligen Ruhestellungen, d. h. Lagerpositionen, stehen. Der Passagier muß entscheiden, ob sich jedes bewegliche Teil des Sitzes in der von ihm gewünschten Stellung befindet und wenn nicht, muß er diese Teile individuell durch Finden und Betätigen der zutreffenden Taste oder des jeweiligen Einstellrads einstellen. Selbstverständlich ist das unpraktisch.
Die DE A 37 18 645 offenbart einen Bestandteil eines Sitzmöbels, welcher einen Grundkörper umfasst, der mit einer Sitzfläche und einem Rücken versehen ist, auf einem Standplatz platziert werden kann und eine Beinstütze hält. Die Beinstütze weist in einem vorderen Bereich ein Gelenk auf und ist zwischen einer nahezu fluchtend mit der Sitzfläche ausgeklappten Endstellung und einer stückweise unter die Sitzfläche eingeklappten Endstellung verdrehbar. Die Beinstütze besteht aus einer an dem Grundkörper gelenkig gelagerten Oberschenkelstütze und einer an der Oberschenkelstütze gelenkig gelagerten Fußstütze. Mit Hilfe von miteinander verbundenen Antriebs- und Kraftübertragungsmittel sind die Oberschenkel- und die Fußstütze in zwei Endstellungen ein- und ausklappbar.
ÜBERSICHT DER ERFINDUNG
Mit dieser Erfindung soll ein verbesserter Fahrzeugsitz sowie eine verbesserte Steuerung eines Fahrzeugsitzes verwirklicht werden.
Dementsprechend vermittelt diese Erfindung einen Fahrzeugsitz zur Verwendung in einem Fahrzeug mit einem Boden, bestehend aus
einer Oberschenkelstütze mit jeweils einem vorderen und einem hinteren Abschnitt;
einer Rückenlehne, die mit dem hinteren Abschnitt der Oberschenkelstütze zusammenhängt und die zwischen einer aufrechten und einer geneigten Stellung bewegt werden kann;
einer Beinstütze mit einem vorderen Ende, das mit dem vorderen Abschnitt der Oberschenkelstütze zusammenhängt und einem freien Ende, wobei die Beinstütze zwischen einer Beinruhestellung und einer gestreckten Beinruhestellung bewegt werden kann;
einer Fußstütze, die mit der Beinstütze verbunden ist und zwischen einer Fußruhestellung und einer gestreckten Fußruhestellung bewegt werden kann;
dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Beinstütze mit einem größer als vorher festgelegten Winkel zur Beinruhestellung geneigt ist, die Fußstütze unabhängig von der Stellung der Beinstütze bewegbar ist, und dass eine elektrische Steuerung vorgesehen ist, die in ihrer Funktion mindestens auf die Beinstütze einwirkt, um die Position der Beinruhestellung zu überwachen und um die davon abhängige Bewegung von wenigstens einer Beinstütze und Fußstütze zu kontrollieren, damit ein Aufstoßen der Fußstütze auf den Boden verhindert wird.
Weiter sieht diese Erfindung eine Vorgehensweise der Steuerung eines Fahrzeugsitzes vor, der auf einen Boden aufgestellt ist, wobei der Fahrzeugsitz eine schwenkbare Beinstütze, einen ersten Aktor, der mit der Beinstütze verbunden ist, eine Fußstütze, die mit der Beinstütze verbunden ist, einen zweiten Aktor, der mit der Fußstütze verbunden ist und eine elektronische Steuerung aufweist. Diese Vorgehensweise setzt sich aus den folgenden Schritten zusammen:
dem Überwachen einer Iststellung der Fußstütze und einer Iststellung der Beinstütze;
der Ausgabe eines Signals an die Steuerung, das der Fußruhestellung sowie der aktuellen Beinruhestellung entspricht;
dem Feststellen, ob die Fußstütze, ansprechend auf mindestens eine Bewegung der Beinstütze aus der Beinruhestellung und die Bewegung der Fußstütze aus der Fußruhestellung auf den Boden aufstoßen wird
und dem Bewegen der Fußstütze aus der Iststellung in eine festgelegte Stellung, ansprechend auf eine Feststellung, daß die Fußstütze den Boden berühren wird.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung überwacht die jeweiligen Stellungen der Bein- und Fußstütze und bewegt die Fußstütze in eine Stellung, in der sie bei Bewegung der Beinstütze nicht auf den Boden aufstößt oder verhindert die Bewegung der Beinstütze auf eine Weise, die zum Aufstoßen der Stütze auf den Boden führen würde. Eine weitere Ausführung ist so angeordnet, daß die Rückenlehne und Beinstütze so eingestellt werden, daß sich der Sitz, ansprechend auf die Betätigung eines einzelnen Schalters durch den Benutzer, entweder in der Schlafstellung oder in der aufrechten Position befindet.
Die bevorzugte Form der Erfindung vermittelt einen Fahrzeugsitz, der verhindert, daß die Fußstütze auf den Boden aufstößt, wenn die Beinstütze in ihre Ruhestellung versetzt wird. Der Fahrzeugsitz kann sich selbsttätig in die Schlafstellung oder die aufrechte Position versetzen, wenn eine einzelne Taste betätigt wird.
Die bevorzugte Ausführung der Erfindung bietet eine Anzahl von Vorteilen gegenüber dem Stand der Technik. So verhindert dieser Fahrzeugsitz beispielsweise, daß die Fußstütze gegen den Boden gedrückt wird, wenn die Beinstütze abgesenkt wird. Folglich wird einer Beschädigung des Sitzes vorgebeugt, was die mit der Reparatur oder dem Austausch des Sitzes verbundenen Kosten entsprechend reduziert. Weiter läßt sich diese Erfindung von Passagieren leichter bedienen. Passagiere müssen nicht erst die Fußstütze einziehen, bevor sie die Beinstütze in die Ruhestellung zurückversetzen. Der Sitz übernimmt diese Schritte von selbst. Weiter können Passagiere den Sitz, unabhängig von seiner aktuellen Stellung, leicht in die Schlafstellung oder die aufrechte Position versetzen, indem sie nur eine Taste drücken. Also müssen Passagiere nicht zuerst feststellen, welche beweglichen Teile des Sitzes eingestellt werden müssen oder die zutreffenden Bedienungstasten finden, um die gewünschte Einstellung vorzunehmen. Die oben beschriebenen sowie viele weitere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung lassen sich durch ein besseres Verständnis der Erfindung ohne weiteres erkennen. Dieses wird durch die folgende detaillierte Beschreibung herbeigeführt, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird.
ÜBERSICHT DER ZEICHNUNGEN
Die nähere Erläuterung der bevorzugten Ausführungen der Erfindung erfolgt unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. Es zeigt/zeigen:
1 eine Seitenansicht der internen Struktur eines Fahrzeugsitzes laut einer bevorzugten Ausführung dieser Erfindung.
2 ein Blockschaltbild einer Steuerung, die zusammen mit dem in 1 dargestellten Fahrzeugsitz benutzt werden kann.
3 eine Draufsicht eines Bedienungstafel-Benutzerinterfaces laut dieser Erfindung.
4 ein Schaltbild einer Ausführung der Schaltung einer Bedienungstafel.
5 ein Schaltbild einer weiteren Ausführung der Schaltung einer Bedienungstafel.
6 eine schematische Darstellung einer Beinstütze und eines Positionssensors laut dieser Erfindung.
7 eine Ablauftabelle, aus der die Funktion eines Fahrzeugsitzes laut einem Aspekt dieser Erfindung hervorgeht.
8a und 8b Ablauftabellen, aus denen die Funktion eines Fahrzeugsitzes laut weiteren Aspekten dieser Erfindung hervorgeht.
NÄHERE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
Nachfolgend erscheint eine nähere Beschreibung einer bevorzugten Ausführung dieser Erfindung. Diese Beschreibung gilt in keiner Weise als einschränkend, sondern dient der Veranschaulichung der allgemeinen Grundsätze dieser Erfindung. Der Umfang der Erfindung geht aus den beiliegenden Ansprüchen hervor.
Ein Beispiel für die internen Aspekte eines Fahrzeugsitzes laut dieser Erfindung erscheint in 1. Der beispielhafte Sitz, der allgemein mit 10 beziffert wird, beinhaltet vorzugsweise die Beine 11a und 11b, eine Oberschenkelstütze 12, eine Rückenlehne 14, eine Beinstütze 16 sowie eine Fußstütze 18. Die Rückenlehne 14 ist schwenkend an der Oberschenkelstütze 12 an Gelenkstelle 20 hinten an der Oberschenkelstütze befestigt. Die Rückenlehne beinhaltet einen Hebelarm 22, der sich um Stelle 20 drehen läßt. Eine Seite eines Aktors 26 ist schwenkend am Hebelarm 22 und die andere 28 schwenkbar an einem Teil der Oberschenkelstütze 12 befestigt. Eine Betätigung des Aktors 26 bewegt die Rückenlehne 14 zwischen der durchgezogenen Linie (vollständig aufrecht) und der gestrichelten Linie (vollständig gekippte Stellung).
Wie als weiteres Beispiel aus 1 hervorgeht, ist die Beinstütze 16 schwenkbar an einer Gelenkstelle 39 vorne an der Oberschenkelstütze 12 befestigt. Zur Beinstütze zählt ein Hebelarm 32, der um Stelle 30 gedreht werden kann. Eine Seite 34 eines Aktors 36 ist schwenkbar mit dem Hebelarm 32 und die andere Seite 38 drehbar mit einem Teil der Oberschenkelstütze 12 verbunden. Die Betätigung des Aktors 36 bewegt die Beinstütze 16 zwischen der durchgezogenen Linie (der größtenteils senkrechten Ruhestellung) und der gestrichelten Linie (die vollständig ausgestreckte Position). An der freien Seite der Beinstütze 16 befindet sich die Fußstütze 18. Zur Fußstütze zählt ein Aktor 40, der mit einem Teil der Beinstütze verbunden ist. Der Aktor 40 bewegt die Fußstütze zwischen der zurückgezogenen (durchgezogene Linie) und der vollständig ausgefahrenen (gestrichelte Linie) Position. Wenn ein Passagier, wie oben erwähnt, die Möglichkeit hat, die Beinstütze in Richtung der Ruhestellung der Beinstütze zu bewegen, während sich die Fußstütze in der ausgestreckten (gestrichelte Linie) Position befindet, stößt die Fußstütze auf den Boden, bevor die Beinstütze die Ruhestellung erreicht, wodurch der Sitz beschädigt wird.
Der beispielhafte Fahrzeugsitz kann ebenfalls eine Lendenstütze 42 vorsehen, die mit der Rückenlehne 14 verbunden ist. Diese Lendenstütze 42 kann zwei verschiedene Bewegungen durchführen, d. h. sie kann sich entlang der Länge der Rückenlehne auf- und abwärts bewegen sowie in Richtung der Rückenlehne und davon weg. Zwei Aktoren 44 und 46 (siehe 2) können zum Herbeiführen dieser Bewegungen eingesetzt werden.
Die oben beschriebenen Aktoren sind vorzugsweise vom Schrauben- und Mitläufertyp. Der Mitläufer ist normalerweise eine Mutter, die am beweglichen Teil des Sitzes befestigt ist, während die Schraube von einem Elektromotor angetrieben wird. Diese Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf solche Aktoren. Weitere Aktoren können eingesetzt werden. Zu solchen Aktoren zählen, jedoch nicht ausschließlich, hydraulische Kolben- und Zylinderanordnungen.
Eine Ausführung eines Systems zum Einstellen der Position eines Farnzeugsitzes, wie z. B. der des in 1 dargestellten Sitzes, wird jetzt mit Bezug auf 2–8 näher beschrieben. Wie 2 im Diagramm darstellt, beinhaltet das System eine Bedienungstafel 48, die funktionsmäßig mit einem Zentralprozessor 50 verbunden ist. Der Zentralprozessor 50 wiederum ist mit dem Aktor der Rückenlehne 26, dem Aktor der Beinstütze 36, dem Aktor der Fußstütze 40 und den Lehnenaktoren 44 und 46 verbunden. Eine Anzahl von Positionssensoren 52, 54, 56, 58 und 60, die jeweils mit der Rückenlehne, der Beinstütze, der Fußstütze und beiden Aspekten der Lendenstütze verbunden sind, werden ebenfalls in den Zentralprozessor eingebunden. Nachfolgend werden die Positionssensoren näher beschrieben.
Mit Bezug auf 3 erscheint dort das Benutzerinterface der beispielhaften Bedienungstafel mit 12 Tasten, die als sechs Paare angeordnet sind. Die Tasten 62a und 62b entsprechen der Bewegung der Rückenlehne 14. Die Tasten 64a und 64b entsprechen der Bewegung der Beinstütze 16. Die Tasten 66a und 66b entsprechen der Bewegung der Fußstütze 18. Die Tasten 68a und 68b entsprechen der Auf-/Abbewegung der Lendenstütze. Die Tasten 70a und 70b entsprechen der Ein-/Ausbewegung der Lendenstütze. Die Tasten 72a und 72b entsprechen der aufrechten Stellungs- und der Schlafstellungsfunktion, die nachfolgend näher erläutert werden. Jeder dieser Schalter wird vorzugsweise mit einem einzelnen Anzugs-, Wurf- oder Schließerschalter mit Federrückstellung verbunden. Diese Schalter gehen bei Loslassen der zutreffenden Schalttaste wieder in ihre geöffnete Stellung zurück. Aus Sicherheitsgründen werden diese von Fluggesellschaften bevorzugt. Bei Verwendung dieses Schaltertyps kommt die Bewegung des Sitzteils zum Stillstand, sobald der Passagier die jeweilige Taste wieder losläßt. Die Bedienungstafel kann zusätzlich durch eine Lichtquelle 74 beleuchtet werden.
Selbstverständlich ist das 2-Tastendesign pro beweglichem Element keine absolute Voraussetzung für diese Erfindung und kann durch beliebige, geeignete Alternativen ersetzt werden. So kann beispielsweise anstelle jedes Tastenpaares ein 3-Positionshebel benutzt werden, der die Fähigkeit besitzt, die zwei Schalter zu aktivieren, die ein spezifisches bewegliches Teil des Sitzes betreffen. Weiter verändert sich die Anordnung der Bedienungstafel, wenn die Anzahl der beweglichen Teile des Sitzes verändert wird. Weiter können andere Interfaces eingesetzt werden, wie z. B. Tast-Bildschirme oder durch Sprache aktivierte Systeme, die mit entsprechenden Modifikationen der Schaltkreise verbunden sind.
Ein Beispiel eines Schaltkreises, der die Schalter der Bedienungstafel mit dem Zentralprozessor 50 verbindet, geht aus 4 hervor. Jeder der 12 Schalter (die als SW1–SW12 gekennzeichnet sind) erfüllt eine individuelle Funktion. So leitet das Schließen von Schalter SW1 den Zentralprozessor dazu an, die Beinstütze anzuheben, während das Schließen von SW2 den Zentralprozessor dazu bringt, die Beinstütze abzusenken. Jeder Schalter der Serie SW1–SW12 verfügt über einen zugehörigen Widerstand (mit R101–R112 beziffert). Jeder dieser Widerstände hat einen anderen Widerstandswert. Beispiele für Widerstände erscheinen in 4. Das Drücken einer Taste (oder von Tasten) sowie das Schließen des zugehörigen Schalters (oder der Schalter) führt zur Veränderung des Schaltungswiderstandes. Während eine konstante Spannung auf die Schaltung angesetzt wird, variiert die Stromleistung, wodurch ein oder mehrere Schalter geschlossen werden. Diese Stromleistung kann zum Bestimmen der Taste oder der Tastenkombination, die betätigt wurde(n), benutzt werden. Dementsprechend aktiviert der Zentralprozessor 50 die jeweiligen Aktoren in die gewünschte Richtung.
Alternativ kann die Bedienungstafelschaltung einfach jeden der Schalter mit einem Anschluß, wie z. B. einem 50-Pin.Stecker, verbinden, der selbst mit dem Zentralprozessor verbunden ist. Ein solcher Schaltkreis geht aus 5 hervor. Die Schalter SW1'–SW12' sind jeweils mit einem 50-Pin-Stecker 76 verbunden, der mit dem Zentralprozessor verbunden ist. Wenn der Zentralprozessor feststellt, daß ein Schalter infolge der Betätigung einer Taste geschlossen wurde, wird der zutreffende Aktor in die gewünschte Richtung bewegt.
Wie schon erwähnt, werden Positionssensoren 52, 54, 56, 58 und 60 vorgesehen, die die Stellung der beweglichen Sitzteile erkennen. Mit Bezug auf die Rückenlehne, Fußstütze und Lendenstützen können die Positionssensoren 52, 56, 58 und 60 u. U. aus einem Paar von Ein-/Ausschaltern bestehen, die mit dem Zentralprozessor 50 verbunden sind. Ein Schalter wird eingeschaltet und sendet ein „EIN"-Signal an den Zentralprozessor, wenn der zutreffende Aktor vollständig ausgefahren ist. Der andere Schalter wird eingeschaltet und sendet ein „EIN"-Signal an den Zentralprozessor, wenn der Aktor vollständig zurückgezogen ist. Folglich kann der Zentralprozessor feststellen, ob die Rückenlehne, Fußstütze und Lendenstützen vollständig ausgefahren/geneigt, zurückgezogen sind oder irgendwo dazwischen liegen.
Mit Bezug auf die Positionssensoren der Beinstütze 54 kann die bevorzugte Ausführung eine Nocke und einen Schalter vorsehen, wie sie aus 6 hervorgehen, mit denen sich der Winkel der Beinstütze feststellen läßt. Das Ende der Beinstütze 16 bei der Gelenkstelle 30 beinhaltet eine exzentrische Oberfläche 78. Die exzentrische Oberfläche greift in einen Ein-/Ausschalter 80 ein, wenn sich die Beinstütze in einem festgelegten Winkel von θ oder geringer befindet. Im Eingriffszustand erzeugt der Sensor ein „EIN"-Signal, das an den Zentralprozessor übertragen wird. Der Winkel θ ist etwas größer als der Winkel, bei dem die Fußstütze auf den Boden des Fahrzeuges stößt, wenn diese vollständig ausgefahren ist. So kann der Zentralprozessor die Bewegung der Beinstütze zum Stillstand bringen und/oder die Fußstütze einziehen, bevor diese auf den Boden stößt. Das wird nachfolgend näher beschrieben.
Es ist zu beachten, daß die oben beschriebene Anordnung der Sensoren des Ein-/Ausschalter-Typs durch eine beliebige Anordnung ersetzt werden kann, die die Stellung der Sitzteile erkennt. So kann der Zentralprozessor beispielsweise zum ununterbrochenen Verfolgen der Stellung der verschiedenen beweglichen Sitzelemente eingesetzt werden, wobei es sich um eine Funktion der vorher beschriebenen Eingangssignale handelt. Die Drehung der Aktorschrauben kann ebenfalls überwacht werden. Weiter können optische Sensoren verwendet werden.
Laut dieser Erfindung kann der Zentralprozessor 50 gleichfalls zum automatischen Einziehen der Fußstütze 18, ansprechend auf einen Versuch des Passagiers, die Beinstütze 16 in einen Winkel von θ oder kleiner zu stellen, während die Fußstütze ausgefahren ist, verwendet werden. Um diese Funktion zu erfüllen, kann der Zentralprozessor auf folgende Weise zum Überwachen der Sitzfunktionen eingesetzt werden. Das Programm wird vorzugsweise in der Firmware des Zentralprozessors gespeichert. Mit Bezug auf die bezifferten Elemente in 7 bestimmt der Zentralprozessor in Block 100, ob die „Beinstütze ab"-Taste 64b betätigt wird. Wenn die Taste betätigt wird, prüft der Zentralprozessor in Block 110, ob sich die Fußstütze 18 in der vollständig zurückgezogenen Stellung befindet. Das läßt sich beispielsweise dadurch herbeiführen, daß festgestellt wird, ob ein „EIN"-Signal vom zutreffenden Ein-/Ausschalter im Sensor 56 ansteht. Wenn sich die Fußstütze in der eingezogenen Stellung befindet, treibt der Zentralprozessor den Aktor 36 der Beinstütze in die zutreffende Richtung (siehe Block 150). Wenn die Fußstütze nicht eingezogen ist, prüft der Zentralprozessor in Block 120, ob die Beinstütze in einem Winkel von höchstens θ steht. Wenn nicht, treibt der Zentralprozessor den Aktor 36 der Beinstütze in die zutreffende Richtung. Wenn die Beinstütze jedoch auf diese Weise ausgerichtet ist, treibt der Zentralprozessor den Aktor 36 der Beinstütze nicht (oder stoppt den Antrieb des Aktors, wenn dieser bereits angetrieben wird) und fährt anstelle dessen den Aktor 40 der Fußstütze in die eingezogene Stellung (siehe Block 130). Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis die Fußstütze ganz zurückgezogen ist (siehe Block 140). Danach führt das weitere Drücken der „Beinstütze ab"-Taste dazu, daß der Zentralprozessor den Aktor der Beinstütze in die eingezogene Stellung treibt (siehe Block 150). Folglich verhindert diese Erfindung die erwähnte Beschädigung des Fahrzeugsitzes, die durch Aufstoßen der Fußstütze auf den Boden entstehen würde.
Die o. g. Vorgehensweise läßt sich auf verschiedene Weise modifizieren, ohne vom Sinn dieser Erfindung abzuweichen. So muß der Zentralprozessor beispielsweise die Beinstütze nicht unbedingt zum Stillstand bringen, um die Fußstütze einzuziehen. Anstelle dessen kann die Fußstütze eingezogen werden, während die Beinstütze an Winkel θ vorbeigeht, solange die relativen Geschwindigkeiten der damit verbundenen Aktoren ein Aufstoßen der Fußstütze verhindern. Zusätzlich können, wenn die Fußstütze so bemessen ist, daß sie teilweise ausgefahren sein kann, wenn sich die Beinstütze in der Ruhestellung befindet, die schon beschriebenen Ein-/Aussensoren durch Sensoren ersetzt werden, mit denen die Winkelstellung der Beinstütze und das Ausmaß, zu dem die Fußstütze ausgefahren ist, permanent verfolgt wird. Für jede Kombination der Winkelstellung der Beinstütze und jedes Ausmaß des Streckens der Fußstütze kann der Zentralprozessor dann berechnen, ob die Fußstütze eingezogen werden muß oder nicht, um ein Aufstoßen auf den Boden zu vermeiden.
Diese Erfindung kann auch dazu benutzt werden, Passagiere an einer Betätigung der Fußstütze zu hindern, wenn eine solche Betätigung zum Aufstoßen der Fußstütze auf den Boden führen würde. Das läßt sich auf verschiedene Weise herbeiführen. So kann zum Beispiel der Zentralprozessor einfach verhindern, daß die Fußstütze überhaupt ausgefahren wird, wenn sich die Beinstütze im Winkel von θ oder kleiner befindet. Wo eine ununterbrochene Überwachung der Winkelstellung der Beinstütze sowie des Ausmaßes, zu dem die Fußstütze ausgefahren ist, möglich ist, kann der Zentralprozessor das Ausmaß berechnen, zu dem die Fußstütze ausgefahren bleiben kann, ohne bei gegebenem Winkel der Beinstütze auf den Boden aufzustoßen. Dann wird jedes weitere Ausfahren verhindert.
Nach einem weiteren Aspekt dieser Erfindung kann der Zentralprozessor dazu verwendet werden, den Sitz in eine vollständig geneigte Schlafstellung, die in 1 als gestrichelte Linie erscheint oder in eine vollständig aufrechte Position, die als durchgezogene Linie erscheint, zu bewegen, wobei der Prozessor auf einen einzelnen Tastendruck ansprechen kann. Wie beispielhaft aus 8a hervorgeht, bestimmt der Zentralprozessor 50, wenn die Schlaftaste 72b gedrückt wird (Block 200), ob die Rückenlehne 14 vollständig geneigt, die Beinstütze 16 vollständig gestreckt und, wo vorhanden, die Fußstütze 18 vollständig ausgefahren ist, d. h. ob sich der Sitz in der Schlafstellung befindet (siehe Blöcke 210, 220 und 230). Die jeweiligen Stellungen der Rückenlehne, der Beinstütze und der Fußstütze lassen sich auf die oben beschriebene Weise feststellen. Wenn irgendein Teil des Sitzes nicht so gestellt ist, wie es bei der Schlafstellung zu erwarten ist, treibt der Zentralprozessor den jeweiligen Aktor entsprechend diesen Anforderungen (siehe Blöcke 240, 250 und 260) an. Weiter kann eine Beschädigung der Fußstütze auf eine ähnliche Weise, wie bezüglich 7 erläutert wurde, verhindert werden.
Wie beispielhaft in 8b dargestellt wird, bestimmt der Zentralprozessor 50, wenn die Aufrechtstellen-Taste 72a betätigt wird, ob sich die Rückenlehne 14 in der vollständig aufrechten Position) die Beinstütze 16 in der Ruhestellung und die Fußstütze 18, wo vorhanden, in der vollständig eingezogenen Stellung befindet, d. h. ob der Sitz aufrecht steht (siehe Blöcke 310, 320 und 330). Die jeweiligen Stellungen der Rückenlehne, der Beinstütze und der Fußstütze lassen sich auf die oben beschriebene Weise feststellen. Wenn sich irgendein Teil des Sitzes nicht in der für die aufrechte Stellung korrekten Lage befindet, betreibt der Zentralprozessor den jeweiligen Aktor entsprechend diesen Anforderungen (siehe Blöcke 349, 350 und 360). Weiter läßt sich bezüglich Block 360 eine Beschädigung der Fußstütze auf eine ähnliche Weise, wie die oben bezüglich 7 beschriebene, vermeiden.
Obwohl diese Erfindung mit Bezug auf bevorzugte Ausführungen veranschaulicht wurde, lassen sich viele verschiedene Modifikationen und/oder Erweiterungen der o. g. Ausführungen vom Fachmann durchführen. Der Umfang dieser Erfindung soll alle solchen Modifikationen und/oder Erweiterungen mit berücksichtigen und soll nur durch die nachfolgenden Ansprüche eingeschränkt werden.

Claims

Ein Fahrzeugsitz für Fahrzeuge mit einem Boden, bestehend aus: einer Oberschenkelstütze (12) mit jeweils einem vorderen und einem hinteren Abschnitt; einer Rückenlehne (14), die mit dem hinteren Abschnitt der Oberschenkelstütze (12) zusammenhängt und die zwischen einer aufrechten und einer geneigten Stellung bewegt werden kann; einer Beinstütze (16) mit einem vorderen Ende, das mit dem vorderen Abschnitt der Oberschenkelstütze (12) zusammenhängt und einem freien Ende, wobei die Beinstütze zwischen einer Beinruhestellung und einer gestreckten Beinruhestellung beweglich ist; einer Fußstütze (18), die mit der Beinstütze (16) verbunden ist und zwischen einer Fußruhestellung und einer gestreckten Fußruhestellung bewegt werden kann; dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Steuerung vorgesehen ist, die funktionsmäßig mindestens auf die Beinstütze (16) einwirkt, um die Position der Beinruhestellung zu überwachen, um ein Aufstoßen der Fußstütze auf den Boden zu verhindern.
Ein Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, bei dem die Steuerung einen ersten Positionssensor (52), der mit der Beinstütze (16) verbunden ist und einen zweiten Positionssensor (56) aufweist, der mit der Fußstütze (18) zusammenhängt.
Ein Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, bei dem der erste Positionssensor (52) die Winkelstellung der Beinstütze (16) und der zweite Positionssensor (56) eine Entfernung feststellt, in der sich die Fußstütze (18) im Abstand vom freien Ende der Beinstütze (16) befindet.
Ein Fahrzeugsitz nach mindestens einem der Ansprüche 1,2 oder 3, bei dem: die Steuerung so ausgeführt ist, daß sie die aktuelle Stellung der Fußstütze (18) überwacht, feststellt, ob die Fußstütze (18) in der aktuellen Stellung auf den Boden aufstößt, wenn sich die Beinstütze (16) in Richtung der Beinruhestellung bewegt und die Bewegung der Beinstütze (16), ansprechend auf die Feststellung, ob die Fußstütze (18) auf den Boden stoßen wird, wenn sich die Beinstütze in Richtung der Beinruhestellung bewegt, verhindert.
Ein Fahrzeugsitz nach mindestens einem der Ansprüche 1,2 oder 3, wobei: die Steuerung so ausgeführt ist, daß sie die aktuelle Stellung der Fußstütze (18) überwacht, feststellt, ob die Fußstütze (18) in der aktuellen Stellung auf den Boden aufstößt, wenn sich die Beinstütze (16) in Richtung der Beinruhestellung bewegt und sich die Fußstütze (18), ansprechend auf das Feststellen, ob die Fußstütze (18) auf den Boden stoßen wird, wenn die Beinstütze (16) in Richtung der Beinruhestellung bewegt wird, in Richtung der Fußruhestellung bewegt.
Ein Fahrzeugsitz nach einem der o. g. Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Steuerung einen ersten Aktor (36), der mit der Beinstütze (16) verbunden ist, einen zweiten Aktor (40), der mit der Fußstütze (18) verbunden ist und ein elektronisches Schaltgerät (50) umfaßt, das funktionsmäßig mit dem ersten und dem zweiten Aktor (36, 40) verbunden ist.
Ein Fahrzeugsitz nach Anspruch 6, bei dem mindestens einer der ersten und zweiten Aktoren (36, 40) einen Schneckenantrieb und Mitläufer aufweist.
Eine Vorgehensweise der Steuerung eines Fahrzeugsitzes (10), der auf einen Boden aufgestellt ist, wobei der Fahrzeugsitz eine schwenkbare Beinstütze (16), einen ersten Aktor (36), der mit der Beinstütze verbunden ist, eine Fußstütze (18), die mit der Beinstütze (16) verbunden ist, einen zweiten Aktor (40), der mit der Fußstütze (18) verbunden ist und eine elektronische Steuerung (50) aufweist. Diese Vorgehensweise setzt sich aus den folgenden Schritten zusammen: Überwachen einer Iststellung der Fußstütze (18) Und einer Iststellung der Beinstütze (16); Ausgabe eines Signals an die Steuerung (50) das der Fußruhestellung sowie der aktuellen Beinruhestellung entspricht; Feststellen, ob die Fußstütze (18), ansprechend auf mindestens eine Bewegung der Beinstütze (16) aus der Beinruhestellung und die Bewegung der Fußstütze (18) aus der Fußruhestellung, auf den Boden aufstoßen wird und Bewegen der Fußstütze (18) aus der Iststellung in eine festgelegte Stellung, ansprechend auf eine Feststellung, daß die Fußstütze (18) den Boden berühren wird.
Eine Vorgehensweise der Regelung eines Fahrzeugsitzes nach Anspruch 8, wobei der Schritt des Bewegens der Fußstütze (18) die folgenden Schritte umfaßt: Erzeugen eines Bewegungssignals durch die Steuerung und Antrieb der Fußstütze (18) in die festgelegte Stellung mit dem zweiten Aktor, ansprechend auf das Bewegungssignal.