WO2000027665A1 - Vorrichtung und verfahren zur einstellung eines fahrzeugsitzes - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur einstellung eines fahrzeugsitzes Download PDF

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WO2000027665A1
WO2000027665A1 PCT/DE1999/002049 DE9902049W WO0027665A1 WO 2000027665 A1 WO2000027665 A1 WO 2000027665A1 DE 9902049 W DE9902049 W DE 9902049W WO 0027665 A1 WO0027665 A1 WO 0027665A1
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WO
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seat
adjustment
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pressure
contact pressure
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PCT/DE1999/002049
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French (fr)
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Karl-Heinz Willmann
Dieter Schramm
Sven Behrens
Manfred Schmitt
Juergen Schirmer
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Robert Bosch Gmbh
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    • B60N2220/20—Computerised treatment of data for controlling of seats using a deterministic algorithm

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for adjusting a vehicle seat according to the category of the independent claims.
  • Vehicle seats are typically designed to offer a number of different adjustment options.
  • the adjustment of such seats which consist of different seat elements, is often carried out by means of suitable mechanical constructions and has recently been increasingly supported by electromotive drive options. This not only increases user convenience, it also enables additional options to be implemented, such as the storage of certain, automatically accessible seating positions.
  • the device according to the invention with the features of the main claim has the advantage that a high degree of automation is achieved in the adjustment of all seat elements, and at the same time a comprehensive influence on the adjustment processes is guaranteed.
  • Additional control elements can be omitted for adjusting or adjusting a vehicle seat having a plurality of seat elements by means of drive means, for example of an electromotive, pneumatic or hydraulic type.
  • the various adjustment processes are triggered by at least one pressure Sensor, which is integrated in the vehicle seat, and detects a contact pressure given by a passenger.
  • This at least one pressure sensor outputs the recorded contact pressure to a programmable control unit which is connected both to the at least one pressure sensor and to the drive means.
  • a programmable control unit which is connected both to the at least one pressure sensor and to the drive means.
  • the decisive advantage of this device is that the person can only initiate their adjustment by pressing certain parts of the body more or less strongly against certain seating elements and, with appropriate programming of the control unit, the direction of the adjustment can be influenced.
  • the corresponding seat element is adjusted in a direction that increases the contact pressure. Conversely, if the recorded contact pressure is greater than an upper reference value, then the adjustment takes place in a direction that reduces the contact pressure. The adjustment is stopped when the contact pressure lies within the tolerance range formed by the lower and upper reference values.
  • the reference values can, for example are selected in the factory in such a way that the contact pressure values required for the adjustment are effortlessly achieved by an average person, but that, for example, small children cannot change the adjustment of a seat. However, they can also be individually programmed, that is to say changeable, for different people.
  • a plurality of sensors can be attached to certain excellent locations of the individual seat elements of the vehicle seat. It is advantageous if at least one sensor is arranged on the headrest and / or in the upper region of the backrest and / or in the lower region of the backrest and / or in the seat surface and / or in a side guide. These individual elements can thus be addressed and adjusted individually, in different and mutually independent directions. In addition, the seat as a whole can be moved relative to the vehicle.
  • the backrest is tilted back when the person exerts a greater than the stored reference pressure value on the sensor.
  • the hysteresis between the upper and the lower reference value is chosen so large that normal pressure changes during the journey do not trigger any adjustments.
  • the longitudinal adjustment of the vehicle seat can be done in a similar manner.
  • at least one pressure sensor is arranged in the front area of the seat is, for example, the contact pressure of the thigh is detected. If the driver of the vehicle sits too far on the steering wheel, he will exert a relatively low pressure on the corresponding sensor when the pedals are actuated. This information can be used to move the vehicle seat further back, away from the steering wheel. In the opposite case, i.e. if the pressure on the sensor in the front area of the seat is too high, the seat is moved forward.
  • the control unit can then initiate the height adjustment of the headrest in such a way that it is adjusted until the middle of the three sensors detects a higher contact pressure than the other two sensors.
  • Extremely advantageous in the height adjustment of the vehicle seat is a variant in which one determines a size that suggests the size of a passenger, for example the distance of the headrest from the backrest, and then adjusts the height of the vehicle seat to a predetermined viewing height. This point of view is the point in the vehicle from which the traffic situation can be optimally observed.
  • adjustment levels are set according to the principle of the same sensory principle.
  • further adjustment levels are also the tilting of the backrest, the tilting of the seat surface, the tilting of the headrest, the adjustment of a spine support, or the adaptation of a lateral guide.
  • the adjustment processes controlled by the device according to the invention should preferably not take place permanently or while driving on a bumpy route, but only if an adjustment is actually desired. Therefore, it is advantageous if there are actuating elements for activating or deactivating the setting, for. B. in the form of switches with which the adjustment phases can be brought about deliberately, or the seat adjustment can be switched off completely.
  • the seat adjustment possibility is automatically released within predefinable time intervals, for example immediately after the passengers have got in or after the ignition lock has been actuated. These time intervals can be preset in the factory and / or can also be predetermined by the passenger.
  • the positions of the individual seat elements measured by the position means are stored in a storage unit, then there is the advantageous possibility of a specific seat position, which has already been found to be optimal for a passenger, without having to move directly to a new adjustment procedure. This gives you a memory function.
  • This function of the storage unit can of course also be carried out by the control unit already described, e.g. can be perceived by manual triggering.
  • These controls can be designed as conventional switches or levers, but it is also conceivable that this additional possibility of adjustment based on pressure sensors happens, which are integrated as buttons in an easily accessible area of the vehicle.
  • the device according to the invention and the method according to the invention also enables the adjustment of the individual seat elements to be controlled sequentially and / or in parallel in a fixed manner.
  • a possible and also useful setting sequence can look like this:
  • the length of the entire seat is adjusted and optimized for the passenger, followed by the height adjustment of the headrest, which is followed by the seat height adjustment, which can also be influenced manually.
  • the next step is to adjust the backrest, which is tilted forwards or backwards, then the seat is tilted up or down until an optimal position is found. This is followed by a kind of fine adjustment by moving the spine support forward or backward, continuing to tilt the neck support forward and backward, and finally the side guides are tightened or extended, for example, by air bellows integrated in the seat.
  • the seat length can also be adjusted individually.
  • Some adjustments can be combined sensibly, e.g. the seat longitudinal adjustment and the height adjustment, as well as the backrest and seat inclination, but also all the fine adjustments described.
  • the sensible combination of individual adjustment processes gives the additional advantage of a shorter setting time.
  • Another advantage is gained if, by means of further sensory elements, for example a camera or a specific, assignable signal pattern of several sensors, ne passenger recognition is carried out in order to then automatically move to an optimal seat position that has already been stored for the passenger, or to check and confirm this.
  • further sensory elements for example a camera or a specific, assignable signal pattern of several sensors
  • the seat adjustment possibility is automatically released within predefinable time intervals, for example immediately after the passengers have got in or after the ignition lock has been actuated.
  • time intervals can be preset in the factory and / or can also be predetermined by the passenger.
  • the adjustment phases can also be deliberately brought about in another way, e.g. by pressing an appropriate switch. This switch can also be used to completely switch off the seat adjustment.
  • An additional sensor system is therefore advantageous, which detects special situations, such as high acceleration or deceleration of the vehicle or high lateral forces due to fast cornering, and deactivates the adjustment of the seat elements.
  • An additional advantage is obtained when the seat elements are moved into an optimal position for getting in and out. Apart from the programming, this option can be implemented without additional effort, for example by triggering it when the vehicle door is opened.
  • Another advantage can be realized just as simply, namely that the automatic adjustment of the seat elements can be used to prevent undesired use of the vehicle. For this purpose, a corresponding position of the seat elements is only approached after the vehicle has got out and locked.
  • the drawing shows two exemplary embodiments of a device according to the invention and is explained in more detail in the following description.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a vehicle seat having a plurality of seat elements
  • FIG. 2 also shows a vehicle seat from the side according to the second exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows a view of the vehicle seat in the direction of arrow A in FIG. 2.
  • FIG. 1 shows a vehicle seat comprising several seat elements, consisting of a headrest 16, a backrest 18, a seat surface 20 and side guides 22.
  • Figure 1 serves to show different degrees of freedom of the adjustment, so all further details are only discussed in Figure 2.
  • FIG. 2 shows a vehicle seat, the individual seat elements of which can be adjusted using drive means 10.
  • the same reference numbers have been used for the same positions as in the exemplary embodiment according to FIG.
  • the drive means 10 are electric motors which are arranged at the points of rotation or displacement of the individual seat elements.
  • Other drive means are also conceivable, e.g. Springs, or drive means of a pneumatic or hydraulic type, but also any combination of these possibilities.
  • 22 pneumatic means are available for adjusting the side guides.
  • a control unit 14 is together with one
  • three sensors 12 are arranged one above the other in the headrest 16 in FIG , Furthermore, two sensors 12 are arranged once in the central region of the seat surface 20 and in the front region of the seat surface 20.
  • Side guides 22 are integrated in the backrest 18, just like in the seat 20.
  • Position means 24 are arranged on the drive means 10, which capture the respective and current position of the individual seat elements. These position means can be designed, for example, as rotary or slide potentiometers.
  • Locking devices 28 are provided for fixing a specific seating position, only a few conceivable arrangement options being shown.
  • control elements 30 are sketched laterally from the seat surface 20 in the exemplary embodiment in FIG.
  • the headrest 16, the backrest 18, the seat surface 20 and the side guides 22 are shown as essential seat elements.
  • one of several and sensible distributions of the sensors 12 over the individual seat elements is shown.

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Abstract

Vorrichtung und Verfahren zur Einstellung eines mehrere Sitzelemente aufweisenden Fahrzeugsitzes, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit an den Sitzelementen angeordneten Antriebsmitteln (10) und mindestens einem Drucksensor (12) zur Erfassung des von einer Person an den Fahrzeugsitz abgegebenen Auflagedrucks und mit einer Wirkverbindung zwischen dem mindestens einen Drucksensor (12) und den Antriebsmitteln (10) zur auflagedruckabhängigen Verstellung des dem mindestens einen Drucksensor (12) zugeordneten Sitzelementes. Es wird vorgeschlagen, daß eine programmierbare Steuereinheit (14) zum Speichern vorbestimmter Referenzdruckwerte vorhanden ist, mit denen der Auflagedruck zur Sitzelementeverstellung zu vergleichen und bei Abweichungen das Sitzelement entsprechend der Abweichung zu verstellen ist.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Einstellung eines Fahrzeugsitzes
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Einstellung eines Fahrzeugsitzes nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.
Üblicherweise werden Fahrzeugsitze so konstruiert, daß sie eine Reihe von verschiedenen Verstellmöglichkeiten bieten. Die Verstellung solcher Sitze, die aus verschiedenen Sitzelementen bestehen, erfolgt häufig mittels geeigneter mechanischer Konstruktionen und wird gerade in letzter Zeit zunehmend von elektromotorischen Antriebsmöglichkeiten unter- stützt. Dadurch wird nicht nur ein erhöhter Bedienkomfort erreicht, sondern es lassen sich auch noch zusätzliche Optionen realisieren, wie z.B. die Speicherung bestimmter, automatisch anfahrbarer Sitzpositionen.
Bei der elektrischen Verstellung der einzelnen Sitzelemente nimmt der Passagier in der Regel eine aktive Rolle ein, indem er über manuell zu betätigende Schalter entsprechende Antriebsmittel, beispielsweise Stellmotoren, an- und ausschaltet . Zu einer weiteren Erhöhung von Komfort und Sicherheit trägt bei, wenn bestimmte Einstellvorgange automatisch ablaufen. So ist aus der DE 196 51 670 bekannt, die Einstellung der Kopfstütze automatisch vorzunehmen, da nur eine exakte Ein- Stellung einen ausreichenden Schutz bei einem Unfall bietet. Diese automatische Einstellung erfolgt über ein sensorisches System, welches entweder aus optischen Elementen besteht oder bei dem Ultraschalltechniken eingesetzt werden.
Aus der DE 196 44 376 ist weiterhin bekannt, Einstellungen von Sitzkomponenten mit ihnen zugeordneten, individuellen Drucksensoren und Antrieben durchzuführen. Dabei wird ein bestimmter Auflagedruck von den Drucksensoren erfaßt, und dann bei Vergrößerung oder Verringerung des Drucks oder bei Abweichungen von einem eingestellten, komfortablen Auflagedruck eine entsprechende Verstellung durchgeführt. Bei diesem Verfahren muß vor jeder Verstellung der für die Verstellung maßgebliche Auflagedruck aufs Neue erfaßt werden. Außerdem erfolgt hier bei eder Druckänderung eine Verstellung aus der eingestellten Ruhelage, was sehr störend ist.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß ein hoher Automationsgrad bei der Verstellung sämtlicher Sitzelemente erreicht wird, und gleichzeitig eine umfassende Einflußnahme auf die Verstellungsvorgänge gewährleistet bleibt.
Zur Verstellung bzw. Einstellung eines mehrere Sitzelemente aufweisenden Fahrzeugsitzes über Antriebsmittel, beispielsweise elektromotorischer, pneumatischer oder hydraulischer Art, können zusätzliche Bedienelemente, wie z.B. Hebel, Knöpfe oder Taster, entfallen. Die Auslösung der verschiede- nen Verstellvorgänge geschieht über mindestens einen Druck- sensor, der in den Fahrzeugsitz integriert ist, und einen von einem Passagier abgegebenen Auflagedruck erfaßt. Dieser mindestens eine Drucksensor gibt den erfaßten Auflagedruck an eine programmierbare Steuereinheit ab, die sowohl mit dem mindestens einen Drucksensor als auch mit den Antriebsmitteln verbunden ist. Durch Vergleich des aktuellen Auflagedrucks mit den in der Steuereinheit abgespeicherten Referenzdruckwerten wird ermittelt, ob und wie die Antriebsmittel eine Verstellung verschiedener Sitzelemente bewirken.
Der entscheidende Vorteil bei dieser Vorrichtung ist, daß die Person lediglich durch mehr oder weniger starkes Pressen bestimmter Körperteile gegen bestimmte Sitzelemente deren Verstellung einleiten und bei entsprechender Programmierung der Steuereinheit die Richtung der Verstellung beeinflußt werden kann.
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung nach dem Hauptanspruch möglich.
So ist es vorteilhaft, wenn bei einem Auflagedruck, der kleiner ist als ein unterer Referenzwert, die Verstellung des entsprechenden Sitzelementes in einer Richtung erfolgt, die den Auflagedruck erhöht. Ist umgekehrt der erfaßte Auflagedruck größer als ein oberer Referenzwert, dann erfolgt die Verstellung in einer Richtung, die den Auflagedruck verringert. Die Verstellung wird gestoppt, wenn der Auflagedruck innerhalb des von dem unteren und oberen Referenzwer- tes gebildeten Toleranzbereich liegt.
Dabei ist es nicht nötig, die unteren und oberen Referenzdruckwerte vor jedem Einstellvorgang aufs Neue zu erfassen, da mit ihnen ja lediglich über die Art der Verstellung ent- schieden wird. Die Referenzwerte können beispielsweise werksseitig so gewählt werden, daß die zur Verstellung notwendigen Auflagedruckwerte von einer Durchschnittsperson mühelos erreicht werden, daß aber beispielsweise Kleinkinder die Verstellung eines Sitzes nicht verändern können. Sie können aber ebenso auch für verschiedene Personen individuell programmierbar, d.h. veränderbar sein.
Statt nur eines Drucksensors können mehrere Sensoren an bestimmten ausgezeichneten Stellen der einzelnen Sitzelemente des Fahrzeugsitzes angebracht sein. Vorteilhaft ist, wenn an der Kopfstütze und/oder im oberen Bereich der Rückenlehne und/oder im unteren Bereich der Rückenlehne und/oder in der Sitzfläche und/oder in einer Seitenführung mindestens ein Sensor angeordnet ist. Damit können diese einzelnen Elemente individuell angesprochen und verstellt werden, und zwar in verschiedenen und voneinander unabhängigen Richtungen. Außerdem kann der Sitz als Ganzes relativ zum Fahrzeug bewegt werden .
Konkret bedeutet dies, daß z.B. die Rückenlehne nach vorne gekippt wird, wenn der von der Person vorgegebene Anpreßdruck auf den entsprechenden Sensor kleiner ist, als der entsprechende in der Steuereinheit abgelegte Referenzdruckwert. Anders herum wird die Rückenlehne nach hinten gekippt, wenn die Person einen größeren als den abgelegten Referenzdruckwert auf den Sensor ausübt. Somit kann sich der Fahrzeuginsasse quasi durch „Zurechtdrücken" die Rückenlehne seines Fahrzeugsitzes einstellen. Die Hysterese zwischen dem oberen und dem unteren Referenzwert wird dabei so groß ge- wählt, daß übliche Druckänderungen während der Fahrt keine Verstellungen auslösen.
Die Längsverstellung des Fahrzeugssitzes kann auf ähnliche Weise geschehen. Dazu ist es vorteilhaft, daß mindestens ein Drucksensor im vorderen Bereich der Sitzfläche angeordnet ist, mit dessen Hilfe beispielsweise der Anpreßdruck des Oberschenkels erfaßt wird. Sitzt der Fahrer des Fahrzeugs zu weit am Lenkrad, so wird er beim Betätigen der Pedale einen relativ niedrigen Druck auf den entsprechenden Sensor ausüben. Diese Information kann dazu genutzt werden,, den Fahrzeugsitz weiter nach hinten, weg vom Lenkrad zu verschieben. Im umgekehrten Fall, also bei zu hohem Anpreßdruck auf den Sensor im vorderen Bereich der Sitzfläche, wird der Sitz nach vorne verschoben.
Bei der Höhenverstellung der Kopfstütze ist es vorteilhaft, wenn auf ihr drei Sensoren übereinander angeordnet sind. Die Steuereinheit kann dann die Höhenverstellung der Kopfstütze in der Weise veranlassen, daß diese so lange verstellt wird, bis der mittlere der drei Sensoren einen im Vergleich zu den anderen beiden Sensoren höheren Anpreßdruck erfaßt .
Äußerst vorteilhaft bei der Höhenverstellung des Fahrzeugsitzes ist eine Variante, bei der man eine Größe ermittelt, die auf die Größe eines Passagiers schließen läßt, beispielsweise den Abstand der Kopfstütze von der Rückenlehne, und dann die Höhe des Fahrzeugsitzes auf eine vorgegebene Blickhöhe einstellt. Diese Blickhöhe ist der Punkt im Fahrzeug, von dem aus das Verkehrsgeschehen optimal beobachtbar ist.
Andere Verstellebenen werden nach dem prinzipiell gleichen sensorischen Prinzip eingestellt. Solche weiteren Verstelle- benen sind neben der Längs- und Höhenverstellung des kom- pletten Fahrzeugsitzes und der Höhenverstellung der Kopfstütze auch das Kippen der Rückenlehne, das Kippen der Sitzfläche, das Kippen der Kopfstütze, die Verstellung einer Wirbelsäulenstütze, oder die Anpassung einer Seitenführung. Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gesteuerten Einstellvorgänge sollen möglichst nicht permanent oder während einer Fahrt auf holpriger Strecke ablaufen, sondern nur dann, wenn eine Einstellung tatsächlich auch gewünscht wird. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn zum Aktivieren bzw. Deaktivieren der Einstellung Betätigungselemente vorhanden sind, z. B. in Form von Schaltern, mit denen die Einstellphasen bewußt herbeigeführt werden können, bzw. die die Sitzverstellung komplett ausgeschaltet werden kann. Es ist aber auch denkbar, daß innerhalb vorgebbarer Zeitintervalle die Sitzverstellmöglichkeit automatisch freigegeben wird, beispielsweise unmittelbar nach dem Einsteigen der Passagiere oder nach Betätigen des Zündschlosses. Diese Zeitintervalle können werksseitig voreingestellt und/oder auch vom Passa- gier vorgebbar sein.
Wenn die von den Positionsmitteln gemessenen Positionen der einzelnen Sitzelemente in einer Speichereinheit abgelegt werden, dann ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit eine bestimmte Sitzposition, die sich für einen Passagier schon einmal als optimal herausgestellt hat, ohne erneute Verstellprozedur unmittelbar anzufahren. Man erhält damit eine Memory-Funktion. Diese Funktion der Speichereinheit kann natürlich auch von der schon beschriebenen Steuereinheit z.B. durch manuelle Auslösung wahrgenommen werden.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich dann, wenn Bedienelemente vorhanden sind, die eine zusätzliche manuelle Verstellung der einzelnen Sitzelemente ermöglichen. Dadurch können schlecht einstellbare Freiheitsgrade, wie z.B. die Sitzhöheneinstellung, separat eingestellt werden. Diese Bedienelemente können als herkömmliche Schalter oder Hebel ausgeführt sein, vorstellbar ist aber auch, daß diese zusätzliche Möglichkeit der Verstellung auf der Grundlage von Drucksensoren geschieht, die als Taster in einen für den Passagier leicht zugänglichen Bereich des Fahrzeuges integriert sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht außerdem, daß die Verstellung der einzelnen Sitzelemente in einer festgelegten Weise sequentiell und/oder parallel gesteuert werden kann. Eine mögliche und auch sinnvolle Einstellsequenz kann folgendermaßen aussehen:
Der komplette Sitz wird in seiner Längsverstellung auf den Passagier hin ausgerichtet und optimiert, anschließend erfolgt die Höheneinstellung der Kopfstütze, woran sich die Sitzhöheneinstellung anschließt, die zusätzlich manuell beeinflußt werden kann. Als nächster Schritt erfolgt die Ein- Stellung der Rückenlehne, die vor- bzw. zurückgekippt wird, daraufhin wird die Sitzfläche hoch- bzw. heruntergekippt, bis eine optimale Position gefunden ist. Anschließend erfolgt eine Art Feineinstellung, indem die Wirbelsäulenstütze vor- bzw. zurückgefahren wird, weiterhin die Nackenstütze vor- bzw. zurückgekippt wird, und zuletzt werden die Seitenführungen beispielsweise über in den Sitz integrierte Luftbälge enger bzw. weitergestellt. Abhängig von der Höheneinstellung der Kopfstütze kann auch die Sitzlänge individuell eingestellt werden.
Einige Verstellungen können sinnvoll kombiniert werden, so z.B. die Sitzvlängsverstellung und die Höhenverstellung, sowie die Rückenlehnen- und die Sitzflächenneigung, aber auch alle beschriebenen Feineinstellungen. Mit der sinnvollen Kombination von einzelnen Verstellvorgängen erhält man den zusätzlichen Vorteil einer Verkürzung der Einstellzeit.
Noch einen Vorteil gewinnt man, wenn mittels weiterer sensorischer Elemente, beispielsweise einer Kamera oder durch ein bestimmtes, zuordenbares Signalmuster mehrerer Sensoren, ei- ne Passagiererkennung durchgeführt wird, um anschließend vollautomatisch eine für den Passagier schon einmal gespeicherte, optimale Sitzposition automatisch anzufahren bzw. diese zu kontrollieren und zu bestätigen.
Darüberhinaus ist es vorteilhaft, wenn die Sitzverstellmöglichkeit innerhalb vorgebbarer Zeitintervalle automatisch freigegeben wird, beispielsweise unmittelbar nach dem Einsteigen der Passagiere oder nach Betätigen des Zündschlos- ses . Diese Zeitintervalle können werksseitig voreingestellt und/oder auch vom Passagier vorgebbar sein. Natürlich ist es sinnvoll, wenn die Einstellphasen auch auf andere Art bewußt herbeigegeführt werden können, z.B. durch Betätigen eines entsprechenden Schalters. Dieser Schalter kann auch dazu dienen, die Sitzverstellung komplett auszuschalten.
Damit die Einstellvorgänge nicht permanent ablaufen, die Möglichkeit zur Einstellung jedoch trotzdem - ohne Betätigung eines Schalters oder dergleichen - ständig gegeben ist, ist es nötig, daß das Verfahren eine gewisse Trägheit aufweist. Dann ist gewährleistet, daß nicht jede kleine Änderung der Position des Passagiers und damit jede kleine Änderung der einzelnen Anpreßdrücke automatisch zu einer Veränderung der Sitzposition führt. In diesem Sinne ist es vor- teilhaft, wenn während vorgebbarer Wartezeiten eine Verstellung der Sitzelemente unterbunden wird.
Darüberhinaus kann es während einer Fahrt zu Situationen kommen, in denen eine Verstellung nicht nur unerwünscht, sondern auch gefährlich ist. Vorteilhaft ist deshalb eine zusätzliche Sensorik, die besondere Situationen, wie z.B. hohe Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs oder hohe Seitenkräfte aufgrund schneller Kurvenfahrt erkennt und die Verstellung der Sitzelemente deaktiviert. Einen zusätzlichen Vorteil erhält man dann, wenn zum Ein- und Aussteigen die Sitzelemente in eine optimale Position gefahren werden. Diese Option ist, abgesehen von der Programmierung, ohne zusätzlichen Mehraufwand realisierbar, in- dem sie z.B. mit dem Öffnen der Fahrzeugtür ausgelöst wird.
Genauso einfach läßt sich ein weiterer Vorteil realisieren, nämlich der, daß die automatische Verstellung der Sitzelemente dahingehend genutzt werden kann, eine unerwünschte Be- nutzung des Fahrzeuges zu verhindern. Dazu wird lediglich nach dem Aussteigen und Abschließen des Fahrzeugs eine entsprechende Position der Sitzelemente angefahren.
Es besteht auch die Möglichkeit, den Fahrer oder den Passa- gier zu warnen, wenn eine fahrtechnisch ungünstige Sitzposition eingenommen wird. Sitzt beispielsweise der Fahrer zu dicht hinter dem Lenkrad oder zu weit entfernt von den Fußpedalen, so kann dies erkannt, ein entsprechender Warnhinweis ausgegeben und eventuell Verstellvorgänge eingeleitet werden.
Zeichnung
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele einer erfin- dungsgemäßen Vorrichtung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines mehrere Ξitzelemente aufweisenden Fahrzeugsitzes von der Seite, Figur 2 ebenfalls einen Fahrzeugssitz von der Seite nach dem zweiten Ausführungsbeispiel und Figur 3 eine Ansicht des Fahrzeugsitzes in Richtung des Pfeiles A in Figur 2.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele Das in Figur 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt einen mehrere Sitzelemente umfassenden Fahrzeugsitz, bestehend aus einer Kopfstütze 16, einer Rückenlehne 18, einer Sitzfläche 20 und Seitenführungen 22.
Figur 1 dient dazu, verschiedene Freiheitsgrade der Verstellung aufzuzeigen, deshalb wird auf alle weiteren Details erst in Figur 2 eingegangen.
Es sind neun mögliche Verstellfreiheitsgrade dargestellt, wobei die mit I, II, III bezeichneten elementaren Einstell - möglichkeiten sich auf die Längsverstellung des kompletten Sitzes innerhalb des Fahrzeugs, auf die Höhenverstellung des Fahrzeugsitzes und auf die Neigungsverstellung der Rückenlehne 18 beziehen. Mit IV wird die Neigungsverstellung der Sitzfläche 20 bezeichnet, der Freiheitsgrad V ist die Höhenverstellung der Kopfstütze 16, VI ist die Neigungsverstellung der Kopfstütze 16, VII bezeichnet die Verstellung einer Wirbelsäulenstütze, VIII die Anpassung einer Seitenführung 22 der Sitzfläche 20 und IX die Anpassung einer Seitenführung 22 der Rückenlehne 18.
Natürlich sind weitere Freiheitsgrade der Verstellung vor- stellbar, die nicht in Figur 1 dargestellt sind, z.B. eine Längenänderung der Sitzfläche 20 oder der Rückenlehne 18, eine Krümmung der Kopfstütze 16, oder auch eine Krümmung der Rückenlehne 18 bzw. der Sitzfläche 20, eine Neigung der Sitzfläche 20 ähnlich zu 4, jedoch ausgehend von einem Dreh- punkt im vorderen Bereich der Sitzfläche 20, oder vielleicht sogar Torsionsveränderungen des kompletten Fahrzeugsitzes .
In Figur 2 ist ein Fahrzeugsitz dargestellt, dessen einzelne Sitzelemente mit Antriebsmitteln 10 verstellt werden können. Für gleiche Positionen wie im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 wurden gleiche Bezugszahlen verwendet.
Die Antriebsmittel 10 sind in diesem zweiten Ausführungsbei- spiel Elektromotoren, die bei den Dreh- bzw. Verschiebepunkten der einzelnen Sitzelemente angeordnet sind. Denkbar sind aber auch andere Antriebsmittel , wie z.B. Federn, oder Antriebsmittel pneumatischer oder hydraulischer Art, aber auch eine beliebige Kombination dieser Möglichkeiten. So bieten sich beispielsweise für die Verstellung der Seitenführungen 22 pneumatische Mittel an.
Weiterhin sind eine Vielzahl von Sensoren 12 dargestellt, die an verschiedenen Stellen der einzelnen Sitzelemente an- geordnet sind. Eine Regeleinheit 14 ist zusammen mit einer
Speichereinheit 26 in dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 an der Unterseite des Sitzfläche 20 angebracht. Was die Lage der Sensoren 12 betrifft, so sind in Figur 2 drei Sensoren 12 in der Kopfstütze 16 übereinander angeordnet, ein weite- rer Sensor 12 befindet sich im oberen Bereich der Rückenlehne 18, weitere zwei Sensoren 12 befinden sich im unteren Bereich der Rückenlehne 18, weiterhin sind zwei Sensoren 12 einmal im mittleren Bereich der Sitzfläche 20 sowie im vorderen Bereich der Sitzfläche 20 angeordnet. In die Rücken- lehne 18 sind genau wie in die Sitzfläche 20 Seitenführungen 22 integriert. An den Antriebsmitteln 10 sind Positionsmittel 24 angeordnet, welche die jeweilige und momentane Position der einzelnen Sitzelemente erfassen. Diese Positionsmittel können beispielsweise als Dreh- bzw. Schiebepotentio- meter ausgeführt sein. Zur Fixierung einer bestimmten Sitzposition sind Arretierungsvorrichtungen 28 vorgesehen, wobei lediglich einige denkbare Anordnungsmöglichkeiten eingezeichnet sind. Zur zusätzlichen manuellen Verstellung der Sitzelemente sind im Ausführungsbeispiel der Figur 2 seitlich von der Sitzfläche 20 Bedienelemente 30 skizziert, zum Aktivieren bzw. De- aktivieren der Verstellvorgänge sind Betätigungselemente 31 vorgesehen, die mit der Regeleinheit 14 bzw. der Speichereinheit 26 in Verbindung stehen.
In der Ansicht der Figur 3 werden als wesentliche Sitzele- mente die Kopfstütze 16, die Rückenlehne 18, die Sitzfläche 20 und die Seitenführungen 22 gezeigt. Außerdem ist eine von mehreren und sinnvollen Verteilungen der Sensoren 12 über die einzelnen Sitzelemente dargestellt. Man erkennt die drei übereinander angeordneten Sensoren 12 der Kopfstütze 16, je- weils zwei Sensoren im oberen und unteren Bereich der Rük- kenlehne 18, zwei Sensoren in den Seitenführungen 22 der Rückenlehne 18, zwei Sensoren 12 im unteren Bereich der Sitzfläche 20, und weitere drei Sensoren in den Seitenführungen 22 der Sitzfläche 20.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Einstellung eines mehrere Sitzelemente aufweisenden Fahrzeugsitzes , insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit an den Sitzelementen angeordneten Antriebsmitteln (10) und mindestens einem Drucksensor (12) zur Erfassung des von einer Person an den Fahrzeugsitz abgegebenen Auflage- drucks und mit einer Wirkverbindung zwischen dem mindestens einen Drucksensor (12) und den Antriebsmitteln (10) zur auf- lagedruckabhängigen Verstellung des dem mindestens einen Drucksensor (12) zugeordneten Sitzelementes, dadurch gekennzeichnet, daß eine programmierbare Steuereinheit (14) zum Speichern bestimmter Referenzdruckwerte vorhanden ist, mit denen der Auflagedruck zur Sitzelementeverstellung zu vergleichen und bei Abweichungen das Sitzelement entsprechend der Abweichung zu verstellen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem mindestens einen Drucksensor (12) mindestens ein oberer und unterer Referenzdruckwert in der Steuereinheit (14) zugeordnet ist, durch dessen Überschreiten bzw. Unterschreiten das zugeordnete Sitzelement in die eine bzw. in die andere
Richtung verstellbar ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Drucksensor (12) an einer Kopfstütze (16) und/oder im oberen Bereich einer Rückenlehne (18) und/oder im unteren Bereich der Rückenlehne (18) und/oder in einer Sitzfläche (20) und/oder in mindestens einer Seitenführung (22) des Sitzes angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,- dadurch gekennzeichnet, daß manuelle Betätigunselemente (31) zum Aktivieren bzw. Deaktivieren der auflagedruckabhängigen Einstellung vorhanden sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Positionserfassungsmittel (24) an den einzelnen Sitzelementen angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge- kennzeichnet, daß eine die Positionen der Sitzelemente registrierende Speichereinheit (26) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche, eine manuelle Ver- Stellung der Sitzelemente ermöglichende Bedienelemente (30) vorhanden sind.
8. Verfahren zur Einstellung eines mehrere Sitzelemente aufweisenden Fahrzeugsitzes, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit an den Sitzelementen angeordneten Antriebsmitteln (10) , die auf einzelne Sitzelemente wirken und diese in unterschiedlichen Stellungen positionieren können, weiterhin mit mindestens einem Drucksensor (12) , mit dem der von einer Person an den Fahrzeugsitz abgegebene Auflagedruck erfaßt wird und in Abhängigkeit vom erfaßten Auflagedruck die Antriebsmittel (10) zur Verstellung des dem mindestens einen Drucksensor (12) zugeordneten Sitzelementes beeinflußt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der an den Fahrzeugsitz abgegebene Auflagedruck einer pro- grammierbaren Steuereinheit (14) zugeführt wird, mit darin gespeicherten Referenzdruckwerten verglichen wird, bei Abweichungen ein Signal von der Steureinheit (14) an die Antriebsmittel (10) abgegeben wird, und das Sitzelement entsprechend der Abweichung verstellt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Über- bzw. Unterschreiten eines oberen bzw. unteren Referenzwertes eine Verstellung erfolgt, die den Auflagedruck vermindert bzw. erhöht.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Längsverstellung der Fahrzeugsitz nach vorne bzw. hinten verschoben wird, wenn der vom Drucksensor (12) erfaß- te Auflagedruck im vorderen Bereich der Sitzfläche (20) den unteren bzw. oberen Referenzwert unter- bzw. überschreitet.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kopfstütze (16) solange in der Höhe verstellt wird, bis ein mittlerer von drei an der Kopfstütze (16) angebrachten Drucksensoren (12) einen im Vergleich zu den beiden anderen Drucksensoren (12) höheren Auflagedruck erfaßt .
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei der HöhenverStellung des Fahrzeugsitzes der Abstand der Kopfstütze (16) von der Rückenlehne (18) ermittelt und eine vorgegebene Blickhöhe eingestellt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Sitzelemente über Positionserfassungsmittel (24) erfaßt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß individuelle Positionen der Sitzelemente in einer Speichereinheit (26) abgelegt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Positionsmitteln (24) kommunizierende Steuereinheit (14) auf die Speichereinheit (26) zugreift und die Antriebsmittel (10) veranlaßt, eine gespeicherte Position anzufahren.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (14) die Verstellung der Sitzelemente in einer festgelegten Weise sequentiell und/oder parallel steuert.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß mittels weiterer sensorischer Elemente eine Passagiererkennung durchgeführt wird, und daß dann die in der Speichereinheit (26) abgelegte, individuelle Sitzpo- sition automatisch angefahren wird.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Sitzelemente in vorgebbaren Zeitintervallen freigegeben wird.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während vorgebbarer Wartezeiten die Verstellung der Sitzelemente unterbunden wird.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer zusätzlichen Sensorik besondere Situationen während einer Fahrt er- faßt werden und die Sitzverstellung deaktiviert wird.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzelemente zum Ein- und Aussteigen in eine vorgebbare Position gefahren werden.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aussteigen die Sitzelemente in eine die Benutzung des Fahrzeugs verhindern- de Position gefahren werden.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verf hrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Sensorik ungünstige Sitzpositionen erfaßt und ein Warnhinweis ausge- geben wird.
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