WO2008071284A1 - Sitz für ein kraftfahrzeug mit mindestens einem sitz und verfahren zum automatisierten einstellen eines sitzes - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Sitz (10) für ein Kraftfahrzeug (12), mit einem Aktuator (78) für eine Einstellung des Sitzes (10), mit einem Sensorelement (70) zum Erfassen einer auf einen Sitzbereich des Sitzes (10) einwirkenden Kraft (F) und mit einer Steuereinrichtung (90), die mit dem Sensorelement (70) und dem Aktuator (78) verbunden ist und einen Eingang (94) für einen Empfang eines Ausgangssignals (Al) des Sensorelements (70), eine Verarbeitungseinheit (96) für eine Verarbeitung des Ausgangssignals (Al) in ein Steuersignal (El) und einen Ausgang (92) für ein Senden des Steuersignals (El) an den Aktuator (78) aufweist, wobei die Verarbeitungseinheit (96) dafür ausgebildet ist, aus dem Ausgangssignal (Al) eine Information über mindestens ein Körpermaß (k) des auf dem Sitz (10) sitzenden Benutzers (16) zu gewinnen und das Steuersignal (El) unter Berücksichtigung dieser Information derart zu erzeugen, dass der Sitz (10) in Abhängigkeit von der Information automatisiert eingestellt wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug (12) mit einem entsprechenden Sitz (10) und ein Verfahren zum automatisierten Einstellen eines Sitzes (10) eines Kraftfahrzeugs (12).
Description
Sitz für ein Kraftfahrzeug. Kraftfahrzeug mit mindestens einem Sitz und Verfahren zum automatisierten Einstellen eines Sitzes
Die Erfindung betrifft einen Sitz für ein Kraftfahrzeug, mit einem Aktuator für eine Einstellung des Sitzes, mit einem Sensorelement zum Erfassen einer auf einen Sitzbereich des Sitzes einwirkenden Kraft und mit einer Steuereinrichtung, die mit dem Sensorelement und dem Aktuator verbunden ist und einen Eingang für einen Empfang eines Ausgangssignals des Sensorelements, eine Verarbeitungseinheit für eine Verarbeitung des Ausgangssignals in ein Steuersignal und einen Ausgang für ein Senden des Steuersignals an den Aktuator aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Sitz.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum automatisierten Einstellen eines Sitzes eines Kraftfahrzeugs, mit den folgenden Schritten:
Erfassen einer auf einen Sitzbereich des Sitzes einwirkenden Kraft mittels eines Sensorelements, und
Ansteuern eines Aktuators mit einem Steuersignal für eine Einstellung des Sitzes in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal des Sensorelements.
Ein solcher Sitz und ein solches Verfahren sind aus der DE 196 05 779 C2 bekannt.
Die Bedeutung der Sitzsysteme in einem Kraftfahrzeug, gerade der vorderen Sitze und dabei insbesondere des Fahrersitzes, hat im Laufe der Zeit immer mehr an Bedeutung gewonnen. Während der Fahrersitz vor einigen Jahrzehnten noch keine oder nur sehr begrenzte Einstellmöglichkeiten bot, z.B. eine Sitzlängsverstellung, verfügen heutige Sitze über vielfältige Einstellmöglichkeiten.
Dabei stehen bei der Sitzentwicklung zwei Aspekte im Vordergrund. Zum einen soll der Benutzer komfortabel auf dem Sitz sitzen. Da jeder Mensch über einen anderen Körperbau verfügt und jeder Mensch seine eigene Vorstellung von einer komfortablen Sitzposition hat, kann sich ein Benutzer bei heutigen Sitzen die gewünschte Sitzposition sehr genau einstellen.
Der zweite Aspekt bezieht sich auf die Fahrsicherheit. So ist ein Benutzer in einer komfortablen Sitzposition aufmerksamer gegenüber dem Verkehrsgeschehen als ein Benutzer in einer unbequemen Sitzposition. Außerdem hat der Benutzer in einer Gefahrensituation nur dann die Möglichkeit, angemessen zu reagieren, wenn er durch den Sitz auch unter extremen Bedingungen (z.B. Schleudern oder starkes Bremsen) in einer korrekten Position zu den Bedienelementen des Kraftfahrzeugs gehalten wird.
Die Erwartung des Benutzers an eine komfortable Sitzposition in Verbindung mit der Vielzahl an Einstellmöglichkeiten führt dazu, dass unterschiedliche Benutzer unter-
schiedliche Sitzeinstellungen vornehmen oder vornehmen müssen. Dies ist insbesondere bei wechselnden Benutzern stets mit einem erheblichen Aufwand verbunden.
Die Automobilindustrie hat darauf reagiert und die Sitze mit einer Speichermöglichkeit versehen, um zwei oder drei Sitzeinstellungen speichern zu können. Der Benutzer kann diese Speichereinstellungen abrufen, und der Sitz stellt sich so ein, wie es der Benutzer bereits zu einem früheren Zeitpunkt definiert hatte.
Dieses Vorgehen wird aber dann unpraktikabel, wenn sich die Situation ergibt, dass viele Benutzer ein und dasselbe Fahrzeug benutzen und/oder der Benutzer abwechselnd eine Vielzahl von Fahrzeugen fährt. Gerade bei Flottenfahrzeugen und Mietfahrzeugen ist es unpraktikabel, dass jeder Benutzer in jedem Fahrzeug eine gewünschte Einstellung hinterlegt und sich für jedes Fahrzeug individuell merkt, wie diese Speichereinstellung abgerufen werden kann.
Die Idee der DE 196 05 779 C2, nämlich einen Sitz durch Gewichtsverlagerung zu verstellen, bietet zwar eine weitere Art der Sitzbedienung, überlässt es aber weiterhin dem Benutzer alle Einstellungen auf recht umständliche Weise vorzunehmen.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sitz für ein Kraftfahrzeug, ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Sitz und ein Verfahren zum automatisierten Einstellen eines Sitzes anzugeben, durch die der Benutzer bei der Einstellung des Sitzes unterstützt wird, insbesondere zumindest eine grobe Einstellung des Sitzes automatisiert vorgenommen wird. Die Lösung soll dabei außerdem kostengünstig sein, um einen breiten Einsatz der Technik zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird nach einem Aspekt der Erfindung mit einem Sitz für ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Verarbeitungseinheit dafür ausgebildet ist, aus dem Ausgangssignal eine Information über mindestens ein Körpermaß des auf dem Sitz sitzenden Benutzers zu gewinnen und das Steuersignal
unter Berücksichtigung dieser Information derart zu erzeugen, dass der Sitz in Abhängigkeit von der Information automatisiert eingestellt wird.
Die Aufgabe wird nach einem weiteren Aspekt der Erfindung durch ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Sitz gelöst, der in der zuvor beschriebenen Weise ausgebildet ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch ein Verfahren zum automatisierten Einstellen eines Sitzes eines Kraftfahrzeugs der eingangs genannten Art gelöst, wobei das Verfahren außerdem die folgenden Schritte aufweist:
Auswerten des Ausgangssignals, um eine Information über mindestens ein Körpermaß des auf dem Sitz sitzenden Benutzers zu gewinnen, und Erzeugen des Steuersignals unter Berücksichtigung der gewonnenen Information, so dass der Sitz in Abhängigkeit von der Information automatisiert eingestellt wird.
Die Besonderheit der Erfindung ist darin zu sehen, dass eine auf den Sitzbereich des Sitzes lastende Kraft herangezogen wird, um eine Information über zumindest ein Körpermaß des Benutzers zu erhalten und eine zumindest grobe Einstellung des Sitzes automatisiert vorzunehmen. Die genannte Kraft kann auch als der Druck verstanden werden, den der Benutzer beim Sitzen auf den Sitzbereich ausübt.
Unter dem Körpermaß soll dabei ein Längenmaß des Körpers des Benutzers verstanden werden, welches für eine gewünschte Sitzeinstellung zu berücksichtigen ist, also insbesondere Beinlänge, Oberschenkellänge, Oberkörperlänge, Kopfhöhe, oder auch Schulterbreite, Lendenbereichsposition, Hüftbreite, etc. Es ist dabei nicht erforderlich das Körpermaß genau zu bestimmen oder gar einen numerischen Wert zu ermitteln.
Vielmehr kann es ausreichend sein, eine indirekte Information zu erhalten. Wird beispielsweise bei Annahme eines bestimmten Körpermaß eine Kraft in einem be-
stimmten Teil des Sitzbereichs erwartet, wird diese Kraft aber nicht festgestellt, so deutet dies auf eine fehlerhafte Annahme bzgl. des Körpermaß hin und eine korrigierte Annahme kann gemacht werden. Auch auf diese Weise erhält man eine Information über das mindestens eine Körpermaß. Außerdem kann die Information auch iterativ bestimmt werden.
Schließlich kann das Körpermaß auch für eine Zeitdauer während der Sitzeinstellung unbestimmt bleiben. In diesem Fall wird versucht, durch eine Veränderung der Sitzeinstellung den Sitz in eine Position/Geometrie zu bringen, in der sich Informationen über das mindestens eine Körpermaß zu gewinnen lassen. Die Sitzeinstellung am Ende des Einstellvorgangs beruht aber auf einer Information, sei es auch in Form einer Abschätzung, über das mindestens eine Körpermaß.
Das Gewicht des Benutzers kann zwar bei bestimmten Ausgestaltungen zur Bestimmung eines Körpermaß herangezogen werden, die Bestimmung des Gewichts fällt aber nicht unter die erfindungsgemäß zu gewinnende Information zum Körpermaß. Selbstverständlich kann aber eine Gewichtsbestimmung zusätzlich durchgeführt werden.
Im einfachsten Fall erfasst das Sensorelement, ob der Benutzer an einer bestimmten Stelle eine vorgegebene Kraft ausübt. Dies erlaubt eine grobe Klassifizierung zwischen kleinen und großen Benutzern. Anhand dieser Feststellung kann der Sitz dann beispielsweise bei einem kleinen Benutzer weiter nach vorne gefahren werden, während er bei einem großen Benutzer weiter nach hinten gefahren wird. Der Begriff "vorne" beschreibt die Richtung zum vorderen Teil des Fahrzeugs, also die Richtung, in die der Benutzer in Fahrtrichtung blickt, während der Begriff "hinten" die Richtung zum rückwärtigen Teil des Fahrzeugs beschreibt.
Dieses Konzept lässt sich verbessern, indem ein Sensorelement verwendet wird, das an mehreren Stellen das Auftreten einer bestimmten Kraft (bzw. eines bestimmten
Drucks) ermitteln kann. Dies eröffnet die Möglichkeit, zu erkennen, ob möglicherweise eine kleine Person oder eine große Person Platz genommen hat.
Der Kraftsensor bzw. die Kraftsensoren können aber auch derart ausgestaltet sein, dass sie nicht nur das Unter- bzw. Überschreiten eines bestimmten Kraftwerts anzeigen, sondern den Wert der auf den Sitzbereich lastenden Kraft signalisieren bzw. anzeigen. Insbesondere kann auch eine Sensormatte verwendet werden, die an einer Vielzahl von Messpunkten die jeweilige Kraft anzeigt. Dadurch kann, ähnlich wie bei einer Höhenkarte, die Topografie der Kraftverteilung auf dem Sitzbereich erfasst werden. Mittels der zusätzlichen Daten kann dann noch genauer eingeschätzt werden, welchen Körperbau der Benutzer hat, um so die Sitzposition noch genauer auf den Benutzer abzustimmen.
Es ist dabei vorteilhaft, dem Benutzer zusätzlich eine manuelle Bedienmöglichkeit zur Verfügung zu stellen, wenn er eine Feinabstimmung der automatisiert eingestellten Sitzeinstellung vornehmen möchte.
Unter dem Begriff der Sitzeinstellung sollen im Rahmen dieser Anmeldung zwei Arten der Einstellung verstanden werden. Zum einen bezieht sich die Sitzeinstellung auf die Geometrie des Sitzes, d.h. die Lage bzw. Ausrichtung einzelner Teile des Sitzes zueinander. Als Beispiel seien hier lediglich die Neigung der Lehne relativ zum Sitzbereich oder die Höhe der Kopfstütze über der Lehne genannt. Zum anderen gehört zu der Sitzeinstellung auch die Position des Sitzes relativ zum Kraftfahrzeug. Als Beispiel seien hier lediglich die Sitzlängseinstellung relativ zum Armaturenbrett oder zum Lenkrad und die Höheneinstellung des Sitzes gegenüber dem Fahrzeugbogen genannt.
Als Aktuator kommen in erster Linie Elektromotoren in Frage, da sie eine erhebliche Kraft aufbringen können und gut zu dosieren sind. Grundsätzlich sind aber auch andere Betätigungsmöglichkeiten, beispielsweise mittels Druckluft, denkbar. Selbstverständlich kann der Sitz auch mehrere Aktuatoren aufweisen, um mehrere Einstel-
lungen am Sitz vorzunehmen, insbesondere Sitzlängseinstellung, Innenneigungs- einstellung, Sitzhöheneinstellung etc.
In Abhängigkeit von der Verarbeitungsfunktion, die von der Verarbeitungseinheit ausgeführt werden soll, kann sich die Verarbeitungseinheit auf eine einfache Anordnung passiver Bauelemente beschränken, aber auch Schaltelemente oder Logikelemente enthalten. Es ist außerdem möglich, einen Mikrokontroller oder einen Prozessor für die Verarbeitung zu verwenden.
Außerdem kann es die Verarbeitungseinheit ermöglichen, den zeitlichen Verlauf des Ausgangssignals des Sensorelements zu erfassen und bei der Ansteuerung des Aktua- tors zu berücksichtigen.
Ferner kann mittels der Steuereinrichtung die Ansteuerung des Aktuators gut gesteuert werden. So kann insbesondere die Betätigung des Aktuators unterdrückt werden, solange sich das Ausgangssignal des Sensorelements noch ändert (z.B., weil der Benutzer noch dabei ist, Platz zu nehmen). Ferner kann die Betätigung des Aktuators von einer Plausibilitätsprüfung des Ausgangssignals abhängig gemacht werden.
Damit ist die oben genannte Aufgabe vollständig gelöst.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Sensorelement in einem vorderen Bereich des Sitzes, insbesondere nahe der Vorderkante des Sitzes, angeordnet.
Auf diese Weise lassen sich mit verhältnismäßig geringem Aufwand aussagekräftige Daten gewinnen, um eine für den Benutzer passende Sitzeinstellung vorzunehmen. Es wurde nämlich im Rahmen der Erfindung erkannt, dass ein deutliches Aufliegen der unteren Bereiche der Oberschenkel einen Hinweis darauf liefert, dass der Sitz für den Benutzer zu weit vom Lenkrad entfernt ist.
Wirkt hingegen keine Kraft auf den vorderen Bereich des Sitzes, so kann dies auf eine korrekte Einstellung hindeuten oder ein Indiz dafür sein, dass der Sitz zu nahe am Lenkrad positioniert ist.
Die Detektion der Kraft im vorderen Bereich des Sitzes, insbesondere nahe der Sitzvorderkante, ist auch deswegen vorteilhaft, weil eine Sitzeinstellung auch dann möglich ist, wenn ein Sitzriese (d.h. eine Person mit einem großen Torso und kurzen Beinen) oder ein Sitzzwerg (d.h. eine Person mit einem kurzen Torso und langen Beinen) Platz nimmt.
Eine bevorzugte Einstellmöglichkeit ist daher, den Sitz in eine Position zu fahren, bei der im vorderen Bereich des Sitzes eine Kraft registriert wird (sofern sie nicht bereits vorhanden war), und den Sitz dann so weit nach vorne zu fahren, bis die Kraft im vorderen Bereich des Sitzes verschwindet oder sich auf einen bestimmten Wert verringert hat. Wenn auch in der hintersten Position des Sitzes bezogen auf das Kraftfahrzeug keine Kraft auf die vordere Sitzkante wirkt, so ist dies ein Indiz für eine Person mit einem besonders großen Körperbau.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zusätzlich zum bereits genannten, ersten Sensorelement ein zweites Sensorelement in dem Sitzbereich angeordnet, dessen Ausgangssignal zur Steuereinrichtung geführt ist.
Auf diese Weise können weitere Daten zum Körperbau des Benutzers gewonnen werden, um so die automatisierte Einstellung des Sitzes zu verbessern. So kann das zweite Sensorelement insbesondere in dem Bereich des Sitzbereichs angeordnet werden, auf dem das Gesäß des Benutzers zu ruhen kommt. Die dort wirkende Kraft kann für eine Abschätzung des Gewichts des Benutzers und damit für eine Abschätzung eines Körpermaß herangezogen werden.
Wenn das zweite Sensorelement als Druckmatte ausgeführt ist, ist es möglich, die Sitzbeinhöcker im Gesäßbereich des Benutzers zu erkennen und deren Abstand
und/oder deren Position bezogen auf den Sitzbereich bei der automatisierten Einstellung des Sitzes zu berücksichtigen.
Grundsätzlich ist es auch möglich, das erste und das zweite Sensorelement in einem gemeinsamen Sensorelement zu integrieren, beispielsweise in einer großflächigen Sensormatte. Es kann jedoch im Hinblick auf die Fertigung und auf die Materialkosten vorteilhaft sein, die beiden Sensorelemente getrennt auszuführen. Außerdem können die Sensorelemente auf verschiedenen Prinzipien beruhen, so dass das erste Sensorelement die Auflagekräfte anzeigt, während das zweite Sensorelement nur allgemein eine Belegung bzw. Nicht-Belegung des Sitzes signalisiert.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zusätzlich zum ersten Sensorelement ein drittes Sensorelement in einer Lehne des Sitzes angeordnet, dessen Ausgangssignal zur Steuereinrichtung geführt ist.
Dadurch lassen sich zusätzliche Daten über den Benutzer gewinnen, um die automatisierte Sitzeinstellung weiter zu verbessern. So können insbesondere die Daten zur Position des Lendenbereichs und/oder die Daten zur Position der Schultern bezogen auf die Lehne für eine Abschätzung der Körpermaße des Benutzers herangezogen werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, um die zuvor genannten Randgruppen (Sitzriese, Sitzzwerg) zu erkennen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Sensorelement als kapazitives Sensorelement ausgeführt.
Dadurch wird eine besonders gute Erkennung des Körperbaus des Benutzers ermöglicht. Grundsätzlich können zur Erkennung der auf den Sitzbereich wirkenden Kraft die bekannten Drucksensoren oder Druckmatten, wie auch piezoelektrische Systeme verwendet werden. Nach heutiger Erkenntnis erscheint es aber vielversprechend, die Information anhand von kapazitiven Messungen oder anhand von Sensormatten mit kapazitivem Wirkungsprinzip zu gewinnen.
Eine Möglichkeit der kapazitiven Messung ergibt sich dadurch, dass die Kapazität zwischen dem Benutzer und einem in dem Sitz integrierten Element gemessen wird. Dies stellt eine indirekte Messung der auf den Sitzbereich wirkenden Kraft dar, da sich der Benutzer bei höherer Kraft auch dem Element stärker nähert, als dies bei einer geringeren Kraft der Fall wäre. Dies ist darin begründet, dass stets eine bestimmte Kraft erforderlich ist, um die zwischen dem Benutzer und dem Element befindliche Sitzpolsterung zusammenzudrücken. Je schwerer der Benutzer ist, desto mehr Kraft wird auf den Sitzbereich ausgeübt, desto stärker wird die Sitzpolsterung komprimiert, und desto größer ist die zwischen Benutzer und dem Element gebildete Kapazität. Damit stellt auch diese Art der kapazitiven Messung eine Messung der auf den Sitzbereich wirkenden Kraft dar.
In einer weiteren Ausgestaltung, die auch für sich genommen eine erfinderische Weiterbildung der aus dem Stand der Technik bekannten Sitzes ist, insbesondere auch ohne die Gewinnung von Information über mindestens ein Körpermaß des Benutzers, wird eine Detektion über das kapazitive Nahfeld der Haut durchgeführt, wie es von der Firma Ident Technology AG vorgeschlagen wird. Auch hier wird die vom Benutzer ausgeübte Kraft wieder indirekt als eine Änderung der Kapazität zwischen dem Benutzer und einem Referenzelement gemessen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung dafür ausgebildet, zumindest die ungefähre Körpergröße des Benutzers anhand mindestens eines an die Steuereinrichtung gesendeten Signals zu bestimmen.
So ist es insbesondere bei der Sitzlängseinstellung möglich, die Körpergröße abzuschätzen oder zu ermitteln und/oder aus der Höhe der Schulterknochen die Körpergröße des Benutzers einzugrenzen. Wenn der Wert für die geschätzte bzw. ermittelte Körpergröße bekannt ist, können einige Einstellungen genauer vorgenommen werden (z.B. die Einstellung der Kopfstütze), als dies ohne eine Information zur Körpergröße möglich wäre.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuereinrichtung zusätzlich zu dem genannten, ersten Eingang einen zweiten Eingang für einen Empfang eines Abstandssignals auf, das den Abstand des Benutzers zu dem Lenkrad des Kraftfahrzeugs signalisiert.
Die Ermittlung dieses Abstands, insbesondere der Distanz zum Torso des Benutzers, kann für eine verbesserte automatisierte Einstellung herangezogen werden. Insbesondere kann dieser Wert verwendet werden, um die genannten Randgruppen (Sitzriese, Sitzzwerg) besser zu erkennen. Bei Bedarf kann dieser Abstandswert auch bei der Überprüfung der Plausibilität anderer Werte berücksichtigt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Verarbeitungseinheit der Steuereinrichtung für eine Berücksichtigung einer Position des Sitzes bei der Erzeugung des Steuersignals ausgebildet.
Dies ermöglicht es, die notwendige Sitzeinstellung genauer zu ermitteln. Es hat sich nämlich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, das von dem Sensorelement gelieferte Ausgangssignal bzw. die von den Sensorelementen gelieferten Ausgangssignale in Abhängigkeit von der Position des Sitzes zu interpretieren. Die Position kann dabei sowohl innerhalb der Steuereinrichtung gespeichert sein, als auch durch einen entsprechenden Geber am Sitz signalisiert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuereinrichtung einen Speicher auf, der zur Speicherung von mindestens einer Einstellung des Sitzes ausgebildet ist.
Dies ist vorteilhaft, da der Benutzer eine Sitzeinstellung speichern und wieder abrufen kann, insbesondere wenn er von der Möglichkeit einer Feineinstellung Gebrauch gemacht hat.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuereinrichtung eine Zuordnungseinheit auf, die anhand mindestens eines an die Steuereinrichtung gesendeten Signals die Korrelation des mindestens einen Signals zu im Speicher gespeicherten Einstellungen prüft.
Auf diese Weise können neben der automatisierten Einstellung des Sitzes auch automatisiert bereits hinterlegte Feineinstellungen abgerufen werden. So können insbesondere während der automatisierten Einstellung die Ausgangssignale der Sensorelemente bzw. die gelieferten Daten gespeichert werden, die für die automatisierte Einstellung verwendet werden. Nimmt der Benutzer nun außerdem Feineinstellungen vor, so werden diese endgültigen Einstellungen mit den zuvor genannten Werten abgespeichert.
Setzt sich nun ein noch unbekannter Benutzer auf den Sitz, so werden - wie zuvor beschrieben - die Ausgangssignale ausgewertet bzw. die Daten gewonnen, um die automatisierte Einstellung des Sitzes vorzunehmen. Erkennt die Zuordnungseinheit, dass die für die automatisierte Einstellung ermittelten Daten bereits zu einem früheren Zeitpunkt ermittelt wurden bzw. innerhalb bestimmter Toleranzen ermittelt wurden, so ist dies ein Indiz dafür, dass wieder der Benutzer Platz genommen hat, der bereits zu einem früheren Zeitpunkt Feineinstellungen vorgenommen hatte. Der Sitz wird dann in die durch frühere Feineinstellungen definierte Position gefahren.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Sitz eine Kopfstütze mit einem Näherungssensor zum Erfassen eines Abstands zwischen der Kopfstütze und dem Kopf des Benutzers auf.
Auf diese Weise kann eine Einstellung der Kopfstütze vorgenommen werden, obwohl in der Regel kein direkter Kontakt zwischen dem Kopf des Benutzers und der Kopfstütze besteht. Der Näherungssensor kann auch durch einen Sensor mit einem linienförmigen oder flächenhaften Detektionsbereich ersetzt werden, um die Position
des Kopfes relativ zur Kopfstütze zu bestimmen. Dies ermöglicht eine besonders gute Einstellung der Kopfstütze.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, zuerst mindestens eine Einstellung des Sitzes aus einer Gruppe bestehend aus Sitzlängseinstellung, Lehnenneigungseinstellung und Sitzhöheneinstellung, und dann mindestens eine Einstellung des Sitzes aus einer zweiten Gruppe bestehend aus Kopfstützeneinstellung, Sitzneigungseinstellung, Lordosenstützeneinstellung, Sitzflä- chenverlängerungseinstellung und Seitenwangeneinstellung durchzuführen.
Dies ermöglicht eine zügige Einstellung des Sitzes. Aufgrund der Vielzahl von Einstellmöglichkeiten, die sich zudem noch teilweise gegenseitig beeinflussen (beispielsweise zeigt die Praxis, dass ein Benutzer die Sitzneigung stets unter Berücksichtigung der eingestellten Sitzhöhe einstellt), kann die Einstellung ohne ein strukturiertes Vorgehen lange dauern.
Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass es sich bei den Einstellungen aus der ersten Gruppe gewissermaßen um Grundeinstellungen handelt, bei deren Feststehen dann die Einstellungen aus der zweiten Gruppe vorgenommen werden können. Dadurch wird trotz der vielen Einstellmöglichkeiten eine schnelle Sitzeinstellung möglich.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Sitzneigungseinstellung, die Sitzflächenverlänge- rungseinstellung und die Seitenwangeneinstellung in der Praxis sehr stark von den individuellen Wünschen des Benutzers abhängen, so dass es bevorzugt sein kann, diese Einstellungen nicht im Rahmen der automatisierten Einstellung sondern durch eine manuelle Feineinstellung vorzunehmen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, die Einstellungen der zweiten Gruppe unter Berücksichtigung der Einstellung der ersten Gruppe durchzuführen.
Dies ermöglicht eine verbesserte automatisierte Einstellung des Sitzes. Die Einstellungen der zweiten Gruppe lassen immer noch sehr viele Freiheitsgrade bei der Einstellung des Sitzes. Zudem sind die vom Benutzer gewünschten Einstellungen schwerer abzuschätzen, als dies bei den Einstellungen der ersten Gruppe der Fall ist. Berücksichtigt man bei der Durchführung von Einstellungen aus der zweiten Gruppe die implizit oder explizit erhaltenen Informationen aus den Einstellungen der ersten Gruppe, insbesondere zu Beinlänge, Körpergröße und/oder Position des Benutzers auf dem Sitzbereich, so können die notwendigen Einstellungen recht zuverlässig und zügig vorgenommen werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Einstellungen einer Gruppe im Wesentlichen zeitgleich durchgeführt.
Dadurch lässt sich die Gesamteinstellung des Sitzes erheblich beschleunigen. Wenn beispielsweise eine Abschätzung der Torsogröße des Benutzers vorliegt, die beispielsweise aus der Sitzlängseinstellung und/oder der Sitzhöheneinstellung abgeleitet wird, können die Kopfstütze und die Lordosenstütze zeitgleich eingestellt werden, da keine zwingende Abhängigkeit zwischen der Position der Kopfstütze und der Position der Lordosenstütze besteht.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit mindestens einem Sitz;
Fig. 2 die Möglichkeiten der automatisierten Einstellung eines erfindungsgemäßen Sitzes in der Seitenansicht;
Fig. 3 die Möglichkeiten der Einstellung eines erfindungsgemäßen Sitzes in der Frontalansicht;
Fig. 4 eine detaillierte Darstellung eines erfindungsgemäßen Sitzes;
Fig. 5 ein Beispiel der Datenaufnahme der Kraftverteilung auf dem Sitzbereich des Sitzes gemäß Fig. 4;
Fig. 6 ein Beispiel der Druckverteilung auf der Sitzlehne des Sitzes gemäß Fig. 4; und
Fig. 7 ein Verfahren zum automatisierten Einstellen eines Sitzes eines Kraftfahrzeugs.
Fig. 1 zeigt einen Sitz 10 gemäß der Erfindung in einem Kraftfahrzeug 12 gemäß der Erfindung. Die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ist mit dem Pfeil 14 gekennzeichnet.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines erfindungsgemäßen Sitzes 10, auf dem ein Benutzer 16 Platz genommen hat. Der Sitz 10 weist einen Sitzbereich 18 auf, die in Fahrtrichtung 14 eine einstellbare Sitzflächenverlängerungseinrichtung 20 aufweist. Der Sitz 10 weist ferner eine Lehne 22 mit einer darin integrierten Lordosen- stütze 24 auf, wobei sich am oberen Ende der Lehne eine Kopfstütze 26 anschließt.
Anhand der Fig. 2 soll nun verdeutlicht werden, welche automatisierten Einstellungen des Sitzes 10 erfindungsgemäß vorgenommen werden können.
Die Sitzlängsverstellung (Doppelpfeil 28) ermöglicht es, den Sitz 10 bezogen auf eine Bodengruppe 30, ein Lenkrad 32 oder die Pedale 34 in Fahrtrichtung 14 bzw. gegen
die Fahrtrichtung 14 zu verlagern. Das Vorgehen bei der Sitzlängseinstellung wird im Rahmen der späteren Erläuterungen zur Fig. 4 noch verdeutlicht.
Bei der Lehnenneigungseinstellung (Doppelpfeil 36) wird der Winkel der Lehne 22 gegenüber dem Sitzbereich 18 eingestellt. Auch das Vorgehen bei der Lehnenneigungseinstellung wird im Rahmen der Erläuterungen zu Fig. 4 genauer beschrieben.
Die Kopfstützenabstandseinstellung (Doppelpfeil 38) kann unter Berücksichtigung der Sitzlängseinstellung vorgenommen werden. Dies kann insbesondere parametri- siert erfolgen, d.h. bestimmten Sitzlängseinstellungen sind bestimmte Kopfstützen- abstandseinstellungen zugeordnet. Dieses Vorgehen beruht auf dem in der Regel gegebenen Zusammenhang, dass bei einer kleineren Person, deren Sitzlängseinstellung weiter vorne in Richtung der Fahrtrichtung 14 ist, die Kopfstütze 26 niedriger einzustellen ist. Im umgekehrten Fall wird bei einer großen Person, bei der der Sitz 10 mit einem größeren Abstand zum Lenkrad 32 eingestellt wird, die Kopfstütze 26 eher hoch einzustellen sein. Eine weitere Möglichkeit, die Kopfstützenabstandseinstellung vorzunehmen, wird in Fig. 4 erläutert.
Die Sitzneigungseinstellung (Doppelpfeil 40) kann unter Berücksichtigung der Sitzlängseinstellung vorgenommen werden. Ein Ziel der Sitzneigungseinstellung kann es sein, dass die Oberschenkel leicht auf dem Sitzbereich 18 bzw. der Sitzflächenverlän- gerungseinrichtung 20 aufliegen, ohne aber eine nennenswerte Kraft auf diese auszuüben. Es ist dabei bevorzugt, dass die Sitzneigungseinstellung der Sitzlängseinstellung nachsteht, so dass der Benutzer 16 vor einer automatisierten Sitzneigungseinstellung gefragt wird, ob trotz der vorgenommenen Sitzlängseinstellung auch eine automatisierte Sitzneigungseinstellung vorgenommen werden soll.
Mittels der Lordosenstützeneinstellung (Doppelpfeil 42) kann die Lordosenstütze 24 innerhalb der Lehne 22 positioniert werden. Das entsprechende Vorgehen wird im Rahmen der Fig. 4 genauer erläutert.
Die Sitzflächenverlängertmgseinstellung (Doppelpfeil 44) wird verwendet, um dem Oberschenkel 46 des Benutzers 16 eine angenehme und gute Unterstützung zu bieten. Um die Einstellung automatisiert vorzunehmen, kann sich die Sitzflächen- verlängerungseinrichtung 20 in Richtung des Unterschenkels 48 ausfahren, bis ein Anstoßen an den Unterschenkel 48 registriert wird. Aus dieser Position wird die Sitzflächenverlängerungseinrichtung 20 dann wieder einige Zentimeter eingefahren, insbesondere um 3 bis 6 Zentimeter eingefahren, um ein angenehmes Aufliegen der Oberschenkel 46 zu erreichen.
Fig. 3 zeigt weitere Einstellmöglichkeiten des Sitzes 10.
Die Sitzhöheneinstellung (Doppelpfeil 50) ermöglicht es, den Sitz 10 gegenüber der Bodengruppe 30 des Kraftfahrzeugs 12 anzuheben bzw. abzusenken. Die Sitzhöheneinstellung kann unter Berücksichtigung der bei der Sitzlängseinstellung gewonnenen Daten durchgeführt werden. Insbesondere kann die Sitzhöheneinstellung para- metrisiert erfolgen, d.h. bestimmten Werten bei der Sitzlängseinstellung sind bestimmte Werte der Sitzhöheneinstellung zugeordnet.
Bei der Kopfstützenhöheneinstellung (Doppelpfeil 52) soll die Kopfstützenoberkante 54 in etwa genauso hoch eingestellt werden wie die obere Kopfkante 56 des Benutzers 16. Das Vorgehen bei einer solchen Einstellung wird im Rahmen der Erläuterungen zu Fig. 4 näher beschrieben.
Bei der Sitzwangeneinstellung (Doppelpfeile 58) sollen die Seitenführungen 60 so nahe am Körper des Benutzers 16 liegen, dass der Oberkörper ohne Beengung angenehm seitlich gestützt wird. Eine grobe Einstellung kann hier anhand der Daten vorgenommen werden, die bei der Sitzlängseinstellung gewonnen wurden.
Wie aber bereits erwähnt, kann es vorteilhaft sein, die Sitzneigungseinstellung, die Sitzflächenverlängerungseinstellung und die Seitenwangeneinstellung von einer automatisierten Einstellung auszunehmen, da verschiedene Benutzer 16 bei diesen Ein-
Stellungen sehr individuelle Vorstellungen haben. Daher ist es bevorzugt, dass sich die drei genannten Einstellungen auch manuell vornehmen lassen. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn sich jede automatisiert vorgenommene Einstellung zu einem späteren Zeitpunkt noch korrigieren bzw. fein anpassen lässt.
Fig. 4 zeigt weitere Details des Sitzes 10 gemäß der Fig. 2. Funktionstechnisch gleiche Teile werden weiterhin mit den bereits eingeführten Bezugszeichen bezeichnet. Die Kräfte, die auf den Sitz 10 einwirken, sind vereinfacht dargestellt, und zwar die auf den Sitzbereich 18 wirkende Kraft F und die auf die Sitzlehne 22 wirkenden Kraft G. Ferner sei als beispielhaftes Körpermaß k die Beinlänge des Benutzers 16 angenommen.
Im Sitzbereich 18 des Sitzes 10 sind ein erstes Sensorelement 70 und ein zweites Sensorelement 72 angeordnet. In der Sitzlehne 22 sind die Lordosenstütze 24 und ein drittes Sensorelement 74 angeordnet. In die Kopfstütze 26 ist ein Näherungssensor 76 integriert.
Um den Sitz 10 einzustellen, verfügt der Sitz 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel über einen ersten Aktuator 78 zur Sitzlängsverstellung 28, einen zweiten Aktuator 80 zur Einstellung der Lordosenstütze 24 und einen dritten Aktuator 82 zur Kopfstützeneinstellung 38, 52.
Mittels der von den Sensoren 70, 72, 74, 76 ausgehenden Pfeile ist angedeutet, dass Ausgangssignale Al, A2, A3, A4, jeweils entsprechend, generiert werden. Die in die Aktuatoren 78, 80, 82 hineinweisenden Pfeile deuten Eingangssignale El, E2, E3, jeweils entsprechend, an.
Ferner sei darauf hingewiesen, dass in dem Lenkrad 32 ein Abstandssensor 84 angeordnet ist, der einen Abstand zwischen dem Lenkrad 32 und einem Torso 86 des Benutzers 16 ermittelt.
Der Sitz 10 weist ferner eine Steuereinrichtung 90 auf, die über drei Ausgänge 92, fünf Eingänge 94, eine Verarbeitungseinheit 96, einen Speicher 98 und eine Zuordnungseinheit 100 verfügt.
Beim hier gezeigten Ausführungsbeispiel haben das erste und das zweite Sensorelement 70, 72 nur eine geringe Ausdehnung, während das dritte Sensorelement 74 eine flächenhafte Ausprägung hat. Selbstverständlich kann auch im Sitzbereich 18 ein Sensorelement mit flächenhafter Ausprägung verwendet werden oder das Sensorelement 74 durch kleinere getrennte Sensorelemente ersetzt werden.
Um die Einstellung des Sitzes 10 durch Aussenden der Steuersignale El, E2, E3 vorzunehmen, wertet die Steuereinrichtung 90 die Ausgangssignale Al, A2, A3, A4 und den Abstandswert d der Sensoren 70, 72, 74, 76, 84 in verschiedener Hinsicht aus.
Wie in Fig. 4 zu erkennen ist, ist das erste Sensorelement 70 im vorderen Bereich des Sitzbereichs 18, insbesondere nahe der Vorderkante 62, angeordnet. Mittels des Sensorelements 70 wird die Auflagekraft der Oberschenkel 46, dabei insbesondere des rechten Oberschenkels 46, ermittelt. Wie bereits erwähnt, wird es von vielen Benutzern 16 als angenehm empfunden, wenn der vordere Bereich der Oberschenkel 46 nur mit geringer Kraft aufliegt bzw. gar nicht aufliegt. Durch eine entsprechende Betätigung des ersten Aktuators 78 kann eine entsprechende Sitzlängseinstellung 28 vorgenommen werden.
Unterstützend können hier die Informationen hinzugezogen werden, die das zweite Sensorelement 72 mittels seines Ausgangssignals A2 bereitstellt. So kann das zweite Sensorelement 72 insbesondere das Gewicht des Benutzers 16 abschätzen und daraus anhand einer Formel oder mittels statistischer Informationen eine Abschätzung der Körpermaße vornehmen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das zweite Sensorelement 72 die Position und den Abstand der Sitzbeinhöcker des Benutzers 16 detek- tieren und auch diese Information für eine Abschätzung der Körpermaße des Benutzers 16 einfließen lassen. Die zusätzlichen Abschätzungen zu den Körpermaßen des
Benutzers 16 können dabei sowohl für die Bestimmung der zu erreichenden Sitzlängseinstellung, d.h. bei der Berücksichtigung des Steuersignals El, berücksichtigt werden, als auch für eine Plausibilitätsprüfung verwendet werden, ob eine geplante Sitzlängseinstellung 28 zu einem sinnvollen Ergebnis führen kann. In diesem Zusammenhang kann auch der Abstandswert d herangezogen werden.
Weitere Informationen über die Körpermaße des Benutzers 16 werden mittels des dritten Sensorelements 74 gewonnen. Hier enthält das Ausgangssignal A3 Druckverteilungswerte über die Fläche des dritten Sensorelements 74. Aus diesen Daten können Positionen des Lendenbereichs und/oder der Schultern ermittelt werden. Zudem können Breite des Lendenbereichs, Breite der Schultern, Abstand zwischen Schulterbereich und Lendenbereich etc. ermittelt werden. Dies ermöglicht weitere Rückschlüsse auf die Körpermaße des Benutzers 16.
Außerdem ist es vorteilhaft, die gemessenen Daten mit Solldaten abzugleichen, die eine ideale Druckverteilung bei einer idealen Sitzposition des Benutzers 16 repräsentieren. Durch eine Verstellung der Sitzlehne 22 und/oder der Lordosenstütze 24 kann dann die tatsächliche Druckverteilung der idealen Druckverteilung angenähert werden.
Mittels des Näherungssensors 76 kann eine Ansteuerung des dritten Aktuators 82 ermittelt werden, um die Kopfstütze 26 in eine geeignete Position zu bringen. Auch hier kann eine Unterstützung durch eine Berücksichtigung des Abstandswerts d erfolgen. Wenn der Näherungssensor 76 im oberen Bereich der Kopfstütze 26 angeordnet ist oder sich bis in den oberen Bereich erstreckt, kann die Kopfstützenoberkante 54 besonders gut auf die obere Kopfkante 56 abgestimmt werden. In diesem Fall ist es nicht zwingend erforderlich, auf die ermittelten Körpermaße des Benutzers 16 zurückzugreifen, die aber dennoch für eine Plausibilitätsprüfung herangezogen werden können. Alternativ dazu kann die aufgrund der Kopfstützenverstellung gefundene Position auch für eine weitere Abschätzung der Körpermaße des Benutzers 16 verwendet werden. Dies lässt sich besonders einfach unter Berücksichtigung der statistisch bekannten Zusammenhänge bei den Körpermaßen eines Menschen erzielen.
Vorteilhaft ist es auch, einen solchen Wert mit dem Wert für die Sitzlängseinstellung 28 abzugleichen, da man auf diese Weise Sitzzwerge und Sitzriesen erkennen kann.
Fig. 5 und 6 zeigen jeweils Beispiele von Druckverteilungen, die der Benutzer 16 auf den Sitzbereich 18 (Fig. 5) und auf die Lehne 22 (Fig. 6) ausüben kann. Dabei zeigen die Linien jeweils (wie die Isohypsen einer Höhenkarte) die Isobaren des von dem Benutzer 16 ausgeübten Drucks, d.h. die Linien, entlang derer der Druck gleich ist. Dabei zeigen die äußersten Linien die niedrigsten Drücke und die innersten Linien, die von mindestens einer anderen Linie umschlossen sind, die höchsten Drücke. Die Maximalwerte sind jeweils mit einem "x" bezeichnet.
Aus Fig. 5 lassen sich so die Punkte Xi, X2 der Sitzbeinhöcker des Benutzers 16 und die Punkte x3/ X4 der Zentren der Oberschenkelauflage erkennen. Diese Punkte Xi, X2, X3, X4 können sowohl relativ zueinander als auch absolut auf den Sitzbereich 18 bezogen ausgewertet werden. Ebenso können die, hier nicht dargestellten, Druckwerte im vorderen Teil des Sitzbereichs 18 (also am unteren Rand der Fig. 5) wie zuvor erläutert ausgewertet werden.
In Fig. 6 zeigen die Punkte Xs, xβ die Schultern des Benutzers 16 und die Punkte Xi1 Xe den Lendenbereich des Benutzers 16. Auch hier können aus den Abständen der Punkte Xs, xβ, X7, Xe untereinander sowie der Punkte Xs, Xβ, X7, Xe relativ zur Lehne 22 Informationen über die Körpermaße des Benutzers 16 gewonnen werden.
Vorteilhafterweise werden die aus den Daten des Sitzbereichs 18 und aus den Daten der Lehne 22 gewonnenen Informationen gegeneinander abgeglichen, um so eine möglichst genaue Abschätzung der Körpermaße des Benutzers 16 zu erhalten.
Wie bereits erläutert, können die gewonnenen Informationen sowohl einzeln verwendet werden, miteinander abgeglichen werden oder für eine Plausibilitätsprüfung verwendet werden, um so die Körpermaße des Benutzers 16 möglichst gut zu ermitteln und die gewünschte Einstellung des Sitzes 10 möglichst genau vorzunehmen.
Figur 7 zeigt ein Verfahren zum automatisierten Einstellen eines Sitzes 10 eines Kraftfahrzeugs 12. Im ersten Schritt 110 wird die auf den Sitzbereich 18 des Sitzes 10 einwirkende Kraft F mittels eines Sensorelements 70 erfasst. Im nächsten Schritt 112 wird das Ausgangssignal Al des Sensorelements 70 ausgewertet, um eine Information über mindestens ein Körpermaß k des auf dem Sitz 10 sitzenden Benutzers 16 zu gewinnen. Danach wird im Schritt 114 das Steuersignal El unter Berücksichtigung der gewonnenen Informationen erzeugt. Schließlich wird der Aktuator 78 mit einem Steuersignal El für eine Einstellung des Sitzes 10 in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal Al des Sensorelements 70 angesteuert.
Im Schritt 118 wird überprüft, ob eine Information über mindestens ein Körpermaß k ermittelt wurde und der Sitz 10 entsprechend eingestellt wurde. Ist dies nicht der Fall, wird das Verfahren über den Zweig N fortgesetzt. Ansonsten verzweigt das Verfahren zum Schritt 120, der das Ende des Verfahrens anzeigt und bspw. nun die zusätzliche Möglichkeit einer manuellen Feinabstimmung ermöglicht.
Während des Einstellen des Sitzes 10 kann das Ausgangssignal Al (bzw. die Ausgangssignale A1-A4) periodisch oder kontinuierlich erfasst werden, um ggfs. die Erzeugung des Steuersignals anzupassen. Somit wird insgesamt der Sitz 10 in Abhängigkeit von der Information über mindestens ein Körpermaß k des auf dem Sitz 10 sitzenden Benutzers 16 automatisiert eingestellt.
Je nach Umfang der Bearbeitung und der von den Sensoren bereitgestellten Daten kann mittels der Erfindung eine gute Grobeinstellung bis hin zu einer in den überwiegenden Fällen zufriedenstellenden Einstellung erreicht werden.
Claims
1. Sitz (10) für ein Kraftfahrzeug (12), mit einem Aktuator (78) für eine Einstellung des Sitzes (10), mit einem Sensorelement (70) zum Erfassen einer auf einen Sitzbereich des Sitzes (10) einwirkenden Kraft (F) und mit einer Steuereinrichtung (90), die mit dem Sensorelement (70) und dem Aktuator (78) verbunden ist und einen Eingang (94) für einen Empfang eines Ausgangssignals (Al) des Sensorelements (70), eine Verarbeitungseinheit (96) für eine Verarbeitung des Ausgangssignals (Al) in ein Steuersignal (El) und einen Ausgang (92) für ein Senden des Steuersignals (El) an den Aktuator (78) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (96) dafür ausgebildet ist, aus dem Ausgangssignal (Al) eine Information über mindestens ein Körpermaß (k) des auf dem Sitz (10) sitzenden Benutzers (16) zu gewinnen und das Steuersignal (El) unter Berücksichtigung dieser Information derart zu erzeugen, dass der Sitz (10) in Abhängigkeit von der Information automatisiert eingestellt wird.
2. Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (70) in einem vorderen Bereich des Sitzes (10), insbesondere nahe der Vorderkante (62) des Sitzes (10), angeordnet ist.
3. Sitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem genannten, ersten Sensorelement (70) ein zweites Sensorelement (72) im Sitzbereich (18) angeordnet ist, dessen Ausgangssignal (A2) zur Steuereinrichtung (90) geführt ist.
4. Sitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem genannten, ersten Sensorelement (70) ein drittes Sensorelement (74) in einer Sitzlehne (22) des Sitzes (10) angeordnet ist, dessen Ausgangssignal (A3) zur Steuereinrichtung (90) geführt ist.
5. Sitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (70; 72; 74) als kapazitives Sensorelement ausgeführt ist.
6. Sitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (90) dafür ausgebildet ist, zumindest die ungefähre Körpergröße einer auf dem Sitz (10) befindlichen Person (16) anhand mindestens eines an die Steuereinrichtung (90) gesendeten Signals (A1;A2;A3;A4) zu bestimmen.
7. Sitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (90) zusätzlich zu dem genannten, ersten Eingang (94) einen zweiten Eingang (94) für einen Empfang eines Abstandssignals aufweist, das den Abstand (d) des Benutzers (16) zu einem Lenkrad (32) des Kraftfahrzeugs (12) signalisiert.
8. Sitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (96) der Steuereinrichtung (90) für eine Berücksichtigung einer Position des Sitzes (10) bei der Erzeugung des Steuersignals (El) ausgebildet ist.
9. Sitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (90) einen Speicher (98) aufweist, der zur Speicherung von mindestens einer Einstellung des Sitzes (10) ausgebildet ist.
10. Sitz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (90) eine Zuordnungseinheit (100) aufweist, die anhand mindestens eines an die Steuereinrichtung (90) gesendeten Signals die Korrelation des mindestens einen Signals zu im Speicher (98) gespeicherten Einstellungen prüft.
11. Sitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (10) eine Kopfstütze (26) mit einem Näherungssensor (76) zum Erfassen eines Abstands (e) zwischen der Kopfstütze und einem Kopf eines Benutzers (16) aufweist.
12. Sitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (90) dafür ausgebildet ist, zuerst mindestens eine Einstellung des Sitzes (10) aus einer ersten Gruppe bestehend aus Sitzlängseinstellung (28), Lehnenneigungseinstellung (36) und Sitzhöheneinstellung (50), und dann mindestens eine Einstellung des Sitzes (10) aus einer zweiten Gruppe bestehend aus Kopfstützeneinstellung (38; 52), Sitzneigungseinstellung (40), Lordosenstützeneinstellung (42), Sitzflächenverlängerungseinstellung (44) und Seitenwangeneinstellung (58) durchzuführen.
13. Sitz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (90) dafür ausgebildet ist, die Einstellungen der zweiten Gruppe unter Berücksichtigung der Einstellungen der ersten Gruppe durchzuführen.
14. Sitz nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellungen einer Gruppe im Wesentlichen zeitgleich durchgeführt werden.
15. Kraftfahrzeug (12) mit mindestens einem Sitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
16. Verfahren zum automatisierten Einstellen eines Sitzes (10) eines Kraftfahrzeugs (12), mit den folgenden Schritten:
Erfassen (110) einer auf einen Sitzbereich (18) des Sitzes (10) einwirkenden Kraft (F) mittels eines Sensorelements (70), und Ansteuern (116) eines Aktuators (78) mit einem Steuersignal (El) für eine Einstellung des Sitzes (10) in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal (Al) des Sensorelements (70), gekennzeichnet durch die Schritte
Auswerten (112) des Ausgangssignals (Al), um eine Information über mindestens ein Körpermaß (k) des auf dem Sitz (10) sitzenden Benutzers (16) zu gewinnen, und
Erzeugen (114) des Steuersignals (El) unter Berücksichtigung der gewonnenen Information, so dass der Sitz (10) in Abhängigkeit von der Information automatisiert eingestellt wird.
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---|---|
DE (1) | DE102006061502A1 (de) |
WO (1) | WO2008071284A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102874134A (zh) * | 2012-06-13 | 2013-01-16 | 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 | 一种汽车座椅调节系统及其控制方法 |
CN107804255A (zh) * | 2016-09-08 | 2018-03-16 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于检测人在进入空间之前的大小的方法和设备 |
US20210237620A1 (en) * | 2018-04-27 | 2021-08-05 | Ts Tech Co., Ltd. | Ecu device, vehicle seat, system for estimating lower limb length of seated person, and attachment structure for sitting height detection sensor |
CN114851921A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-08-05 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 一种乘坐空间的调整方法、装置、电子设备及存储介质 |
US11485257B2 (en) * | 2019-02-01 | 2022-11-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle with improved seat swivel lock mechanism |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7823972B2 (en) * | 2006-11-01 | 2010-11-02 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Recliner adjustment utilizing active material sensors |
DE102011113723A1 (de) | 2011-09-17 | 2013-03-21 | Daimler Ag | Verfahren und Vorrichtung zum individuellen und berührungslosen Anpassen einer Mensch-Maschine-Schnittstelle eines Kraftfahrzeugs an Körpermaße eines Fahrers |
DE102015219059B4 (de) * | 2015-10-02 | 2021-08-19 | Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg | Fahrzeugsitzsystem, Steuergerät |
DE102015222715A1 (de) * | 2015-11-18 | 2017-05-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung von Benutzereingaben zur Einstellung eines Sitzplatzes |
KR101761064B1 (ko) | 2016-07-19 | 2017-07-24 | 현대다이모스(주) | 차량 시트의 헤드레스트 제어 장치 및 방법 |
BR112019019238A2 (pt) * | 2017-03-15 | 2020-04-14 | Toyota Boshoku America Inc | assento de veículo auto ajustável |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19605779A1 (de) * | 1996-02-16 | 1996-07-18 | Audi Ag | Fahrzeugsitz mit einer Wangenverstellung |
DE19522897A1 (de) * | 1995-06-23 | 1997-01-09 | Daimler Benz Ag | Einstellbarer Sitz, insbesondere in einem Fahrzeug |
DE19806535A1 (de) * | 1997-02-19 | 1998-08-20 | Gen Motors Corp | Anpassungsfähiges Sitzsystem |
US6134492A (en) * | 1995-06-07 | 2000-10-17 | Automotive Technologies International Inc. | Apparatus and method for adjusting pedals in a vehicle |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19823661C1 (de) * | 1998-05-20 | 1999-10-28 | Brose Fahrzeugteile | Einstellbarer Fahrzeugsitz mit einer Sitzlängsverstellung und/oder einer Sitzhöhenverstellung und/oder Sitzkissentiefenverstellung sowie mit einer von einer durch die Größe des Benutzers beeinflußten Sensorik geführten elektromotorisch einstellbaren Kopfstütze |
DE102004013598A1 (de) * | 2004-03-19 | 2005-10-06 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Einstellung von Sitzkomponenten |
-
2006
- 2006-12-15 DE DE102006061502A patent/DE102006061502A1/de not_active Ceased
-
2007
- 2007-11-15 WO PCT/EP2007/009882 patent/WO2008071284A1/de active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6134492A (en) * | 1995-06-07 | 2000-10-17 | Automotive Technologies International Inc. | Apparatus and method for adjusting pedals in a vehicle |
DE19522897A1 (de) * | 1995-06-23 | 1997-01-09 | Daimler Benz Ag | Einstellbarer Sitz, insbesondere in einem Fahrzeug |
DE19605779A1 (de) * | 1996-02-16 | 1996-07-18 | Audi Ag | Fahrzeugsitz mit einer Wangenverstellung |
DE19806535A1 (de) * | 1997-02-19 | 1998-08-20 | Gen Motors Corp | Anpassungsfähiges Sitzsystem |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102874134A (zh) * | 2012-06-13 | 2013-01-16 | 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 | 一种汽车座椅调节系统及其控制方法 |
CN102874134B (zh) * | 2012-06-13 | 2015-05-13 | 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 | 一种汽车座椅调节系统及其控制方法 |
CN107804255A (zh) * | 2016-09-08 | 2018-03-16 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于检测人在进入空间之前的大小的方法和设备 |
CN107804255B (zh) * | 2016-09-08 | 2021-02-02 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于检测人在进入空间之前的大小的方法和设备 |
US20210237620A1 (en) * | 2018-04-27 | 2021-08-05 | Ts Tech Co., Ltd. | Ecu device, vehicle seat, system for estimating lower limb length of seated person, and attachment structure for sitting height detection sensor |
US11491895B2 (en) * | 2018-04-27 | 2022-11-08 | Ts Tech Co., Ltd. | ECU device, vehicle seat, system for estimating lower limb length of seated person, and attachment structure for sitting height detection sensor |
US11485257B2 (en) * | 2019-02-01 | 2022-11-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle with improved seat swivel lock mechanism |
CN114851921A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-08-05 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 一种乘坐空间的调整方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN114851921B (zh) * | 2022-05-11 | 2023-09-12 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 一种乘坐空间的调整方法、装置、电子设备及存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102006061502A1 (de) | 2008-06-19 |
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