WO2009147213A9 - Steuervorrichtung und ein steuerverfahren zur steuerung einer verstelleinrichtung eines fahrzeugsitzes - Google Patents

Steuervorrichtung und ein steuerverfahren zur steuerung einer verstelleinrichtung eines fahrzeugsitzes Download PDF

Info

Publication number
WO2009147213A9
WO2009147213A9 PCT/EP2009/056879 EP2009056879W WO2009147213A9 WO 2009147213 A9 WO2009147213 A9 WO 2009147213A9 EP 2009056879 W EP2009056879 W EP 2009056879W WO 2009147213 A9 WO2009147213 A9 WO 2009147213A9
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle seat
control device
force
seat
evaluation unit
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/056879
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2009147213A1 (de
Inventor
Christian Poehlmann
Manfred Schlierf
Original Assignee
Grammer Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grammer Ag filed Critical Grammer Ag
Priority to DE112009001057.1T priority Critical patent/DE112009001057B4/de
Publication of WO2009147213A1 publication Critical patent/WO2009147213A1/de
Publication of WO2009147213A9 publication Critical patent/WO2009147213A9/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/0224Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation
    • B60N2/0244Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits
    • B60N2/0268Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits using sensors or detectors for adapting the seat or seat part, e.g. to the position of an occupant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/64Back-rests or cushions
    • B60N2/66Lumbar supports
    • B60N2/667Lumbar supports having flexible support member bowed by applied forces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/0224Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation
    • B60N2/0244Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits
    • B60N2/0272Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits using sensors or detectors for detecting the position of seat parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/0224Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation
    • B60N2/0244Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits
    • B60N2/0273Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits taking into account user data, e.g. knee height or physical state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/0224Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation
    • B60N2/0244Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits
    • B60N2/0276Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits reaction to emergency situations, e.g. crash
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/64Back-rests or cushions
    • B60N2/643Back-rests or cushions shape of the back-rests
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/64Back-rests or cushions
    • B60N2/646Back-rests or cushions shape of the cushion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/64Back-rests or cushions
    • B60N2/66Lumbar supports
    • B60N2/667Lumbar supports having flexible support member bowed by applied forces
    • B60N2/6673Lumbar supports having flexible support member bowed by applied forces with motor driven adjustments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2210/00Sensor types, e.g. for passenger detection systems or for controlling seats
    • B60N2210/40Force or pressure sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2210/00Sensor types, e.g. for passenger detection systems or for controlling seats
    • B60N2210/50Inertial sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2220/00Computerised treatment of data for controlling of seats
    • B60N2220/20Computerised treatment of data for controlling of seats using a deterministic algorithm

Definitions

  • the invention relates to a control device and a control method for controlling an adjusting device of a vehicle seat.
  • a vehicle seat usually has a seat part and a backrest. Both the backrest and the seat part can be provided with different contour elements below the cushion surface, which can be adjusted in itself to change the contour of the backrest and / or the seat part and thereby a modified form of the backrest cushion and / or the seat part cushion and thus to receive a changed seating comfort.
  • the backrest may comprise a backrest frame and S-shaped bar members therebetween for forming an S-shaped backrest having a forward and backward deformable shoulder portion and a forward and backward deformable lumbar portion, the bar members extending in the backrest longitudinal direction with their lower back and upper ends of the seat back frame are pivotally mounted such that they are pivotable about an imaginary axis extending in the longitudinal direction of the backrest.
  • vehicle seats with deformable backrests are equipped with an adjustable lumbar support in the region of the lumbar vertebra of a person using the vehicle seat.
  • Such lumbar supports can be adjusted both in the forward and in the reverse direction, by a convex-like deformation of the backrest in the Lumbar area a more or less strong support for the person depending on whether this has a more or less strong hollow cross, to increase the seating comfort to provide.
  • Such lumbar supports are pre-set by the person in their deformation and remain in this form until the person, for example, by adjusting a handwheel sets this new. This requires the assistance of at least one hand, which is often not available during the driving condition of the vehicle.
  • Such vehicle seats have an S-shape adapted to the lumbar region and the shoulder area of the person using them, which is aligned to an average size of the person.
  • Such an S-shaped backrest comprises the shoulder area which is concave in the direction of travel and the convex lumbar region which is adapted to the spinal column shape of an average-sized person. This has the consequence that above average tall and small people enjoy a low level of comfort in such vehicle seats.
  • the backrest can be adjusted in its S-shape. This requires an adjustment of the back tilt to maintain the person's field of view. This results in an unwanted change in the angle between the upper and lower body of the person.
  • the backrests shown above are - apart from providing a deformation of the backrest only in the lumbar area - designed so that they undergo deformation in fixed areas of the backrest, so no coordination of the backrest deformation on the size of the person using the vehicle seat, in particular their Allow back. As a result, extremely large or extremely small persons experience reduced seating comfort.
  • a desired during the driving condition desired deformation of the backrest or a suitably shaped seat part must be done by a hand of the driver, who should use his hands for the operation of the steering wheel, a shift lever, the turn signal etc. primarily as a function of the current driving condition and not for the operation of the vehicle seat to cause a change in the seat back contour or seat contour. It is thus an object of the invention to provide a control device and a control method for controlling an adjustment device of a vehicle seat with which not only a desired deformation of the backrest and the seat part without a manual operation by a person but also a facilitated desired change the backrest contour and the seat contour is made possible.
  • control device for controlling an adjusting device of a vehicle seat of patent claim 1.
  • the control device has an evaluation unit for evaluating an output signal of a force sensor, which measures a mechanical force acting on a predetermined region of the vehicle seat.
  • the control device is designed to control the adjustment of the vehicle seat depending on the result of the evaluation by the evaluation unit.
  • the evaluation unit is designed for evaluation as a function of a chronological increase in the course of the force measured by the force sensor.
  • the control device preferably controls the adjusting device of the vehicle seat for adjusting the vehicle seat when a result of the evaluation by the evaluation unit shows that the output signal of the force sensor is greater than or equal to a first predetermined force threshold value after a predetermined period of time.
  • the control device preferably controls the adjustment device of the vehicle seat in such a way that the adjustment of the vehicle seat is blocked if a result of the evaluation by the evaluation unit shows that the output signal of the force sensor exceeds a second predetermined force threshold that is greater than the first one within the predetermined time duration is predetermined force threshold.
  • the evaluation unit is designed such that it evaluates depending on a variable between the first and second predetermined force threshold force threshold, whether the adjustment of the vehicle seat is to control or not.
  • the variable adjustable force threshold may be adjustable to a fixed value by a user of the vehicle seat.
  • the variably adjustable force threshold may also be adjustable by means of an output signal of a weight sensor.
  • the evaluation unit can also be designed such that it evaluates depending on a variably adjustable period of time, whether the adjusting device of the vehicle seat is to be controlled or not, wherein the variably adjustable period of time is greater than the predetermined period of time.
  • the variably adjustable period of time is variably adjustable by a user of the vehicle seat.
  • the predetermined area of the vehicle seat is preferably a lumbar region.
  • the control device may be part of a vehicle seat.
  • the aforementioned object is also achieved by the control method for controlling an adjusting device of a vehicle seat of claim 1.
  • the control method comprises the steps of: receiving an output signal of a force sensor which measures a mechanical force acting on a predetermined area of the vehicle seat; Evaluating the output signal of the force sensor as a function of a temporal increase in the output signal output by the force sensor; and controlling the adjusting device of the vehicle seat depending on the result of the evaluation by the evaluation unit.
  • FIGS. 1A to 1C are side views of a vehicle seat according to the present invention
  • 2A to 2C are side views of a vehicle seat according to the present invention in which the backrest surface and the seat surface are mechanically decoupled from each other
  • 3A and 3B are side views of a vehicle seat according to the present invention, in which the seat is fixed;
  • FIGS. 4A to 4C are side views of another vehicle seat according to the present invention.
  • FIGS. 5A and 5B are side views of another vehicle seat according to the present invention in which the seat surface is fixed;
  • FIG. 6 is a block diagram of a control device for controlling an adjustment of the vehicle seat
  • FIG. 7 is a graph showing the progression of the force applied to a vehicle seat over time at various vehicle conditions;
  • FIG. 8 shows a flowchart for clarifying an evaluation by the evaluation unit according to the exemplary embodiments of the invention.
  • FIG. 9 is a flow chart illustrating a "brake maneuver / accident" operation according to the embodiments of the invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a seat adjustment operation according to a first embodiment of the invention.
  • 1 1 is a diagram showing the time course of the output signal of a force sensor over time for the operation "seat adjustment" according to the first embodiment of the invention
  • 12 is a flowchart illustrating a seat adjustment operation according to a second embodiment of the invention
  • 13 is a diagram showing the timing of the output signal of a force sensor over time for the operation "seat adjustment" according to the second embodiment of the invention.
  • FIGS. 1 to 5 show various side views of a vehicle seat 100.
  • the actual seat support structure and also the means for contour adjustment such as two S-shaped rods, which can be rotated about their longitudinal axis to form the lumbar vertebrae and the shoulder part differently bulged form and change this relationship, not shown in detail.
  • Only the means and components which are necessary for the electrical adjustment of a seat back contour or a seat surface contour with the aid of a drive motor and detection elements or sensors are shown with roughly sketched vehicle seats.
  • a vehicle seat 100 according to the present invention is shown in each case in a lateral view.
  • the vehicle seat 100 has in its backrest 1 10 not shown contour rods, such as S-shaped rod elements, on.
  • These S-shaped bar members are disposed between a seat back cushion 11 and a seat back frame 112 to form an S-shaped seat back 110 having a forward and backward deformable shoulder portion 113 and a forward and backward deformable lumbar portion 114.
  • the rod elements are slidably mounted on the backrest frame 1 12 in the longitudinal direction of the backrest 1 10.
  • the rod members extending in the backrest longitudinal direction are pivotally mounted with their lower and upper ends on the backrest frame in such a way that they are pivotable about an imaginary axis extending in the longitudinal direction of the backrest 110.
  • the S-shaped rods can be used to form both the lumbar region 1 14 and the shoulder region 113 more or less convex or concave and additionally to move this convex or concave portion of the backrest 110 in height, so that even very small or very large persons lying outside the average size can arrange this convex or concave area on the shoulder and lumbar vertebra regions of their back. This leads to increased seating comfort.
  • an automatic deformation of the lumbar region 1 14 or shoulder portion 113 in the forward direction without changing a relative to a seat part 120 tilt position of the backrest 1 10 possible by the person by applying pressure by means of one of his shoulders, for example an inwardly stronger curvature of the shoulder region 113 of the backrest 1 10 and at the same time an outwardly or in the direction of travel forward directed greater curvature of the lumbar region 1 14 of the backrest 110 learns.
  • An opposite movement or deformation of the S-shaped backrest 110 can be achieved by a backward pressure application of the lumbar vertebrae of the person in the lumbar region 1 14 of the backrest 110, whereby the lumbar region 14 occupies an even less forward curvature, while at the same time in the shoulder region 113 of the backrest 1 10 forms a slight rearward curvature.
  • a backward pressure application of the lumbar vertebrae of the person in the lumbar region 1 14 of the backrest 110 whereby the lumbar region 14 occupies an even less forward curvature, while at the same time in the shoulder region 113 of the backrest 1 10 forms a slight rearward curvature.
  • Such a change of the backrest contour is advantageously promoted by electromotive assistance.
  • a sensor S or a plurality of sensors S1, S2 are arranged in the region of the seat surface 121 or the backrest 110.
  • the sensors S, S1, S2 are preferably force sensors for measuring a mechanical application of force to the vehicle seat 100.
  • the sensor S according to FIG. 1A can be connected between a drive motor M, which is also connected to the sensor S via an evaluation unit A, and a rear one Hinge point 122 of the seat 121 may be arranged.
  • the seat surface 121 is guided in the front region on a straight path or a curved path in the forward and backward direction and is arranged at the hinge point 122 in the rear region.
  • the pivot point 122 also forms a pivot point for a rocker 130, for which by means of individual rod elements 131 behind the backrest, as shown, lever-like acts on the lumbar region 114 of the backrest 110 by this lever construction, as shown by a double arrow, is pivoted.
  • This pivoting movement is initiated by a force application of the sensor S, which measures such a force F when the seat surface 121 is displaced forwards or backwards, and becomes the same by means of the drive motor M, which is supported relative to a structural element of the vehicle seat 100 Rocker 130 more or less extended.
  • the drive motor M in addition to a gear unit, not shown, with a threaded spindle, also not shown.
  • two sensors S1 and S2 are connected to the evaluation unit A.
  • a signal from the evaluation unit A to the drive motor M is passed, which is a displacement of the rod-like rocker 130 caused by retraction and extension of the lower rod member 131 and thus pivoting of the rod members 131 behind the backrest 110 and thus a deformation of the lumbar region 1 14 scored.
  • a further sensor S2 in the backrest head portion 115 and a first sensor S1 in founded on the backrest 110 are arranged.
  • an adjustment of the rocker linkage is effected by a signal output of the evaluation unit A to the drive motor M, whereby a pivoting, as shown by the double arrow behind the backrest, to a deformation of the lumbar region 1 14 of the backrest 110 leads.
  • FIGS. 2A, 2B and 2C show a vehicle seat 100 with a backrest 10 and a seat surface 121 that are mechanically decoupled from one another.
  • the seat back drive motor M2 represents a drive unit which drives an angular change of the control lever or rocker bars.
  • FIGS. 3A and 3B show a vehicle seat 100 whose seat surface 121 is fixed.
  • the backrest 110 is pivotable by means of a control lever, not shown is, as can be seen by the double arrow in Fig. 3A, changed in the lumbar region 1 14.
  • This can be done by the drive motor M performing a pivoting movement, this being in response to a signal of the evaluation unit A, the signals by pressurization of the sensors S1 and S2 in the seat area area (FIG. 3A) or a pressurization of the sensors S1 and S2 in the backrest region (Fig. 3B) evaluates.
  • FIGS. 4A to 4C do not show vehicle seats 100 with rod-shaped contour elements in the region of the backrest 110, but instead plates which are designed so as to be pivotable about preferably horizontally oriented pivot axes are to be present in the region of the backrest 110.
  • a coupling of the seat 121 and the backrest 1 10 takes place electrically.
  • this may be a sensor arrangement with a seat structure connection
  • FIG. 4B a sensor arrangement in the seat cushion (S1, S2) and in FIG. 4C sensor arrangements S1 and S2 in the backrest cushion 112.
  • Fig. 5A and 5B plate-like structures are also available in the backrest area, wherein the seat surface 121 is fixed in this case and only a contour change of the backrest 110 performs. Likewise, again with drive motors M and a control lever in this case, two plates, which are shown here in the backrest area, more or less deflected.
  • control device 200 for controlling an adjustment of the vehicle seats described above will now be described in more detail with reference to FIGS. 6 to 9.
  • the control device 200 comprises the aforementioned evaluation unit A, which is connected via signal lines to at least one of the aforementioned sensors S, S1, S2 and to an acceleration sensor 140.
  • the control device 200 is further connected to at least one of the aforementioned drive motors M, M1, M2. closed to drive the drive motors M, M1, M2.
  • a handset 151 connected to the control device 200 which is located on the vehicle seats 100 shown in FIGS. 1 to 5 or in the area of these vehicle seats 100, the adjustment mechanism of the vehicle seat 100 can also be activated manually by an occupant of the vehicle and thus be adjusted.
  • the drive motors M, M1, M2, the manual switch 151 and the previously described rocker 131 and rod members 131 and plates in the backrest 110 and / or seat part 120 form an adjusting device 150 for the adjustment mechanism of the vehicle seat 100.
  • the manual switch 151 does not have part of Adjustment 150, but it can be provided separately.
  • the previously described rocker 131 and rod elements 131 or plates in the backrest 110 and / or seat part 120 are not shown in FIG. In this respect, reference is made to the preceding Figures 1A to 5B.
  • the control device 200 is supplied with electrical energy via a voltage source Ubatt and can be grounded.
  • the manual switch 151 preferably has the functions "forward” and “backward” and may be provided separately as required for all adjustment ranges of the vehicle seat 100, such as the shoulder region 113, the lumbar region 114, the back region and / or the seat portion 120, and also be executed as a button.
  • the hand switch 151 may be implemented as a pivotable control lever, as previously described in FIGS. 3A to 5B.
  • the evaluation unit A or control unit processes the signals received from the sensors S1, S2 or the sensor S and decides whether the person desires the contour adjustment of the backrest 110 and / or the seat part 120 or whether the sensor S, S1, S2 force F has another cause.
  • the evaluation unit A or control unit is preferably designed so that the additional acceleration sensor 140 is arranged to detect and evaluate the accelerations of the vehicle to thereby between a braking maneuver or an accident process, which is unwanted, and a desired contour shift due to differentiate between different forces.
  • This acceleration sensor 140 may be a Hall sensor.
  • an interface 250 to the vehicle electronics 300 may be provided, which incorporates these evaluation signals or activation signals of the activation unit A into an overall vehicle safety concept.
  • the aforementioned sensors S, S1, S2 may, for example, in the seat surface 121 between a seat pan, the drive motor M, M1, M2 and a supporting structure of the seating surface 121.
  • the sensors S1, S2 and the sensor S respectively, measure the tensile and compressive forces occurring at this point and send or send them to the evaluation unit A.
  • FIG. 7 shows a diagram for illustrating the course of a vehicle seat 100 acting force F over time t at different vehicle states.
  • a curve B in FIG. 7 shows a strong sudden force F, such as a braking maneuver or an accident, whereas a curve C in FIG.
  • FIG. 7 shows a lower and slowly increasing force F, such as a desired and desired one Adjustment movement of the contour of the backrest 1 10 and / or the seat part 120.
  • the two curves can be evaluated by evaluating the curves, as shown in the diagram, in particular by an evaluation of the degree of increase of the curve in the initial area, with a dashed circle in Fig. 7 is shown, can be distinguished.
  • the evaluation is carried out by the aforementioned evaluation unit A.
  • the evaluation unit A evaluates the output signals output by the sensors S, S1, S2, that is to say the curves of the measured force F.
  • the evaluation unit A in particular carries out an evaluation of the degree of increase in the curve delivered by the sensors S, S1, S2 in the initial region.
  • the evaluation unit A concludes that it is an accident or a braking maneuver.
  • the controller 100 receives the result of the evaluation the evaluation unit A and controls the adjusting device 150 of the vehicle seat 100 depending on the result of the evaluation by the evaluation unit A such that a blockade of the drive motors M, M1, M2 and thus the adjustment of the contour of the vehicle seat 100 is ensured.
  • the evaluation unit A includes a slower and weaker, ie shallower, increase in the curve course of the measured force F, that is a desired and desired adjustment movement of the contour of the backrest 110 and / or the seat part 120.
  • the control device 100 receives the result of the evaluation by the evaluation unit A and controls the adjusting device 150 of the vehicle seat 100 depending on the result of the evaluation by the evaluation unit A such that an adjustment of the contour of the vehicle seat 100 takes place.
  • step S10 continuous detection of the force F is started with at least one of the force sensors S, S1, S2.
  • step S10 continuous detection of the force F is started with at least one of the force sensors S, S1, S2.
  • the force sensor S is spoken for the sake of simplicity, even if this also means the force sensors S1 and S2.
  • step S12 it is determined whether or not the elapsed time from the start of the timer is equal to a first predetermined time T1. If the time elapsed since the start of the timer is not equal to the first predetermined time n, the flow returns to step S12. However, if the time elapsed since the start of the timer is equal to the first predetermined time T1, the flow proceeds to step S13 where it is determined whether the force F measured by the force sensor S, ie the output signal of the force sensor S, is over a second predetermined force threshold X2 greater than a first predetermined force threshold X1, which will be described later.
  • step S14 the flow proceeds to step S14, at which the "brake maneuver / accident" operation described below with reference to Fig. 9 is executed.
  • step S15 it is determined whether the force F measured by the force sensor s, ie the output signal of the force sensor S, is greater than or equal to a first predetermined force threshold value X. If the force measured with the force sensor S F is greater than or equal to the predetermined force threshold X1 is, the flow goes back to step S12. However, if the answer at step S15 is YES, the flow proceeds to step S16, at which the "seat adjustment" operation described below with reference to Fig. 10 and Fig. 11 is carried out after execution of the operations "brake maneuver / accident "or” seat adjustment ", the flow goes back to step S1 1 again.
  • step S20 the motors M1, M2 and M3 are blocked, that is, the motors can not rotate and thus no driving motion of an element to be driven by them Thereafter, the flow proceeds to step S21 where it is determined whether the force F measured by the force sensor S is greater than or equal to the first predetermined force threshold X1, If the answer is NO, the flow returns to step S21 Otherwise, that is, if the answer is YES at step S21, the flow proceeds to step S22, at which the blockage of the motors M1, M2, and M3 is released again, respectively the motors M1, M2, and M3 are released that they can again cause a driving movement of an element to be driven by them, after which the process "braking maneuver / accident" is ended.
  • step S30 it is determined in a step S30 whether the force F measured with the force sensor S is greater than or equal to a variably adjustable force threshold value XV. If the answer at step S30 is YES, the flow proceeds to step S31 at which at least one of the motors M1, M2 and M3 is started. Thereafter, the flow proceeds to step S32 where it is determined whether the force F measured by the force sensor S is less than or equal to the first predetermined force threshold value X1.
  • step S32 the flow returns to step S32 again. Otherwise, if the answer at step S32 is YES, the flow proceeds to step S33 at which the started motors M1, M2 and M3 are stopped again. Thereafter, the operation "seat adjustment" is ended. If the answer is NO at step S30, the flow proceeds to step S34, at which it is determined whether the elapsed time from the start of the timer is greater than or equal to a variably settable period T2 or not. If the answer is NO at step S34, the flow returns to step S30 again. However, if the time elapsed since the start of the timer is greater than or equal to the variably settable time period T2, the seat adjustment operation is ended.
  • FIG. 11 shows the time profile of the output signal of the force sensor S over the time t in the case of a seat adjustment, as described with reference to FIG. 10. More specifically, in FIG. 11, two different waveforms of the force F acting on a vehicle seat 100 over time are shown.
  • the motor M, M1 or M2 is started earlier than for the curve denoted by E.
  • the variably adjustable force threshold value XV has a lower value than the variably adjustable force threshold value XV in the case of the curve denoted by C.
  • the variably adjustable force threshold value XV can be set to a fixed value at any time by a user of the vehicle seat 100 or occupants of a vehicle in which the vehicle seat 100 is mounted. That is, the manner of adjustment of the vehicle seat 100 may be programmed by the occupant. Such programming may be performed at any time and repeatedly if the occupant so desires.
  • the variably adjustable force threshold value XV can also be adjusted by means of the control device 200, for example based on the output signal of a weight sensor (not shown) for detecting the weight of a user sitting on the vehicle seat 100. Also, adjustment by the control device 200 is conceivable, for example, based on an empirically determined map.
  • Second Embodiment The second embodiment is identical to the first embodiment except for the function of the evaluation unit A. Therefore, only the parts other than the first embodiment of the second embodiment will be described below.
  • an adjustment of the vehicle seat 100 is performed as shown in FIG. 12.
  • step S40 it is determined in a step S40 whether the force F measured with the force sensor S is greater than or equal to the first predetermined force threshold value X1. If the answer at step S40 is YES, the flow proceeds to step S41 at which at least one of the motors M1, M2, and M3 is started. Thereafter, the flow proceeds to step S42 where it is determined whether the force F measured by the force sensor S is less than or equal to the first predetermined force threshold value X1. If the answer is NO, the flow returns to step S42. Otherwise, that is, if the answer at step S42 is YES, the flow proceeds to step S43 at which the started motors M1, M2 and M3 are stopped again. Thereafter, the operation "seat adjustment" according to the second embodiment is ended.
  • step S40 the flow proceeds to step S44, at which it is determined whether the force F measured with the force sensor S is less than or equal to the first predetermined force threshold X1. If the answer is NO, the flow returns to step S40. Otherwise, that is, if the answer is YES at step S44, the seat adjustment operation according to the second embodiment is ended, and Fig. 13 shows the timing of the output signal of the force sensor S over the time t in the case of seat adjustment as shown in Figs Referring to Fig. 12, in more detail, two different traces of the force F acting on a vehicle seat 100 over time are shown in Fig. 13.
  • the motor M, M1 and / or M2 becomes earlier is not started as shown in Fig. 13.
  • the variably settable time T2 shown for the curve G is larger in Fig. 13 than the time for the curve H indicated by arrows .
  • the variably settable time T2 may be set by a user or occupants at any time to a fixed value. This means that the type of adjustment of the seat can be programmed by the occupant. Such programming may be carried out at arbitrary times and repeatedly if the user or inmate so desires.
  • the variably settable time duration T2 can also be adjusted automatically by means of the control device 200, for example based on an empirically determined characteristic map.
  • Such an electric motor can be used not only to assist a desired change in the backrest and seat contour contours by pressurization, but also in a sudden braking maneuver, an accident or any other force acting suddenly, this force application even in a very strong Acceleration maneuver can occur, the contour change block, so not as a motor but as a lock to operate and thus to prevent a change in the contours, as previously described with reference to FIG. 7.
  • the sensors S, S1, S2 are force sensors, which therefore respond to the application of force by the person or by external influences.
  • pushing the person in their back area against the backrest 110, for example in the lumbar region will cause the lumbar region to move from a convex to a concave shape and to change with the aid of the electric motor.
  • the sensor S, S1, S2 or the plurality of sensors thus has the task that he / she should / should determine whether the person performs such a strong movement that it leads to a contour change of the seat part 120 and / or the backrest 1 10 should lead.
  • the force sensor (s) S, S1, S2 can be located within the seat surface 121, ie immediately below the seat cushion, and at one, two or more different locations from above, from the front, from the side or from Measure back force applied F or the pressure and pass it to the evaluation unit A.
  • the sensors S, S1, S2 may instead or additionally be arranged in the backrest 110 and measure the introduced force F or the introduced pressure at one, two or more different points of the backrest 110 and to the evaluation unit A. pass on.
  • the control device 200 may be mounted in or on the vehicle seat 100 or may also be part of an electronic control device (ECU), not shown, which controls the entire vehicle electronics 300.
  • ECU electronice control device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)

Abstract

Es ist eine Steuervorrichtung (200) und ein Steuerverfahren zur Steuerung einer Verstellein richtung (150) eines Fahrzeugsitzes (100) beschrieben. Die Steuervorrichtung (200) weist eine Auswerteeinheit (A) zur Auswertung eines Ausgabesignals eines Kraftsensors (S; S1, S2) auf, welcher eine auf einen vorbestimmten Bereich des Fahrzeugsitzes (100) wirkende mechanische Kraft misst. Die Steuervorrichtung (200) ist zur Steuerung der Verstelleinrich- tung (150) des Fahrzeugsitzes (100) abhängig von dem Ergebnis der Auswertung durch die Auswerteeinheit (A) ausgestaltet. Hierbei ist die Auswerteeinheit (A) zur Auswertung abhän- gig von einem zeitlichen Anstiegsverlauf der von dem Kraftsensor (S; S1, S2) gemessenen Kraft ausgestaltet.

Description

Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines
Fahrzeugsitzes
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Fahrzeugsitzes.
Ein Fahrzeugsitz weist üblicherweise ein Sitzteil und eine Rückenlehne auf. Sowohl die Rückenlehne als auch das Sitzteil können mit unterschiedlichen Konturenelementen unterhalb der Polsterfläche versehen sein, welche in sich verstellt werden können, um die Kontur der Rückenlehne und/oder des Sitzteiles zu verändern und hierdurch eine veränderte Form des Rückenlehnenpolsters und/oder des Sitzteilpolsters und somit einen veränderten Sitzkomfort zu erhalten. Beispielsweise kann die Rückenlehne einen Rückenlehnenrahmen und dazwischen angeordnete S-förmige Stangenelemente zur Bildung einer S-förmigen Rückenlehne mit einem in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung verformbaren Schulterbereich und einem in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung verformbaren Lendenwirbelbereich umfassen, wobei die sich in Rückenlehnenlängsrichtung erstreckenden Stangenelemente mit ihren unteren und oberen Enden am Rückenlehnenrahmen schwenkbar derart gelagert sind, dass sie um eine sich in Längsrichtung der Rückenlehne erstreckende imaginäre Achse schwenkbar sind.
Herkömmlicherweise sind Fahrzeugsitze mit verformbaren Rückenlehnen mit einer verstellbaren Lendenstütze im Bereich der Lendenwirbel einer den Fahrzeugsitz benutzenden Person ausgestattet. Derartige Lendenstützen können sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung verstellt werden, um durch eine konvexartige Verformung der Rückenlehne im Lendenwirbelbereich eine mehr oder weniger starke Stütze für die Person in Abhängigkeit davon, ob diese ein mehr oder weniger starkes Hohlkreuz aufweist, zur Erhöhung des Sitzkomforts zur Verfügung zu stellen. Derartige Lendenwirbelstützen werden von der Person in ihrer Verformung voreingestellt und verbleiben in dieser Form, bis die Person beispielsweise durch Betätigung eines Handrades diese neu einstellt. Dies erfordert die Zuhilfenahme mindestens einer Hand, welche während des Fahrzustandes des Fahrzeuges häufig nicht zur Verfügung steht. Zudem weisen derartige Fahrzeugsitze eine dem Lendenwirbelbereich und dem Schulterbereich der sie benutzen- den Person angepasste S-Form auf, die auf eine Durchschnittsgröße der Person ausgerichtet ist. Eine derartige S-förmige Rückenlehne umfasst den in Fahrrichtung gesehen konkav ausgebildeten Schulterbereich und den konvex ausgebildeten Lendenwirbelbereich, die an die Wirbelsäulenform eines durchschnittlich großen Menschen angepasst sind. Dies hat zur Folge, dass überdurchschnittlich große und kleine Menschen einen geringen Sitzkomfort in derartigen Fahrzeugsitzen genießen.
Weiterhin sind Sitze bekannt, deren Rückenlehne in ihrer S-Form verstellt werden kann. Dies erfordert eine Anpassung der Rückenneigung, um das Blickfeld der Person beizubehalten. Hierdurch stellt sich eine ungewollte Veränderung des Winkels zwischen Ober- und Unter- körper der Person ein.
Die oben dargestellten Rückenlehnen sind - abgesehen davon, dass sie eine Verformung der Rückenlehne lediglich im Lendenwirbelbereich vorsehen - derart konzipiert, dass sie in festgelegten Bereichen der Rückenlehne eine Verformung erfahren, also keine Abstimmung der Rückenlehnenverformung auf die Größe der den Fahrzeugsitz benutzenden Person, insbesondere ihres Rückens erlauben. Dies hat zur Folge, dass extrem große oder extrem kleine Personen einen verminderten Sitzkomfort erfahren.
Zudem muss nachteilhaft eine während des Fahrzustandes gewünschte Verformung der Rückenlehne oder auch eines entsprechend ausgebildeten Sitzteiles durch eine Hand des Fahrers erfolgen, der in Abhängigkeit von dem momentanen Fahrzustand seine Hände für die Betätigung des Lenkrades, eines Schalthebels, der Blinkereinrichtung etc. vorrangig benutzen soll und nicht für die Betätigung des Fahrzeugsitzes, um eine Veränderung der Rückenlehnenkontur oder der Sitzflächenkontur herbeizuführen. Es ist somit ein Ziel der Erfindung, eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Fahrzeugsitzes zur Verfügung zu stellen, mit denen nicht nur eine gewünschte Verformung der Rückenlehne und des Sitzteiles ohne eine Hand- betätigung durch eine Person sondern auch eine erleichterte gewünschte Veränderung der Rückenlehnenkontur und der Sitzflächenkontur ermöglicht wird.
Dieses Ziel wird durch die Steuervorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Fahrzeugsitzes des Patentanspruchs 1 erreicht. Die Steuervorrichtung weist eine Auswerte- einheit zur Auswertung eines Ausgabesignals eines Kraftsensors auf, welcher eine auf einen vorbestimmten Bereich des Fahrzeugsitzes wirkende mechanische Kraft misst. Die Steuervorrichtung ist zur Steuerung der Verstelleinrichtung des Fahrzeugsitzes abhängig von dem Ergebnis der Auswertung durch die Auswerteeinheit ausgestaltet. Hierbei ist die Auswerteeinheit zur Auswertung abhängig von einem zeitlichen Anstiegsverlauf der von dem Kraft- sensor gemessenen Kraft ausgestaltet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Steuervorrichtung sind in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt. Die Steuervorrichtung steuert die Verstelleinrichtung des Fahrzeugsitzes zur Verstellung des Fahrzeugsitzes vorzugsweise an, wenn ein Ergebnis der Auswertung durch die Auswerteeinheit ergibt, dass das Ausgangssignal des Kraftsensors nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer größer als oder gleich ein erster vorbestimmter Kraftschwellenwert ist. Zudem steuert die Steuervorrichtung die Verstelleinrichtung des Fahrzeugsitzes vorzugsweise derart an, dass die Verstellung des Fahrzeugsitzes blockiert wird, wenn ein Ergebnis der Auswertung durch die Auswerteeinheit ergibt, dass das Ausgangssignal des Kraftsensors in der vorbestimmten Zeitdauer einen zweiten vorbestimmten Kraftschwellenwert überschreitet, der größer als der erste vorbestimmte Kraftschwellenwert ist.
Hierbei kann die Auswerteeinheit dahingehend ausgestaltet ist, dass sie abhängig von einem zwischen dem ersten und zweiten vorbestimmten Kraftschwellenwert variabel einstellbaren Kraftschwellenwert auswertet, ob die Verstelleinrichtung des Fahrzeugsitzes anzusteuern ist oder nicht. Der variabel einstellbare Kraftschwellenwert kann von einem Benutzer des Fahrzeugsitzes auf einen festen Wert einstellbar sein. Der variabel einstellbare Kraftschwellenwert kann auch mittels eines Ausgangssignals eines Gewichtssensors einstellbar sein.
Die Auswerteeinheit kann auch dahingehend ausgestaltet sein, dass sie abhängig von einer variabel einstellbaren Zeitdauer auswertet, ob die Verstelleinrichtung des Fahrzeugsitzes anzusteuern ist oder nicht, wobei die variabel einstellbare Zeitdauer größer als die vorbestimmte Zeitdauer ist.
Es ist hierbei möglich, dass die variabel einstellbare Zeitdauer von einem Benutzer des Fahrzeugsitzes variabel einstellbar ist.
Der vorbestimmte Bereich des Fahrzeugsitzes ist vorzugsweise ein Lendenwirbelbereich.
Die Steuervorrichtung kann Teil eines Fahrzeugsitzes sein.
Das zuvor genannte Ziel wird zudem durch das Steuerverfahren zum Steuern einer Verstelleinrichtung eines Fahrzeugsitzes des Patentanspruchs 1 gelöst. Das Steuerverfahren um- fasst die Schritte: Empfangen eines Ausgabesignals eines Kraftsensors, welcher eine auf einen vorbestimmten Bereich des Fahrzeugsitzes wirkende mechanische Kraft misst; Auswerten des Ausgabesignals des Kraftsensors abhängig von einem zeitlichen Anstiegsverlauf des von dem Kraftsensor ausgegebenen Ausgangssignals; und Steuern der Verstelleinrichtung des Fahrzeugsitzes abhängig von dem Ergebnis der Auswertung durch die Auswerte- einheit.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1A bis Fig. 1 C jeweils Seitenansichten eines Fahrzeugsitzes gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 2A bis Fig. 2C jeweils Seitenansichten eines Fahrzeugsitzes gemäß der vorliegenden Erfindung, bei welchem Rückenlehnenfläche und Sitzfläche mechanisch voneinander entkoppelt sind; Fig. 3A und Fig. 3B jeweils Seitenansichten eines Fahrzeugsitzes gemäß der vorliegenden Erfindung, bei welchem die Sitzfläche fixiert ist;
Fig. 4A bis Fig. 4C jeweils Seitenansichten eines weiteren Fahrzeugsitzes gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5A und Fig. 5B jeweils Seitenansichten eines weiteren Fahrzeugsitzes gemäß der vorliegenden Erfindung, bei welchem die Sitzfläche fixiert ist;
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Steuervorrichtung zur Ansteuerung einer Verstellung des Fahrzeugsitzes;
Fig. 7 ein Diagramm zur Darstellung des Verlaufes der auf einen Fahrzeugsitz einwirkenden Kraft über der Zeit bei verschiedenen Fahrzeugzuständen; Fig. 8 ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung einer Auswertung durch die Auswerteeinheit gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung;
Fig. 9 ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung eines Vorgangs„Bremsmanöver/Unfall" gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung;
Fig. 10 ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung eines Vorgangs„Sitzverstellung" gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 1 1 ein Diagramm zur Darstellung des zeitlichen Verlauf des Ausgangssignals eines Kraftsensors über der Zeit für den Vorgang„Sitzverstellung" gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 12 ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung eines Vorgangs„Sitzverstellung" gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und Fig. 13 ein Diagramm zur Darstellung des zeitlichen Verlauf des Ausgangssignals eines Kraftsensors über der Zeit für den Vorgang„Sitzverstellung" gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
In Fig. 1 bis Fig. 5 sind verschiedenste Seitenansichten eines Fahrzeugsitzes 100 dargestellt. In diesen Figuren ist die eigentliche Sitztragestruktur und auch die mittels zur Kontu- renverstellung, wie beispielsweise zwei S-förmige Stangen, welche um ihre Längsachse verdreht werden können, um den Lendenwirbelteil und den Schulterteil unterschiedlich stark ausgewölbt zu bilden und dieses Verhältnis zueinander zu verändern, nicht näher dargestellt. Lediglich die Mittel und Bauteile, welche zur elektrischen Verstellung einer Rückenlehnenkontur oder einer Sitzflächenkontur mit Hilfe eines Antriebsmotors und von Detektionsele- menten bzw. Sensoren notwendig sind, sind mit grob skizzierten Fahrzeugsitzen dargestellt.
Gemäß Fig. 1A, 1 B und 1 C ist jeweils in seitlicher Darstellung ein Fahrzeugsitz 100 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der Fahrzeugsitz 100 weist in seiner Rückenlehne 1 10 nicht näher dargestellte Konturstangen, wie beispielsweise S-förmige Stangenelemente, auf. Diese S-förmigen Stangenelemente sind zwischen einem Rückenlehnenpolster 1 11 und einem Rückenlehnenrahmen 112 zur Bildung einer S-förmigen Rückenlehne 110 mit einem in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung verformbaren Schulterbereich 113 und einem in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung verformbaren Lendenwirbelbereich 114 angeordnet. Die Stangenelemente sind in Längsrichtung der Rückenlehne 1 10 verschiebbar am Rückenlehnen- rahmen 1 12 gelagert. Die sich in Rückenlehnenlängsrichtung erstreckenden Stangenelemente sind mit ihren unteren und oberen Enden am Rückenlehnenrahmen derart schwenkend gelagert, dass sie um eine sich in Längsrichtung der Rückenlehne 110 erstreckende imaginäre Achse schwenkbar sind. Auf diese Weise können die S-förmigen Stangen dazu dienen, sowohl den Lendenwirbelbereich 1 14 als auch den Schulterbereich 113 mehr oder weniger konvex bzw. konkav auszubilden und zusätzlich diesen konvex bzw. konkav ausgebildeten Bereich der Rückenlehne 110 in ihrer Höhe zu verschieben, so dass selbst außerhalb der Durchschnittsgröße liegende sehr kleine oder sehr große Personen diesen konvex bzw. konkav ausgebildeten Bereich an den Schulter- und Lendenwirbelregionen ihres Rückens anordnen können. Dies führt zu einem erhöhten Sitzkomfort. Zudem ist durch die schwenkbare Lagerung der S-förmigen Stangenelemente eine selbsttätige Verformung des Lendenwirbelbereiches 1 14 bzw. Schulterbereichs 113 in Vorwärtsrichtung ohne Veränderung einer gegenüber einem Sitzteil 120 bestehenden Neigungsstellung der Rückenlehne 1 10 möglich, indem die Person durch Druckausübung mittels einer seiner Schultern, beispielsweise eine nach innen stärkere Wölbung des Schulterbereichs 113 der Rückenlehne 1 10 und gleichzeitig eine nach außen bzw. in Fahrtrichtung vorwärts gerichtete stärkere Wölbung des Lendenwirbelbereichs 1 14 der Rückenlehne 110, erfährt. Eine entgegengesetzte Bewegung bzw. Verformung der S-förmigen Rückenlehne 110 lässt sich durch eine nach hinten gerichtete Druckausübung der Lendenwirbel der Person im Lendenwirbelbereich 1 14 der Rückenlehne 110 erreichen, wodurch der Lendenwirbelbereich 1 14 eine noch geringer nach vorne gerichtete Wölbung einnimmt, während sich gleichzeitig im Schulterbereich 113 der Rückenlehne 1 10 eine geringe nach hinten gerichtete Wölbung ausbildet. Auf diese Weise kann durch eine Gewichtsverlagerung im Oberkörperbereich der Person eine geänderte Rückenlehnenkonturkrümmung erhalten werden, die zu einer neuen gestützten Wirbelsäulenkrümmung der Person führt.
Vorteilhaft wird eine derartige Veränderung der Rückenlehnenkontur durch elektromotorische Unterstützung gefördert. Dies findet dadurch statt, dass, wie beispielsweise in den Fig. 1A - 1 C dargestellt, ein Sensor S oder eine Mehrzahl an Sensoren S1 , S2 im Bereich der Sitzfläche 121 oder der Rückenlehne 110 angeordnet sind. Die Sensoren S, S1 , S2 sind vorzugsweise Kraftsensoren zum Messen einer mechanischen Kraftbeaufschlagung auf dem Fahrzeugsitz 100. Beispielsweise kann der Sensor S gemäß Fig. 1A zwischen einem Antriebsmotor M, der zudem über eine Auswerteeinheit A mit dem Sensor S verbunden ist, und einem hinterem Gelenkpunkt 122 der Sitzfläche 121 angeordnet sein. Die Sitzfläche 121 ist hierbei im vorderen Bereich auf einer geraden Bahn oder einer Kurvenbahn in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung geführt und im hinteren Bereich an dem Gelenkpunkt 122 angeordnet. Der Gelenkpunkt 122 bildet zugleich einen Schwenkpunkt für eine Wippe 130, für welche mittels einzelner Stangenelemente 131 hinter der Rückenlehne, wie dargestellt, hebelartig auf den Lendenwirbelbereich 114 der Rückenlehne 110 wirkt, indem diese Hebelkonstruktion, wie durch einen Doppelpfeil dargestellt, geschwenkt wird. Diese Schwenkbewegung wird durch eine Kraftbeaufschlagung des Sensors S initiiert, der bei einer Verschiebung der Sitzfläche 121 nach vorne oder nach hinten eine derartige Kraft F misst und mittels des Antriebsmotors M, der gegenüber einem Strukturelement des Fahrzeugsitzes 100 abgestützt ist, wird diese Wippe 130 mehr oder weniger ausgefahren. Hierfür weist der Antriebsmotor M zusätzlich einen nicht dargestellten Getriebeblock mit einer ebenfalls nicht dargestellten Gewindespindel auf. In Fig. 1 B sind zwei Sensoren S1 und S2 mit der Auswerteeinheit A verbunden. Sobald eine Kraftbeaufschlagung durch die beiden Sensoren S1 und S2 detektiert wird, wie es beispielsweise durch ein Verschieben der Sitzfläche 121 nach vorne oder nach hinten erfolgen kann, wird ein Signal von der Auswerteeinheit A zu dem Antriebsmotor M weitergegeben, der eine Verschiebung der stangenartig ausgebildeten Wippe 130 durch Ein- und Ausfahren des un- teren Stangenelements 131 bewirkt und somit ein Verschwenken der Stangenelemente 131 hinter der Rückenlehne 110 und damit eine Verformung des Lendenwirbelbereichs 1 14 erzielt.
In Fig. 1 C sind hingegen ein weiterer Sensor S2 im Rückenlehnenkopfbereich 115 und ein erster Sensor S1 im Rückenlehnengesäßbereich 1 16 angeordnet. Durch Druckbeaufschlagung einer oder beider Sensoren S1 und S2 wird durch eine Signalausgebung der Auswerteeinheit A an den Antriebsmotor M eine Verstellung des Wippengestänges bewirkt, wodurch ein Verschwenken, wie es durch den Doppelpfeil hinter der Rückenlehne dargestellt ist, zu einer Verformung des Lendenwirbelbereiches 1 14 der Rückenlehne 110 führt.
In Fig. 2A, 2B und 2C ist ein Fahrzeugsitz 100 mit mechanisch voneinander entkoppelter Rückenlehne 1 10 und Sitzfläche 121 dargestellt. Es sind Antriebsmotoren M1 , M2 wiedergegeben, wobei ein Antriebsmotor M1 unterhalb der Sitzfläche 121 und ein Antriebsmotor M2 hinter der Rückenlehne 110 angeordnet sein können. Der Rückenlehnenantriebsmotor M2 stellt eine Antriebseinheit dar, die eine Winkeländerung des Steuerungshebels bzw. der Wippenstangen antreibt.
Bei Detektion einer Sitzflächenverschiebung (Fig. 2A) einer Sitzflächendruckbeaufschlagung von oben (Fig. 2B) oder einer Rückenlehnendruckbeaufschlagung (Fig. 2C) werden wieder- um die Antriebsmotoren M1 , M2 mittels der Auswerteeinheit A angetrieben und führen zu einer Verformung der Rückenlehne 110 und/oder der Sitzfläche 121.
In Fig. 3A und 3B ist ein Fahrzeugsitz 100 dargestellt, dessen Sitzfläche 121 fixiert ist. Die Rückenlehne 110 wird mittels eines nicht dargestellten Steuerungshebels, der schwenkbar ist, wie es anhand des Doppelpfeils in Fig. 3A erkennbar ist, im Lendenwirbelbereich 1 14 verändert. Dies kann dadurch erfolgen, dass der Antriebsmotor M eine Schwenkbewegung durchführt, wobei dies in Antwort auf ein Signal der Auswerteeinheit A erfolgt, die die Signale durch eine Druckbeaufschlagung der Sensoren S1 und S2 im Sitzflächenbereich (Fig. 3A) oder eine Druckbeaufschlagung der Sensoren S1 und S2 im Rückenlehnenbereich (Fig. 3B) auswertet.
In Fig. 4A bis Fig. 4C sind nicht Fahrzeugsitze 100 mit stangenförmigen Konturenelementen im Bereich der Rückenlehne 110 wiedergegeben, sondern es sollen Platten, die um vor- zugsweise horizontal ausgerichtete Schwenkachsen schwenkbar zueinander ausgebildet sind, im Bereich der Rückenlehne 110 vorhanden sein. Eine Kopplung der Sitzfläche 121 und der Rückenlehne 1 10 erfolgt elektrisch.
Zwar ist die Sitzfläche 121 und die Rückenlehne 1 10 mechanisch voneinander entkoppelt, jedoch werden mittels Schwenkhebel, die durch einen oder mehrere Antriebsmotoren M, M1 , M2 angetrieben werden, Rückenlehnen 1 10 und ggf. Sitzflächenveränderungen in ihrer Kontur durchgeführt. Hierbei kann es sich gemäß Fig. 4A um eine Sensoranordnung mit einer Sitzstrukturverbindung, in Fig. 4B um eine Sensoranordnung im Sitzflächenpolster (S1 , S2) und in Fig. 4C um Sensorenanordnungen S1 und S2 im Rückenlehnenpolster 112 handeln.
In Fig. 5A und 5B sind ebenso plattenartige Konstruktionen im Rückenlehnenbereich vorhanden, wobei die Sitzfläche 121 in diesem Fall fixiert ist und lediglich eine Konturenveränderung der Rückenlehne 110 durchführt. Ebenso werden wieder mit Antriebsmotoren M und einem Steuerhebel in diesem Fall zwei Platten, die hier im Rückenlehnenbereich dargestellt sind, mehr oder weniger ausgelenkt.
Nun wird die Funktionsweise einer Steuervorrichtung 200 zur Ansteuerung einer Verstellung der zuvor beschriebenen Fahrzeugsitze unter Bezugnahme auf Fig. 6 bis Fig. 9 näher beschrieben.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, umfasst die Steuervorrichtung 200 die zuvor genannte Auswerteeinheit A, welche über Signalleitungen mit mindestens einem der zuvor genannten Sensoren S, S1 , S2 und mit einem Beschleunigungssensor 140 verbunden ist. Die Steuervorrichtung 200 ist ferner an zumindest einen der zuvor genannten Antriebsmotoren M, M1 , M2 ange- schlössen, um die Antriebsmotoren M, M1 , M2 anzusteuern. Mittels eines mit der Steuervorrichtung 200 verbundenen Handschalters 151 , der sich an den in Fig. 1 bis Fig. 5 dargestellten Fahrzeugsitzen 100 oder im Bereich dieser Fahrzeugsitze 100 befindet, kann der Verstellmechanismus des Fahrzeugsitzes 100 auch von einem Insassen des Fahrzeugs per Hand angesteuert und somit verstellt werden. Die Antriebsmotoren M, M1 , M2, der Handschalter 151 und die zuvor beschriebene Wippe 131 und Stangenelemente 131 bzw. Platten in Rückenlehne 110 und/oder Sitzteil 120 bilden eine Verstelleinrichtung 150 für den Verstellmechanismus des Fahrzeugsitzes 100. Der Handschalter 151 muß jedoch nicht Teil der Verstelleinrichtung 150 sein, sondern er kann separat bereitgestellt sein. Die zuvor beschrie- bene Wippe 131 und Stangenelemente 131 bzw. Platten in Rückenlehne 1 10 und/oder Sitzteil 120 sind in Fig. 6 nicht dargestellt. Insofern wird auf die vorangehenden Figuren 1A bis 5B verwiesen. Die Steuervorrichtung 200 wird über eine Spannungsquelle Ubatt mit elektrischer Energie versorgt und kann geerdet sein. Der Handschalter 151 hat vorzugsweise die Funktionen„vor" und„zurück" und kann je nach Bedarf für alle Verstellbereiche des Fahrzeugsitzes 100, wie beispielsweise den Schulterbereich 113, den Lendenwirbelbereich 114, den Rückenlehnengesäßbereich und/oder das Sitzteil 120, separat bereitgestellt sein und auch als Taster ausgeführt sein. Der Handschalter 151 kann als schwenkbarer Steuerungshebel ausgeführt sein, wie zuvor bei Fig. 3A bis Fig. 5B beschrieben.
Die Auswerteeinheit A bzw. Ansteuerungseinheit verarbeitet die von den Sensoren S1 , S2 bzw. dem Sensor S eingehenden Signale und entscheidet, ob die Person die Konturenverstellung der Rückenlehne 1 10 und/oder des Sitzteiles 120 wünscht oder ob die auf den Sen- sor S, S1 , S2 wirkende Kraft F eine andere Ursache aufweist. Dazu ist die Auswerteeinheit A bzw. Ansteuerungseinheit vorzugsweise so ausgelegt, dass der zusätzliche Beschleunigungssensor 140 angeordnet ist, um die Beschleunigungen des Fahrzeuges zu detektieren und auszuwerten, um hierdurch zwischen einem Bremsmanöver bzw. einem Unfallvorgang, der ungewollt ist, und einer gewollten Konturenverschiebung aufgrund der unterschiedlichen Kräfte zu unterscheiden. Dieser Beschleunigungssensor 140 kann ein Hallsensor sein. Zudem kann eine Schnittstelle 250 zur Fahrzeugelektronik 300 vorgesehen sein, die diese Auswertesignale bzw. Ansteuerungssignale der Ansteuerungseinheit A in ein Gesamtfahr- zeugsicherheitskonzept mit einbindet. Die zuvor erwähnten Sensoren S, S1 , S2 können beispielsweise in der Sitzfläche 121 zwischen einer Sitzwanne, dem Antriebsmotor M, M1 , M2 und einer tragenden Struktur der Sitzfläche 121 angeordnet sein. Hierbei messen die Sensoren S1 , S2 bzw. der Sensor S, die an dieser Stelle auftretenden Zug- und Druckkräfte und senden bzw. sendet diese an die Auswerteeinheit A. Zur Verdeutlichung davon zeigt Fig. 7 ein Diagramm zur Darstellung des Verlaufes der auf einen Fahrzeugsitz 100 einwirkenden Kraft F über der Zeit t bei verschiedenen Fahrzeugzuständen. Eine Kurve B in Fig. 7 zeigt eine starke plötzlich auftretende Kraft F, wie bei beispielsweise einem Bremsmanöver oder einem Unfall, wohingegen eine Kurve C in Fig. 7 eine geringere und langsam ansteigende Kraft F zeigt, wie beispielsweise bei einer ge- wünschten und gewollten Verstellbewegung der Kontur der Rückenlehne 1 10 und/oder des Sitzteiles 120. Die beiden Kurvenverläufe können durch Auswertung der Kurvenverläufe, wie sie in dem Diagramm dargestellt sind, insbesondere durch eine Auswertung des Grades des Anstieges der Kurve im Anfangsbereich, der mit einem gestrichelten Kreis in Fig. 7 dargestellt ist, unterschieden werden. Die Auswertung wird durch die zuvor genannte Auswerte- einheit A vorgenommen.
Genauer gesagt, bei einer starken plötzlich auftretenden Kraft F, wie beispielsweise bei einem Bremsmanöver oder einem Unfall steigt die durch die Sensoren S, S1 ,S2 gemessene Kraft F schnell und damit steil auf einen großen Maximalwert an und fällt nach einer relativ kurzen Zeit wieder schnell und damit steil auf einen nicht messbaren Wert bzw. 0 ab (vgl. Kurve B in Fig. 7). Demgegenüber steigt bei einer durch den Fahrer gewollten Verstellbewegung die durch die Sensoren S, S1 ,S2 gemessene Kraft F, im Vergleich zu der Kurve B, langsamer, und damit weniger steil, und auf einen geringeren Maximalwert an und fällt nach einer gegenüber der Kurve A relativ langen Zeit wieder langsam und weniger steil auf einen nicht messbaren Wert bzw. 0 ab (vgl. Kurve C in Fig. 7).
Die Auswerteeinheit A wertet die von den Sensoren S, S1 , S2 ausgegebenen Ausgangssignale, das heißt die Kurvenverläufe der gemessenen Kraft F aus. Hierbei nimmt die Auswerteeinheit A insbesondere eine Auswertung des Grades des Anstiegs der von den Sensoren S, S1 , S2 gelieferten Kurve im Anfangsbereich vor.
Bei einem schnellen und starken, das heißt steilen, Anstieg des Kurvenverlaufs der gemessenen Kraft F schließt die Auswerteeinheit A, dass es sich um einen Unfall oder ein Bremsmanöver handelt. Die Steuereinrichtung 100 empfängt das Ergebnis der Auswertung durch die Auswerteeinheit A und steuert die Verstelleinrichtung 150 des Fahrzeugsitzes 100 abhängig von dem Ergebnis der Auswertung durch die Auswerteeinheit A derart, dass eine Blockade der Antriebsmotoren M, M1 , M2 und damit der Verstellung der Kontur des Fahrzeugsitzes 100 gewährleistet ist. Demgegenüber schließt die Auswerteeinheit A aus einem langsamen und schwächeren, das heißt flacheren, Anstieg des Kurven Verlaufs der gemessenen Kraft F, dass es sich um eine gewünschte und gewollte Verstellbewegung der Kontur der Rückenlehne 1 10 und/oder des Sitzteiles 120 handelt. Die Steuereinrichtung 100 empfängt das Ergebnis der Auswertung durch die Auswerteeinheit A und steuert die Verstelleinrichtung 150 des Fahrzeugsitzes 100 abhängig von dem Ergebnis der Auswertung durch die Auswerteeinheit A derart, dass eine Verstellung der Kontur des Fahrzeugsitzes 100 stattfindet.
Die Auswertung kann gemäß dem in Fig. 8 gezeigten Flussdiagramm erfolgen. Das heißt, bei Schritt S10 wird eine kontinuierliche Erfassung der Kraft F mit mindestens einem der Kraftsensoren S, S1 , S2 gestartet. Nachfolgend wird zur Vereinfachung nur von dem Kraftsensor S gesprochen, auch wenn damit gleichermaßen auch die Kraftsensoren S1 und S2 gemeint sein können.
Danach geht der Fluss zu Schritt S1 1 weiter, bei welchem ein Zeitgeber gestartet wird. Bei Schritt S12 wird anschließend bestimmt, ob die seit dem Start des Zeitgebers abgelaufene Zeit gleich einer ersten vorbestimmten Zeitdauer T1 ist oder nicht. Falls die seit dem Start des Zeitgebers abgelaufene Zeit nicht gleich der ersten vorbestimmten Zeitdauer n ist, geht der Fluss wieder zu Schritt S12 zurück. Falls die seit dem Start des Zeitgebers abgelaufene Zeit jedoch gleich der ersten vorbestimmten Zeitdauer T1 ist, geht der Fluss zu Schritt S13 weiter, bei welchem es bestimmt wird, ob die mit dem Kraftsensor S gemessene Kraft F, also das Ausgangssignal des Kraftsensors S, über einem zweiten vorbestimmten Kraftschwellenwert X2 liegt, der größer als ein erster vorbestimmter Kraftschwellenwert X1 ist, der später beschrieben wird. Falls die Antwort bei Schritt S13 JA lautet, geht der Fluss zu dem Schritt S14 weiter, bei welchem der nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 9 beschriebene Vor- gang„Bremsmanöver/Unfall" ausgeführt wird. Falls die Antwort bei Schritt S13 jedoch NEIN lautet, geht der Fluss zu dem Schritt S15 weiter, bei welchem es bestimmt wird, ob die mit dem Kraftsensor s gemessene Kraft F, also das Ausgangssignal des Kraftsensors S, größer oder gleich einem ersten vorbestimmten Kraftschwellenwert X1 ist. Falls die mit dem Kraftsensor S gemessene Kraft F größer oder gleich dem vorbestimmten Kraftschwellenwert X1 ist, geht der Fluss wieder zu Schritt S12 zurück. Falls die Antwort bei Schritt S15 jedoch JA lautet, geht der Fluss zu dem Schritt S16 weiter, bei welchem der nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 10 und Fig. 1 1 beschriebene Vorgang„Sitzverstellung" ausgeführt wird. Nach Ausführung der Vorgänge„Bremsmanöver/Unfall" oder„Sitzverstellung" geht der Fluss erneut zu Schritt S1 1 zurück.
Bei dem Vorgang„Bremsmanöver/U nfall" wird der in Fig. 9 gezeigte Fluss ausgeführt. Bei Schritt S20 wird die Motoren M1 , M2 und M3 blockiert. Das heißt, die Motoren können sich nicht drehen und somit keine Antriebsbewegung eines von ihnen anzutreibenden Elements bewirken. Anschließend geht der Fluss zu Schritt S21 weiter, bei welchem es bestimmt wird, ob die mit dem Kraftsensor S gemessene Kraft F größer oder gleich dem ersten vorbestimmten Kraftschwellenwert X1 ist. Falls die Antwort NEIN lautet, geht der Fluss wieder zu Schritt S21 zurück. Andernfalls, also falls die Antwort bei Schritt S21 JA lautet, geht der Fluss zu dem Schritt S22 weiter, bei welchem die Blockade der Motoren M1 , M2 und M3 wieder gelöst wird, bzw. die Motoren M1 , M2 und M3 freigegeben werden, so dass sie wieder eine Antriebsbewegung eines von ihnen anzutreibenden Elements bewirken können. Danach wird der Vorgang„Bremsmanöver/UnfaH" beendet. Bei dem Vorgang„Sitzverstellung" gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Verstellung des Fahrzeugsitzes 100 durchgeführt, wie in Fig. 10 gezeigt. Der Vorgang„Sitzverstellung" ist in der Zeitspanne in Fig. 7 möglich, in welcher die Kurve C Werte der Kraft F hat, die größer oder gleich dem ersten vorbestimmten Kraftschwellenwert X1 sind. Hierzu wird bei einem Schritt S30 bestimmt, ob die mit dem Kraftsensor S gemessene Kraft F größer oder gleich einem variabel einstellbaren Kraftschwellenwert XV ist. Falls die Antwort bei Schritt S30 JA lautet, geht der Fluss zu dem Schritt S31 weiter, bei welchem zumindest einer der Motoren M1 , M2 und M3 gestartet wird. Danach geht der Fluss zu Schritt S32 weiter, bei welchem es bestimmt wird, ob die mit dem Kraftsensor S gemessene Kraft F klei- ner oder gleich dem ersten vorbestimmten Kraftschwellenwert X1 ist. Falls die Antwort NEIN lautet, geht der Fluss wieder zu Schritt S32 zurück. Andernfalls, also falls die Antwort bei Schritt S32 JA lautet, geht der Fluss zu dem Schritt S33 weiter, bei welchem die gestarteten Motoren M1 , M2 und M3 wieder gestoppt werden. Danach wird der Vorgang„Sitzverstellung" beendet. Falls die Antwort bei Schritt S30 NEIN lautet, geht der Fluss zu dem Schritt S34 weiter, bei welchem bestimmt wird, ob die seit dem Start des Zeitgebers abgelaufene Zeit größer oder gleich einer variabel einstellbaren Zeitdauer T2 ist oder nicht. Falls die Antwort bei Schritt S34 NEIN lautet, geht der Fluss wieder zu Schritt S30 zurück. Falls die seit dem Start des Zeitgebers abgelaufene Zeit jedoch größer oder gleich der variabel einstellbaren Zeitdauer T2 ist, wird der Vorgang„Sitzverstellung" beendet.
In Fig. 11 ist der zeitliche Verlauf des Ausgangssignals des Kraftsensors S über der Zeit t für den Fall einer Sitzverstellung gezeigt, wie unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben. Genauer gesagt, es sind in Fig. 11 zwei verschiedene Verläufe der auf einen Fahrzeugsitz 100 einwirkenden Kraft F über der Zeit dargestellt. Hierbei wird für die mit D bezeichnete Kurve der Motor M, M1 oder M2 früher als für die mit E bezeichnete Kurve gestartet. Das bedeutet, dass der variabel einstellbare Kraftschwellenwert XV im Fall der mit B bezeichneten Kurve einen geringeren Wert hat als der variabel einstellbare Kraftschwellenwert XV im Fall der mit C bezeichneten Kurve.
Der variabel einstellbare Kraftschwellenwert XV kann durch einen Benutzer des Fahrzeugsitzes 100 bzw. Insassen eines Fahrzeugs, in welchem der Fahrzeugsitz 100 montiert ist, zu einer beliebigen Zeit auf einen festen Wert eingestellt werden. Das bedeutet, die Art der Verstellung des Fahrzeugsitzes 100 kann durch den Insassen programmiert werden. Eine solche Programmierung kann zu beliebigen Zeitpunkten und wiederholt ausgeführt werden, wenn der Insasse dies wünscht. Der variabel einstellbare Kraftschwellenwert XV kann jedoch auch mittels der Steuervorrichtung 200 beispielsweise anhand des Ausgangssignals eines nicht gezeigten Gewichtssensors zur Erfassung des Gewichts eines auf dem Fahrzeugsitz 100 sitzenden Benutzers bzw. Insassen eingestellt werden. Es ist auch eine Einstellung durch die Steuervorrichtung 200 beispielsweise auf der Grundlage eines empirisch bestimmten Kennfelds denkbar.
(Zweites Ausführungsbeispiel) Das zweite Ausführungsbeispiel ist bis auf die Funktion der Auswerteeinheit A identisch zu dem ersten Ausführungsbeispiel. Daher werden im Folgenden nur die von dem ersten Ausführungsbeispiel verschiedenen Teile des zweiten Ausführungsbeispiels beschrieben. Bei dem Vorgang„Sitzverstellung" gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird eine Verstellung des Fahrzeugsitzes 100 durchgeführt, wie in Fig. 12 gezeigt.
Hierzu wird bei einem Schritt S40 bestimmt, ob die mit dem Kraftsensor S gemessene Kraft F größer oder gleich dem ersten vorbestimmten Kraftschwellenwert X1 ist. Falls die Antwort bei Schritt S40 JA lautet, geht der Fluss zu dem Schritt S41 weiter, bei welchem zumindest einer der Motoren M1 , M2 und M3 gestartet wird. Danach geht der Fluss zu Schritt S42 weiter, bei welchem es bestimmt wird, ob die mit dem Kraftsensor S gemessene Kraft F kleiner oder gleich dem ersten vorbestimmten Kraftschwellenwert X1 ist. Falls die Antwort NEIN lautet, geht der Fluss wieder zu Schritt S42 zurück. Andernfalls, also falls die Antwort bei Schritt S42 JA lautet, geht der Fluss zu dem Schritt S43 weiter, bei welchem die gestarteten Motoren M1 , M2 und M3 wieder gestoppt werden. Danach wird der Vorgang„Sitzverstellung" gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beendet.
Falls die Antwort bei Schritt S40 NEIN lautet, geht der Fluss zu dem Schritt S44 weiter, bei welchem bestimmt wird, ob die mit dem Kraftsensor S gemessene Kraft F kleiner oder gleich dem ersten vorbestimmten Kraftschwellenwert X1 ist. Falls die Antwort NEIN lautet, geht der Fluss wieder zu Schritt S40 zurück. Andernfalls, also falls die Antwort bei Schritt S44 JA lautet, wird der Vorgang„Sitzverstellung" gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beendet. In Fig. 13 ist der zeitliche Verlauf des Ausgangssignals des Kraftsensors S über der Zeit t für den Fall einer Sitzverstellung gezeigt, wie unter Bezugnahme auf Fig. 12 beschrieben. Genauer gesagt, es sind in Fig. 13 zwei verschiedene Verläufe der auf einen Fahrzeugsitz 100 einwirkenden Kraft F über der Zeit dargestellt. Hierbei wird für die mit G bezeichnete Kurve der Motor M, M1 und/oder M2 früher als für die mit H bezeichnete Kurve gestartet, bzw. er wird gar nicht gestartet, wie in Fig. 13 gezeigt. Die für die Kurve G gezeigte variabel einstellbare Zeitdauer T2 ist in Fig. 13 größer als die mit Pfeilen angegebene Zeitdauer für die Kurve H. Die variabel einstellbare Zeitdauer T2 kann durch einen Benutzer bzw. Insassen zu einer beliebigen Zeit auf einen festen Wert eingestellt werden. Das bedeutet, die Art der Verstellung des Sitzes kann durch den Insassen programmiert werden. Eine solche Programmierung kann zu beliebigen Zeitpunkten und wiederholt ausgeführt werden, wenn der Benutzer bzw. Insasse dies wünscht.
Die variabel einstellbare Zeitdauer T2 kann jedoch auch mittels der Steuervorrichtung 200 automatisch eingestellt, beispielsweise auf der Grundlage eines empirisch bestimmten Kennfelds.
(Allgemeines)
Durch die Miteinbeziehung mindestens eines Antriebsmotors M, M1 , M2, welche/r vorzugsweise ein Elektromotor ist/sind, der bei Detektion einer Druck- und/oder Schiebebeaufschla- gung des Sitzteiles 120 und/oder der Rückenlehne 1 10 durch den Rücken und den Körperteilen im Sitzbereich automatisiert angetrieben wird, kann eine gewollte Veränderung der Rückenlehne 110 und/oder des Sitzteiles 120, also beispielsweise eine Verdrehung von S- förmigen Stangen im Rückenlehnenbereich, elektrisch unterstützt werden und somit keine ungewollte erhöhte mechanische Druckbeaufschlagung notwendig sein.
Ein derartiger Elektromotor kann nicht nur dazu verwendet werden, eine gewünschte Veränderung der Rückenlehnen- und Sitzflächenkontur durch Druckbeaufschlagung zu unterstützen, sondern auch bei einem plötzlich stattfindenden Bremsmanöver, einem Unfall oder einer sonstigen Kraftbeaufschlagung, die plötzlich auftritt, wobei diese Kraftbeaufschlagung auch bei einem sehr starken Beschleunigungsmanöver auftreten kann, die Konturverände- rung blockieren, also nicht als Motor sondern als Arretierung zu funktionieren und somit eine Veränderung der Konturen zu verhindern, wie zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben.
Ebenso ist bei der Verwendung eines derartigen Elektromotors denkbar, dass dieser neutral bei einer Verstellung der Rückenlehne 1 10 mitläuft, also sich im Leerlauf befindet, und somit die gewünschte Verstellung der Rückenlehne 110 und/oder der Sitzteiles 120 nicht mitunterstützt, jedoch auch nicht behindert. Die vorgenannten verschiedenen Moden eines Elektromotors bzw. dessen Betriebszustände können mittels der Steuervorrichtung in Verbindung mit den genannten Sensoren S, S1 , S2 initiiert und durchgeführt werden. Diese kann entweder die zuvor beschriebene Auswerteeinheit A aufweisen oder selbst die Funktion der Auswerteeinheit A aufweisen und in diesem Fall als Auswerteeinheit A oder auch Ansteuerungseinheit bezeichnet werden.
Bei den Sensoren S, S1 , S2 handelt es sich um Kraftsensoren, die also auf Kraftbeaufschlagung durch die Person oder durch äußere Einflüsse reagieren. Somit wird ein Drücken der Person in ihrem Rückenbereich gegen die Rückenlehne 110, beispielsweise im Lendenwirbelbereich, dazu führen, dass der Lendenwirbelbereich sich von einer konvexen in eine kon- kave Form bewegt und sich mit Hilfe des Elektromotors verändert. Dem Sensor S, S1 , S2 bzw. der Mehrzahl an Sensoren kommt somit die Aufgabe zu, dass er/sie ermitteln soll/sollen, ob die Person eine derart starke Bewegung durchführt, dass diese zu einer Konturenveränderung des Sitzteils 120 und/oder der Rückenlehne 1 10 führen soll.
Ebenso kann/können der Kraftsensor/die Kraftsensoren S, S1 , S2 sich innerhalb der Sitzflä- che 121 , also unmittelbar unterhalb des Sitzpolsters, befinden und an einer, zwei oder mehreren verschiedenen Stellen die von oben, von vorne, von der Seite oder von hinten eingeleitete wirkende Kraft F bzw. den Druck messen und an die Auswerteeinheit A weitergeben.
Als weitere Variante können die Sensoren S, S1 , S2 stattdessen oder zusätzlich in der Rü- ckenlehne 110 angeordnet sein und an einer, zwei oder mehreren verschiedenen Stellen der Rückenlehne 1 10 die eingeleitete Kraft F bzw. den eingeleiteten Druck messen und an die Auswerteeinheit A weitergeben.
Die Steuervorrichtung 200 kann in oder an dem Fahrzeugsitz 100 montiert sein oder auch Teil einer nicht dargestellten elektronischen Steuereinrichtung (ECU) sein, welche die gesamte Fahrzeugelektronik 300 steuert.
Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Steuervorrichtung 200 und des Fahrzeugsitzes 100 und des Verfahrens können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Ver- wendung finden. Bezugszeichenliste
100 Fahrzeugsitz
110 Rückenlehne
11 1 Rückenlehnenpolster
112 Rückenlehnenrahmen
113 Schulterbereich
114 Lendenwirbelbereich
115 Rückenlehnenkopfbereich
116 Rückenlehnengesäßbereich
120 Sitzteil
121 Sitzfläche
122 Gelenkpunkt
130 Wippe
131 Stangenelemente
140 Beschleunigungssensor
150 Verstelleinrichtung
151 Handschalter
200 Steuervorrichtung
250 Schnittstelle
300 Fahrzeugelektronik
A Auswerteeinheit
B Kurve des Kraftverlaufs
C Kurve des Kraftverlaufs
D Kurve des Kraftverlaufs
E Kurve des Kraftverlaufs
F Kraft
G Kurve des Kraftverlaufs
H Kurve des Kraftverlaufs
M, M1 , M2 Antriebsmotoren
S, S1 , S2 Kraftsensoren
T Zeit
T1 vorbestimmte Zeitdauer
T2 variabel einstellbare Zeitdauer X1 erster vorbestimmter Kraftschwellenwert
X2 zweiter vorbestimmter Kraftschwellenwert
XV variabel einstellbarer Kraftschwellenwert
S10 - S44 Verfahrensschritte

Claims

Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Fahrzeugsitzes Neue Patentansprüche
1. Steuervorrichtung (200) zur Steuerung einer Verstelleiπrichtung (150) eines Fahrzeugsitzes (100),
wobei die Steuervorrichtung (200) eine Auswerteeinheit (A) zur Auswertung eines Ausgabesignals eines Kraftsensors (S; S1 , S2) aufweist, welcher eine auf einen vor- bestimmten Bereich des Fahrzeugsitzes (100) wirkende mechanische Kraft misst, und die Steuervorrichtung (200) zur Steuerung der Verstelleinrichtung (150) des Fahrzeugsitzes (100) abhängig von dem Ergebnis der Auswertung durch die Auswerteeinheit (A) ausgestaltet ist, und
wobei die Auswerteeinheit (A) zur Auswertung abhängig von einem zeitlichen An- εtiegsverlauf des von dem Kraftsensor (S; S1, S2) ausgegebenen Ausgangssignals ausgestaltet ist.
2. Steuervorrichtung (200) nach Patentanspruch 1 ,
wobei die Steuervorrichtung (200) die Verstelleinrichtung (150) des Fahrzeugsitzes (100) zur Verstellung des Fahrzeugsitzes (100) ansteuert, wenn ein Ergebnis der
Auswertung durch die Auswerteeinheit (A) ergibt, dass das Ausgangssignal des Kraftsensors (S; S1 , S2) nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer (T1 ) größer als oder gleich ein erster vorbestimmter Kraftschwellenwert (X1 ) ist.
3. Steuervorrichtung (200) nach Patentanspruch 1 oder 2,
wobei die Steuervorrichtung (200) die Verstelleinrichtung (150) des Fahrzeugsitzes
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91)
ISA/EP (100) derart ansteuert, dass die Verstellung des Fahrzeugsitzes (100) blockiert wird, wenn ein Ergebnis der Auswertung durch die Auswerteeinheit (A) ergibt, dass das Ausgangssignal des Kraftsensors (S; S1, S2) in der vorbestimmten Zeitdauer (T1) einen zweiten vorbestimmten Kraftschwellenwert (X2) überschreitet, der größer als der erste vorbestimmte Kraftschwellenwert (X1 ) ist.
4. Steuervorrichtung (200) nach einem der Patentansprüche 1 bis 3,
wobei die Auswerteeinheit (A) dahingehend ausgestaltet ist, dass sie abhängig von einem zwischen dem ersten und zweiten vorbestimmten Kraftschwellenwert (X1 , X2) variabel einstellbaren Kraftschwellenwert (XV) auswertet, ob die Verstelleinrichtung
(150) des Fahrzeugsitzes (100) anzusteuern ist oder nicht.
5. Steuervorrichtung (200) nach Patentanspruch 4, wobei
der variabel einstellbare Kraftschwellenwert (XV) von einem Benutzer des Fahrzeug- Sitzes (100) auf einen festen Wert einstellbar ist.
6. Steuervorrichtung (200) nach Patentanspruch 4,
wobei der variabel einstellbare Kraftschwellenwert (XV) mittels eines Ausgangssignals eines Gewichtssensors einstellbar ist.
7. Steuervorrichtung (200) nach einem der Patentansprüche 1 bis 3,
wobei die Auswerteeinheit (A) dahingehend ausgestaltet ist, dass sie abhängig von einer variabel einstellbaren Zeitdauer (T2) auswertet, ob die Verstelleinrichtung (150) des Fahrzeugsitzes (100) anzusteuern ist oder nicht, wobei die variabel einstellbare Zeitdauer (T2) größer als die vorbestimmte Zeitdauer (T1 ) ist.
8. Steuervorrichtung (200) nach Patentanspruch 7,
wobei die variabel einstellbare Zeitdauer von einem Benutzer des Fahrzeugsitzes (100) variabel einstellbar ist.
9. Steuervorrichtung (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei der vorbestimmte Bereich des Fahrzeugsitzes (100) ein Lendenwirbel bereich (114) ist.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91)
I SA/ EP
10. Fahrzeugsitz (100) mit einer Steuervorrichtung (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
11. Steuerverfahren zum Steuern einer Verstelleinrichtung (150) eines Fahrzeugsitzes (100), mit den Schritten
Empfangen eines Ausgabesignals eines Kraftsensors (S; S1 , S2), welcher eine auf einen vorbestimmten Bereich des Fahrzeugsitzes (100) wirkende mechanische Kraft misst, Auswerten des Ausgabesignals des Kraftsensors (S; S1 , S2) abhängig von einem zeitlichen Anstiegsverlauf des von dem Kraftsensor (S; S1 , S2) ausgegebenen Ausgangssignals, und Steuern der Verstelleinrichtung (150) des Fahrzeugsitzes (100) abhängig von dem Ergebnis der Auswertung durch die Auswerteeinheit (A).
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91)
ISA/EP
PCT/EP2009/056879 2008-06-05 2009-06-04 Steuervorrichtung und ein steuerverfahren zur steuerung einer verstelleinrichtung eines fahrzeugsitzes WO2009147213A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112009001057.1T DE112009001057B4 (de) 2008-06-05 2009-06-04 Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Fahrzeugsitzes

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008026808.9 2008-06-05
DE102008026808 2008-06-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2009147213A1 WO2009147213A1 (de) 2009-12-10
WO2009147213A9 true WO2009147213A9 (de) 2011-01-06

Family

ID=40999945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2009/056879 WO2009147213A1 (de) 2008-06-05 2009-06-04 Steuervorrichtung und ein steuerverfahren zur steuerung einer verstelleinrichtung eines fahrzeugsitzes

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE112009001057B4 (de)
WO (1) WO2009147213A1 (de)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5217278A (en) * 1991-03-13 1993-06-08 Findlay Industries, Inc. Mechanism for providing adjustable lumbar support in a seat
DE19734508C2 (de) * 1997-08-08 2001-05-17 Siemens Ag Steuervorrichtung für ein Insassenschutzmittel eines Kraftfahrzeugs
US6339302B1 (en) * 1998-12-15 2002-01-15 Prince Technology Corporation Vehicle control system
ITBO20000191A1 (it) * 2000-04-04 2001-10-04 Ferrari Spa Sedile adattativo .
DE10321871A1 (de) * 2003-05-15 2004-12-02 Robert Bosch Gmbh Insassenschutzsystem für Fahrzeuge und Verfahren zum Betätigen eines Insassenschutzsystems für Fahrzeuge
DE10323023A1 (de) * 2003-05-15 2004-12-02 Volkswagen Ag Sitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz und Verfahren zur Komforteinstellung einer Lordose mittels einer Sensorik
DE202004009922U1 (de) * 2004-06-24 2005-11-03 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Steuerungsvorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs
DE102005041840B3 (de) * 2005-09-02 2007-04-26 Airbus Deutschland Gmbh Passagiersitz mit individueller Anpassung an einen Passagier
DE202005017249U1 (de) * 2005-11-04 2007-03-15 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Verstelleinrichtung und Steuerungsvorrichtung eines Fahrzeuges
DE102006011654A1 (de) * 2006-03-11 2007-09-13 Ident Technology Ag Sitzanordnung, sowie hiermit ausgestattetes Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009147213A1 (de) 2009-12-10
DE112009001057A5 (de) 2011-02-24
DE112009001057B4 (de) 2014-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2207698B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum einstellen eines sitzes
EP2025553B1 (de) Sicherheitsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz und Verfahren zu deren Ansteuerung
DE19853156B4 (de) Sitz
EP1712411B1 (de) Fahrzeugsitz mit verformbarer S-förmiger Rückenlehne
EP3059116B1 (de) Ergonomiesitz
EP0952033A1 (de) Fahrzeugsitz mit einer Kopfstütze
DE102006061502A1 (de) Sitz für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug mit mindestens einem Sitz und Verfahren zum automatisierten Einstellen eines Sitzes
DE102010061788A1 (de) Vorrichtung zur Einstellung einer Lordosenstütze
DE19851698A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Einstellung eines Fahrzeugsitzes
DE102004049404A1 (de) Vorrichtung zur Begrenzung der Einstellbarkeit einer Komponente, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, auf einem sich längs erstreckenden Einstellbereich und Fahrzeugsitz
DE102012019485A1 (de) Komfortsitz für ein Kraftfahrzeug
DE102016202173A1 (de) Verfahren zum Verstellen eines verstellbaren Sitzes oder wenigstens einer verstellbaren Sitzkomponente des Sitzes in einem Kraftfahrzeug
DE102007047873A1 (de) Sitzvorrichtung für ein Fahrzeug
DE19925180C1 (de) Kraftfahrzeugsitz
DE112009001057B4 (de) Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Fahrzeugsitzes
DE102019128827A1 (de) Personensitz mit Sitzpositionsanpassung
DE102014101301A1 (de) Verstellbarer Fahrzeugsitz
WO2019072572A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur sicherstellung der beinfreiheit bei einem fond-fahrzeugsitz mit verstellbarer unterschenkelstütze
DE10318717B3 (de) Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz
DE102006019871B4 (de) Sitz für ein Kraftfahrzeug
DE102016215059A1 (de) Fahrerlebnis-Einstellsystem sowie Verfahren zum Betreiben eines Fahrerlebnis-Einstellsystems sowie Fahrdynamikeinstellsystem
DE102019124458A1 (de) Fahrzeugsitz mit einem verstellbaren Befestigungsmittel zur lösbaren Befestigung eines Kindersitzes sowie System und Verfahren zum Verstellen des Befestigungsmittels
DE102017208209A1 (de) Verfahren und Steuereinheit zur Einstellung von Komponenten eines Fahrzeugsitzes
DE102019200991B4 (de) In Querrichtung bewegliche Kopfstütze mit einseitigem Verbindungsabschnitt, Sitz mit einer Kopfstütze und Kraftfahrzeug mit Sitz
DE102008063357A1 (de) Fahrzeugsitz, insbesondere Nutzfahrzeugsitz

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09757594

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REF Corresponds to

Ref document number: 112009001057

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20110224

Kind code of ref document: P

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112009001057

Country of ref document: DE

Effective date: 20110224

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09757594

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1