WO2019141431A1 - Kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2019141431A1
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textile element
sensor
thread
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Sophie Richter
Moritz Anton
Martin Schmid
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • B60N2/0224—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation
    • B60N2/0226—User interfaces specially adapted for seat adjustment
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60N2/90—Details or parts not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/18—Measuring force or stress, in general using properties of piezo-resistive materials, i.e. materials of which the ohmic resistance varies according to changes in magnitude or direction of force applied to the material
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K17/9625—Touch switches using a force resistance transducer

Definitions

  • the invention relates to an adjustable vehicle seat.
  • the object of the invention is to provide a lightweight adjustable vehicle seat with as few components.
  • the adjustment should be done in a simple manner.
  • an adjustable vehicle seat comprising an elastically deformable textile element, and an electrically conductive sensor thread, wherein the sensor thread is arranged on the textile element such that in response to a deformation of the textile element and the sensor thread by an external force, an electric Characteristic of the sensor wheel changes, wherein the vehicle seat is adapted to change a vehicle seat position in response to the change of the electrical property of the sensor wheel.
  • the electrical property is particularly preferably an electrical resistance value.
  • the deformation of the textile element serving as the base material and the concomitant deformation of the conductive sensor filing triggers a measurable change in the resistance value of the sensor filament in a simple manner, which in turn can initiate a specific action for adjusting the vehicle seat position.
  • Levers or conventional switching elements are no longer needed, which reduces the weight.
  • additional freedom in the design of the vehicle seat since the textile element and the sensor thread can be integrated directly into or on the vehicle seat. Thus, the freedom of design is increased.
  • the sensor thread is arranged in a zig-zag shape on the textile element. This allows in a particularly simple and reliable way and, for example, a change in resistance depending on the deformation can be detected.
  • the sensor thread is sewn onto the textile element.
  • the sensor thread can be particularly well connected to the textile element and a deformation of sensor thread and textile element can be detected very well.
  • the textile element is designed such that in response to a tensile force on the textile element, the electrical property, preferably the resistance value, of the sensor thread changes.
  • the textile element is particularly preferably formed as a loop. This allows a user to easily and selectively deform the textile element and the sensor thread to adjust the vehicle seat position.
  • the textile element is designed such that in response to a compressive force on the textile element, the electrical property, preferably the resistance value, of the sensor thread changes.
  • the textile element is particularly preferably formed flat on the vehicle seat.
  • the textile element and the sensor thread can be arranged on the vehicle seat.
  • a user can easily and selectively deform the textile element and the sensor thread in order to adjust the vehicle seat position.
  • the textile element and the sensor thread can be arranged at that position of the vehicle seat, which is also to be adjusted, which further simplifies the operation.
  • a padding arranged between the textile element and the vehicle seat. This further facilitates the deformation of the textile element and the sensor thread. Also, their recovery after elimination of the pressure force is facilitated. It can be used preferably already existing seat upholstery.
  • the sensor thread has electrical connections at its two ends for reading out the change in the electrical property.
  • the vehicle seat has a circuit connected to the electrical connections for receiving and processing the change in the electrical property.
  • the electrical property is particularly preferably the electrical resistance of the sensor filament.
  • a vehicle comprises a vehicle seat according to the invention.
  • FIG. 1 shows a detail of a schematic embodiment of the vehicle seat according to the invention
  • FIG. 2 shows a detail of another schematic embodiment of the vehicle seat according to the invention.
  • FIG. 3 shows a detail of a further schematic embodiment of the vehicle seat according to the invention.
  • FIG. 1 shows a part of a vehicle seat 10 according to the invention.
  • an elastically deformable textile element 20 is attached to a seam 12 of the vehicle seat 10.
  • the textile element 20 is formed as a loop. Both ends of the loop 20 may, for example, protrude into the seam 12 and be fastened inside the vehicle seat 10.
  • an electrically conductive sensor thread 30 is arranged on the textile element 20. This is preferably also formed elastically deformable. As can be seen in FIG. 1, the sensor thread 30 is preferably arranged in a zig-zag shape on the textile element 20. Preferably, the sensor thread 30 is sewn onto the textile element 20.
  • the zig-zag shape of the sensor filing 30 also deforms or expands.
  • the sensor filament can be designed in such a way that the electrical resistance of the sensor filament 30 changes as a result. By applying a voltage, for example to the ends of the sensor pad 30, this change in electrical resistance can be determined and translated into a change in vehicle seating position.
  • the electrically conductive sensor thread 30 is sewn on a loop 20 in a zig-zag pattern. This is for example attached to a seat 10 in the vehicle. When pulling on the loop 20 this and thus the thread is stretched. The vehicle seat 10 can be set up so that once a certain elongation has been reached, an impulse is triggered. This then allows, for example, turn the adjustment of the seating position. Thus, a loop becomes the switch.
  • textile element 20 forms part of a surface of vehicle seat 10. Textile element 20 is thus formed flat on vehicle seat 10.
  • the sensor thread 30 is preferably arranged in a zig-zag shape on the textile element 20. Preferably, the sensor thread 30 is sewn onto the textile element 20.
  • FIG. 2 shows a section of the vehicle seat 10 in the region of the shoulders.
  • FIG. 3 shows an arbitrary section of the vehicle seat 10.
  • the zig-zag shape of the sensor filing 30 also deforms or expands.
  • the sensor filament can be designed in such a way that the electrical resistance of the sensor filament 30 thereby changes. By applying a voltage, for example to the ends of the sensor pad 30, this change in electrical resistance can be determined and translated into a change in vehicle seating position.
  • a pattern e.g., zigzag pattern
  • an electrically conductive sensor thread 30 is applied to the extender 20. This is sewn directly onto the intended printing surface, creating a textile sensor surface. When pressure is applied, ie upon actuation of the "pressure button", the sensor thread 30 is stretched again.
  • the vehicle seat 10 can be set up so that when a certain limit is exceeded a pulse is triggered, which initiates a specific action for adjusting the vehicle seat position. Due to the direct integration of the controls in the seat a large design freedom is given according to the invention.
  • a padding is arranged between the textile element 20 and the vehicle seat 10.
  • the padding is arranged under the textile element 20.
  • the textile element 20 and the sensor thread 30 can be integrated into existing padding surfaces of the vehicle seat 10.
  • this padding is formed as an area raised from a surface of the vehicle seat. As a result, the findability of the textile element 20 and the sensor wire 30 is facilitated.
  • the sensor thread has electrical connections at its two ends for reading out the change of the electrical property.
  • the Vehicle seat have a connected to the electrical connections circuit for receiving and processing the change of the electrical property.

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Abstract

Verstellbarer Fahrzeugsitz (10), umfassend ein elastisch verformbares Textilelement (20), und einen elektrisch leitfähigen Sensorfaden (30), wobei der Sensorfaden (30) derart an dem Textilelement (20) angeordnet ist, dass in Antwort auf eine Verformung des Textilelements und des Sensorfadens durch eine äußere Kraft sich eine elektrische Eigenschaft des Sensorfadens ändert, wobei der Fahrzeugsitz (10) dazu eingerichtet ist, eine Fahrzeugsitzposition in Abhängigkeit der Änderung der elektrischen Eigenschaft des Sensorfadens (30) zu ändern.

Description

KRAFTFAHRZEUG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen verstellbaren Fahrzeugsitz.
Hintergrund der Erfindung
Im Stand der Technik erfolgt die Sitzverstellung von Fahrzeugsitzen entweder rein mechanisch über Hebel oder elektronisch, jedoch mittels herkömmlichen Schaltelementen.
Dies ist jedoch mit einer erhöhten Anzahl von Bauteilen und hohem Gewicht verbunden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen leichten verstellbaren Fahrzeugsitz mit möglichst wenigen Bauteilen bereitzustellen. Darüber hinaus soll die Verstellung auf einfache Art und Weise erfolgen.
Zusammenfassung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen verstellbaren Fahrzeugsitz, umfassend ein elastisch verformbares Textilelement, und einen elektrisch leitfähigen Sensorfaden, wobei der Sensorfaden derart an dem Textilelement angeordnet ist, dass in Antwort auf eine Verformung des Textilelements und des Sensorfadens durch eine äußere Kraft sich eine elektrische Eigenschaft des Sensorfadens ändert, wobei der Fahrzeugsitz dazu eingerichtet ist, eine Fahrzeugsitzposition in Abhängigkeit der Änderung der elektrischen Eigenschaft des Sensorfadens zu ändern. Besonders bevorzugt ist dabei die elektrische Eigenschaft ein elektrischer Widerstandswert.
Durch die Verformung des als Grundmaterial dienenden Textilelements und der damit einhergehenden Verformung des leitfähigen Sensorfadens wird auf einfache Art und Weise eine messbare Änderung des Widerstandswerts des Sensorfadens ausgelöst, welche wiederum eine bestimmte Aktion zum Verstellen der Fahrzeugsitzposition initiieren kann. Hebel oder herkömmliche Schaltelemente werden dafür nicht mehr benötigt, wodurch das Gewicht reduziert wird. Darüber hinaus ergeben sich zusätzliche Freiheiten beim Design des Fahrzeugsitzes, da das Textilelement und der Sensorfaden direkt in den oder am Fahrzeugsitz integriert werden können. Somit wird die Gestaltungsfreiheit erhöht.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Sensorfaden in einer Zick-Zack- Form an dem Textilelement angeordnet. Dadurch kann auf besonders einfache und zuverlässige Art und Weise zum Beispiel eine Änderung des Widerstands in Abhängigkeit der Verformung erfasst werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Sensorfaden auf das Textilelement aufgenäht. Dadurch kann der Sensorfaden besonders gut mit dem Textilelement verbunden werden und eine Verformung von Sensorfaden und Textilelement besonders gut erfasst werden.
In einer Ausführungsform ist das Textilelement derart ausgebildet, dass in Antwort auf eine Zugkraft auf das Textilelement sich die elektrische Eigenschaft, bevorzugt der Widerstandswert, des Sensorfadens ändert. Dabei ist das Textilelement besonders bevorzugt als Schlaufe ausgebildet. Dadurch kann ein Anwender das Textilelement und den Sensorfaden einfach und gezielt verformen, um die Fahrzeugsitzposition zu verstellen.
In einer anderen Ausführungsform ist das Textilelement derart ausgebildet ist, dass in Antwort auf eine Druckkraft auf das Textilelement sich die elektrische Eigenschaft, bevorzugt der Widerstandswert, des Sensorfadens ändert. Dabei ist das Textilelement besonders bevorzugt flächig auf dem Fahrzeugsitz ausgebildet. Dadurch können das Textilelement und der Sensorfaden auf dem Fahrzeugsitz angeordnet werden. In dieser Ausführungsform, die als flächiger Schalter zu verstehen ist, kann ein Anwender das Textilelement und den Sensorfaden einfach und gezielt verformen, um die Fahrzeugsitzposition zu verstellen. Weiterhin können das Textilelement und der Sensorfaden an derjenigen Position des Fahrzeugsitzes angeordnet werden, die auch verstellt werden soll, was die Bedienung weiter vereinfacht.
Besonders bevorzugt ist dabei zwischen Textilelement und Fahrzeugsitz eine Polsterung angeordnet. Dadurch wird die Verformung des Textilelements und des Sensorfadens weiter erleichtert. Ebenfalls wird deren Rückformung nach Wegfall der Druckkraft erleichtert. Dabei können bevorzugt schon vorhandene Sitzpolsterungen verwendet werden.
In allen Ausführungsformen weist der Sensorfaden an seinen beiden Enden elektrische Anschlüsse zum Auslesen der Änderung der elektrischen Eigenschaft auf. Besonders bevorzugt weist der Fahrzeugsitz eine an die elektrischen Anschlüsse angeschlossene Schaltung zum Empfangen und Verarbeiten der Änderung der elektrischen Eigenschaft auf. Dadurch kann die Änderung der Fahrzeugsitzposition direkt durch den Fahrzeugsitz selbst erfolgen. Das Empfangen und Verarbeiten der Änderung der elektrischen Eigenschaft ist aber auch in anderen Einheiten eines Fahrzeuges möglich. Die elektrische Eigenschaft ist dabei besonders bevorzugt der elektrische Widerstandswert des Sensorfadens. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst ein Fahrzeug einen erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz.
Figurenbeschreibung
Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Figuren beschrieben. Dabei zeigen:
Figur 1 einen Ausschnitt eines schematisches Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes,
Figur 2 einen Ausschnitt eines anderen schematischen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes, und
Figur 3 einen Ausschnitt eines weiteren schematischen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes.
Detaillierte Beschreibung
Figur 1 zeigt einen Teil eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes 10. Beispielsweise ist an einer Naht 12 des Fahrzeugsitzes 10 ein elastisch verformbares Textilelement 20 angebracht. Bevorzugt ist das Textilelement 20 als Schlaufe ausgebildet. Beide Enden der Schlaufe 20 können zum Beispiel in die Naht 12 hineinragen und im Inneren des Fahrzeugsitzes 10 befestigt sein.
An dem Textilelement 20 ist ein elektrisch leitfähiger Sensorfaden 30 angeordnet. Dieser ist bevorzugt ebenfalls elastisch verformbar ausgebildet. Wie in Figur 1 erkennbar ist der Sensorfaden 30 vorzugsweise in einer Zick-Zack-Form an dem Textilelement 20 angeordnet. Bevorzugt ist der Sensorfaden 30 auf das Textilelement 20 aufgenäht.
Wenn das Textilelement 20 durch eine äu ßere Zugkraft verformt bzw. gedehnt wird, verformt bzw. dehnt sich auch die Zick-Zack-Form des Sensorfadens 30. Der Sensorfaden kann dabei so ausgebildet sein, dass sich dadurch der elektrische Widerstandswert des Sensorfadens 30 ändert. Durch Anlegen einer Spannung, beispielsweise an die Enden des Sensorfadens 30, kann diese Änderung des elektrischen Widerstandwerts bestimmt werden und in eine Änderung der Fahrzeugsitzposition umgesetzt werden.
Anders ausgedrückt wird in dieser Ausführungsform der elektrisch leitfähige Sensorfaden 30 im Zick-Zack-Muster auf eine Schlaufe 20 genäht. Diese wird beispielsweise an einem Sitz 10 im Fahrzeug angebracht. Bei Zugbetätigung an der Schlaufe 20 wird diese und damit auch der Faden gedehnt. Der Fahrzeugsitz 10 kann dabei so eingerichtet sein, dass sobald eine bestimmte Dehnung erreicht worden ist, ein Impuls ausgelöst wird. Dieser ermöglicht dann beispielsweise wiederum die Verstellung der Sitzposition. Somit wird eine Schlaufe zum Schalter.
In einer anderen Ausführungsform in den Figuren 2 und 3 bildet Textilelement 20 einen Teil einer Fläche des Fahrzeugsitzes 10. Das Textilelement 20 ist also flächig auf dem Fahrzeugsitz 10 ausgebildet. Wie in den Figuren 2 und 3 erkennbar ist der Sensorfaden 30 vorzugsweise in einer Zick-Zack- Form an dem Textilelement 20 angeordnet. Bevorzugt ist der Sensorfaden 30 auf das Textilelement 20 aufgenäht.
Figur 2 zeigt einen Ausschnitt des Fahrzeugsitzes 10 im Bereich der Schultern. Figur 3 zeigt einen beliebigen Ausschnitt des Fahrzeugsitzes 10.
Wenn das Textilelement 20 hier durch eine äußere Druckkraft verformt bzw. gedehnt wird, verformt bzw. dehnt sich auch die Zick-Zack- Form des Sensorfadens 30. Der Sensorfaden kann dabei so ausgebildet sein, dass sich dadurch der elektrische Widerstandswert des Sensorfadens 30 ändert. Durch Anlegen einer Spannung, beispielsweise an die Enden des Sensorfadens 30, kann diese Änderung des elektrischen Widerstandwerts bestimmt werden und in eine Änderung der Fahrzeugsitzposition umgesetzt werden.
Anders ausgedrückt wird bei dieser Ausführungsform ebenfalls ein Muster (z.B. Zick-Zack- Muster) aus einem elektrisch leitfähigen Sensorfaden 30 auf das T extilelement 20 aufgebracht. Dieses wird dabei direkt auf die vorgesehene Druckfläche aufgenäht, sodass eine textile Sensorfläche entsteht. Bei Druckausübung, also bei Betätigung des„Druck-Knopfes“ wird der Sensorfaden 30 wiederum gedehnt. Der Fahrzeugsitz 10 kann dabei so eingerichtet sein, dass bei Überschreiten einer bestimmten Grenze ein Impuls ausgelöst wird, der eine bestimmte Aktion zur Verstellung der Fahrzeugsitzposition initiiert. Durch die direkte Integration der Bedienelemente in den Sitz ist erfindungsgemäß eine große Gestaltungsfreiheit gegeben.
Bevorzugt ist zwischen dem Textilelement 20 und dem Fahrzeugsitz 10 eine Polsterung angeordnet. Anders ausgedrückt ist die Polsterung unter dem Textilelement 20 angeordnet. Dadurch können die Verformung und die Rückformung des Textilelements 20 und des Sensorfadens 30 weiter erleichtert werden. Zudem können das Textilelement 20 und das Sensorfaden 30 in schon bestehende Polsterflächen des Fahrzeugsitzes 10 integriert werden. In Figur 3 ist die diese Polsterung beispielsweise als ein Bereich ausgebildet, der von einer Fläche des Fahrzeugsitzes erhaben ist. Dadurch wird auch die Auffindbarkeit des Textilelements 20 und des Sensorfadens 30 erleichtert.
Nicht gezeigt ist auch, dass der Sensorfaden an seinen beiden Enden elektrische Anschlüsse zum Auslesen der Änderung der elektrischen Eigenschaft aufweist. Dabei kann bevorzugt der Fahrzeugsitz eine an die elektrischen Anschlüsse angeschlossene Schaltung zum Empfangen und Verarbeiten der Änderung der elektrischen Eigenschaft aufweisen.
Bezugszeichenliste 10 verstellbarer Fahrzeugsitz
12 Naht
20 elastisch verformbares Textilelement
30 elektrisch leitfähiger Sensorfaden

Claims

Ansprüche
1. Verstellbarer Fahrzeugsitz (10), umfassend
ein elastisch verformbares Textilelement (20), und
einen elektrisch leitfähigen Sensorfaden (30),
wobei der Sensorfaden (30) derart an dem Textilelement (20) angeordnet ist, dass in Antwort auf eine Verformung des Textilelements (20) und des Sensorfadens (30) durch eine äußere Kraft sich eine elektrische Eigenschaft des Sensorfadens (30) ändert, wobei der Fahrzeugsitz (10) dazu eingerichtet ist, eine Fahrzeugsitzposition in Abhängigkeit der Änderung der elektrischen Eigenschaft des Sensorfadens (30) zu ändern.
2. Verstellbarer Fahrzeugsitz (10) nach Anspruch 1 , wobei die elektrische Eigenschaft ein elektrischer Widerstandswert ist.
3. Verstellbarer Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensorfaden (30) in einer Zick-Zack- Form an dem Textilelement (20) angeordnet ist.
4. Verstellbarer Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Sensorfaden (30) auf das Textilelement (20) aufgenäht ist.
5. Verstellbarer Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Textilelement (20) derart ausgebildet ist, dass in Antwort auf eine Zugkraft auf des Textilelements (20) sich die elektrische Eigenschaft des Sensorfadens (30) ändert.
6. Verstellbarer Fahrzeugsitz (10) nach Anspruch 5,
wobei das Textilelement (20) als Schlaufe ausgebildet ist.
7. Verstellbarer Fahrzeugsitz (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei das Textilelement (20) derart ausgebildet ist, dass in Antwort auf eine Druckkraft auf das Textilelement (20) sich die elektrische Eigenschaft des Sensorfadens (30) ändert.
8. Verstellbarer Fahrzeugsitz (10) nach Anspruch 7, wobei das Textilelement (20) flächig auf dem Fahrzeugsitz ausgebildet ist.
9. Verstellbarer Fahrzeugsitz (10) nach Anspruch 8, wobei zwischen Textilelement und Fahrzeugsitz eine Polsterung angeordnet ist.
10. Verstellbarer Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensorfaden (30) an seinen beiden Enden elektrische Anschlüsse zum Auslesen der
Änderung der elektrischen Eigenschaft aufweist.
1 1. Verstellbarer Fahrzeugsitz (10) nach Anspruch 10, wobei der Fahrzeugsitz eine an die elektrischen Anschlüsse angeschlossene Schaltung zum Empfangen und Verarbeiten der Änderung der elektrischen Eigenschaft aufweist.
12. Fahrzeug, umfassend einen verstellbaren Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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