DE10048270A1 - Einrichtung zur Einstellung der Position mindestens einer Fahrzeugeinrichtung in Abhängigkeit von der Position einer Komponente eines Fahrzeugsitzes - Google Patents

Abstract

Eine Einrichtung zur Einstellung der Position mindestens einer Fahrzeugeinrichtung (4) in Abhängigkeit von der Position einer Komponente (2) eines Fahrzeugsitzes (1) umfaßt einen Positionscode (14) an einem Teil (11) der Verstelleinrichtung (11, 13) des Fahrzeugsitzes (1) und eine Codeleseeinrichtung (15) an einem gegenüber diesem beweglichen Teil (13) der Verstelleinrichtung (11, 13). Eine Steuerschaltung verarbeitet die von der Codeleseeinrichtung (15) erhaltenen Signale, errechnet daraus die Sollposition der abhängigen Fahrzeugeinrichtung (4) und ermöglicht so, daß die abhängige Fahrzeugeinrichtung (4) in die errechnete Sollposition nachgeführt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Einstellung der Position mindestens einer Fahrzeugeinrichtung in Abhängigkeit von der Position einer Komponente eines Fahrzeugsitzes, wobei die Fahrzeugeinrichtung eine ab­ hängige Sekundär-Verstelleinrichtung und die Sitzkompo­ nente eine vom Benutzer betätigbare, unabhängige Primär- Verstelleinrichtung aufweist, wobei die Sollposition der Sekundär-Verstelleinrichtung über eine Steuerschaltung errechnet wird und eine Einrichtung vorgesehen ist, mit welcher die Nachführung der Sekundär-Verstelleinrichtung in die errechnete Sollposition möglich ist.

Es gibt verschiedene Gründe, weshalb es sinnvoll ist, die Stellung von Fahrzeugeinrichtungen, z. B. der Kopfstütze, des Aussenspiegels, der Gurtverstellung, zwangsweise an die Position einer Komponente des Fahrzeugsitzes zu koppeln. Im einfachsten Falle wird dem Benutzer erspart, die Sekundärverstellungen selbst von Hand durchzuführen. Der wichtigste Grund liegt jedoch in Sicherheitsaspekten. Durch die Zwangskopplung ist es nicht mehr möglich, daß der Benutzer beispielsweise die Verstellung der Kopfstütze auf die aus Sicherheitsgründen erforderliche Höhe vergißt oder bewußt unterläßt. Gleiches gilt für die Höhenverstellung der Gurtanbindung an der B-Säule des Fahrzeuges.

Die Kopplung der Stellung einer Fahrzeugeinrichtung an die Position einer Fahrzeugsitzkomponente ist in unterschiedlichen Varianten bereits bekannt. So zeigt die DE 197 06 302 eine mechanische Kopplung einer Sekundär- Verstelleinrichtung mit einer Primär-Verstelleinrichtung. Erwähnt sind konkret die Kopplung der Sitzlehnen- mit der Sitzlängsverstellung sowie die Kopplung der Höhen­ verstellung der Kopfstütze oder der Gurtanbindung mit der Sitzhöhenverstellung. Derartige mechanische Kopplungen sind nur mit aufwendigen Konstruktionen realisierbar, die für jede Sitzstruktur entsprechend ausgelegt und gefer­ tigt werden müssen ("Spezialsitz"). Ausserdem wird durch die Mechanik eine starre, nicht variierbare Kopplung konstruktiv festgelegt.

In der DE 44 09 046 ist die elektrische Kopplung von mindestens zwei Verstelleinrichtungen von Fahrzeugein­ richtungen beschrieben. Als unabhängige Führungsgröße dient dabei die Position eines Sitzes. Das die Führungs­ größe repräsentierende Signal wird aus einer elektronischen Steuerung gewonnen, die zu einer elektrischen Verstellung der Sitzposition gehört. Die elektrische Verstellung der Sitzposition ist daher zur Gewinnung des Steuersignals erforderlich. Eine solche Einrichtung muß bereits bei der Herstellung des jeweiligen Fahrzeuges eingebaut werden und läßt sich nicht oder nur mit sehr hohem Aufwand nachrüsten.

Im übrigen ist es selbstverständlich bekannt, Fahrzeug­ einrichtungen mit Sensoren auszustatten, die deren Posi­ tionen erfassen, und Sollpositionen für diese Fahrzeug­ einrichtungen abzuspeichern. Die Sollpositionen können so auf Anforderung wieder angefahren werden. Die Sensoren für die Positionserkennung sind dabei direkt am Motor der elektrischen Verstelleinrichtung angebracht, da diese starr mit der Verstellmechanik verbunden sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrich­ tung der eingangs genannten Art zu schaffen, die an unterschiedliche bestehende Verstelleinrichtungen von Fahrzeugsitzen angebracht und gegebenenfalls auch nachge­ rüstet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Primär-Verstelleinrichtung mit mindestens einem Positionscode an einem ersten Teil und mit mindestens einer Code-Leseeinrichtung an einem gegenüber dem ersten Teil eine Relativbewegung ausführenden zweiten Teil versehen ist, deren Ausgangssignale der Steuerschaltung zur Errech­ nung der Sollposition der Sekundär-Verstelleinrichtung zugeführt werden.

Erfindungsgemäß werden also die Signale, welche die Position der Fahrzeugsitzkomponenten repräsentieren, aus einer gesonderten Sensorik gewonnen, die leicht nachträglich im Bereich des Fahrzeugsitzes angebracht werden kann. Dieser Positionscode zeichnet sich dadurch aus, daß er in jedem Augenblick, unabhängig von der Vorgeschichte, also auch beim Neustarten des Fahrzeuges, die Relativposition der beweglichen Fahrzeugsitzkompo­ nente feststellen kann. Eine elektrische Verstellein­ richtung für die Fahrzeugsitzkomponente ist dabei nicht erforderlich.

Die Einrichtung zur Nachführung der Sekundär-Verstell­ einrichtung kann eine elektrische Verstelleinrichtung und eine von der Steuerschaltung angesteuerte Treiber­ schaltung für die elektrische Verstelleinrichtung um­ fassen. Bei dieser Ausführungsform erfolgt also die Nachstellung der Sekundär-Verstelleinrichtung automatisch, gesteuert von den von der Steuerschaltung erzeugten Signalen.

Besonders bevorzugt wird diejenige Ausführungsform, bei welcher die Codeleseeinrichtung, die Steuerschal­ tung und die Treiberschaltung in einem gemeinsamen Ge­ häuse untergebracht sind. Dies erleichtert die Nachrü­ stung erheblich.

Im allgemeinen sind Fahrzeugsitze über eine bewegliche Oberschiene und eine stationäre Unterschiene am Fahrzeug­ boden längs verstellbar angebracht. In diesem Falle em­ pfiehlt es sich, wenn das Gehäuse an der Oberschiene montiert ist. In diesem Falle wird der bewegliche Teil der Positionssensorik gemeinsam mit der Oberschiene verstellt und erfaßt auf diese Weise die jeweilige Sitz­ position in Längsrichtung.

Der Positionscode kann dabei an einer Seitenfläche der Unterschiene und das Gehäuse diesem benachbart montiert sein.

Wenn der Positionscode und das Gehäuse innerhalb des von Oberschiene und Unterschiene umgebenen Raumes ange­ ordnet sind, sind diese vor Beschädigung durch Fremd­ einwirkung besonders gut geschützt.

Alternativ kann das Gehäuse selbstverständlich auch auf dem Fahrzeugboden montiert sein.

Die Nachführung der Sekundär-Verstelleinrichtung muß nicht unbedingt elektrisch erfolgen. Besonders kosten­ günstig ist vielmehr diejenige Ausgestaltung der Erfin­ dung, bei welcher die Einrichtung zur Nachführung der Sekundär-Verstelleinrichtung den bordeigenen Rechner des Fahrzeuges umfaßt und bei welcher die Sekundär-Verstelleinrichtung mit einem Positionscode und einer Code­ leseeinrichtung versehen ist, die mit dem bordeigenen Rechner verbunden ist, derart, daß ein Display des bord­ eigenen Rechners eine Abweichung zwischen der von dem bordeigenen Rechner errechneten Sollposition und der von der Codeleseeinrichtung ermittelten Istposition feststellen und zur Anzeige bringen kann. Die meisten Fahrzeuge weisen heutzutage schon einen bordeigenen Rechner auf, der, ohne zusätzliche Kosten zu verursachen, in die erfindungsgemäße Einrichtung einbezogen und so eine gesonderte Steuerschaltung erübrigen kann. Die Nachführung der Sekundär-Verstelleinrichtung erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel nicht automatisch. Viel­ mehr wird eine Abweichung der Ist- von der Sollposition der Sekundär-Verstelleinrichtung auf dem Display des bordeigenen Rechners zur Anzeige gebracht; der Benutzer kann dann die erforderliche Nachführung der Sekundär- Verstelleinrichtung von Hand vornehmen.

Der Positionscode kann vorteilhafterweise von mindestens einem Magnetstreifen und die Code-Leseeinrichtung von mindestens einem Hall-Sensor gebildet sein. Die so ge­ bildete Positionssensorik ist außerordentlich unempfind­ lich und auch preiswert.

Zweckmäßigerweise sind mehrere Magnetstreifen in einem räumlich variierenden Muster angeordnet und wirken mit mehreren Hall-Sensoren zusammen. Auf diese Weise läßt sich der gesamte Verstellweg der Sekundär-Verstellein­ richtung in mehrere Abschnitte unterteilen, die dann unterschieden werden können. Für die Zwecke der Erfindung reicht es in den meisten Fällen aus, die ungefähre Sitz­ position zu ermitteln; die exakte räumliche Auflösung der Sitzposition in allen Bereichen ist nicht erforderlich.

Das räumliche Auflösungsvermögen der Positionssensorik kann dadurch erhöht werden, daß mehrere Magnetstreifen in einem räumlich variierenden Muster angeordnet sind und mit mehreren Hall-Sensoren zusammenwirken. Umso mehr Magnetstreifen und umso mehr Hall-Sensoren vorgesehen sind, umso mehr Bereiche lassen sich detektieren.

Wird eine genauere Positionsbestimmung der Komponente des Fahrzeugsitzes gewünscht, kann eine Ausführungsform der Erfindung eingesetzt werden, bei welcher der Posi­ tionscode von einer Zahnstange und die Code-Leseeinrich­ tung von einem mit der Zahnstange kämmenden, ein Potentio­ meter verstellenden Ritzel gebildet ist. An dem Potentio­ meter läßt sich dann ein analoges Spannungssignal abgreifen, welches ein exaktes Maß für die jeweilige Sitzposition ist.

Selbstverständlich ist es möglich, auch andere Arten der Positionssensorik für die Zwecke der vorliegenden Erfindung einzusetzen, so beispielsweise Lichtschranken, Barcodes, magnetoresistive Bauelemente oder Mikroschal­ ter.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß ein Schalter vorgesehen ist, mit welchem die Sekundär-Verstelleinrichtung unter Überspielung der von der Steuerschaltung errechneten Sollwertsignale in eine Extremposition gebracht werden kann. Dies kann beispielsweise sinnvoll sein, um eine Kopfstütze vollständig abzusenken, wenn bei nicht be­ setztem Beifahrersitz die Sicht für den Fahrer verbessert werden soll. Bei einer Verstellung des Beifahrersitzes über einen größeren Weg hinweg wird dieses Signal wieder aufgehoben und durch das von der Steuerschaltung errech­ nete Sollwertsignal ersetzt.

Vorteilhaft ist ferner, wenn mindestens ein Schalter vorgesehen ist, mit welchem die Sekundär-Verstelleinrich­ tung ausgehend von der nach den Steuersignalen der Steu­ erschaltung eingestellten Sollposition nachjustiert werden kann. Auf diese Weise ist eine individuelle Feinjustie­ rung der Position der sekundären Fahrzeugeinrichtung nach den Wünschen des jeweiligen Benutzers möglich. Auch hier wird diese Feinjustierung wieder aufgehoben, wenn der Fahrzeugsitz um eine bestimmte Wegstrecke ver­ stellt wurde.

Die von der Erfindung vorgeschlagene Positionssensorik zur Bestimmung der Lage der Fahrzeugsitzkomponente kann noch für andere Zwecke eingesetzt werden: Das von der Codeleseeinrichtung der Primär-Verstelleinrichtung des Fahrzeugsitzes gelieferte Signal kann einer anderen, vom Fahrzeugsitz unabhängigen Fahrzeugeinrichtung, insbesondere einem zweistufigen Airbag, zugeführt werden. Generell ist dieses Signal überall dort sinnvoll verwendbar, wo Informationen über die Größe der auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Person benötigt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; Es zeigen

Fig. 1: schematisch die Seitenansicht eines Autositzes mit einer Einrichtung zur Verstellung der Höhe der Kopfstütze in Abhängigkeit von der Längsposition des Sitzes;

Fig. 2: ein Schnitt durch die Steuereinrichtung und zwei zusammenwirkende Befestigungsschienen des Sitzes von Fig. 1;

Fig. 3: die Seitenansicht zur Fig. 2 mit Blick auf die Steuereinrichtung;

Fig. 4 bis 6: Schnitte, ähnlich der Fig. 2, durch alternative Ausführungsformen der Befestigungs­ schienen und der Steuereinrichtung;

Fig. 7: einen Schnitt, ähnlich der Fig. 2, durch zwei zusammenwirkende Befestigungsschienen und eine Steuereinrichtung, welche mit dem bordeigenen Rechner zusammenarbeitet;

Fig. 8: die Seitenansicht zu Fig. 7, gesehen in Rich­ tung auf die Steuereinrichtung;

Fig. 9: einen schematischen Teilschnitt durch eine Rückenlehne, wie sie zusammen mit der Steuer­ einrichtung von Fig. 7 verwendet wird;

Fig. 10: einen Schnitt, ähnlich der Fig. 2, bei wel­ cher jedoch die Steuereinrichtung die Verschwen­ kung der Rücklehne überwacht.

Fig. 1 zeigt in schematischer Seitenansicht einen Fahrzeug­ sitz 1, der ein Sitzpolster 2 und eine gegenüber dem Sitzpolster 2 verschwenkbare Rückenlehne 3 umfaßt. An der Rückenlehne 3 ist mit Hilfe von zwei Stangen 5 eine Kopfstütze 4 in bekannter Weise so befestigt, daß sie im Sinne des Pfeiles A unterschiedliche Abstände gegen­ über der Oberkante der Rückenlehne 3 einnehmen kann. Zur Durchführung der entsprechenden Verstellbewegung ist ein elektrischer Antrieb 6 in die Rückenlehne 3 inte­ griert.

Das Sitzpolster 2 ist über ein Sitzgestell 7 mit einer Sitzbefestigung 8 so verbunden, daß die Höhe des Sitzes 1 im Sinne des Pfeiles B verstellt und ggf. die Neigung des Sitzpolster 2 verändert werden kann. Hierzu besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel das Sitzgestell 7 aus jeweils zwei auf beiden Seiten des Sitzpolsters 2 angeordneten Lenkern 9, die einerseits am Sitzpolster 2 und andererseits an der Befestigungseinrichtung 8 angelenkt sind.

Zur Höhen- und ggf. Neigungsverstellung des Sitzes 1 ist in das Sitzpolster 2 ein nicht dargestellter elektri­ scher Antrieb integriert.

Die Sitzbefestigung 8 ist in bekannter Weise so ausge­ staltet, daß der Sitz 1 parallel zur Fahrtrichtung im sinne des Doppelpfeiles C verstellt werden kann. Hierzu umfaßt die Sitzbefestigung 8 zwei Unterschienen 11, die am Fahrzeugboden 12 befestigt sind, sowie zwei mit den Unterschienen 11 zusammenwirkende Oberschienen 13, an denen die Lenker 9 des Sitzgestelles 7 angelenkt sind. Oberschie­ ne 13 und Unterschiene 12 greifen dabei jeweils mit randseitigen Profilen ineinander, wie dies dem Schnitt der Fig. 2 zu entnehmen ist.

Die mit dem Boden 12 des Fahrzeug verbundene Unterschiene 11 trägt einen Positionscode 14; an der gemeinsam mit dem Sitz 1 in Längsrichtung verschiebbaren Oberschiene 13 ist eine Codelese- und Steuereinrichtung 15 befestigt. Einzelheiten hierzu sind den Fig. 2 und 3 zu ent­ nehmen.

Der Positionscode 14 besteht, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, aus drei Magnetstreifen 16, 17 und 18, die sich parallel zur Unterschiene 11 erstrecken. Die Anordnung im einzelnen ist dabei folgende: Der erste Magnetstreifen 16 erstreckt sich einer ersten Höhe an der Unterschiene 11 von einer Stelle, die in Fig. 3 mit b bezeichnet ist, bis zu einer mit c bezeichneten Stelle. Der benachbarte Magnetstreifen 17 verläuft in einer zweiten, sich von der ersten Höhe unterscheiden­ den Höhe von der Stelle c bis zu einer Stelle e. Der dritte Magnetstreifen 18 schließlich verläuft von einer Stelle d, die zwischen den Stellen c und e liegt, wiederum auf der ersten Höhe bis zur Stelle e.

Die Codelese- und Steuereinrichtung 15 besitzt, wie insbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist, ein abgewinkel­ tes Gehäuse 19, dessen waagerecht verlaufender, oberer Schenkel auf der Oberseite der Oberschiene 13 angeschraubt ist. Im Inneren des Gehäuse 19 befindet sich eine Platine 20, die zwei durch ein Fenster des Gehäuses 19 ragende Hall-Sensoren 21, 22 trägt. Die Hall-Sensoren 21, 22 befinden sich in den beiden Höhen, in denen die Magnet­ streifen 16, 17, 18 auf der Unterschiene 11 angebracht sind. Die Anordnung ist so, daß jeder Hall-Sensor 21, 22 anspricht, wenn einer der Magnetstreifen 16, 17, 18 unmittelbar benachbart ist.

Befindet sich der Sitz 1 in der am weitesten zurückge­ schobenen Stellung, so stehen die Hall-Sensoren 21, 22 der Codelese- und Steuereinrichtung 15 in einer Posi­ tion a (vgl. Fig. 3) der Unterschiene 11, die außerhalb des von den Magnetstreifen 16, 17, 18 abgedeckten Berei­ ches zwischen den Positionen b und e liegt. Bei einer Bewegung der Hall-Sensoren 21, 22 zwischen der Position a und der Position b ist somit keinem dieser Hall-Sensoren 21, 22 ein Magnetstreifen benachbart; die Hall-Sensoren 21, 22 sprechen demzufolge nicht an. Wird der Sitz 1 weiter vorgeschoben, treten die Hall-Sensoren 21, 22 in den Bereich zwischen den Positionen b und c ein. Hier spricht der untere Hall-Sensor 22, der sich auf der Höhe des ersten Magnetstreifens 16 befindet, an, während der obere Hall-Sensor 21 weiterhin ohne Signal bleibt. Erreichen die Hall-Sensoren 21, 22 bei der Vorwärtsbe­ wegung des Sitzes 1 die Position c, so spricht bei der Weiterbewegung nunmehr der obere Hall-Sensor 21 an, da er dem zweiten Magnetstreifen 17 benachbart ist. Der untere Hall-Sensor 22 dagegen wird abgeschaltet, da ihm kein Magnetstreifen in diesem Bereich zugeordnet ist. Erreicht schließlich der Sitz 1 eine Position, in welcher die Hall-Sensoren 21, 22 sich zwischen den Positionen d und e der Fig. 3 bewegen, so ist beiden Hall-Sensoren 21, 22 ein Magnetstreifen 17, 18 benach­ bart; beide Hall-Sensoren 21, 22 sprechen daher an.

Mit dem beschriebenen Codierungssystem lassen sich also vier Abschnitte der Längsbewegung des Sitzes 1 erfassen und voneinander unterscheiden.

Auf der Platine 20 der Codelese- und Steuereinrichtung 15 befindet sich neben der Schaltungsanordnung 23, wel­ che zum Betrieb der Hall-Sensoren 21, 22 erforderlich ist, ein Mikroprozessor 24, ein Speicher 25 und eine Treiber­ schaltung 26, welche über ein Kabel 27 mit dem elektrischen Antrieb 6 der Kopfstütze 4 und/oder dem nicht dargestellten elektrischen Antrieb im Sitzpolster 2 verbunden ist. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich auf die Erläu­ terung der Verhältnisse bei der Kopfstütze 4. Sie gilt sinngemäß für die Verstellung von Höhe und/oder Neigung des Sitzpolsters 2 durch dessen elektrischen Antrieb.

In dem Speicher 25 sind Werte für die Soll-Positionen der Kopfstütze 4 abgelegt, welche die Kopfstütze 4 ein­ nehmen soll, wenn sich der Sitz 1 in den vier verschie­ denen, durch die Positionen a bis e gekennzeichneten Längspositionen befindet.

Die Funktionsweise der Codelese- und Steuereinrichtung 15 im Zusammenwirken mit dem Positionscode 8 und dem elektrischen Antrieb 6 für die Kopfstütze 4 ist wie folgt:
Sobald das Zündsystem des Kraftfahrzeugs aktiviert ist, stellen die Hall-Sensoren 21, 22 der Codelese- und Steuer­ einrichtung 5 durch Zusammenwirken mit dem Positionscode 8 fest, in welchem der vier unterschiedlichen Längsposi­ tionsbereiche sich der Sitz 1 befindet. Hierzu wertet der Mikroprozessor 24 die von den beiden Hall-Sensoren 21, 22 gelieferten Signale aus und entnimmt dem Speicher 25 den entsprechenden Sollwert für die Höhenposition der Kopfstütze 4. Die gegenwärtige Ist-Höhenposition der Kopfstütze 4, die mittels geeigneter Sensoren, z. B. Mikroschaltern, festgestellt wird, wird vom Mikroprozessor 24 mit der so ermittelten Sollposition verglichen. Liegt eine Abweichung vor, steuert der Mikroprozessor 24 die Treiberschaltung 26 an, wodurch der elektrische Antrieb 6 aktiviert und die Kopfstütze 4 in die gewünschte Position gebracht wird.

An der Seitenverkleidung des Sitzpolsters 2 befindet sich ein Bedienungstableau 10. Dieses weist ein Display zu Anzeige verschiedener Betriebszustände und zur Benutzer­ führung sowie ein Taster auf, bei dessen Betätigung die Kopfstütze 4 komplett abgesenkt wird. Dies kann beispiels­ weise bei einem nicht besetzten Beifahrersitz sinnvoll sein, um die Sicht für den Fahrer zu verbessern. Weist das Fahrzeug einen bordeigenen Rechner auf, kann dessen Display statt eines gesonderten Displays am Bedienungs­ tableau mit genutzt werden.

Außerdem finden sich am Bedienungstableau 10 zwei Schalter, mit denen von Hand, ausgehend von der elektronischen Voreinstellung der Position der Kopfstütze 4, Feinjustie­ rungen vorgenommen werden können. Solange der Sitz 1 nur soweit verschoben wird, daß die Hall-Sensoren 21, 22 einen der vier unterscheidbaren Bereiche nicht verlassen, bleiben die an dem Taster und den Schaltern des Bedienungstableaus 10 vorgenommenen Einstellungen erhalten. Verlassen die Hall-Sensoren 21, 22 jedoch einen der Bereiche, wird die elektronisch vorgesehene Kopplung zwischen der Position des Sitzes 1 in Längsrichtung und der Position der Kopf­ stütze 4 in Höhenrichtung wieder wirksam. Bei einer derartigen größeren Verschiebung des Sitzes 1 nimmt der Mikroprozessor 24 an, daß z. B. eine andere Person einge­ stiegen ist, für welche als Rohwert der Kopfstützenposition wieder der einprogrammierte Wert zu gelten hat.

In derselben Weise, wie dies oben für die Position der Kopfstütze 4 beschrieben wurde, kann mit Hilfe der Code­ lese- und Steuereinrichtung 15 auch die Höhe des Sitzes 1 und dessen Neigung gegenüber der Horizontalen automa­ tisch eingestellt werden. In diesem Falle muß sich auf der Platine 20 eine weitere Treiberschaltung befinden, welche den elektrischen Antrieb für die Höhen- und/ oder Neigungseinstellung des Sitzpolsters 2 bestromt. In dem Speicher 25 müssen nunmehr zusätzlich die den vier über­ wachten Bereichen zugeordneten Sollwerte für die Höhe und die Neigung des Sitzpolsters 2 abgespeichert sein.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen alternative Ausführungsformen von zusammenwirkenden Befestigungsschienen und zugeordne­ ter Codelese- und Steuereinrichtung. Die Darstellung ähnelt jeweils derjenigen von Fig. 2. Entsprechende Teile sind mit demselben Bezugszeichen zzgl. 100 bzw. 200 bzw. 300 gekennzeichnet.

Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel unter­ scheidet sich von demjenigen der Fig. 2 in folgendem:
Die Codelese- und Steuereinrichtung 115 ist nicht an der Oberschiene 113 sondern am Boden 112 des Fahrzeuges befestigt. Andererseits trägt nunmehr die längsbewegliche Oberschiene 113 und nicht die stationäre Unterschiene 111 die Magnetstreifen 116, 117, 118. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 stellt somit eine Art kinematischer Umkehr des Ausführungsbeispieles der Fig. 2 dar.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 wird der von der Oberschiene 213 und der Unterschiene 211 umschlossene Raum genutzt. Hierzu weist die Oberschiene 213 ein Fen­ ster 240 auf, durch welches das Gehäuse 219 der Codelese- und Steuereinrichtung 215 in diesen umschlossenen Raum eingeführt ist. Dieses Ausführungsbeispiel weist drei Magnetstreifen 216, 217, 218 auf, die in drei unterschied­ lichen Höhen an einer seitlichen Innenfläche der Unter­ schiene 211 angeordnet sind. Entsprechend besitzt die Codelese- und Steuereinrichtung 215 drei Hall-Sensoren 221, 222 und 242. Mit dieser Anordnung lassen sich, ähnlich wie dies in Fig. 3 für Magnetstreifen in zwei unter­ schiedlichen Höhen dargestellt ist, insgesamt acht Ver­ stellbereiche markieren.

Die Anordnung der Magnetstreifen 216, 217, 218 und der Codelese- und Steuereinrichtung 215 im von den Schienen 211 und 213 umschlossenen Raum hat den Vorteil, daß diese Elemente vor äußeren Einflüssen, insbesondere mechanischen Beschädigungen, geschützt sind.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 ähnelt wiederum in seinem mechanischen Aufbau weitgehend demjenigen der Fig. 2. Das heißt, auch hier ist das Gehäuse 319 der Codelese- und Steuereinrichtung 315 gewinkelt und mit seinem waagerechten Schenkel an der Oberseite der Oberschiene 313 angeschraubt. Unterschiedlich ist je­ doch die Art, in welcher die Codelese- und Steuerein­ richtung 315 ihre Position gegenüber der feststehenden Unterschiene 311 ermittelt.

Statt der drei Magnetstreifen 16, 17, 18 der Fig. 2 und 3 weist das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 als Positionscode 14 an der feststehenden Unterschiene 311 eine Zahnstange 314 auf, die parallel zur Längserstreckung der Unterschiene 311 über eine Entfernung verläuft, die dem Verstellbereich des Sitzes 1 entspricht. Die Codelese- und Steuereinrichtung 315 umfaßt ein Ritzel 321, welches sich teilweise durch ein Fenster 343 des Gehäuses 319 nach außen erstreckt und mit der Zahnstange 308 kämmt. Das Ritzel 323 sitzt auf der Drehachse eines Potentiometers 322. Wird die Oberschiene 313 gegenüber der Unterschiene 311 bewegt, so wird offensichtlich die Achse des Potentio­ meters 322 verdreht, derart, daß der jeweilige vom Potentio­ meter 322 eingenommene Widerstandswert eine eindeutige Funktion der Relativstellung zwischen Oberschiene 313 und Unterschiene 311 ist. So kann beispielsweise die an dem Po­ tentiometer 322 abfallende Spannung als elektrisches Signal verwendet werden, welches die Position des Sitzes 1 in Längsrichtung angibt.

Das von Potentiometer 322 abgeleitete elektrische Signal wird vom Mikroprozessor 324 entsprechend einer Kennlinie, die im Speicher 325 abgelegt ist, in ein Steuersignal für die Treiberschaltung 326 umgesetzt. Die Ansteuerung des elektrischen Antriebes 6 für die Kopfstütze 4 des Sitzes 1 geschieht dann wieder in derselben Weise, wie dies oben für das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und 3 erläutert wurde. Statt einer im Speicher 325 abgelegten Kennlinie 325 kann der Mikroprozessor 324 zur Umsetzung des vom Potentiometer 322 gelieferten Signals in Steuersignale für Treiberschaltung 326 auch einen mathematischen Algorithmus verwenden.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 hat den Vorteil, daß die Auflösung, mit der die Position des Sitzes 1 in Längsrichtung bestimmt werden kann, sehr viel größer als bei der digitalen Codierung der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 bis 5 ist.

Fig. 7 und 8 zeigen wiederum eine Anordnung, die derjenigen der Fig. 2 und 3 verwandt ist. Entspre­ chende Teile sind daher mit demselben Bezugszeichen zzgl. 300 gekennzeichnet. Der wesentliche Unterschied des Ausführungsbeispieles nach den Fig. 7 und 8 gegen­ über dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und 3 besteht darin, daß ersteres innerhalb des Gehäuses 419 nur eine Codeleseeinrichtung, nicht jedoch eine Steuereinrichtung besitzt. Das heißt, auf der Platine 420 befinden sich nur die Hall-Sensoren 421 und 422 sowie ggf. die zu deren Betrieb erforderliche Schaltung. Im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 wird daher nicht von einer Codelese- und Steuereinrichtung sondern nur von einer Codeleseeinrichtung 415 gesprochen.

Die von den Hall-Sensoren 420, 421 erzeugten Signale werden über ein Kabel 427 dem bordeigenen Rechner zuge­ führt, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Derar­ tige bordeigene Rechner sind heute in fast allen Kraft­ fahrzeugen vorhanden und dienen unterschiedlichsten Rechen- und Überwachungsfunktionen.

Die Codeleseeinrichtung 415 des Ausführungsbeispiels der Fig. 7 und 8 wird zusammen mit einer Verstelleinrichtung für die Kopfstütze verwendet, wie sie in Fig. 9 dargestellt ist. Diese zeigt einen Teilschnitt durch eine Rückenlehne 403 im Bereich der Befestigungs- und Verstelleinrichtung für Kopfstütze 404. Die Führungs­ struktur für die Befestigungsstangen 405 der Kopfstütze 404 ist in Fig. 9 teilweise dargestellt und mit dem Bezugszeichen 444 versehen. Sie weist für jede Befesti­ gungsstange 405 zwei koaxiale Durchgangsbohrungen 445, 446 auf, in denen die Befestigungsstange 405 verschieb­ bar ist.

Eine Befestigungsstange 405 ist auf gegenüberliegenden Seiten mit sich in axialer Richtung erstreckenden Ver­ tiefungen 416, 417 und 418 versehen, welche in ähnlicher Weise wie die Magnetstreifen 16, 17, 18 des Ausrührungs­ beispiels der Fig. 2 und 3 einen Positionscode für die Höhenlage der Kopfstütze 404 bilden. Die Vertiefungen 416, 417, 418 wirken mit zwei Mikroschaltern 421, 422 zusammen deren Kontakte durch Federn gegen die benach­ barte Seitenfläche der Befestigungsstange 415 gedrückt werden. Die Mikroschalter 421, 422 erzeugen ein Signal, wenn ihr zugehöriger Kontakt in eine der Vertiefungen 416, 417, 418 an der Befestigungsstange 405 einfällt. Mit der in Fig. 9 dargestellten Anordnung lassen sich also ähnlich wie mit derjenigen der Fig. 2 und 3 (dort für die Längsposition der Sitzes 1) vier unter­ schiedliche Positionsbereiche der Kopfstütze 404 detek­ tieren.

Die von den Mikroschaltern 421, 422 erzeugten Signale werden über Kabel 447, 448 ebenfalls dem bordeigenen Rechner zugeführt. Dieser vergleicht diese für die Ist- Position der Kopfstütze 404 stehenden Signale mit den von der Codeleseeinrichtung 415 zugeführten Signale über die Ist-Position des Sitzes 1 in Längsrichtung und den hieraus rechnerisch ermittelten Werten für die Soll-Position der Kopfstütze 404. Weicht die Ist-Position der Kopfstütze 404 von der so errechneten Soll-Position ab, wird dies auf dem Display des bordeigenen Rechners dargestellt; der Fahrer wird so zur richtigen manuellen Einstellung der Kopfstützenhöhe aufgefordert. Hat der Fahrer dann von Hand die Kopfstützenhöhe entsprechend korrigiert, erlischt die Warnung am Rechnerdisplay.

Während bei den oben geschilderten Ausführungsbeispielen jeweils die Position des Sitzes 1 in Längsrichtung als unabhängige Steuergröße eingesetzt wurde, nach welcher die korrekten Werte für eine abhängige Größe, nämlich die Höhe der Kopfstütze 4 bzw. 404, errechnet wurde, wird beim Ausführungsbeispiel der Fig. 10 und 11 als unab­ hängige Steuergröße die Neigung des Sitzpolsters 502 des Sitzes 1 verwendet.

Fig. 10 zeigt in einem Schnitt, der ähnlich der Fig. 7 gelegt ist, neben einer Unterschiene 511, einer Ober­ schiene 513 und einer Codelese- und Steuereinrichtung 515 einen Teil des Sitzpolsters 502 sowie einen der Len­ ker 509, welcher Teil des Sitzgestelles ist. Das Sitz­ polster 502 läßt sich um den Schwenkzapfen 550 verschwen­ ken, über welche der Lenker 509 an der Oberschiene 513 angelenkt ist.

An einer Seitenverkleidung 551, die gemeinsam mit dem Lenker 509 und dem Sitzpolster 503 verschwenkt wird, sind drei kreisbogenförmige Magnetstreifen 516, 517, 518 befestigt, deren gemeinsamer Mittelpunkt mit der Achse des Schwenkzapfens 550 zusammenfällt. Die Winkel, über welche sich die drei Magnetstreifen 516, 517, 518 erstrecken, sind unterschiedlich.

Die auf der Oberseite der Oberschiene 513 angebrachte Codelese- und Steuereinrichtung 513 weist drei Hall-Sen­ soren 521, 522 und 542 auf, die dem Bewegungsweg der Magnetstreifen 516, 517, 518 benachbart sind. Offensicht­ lich lassen sich mit diesen drei Hall-Sensoren 521, 522, 542 und den zugeordneten Magnetstreifen 516, 517, 518 vier Schwenkbereiche des Sitzpolsters 503 unterscheiden, je nach dem, ob keiner dieser Hall-Sensoren 521, 522, 542, einer, zwei oder alle drei ein Signal abgeben. Die Weiter­ verarbeitung der von den Hall-Sensoren 521, 522 und 542 erzeugten Signale und deren Verwendung zur Einstellung der Kopfstütze 4 geschieht analog zu dem, was oben anhand der Fig. 1 bis 3 für die Längsverstellung des Sitzes 1 ausgeführt wurde.

Claims (14)

1. Einrichtung zur Einstellung der Position mindestens einer Fahrzeugeinrichtung in Abhängigkeit von der Position einer Komponente eines Fahrzeugsitzes, wobei die Fahrzeugeinrichtung eine abhängige Sekundär-Verstell­ einrichtung und die Sitzkomponente eine vom Benutzer betätigbare, unabhängige Primär-Verstelleinrichtung aufweist, wobei die Sollposition der Sekundär-Verstellein­ richtung über eine Steuerschaltung errechnet wird und eine Einrichtung vorgesehen ist, mit welcher die Nachfüh­ rung der Sekundär-Verstelleinrichtung in die errechnete Sollposition möglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Primär-Verstelleinrichtung (11, 13; 111, 113; 211, 213; 311, 313; 411, 413; 509) mit mindestens einem Posi­ tionscode (16, 17, 18; 117, 118; 216, 217, 218; 308; 417, 418; 516, 517, 518) an einem ersten Teil und mit mindestens einer Codeleseeinrichtung (21, 22; 121, 122; 221, 222, 242; 321; 421, 422; 521, 522, 542) an einem gegenüber dem ersten Teil eine Relativbewegung ausführenden zweiten Teil versehen ist, deren Ausgangssignale der Steuerschaltung (24) zur Errechnung der Sollposition der Sekundär-Verstell­ einrichtung (6; 405) zugeführt werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einrichtung zur Nachführung der Sekun­ där-Verstelleinrichtung eine elektrische Verstelleinrich­ tung (6) und eine von der Steuerschaltung (24) angesteuerte Treiberschaltung (26) für die elektrische Verstelleinrichtung (6) umfaßt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Codeleseeinrichtung (21, 22; 121, 122; 221, 222, 242; 321; 521, 522, 542), die Steuerschaltung (24) und die Treiberschaltung (26) in einem gemeinsamen Gehäuse (19; 119; 219; 319; 519) untergebracht sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, bei welcher der Fahr­ zeugsitz über eine bewegliche Oberschiene und eine stationäre Unterschiene am Fahrzeugboden längs verstell­ bar montiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (19; 219; 319; 519) an der Oberschiene (13; 213; 313; 519) montiert ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionscode (16, 17, 18; 117, 118; 216, 217, 218; 308) an einer Seitenfläche der Oberschiene (13; 213; 313) und das Gehäuse (19; 219; 319) diesem benachbart montiert ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionscode (216, 217, 218) und das Gehäuse (219) innerhalb des von Oberschiene (213) und Unterschiene (211) umgebenen Raumes angeordnet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (119) auf dem Fahrzeugboden (112) montiert ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Nachführung der Sekundär-Ver­ stelleinrichtung (405) den bordeigenen Rechner des Fahr­ zeugs umfaßt und daß die Sekundär-Verstelleinrichtung (405) mit einem Positionscode (416, 417, 418) und einer Codeleseeinrichtung (447, 448) versehen ist, die mit dem bordeigenen Rechner verbunden ist, derart, daß ein Display des bordeigenen Rechners eine Abweichung zwischen der vom bordeigenen Rechner errechneten Sollposition und der von der Codeleseeinrichtung (447, 448) ermittel­ ten Istposition feststellen und zur Anzeige bringen kann.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionscode von mindestens einem Magnetstreifen (16, 17, 18; 117, 118; 216, 217, 218; 417, 418; 516, 517, 518) und die Codelese­ einrichtung von mindestens einem Hall-Sensor (21, 22; 121, 122; 221, 222, 242; 421, 422; 521, 522, 542) gebil­ det ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Magnetstreifen (16, 17, 18; 117, 118; 216, 217, 218; 416, 417, 418; 516, 517, 518) in einem räumlich variierenden Muster angeordnet sind und mit mehreren Hall-Sensoren (21, 22; 121, 122; 221, 222, 242; 421, 422; 521, 522, 542) zusammenwirken.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Positionscode von einer Zahnstange (308) und die Codeleseeinrichtung von einem mit der Zahnstange (308) kämmenden, ein Potentio­ meter (322) verstellenden Ritzel (321) gebildet ist.

12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (10) vorge­ sehen ist, mit welchem die Sekundär-Verstelleinrich­ tung (6) unter Überspielung der von der Steuerschal­ tung (24) errechneten Sollwertsignale in eine Extrem­ stellung gebracht werden kann.

13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schalter (10) vorgesehen ist, mit welchem die Sekundär-Verstellein­ richtung (6) ausgehend von der nach den Steuersignalen der Steuerschaltung (24) eingestellten Sollposition nachjustiert werden kann.

14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Codelese­ einrichtung (21, 22; 121, 122; 221, 222, 242; 321; 421, 422; 521, 522, 542) der Primär-Verstelleinrichtung des Fahrzeugsitzes (1) erzeugte Signal einer anderen, vom Fahrzeugsitz (1) unabhängigen Fahrzeugeinrichtung, insbe­ sondere einem zweistufigen Air-Bag, zugeführt wird.