DE10161898C2 - Variable positioning vehicle seat with integrated passenger restraint systems - Google Patents
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Description
Im Kraftfahrzeugbau wird hinsichtlich der Bestuhlung von Kraftfahrzeugen immer mehr Va riabilität hinsichtlich der möglichen Sitzpositionen verlangt. Insbesondere in Bussen oder in sogenannten Vans, Minivans oder Compact Vans wird für die Fondsitze immer öfter eine möglichst feinstufige Verstellung der Sitzposition in Längsrichtung zum Fahrzeug gefordert. Zusätzlich will man die Sitze möglichst leicht und bequem ausbauen können, lull Platz für Ladefläche zu schaffen. Deshalb wird für den Fahrzeuginnenboden auch die Tauglichkeit zur Ladefläche verlangt. Der Fahrzeuginnenboden soll deshalb möglichst frei von Unebenheiten sein und die fahrzeugseitigen Sitzbefestigungen sollen möglichst in den Fahrzeugboden ei gelassen sein, unter anderem deshalb, damit sie gegen Beschädigungen und gegen Ver schmutzung durch mögliches Ladegut geschützt sind.In the automotive industry is in terms of seating of vehicles more and more Va rity regarding the possible seating positions. Especially in buses or in so-called vans, minivans or compact vans is becoming more and more common for the rear seats As fine as possible adjustment of the seating position in the longitudinal direction required for the vehicle. In addition, you want to be able to expand the seats as easily and comfortably, lull space for To create loading area. Therefore, the suitability for the vehicle interior floor Loading area required. The vehicle interior floor should therefore be as free of any unevenness as possible his and the vehicle-side seat mounts should as possible in the vehicle floor egg be left, inter alia, so that they against damage and against Ver pollution are protected by possible cargo.
In einem bekannten Sitzsystem hat man deshalb in der DE 199 24 579 A1 vorgeschlagen, in den Fahrzeugboden Schienen einzulassen, in denen ein Schlitten in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar ist. Der Schlitten kann mit Bolzen, die in auf die Bolzenköpfe angepaßte Aus sparungen entlang der fahrzeugseitigen Schiene eingreifen, in vielen verschiedenen Positio nen entlang des Schienensystems arretiert werden. Die Aussparungen bilden die Bolzenwi derlager. Der Abstand der Bolzenwiderlager von einander bestimmt die Abstufung der ver schiednen, möglichen Sitzpositionen und die Anzahl der Bolzenwiderlager im wesentlichen die Anzahl der verschiedenen möglichen Sitzpositionen. Der Sitz selbst ist mit einer lösbaren Rastvorrichtung jeweils mit einem hinteren und einem vorderen Fuß auf dem Schlitten, der sich in dem Schienensystem befindet, befestigt. Pro Fahrzeugsitz werden, zwei Schienen mit jeweils einem Schlitten für jede der zwei Längsseiten des Sitzes benötigt.In a known seating system has therefore been proposed in DE 199 24 579 A1, in to engage the vehicle floor rails, in which a carriage in the vehicle longitudinal direction is displaceable. The carriage can with bolts, which in adapted to the bolt heads off savings along the vehicle-side rail, in many different positions NEN be locked along the rail system. The recesses form the Bolzenwi derlager. The distance of the bolt abutment from each other determines the gradation of ver different possible seat positions and the number of bolt abutment substantially the number of different possible seating positions. The seat itself is with a detachable Detent device each with a rear and a front foot on the carriage, the is in the rail system, attached. There are two rails per vehicle seat one carriage each for each of the two long sides of the seat needed.
Dieses Sitzsystem ermöglicht eine variable Bestuhlung von Kraftfahrzeugen. Sofern in dem Kraftfahrzeug für die Sitze Sicherheitsgurte vorgesehen sind, müssen die Sicherheitsgurte in die Fahrzeugsitze integriert werden, damit mit der Sitzverstellung auch die Befestigungs punkte der Sicherheitsgurte mitverschoben werden. Würden die Sicherheitsgurte an dem Chasis des Kraftfahrzeuges befestigt, könnte bei einem Verschieben der Sitze in dem Schienensystem die Funktionalität der Sicherheitsgurte nicht mehr in zufriedenstellender Weise aufrechterhalten werden.This seating system allows variable seating of motor vehicles. If in the Motor vehicle seats are provided for the seat belts, the seat belts must be in the vehicle seats are integrated so that with the seat adjustment and the attachment points of the seat belts are shifted. Would the seat belts on the Chasis fastened to the motor vehicle, could move the seats in the rail system the functionality of the seat belts no longer satisfactory be maintained.
Das vorgenannte Sitzsystem erlaubt lediglich den Einsatz passiver Personensicherheitssyste me. Aktive Sicherheitssysteme, wie z. B Gurtstraffer oder Airbags benötigen nämlich eine Energieversorgung und müssen mit Steuerbefehlen angesteuert werden können. Die große Variabilität der Bestuhlung läßt eine herkömmliche Energieversorgung von in den Fahrzeug sitzen integrierten Systemen mit herkömmlichen auf Steckkontakten basierenden Verkabe lungen der Sitze als zu aufwendig erscheinen. Insbesondere wenn man die Sitze ausbaut, würden dann die Kabelanschlüsse immer noch im Laderaum verbleiben und dort Beschädi gungen und Verschmutzungen ausgesetzt sein.The aforementioned seat system allows only the use of passive personal safety system me. Active security systems, such as B belt tensioners or airbags namely need a Power supply and must be able to be controlled with control commands. The size Variability of seating leaves a conventional power supply in the vehicle sit integrated systems with conventional plug-based cabling lungs of the seats seem too expensive. Especially if you remove the seats, Then the cable connections would still remain in the hold and there Beschädi exposed to pollution and pollution.
Im Zusammenhang mit der variablen Bestuhlung von Flugzeugen hat man in der US 4,914,539 A ein induktives Energieverteilungssystem vorgeschlagen, mit dem Unterhaltungs systeme in den Flugzeugsitzen mit Energie versorgt werden können. Die Energieversorgung der Flugzeugsitze arbeitet damit gewissermaßen drahtlos und ohne elektrische Steckkontakte zwischen Flugzeugsitz und Flugzeugrumpf. Die Fahrgastsitze werden mit einem Resonanz schwingkreis induktiv an eine Primärleiterschleife am Kabinenboden angekoppelt.In connection with the variable seating of aircraft one has in the US 4,914,539 A an inductive power distribution system proposed with the entertainment systems in the aircraft seats can be powered. The energy supply The aircraft seats thus work effectively wireless and without electrical plug contacts between the aircraft seat and the fuselage. The passenger seats will resonate Inductive circuit coupled to a primary conductor loop on the cabin floor.
In der US 4,428,078 A hat man im Zusammenhang mit der Gewichtsreduzierung von Flugzeu gen vorgeschlagen, kabelbaumgebundene Energie- und Informationssysteme für Flugzeugsit ze durch ein induktives Energie- und Informationsübertragungssystem zu ersetzen. Mittels eines Aufnehmerschwingkreises werden die Flugzeugsitze an einen im Kabinenboden einge lassenen Primärleiterweg gekoppelt. Im Primärleiter fließt ein niedrigfrequenter Wechsel strom, dem ein Radiosignal überlagert ist. Der niedrigfrequente Wechselstrom dient der E nergieversorgung von in den Flugzeugsitzen integrierten Audiogeräten, während das überla gerte Radiosignal der Übertragung von Radioprogrammen dient.In US 4,428,078 A has been associated with the weight reduction of aircraft proposed wiring harnessed energy and information systems for Flugzeugsit ze by an inductive energy and information transmission system to replace. through a Aufnehmerschwingkreises the aircraft seats are inserted into one in the cabin floor coupled primary conductor path. A low-frequency change flows in the primary conductor stream, which is superimposed on a radio signal. The low-frequency alternating current is the E nergy supply of audio equipment integrated in the aircraft seats, while the radio signal is used to transmit radio programs.
In KELLEY, Arthur W. u. a.: "Connectorless Power Supply for an Aircraft-Passenger Entertainment System". IEEE Transactions an Power Electronics, Vol. 4, No. 3, July 1989, S. 348-354 ist ein Sitzsystem für Flugzeuge mit einem mechanischen Befestigungs system und einem Energie- und Informationssystem bekannt. Das mechanische Befestigungssystem ist zur lösbaren und verschieb baren Befestigung der Sitze im Flugzeugboden ausgebildet. Ebenfalls im Flugzeugboden ausgebildet, ist die Primärleiter schiene des induktiven Energie- und Informationssystems für die Übertragung von Audio- und Videosignalen auf die Unterhaltungs geräte im Flugzeugsitz.In KLELEY, Arthur W. et al .: "Connectorless Power Supply for Aircraft Passenger Entertainment System". IEEE Transactions to Power Electronics, Vol. 4, no. 3, July 1989 , pp 348-354, a seating system for aircraft with a mechanical fastening system and an energy and information system is known. The mechanical fastening system is designed for detachable and displaceable fastening of the seats in the aircraft floor. Also formed in the aircraft floor, the primary conductor rail of the inductive energy and information system for the transmission of audio and video signals to the entertainment devices in the aircraft seat.
Die zuvorgenannten Fahrgastsitze oder Bestuhlungssysteme dienten hauptsächlich der Unter haltung des Fahrgastes und der Verschiebbarkeit der einzelnen Fahrgastsitze.The aforementioned passenger seats or seating systems served mainly the sub attitude of the passenger and the displaceability of the individual passenger seats.
Ausgehend von dem vorbeschriebenen Stand der Technik stellt sich die erfindungsgemäße Aufgabe, ein Sitzsystem für Kraftfahrzeuge vorzuschlagen, bei dem die Sitze möglichst frei verschiebbar, bequem herausnehmbar sind, ohne daß auf aktive Personenrückhaltesysteme verzichtet werden muß.Based on the above-described prior art, the inventive Task to propose a seating system for motor vehicles, in which the seats as free as possible slidable, easily removable, without the need for active passenger restraint systems must be waived.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale des unabhängigen An spruchs. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen enthalten.According to the invention, this object is achieved by the features of the independent An entitlement. Further advantageous embodiments are contained in the subclaims.
Die Lösung gelingt mit einem Sitzsystem aus einem Fahrzeugsitz, in den mindestens ein ak tives Personenrückhaltesystem, insbesondere ein Gurtstraffer oder mindestens ein Airbag system, integriert ist. Das Sitzsystem beinhaltet eine induktive Energie- und Informations übertragung vom Kraftfahrzeugchassis auf die in den Sitzen integrierten Personenrückhalte systeme und ein mechanisches Befestigungssystem für die Sitze, wobei sowohl das Energie- und Informationssystem als auch das mechanische Befestigungssystem als Schienensystem ausgebildet ist.The solution succeeds with a seating system from a vehicle seat, in the at least one ak tive passenger restraint system, in particular a belt tensioner or at least one airbag system, is integrated. The seating system includes an inductive energy and information transmission from the motor vehicle chassis to the passenger restraints integrated in the seats systems and a mechanical fastening system for the seats, whereby both the energy and information system as well as the mechanical fastening system as a rail system is trained.
Mit der Erfindung werden hauptsächlich die folgenden Vorteile erzielt:
Mit der Erfindung wird die Sicherheit von Personen, die auf herausnehmbaren Sitzen Platz
nehmen, verbessert. Es ist nun auch möglich, für herausnehmbare Fahrgastsitze in Kraftfahr
zeugen aktive Personenrückhaltesystem wie Gurtstraffer oder Airbags einzusetzen. Damit
wird auch bei herausnehmbaren Sitzen der gleiche Sicherheitsstandard erreicht wie er bisher
lediglich für festeingebaute Sitze möglich war.With the invention mainly the following advantages are achieved:
The invention improves the safety of persons sitting on removable seats. It is now also possible to testify for removable passenger seats in motor vehicles testify active passenger restraint system such as belt tensioners or airbags. Thus, the same safety standard is achieved even with removable seats as he was previously only possible for permanently installed seats.
Die Variabilität der einstellbaren Sitzpositionen bleibt dabei voll erhalten.The variability of the adjustable seating positions remains fully intact.
In einer Ausführungsform des Sitzsystems ist das Schienensystem für die Energie- und In formationsübertragung und das Schienensystem für die Befestigung der Sitze einheitlich ausgebildet. Der Schlitten, auf dem die Fahrgastsitze befestigt sind, enthält dann sowohl die me chanischen Befestigungsmittel als auch den magnetischen Rückschluß für die Energie- und Informationsübertragung. Die mechanische Gleitschiene in der der Schlitten arretiert wird, ist dann als Primärleiterweg aus einem E-förmigen Aluminiumprofil ausgebildet. Dies hat den Vorteil, daß in den Boden des Fahrgastraumes nur ein Schienensystem eingelassen werden muß. Auch können mit einem einheitlichen Schienensystem, dessen Abmessungen durch die mechanischen Befestigungselemente bestimmt ist, die elektrischen und magnetischen Über tragungsvorrichtungen relativ großzügig dimensioniert werden, so daß elektrische Leistungen übertragen werden können, die nicht nur den Betrieb von Personenrückhaltesystemen erlau ben, sondern die auch für zukünftige Weiterentwicklungen der ausbaubaren Sitze genügend Spielraum lassen. Zum Beispiel könnten in den Sitz auch Sitzheizungen oder elektrische Stellmotoren für die individuelle Sitzverstellung integriert werden und mit dem induktiven Energieübertragungssystem betrieben werden. Mit dem einteiligen Schienensystem können mühelos Leistungen bis in den 100 Watt Bereich übertragen werden. Bei entsprechender Di mensionierung des einteiligen Schienensystems können auch Leistungen bis zu 3 Kilowatt übertragen werden.In one embodiment of the seating system, the rail system is for the power and in formation transmission and the rail system for the attachment of the seats uniformly formed. The slide on which the passenger seats are mounted, then contains both the me chanical fastening means as well as the magnetic inference for the energy and Information transfer. The mechanical slide rail in which the carriage is locked is then formed as Primärleiterweg from an E-shaped aluminum profile. This has the Advantage that in the bottom of the passenger compartment only a rail system are admitted got to. Also, with a single rail system, its dimensions through the mechanical fasteners is determined, the electrical and magnetic About tragungsvorrichtungen relatively generously dimensioned so that electrical services which not only allows the operation of passenger restraint systems ben, but also sufficient for future advancements of expandable seats Leave room. For example, in the seat could also seat heaters or electric Actuators for the individual seat adjustment are integrated and with the inductive Power transmission system to be operated. With the one-piece rail system can Effortlessly achievements up to the 100 Watt range are transferred. With appropriate Di Dimensions of the one-piece rail system can also provide power up to 3 kilowatts be transmitted.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind das mechanische Schienensystem zur Befestigung der Sitze und das induktive Übertragungssystem voneinander getrennt. Dies er fordert zwar ein zusätzliches Einarbeiten der getrennten Primärleiter in den Fahrzeugboden, hat aber Kostenvorteile, wenn lediglich kleine Leistungen übertragen werden sollen. Der Primärleiter kann dann als preiswerter Flachleiter ausgebildet werden. Der Flachleiter kann gegebenenfalls als laminierter flexibler Folienleiter ausgebildet sein. Für einen im Sitz integ rierten Controller und zwei Zündpillen für zwei Airbagsysteme und eine Zündpille für einen Gurtstraffer ist eine Leistungsübertragung von 100 Milliwatt ausreichend. Wenn in dem Sitz noch ein Energiespeicher vorgesehen ist, kann die erforderliche Leistungsübertragung auch auf 10 Milliwatt reduziert werden. Die aktiven Sicherheitssysteme könnten dann erst in Be trieb genommen werden, wenn der Energiespeicher voll aufgeladen wurde. Dies würde nach dem Einschalten des Bordnetzes zwar eine gewisse Zeit dauern, wäre aber unter Umständen hinnehmbar, sofern die Aufladedauer des Energiespeichers noch im Bereich kleiner einer Minute bleibt. In another embodiment of the invention, the mechanical rail system for Attachment of seats and inductive transmission system separated. This he calls for an additional incorporation of the separate primary conductors in the vehicle floor, but has cost advantages, if only small services should be transferred. Of the Primary conductor can then be designed as a low-cost flat conductor. The flat conductor can optionally be formed as a laminated flexible film conductor. For a seated in the seat controller and two squibs for two airbag systems and one squib for one The belt tensioner is sufficient for a power transfer of 100 milliwatts. If in the seat nor an energy storage is provided, the required power transmission can also be reduced to 10 milliwatts. The active safety systems could then only in Be be taken when the energy storage was fully charged. This would be after Although take a certain amount of time to turn on the electrical system, but might be acceptable, provided that the charging time of the energy storage is still in the range smaller one Minute remains.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des Sitzsystems ist in die Energie- und Informati onsübertragung eine Detektoranordnung integriert, mit der es möglich ist, zu erkennen, mit welcher Ausrichtung der Sitz auf dem Schienensystem befestigt ist. Der Sitz kann in Fahrt richtung und gegen die Fahrtrichtung eingebaut sein. Die Ausrichtung des Sitzes relativ zur Fahrtrichtung ist bedeutsam für die Zündung der Airbagsysteme. Mit der Änderung der Ein baurichtung des Sitzes relativ zur Fahrtrichtung ändert sich nämlich die Zuordnung von linker und rechter Sitzseite zu dem Chassisaufbau, insbesondere zu den Seitenwänden des Fahrzeu ges. Die Zündung eines Seitenairbags macht nur dann Sinn, wenn der aufgeblasene Luftsack gegen eine Fläche abgestüzt wird. Im Falle von Seitenairbags ist dies eine Seitenwandfläche des Fahrzeugaufbaus. Eine Erkennung der Sitzausrichtung relativ zur Fahrtrichtung ist daher bedeutsam, um entscheiden zu können, welcher der beiden Seitenairbags, die gegebenenfalls in den Fahrzeugsitz integriert sind, im Falle eines Unfalls gezündet werden soll. Nämlich stets derjenige Airbag, der sich auf einer Sitzseite befindet, die einer Fahrzeugwand zuge wandt ist. Ein Seitenairbag in der Fahrzeugmitte soll bei einem Unfall nicht gezündet werden.In a further advantageous embodiment of the seating system is in the energy and Informati onsübertragung a detector arrangement integrated, with which it is possible to recognize, with which orientation the seat is mounted on the rail system. The seat can be in motion be installed direction and against the direction of travel. The orientation of the seat relative to Direction of travel is important for the ignition of the airbag systems. With the change of the one direction of construction of the seat relative to the direction of travel changes namely the assignment of left and right seat side to the chassis structure, in particular to the side walls of the Fahrzeu ges. The ignition of a side airbag only makes sense if the inflated airbag is abgestüzt against a surface. In the case of side airbags, this is a side panel of the vehicle body. A recognition of the seat orientation relative to the direction of travel is therefore important to be able to decide which of the two side airbags, if necessary are integrated in the vehicle seat, to be fired in the event of an accident. Namely always that airbag, which is located on a seat side, which is a vehicle wall turns. A side airbag in the center of the vehicle should not be ignited in an accident.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist in den Sitz eine Sitzbelegungserkennung mit alternativer Gurtschloßabfrage integriert. Solche Sitzbelegungserkennungssysteme mit alter nativer Gurtschloßabfrage sind von fest installierten Sitzen bekannt. Sie dienen der Erken nung, ob der Sitz mit einer Person besetzt ist oder nicht. Ist der Sitz nicht besetzt, werden die dem nicht besetzten Sitz zugeordneten Airbagsysteme nicht aktiviert und können bei einem Unfall auch nicht gezündet werden. Analog zu der Sitzbelegungskennung dient die Gurtschloßabfrage der Aktivierung des Gurtstraffers, für den Fall, daß ein Sicherheitsgurt auch in das Gurtschloß eingerastet wurde. Ist kein Sicherheitsgurt in das Gurtschloß einge rastet, wird der Gurtstraffer auch nicht gezündet. Sitzplatzerkennung und Gurtschloßabfrage waren bisher bei ausbaubaren Sitzen nicht vorhanden, da man bisher keine zufriedenstellende Energie- und Informationssysteme für die Versorgung solcher Erkennungssysteme auf aus baubaren Sitzen gefunden hatte. Mit dem hier offenbarten Sitzsystem werden solche Erken nungssysteme auch für ausbaubare Sitze möglich.In a further advantageous embodiment, a seat occupancy recognition is in the seat with integrated alternative belt buckle query. Such seat occupancy detection systems with age native Gurtschloßabfrage are known from permanently installed seats. They serve the Erken whether the seat is occupied by one person or not. If the seat is not occupied, the the unoccupied seat assigned airbag systems are not activated and can at a Accident also not be detonated. Analogous to the seat occupancy identification is the Belt buckle interrogation of the activation of the belt tensioner, in the event that a safety belt was also locked in the buckle. Is no seat belt in the buckle turned snaps, the belt tensioner is not ignited. Seat recognition and belt buckle interrogation were so far not available in expandable seats, since you have so far no satisfactory Energy and information systems for the supply of such detection systems on off buildable seats had been found. With the seat system disclosed herein are such Erken systems are also possible for removable seats.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand von Zeichnungen darge stellt und näher erläutert. Es zeigen: Embodiments of the invention will Darge in the following with reference to drawings provides and explains in more detail. Show it:
Fig. 1 eile schematische Übersichtsdarstellung eines erfindungsgemäßen Sitzsystems, bei dem das Schienensystem für die Energie- und Informationsübertragung vom Bordnetz auf die Sitze mit dem Schienensystem für die Befestigung der Sitze einheitlich ausge bildet ist, Fig. 1 rush schematic overview of a seat system according to the invention, wherein the rail system for the transmission of energy and information from the electrical system on the seats with the rail system for attachment of the seats forms uniformly out,
Fig. 2 eine schematische Übersichtsdarstellung eines erfindungsgemäßen Sitzsystems, bei dem das Schienensystem für die Energie- und Informationsübertragung vom Bordnetz auf die Sitze und das Schienensystem für die Befestigung der Sitze voneinander ge trennt ausgebildet ist, Fig. 2 is a schematic overview representation of a seat system according to the invention, wherein the rail system for the transmission of energy and information from the electrical system on the seats and the rail system for attachment of the seats ge separates is formed,
Fig. 3a) eine Detaildarstellung des einheitlichen Schienensystems entsprechend dem Aus
führungsbeispiel der Fig. 1,
b) und c) zwei mögliche Ausführungsformen eines separaten Schienensystems aus
Flachleitern für die Energie und Informationsübertragung entsprechend dem Ausfüh
rungsbeispiel der Fig. 2, Fig. 3a) is a detailed representation of the single rail system according to the off operation example of Fig. 1,
b) and c) two possible embodiments of a separate rail system made of flat conductors for energy and information transmission according to the Ausfüh tion of Fig. 2,
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines geeigneten Energie- und Informationsübertragungssystems. Fig. 4 is a block diagram of a suitable energy and information transmission system.
In Fig. 1 ist in stark vereinfachter schematischer Darstellung der aufgeschnittene Fond eines Kraftfahrzeuges 1, insbesondere eines Busses, eines Vans, eines Compakt Vans oder eines Mini Vans dargestellt. Im Fond sind ausbaubare und verschiebbare Sitze 2 in einem Schie nensystem 3 befestigt und arretiert. Das Schienensystem 3 ist in den Fahrzeugboden eingelas sen. Das mechanische Schienensystem zu Befestigung der Sitze ist beispielhaft in der DE 199 24 579 A1 offenbart worden. Der Inhalt der DE 199 24 579 A1 wird deshalb ausdrücklich in die hier beschriebene Erfindung mit einbezogen. Das mechanische Schienensystem wird er gänzt durch ein induktives Energie- und Informationsübertragungssystem. Das induktive In formationsübertragungssystem besteht aus je einer Primärleiterschiene 4, einem sekundären Aufnehmerschwingkreis 5 und zugehöriger primärseitiger Leistungselektronik 6 und sekundärseitiger Leistungselektronik 7. Je einem zweispurigen mechanischen Schienensystem 3 für die Befestigung der Fahrzeugsitze ist eine Primärleiterschiene 4 zugeordnet. In dem Ausfüh rungsbeispiel der Fig. 1 ist die Primärleiterschiene 4 in eine der beiden Schienen des mecha nischen Schienensystems integriert. Ein Detaildarstellung dieser Ausführungsform findet sich weiter unten im Zusammenhang mit der Beschreibung von Fig. 3a.In Fig. 1, the cut-open rear of a motor vehicle 1 , in particular a bus, a van, a compact vans or a mini vans is shown in a highly simplified schematic representation. In the rear are removable and sliding seats 2 in a rail nensystem 3 attached and locked. The rail system 3 is in the vehicle floor eingelas sen. The mechanical rail system for fastening the seats has been disclosed by way of example in DE 199 24 579 A1. The content of DE 199 24 579 A1 is therefore expressly included in the invention described here. The mechanical rail system is complemented by an inductive energy and information transmission system. The inductive In formation transmission system consists of a respective primary conductor rail 4 , a secondary Aufnehmerschwingkreis 5 and associated primary-side power electronics 6 and secondary-side power electronics. 7 Depending on a two-track mechanical rail system 3 for attachment of the vehicle seats a primary conductor rail 4 is assigned. In the exporting of FIG approximately, for example. 1, the primary conductor rail 4 in one of the two rails of the rail system integrated mechanical Africa. A detail of this embodiment will be found below in connection with the description of FIG. 3a.
Pro Fahrzeugsitz sind zwei Aufnehmerschwingkreise 5 vorhanden. Ein Aufnehmerschwing kreis für je eine linke oder rechte Seite des Fahrzeugsitzes. Der Aufnehmerschwingkreis ist vorzugsweise in jeweils einen linken oder rechten Sitzfuß integriert. Eine Energie- und In formationsübertragung ist nur auf derjenigen Seite des Sitzes möglich, auf der der Sitzfuß in die Schiene 3 mit einer integrierter Primärleiterschiene 4 eingreift. Da lediglich eine der bei den Schienen des Befestigungssystems über eine integrierte Primärleiterschiene verfügt, er hält immer genau ein Aufnehmerschwingkreis 5 eine induktive Kopplung, während der zweite Aufnehmerschwingkreis in dem gegenüberliegenden Sitzfuß keine induktive Kopp lung mit der Primärleiterschiene erhält. Dies ermöglicht eine elektronische Erkennung, ob die Sitze in Fahrtrichtung oder gegen die Fahrtrichtung in dem Schienensystem befestigt wurden. Durch Feststellung, welche Sitzseite über die induktive Kopplung Strom erhält, läßt sich die Ausrichtung des Sitzes relativ zur Primärleiterschiene 4 detektieren. Da die Primärleiter schiene 4 relativ zur Fahrtrichtung "Voraus" konstruktionsbedingt entweder an der linken oder an der rechten Schiene 3 des Sitzbefestigungssystem angeordnet ist, ist durch die An ordnung der Primärleiterschiene eine linke und eine rechte Fahrzeugseite relativ zur Voraus fahrtrichtung bereits festgelegt. Mit dem Energie- und Informationsübertragungssystem wird mittels des Controllers der primärseitigen Leistungselektronik 6 eine Kennung auf die Sitze übertragen, in welchem Schienensystem sie eingebaut sind. Die Kennung besteht aus einem codierten Spannungssignal, das das eine Schienensystem als in Fahrtrichtung linkes Schie nensystem 1 und das andere System als in Fahrtrichtung rechtes Schienensystem r codiert. Die Kennung wird von der sekundärseitigen Leistungselektronik 7 aufgenommen und in einem Controller weiterverarbeitet. Ein Blockschaltbild der primärseitigen und sekundärseitigen Leistungselektronik folgt im Zusammenhang mit der Beschreibung von Fig. 4. Durch Aus wertung des codierten Signals erkennt der sekundärseitige Controller in welchem Schienen system der Fahrgastsitz eingebaut ist und durch Auswertung der Richtungsinformation, ob die Energie- und Informationsübertragung über die linke oder die rechte Seite des Fahrgastsitzes erfolgt, ergibt sich eine Kennung dafür, ob der Sitz in Vorwärtsrichtung oder in Rückwärts richtung eingebaut ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Sitz in Vorwärtsrichtung eingebaut, wenn die Stromversorgung über die mit R bezeichnete Sitzhälfte erfolgt. Durch Kombination der Kennung r, l des jeweiligen Schienensystem mit der Richtungsinformation R, L der Einbaulage des Sitzes, läßt sich im sekundärseitigen Controller durch einen einfa chen programmtechnisch realisierten Abfragealgorithmus eindeutig entscheiden, in welchem Schienensystem der Sitz mit welcher Ausrichtung eingebaut ist. Aus der Kombination beider Kennungen läßt sich durch den Abfragealgorithmus ebenfalls entscheiden, welcher Seitenair bag im Sitz aktiviert werden soll.There are two pick-up resonant circuits 5 per vehicle seat. A Aufnehmerschwing circle for each a left or right side of the vehicle seat. The pick-up resonant circuit is preferably integrated into a respective left or right seat foot. An energy and in information transmission is possible only on that side of the seat on which engages the seat in the rail 3 with an integrated primary conductor rail 4 . Since only one of the rails of the fastening system has an integrated primary conductor rail, it always holds exactly one pick-up resonant circuit 5 an inductive coupling, while the second Aufnehmerschwingkreis receives no inductive Kopp ment in the opposite seat with the primary conductor rail. This allows electronic detection of whether the seats have been fixed in the direction of travel or against the direction of travel in the rail system. By determining which seat side receives power through the inductive coupling, the orientation of the seat relative to the primary conductor rail 4 can be detected. Since the primary conductor rail 4 is arranged relative to the direction of travel "ahead" either on the left or on the right rail 3 of the seat mounting system, a left and a right side of the vehicle relative to the direction of travel is already determined by the order of the primary conductor rail. With the energy and information transmission system, an identifier is transmitted to the seats by means of the controller of the primary-side power electronics 6 , in which rail system they are installed. The identifier consists of a coded voltage signal that codes the one rail system as the left in the direction of travel rail system 1 and the other system as in the direction of travel right rail system r. The identifier is received by the secondary-side power electronics 7 and further processed in a controller. A block diagram of the primary-side and secondary-side power electronics follows in connection with the description of Fig. 4. evaluation through out the encoded signal detects the secondary-side controller to which rail system of the passenger seat is installed, and by evaluation of the directional information, whether the energy and information transmission via the left or right side of the passenger seat, there is an identifier of whether the seat is installed in the forward direction or in the reverse direction. In the embodiment shown, the seat is installed in the forward direction, when the power is supplied via the seat half designated R. By combining the identifier r, l of the respective rail system with the direction information R, L of the installation position of the seat, can be clearly determined in the secondary side controller by a simp chen programmatically realized query algorithm in which rail system, the seat is installed with which orientation. From the combination of both identifiers can also be decided by the query algorithm, which side air bag should be activated in the seat.
Für die Erkennung der Einbaulage der Fahrzeugsitze, ob sie in Vorwärtsrichtung oder in Rückwärtsrichtung eingebaut sind, können in einer alternativen Ausführung der Erfindung auch Detektoranordnungen vorgesehen sein, die vom Energieversorgungssystem getrennt sind. Beispielsweise können die Primärleiterschienen oder die mechanischen Befestigungs schienen mit einer magnetischen Codierung versehen sein, die von Hallsensoren ausgelesen wird. Magnetische Codierungen können sehr umfangreiche Informationsinhalte haben, so daß mit solchen Codierungen auch eine eindeutige Erfassung der Einbaulage der Sitze sowohl hinsichtlich Ausrichtung zur Fahrtrichtung als auch hinsichtlich Positionserkennung, in wel cher Befestigungsschiene der Sitz eingebaut ist, möglich sind. Bei der Verwendung einer ge trennten Detektoranordnung kann gegebenenfalls auf einen zweiten Aufnehmerschwingkreis am Sitz verzichtet werden. Dafür müßte allerdings die getrennte Detektoranordnung in den Sitz integriert werden.For detecting the installation position of the vehicle seats, whether in the forward direction or in Reverse direction can be incorporated in an alternative embodiment of the invention Also detector arrangements may be provided which are separated from the power supply system are. For example, the primary conductor rails or the mechanical fastening seemed to be provided with a magnetic encoding, read out by Hall sensors becomes. Magnetic encodings can have very large information contents, so that with such codes also a clear detection of the mounting position of the seats both in terms of orientation to the direction of travel as well as position detection, in wel cher Befestigungsschiene the seat is installed, are possible. When using a ge If necessary, separated detector arrangement can be applied to a second pick-up resonant circuit to be waived at the seat. But would have the separate detector array in the Seat to be integrated.
Ein Beispiel für einen Abfrage- und Entscheidungsalgorithmus ergibt sich wie folgt:
Detektiert der sekundärseitige Controller die Kennungskombination (r, R) so ist der Sitz in
dem rechten Schienensystem in Vorwärtsrichtung eingebaut und es wird der rechte Seitenair
bag 8 des Sitzes aktiviert.
An example of a query and decision algorithm is as follows:
If the secondary-side controller detects the identifier combination (r, R), the seat in the right rail system is installed in the forward direction and the right side air bag 8 of the seat is activated.
Detektiert der sekundärseitige Controller die Kennungskombination (l, R), so ist der Sitz in dem linken Schienensystem in Vorwärtsrichtung eingebaut und es wird der linke Seitenairbag 9 des Sitzes aktiviert.If the secondary-side controller detects the identifier combination (1, R), the seat is installed in the left rail system in the forward direction and the left side airbag 9 of the seat is activated.
Detektiert der sekundärseitige Controller die Kennungskombination (r, L), so ist der Sitz in dem rechten Schienensystem in Rückwärtsrichtung eingebaut und es wird der linke Seitenair bag 9 des Sitzes aktiviert.Detects the secondary-side controller, the identifier combination (r, L), the seat is installed in the right rail system in the reverse direction and it is the left Seitenair bag 9 of the seat activated.
Detektiert der sekundärseitige Controller die Kennungskombination (l, L), so ist der Sitz in dem linken Schienensystem in Rückwärtsrichtung eingebaut und es wird der rechte Seitenair bag 8 des Sitzes aktiviert.If the secondary-side controller detects the identifier combination (1, L), the seat is installed in the left rail system in the rearward direction and the right side air bag 8 of the seat is activated.
Die ersten beiden Einbaumöglichkeiten sind in Fig. 1 dargestellt, die letzten beiden Situatio nen ergeben sich durch Durchspielen der möglichen Einbaukombinationen.The first two installation options are shown in Fig. 1, the last two Situatio NEN arise by playing through the possible installation combinations.
Grundsätzlich ist die hier vorgestellte elektronische Einbauerkennung nicht auf zwei parallel nebeneinander liegende Schienensystemen aus jeweils zwei Befestigungsschienen be schränkt. Sollen z. B. drei Sitzreihen im Fond eines Fahrzeuges eingebaut werden, so müssen drei Schienensysteme aus je zwei Befestigungsschienen nebeneinander im Boden des Fahr zeug eingelassen werden und jedes der Schienensysteme mit einer eindeutigen Kennung ver sehen werden, z. B. l, m, r für links, mitte, rechts. Durch Erweiterung des programmtechni schen Abfragealgorithmus auf drei Schienensysteme läßt sich dann wieder durch die Kombi nation der Kennung für das Schienensystem mit der Richtungsinformation der Einbaulage des Sitzes durch einfaches Abzählen aller möglichen Kombinationen eindeutig ermitteln, in wel cher Schiene der Sitz mit welcher Einbaulage eingebaut ist und demzufolge läßt sich auch entscheiden, welcher Seitenairbag des Sitzes aktiviert werden soll oder nicht. Bei drei neben einander angeordneten Sitzen ergibt sich lediglich die Besonderheit, daß die Airbags im mittleren Sitz nicht aktiviert werden sollen, da mangels Seitenwand diese Airbags bei einer Zündung im Crashfall keine positive Rückhaltewirkung entfalten könnte. Basically, the electronic detection detection presented here is not parallel to two adjacent rail systems from two mounting rails be limits. Should z. B. three rows of seats are installed in the rear of a vehicle, so must three rail systems each consisting of two mounting rails next to each other in the floor of the drive and each of the rail systems with a unique identifier ver see, for. B. l, m, r for left, middle, right. By extension of programmtechni The interrogation algorithm on three rail systems can then be used by the station wagon nation of the identifier for the rail system with the direction information of the installation position of Determine seat by simply counting all possible combinations, in wel cher rail the seat with which mounting position is installed and therefore can also be decide which side airbag of the seat should be activated or not. At three beside seats arranged only results in the peculiarity that the airbags in the middle seat should not be activated because lack of side wall, these airbags at a Ignition in the event of a crash could not develop a positive retention effect.
Für größere Busse ist in induktiver Fortschreibung des Abfragealgorithmuses auch eine elekt ronische Erkennung von vier nebeneinander liegenden Sitzreihen möglich, u. s. w.For larger buses is inductive updating the query algorithm also an elekt ronic detection of four adjacent rows of seats possible, u. s. w.
Von dem sekundärseitigen Controller, der in den Sitz integriert ist werden mittels Steuerlei tungen 10 die beiden Seitenairbags 8, 9 in den Seitenlehnen des Sitzes und der Gurtstraffer 11 angesteuert. Sowohl der Gurtstraffer als auch die beiden Seitenairbags werden je nach den zuvor beschriebenen Auswahlregeln bei Bedarf gezündet. Genau genommen werden soge nannte Zündpillen 12 gezündet, die eine kleine Sprengladung zur Explosion bringen. Im Fall des Gurtstraffers erfolgt noch eine Abfrage, ob im Gurtschloß 13 auch ein Sicherheitsgurt eingeführt ist. Wenn ja, wird der Gurtstraffer gezündet. Das Zündsignal selbst wird primär seitig von einem sogenannten CRASH Sensor geliefert und zunächst an die primärseitige Leistungs- und Steuerungselektronik 6 übertragen. Über die induktive Energie- und Informa tionskopplung zwischen Primärleiterschiene und sekundärseitigem Aufnehmerschwingkreis wird von der primärseitigen Leistungs- und Steuerelektronik sowohl die Energie für die Zün dung der angeschlossenen Airbags und Gurtstraffer geliefert als auch das Steuersignal zur Zündung der Systeme auf die sekundärseitige Steuerelektronik 7 übertragen.Of the secondary-side controller, which is integrated into the seat are by means of Steuerlei lines 10, the two side airbags 8 , 9 driven in the side rests of the seat and the belt tensioner 11 . Both the belt tensioner and the two side airbags are fired as needed depending on the selection rules described above. Strictly speaking, so-called squibs 12 are ignited, which bring a small explosive charge to the explosion. In the case of the belt tensioner is still a query whether in the buckle 13 and a seat belt is inserted. If so, the belt tensioner is ignited. The ignition signal itself is supplied on the primary side by a so-called CRASH sensor and initially transmitted to the primary-side power and control electronics 6 . About the inductive energy and Informa tion coupling between the primary conductor rail and secondary-side Aufnehmerschwingkreis both the energy for the ignition of the connected airbags and belt tensioners supplied by the primary-side power and control electronics as well as the control signal for ignition of the systems on the secondary-side control electronics 7 transmitted.
In Fig. 2 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Das Ausführungsbei spiel der Fig. 2 unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen Sitzsystem durch die ge trennte Anordnung von Primärleiterschiene 4b und mechanischem Schienensystem 3 zur Be festigung der Sitze. Demzufolge können auch die beiden sekundärseitige Aufnehmer schwingkreise des Energie- und Informationssystem an jeder Seite des Sitzes nicht mehr in einen Sitzfuß integriert werden, sondern müssen jeweils an jeder Seite des Sitzes mit einer am Sitz befestigten Halterung 14 angebracht werden. Die Halterung ist dabei so auszulegen, daß je nach Einbaulage der Sitze entweder der linke oder der rechte Aufnehmerschwingkreis über der Primärleiterschiene 4b zu liegen kommt. Die übrigen Elemente des Sitzsystem und das Erkennungssystem zur Einbaulage der Sitze und die Kennung für die Primärleiterschie nen bleiben identisch mit dem Ausführungsbeispiel wie im Zusammenhang mit Fig. 1 be schrieben. Eine Detaildarstellung der möglichen getrennten Primärleiterschienen 4b findet sich in den Fig. 3b und Fig. 3c. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 hat zwar den Nachteil, daß im Kabinenboden des Fahrzeuges eine weiteres Schienensystem, nämlich die Primärleiterschiene, verlegt werden muß und daß an den Fahrgastsitzen eine zusätzliche Halterung 14 zur Aufnahme des sekundärseitigen Aufnehmerschwingkreises notwendig wird, hat aber den Vorteil, daß mit einer getrennten Ausführung der Schienensysteme bereits bestehende rein mechanische Sitzsysteme, wie sie aus der DE 199 24 579 A1 bereits bekannt sind, um die induktive Energie- und Informationsübertragung nachgerüstet werden können. Ein weiterer Vorteil besteht in der preiswerteren Ausgestaltung der Erfindung, wenn für die Primärleiter schienen 4b preiswerte Flachleiter, möglichst flexible Folienkabel verwendet werden. Solche einfachen Folienleiterkabel sind brauchbar, wenn lediglich Leistungen bis zu 100 Milliwatt übertragen werden sollen. Für den Betrieb eines sekundärseitigen Controllers und für die Zündung der Zündpillen eines Seitenairbags und eines Gurtstraffers ist diese Leistung ausrei chend, zumal wie im Zusammenhang mit der Fig. 4 noch erläutert wird, sekundärseitig ein Energiespeicher vorgesehen sein kann, so daß keine Dauerleistung von 100 Milliwatt über tragen werden muß, sondern eine Leistungsübertragung von 10 Milliwatt als ausreichend an gesehen wird, um den Energiespeicher über einen gewissen Zeitraum auf die im Crashfall benötigte Energiemenge zu laden.In Fig. 2 an alternative embodiment of the invention is shown. The Ausführungsbei game of Fig. 2 differs from the previously described seating system by the ge-separated arrangement of primary conductor rail 4 b and mechanical rail system 3 for loading fastening of the seats. Accordingly, the two secondary-side transducer resonant circuits of the energy and information system on each side of the seat can not be integrated into a seat, but must be mounted on each side of the seat with a holder 14 attached to the seat. The holder is designed so that, depending on the installation position of the seats either the left or the right Aufnehmerschwingkreis on the primary conductor rail 4 b comes to rest. The remaining elements of the seating system and the recognition system for mounting position of the seats and the identifier for the Primärleiterschie nen remain identical to the embodiment as described in connection with FIG. 1 be. A detailed illustration of the possible separate primary conductor rails 4 b is found in Fig. 3b and Fig. 3c. Although the embodiment of FIG. 2 has the disadvantage that in the cabin floor of the vehicle another rail system, namely the primary conductor rail, must be laid and that at the passenger seats an additional holder 14 for receiving the secondary side transducer resonant circuit is necessary, but has the advantage that with a separate version of the rail systems already existing purely mechanical seating systems, as they are already known from DE 199 24 579 A1, can be retrofitted to the inductive energy and information transmission. Another advantage consists in the cheaper embodiment of the invention, if rails for the primary conductor 4 b inexpensive flat conductor, flexible as possible film cables are used. Such simple ribbon conductor cables are useful if only powers up to 100 milliwatts are to be transferred. For the operation of a secondary-side controller and for the ignition of the squibs of a side airbag and a belt tensioner this performance is suffi accordingly, especially as in connection with FIG. 4 will be explained, secondary energy storage can be provided so that no continuous power of 100 milliwatts must be over, but a power transmission of 10 milliwatts is considered sufficient to load the energy storage over a period of time to the amount of energy required in the event of a crash.
In Fig. 3 sind in drei Teildarstellungen a), b) und c) verschiedene Schienensysteme darge stellt, die für das erfindungsgemäße Sitzsystem geeignet sind. Teildarstellung a) zeigt ein integriertes Schienensystem, bei dem die Primärleiterschiene 4 des Energie- und Informati onssystems in das mechanische Schienensystem zur Sitzbefestigung aus der DE 199 24 579 A1 integriert ist. In den Kabinenboden 15 des Kraftfahrzeugs ist eine U-förmige Aluminium- Profilschiene 4 eingelassen. Das U-Profil endet oberhalb des Fahrzeugbodens in einer über hängenden dachförmigen Abdeckung 16, die in Längsrichtung der Profilschiene in der Mitte einen Führungsschlitz enthält, in den die Sitzuntergestelle bei der Befestigung des Sitzes ein greifen können. Zusammen mit der dachförmigen Abdeckung bildet das U-Profil der Alumi niumschiene einen kastenförmigen Kanal. In dem Kanal läuft ein Schlitten 18, auf dem der Sitz, wie in der DE 199 24 579 A1 offenbart, befestigt wird. Um den Schlitten arretieren zu können, sind auf dem Schlitten durch Federkraft gespannte Haltebolzen 19 eingearbeitet. Die Haltebolzen rasten zur Arretierung des Schlittens in kreisförmige Erweiterungen des Füh rungsschlitzes 17 ein. Soll der Schlitten bzw. der Sitz verschoben werden, werden die Halte bolzen heruntergedrückt und damit die Arretierung gelöst. Die erfindungsgemäße Erweiterung dieses an sich bekannten Systems erfolgt nun mit der Ausbildung der U-förmigen Alu minium Profilschiene zu einer E-förmigen Primärleiterschiene. Hierzu wird das U-Profil durch einen mittigen Steg 20 auf dem Joch des U-Profils innerhalb und entlang der Schiene ergänzt. Der Steg besteht in seiner unteren Hälfte, mit der er mit dem U-förmigen Alumini umprofil verbunden ist, zunächst aus einem elektrisch isolierenden Distanzstück 21. Auf dem Distanzstück trägt der Steg den Mittenleiter bzw. die Hinleitung 22 als ersten Teil des Pri märleiters des Energie- und Informationssystems. Die Rückleitung des Primärleiters wird durch das Aluminiumprofil des mechanischen Schienensystem gebildet, was in der Fig. 3a zeichnerisch durch die Strompfade 23 in den Schenkeln des U-Profils dargestellt ist. An den Schlitten 18 wird an dessen Stirnseite innerhalb der U-förmigen Aluminium-Profilschiene 4 ein magnetischer Rückschluß 24 aus zwei magnetischen ebenfalls U-förmigen Jochs 24a, 24b angeordnet und befestigt. Der magnetische Rückschluß umschließt den Mittenleiter 22 bis auf einen oberen Schlitz, in den die Induktionsspule 25 des sekundärseitigen Aufnehmer schwingkreises 5 eingreift. Zur Verbesserung des Übertragungsverhältnisses kann die Induk tionsspule 25 auf einen Ferritkern 26 gewickelt sein. Ferritkern 26 und Induktionsspule 25 sind wie in Fig. 1 gezeigt an den Sitzfüßen befestigt. Damit sie zusammen mit den Sitzfüßen durch den Führungsschlitz 17 mechanischen Schienensystems eingeführt und wieder heraus genommen werden können, müssen sie entsperchend konstruktiv gestaltet werden. D. h. sie dürfen nicht breiter als die lichte Weite des Führungsschlitzes 17 sein.In Fig. 3, three partial representations a), b) and c) different rail systems Darge provides, which are suitable for the seating system according to the invention. Partial representation a) shows an integrated rail system in which the primary conductor rail 4 of the energy and information system is integrated into the mechanical rail system for seat attachment from DE 199 24 579 A1. In the cabin floor 15 of the motor vehicle, a U-shaped aluminum profile rail 4 is embedded. The U-profile ends above the vehicle floor in an overhanging roof-shaped cover 16 , which contains a guide slot in the middle of the longitudinal direction of the rail, in which the seat bases can engage in the attachment of the seat. Together with the roof-shaped cover, the U-profile of Alumi niumschiene forms a box-shaped channel. In the channel runs a carriage 18 , on which the seat, as disclosed in DE 199 24 579 A1, is attached. In order to lock the carriage, tensioned retaining bolts 19 are incorporated on the carriage by spring force. The retaining bolts engage for locking the carriage in circular extensions of the Füh approximately slot 17 a. If the carriage or the seat to be moved, the retaining bolts are depressed and thus solved the lock. The inventive extension of this known system is now carried out with the formation of the U-shaped aluminum minium rail to an E-shaped primary conductor rail. For this purpose, the U-profile is supplemented by a central web 20 on the yoke of the U-profile within and along the rail. The web consists in its lower half, with which it is umprofil connected to the U-shaped aluminum, initially from an electrically insulating spacer 21st On the spacer, the web carries the center conductor or the forward line 22 as a first part of Pri märleiters the energy and information system. The return of the primary conductor is formed by the aluminum profile of the mechanical rail system, which is shown in Fig. 3a drawing by the current paths 23 in the legs of the U-profile. U-shaped at its end face inside the aluminum profile rail 4, a magnetic yoke 24 also consists of two U-shaped yoke 24 a magnetic on the carriages 18, 24 arranged and fixed b. The magnetic yoke encloses the center conductor 22 except for an upper slot into which the induction coil 25 of the secondary-side pickup resonant circuit 5 engages. To improve the transmission ratio, the induct tion coil 25 may be wound on a ferrite core 26 . Ferrite core 26 and induction coil 25 are attached to the seat feet as shown in FIG . So that they can be introduced together with the seat feet through the guide slot 17 mechanical rail system and taken out again, they must be designed structuring desigendchend. Ie. they must not be wider than the clear width of the guide slot 17 .
In Fig. 3b) ist die einfachste Ausführung einer Primärleiterschiene 4b gezeigt, wie sie im Zu sammenhang mit dem in Fig. 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel eingesetzt wird. Neben dem mechanischen Schienensystem zur Sitzbefestigung wird unterhalb des Kabinenteppich bodens 15 eine Flachleiteranordnung aus zwei Folienleitern, einem Hinleiter 22b, einem Rückleiter 23b und einem magnetischen Rückschluß 24bb verlegt. Oberhalb des Teppichbo dens wird das Magnetfeld der Primärleiterschiene 4b mit der Induktionsspule 25b des sekun därseitigen Aufnehmerschwingkreises 5b abgegriffen. Zur Verbesserung des Übertragungs verhältnisses ist auch die Sekundärseite mit einem magnetischen Rückschluß 26b ausgebil det. In Fig. 3b), the simplest embodiment of a primary conductor rail 4 b is shown, as used in connexion with the embodiment described in Fig. 2. In addition to the mechanical rail system for seat mounting a flat conductor arrangement of two film conductors, a forward conductor 22 b, a return conductor 23 b and a magnetic yoke 24 bb laid below the carpet carpet floor 15 . Above the Teppichbo dens the magnetic field of the primary conductor rail 4 b with the induction coil 25 b of the tapped b seconding därseitigen Aufnehmerschwingkreises. 5 To improve the transmission ratio and the secondary side with a magnetic yoke 26 b is ausgebil det.
In Fig. 3c) ist gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3b) eine etwas aufwendigere Pri märleiterschiene 4c gezeigt, die hinsichtlich unerwünschter magnetischer Streufelder Vorteile gegenüber einer Zweileiteranordnung der Teilfigur b) hat. Bei der Dreileiteranordnung aus einem Mittenleiter 22c in dem der Gesamtstrom fließt und zwei Außenrückleitern, in denen in guter Näherung jeweils der halbe Gesamtstrom fließt, sind die magnetischen Streufelder in die Umgebung der Leiteranordnung kleiner. Die Induktionsspule 25c ist bei einer Dreilei teranordnung sinnvollerweise als sogenannter Doppelschleifenübertrager 5c ausgebildet. Auch der Doppelschleifenübertrager hat eine sekundärseitige magnetische Rückführung 26c zur Verbesserung der Leistungsübertragung. Ein primärseitiger Rückschluß 24cc verbessert das Übertragungsverhalten der Anordnung.In Fig. 3c) is compared to the embodiment of FIG. 3b) a slightly more expensive Pri märleiterschiene 4 c shown that has advantages over unwanted magnetic stray fields over a two-wire arrangement of the sub-figure b). In the three-wire arrangement of a center conductor 22 c in which the total current flows and two outer return conductors, in which, in a good approximation, half the total current flows, the stray magnetic fields in the vicinity of the conductor arrangement are smaller. The induction coil 25 c is teranordnung in a Dreilei usefully designed as a so-called double loop transformer 5 c. Also, the double loop transformer has a secondary side magnetic feedback 26 c to improve the power transmission. A primary-side conclusion 24 cc improves the transmission behavior of the arrangement.
Ein primärseitiger Rückschluß erlaubt es auch mit den im Verhältnis zu dem Ausführungs beispiel der Fig. 3a) einfacheren Primärleiterausführungen Leistungen im Bereich von 10 Watt bis 100 Watt zu übertragen. Sofern die Flachleiterausführungen der Ausführungsbei spiele der Fig. 3b und 3c als Folienleiter ausgebildet sind, wird der magnetische Rückschluß zweckmäßigerweise durch ein Kunststofflaminat gebildet, in dessen Kunststoff masse weichmagnetische oder ferritische Pulverwerkstoffe eingelassen sind.A primary-side conclusion allows it to be transmitted in the range of 10 watts to 100 watts even with the relative to the embodiment example of Fig. 3a) simpler Primärleiterausführungen. If the flat conductor designs of Ausführungsbei games of Fig. 3b and 3c are formed as a foil conductor, the magnetic yoke is advantageously formed by a plastic laminate, in the plastic mass soft magnetic or ferritic powder materials are embedded.
In Fig. 4 ist exemplarisch ein Blockschaltbild eines möglichen Energie- und Informations übertragungssystems dargestellt, wie es für das erfindungsgemäße Sitzsystem zur Anwendung gelangen kann. Ein primärseitiges Teilsystem 40 ist im Fahrzeuginnenraum angeordnet und an die Primärleiterschiene 4 angeschlossen. Auf dem bewegbaren Sitz befindet sich das Teil system 41, das über den Aufnehmerschwingkreis 5 aus Induktionsspule 25 und Kondensator 43 an die Primärleiterschiene 4 gekoppelt ist.In Fig. 4 shows a block diagram of a possible energy and information transmission system is shown as an example, as it can reach for the seat system according to the invention for use. A primary-side subsystem 40 is arranged in the vehicle interior and connected to the primary conductor rail 4 . On the movable seat is the part system 41 , which is coupled via the Aufnehmerschwingkreis 5 of induction coil 25 and capacitor 43 to the primary conductor rail 4 .
Das primärseitige Teilsystem wird aus dem Fahrzeug-Bordnetz mit Energie versorgt. Die in Kraftfahrzeugen übliche Gleichspannung wird mit einem Wechselrichter in einen Wechsel strom mit vorzugsweise 100 kHz Trägerfrequenz gewandelt. Mit einem Controller der pri märseitigen Leistungs- und Steuerelektronik wird der Energieträgerfrequenz ein Informati onssignal überlagert. Vorzugsweise besteht das Informationssignal aus einer modulierten Informationsträgerfrequenz, die um den Faktor 10 größer ist als die Energieträgerfrequenz. In einer weniger bevorzugten Ausführung kann auch die Energieträgerfrequenz direkt moduliert werden. Der Informationsgehalt ist beide Male in der Modulation enthalten. Im bevorzugten Fall einer separaten Informationsträgerfrequenz ist in den zweikanaligen Modula tor/Demodulator noch ein Frequenzgenerator integriert, der die Informationsträgerfrequenz bereitstellt. Das Informationssignal wird mit Trenn-/Überlagerungslilter der Energieträger frequenz überlagert. Der Controller der primärseitigen Leistungselektronik 6 ist an den Da tenbus des Kraftfahrzeuges angeschlossen und steht über diesen Datenbus mit dem Crashsen sor in Verbindung.The primary-side subsystem is supplied with energy from the vehicle electrical system. The usual in motor vehicles DC voltage is converted with an inverter in an alternating current with preferably 100 kHz carrier frequency. With a controller of the pri märseitigen power and control electronics, the energy carrier frequency is superimposed on an informati onssignal. Preferably, the information signal consists of a modulated information carrier frequency which is greater by a factor of 10 than the energy carrier frequency. In a less preferred embodiment, the energy carrier frequency can also be directly modulated. The information content is included in the modulation both times. In the preferred case of a separate information carrier frequency in the two-channel Modula tor / demodulator nor a frequency generator is integrated, which provides the information carrier frequency. The information signal is superimposed with separation / overlay filter of the energy carrier frequency. The controller of the primary-side power electronics 6 is connected to the data bus of the motor vehicle and is connected via this data bus to the crash sensor.
Sekundärseitig besteht das Energie- und Informationssystem aus dem bereits mehrfach er wähnten Aufnehmerschwingkreis 5 mit Induktionsspule 25 und Resonanzkapazität 43. Der Aufnehmerschwingkreis ist zweimal vorhanden, einmal für die linke Sitzhälfte und einmal für die rechte Sitzhälfte. Die von den Aufnehmerschwingkreisen aufgenommene Wechsel spannung wird in einem sekundärseitigen Gleichrichter wieder in eine Gleichspannung um gewandelt. Mit dieser Gleichspannung werden die aktiven Elemente auf dem Sitz mit der notwendigen Betriebsspannung versorgt. Außerdem wird mit dieser Gleichspannung die Zündenergie für die im Sitz integrierten Airbagsysteme und Gurtstraffer zur Verfügung ge stellt. Diese Zündenergie kann entweder direkt von dem Gleichrichter abgegriffen werden oder in einer alternativen Ausführung kann zwischen Gleichrichter und Airbagsystemen so wie Gurtstraffer ein Energiespeicher zwischengeschaltet sein. Der Energiespeicher kann im einfachsten Fall ein geeignet dimensionierter Kondensator oder besser ein Akkumulator sein.On the secondary side, the energy and information system from the already several times he mentioned transducer resonant circuit 5 with induction coil 25 and resonance capacity 43th The transducer oscillator is present twice, once for the left seat half and once for the right seat half. The recorded by the Aufnehmerschwingkreise alternating voltage is converted back into a DC voltage in a secondary-side rectifier. With this DC voltage, the active elements on the seat are supplied with the necessary operating voltage. In addition, with this DC voltage, the ignition energy for the integrated seat in the seat airbag systems and belt tensioners available ge. This ignition energy can either be tapped directly from the rectifier or in an alternative embodiment can be interposed between rectifier and airbag systems as well as belt tensioners an energy storage. In the simplest case, the energy store can be a suitably dimensioned capacitor or better a rechargeable battery.
Mit induktiven Aufnehmern 44 wird aus den Aufnehmerschwingkreisen das aufmodulierte Informationssignal erfaßt und mit einem Trenn-/Überlagerungsfilter von der Energieträger frequenz getrennt. Anschließend wird das modulierte Informationssignal in einem zweikana ligen Modulator/Demodulator demoduliert und in den Controller der sekundärseitigen Leistungs- und Steuerungselektronik 7 eingespeist. Weitere Abfrageeingänge des sekundär seitigen Controllers sind mit Sensoren für die Sitzbelegungserkennung, für die Gurtschloss abfrage und mit Stromsensoren 45 verbunden, mit denen detektiert wird, welcher der beiden Aufnehmerschwingkreise aktiv ist. Mit der Abfrage, welcher Schwingkreis an die Primärleiterschiene angekoppelt ist, wird mit einem programmtechnisch realisierten Abfrage- und Ent scheidungalgorithmus im sekundärseitigen Controller entschieden, welche Airbagsysteme zu aktivieren sind. Ein möglicher Entscheidungsalgorithmus wurde bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben.With inductive pickups 44 , the modulated information signal is detected from the Aufnehmerschwingkreisen and separated by a separation / overlay filter frequency of the energy carrier. Subsequently, the modulated information signal is demodulated in a two-channel modulator / demodulator and fed into the controller of the secondary-side power and control electronics 7 . Further query inputs of the secondary-side controller are connected to sensors for seat occupancy recognition, for the buckle interrogation and current sensors 45 , which are detected with which of the two pick-up resonant circuits is active. With the query, which resonant circuit is coupled to the primary conductor rail, it is decided with a programmatically realized query and decision algorithm in the secondary-side controller which airbag systems are to be activated. A possible decision algorithm has already been described in connection with FIG .
Mit dem induktiven Energie- und Informationsübertragungssystem wird neben der Energie versorgung der Datenaustausch zwischen der primärseitigen und sekundärseitigen Steue rungselektronik bewerkstelligt. Insbesondere werden die Steuerungsbefehle zur Aktivierung und zur Zündung der aktiven Personenrückhaltesystem in den Sitzen mit dem induktiven E nergie- und Informationssystem übertragen.With the inductive energy and information transmission system is next to the energy Supply of data exchange between the primary and secondary side control brought about. In particular, the control commands become activation and to ignite the active passenger restraint system in the seats with the inductive E transmitted energy and information system.
Claims (9)
eine Primärleiterschiene (4, 4b) für ein induktives Ener gie- und Informationsübertragungssystem (40, 41), mit dem über mindestens einen Aufnehmerschwingkreis (5) Energie und Steuerbefehle vom Kraftfahrzeugchassis auf die in den Sitzen integrierten Personenrückhaltesysteme übertragen werden,
ein mechanisches Befestigungssystem (3, 18) zur lösbaren und verschiebbaren Befestigung der Sitze am Fahrzeugboden,
wobei sowohl die Primärleiterschiene als auch das mecha nische Befestigungssystem als Schienensystem (3, 4, 4a, 4b) im Fahrzeugboden ausgebildet sind,
und eine Detektoranordnung (45, 4, 5, 6, 7) zur Erkennung der Einbaulage des Sitzes hinsichtlich Orientierung zur Fahrt richtung und Positionierung im Fahrzeug.1. seat system of a vehicle seat, in which at least one active passenger restraint system, in particular a belt penalty fer ( 11 ) or at least one airbag system ( 8 , 9 ), is integrated, comprising:
a primary conductor rail ( 4 , 4 b) for an inductive energy gie- and information transmission system ( 40 , 41 ), with at least one Aufnehmerschwingkreis ( 5 ) energy and control commands are transmitted from the motor vehicle chassis on the integrated in the seats passenger restraint systems,
a mechanical fastening system ( 3 , 18 ) for the detachable and displaceable attachment of the seats to the vehicle floor,
wherein both the primary conductor rail and the mechanical fastening system niche as a rail system ( 3 , 4 , 4 a, 4 b) are formed in the vehicle floor,
and a detector assembly ( 45 , 4 , 5 , 6 , 7 ) for detecting the installation position of the seat with respect to orientation to the direction of travel and positioning in the vehicle.
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