DE102005011262A1 - Vorrichtung zur Bestimmung der Relativposition eines Fahrzeugsitzes - Google Patents

Vorrichtung zur Bestimmung der Relativposition eines Fahrzeugsitzes Download PDF

Info

Publication number
DE102005011262A1
DE102005011262A1 DE102005011262A DE102005011262A DE102005011262A1 DE 102005011262 A1 DE102005011262 A1 DE 102005011262A1 DE 102005011262 A DE102005011262 A DE 102005011262A DE 102005011262 A DE102005011262 A DE 102005011262A DE 102005011262 A1 DE102005011262 A1 DE 102005011262A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sensor
signal
vehicle seat
sensor elements
sensor element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102005011262A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102005011262B4 (de
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HARTMANN EXACT GmbH
HARTMANN-EXACT GmbH
Original Assignee
HARTMANN EXACT GmbH
HARTMANN-EXACT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HARTMANN EXACT GmbH, HARTMANN-EXACT GmbH filed Critical HARTMANN EXACT GmbH
Priority to DE102005011262.5A priority Critical patent/DE102005011262B4/de
Publication of DE102005011262A1 publication Critical patent/DE102005011262A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102005011262B4 publication Critical patent/DE102005011262B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/04Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable
    • B60N2/06Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable slidable
    • B60N2/07Slide construction
    • B60N2/0702Slide construction characterised by its cross-section
    • B60N2/0705Slide construction characterised by its cross-section omega-shaped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/0224Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation
    • B60N2/0244Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits
    • B60N2/0272Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits using sensors or detectors for detecting the position of seat parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01554Seat position sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung zur Bestimmung der Relativposition eines zwischen wenigstens einer ersten und einer zweiten Position bewegbaren Fahrzeugsitzes gegenüber einem benachbarten stationären Teil (10) weist mindestens eine an einem mit dem Fahrzeugsitz bewegbaren Teil (12) oder dem stationären Teil (10) angebrachte Sensoreinrichtung (16) auf. Diese umfaßt ein magnetfeldempfindliches Sensorelement (28) und arbeitet mit dem stationären Teil (10) oder dem bewegbaren Teil (12) zusammen, wobei durch das Sensorelement (28) unterschiedlichen Relativpositionen des Fahrzeugsitzes zuordenbare Signale (I) erzeugbar sind. Die einer bestimmten Relativposition des Fahrzeugsitzes zuordenbaren Signale (I) des Sensorelements (28) liegen innerhalb eines Signalbereichs des Sensorelements (28), der kleiner als der Gesamt-Signalbereich des Sensorelements (28) ist und durch einen untersten Schwellenwert (S¶1¶) und einen davon verschiedenen obersten Schwellenwert (S¶3¶) begrenzt ist. Es sind Verarbeitungsmittel (29) vorgesehen, welche ein für eine Unregelmäßigkeit stehendes Signal erzeugen, wenn das Signal (I) des Sensorelements (28) außerhalb des durch den untersten Schwellenwert (S¶1¶) und den obersten Schwellenwert (S¶3¶) begrenzten Signalbereichs liegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Relativposition eines zwischen wenigstens einer ersten und einer zweiten Position bewegbaren Fahrzeugsitzes gegenüber einem benachbarten stationären Teil mit
    • a) mindestens einer an einem mit dem Fahrzeugsitz bewegbaren Teil oder dem stationären Teil angebrachten Sensoreinrichtung, welche ein magnetfeldempfindliches Sensorelement umfaßt und mit dem stationären Teil oder dem bewegbaren Teil zusammenarbeitet; wobei
    • b) durch das Sensorelement unterschiedlichen Relativpositionen des Fahrzeugsitzes zuordenbare Signale erzeugbar sind.
  • Eine solche Vorrichtung ist aus der US 6 053 529 A bekannt. Zur Bestimmung der Relativposition des Fahrzeugsitzes läuft dort eine mit dem Fahrzeugsitz verbundene gestufte Schiene zwischen den beiden Schenkeln eines Uförmigen magnetempfindlichen Sensors, der an einer stationären Befestigungsschiene angebracht ist. Abhängig von der vertikalen Erstreckung desjenigen Stufenabschnitts dieser Schiene, der sich jeweils zwischen den Schenkeln des Uförmigen Sensors befindet, erzeugt der Sensor verschiedene Signale, welche der Stellung der gestuften Schiene und dadurch der Position des damit verbundenen Fahrzeugsitzes zugeordnet werden können. Dabei wird auch dasjenige Signal des Sensors einer Sitzposition zugeordnet, welches erzeugt wird, wenn sich die gestufte Schiene nicht zwischen den Schenkeln des U-förmigen Sensors befindet.
  • Insbesondere dient diese Vorrichtung dazu, die ermittelte Position des Fahrzeugsitzes an eine Steuerelektronik weiterzugeben, die mit der Steuerung eines mehrstufigen Airbags kommuniziert. Wird nämlich die Position des Fahrzeugsitzes als "vorne" ermittelt, so wird der mehrstufige Airbag derart eingestellt, daß er im Falle seines Auslösens nicht auf sein volles Volumen gebracht wird. Wird die Position des Fahrzeugsitzes dagegen als "hinten" bestimmt, so wird der Airbag derart gesteuert, daß er bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs auf sein größtmögliches Volumen gebracht wird.
  • Bei der in der US 6 053 529 A beschriebenen Vorrichtung kann es jedoch zu einer falschen Signalauswertung und damit zu einer Fehlfunktion kommen, wenn sich der Sensor aus seiner Befestigung löst und unbemerkt auf den Boden des Fahrzeuges zu liegen kommt. In diesem Fall würde der Sensor ein Signal erzeugen, welches der hintersten Sitzposition zugeordnet ist, während der Sitz tatsächlich in der vordersten Position steht. Bei einem Unfall des Kraftfahrzeuges und dem damit verbundenen Auslösen des Airbags würde dieser folglich auf sein volles Volumen gebracht, obwohl der Sitz in der vordersten Position steht. Dies kann für einen Insassen des Kraftfahrzeuges, welcher auf dem betreffenden Sitz Platz genommen hat, gesundheitsschädliche Folgen haben.
  • Ebenso ist es denkbar, daß ein heruntergefallener ferromagnetischer Gegenstand, wie eine Münze oder ein Schlüssel, von dem magnetischen Sensor angezogen wird und an diesem haftet. Dann erzeugt der Sensor – durch den Gegenstand beeinflußt – ein Signal, welches für die vorderste Position des Fahrzeugsitzes steht, während der Sitz tatsächlich in eine weiter hinten liegende Position gebracht ist. So würde der Airbag bei einem Unfall nicht mit ausreichend Gas beaufschlagt, um den Insassen sicher vor Verletzungen zu schützen.
  • Den zuletzt erläuterten Mangel sucht die in der DE 101 36 820 A1 offenbarte Vorrichtung zu beheben. Dort arbeitet ein an einer beweglichen, mit dem Fahrzeugsitz verbundenen Schiene angebrachter Hall-Sensor mit einem an einer unteren stationären Schiene des Sitzes befestigten Magnetstreifen zusammen. Um dem Problem der Erzeugung eines falschen Signals durch Fremdkörper Rechnung zu tragen, sind die Komponenten bei der Vorrichtung der DE 101 36 820 A1 derart aufeinander abgestimmt, daß zwischen dem freiliegenden, dem Magnetstreifen zugewandten Sensorkopf und dem Magnetstreifen möglichst kein Zwischenraum verbleibt. So wird verhindert, daß sich ein Gegenstand, wie eine Münze oder ein Schlüssel, an den Magnetstreifen anlagern kann, wodurch ein falsches, nicht der tatsächlichen Sitzposition entsprechendes Signal erzeugt würde, wenn der Sensor sich auf Höhe des an dem Magnetstreifen haftenden Gegenstandes befindet.
  • Diese Lösung ist jedoch kostenintensiv, da sowohl der Sensor als auch der Magnetstreifen als separate Bauteile gefertigt und jeweils an der beweglichen bzw. stationären Schiene montiert werden müssen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche den oben genannten Problemen Rechnung trägt und kostengünstig herzustellen ist.
  • Dies wird dadurch erreicht, daß
    • c) die einer bestimmten Relativposition des Fahrzeugsitzes zuordenbaren Signale des Sensorelements innerhalb eines Signalbereiches des Sensorelements liegen, der kleiner als der Gesamt-Signalbereich des Sensorelements ist und durch einen untersten Schwellenwert und einen davon verschiedenen obersten Schwellenwert begrenzt ist; und
    • d) verarbeitungsmittel vorgesehen sind, welche ein für eine Unregelmäßigkeit stehendes Signal erzeugen, wenn das Signal des Sensorelements außerhalb des durch den untersten Schwellenwert und den obersten Schwellenwert begrenzten Signalbereichs liegt.
  • Auf diese weise wird ermöglicht, daß das Sensorelement wenigstens ein Signal erzeugen kann, welches ober- oder unterhalb des zur Zuordnung der Sitzposition verwendeten Signalbereichs liegt. Ein solches Signal kann als Fehlfunktion der Sensoreinrichtung erkannt werden, da offensichtlich ist, daß die Sensoreinrichtung ein Signal erzeugt, welches nicht im Zusammenhang mit der Position des Fahrzeugsitzes steht.
  • Aufgrund des durch die Verarbeitungsmittel erzeugten, für eine Unregelmäßigkeit stehenden Signals kann beispielsweise ein akustisches und/oder visuelles Warnsignal aktiviert werden.
  • Dabei kann der unterste Schwellenwert mit dem Minimal-Signal des Sensorelements übereinstimmen. In diesem Fall weist der Gesamt-Signalbereich des Sensorelements einen einzigen Bereich auf, in den ein eine Fehlfunktion bedeutendes Signal des Sensorelements fallen kann, nämlich den jenigen Bereich über dem obersten Schwellenwert.
  • Unter Minimal-Signal ist das Ansprechsignal des Sensorelements zu verstehen, also das Signal, welches mit geringster Intensität überhaupt als Sensorsignal erfassbar ist. In diesem Fall läßt sich nur ein Anhaften eines Fremdgegenstands an das Sensorelement feststellen.
  • Alternativ kann der oberste Schwellenwert mit einem Maximalwert des Signals übereinstimmen, welchen das Sensorelement bei gegebener Bauart und gegebenem Betriebsstrom zu erzeugen im Stande ist. In diesem Fall läßt sich nur ein Fehler in der Anbringung des Sensorelements detektieren.
  • Bevorzugt wird jedoch, wenn der Gesamt-Signalbereich des Sensorelements zwei Bereiche aufweist, die außerhalb des durch den untersten und den obersten Schwellenwert begrenzten Signalbereichs des Sensorelements liegen. In anderen Worten liegt der unterste Schwellenwert oberhalb des Minimal-Signals, während der oberste Schwellenwert unterhalb des oben erläuterten Maximal-Signals des Sensorelements liegt. Dadurch sind die Möglichkeiten zur Bestimmung einer Unregelmäßigkeit der Sensoreinrichtung erhöht.
  • Technisch vorteilhaft ist es, wenn das Sensorelement ein Hall-Element ist.
  • Insbesondere umfaßt die Sensoreinrichtung dann einen Magneten und bildet einen vorgespannten Hall-Sensor, wobei das bewegliche Teil und/oder das stationäre Teil aus den magnetischen Fluß leitendem Material ist.
  • Unter einem vorgespannten Hall-Sensor versteht man einen Hall-Sensor, bei dem der Magnet in den Hall-Sensor integriert ist. Somit entfällt vorteilhaft eine Montage und Justierung eines externen Magneten, was den Montageaufwand erhöhen würde.
  • Ein für die Anwendung zur Bestimmung der Relativposition eines Fahrzeugsitzes gut geeignete Geometrie des vorgespannten Hall-Sensors liegt vor, wenn der Magnet zylindrisch ausgebildet ist und das Hall-Element in einer Nut in einer Stirnseite des Magneten und über der Öffnung einer koaxialen Sackbohrung des Magneten angeordnet ist. Bei dieser Anordnung erzeugt der Hall-Sensor auf Grund der Wechselwirkung mit entweder dem bewegbaren Teil oder dem stationären Teil gut auswertbare Signale.
  • Bevorzugt handelt es sich bei dem beweglichen Teil um eine an dem Fahrzeugsitz angebrachte bewegliche Befestigungsschiene und bei dem stationären Teil um eine stationäre Befestigungsschiene. Die bewegliche Befestigungsschiene ist in dem Sinne beweglich, als sie sich beim Verschieben des Fahrzeugsitzes mit diesem mitbewegt.
  • Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
  • 1 eine Seitenansicht einer Sitzbefestigung mit einer beweglichen Befestigungsschiene und einer damit zusammenarbeitenden stationären Befestigungsschiene eines Fahrzeugsitzes sowie einer Sensoreinrichtung;
  • 2 einen Schnitt durch die Sensoreinrichtung von 1 entlang der Schnittlinie II-II in 3;
  • 3 einen Schnitt durch die Sensoreinrichtung von 2 entlang der dortigen Schnittlinie III-III;
  • 4 eine schematische Darstellung der durch einen Magneten der Sensoreinrichtung erzeugten Magnetfeldlinien ohne Einfluß der stationären Befestigungsschiene der 1 oder eines Fremdkörpers;
  • 5 eine schematische Darstellung entsprechend 4, wobei die stationäre Befestigungsschiene das Magnetfeld beeinflußt;
  • 6 eine perspektivische Ansicht der beiden Befestigungsschienen mit Sensoreinrichtung in einer ersten Relativposition;
  • 7 eine perspektivische Ansicht der beiden Befestigungsschienen mit Sensoreinrichtung in einer zweiten Relativposition;
  • 8 eine Seitenansicht der in 7 gezeigten beweglichen Befestigungsschiene in ihrer ersten Relativposition;
  • 9 eine Seitenansicht der in 6 gezeigten beiden Befestigungsschienen in ihrer zweiten Relativposition;
  • 10 eine schematische, der 8 entsprechende Darstellung mit einem an der Sensoreinrichtung haftenden Fremdkörper; und
  • 11 ein schematisches, die Funktionsweise der Vorrichtung zur Bestimmung der Relativposition eines Fahrzeugsitzes veranschaulichendes Diagramm.
  • In 1 sind eine stationäre Befestigungsschiene 10 sowie eine darin in üblicher Weise, beispielsweise über Rollen (nicht dargestellt), laufende bewegliche Befestigungsschiene 12 einer Sitzbefestigung 14 gezeigt. Ein mit der beweglichen Befestigungsschiene 12 verbundener Fahrzeugsitz ist der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Beide Befestigungsschienen 10, 12 bestehen aus einem ferromagnetischen Material.
  • Die bewegliche Befestigungsschiene 12 trägt seitlich außen eine Sensoreinrichtung 16, die in den 2 und 3 im Schnitt gezeigt ist. Die Sensoreinrichtung 16 umfaßt ein Gehäuse 18 aus den magnetischen Fluß nicht leitendem Material, vozugsweise aus Kunststoff, welches einen zylindrischen Permanentmagneten 20 aufnimmt.
  • In einer Stirnseite 22 des Magneten 20 ist eine durchgehende Nut 24 vorgesehen. Vom Grund dieser Nut 24 ausgehend weist der Magnet 20 eine koaxiale Sackbohrung 26 auf, deren Durchmesser etwas geringer ist als die Breite der Nut 24. Die Sackbohrung 26 ist in 3 durch eine gestrichelte Linie angedeutet.
  • In die Nut 24 des Magneten 20 ist ein Hall-Element 28 derart eingeschoben und fixiert, daß es über der Sackbohrung 26 des Magneten 20 liegt. Das Hall-Element 28 und die Nut 24 des Magneten 20 sind so aufeinander abgestimmt, daß eine Außenfläche des Hall-Elements 28 mit der Stirnfläche 22 des Magneten 20 fluchtet, wenn das Hall-Element 28 in der Nut 24 sitzt. Der Magnet 20 zusammen mit dem Hall-Element 28 ist derart in dem Gehäuse 18 der Sensoreinrichtung 16 angeordnet, daß das Hall-Element 28 an der Unterseite des Gehäuses 18 anliegt, wie es in 2 zu erkennen ist.
  • Das Hall-Element 28 ist über drei Leitungen 30, 32 und 34 mit einer Platine 36 verbunden. Über die Leitung 30 wird das Hall-Element 28 mit Gleichstrom versorgt und über die Leitung 32 ist es mit Masse verbunden. Die verbleibende Leitung 34 des Hall-Elements 28 dient der Übertragung des von dem Hall-Element 28 erzeugten Sensorsignals, das die Form eines analogen Spannungssignals aufweist.
  • Die Platine 36 ist mit einer üblichen Schutzbeschaltung 38 versehen, die beispielsweise einen geeigneten Kondensator und einen entsprechenden Widerstand umfaßt. Von der Platine 36 geht eine Leitung 40 ab, mittels der die Signale des Hall-Elements 28 an eine Auswerteelektronik 29 geleitet werden. Letztere ist Teil der Steuerelektronik 31 des Kraftfahrzeuges. Alternativ kann die Auswerteelektronik 29 bereits auf der Platine 36 vorgesehen und in dem Gehäuse 18 angeordnet sein. Es ist auch möglich, die Auswerteelektronik 29 mit dem magnetfeldempfindlichen Hall-Element 28 in einem integrierten Schaltkreis zusammenzufassen. Die Auswerteelektronik 29 umfaßt insbesondere in üblicher Weise einen A/D-Wandler, einen Prozessor und einen Speicher sowie gegebenenfalls weitere zur elektronischen Verarbeitung eines analogen Spannungssignals notwendige elektronische Bauteile, die hier nicht extra dargestellt sind.
  • Das Gehäuse 18 ist zusammen mit den darin untergebrachten Komponenten mit einer den magnetischen Fluß nicht leitenden Vergußmasse ausgegossen, so daß die Sensoreinrichtung 16 insgesamt als kompakter vorgespannter Hall-Sensor 16 gefertigt ist. Unter einem vorgespannten Hall-Sensor ist ein Hall-Sensor zu verstehen, bei dem der mit dem magnet feldempfindlichen Hall-Element zusammenarbeitende Permanentmagnet in den fertigen Hall-Sensor integriert ist.
  • Die an dem Hall-Element 28 anliegende Wand des Gehäuses 18 der Sensoreinrichtung 16 bildet eine Sensorfläche 42 der Sensoreinrichtung 16. Die Sensoreinrichtung 16 ist derart an der beweglichen Befestigungsschiene 12 der Sitzbefestigung 14 angebracht, daß ihre Sensorfläche 42 bei einer entsprechenden Relativposition der beiden Befestigungsschienen 10, 12 parallel zu einem Profilbereich 44 der stationären Befestigungsschiene 10 der Sitzbefestigung 14 angeordnet ist. Dabei verbleibt zwischen der Sensoreinrichtung 16 und dem Profilbereich 44 der stationären Befestigungsschiene 10 ein Luftspalt L.
  • 4 zeigt den Magneten 20 mit in dessen Nut 24 sitzendem Hall-Element 28 sowie die durch den Magneten 20 erzeugten Feldlinien 46. Die Feldlinien 46 entsprechen dabei denjenigen, welche vorliegen, wenn sich kein metallischer, insbesondere ferromagnetischer Gegenstand in der Nähe der Sensorfläche 42 der Sensoreinrichtung 16 befindet und die Sensoreinrichtung 16 von der beweglichen Befestigungsschiene 12 abgenommen ist. Wie in 4 zu erkennen ist, wird das Hall-Element 28 dann von relativ wenigen Feldlinien 46 durchdrungen. Das Hall-Element 28 erzeugt eine verhältnismäßig kleine analoge Ausgangsspannung.
  • Im Gegensatz dazu stellt 5 denjenigen Zustand dar, welcher vorliegt, wenn ein metallischer Gegenstand im Abstand L2 parallel zur Sensorfläche 42 der Sensoreinrichtung 16 angeordnet ist. Dies ist funktionsmäßig dann gegeben, wenn die Sensoreinrichtung 16 sich über dem Profilbereich 44 der stationären Befestigungsschiene 10 befindet.
  • Der metallische Profibereich 44 der stationären Befestigungsschiene 10 beeinflusst das Magnetfeld des Magneten 20, wodurch die von den Feldlinien 46 der 4 verschiedenen Feldlinien 48 erzeugt werden. Wie in 5 zu erkennen ist, ist die Magnetfeldstärke innerhalb des Hall-Elements 28 bei Anwesenheit des Profilbereichs 44 der stationären Befestigungsschiene 10 gegenüber der in 4 gezeigten Magnetfeldstärke erhöht. Dies wiederum vergrößert das analoge Ausgangssignal des Hall-Elements 28 im Vergleich zu demjenigen, welches das Hall-Element 28 erzeugt, wenn das Magnetfeld des Magneten 20 unbeeinflußt ist.
  • Die 6 und 7 zeigen die stationäre Befestigungsschiene 10 und die bewegliche Befestigungsschiene 12 der Sitzbefestigung 14 in zwei unterschiedlichen Relativpositionen. Dabei entspricht die in 6 gezeigte Relativposition einem zurückgeschobenen Fahrzeugsitz, wogegen die in 7 gezeigte Relativposition einen vorgeschobenen Fahrzeugsitz repräsentiert.
  • In 6 befindet sich die Sensoreinrichtung 16 oberhalb des Profilbereichs 44 der stationären Befestigungsschiene 10. Diese Relativposition ist in 9 schematisch in einer Seitenansicht verdeutlicht.
  • Bei vorgeschobener beweglicher Befestigungsschiene 12, wie in den 7 und 8 dargestellt, befindet sich unterhalb der Sensorfläche 42 der Sensoreinrichtung 16 nur noch der mit 50 gekennzeichnete Profilbereich der beweglichen Befestigungsschiene 12. Dies ist in 8 schematisch in einer Seitenansicht gezeigt, wobei zur Verdeutlichung des Luftspaltes L1 zwischen Profilbereich 50 und Sensoreinrichung 16 auf die Darstellung der in 8 hinter der Zeichenebene liegenden stationären Befestigungschiene 10 verzichtet wurde.
  • Bei vorgeschobener beweglicher Befestigungsschiene 12 ist der Luftspalt L1 (vgl. 7 und 8) zwischen der Sensoreinrichtung 16 und dem deren Sensorfläche 42 gegenüberliegenden Profilbereich 50 der beweglichen Befestigungsschiene 12 größer als der Luftspalt L2 (vgl. 6 und 9) zwischen der Sensorfläche 42 der Sensoreinrichtung 16 und dem Profilbereich 44 der stationären Befestigungsschiene 10 bei zurückgeschobener beweglicher Befestigungsschiene 12.
  • In letzterem Fall erzeugt das Hall-Element 28 ein analoges Ausgangssignal, welches aufgrund seiner Größe von der Auswerteektronik 29 einer zurückgeschobenen Position zugeordnet wird. Die mit der Auswerteelektronik 29 kommunizierende Steuerelektronik 31 erzeugt dann beispielsweise ein Signal, aufgrund dessen ein steuerbarer Airbag vollständig freigegeben wird. Befindet sich der Fahrzeugsitz dagegen in der in den 7 und 9 dargestellten vorgeschobenen Position, so erzeugt das Hall-Element 28 wegen der in ihm vorliegenden geringeren Feldstärke ein Signal, welches aufgrund seiner geringeren Größe von der Auswerteektronik 29 einer vorgeschobenen Sitzposition zugeordnet wird. Die Steuerelektronik 31 steuert den Airbag dann derart, daß dieser im Falle einer Kollision des Fahrzeugs nur bis zu einer gewissen Stufe betätigt wird.
  • Es sei darauf hingewiesen, daß das analoge Ausgangssignal des Hall-Elements 28 nicht allein von der Größe des Luftspalts L zwischen der Sensorfläche 42 der Sensoreinrichtung 16 und einem ferromagnetischen Teil abhängt. Auch die Ausbildung, und insbesondere die Materialstärke, des ferromagnetischen Teils spielen eine Rolle. Je mehr ferromagnetisches Material in die Nähe der Sensoreinrichtung 16 bzw. ihrer Sensorfläche 42 kommt, desto stärker ist das analoge Ausgangssignal des Hall-Elements 28 gegenüber einer geringeren Menge ferromagnetischen Materials im gleichen Abstand zur Sensorfläche 42.
  • Wie aus dem oben Gesagten hervorgeht, erzeugt das Hall-Element 28 von der Steuerelektronik auswertbare analoge Signale abhängig davon, wie groß der Abstand zwischen der Sensoreinrichtung 16, insbesondere seiner Sensorfläche 42, und einem ferromagnetischen Teil ist. Bei betriebsmäßig an der beweglichen Befestigungsschiene 12 montierten Sensoreinrichtung 16 wird das Magnetfeld des Magneten 20 der Sensoreinrichtung 16 immer durch entweder den Profilbereich 50 der beweglichen Befestigungsschiene 12 oder durch den Profilbereich 44 der stationären Befestigungsschiene 10 beeinflusst. Dies bedeutet, daß der für die Bestimmung der Relativposition des Fahrzeugsitzes auswertbare Signalbereich des Hall-Elements 28 kleiner ist als der Gesamt-Signalbereich, der durch das Hall-Element 28 abgedeckt wird.
  • Dies sei anhand des Diagramms der 11 erläutert. Dort ist das idealisierte analoge Spannungs-Ausgangsignal 52 des Sensor-Elements 28 abhängig von der in dem Hall-Element 28 vorherrschenden Magnetfeldstärke B gezeigt. Das Hall-Element 28 erzeugt bei einer linearen Erhöhung der in ihm vorliegenden Magnetfeldstärke ein im wesentlichen linear wachsendes Spannungssignal I.
  • Die mit P0, P1, P2 und P3 bezeichneten Punkte auf der idealisierten Spannungskurve 52 verdeutlichen das hier verwendete Prinzip und stellen die von dem Hall-Element 28 erzeugten Ausgangssignale bei unterschiedlichen Positionen bzw. Zuständen P der Sensoreinrichtung 16 dar.
  • Dabei bedeutet P0 eine Position bzw. einen Zustand der Sensoreinrichtung 16 ohne jeden anwesenden ferromagnetischen Gegenstand, der das Magnetfeld des Magneten 20 beeinflussen würde, also auch ohne jede Befestigungsschiene 10, 12. Das Hall-Element 28 erzeugt dann das Spannungssignal I0, welches dem Minimal-Signal des Hall-Elements 28 entspricht.
  • Die Position P1 repräsentiert die in den 7 und 8 gezeigte Position der Sensoreinrichtung 16, in der sie an der beweglichen Befestigungsschiene 12 angebracht ist und das Magnetfeld des Magneten 20 im wesentlichen lediglich durch deren Profilbereich 50 beeinflußt wird. In diesem Fall erzeugt das Hall-Element 28 das Signal I1.
  • P2 stellt diejenige Position der Sensoreinrichtung 16 dar, in der die Befestigungsschienen 10, 12 die in den 6 und 9 gezeigte Relativposition einnehmen, wobei das Hall-Element 28 das Signal I2 erzeugt.
  • Schließlich entspricht P3 einem Zustand, den die Sensoreinrichtung 16 mit an ihr haftendem Fremdkörper 54 (vgl. 10) innehat. Der in größtmöglicher Nähe der Sensoreinrichtung 16 vorliegende Gegenstand 54 beeinflußt das Magnetfeld des Magneten 20 am stärksten, so daß das Hall-Element 28 das größte Signal I3 erzeugt.
  • Die Signale I1, I2 und I3 des Hall-Elements 28 liegen innerhalb von vier Signalbereichen des Hall-Elements 28, die durch einen untersten Schwellenwert S1, einen mittleren Schwellenwert S2 und einen obersten Schwellenwert S3 voneinander abgegrenzt sind.
  • Die Auswerteektronik 29 vergleicht die von der Sensorein richtung 16 empfangenen Signale mit den beispielsweise in dem oben angesprochenen Speicher abgelegten Schwellenwerten S1, S2 und S3.
  • Ist die Sensoreinheit 16 ordnungsgemäß an der beweglichen Befestigungsschiene 12 montiert und befindet sich der Fahrzeugsitz in seiner in den 7 und 8 illustrierten vorderen Relativposition, was dem Punkt P1 in 11 entspricht, so erzeugt das Hall-Element 28, wie bereits erwähnt, das Signal I1.
  • Die Auswerteektronik 29 erfaßt, daß das Signal I1 oberhalb des Schwellenwerts S1 und unterhalb des Schwellenwertes S2 liegt. Solange dies für das von dem Hall-Element 28 empfangenen Signal gilt, erkennt die Auswerteektronik 29 als Ergebnis, daß der Fahrzeugsitz sich in seiner vorderen Position befindet.
  • Wird der Sitz nun nach hinten verschoben, beeinflußt der Profibereich 44 der stationären Befestigungsschiene 10 das Magnetfeld des Magneten 20 der Sensoreinrichtung 16, die Magnetfeldstärke innerhalb des Hall-Elements 28 wird erhöht und das Hall-Element 28 erzeugt das Signal I2. Dieses liegt oberhalb des Schwellenwertes S2 und unterhalb des Schwellenwertes S3, was von der Auswerteektronik 29 einer zurückgeschobenen Position des Fahrzeugsitzes zugeordnet wird.
  • Löst sich nun die Sensoreinrichtung 16 unbemerkt aus ihrer Befestigung, wird das Magnetfeld ihres Magneten 20 nicht mehr durch den entsprechenden Profilbereich 50 oder 44 der beweglichen Befestigungsschiene 12 bzw. der stationären Befestigungsschiene 10 beeinflußt, wobei innerhalb des Hall-Elements 28 die in 4 gezeigten Magnetfeldlinien 46 vorliegen. Das Hall-Element 28 erzeugt dann das Signal I0, welches unterhalb des Schwellenwertes S1 liegt.
  • Kommt es dazu, dass ein ferromagnetischer Gegenstand, wie es anhand einer Münze 54 in 10 beispielhaft gezeigt ist, an der Sensoreinrichtung 16 haftet, gibt es keinen Luftspalt mehr zwischen dem Gegenstand 54 und der Sensoreinrichtung 16. Das Magnetfeld des Magneten 20 wird am stärksten beeinflußt und innerhalb des Hall-Elements 28 liegt die höchste Magnetfeldstärke vor. Das von dem Hall-Element 28 erzeugte Signal entspricht dann dem Signal I3 in 11, welches oberhalb des Schwellenwertes S3 liegt.
  • Der durch den untersten Schwellenwert S1 und den obersten Schwellenwert S3 begrenzte, für die Bestimmung der Sitzposition verwendete Signalbereich des Hall-Elementes 28 ist folglich kleiner, als der Gesamt-Signalbereich des Hall-Elements 28, der sich zwischen dem Minimal-Wert I0 und einem Maximal-Wert erstreckt, der abhängig von der Bauart des Hall-Elements 28 und dessen Betriebsstrom ist.
  • Liegt das von dem Hall-Element 28 erzeugte Signal unterhalb des untersten Schwellenwertes S1 oder oberhalb des obersten Schwellenwertes S3, so erkennt die Auswertelektronik 29, daß das Signal der Sensoreinrichtung 16 außerhalb des Signalbereichs des Hall-Elements 28 liegt, der für die Bestimmung der Relativposition des Fahrzeugsitzes verwendet wird. Aufgrund dieser Tatsache erzeugt die Auswerteektronik 29 ein Signal, welches für eine Unregelmäßigkeit der Sensoreinrichtung 16 steht, worauf beispielsweise eine Warnleuchte im Blickfeld des Fahrzeug-Fahrers aktiviert wird.
  • Würde der gesamte nutzbare Signalbereich des Hall-Elements 28 zur Bestimmung der Relativposition des Fahrzeugsitzes genutzt, so würde das Hall-Element 28 auch dann noch ein von der Auswerteektronik 29 als Positionssignal verstandenes Signal erzeugen, wenn die Sensoreinrichtung 16 nicht mehr korrekt befestigt ist oder das Magnetfeld des Magneten 20 anderweitig als gewollt durch äußere Gegenstände beeinflußt wird.
  • Die Festlegung der Schwellenwerte S1, S2 und S3 erfolgt bei der Fertigung der Sensoreinrichtung 16. Somit kann ein Monteur bereits bei der Montage der Sensoreinrichtung 16 an einer beweglichen Befestigungsschiene 12 einer Sitzbefestigung 14 überprüfen, ob die Sensoreinrichtung 16 ordnungsgemäß an dem Fahrzeugsitz angebracht wurde und korrekt funktioniert. Liegt das nach der Montage der Sensoreinrichtung 16 erzeugte Signal beispielsweise unterhalb des untersten Schwellenwertes S1, so wurde die Sensoreinrichtung 16 entweder nicht richtig angebracht oder der voreingestellte Schwellenwert S1 nicht geeignet gewählt. Dies kann dann von dem Monteur überprüft und korrigiert werden.
  • Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Schwellenwerte erst nach der Montage der Sensoreinrichtung 16 an der beweglichen Befestigungsschiene 12 festzulegen, indem der Fahrzeugsitz zwischen seinen Endpositionen verschoben wird und an die resultierenden Signale des Hall-Elements 28 entsprechend angepasste Schwellenwerte S1, S2 bzw. S3 in dem Speicher der Auswerteektronik 29 abgelegt werden.
  • Bei der oben beschriebenen Vorrichtung sind lediglich zwei Bewegungszonen des Fahrzeugsitzes voneinander unterscheidbar, und zwar abhängig davon, ob sich die Sensoreinrichtung 16 oberhalb des Profilbereichs 44 der statio nären Befestigungsschiene 10 befindet oder nicht.
  • Durch eine entsprechende Ausgestaltung des Systems und insbesondere des mit der Sensoreinrichtung 16 zusammenarbeitenden Profilbereichs 44 der stationären Befestigungsschiene 10 ist es jedoch auf einfache Weise möglich, eine Vielzahl von Positionen des Fahrzeugsitzes zu erfassen, wobei im verwendeten Signalbereich des Hall-Elements 28 entsprechend mehr Schwellenwerte definiert und zur Auswertung herangezogen werden.

Claims (6)

  1. Vorrichtung zur Bestimmung der Relativposition eines zwischen wenigstens einer ersten und einer zweiten Position bewegbaren Fahrzeugsitzes gegenüber einem benachbarten stationären Teil (10) mit a) mindestens einer an einem mit dem Fahrzeugsitz bewegbaren Teil (12) oder dem stationären Teil (10) angebrachten Sensoreinrichtung (16), welche ein magnetfeldempfindliches Sensorelement (28) umfaßt und mit dem stationären Teil (10) oder dem bewegbaren Teil (12) zusammenarbeitet; wobei b) durch das Sensorelement (28) unterschiedlichen Relativpositionen des Fahrzeugsitzes zuordenbare Signale (I) erzeugbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß c) die einer bestimmten Relativposition des Fahrzeugsitzes zuordenbaren Signale (I) des Sensorelements (28) innerhalb eines Signalbereiches des Sensorelements (28) liegen, der kleiner als der Gesamt-Signalbereich des Sensorelements (28) ist und durch einen untersten Schwellenwert (S1) und einen davon verschiedenen obersten Schwellenwert (S3) begrenzt ist; und d) Verarbeitungsmittel (29) vorgesehen sind, welche ein für eine Unregelmäßigkeit stehendes Signal erzeugen, wenn das Signal (I) des Sensorelements (28) außerhalb des durch den untersten Schwellenwert (S1) und den obersten Schwellenwert (S3) begrenzten Signalbereichs liegt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamt-Signalbereich des Sensorelements (28) zwei Bereiche aufweist, die außerhalb des durch den untersten und den obersten Schwellenwert (S1, S3) begrenzten Signalbereichs des Sensorelements (28) liegen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (28) ein Hall-Element (28) ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (16) einen Magneten (20) umfaßt und einen vorgespannten Hall-Sensor (16) bildet, wobei das bewegliche Teil (12) und/oder das stationäre Teil (10) aus den magnetischen Fluß leitendem Material ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (20) zylindrisch ausgebildet ist und das Hall-Element (28) in einer Nut (24) in einer Stirnseite des Magneten (20) und über der Öffnung einer koaxialen Sackbohrung (26) des Magneten (20) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil (12) eine an dem Fahrzeugsitz angebrachte bewegliche Befestigungschiene (12) und das stationäre Teil (10) eine stationäre Befestigungsschiene (10) ist.
DE102005011262.5A 2005-03-11 2005-03-11 Vorrichtung zur Bestimmung der Relativposition eines Fahrzeugsitzes Expired - Fee Related DE102005011262B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005011262.5A DE102005011262B4 (de) 2005-03-11 2005-03-11 Vorrichtung zur Bestimmung der Relativposition eines Fahrzeugsitzes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005011262.5A DE102005011262B4 (de) 2005-03-11 2005-03-11 Vorrichtung zur Bestimmung der Relativposition eines Fahrzeugsitzes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005011262A1 true DE102005011262A1 (de) 2006-09-21
DE102005011262B4 DE102005011262B4 (de) 2016-02-04

Family

ID=36933719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005011262.5A Expired - Fee Related DE102005011262B4 (de) 2005-03-11 2005-03-11 Vorrichtung zur Bestimmung der Relativposition eines Fahrzeugsitzes

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005011262B4 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013014803A1 (de) * 2013-09-05 2015-03-05 Hartmann-exact KG Positionssensoreinrichtung
US20170096081A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 Ts Tech Co., Ltd. Seat sliding mechanism
FR3129115A1 (fr) * 2021-11-17 2023-05-19 Faurecia Sièges d'Automobile Glissière pour siège de véhicule

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6053529A (en) * 1997-12-22 2000-04-25 Ford Global Technologies, Inc. Occupant restraint system with seat position sensor
US6593735B2 (en) * 2001-04-04 2003-07-15 Trw Inc. Apparatus for sensing position of a vehicle seat
DE10136820B4 (de) * 2001-07-27 2007-08-23 Hartmann-Exact Gmbh Einrichtung zur Bestimmung der Relativposition zwischen einer beweglichen Komponente eines Fahrzeugsitzes und einem benachbarten, stationären Teil
DE20221068U1 (de) * 2001-12-01 2005-01-20 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Steuerungsvorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeuges
US6854782B2 (en) * 2003-01-03 2005-02-15 Lear Corporation Seat position sensing device for use in occupant restraint

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013014803A1 (de) * 2013-09-05 2015-03-05 Hartmann-exact KG Positionssensoreinrichtung
DE102013014803B4 (de) 2013-09-05 2022-05-12 Swoboda Schorndorf KG Positionssensoreinrichtung
US20170096081A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 Ts Tech Co., Ltd. Seat sliding mechanism
US10384630B2 (en) * 2015-10-02 2019-08-20 Ts Tech Co., Ltd. Seat sliding mechanism
FR3129115A1 (fr) * 2021-11-17 2023-05-19 Faurecia Sièges d'Automobile Glissière pour siège de véhicule
WO2023088891A1 (fr) * 2021-11-17 2023-05-25 Faurecia Sièges d'Automobile Glissière pour siège de véhicule

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005011262B4 (de) 2016-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017104875A1 (de) Sensoreinrichtung zum Erfassen der Verschiebeposition eines Kraftfahrzeugsitzes
DE102017128266A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen der Verschiebeposition eines Fahrzeugsitzes
DE102010026214B4 (de) Längseinsteller für einen Fahrzeugsitz und Fahrzeugsitz
DE19852541C1 (de) Einrichtung und Verfahren zur Erkennung der Belegung eines Kraftfahrzeugsitzes
DE102012019498B4 (de) Gleitschiene für einen Automobilfahrzeugsitz
DE102011112274A1 (de) Steuersystem
DE102004031143A1 (de) Federsensoranordnung für ein Fahrzeugsitzpolster
EP1093426A1 (de) Vorrichtung zur überwachung der verriegelungsstellung einer verbindungseinrichtung zur befestigung eines kindersitzes
DE10357750A1 (de) Vorrichtung zum Abfühlen einer Sitzposition
DE102008034157A1 (de) Kollisionserfassungsvorrichtung und Verfahren für dieselbe
DE102011108627A1 (de) Aufprallsensor bestehend aus zumindest zwei deformierbaren Hohlkörpern und zumindest jeweils einem Drucksensor
DE102016110615A1 (de) Sensoreinrichtung zum Erfassen der Position zweier relativ zueinander verschiebbarer Bauteile
EP1085998B1 (de) Vorrichtung zum erkennen eines auf einem fahrzeugsitz arretierten kindersitzes
DE102013017607A1 (de) Elektrische Fahrradsteuervorrichtung mit einstellbarer Schalteinheit
DE102005011262B4 (de) Vorrichtung zur Bestimmung der Relativposition eines Fahrzeugsitzes
DE102014210302A1 (de) Verfahren zur Einstellung eines Sicherungsgurtes und Verstellvorrichtung für einen Sicherheitsgurt
DE102013213798B4 (de) Fahrzeugsitzpositionssensor, Fahrzeugsitz und Verfahren
DE102013221986B4 (de) Fahrzeugsitz mit Positionssensor
DE102006009449A1 (de) Vorrichtung zum Abfühlen der Annäherung eines Fahrzeugs an ein Objekt
DE19852239A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Präsenzerkennung einer lebenden Person insbesondere zum Erkennen der Belegungsart eines Fahrzeugsitzes
DE202005020592U1 (de) Sicherheitsgurtsystem für ein Kraftfahrzeug
EP1512576A2 (de) Längseinsteller für einen Fahrzeugsitz
DE102005009486B4 (de) Sicherheitsgurtsystem für ein Kraftfahrzeug
WO2006131009A1 (de) Gurtschloss mit zustandssensor
DE102011081772A1 (de) Vorrichtung bzw. Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteils an einem Fahrzeugsträger

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20120119

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R082 Change of representative

Representative=s name: BRP RENAUD UND PARTNER MBB RECHTSANWAELTE PATE, DE

Representative=s name: BRP RENAUD UND PARTNER MBB, DE

R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee