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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Systeme, die
Bezug haben zur Ausbildung von Fahrzeugsitzen.
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Fahrzeugsitze
umfassen eine erhebliche Anzahl Komponenten, wie nicht nur eine
Sitzlehne und einen Sitzunterteil. Die Komponenten können eine beliebige
Anzahl Elemente umfassen, die nicht beschränkt sind auf einen Rahmen,
die Abpolsterung, die Aufhängung,
und dergleichen. Die Größe, Gestalt,
Griff, die Orientierung, etc. dieser und andere Merkmale des Sitzes
können
den Sitzkomfort, das Sitzverhalten und andere Sitzfähigkeiten
beeinflussen.
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Die
vorliegende Erfindung wird speziell in den anhängigen Patentansprüchen herausgestellt. Jedoch
erschließen
sich auch andere Merkmale der vorliegenden Erfindung und lässt sich
die vorliegende Erfindung am besten verstehen unter Bezugnahme auf
die nachfolgende detaillierte Beschreibung, die in Verbindung steht
mit den beigefügten
Zeichnungen. Es zeigen:
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1 Einen
Fahrzeugsitz entsprechend eines nicht beschränkenden Aspekts der vorliegenden Erfindung,
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2 die
Sitzlehne in detaillierterer Form und entsprechend eines nicht beschränkenden
Aspekts der vorliegenden Erfindung;
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3 ein
SPD-Diagramm der Körperdruckverteilung
für die
Sitzlehne entsprechend eines nicht beschränkenden Aspekts der vorliegenden
Erfindung;
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4 eine
SPD-Auflage entsprechend eines nicht beschränkenden Aspekts der vorliegenden
Erfindung;
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5 eine
Vergleichsauflage entsprechend eines nicht beschränkenden
Aspekts der vorliegenden Erfindung; und
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6 ein
Flussdiagramm zu einem Verfahren der Computerunterstützten Festlegung
eines Fahrzeugsitzes entsprechend eines nicht beschränkenden
Aspekts der vorliegenden Erfindung.
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Ein
Fahrzeugsitz 10 in 1 kann eine
beliebige Anzahl an Merkmalen und Elementen inkludieren, die dem
Abstützen
eines Insassen zugeordnet sind. Der Fahrzeugsitz kann zweckmäßig zur
Verwendung in einer Vielzahl Umgebungen sein, einschließlich, ohne
darauf beschränkt
zu sein, in Automobilien, Wasserfahrzeugen, Luftfahrzeugen, Booten,
Kindersitzen, militärischen
Einsatzfällen, Schwerlastfahrzeugen,
und dergleichen.
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Der
Fahrzeugsitz 10 kann eine beliebige Anzahl Komponenten
inkludieren, und zwar ohne Beschränkung darauf, zumindest eine
Sitzlehne 12 und einen Sitzunterteil 14. Die Sitzlehnen 12 und
der Sitzunterteil können
zum Abstützen
des Insassens eine beliebige Anzahl Elemente umfassen und/oder andere,
dem Sitz 10 zugeordnete Merkmale, ohne darauf beschränkt zu sein,
wie einen Rahmen, eine Aufhängung,
eine Schaumabstützung,
eine Lordosenstütze, etc.
Diese und andere Elemente können
kooperieren, um jede Komponente 12 bis 14 zu definieren.
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2 illustriert
die Rückenlehne 12 detaillierter
und entsprechend eines nicht beschränkenden Aspekts der vorliegenden
Erfindung. Die in 2 gezeigte Sitzlehne 12 wird
nur aus Beispielszwecken angesprochen, ohne die Absicht, den Schutzumfang und
die Auslegung der vorliegenden Erfindung zu limitieren. Die Rückenlehne
umfasst eine Anzahl Elemente 16 bis 24, einschließlich, ohne
darauf beschränkt
zu sein, einen Rahmen 16, ein in Phantomlinien gezeigtes
Kissen 18, ein Wirbelsäulenstützsystem 20,
einen Neigungsverstellungs-Zapfen 22, und eine Kopfstütze 24.
Die Darstellung dieser Elemente 16 bis 24 und
anderer Elemente wie auch deren Interaktion kann allgemein als eine
Infrastruktur für
die korrespondierende Sitzkomponente 12 angesehen werden.
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Die
Sitzelemente 16 bis 24 können auf einen sitzenden Insassen
eine Kraft ausüben.
Das Ausmaß der
Kraft kann von einer beliebigen Anzahl Variabler abhängen, die
den Elementen 16 bis 24 zugeordnet sind, welche
die Komponente 12 ergeben, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein,
deren Größe, Gestalt,
Griff, Positionierung und anderer steuerbare Aspekte. Die Konfiguration
dieser Elemente kann gewählt
werden, um eine Meinung des Kunden zu beeinflussen, und zwar im
Hinblick auf den Komfort des Betriebsverhalten, und andere Fähigkeiten,
die der Sitzqualität
zugeordnet sind.
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Unterschiedliche
Hersteller oder Hersteller mit unterschiedlichen Produktlinien können Sitzkomponenten 12 bis 14 mit
variierenden Niveaus des Komforts, der Qualität, der Kunden-Zufriedenstellung,
etc. produzieren, abhängig
von den speziellen Elementen, die diese Komponenten ergeben. In
einigen Fällen
können
die Hersteller höhere
Qualität oder
teuerere Elemente verarbeiten, um einen höheren Komfort und ein besseres
Betriebsverhalten zu erzielen, oder Elemente niedrigerer Qualität, um kostengünstigere
Sitz-Komponenten zu schaffen.
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Deshalb
kann diese beliebige Anzahl Variabler die von dem Insassen empfundene
Sitzqualität beeinflussen.
Ein Indikator einer solchen Sitzqualität ist der relative Druck zwischen
den Insassen und den Sitzkomponenten 12 bis 14.
Zwischen den Sitzkomponenten 12 bis 14 und anderen
auf den Insassen bezogenen Elementen auftretende Druckpunkte können die
Zufriedenheit des Insassen mit dem Sitz stark beeinflussen. Druck
an speziellen Stellen des Körpers
des Insassen kann weniger wünschenswert
sein als an anderen Stellen. Insassen mit variierender Größe und Gestalt
können
solche Drücke
unterschiedlich empfinden.
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Die
Ausbildung, Positionierung, Dimensionierung, die Materialzusammensetzung,
und andere steuerbare Merkmale der Komponentenelemente können die
Ernsthaftigkeit und die Stelle jedes Druckpunktes diktieren. Die
Stelle und die Ernsthaftigkeit der Druckpunkte kann von Herstellung
zu Herstellung und/oder quer durch Produktlinien der selben Herstellung
variieren, abhängig
von den Spezifikationen, die zum Ausbilden der Komponentenelemente eingesetzt
werden. Sekundäre
Informationen, wie solche, die durch Kundenbefragungen zusammengetragen
wurden, können
ebenfalls verwendet werden, um die Zufriedenheit der Kunden mit
dem Sitz festzulegen, d. h. die subjektive Sitzqualität.
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3 illustriert
ein Diagramm 32 einer Körperdruckverteilung
(BPD) für
die Sitzlehne 12 entsprechend eines nicht beschränkenden
Aspekts der vorliegenden Erfindung. Das BPD-Diagramm 32 zeigt Druckinformationen
der Sitzlehne 12 relative zu einem Dummy, einem Individuum,
einem Gewicht, oder einem anderen Element, das gegen die Sitzlehne 12 platziert
ist, in typischer Weise in Bezug zu einem Insassen, der auf dem
Sitz 10 sitzt, derart, dass dadurch gegen den Sitzunterteil 14 und
die Sitzlehne 12 Druck ausgeübt wird.
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Die
in dem SPD-Diagramm gezeigten Drücke
können
durch Versuche bestimmt sein und mit einem oder mehreren Sensoren
(nicht gezeigt) gemessen sein, die in dem Sitz 10 platziert
sind, um über
die Sitzlehne 12 und/oder Bereichen speziellen Interesses
den Druck zu ermitteln. Die Drücke
können
an diskreten Stellen oder praktisch, wie gezeigt, durchgehend über die
gesamte Komponente 12 ermittelt werden. Dabei können Highlights
oder andere bevorzugte Regionen inkludiert werden, um einen oberen Rücken 34,
einen unteren Rücken 36 (Wirbelsäulenbereich),
eine Verschneidungslinie 38, und Seiten(Polster)-Bereiche 40 der
exemplarischen Sitzlehne 12 zu identifizieren.
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Die
Druckwerte können
in unterschiedlichen Farben grafisch dargestellt werden und die
Ernsthaftigkeit des Drucks anzeigen, und/oder mittels einiger andere
Displaymechanismen. Ein farbkodiertes Gitter 42 kann inkludiert
sein, um einen Druckwertschlüssel
für das
korrespondierende Farbschema zu illustrieren. Druckwerte, Koordinaten,
und andere Metriken können
gezeigt oder auf andere Weise den Druckmessungen zugeordnet sein,
um das Korrelieren der Druckinformationen zu der Fahrzeugsitzstruktur,
dem Hersteller, den Prüfkonditionen,
etc. zu erleichtern.
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Als
eine Funktion spezieller Insassenprofile (Größe, Geschlecht, Gestalt, etc.)
können
Druckdiagramme geschaffen werden, um Druckinformationen und Charakteristika
für unterschiedliche
Körperprofile
und Verteilungsmuster zu beschaffen (wenig vs. voll, gleichförmig vs.
unregelmäßig), und
zwar unter statischen oder dynamischen Konditionen. Diese oder andere
Druckwerte und Parameter können
gemittelt werden oder auf andere Weise verarbeitet werden, um die
Resultate für
einen speziellen Sitzlehnen-Lieferanten/Hersteller zu normalisieren.
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Auf
diese Weise umfasst es die vorliegende Erfindung, eine elektronische
Datenbank aus BPDs für
eine beliebige Anzahl von Sitzlehnen und Sitzunterteilen zu schaffen,
unter Berücksichtigung
einer beliebigen Anzahl von Herstellern oder Lieferanten. Die Druckmesswerte
können
in elektronischer Form gespeichert und erfindungsgemäß verwendet
werden, um die Festlegung eines virtuellen Sitzdesigns und dessen
Prüfung
zu erleichtern.
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4 illustriert
eine SPD-Auflage 50 entsprechend eines nicht beschränkenden
Aspekts der vorliegenden Erfindung. Die Auflage 50 kann
eine elektronische Repräsentation
des SPD-Diagramms 32 sein, das in ein Datenobjekt umgewandelt
ist, wie es zur Verwendung in einer computerunterstützten (CAD)
Anwendung zweckmäßig ist,
und das die Möglichkeit
bietet, die Auflage relativ zu den Sitzlehnenelementen 16 bis 24 zu
positionieren. Die Auflage 50 kann als eine dreidimensionale
Repräsentation
des Körperdrucks
relativ zu den Sitzlehnenelementen 16 bis 24 verwendet
werden.
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Auf
diese Weise ermöglicht
es die vorliegende Erfindung, den Körperdruck relativ zu den Sitzlehnenelementen 16 bis 24 grafisch
darzustellen. Das Auflage-Datenobjekt 50 kann elektronisch
gespeichert werden und CAD-Designs zugänglich gemacht werden, sobald
Sitzlehnen 12 oder Sitzunterteile 14 entworfen
werden. Solche Informationen können beim
grafischen Darstellen von Druckstellen an Druck bewirkenden Sitzlehnenelementen
zweckmäßig sein.
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Tiefere
Eindrücke
korrespondieren allgemein mit Bereichen, in denen mehr Druck ausgeübt wird. Punkte
oder andere Bereiche, die umgeben sind von einer relativ scharfen
Druckzunahme, tendieren dazu, Bereiche von plötzlich gesteigertem Druck zu sein.
Der gesteigerte Druck kann erwünscht
und/oder unerwünscht
sein, abhängig
von der relativen Position des Insassen. Wie sehr der jeweilige
Druck oder die Druckpunkte wünschenswert
sind, kann den Komfort und andere Variablen beeinflussen, die mit der
Zufriedenheit des Insassen in Verbindung stehen.
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Die
vorliegende Erfindung ermöglicht
es Designern, die Druckverteilung der Sitzlehne/des Sitzunterteils
leicht festzulegen. Das Charakterisieren der Druckpunkte mit falscher
Auflage 50 ermöglicht es
den Designern, die Stellen erwünschter
und unerwünschter
Druckpunkte abzuschätzen
und die Elemente festzulegen, die vermutlich lokalisierten Druck hervorrufen,
was hilfreich sein kann, beim Bekämpfen mit dem Druck in Verbindung
stehender Gesichtspunkte und zum Schaffen eines komfortableren Sitzes.
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5 illustriert
eine Vergleichsauflage 52 entsprechend eines nicht beschränkenden
Aspekts der vorliegenden Erfindung. Die Vergleichsauflage 52 illustriert
die Auflage 50 von 4 relativ
zu einer sekundären
Auflage 54. Die sekundäre
Auflage kann mit der Auflage einer anderen Sitzlehne oder anderer wünschenswerter
Gesamtheiten korrespondieren. Die sekundäre Auflage kann beispielsweise
mit der Sitzlehne eines anderen Herstellers korrespondieren, so
dass der Designer unterschiedliche Auflagen mit dem Sitzdesign vergleichen
kann, das der ersten Auflage zugeordnet ist.
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Die
Vergleichsauflage 52 kann hilfreich sein, da sie es dem
Designer ermöglicht,
die Elemente einzuschätzen,
die den Druck hervorrufen. Falls beispielsweise die erste Auflage 50 Druck
an Stellen verschieden von denen der zweiten Auflage 54 anzeigt,
kann der Designer an dem Design Einstellungen vornehmen, die auf
dem der zweiten Auflagen 54 zugeordneten Design basieren. Ähnlich kann
die zweite Auflage 54 einem idealen Druckmuster zugeordnet
sein und mit der ersten Auflage 50 im Vergleich stehen,
um Stellen festzulegen, an denen Druckeinstellungen erforderlich
sein können,
um mit dem idealen Druckmuster zu korrespondieren.
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6 illustriert
ein Flussdiagramm 60 für
ein Verfahren einer computerunterstützten Festlegung eines Fahrzeugsitzes
entsprechend eines nicht beschränkenden
Aspekts der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren kann verkörpert werden
in einem von einem Computer auslesbaren Medium, oder mittels eines
anderen Daten logisch verarbeitenden Elements, das in der Lage ist,
die Schritte und den Aspekt der vorliegenden Erfindung in Bezug
auf das computerunterstüzte
Festlegen und das Design durchzuführen.
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Ein
Block 62 bezieht sich auf das Bestimmen einer SPD-Karte,
eines Diagramms, eines Gitters, oder eines anderen Elements für eine Fahrzeugsitzkomponente,
wie beispielsweise, ohne darauf beschränk zu sein, eines Sitzunterteils
oder eines Sitzoberteils. Die BPD-Information kann wie oben beschrieben
oder gemäß einer
anderen Methode bestimmt werden, die ausreicht, Druckpunkte, Druckmuster,
und andere druckbezogene Indizes für die analysierte Sitzkomponente
zu bestimmen.
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Ein
Block 62 kann es umfassen, eine elektronische Datenbasis
oder eine andere Informationssammlung zu SPD-Informationen einer
beliebigen Anzahl von Sitzkomponenten und Lieferanten zusammenzustellen.
Optional kann die SPD-Informationen mit einer Infrastruktur, einem
Diagramm, oder einer anderen architektonischen Repräsentation oder
einer auf die Infrastruktur bezogenen Zeichnung der zugeordneten
Sitzkomponente verbunden sein.
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Ein
Block 64 bezieht sich auf das Generieren eines BPD-Datenobjekts
aus einem oder mehreren Sätzen
von SPD-Daten. Die BPD-Datenobjekte können von einem Typ sein, der
zweckmäßig ist
zur Verwendung in CAD-Anwendungen, einschließlich eines Typs, ohne darauf
beschränkt
zu sein, der geeignet ist, einer Infrastrukturzeichnung der korrespondierenden
Sitzkomponente überlagert
zu werden.
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Die
Datenobjekte können
in einer elektronisch durchsuchbaren und zugänglichen Datenbank gespeichert
sein. Multiple BPD-Datenobjekte können für eine beliebige Anzahl von
Sitzkomponenten bestimmt werden. Optional können basierend auf bevorzugten,
geprüften,
oder konzeptionalisierten Druckverteilungsmustern idealisierte oder
wünschenswerte
Datenobjekte bestimmt werden. Die SPD-Objekte können Computerwiedergaben der BPD-Informationen in
einer dreidimensionalen Form sein.
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Ein
Block 66 bezieht sich auf das Festlegen einer Komponenteninfrastruktur
für eine
festzulegende Komponente. Die Komponenteninfrastruktur kann Bezug
haben zu einer dreidimensionalen Zeichnung oder einer anderen Zeichnung
der Sitzkomponente und deren korrespondierenden Elemente. Optional kann
die Infrastruktur so gewählt
werden, dass sie mit einer ausgewählten ersten der Auflagen korrespondiert,
und kann dann als eine Basis für
einen Vergleich zwischen diesen und einem Vergleich mit anderen
Auflagen verwendet werden, wie dies nachstehend detaillierter beschrieben
wird.
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Ein
Block 68 bezieht sich darauf, innerhalb der Computeranwendung
eines oder mehrere der Datenobjekte innerhalb der CAD-Anwendung
einer Zeichnung, einer Sitzarchitektur, einem Diagramm, einer Akte,
oder einem anderen dargestellten Element zu überlagern. Dies kann beispielsweise
umfassen, das Datenobjekt relativ zu individuellen Elementen, die
die Sitzkomponente definieren, wie den Sitzrahmen, die Verdrahtung,
die Aufhängung,
den Wirbelsäulenbereich,
die Abstützungen,
etc. ohne darauf beschränkt
zu sein, zu illustrieren.
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Optional
können
relativ zu der illustrierten Sitzkomponenten-Architektur multiple
Datenobjekte übereinander
gelegt werden. Beispielsweise können unterschiedliche
Datenobjekte von unterschiedlichen Produktlinien oder Herstellern
für eine
Vergleichsanalyse übereinander
gelegt werden. Optional können die übereinander
gelegten Abbildungen animiert werden, um die zeitabhängig variierenden Änderungen im
Druck und in den Verteilungsmustern bei interessanten Vorfällen gut
zu zeigen, z. B. unter Vibrationen, bei der Aktivierung der Lordosenstütze, in
Sicherheitsfällen,
bei akustischen Einflüssen,
beim Vibrationsansprechen zum Optimieren der Dauerstandfestigkeit,
bezüglich
der handwerklichen Fähigkeiten
und der Sicherheit, des Stoßschutzes,
etc.
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Eine
der multiplen Auflagen kann für
die momentan illustrierte Sitzkomponenten-Architektur abgeleitet/bestimmt
werden, während
eine andere von einer anderen Architektur stammen kann, so dass eine
der Auflagen der illustrierten Auflage und die andere Auflage einer
nicht illustrierten Architektur zugeordnet wird. Falls die andere
Architektur ein wünschenswerteres
Druckverteilungsmuster haben sollte, kann der Designer auf die Zeichnungen
zugreifen, die ihrer korrespondierenden Architektur zugeordnet sind,
um die Elementpositionierung festzulegen, welche zu der wünschenswerteren
Druckverteilung führt.
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Eine
der multiplen Auflagen kann für
die Sitzkomponente für
eine idealisierte oder gewünschte Druckverteilung
abgeleitet/festgelegt werden. Ein Designer oder eine andere Autorität kann für ein spezielles
Insassen-Profil und Komfortcharakteristika die gewünschte Druckverteilung
bestimmen. Dieses Profil kann dann relativ zu dem aktuellen Druckprofil überlagert
werden, um Bereiche unterschiedlicher Drücke zu lokalisieren und die
Sitzelemente einschätzen
zu können,
die dies bewirken.
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Ein
Block 70 bezieht sich auf das Festlegen des einen oder
der mehreren übereinander
gelegten Datenobjekte relativ zu der Sitzkomponenten-Architektur.
Der Vergleich kann ausgeführt
werden durch Betrachten und subjektives Wiederbetrachten der Auflage(n)
gegenüber
den korrespondierenden Architekturen und/oder durch eine andere
objektive und computerbezogene Verarbeitung. Auf diese Weise können beispielsweise
Stellen mit nicht erwünschtem Druck
visuell durch den Designer gehighlighted werden, z. B. durch Anklicken
des Elements und/oder automatisch mit Hilfe von Schattierungen oder
anderen Merkmalen der CAD-Anwendung, um das Festlegen der Druckverteilung
zu erleichtern.
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Wie
oben beschrieben, bezieht sich ein nicht beschränkender Aspekt der vorliegenden
Erfindung auf ein Verfahren zum Umwandlung einer Druckdatensammlung
auf einer Benchmark oder einem Sitzdesign in ein CAD-Objekt, das
importiert und überlagert
werden kann, um CAD-Daten zu produzieren. Ein anderer, nicht beschränkender
Aspekt der vorliegenden Erfindung ermöglicht es Analysten und Designern,
innerhalb derselben Designumgebung den Insassenkontakt zu sehen,
wobei sie in dieser Umgebung korrigierende Aktionen ausführen können, d.
h. in der CAD-Anwendung.
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Wie
erforderlich, sind hiermit detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung offenbart. Es ist jedoch anzumerken, dass die offenbarten Ausführungsformen
für die
Erfindung nur beispielhaft sind, die in unterschiedlichen und alternativen
Formen realisiert werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise
maßstäblich, sondern
es können einige
Merkmale übertrieben
oder minimiert sein, um Details spezieller Komponenten zu zeigen.
Deshalb sind spezifische strukturelle und funktionelle Details, wie
offenbart, nicht als beschränkend
zu interpretieren, sondern nur als eine repräsentative Basis für die Patentansprüche und/oder
als eine repräsentative Basis
zum Vermitteln einer Lehre für
einen Fachmann, um die vorliegende Erfindung unterschiedlich nachzuvollziehen.
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Obwohl
Ausführungsformen
der Erfindung illustriert und beschrieben worden sind, ist nicht
beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen
alle möglichen
Formen der Erfindung illustrieren und beschreiben. Vielmehr sind
die in der Beschreibung benutzten Ausdrücke nur beschreibender und
nicht beschränkender
Natur und ist anzumerken, dass unterschiedliche Abänderungen
durchgeführt
werden können, ohne
den Sinngehalt und den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.