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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugsitzanordnung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Fahrzeugsitze in Fahrzeugen weisen üblicherweise mehrere Sitzkomponenten auf, insbesondere ein Sitzkissen mit gegebenenfalls seitlich angeformten Seitenbacken sowie eine Sitzlehne beziehungsweise Rückenlehne mit gegebenenfalls seitlich angeformten Seitenwangen.
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Hierzu ist aus der
DE 10 2017 221 987 A1 eine Sitzeinheit für ein Fahrzeug offenbart, bei der eine zur Aufnahme eines Insassen des Fahrzeugs vorgesehene Sitzkomponente an einem mehrgelenkigen Roboterarm angeordnet ist. Mindestens ein Gelenk des zur Entkopplung des Fahrzeugsitzes von der Karosserie des Fahrzeugs vorgesehenen Roboterarms ist dabei selbsthemmend ausgestaltet.
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Um für den sich auf einem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen einen bestimmten Sitzkomfort bereitzustellen, können die Fahrzeugsitze optional mit speziellen Anpassungsmöglichkeiten an die Anatomie eines Fahrzeuginsassen ausgestattet werden, beispielsweise zur Unterstützung von Fahrzeuginsassen mit Rückenproblemen oder von Vielfahrern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugsitzanordnung für ein Fahrzeug anzugeben, bei dem verschiedene Funktionalitäten und Wirkungsweisen des Fahrzeugsitzes auf einfache Weise mit vorteilhaften Eigenschaften realisiert sind, insbesondere eine Komfortfunktion für einen sich auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fahrzeugsitzanordnung für ein Fahrzeug mit den im Patentanspruch 1 angeführten Merkmalen gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzanordnung sind Bestandteil der weiteren Patentansprüche.
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Bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzanordnung für ein Fahrzeug ist ein mehrgelenkiger Roboterarm vorgesehen, der einerseits mit der Karosserie des Fahrzeugs und andererseits mit mindestens einem sich im Fondbereich des Fahrzeugs befindlichen Fondsitz des Fahrzeugs verbunden ist. Weiterhin weist die Fahrzeugsitzanordnung eine mit dem Reglerausgang eines Regelkreises verbundene Verstelleinheit für den mehrgelenkigen Roboterarm auf.
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Durch den Regelkreis wird durch Verarbeitung bestimmter Eingangsgrößen am Reglereingang des Regelkreises als Einflussgrößen beziehungsweise Führungsgrößen des Regelkreises, eine aktive Regelung für die Positionierung des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs vorgenommen, die dann über die mit dem Reglerausgang des Regelkreises verbundene Verstelleinheit eingestellt beziehungsweise vorgegeben wird. Die aktive Regelung für die Positionierung des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs kann insbesondere auch in die Gesamtregelung für das Fahrverhalten des Fahrzeugs integriert werden, beispielsweise hinsichtlich der Fahrwerkeigenschaften des Fahrzeugs oder des Dämpfungsverhaltens des Fahrzeugs während der Fahrt des Fahrzeugs.
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Hierbei kann der mehrgelenkige Roboterarm auch mit zwei sich im Fondbereich des Fahrzeugs befindlichen Fondsitzen des Fahrzeugs verbunden sein, die dann gleichzeitig und gleichsinnig in ihrer Position durch die Verstelleinheit für den mehrgelenkigen Roboterarm verstellt werden.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden dem Regelkreis als Eingangsgrößen am Reglereingang bestimmte Sensorsingale von Sensoreinheiten zugeführt. Hierzu ist der Reglereingang des Regelkreises zumindest mit einer Sensoreinheit zur Erfassung von Fahrbahndaten über den Fahrbahnzustand während der Fahrt des Fahrzeugs und/oder mit einer Sensoreinheit zur Erfassung der während der Fahrt des Fahrzeugs auf das Fahrzeug einwirkenden Kräfte verbunden.
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Durch die Verarbeitung dieser Eingangsgrößen erfolgt während der Fahrt des Fahrzeugs somit zumindest eine Analyse und Bewertung der durch Sensoren erfassten Fahrbahn im Vorderfeld des Fahrzeugs und/oder des Fahrzeugzustands und/oder anderer sich auf den Fahrkomfort des Fahrzeugs auswirkenden Einflussgrößen. Diese dienen damit als Input für die Ansteuerung und Verstellung des mehrgelenkigen Roboterarms und hierdurch auch für die Ansteuerung und Verstellung des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs. Die Sensoreinheit kann zu dieser Umfelderfassung beispielsweise optische Sensoren wie Kamerasysteme oder Radarsensoren oder IR-Sensoren aufweisen.
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Weiterhin können dem Regelkreis als Eingangsgrößen am Reglereingang auch bereits anderweitig erfasste und abgespeicherte Daten über den Fahrbahnzustand auf der Fahrtstrecke des Fahrzeugs zugeführt werden.
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Hierzu ist der Reglereingang des Regelkreises mit einer Speichereinheit zur Bereitstellung der gespeicherten Streckendaten für die Fahrtstrecke des Fahrzeugs verbunden.
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Somit kann während der Fahrt des Fahrzeugs weiterhin eine Analyse und Bewertung der über den Streckenverlauf auf der Fahrtstrecke des Fahrzeugs vorliegenden und abgespeicherten Daten erfolgen. Hierzu können beispielsweise bereits anderweitig erfasste und abgespeicherte Informationen über Geschwindigkeitsbegrenzungen, Kurvenradien, Schlaglöcher, Bahnübergänge oder über andere sich auf den Fahrkomfort des Fahrzeugs auswirkende Einflussgrößen herangezogen werden.
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Vorzugsweise wird der mindestens eine Fondsitz des Fahrzeugs durch eine entsprechende Ansteuerung des mehrgelenkigen Roboterarms mittels der Verstelleinheit während der Fahrt des Fahrzeugs derart in eine Komfortposition positioniert, dass der Sitzkomfort für einen sich auf dem mindestens einen Fondsitz des Fahrzeugs befindlichen Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs optimiert ist.
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Hierzu sorgt der Regelkreis und die hiermit verbundene aktive Regelung für entsprechende Ausgleichsbewegungen des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs während der Fahrt des Fahrzeugs, indem der Regelkreis die Verstelleinheit zur Verstellung des mehrgelenkigen Roboterarms und damit auch des mindestens einen Fondsitzes mit einem entsprechenden Steuersignal beaufschlagt.
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Beispielsweise besteht hierdurch die Möglichkeit zur Verminderung der bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs auftretenden Querkräfte auf den Fahrzeuginsassen durch eine entsprechende Verkippung des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs um die Fahrzeuglängsachse (x-Achse) des Fahrzeugs mit dem Ziel den Komfort für die Fahrzeuginsassen zu maximieren.
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In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Reglereingang des Regelkreises mit einer Precrasheinheit zur Erkennung von bevorstehenden Kollisionen des Fahrzeugs während der Fahrt des Fahrzeugs verbunden. Die Verstelleinheit steuert bei einer bevorstehenden Kollision des Fahrzeugs den mehrgelenkigen Roboterarm während der Fahrt des Fahrzeugs derart an, dass der mindestens eine Fondsitz des Fahrzeugs in eine vorteilhafte beziehungsweise optimierte Sicherheitsposition beziehungsweise Crashposition für einen sich auf dem mindestens einen Fondsitz befindlichen Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs positioniert wird.
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Somit kann während der Fahrt des Fahrzeugs die aktive Regelung durch Verarbeitung von durch entsprechende Sensoren detektierten Signalen und durch Ausgabe eines hieraus generierten Crashsignals und/oder Precrahsignals, bei einer bevorstehenden Kollision des Fahrzeugs für eine entsprechende Positionierung des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs in eine in eine für den sich auf dem mindestens einen Fondsitz befindlichen Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs vorteilhafte Sicherheitsposition beziehungsweise Crashposition sorgen. Hierzu wird in diesem Falle wiederum die Verstelleinheit zur Verstellung des mehrgelenkigen Roboterarms entsprechend beaufschlagt.
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In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann auch während des Stillstands des Fahrzeugs, d.h. zu Zeiten, in denen kein Fahrbetrieb des Fahrzeugs stattfindet, eine bestimmte Funktionalität und Wirkungsweise des mindestens einen Fondsitzes vorgegeben werden. Insbesondere kann der mindestens eine Fondsitz des Fahrzeugs im Hinblick auf elektronische Spiele oder entsprechende Entertainmentanwendungen in eine Entertainmentposition positioniert werden. Hierzu steuert die Verstelleinheit den mehrgelenkigen Roboterarm derart an, dass der mindestens eine Fondsitz des Fahrzeugs in die für elektronische Spiele oder entsprechende Entertainmentanwendungen geeignete Entertainmentposition für einen sich auf dem Fondsitz befindlichen Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs verstellt wird. Somit kann der Fondsitz des Fahrzeugs insbesondere während des Stillstands des Fahrzeugs für die Durchführung von elektronischen Spielen (gaming) und/oder für Entertainmentanwendungen eingesetzt werden, beispielsweise unter Verwendung von VR-Brillen oder entsprechenden Displays für einen sich auf dem Fondsitz befindlichen Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs. Hierzu kann insbesondere auch eine Kopplung der Bewegungen eines Fondsitzes des Fahrzeugs und der internen Bewegungen in den durch einen sich auf dem auf dem Fondsitz befindlichen Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs vorgenommenen Spielen oder in präsentierten Filmen erfolgen, beispielsweise durch eine entsprechende Verstellung der Sitzaufhängung des Fondsitzes des Fahrzeugs.
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In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der mehrgelenkige Roboterarm aktive oder passive Dämpfungselemente auf.
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Hierdurch lassen sich unterschiedliche Dämpfungscharakteristiken für den mehrgelenkigen Roboterarm zur Verstellung des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs einstellen. Beispielsweise können mehrere individuelle Dämpfungsmodi für die Dämpfung eingestellt beziehungsweise vorgegeben werden, beispielsweise in Abhängigkeit der individuellen Wünsche oder des Gewichts von sich auf dem Fondsitz befindlichen Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs.
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In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der mindestens eine Fondsitz des Fahrzeugs mit einem sitzintegrierten Gurtsystem mit entsprechenden Sicherheitsgurten ausgestattet.
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Hierdurch können die Gurtfunktionen der Sicherheitsgurte auch während einer Verstellung des Fondsitzes des Fahrzeugs und in den unterschiedlichen Positionierungen des Fondsitzes des Fahrzeugs umfassend und ohne Einschränkungen genutzt werden.
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In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der mindestens eine Fondsitz des Fahrzeugs eine Sitzverstelleinheit zur Verstellung bestimmter Sitzkomponenten des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs auf.
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Somit können bei dem in sich beweglichen mindestens einen Fondsitz des Fahrzeugs diverse Verstellmöglichkeiten von Sitzkomponenten realisiert werden, beispielsweise kann eine Verstellung des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs in Abhängigkeit der Körpergröße und der Proportionen von sich auf dem mindestens einen Fondsitz befindlichen Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs erfolgen, die hierdurch komfortable Sitzpositionen einnehmen können.
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Beispielsweise können als verstellbare Sitzkomponenten des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs die Sitzlehne und/oder das Sitzkissen des mindestens einen Fondsitzes verstellt werden, wobei insbesondere auch eine Verstellung des Winkels zwischen Sitzkissen und Sitzlehne vorgenommen werden kann. Weiterhin können als verstellbare Sitzkomponenten des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs auch eine Wadenauflage des mindestens einen Fondsitzes oder eine Fußstütze des mindestens einen Fondsitzes verstellt werden. Eine derartige Fußstütze stützt den Fuß von sich auf dem mindestens einen Fondsitz befindlichen Insassen des Fahrzeugs von der Unterseite her und bietet auch einen gewissen Einklemmschutz bei der Verstellung der Sitzlehne und/oder des Sitzkissens des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs.
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Die vorteilhaften Positionierungen des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs durch Verstellung der Sitzkomponenten des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs können insbesondere auch eine Sitzdrehung und/oder Sitzverschiebung des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs zur Realisierung variabler Sitzanordnungen im Fondbereich des Fahrzeugs beinhalten.
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Schließlich kann in einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Fahrzeugsitzanordnung ein Schienensystem zur Längsverstellung des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs aufweisen. Durch eine entsprechende Längsverschiebung des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) des Fahrzeugs können zusätzlich zur Verstellung von Sitzkomponenten des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs oder alternativ zur Verstellung von Sitzkomponenten des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs vorteilhafte Positionierungen des mindestens einen Fondsitzes des Fahrzeugs eingenommen werden.
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Beispielsweise kann bei einer entsprechenden Positionierung des mindestens einen Fondsitzes in Richtung des Vorderwagens des Fahrzeugs der Laderaum des Fahrzeugs vollumfänglich genutzt werden.
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Mit der vorgestellten erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzanordnung für ein Fahrzeug kann für einen sich auf dem mindestens einen Fondsitz des Fahrzeugs befindlichen Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs im Fahrbetrieb des Fahrzeugs auf einfache Weise eine komfortable Sitzposition eingestellt beziehungsweise vorgegeben werden und dieser sich auf dem mindestens einen Fondsitz des Fahrzeugs befindlichen Fahrzeuginsasse des Fahrzeugs auch bei kritischen Fahrsituationen des Fahrzeugs durch Vorgabe und Einstellung einer Sicherheitsposition im mindestens einen Fondsitz des Fahrzeugs stabilisiert werden.
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Somit kann für den sich auf dem mindestens einen Fondsitz des Fahrzeugs befindlichen Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs im Fahrbetrieb des Fahrzeugs bei vielfältigen Fahrmanövern des Fahrzeugs ein komfortabler und gegebenenfalls auch sicherer Halt im mindestens einen Fondsitz des Fahrzeugs gewährleistet werden.
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Weiterhin kann bei Bedarf für den mindestens einen Fondsitz des Fahrzeugs vorteilhafterweise auch noch eine Entertainmentposition im Stillstand des Fahrzeugs eingestellt beziehungsweise vorgegeben werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung(en). Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigen:
- 1 Eine schematische Darstellung des Innenraums eines Fahrzeugs mit zwei Fondsitzen als Fahrzeugsitze im Fondbereich des Fahrzeugs.
- 2 Ein schematisches Prinzipschaltbild für die Verstellung eines Fondsitzes im Fondbereich des Fahrzeugs.
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Gemäß der 1 sind im Fahrzeug 2 neben den nicht dargestellten Fahrzeugsitzen im Frontbereich 4 des Fahrzeugs 2, insbesondere dem nicht dargestellten Fahrersitz und dem nicht dargestellten Beifahrersitz des Fahrzeugs 2, im Fondbereich 3 des Fahrzeugs 2 zwei Fondsitze 6 nebeneinander angeordnet.
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Diese beiden Fondsitze 6 im Fondbereich 3 des Fahrzeugs 2 sind über einen gemeinsamen mehrgelenkigen Roboterarm 8 mit dem Fahrzeugboden beziehungsweise mit der Karosserie 7 des Fahrzeugs 2 verbunden.
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Die beiden Fondsitze 6 im Fondbereich 3 des Fahrzeugs 2 weisen ein integriertes Gurtsystem 23 auf (siehe 2) und als Sitzkomponenten ein Sitzkissen 10 und eine Sitzlehne 11 beziehungsweise Rückenlehne. Durch den mehrgelenkigen Roboterarm 8 können die beiden Fondsitze 6 im Fondbereich 3 des Fahrzeugs 2 gemeinsam in unterschiedliche Sitzpositionen für einen sich auf dem jeweiligen Fondsitz 6 befindlichen Fahrzeuginsassen 5 verstellt werden.
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Weiterhin weisen die beiden Fondsitze 6 im Fondbereich 3 des Fahrzeugs 2 zur Ablage jeweils eine Fußstütze 24 für die sich auf dem jeweiligen Fondsitz 6 befindlichen Fahrzeuginsassen 5 auf.
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Gemäß der 2 ist zur Ansteuerung des mehrgelenkigen Roboterarms 8 und damit zur gemeinsamen Verstellung der beiden Fondsitze 6 im Fondbereich 3 des Fahrzeugs 2 ein Regelkreis 12 mit dem Regler 13 vorgesehen.
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Dem Reglereingang 14 des Regelkreises 12 werden dabei unterschiedliche Eingangsgrößen 22 zugeführt und vom Regler 13 des Regelkreises 12 entsprechend verarbeitet. Am Reglerausgang 15 wird dann ein Ausgangssignal für die Verstelleinheit 9 zur Verstellung des mehrgelenkigen Roboterarms 8 generiert.
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Beispielsweise können vom Regelkreis 12 eine oder mehrere der folgenden Eingangsgrößen 22 verarbeitet werden: sensorisch erfasste Fahrbahndaten 16, d.h. mittels geeigneter Sensoren wie beispielsweise von optischen Kamerasystemen sensierten Zustandsdaten über den Fahrbahnzustand während der Fahrt des Fahrzeugs 2, und/oder sensorisch erfasste Kräfte aus dem Fahrbetrieb 17 des Fahrzeugs 2, d.h. mittels geeigneter Sensoren sensierte Einflüsse auf das Fahrzeug 2 während der Fahrt des Fahrzeugs 2, und/oder sensorisch erfasste Precrashdaten 18, d.h. mittels geeigneter Sensoren sensierte Informationen über zu erwartende oder bevorstehende Kollisionen des Fahrzeugs 2 während der Fahrt des Fahrzeugs 2, und/oder Daten über die Kundenwunschcharakteristik 19, d.h. insassenspezifische Informationen für die sich auf dem jeweiligen Fondsitz 6 befindlichen Fahrzeuginsassen 5, und/oder sensorisch erfasste Kräfte 20 auf den jeweiligen Fondsitz 6 und auf die sich auf dem jeweiligen Fondsitz 6 befindlichen Fahrzeuginsassen 5, d.h. d.h. mittels geeigneter Sensoren sensierte Einflüsse auf den jeweiligen Fondsitz 6 und auf die sich auf dem jeweiligen Fondsitz 6 befindlichen Fahrzeuginsassen 5 während der Fahrt des Fahrzeugs 2 und/oder Steuersignale 21 einer elektronischen Spiele-/Entertainment-Einheit..
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Daneben können dem Reglereingang 14 des Regelkreises 12 selbstverständlich auch weitere Eingangsgrößen 22 zugeführt und vom Regelkreis 12 verarbeitet werden, beispielsweise gespeicherte Daten beziehungsweise Informationen über den momentanen Streckenverlauf beziehungsweise Fahrbahnverlauf und sonstige sich auf den Fahrkomfort während der Fahrt des Fahrzeugs 2 auswirkende Einflussgrößen. Durch die gemeinsame Verstellung der beiden Fondsitze 6 im Fondbereich 3 des Fahrzeugs 2 wird insbesondere während der Fahrt des Fahrzeugs 2 eine Komfortposition für die beiden Fondsitze 6 im Fondbereich 3 des Fahrzeugs 2 eingestellt und laufend nachgeregelt, um Fahrteinflüsse zu minimieren, d.h. eine Position mit maximalem Komfort für die sich auf dem jeweiligen Fondsitz 6 befindlichen Fahrzeuginsassen 5. Daneben wird beim Vorliegen entsprechender Signale durch die sensorisch erfassten Precrashdaten 18, d.h. beim Vorliegen von Informationen über zu erwartende oder bevorstehende Kollisionen des Fahrzeugs 2 während der Fahrt des Fahrzeugs 2, eine Sicherheitsposition für die beiden Fondsitze 6 im Fondbereich 3 des Fahrzeugs 2 eingestellt, d.h. eine Position mit maximaler Crashsicherheit für die sich auf dem jeweiligen Fondsitz 6 befindlichen Fahrzeuginsassen 5.
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Weiterhin kann im Stilstand des Fahrzeugs 2 eine Entertainmentposition für die beiden Fondsitze 6 im Fondbereich 3 des Fahrzeugs 2 eingestellt werden, die für elektronische Spiele oder andere Entertainmentfunktionen geeignet ist.
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Im Übrigen wird durch das sitzintegrierte Gurtsystem 23 an den beiden Fondsitzen 6 des Fahrzeugs 2 gewährleistet, dass auch bei allen Verstellungen der beiden Fondsitze 6 des Fahrzeugs 2 und bei allen Positionierungen der beiden Fondsitze 6 des Fahrzeugs 2 die Funktionalität der jeweiligen Gurtsysteme 23 an den beiden Fondsitzen 6 des Fahrzeugs 2 gewährleitet bleibt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10 2017 221 987 A1 [0003]