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Querverweis
auf verwandte Anmeldungen
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Die
vorliegende Anmeldung ist eine Teilfortsetzung der US-Patentanmeldung mit
der Seriennummer 11/164,384 vom 21. November 2005 und beansprucht
den Vorteil der vorläufigen
US-Anmeldung mit
der Seriennummer 60/836,221 vom 7. August 2006, deren gesamter Inhalt
hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
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Hintergrund der Erfindung
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1. Erfindungsfeld
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum
Betätigen
einer Kopfstütze und
insbesondere ein System und ein Verfahren zum Betätigen einer
Kopfstütze
unter Verwendung eines Infrarotnäherungsdetektors.
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2.
Stand der Technik
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In
vielen derzeitigen Fahrzeugen sind Kopfstützen nicht nur für die Insassen
der vorderen Sitze, sondern auch für die Insassen in zweiten oder
dritten Sitzreihen vorgesehen. Wenn ein Sitz der zweiten oder dritten
Reihe unbesetzt ist, kann es vorteilhaft sein, wenn die assoziierte
Kopfstütze
nach unten geklappt oder auf andere Weise gesenkt wird, um die Sicht
des Fahrers durch die Rückscheibe
nicht unnötig
zu behindern. Die Insassen in der dritten Reihe können es
außerdem
vorziehen, wenn eine oder mehrere der Kopfstützen in der zweiten Reihe gesenkt
sind, um die Sicht nach vorne zu verbessern.
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Vorausgehende
Versuche zum Vorsehen von klappbaren Kopfstützen erfordern entweder eine manuelle
Betätigung
der Kopfstützen,
sodass der Fahrer die Kopfstütze
nicht während
des Fahrens senken kann, oder eine Fernbedienung aller Kopfstützen der
hinteren Sitze. Dies kann jedoch unpraktisch sein, insbesondere
wenn einer oder mehrere der hinteren Sitze unbesetzt sind. Außerdem kann der
entfernt angeordnete Schalter zum Betätigen der hinteren Kopfstützen unter
Umständen
nicht an einer praktischen Position vorgesehen sein. Wenn ein derartiger
Schalter zum Beispiel an dem Armaturenbrett oder der zentralen Konsole
vorgesehen ist, kann der Fahrer in den Rückspiegel sehen und bestimmen, dass
eine oder mehrere der hinteren Kopfstützen gesenkt werden müssen, wobei
er dann den Schalter auf dem Armaturenbrett suchen muss, um die
Kopfstützen
zu klappen. Ein derartiges System ist etwas widersinnig, weil die
Zielsetzung ja in einer besseren Sicht nach hinten besteht, das
System jedoch erfordert, dass der Fahrer nach vorne auf das Armaturenbrett
blickt, um den richtigen Betätigungsschalter
zu finden.
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Es
wäre deshalb
wünschenswert, über ein System
und ein Verfahren für
eine entfernte Kopfstützenbetätigung zu
verfügen,
wobei die Betätigungsschalter
für den
Fahrer sichtbar sind, während
der Fahrer in den Rückspiegel
blickt.
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Außerdem wäre es wünschenswert, über ein System
und ein Verfahren für
die Betätigung
von Kopfstützen
zu verfügen,
die eine wahlweise, unabhängige
Betätigung
der einzelnen Kopfstützen
gestatten.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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In
verschiedenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind ein System und ein Verfahren für die entfernte
Betätigung
von Kopfstützen angegeben,
wobei einzelne Kopfstützen
wahlweise und unabhängig
betätigt
werden können.
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In
anderen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind ein System und ein Verfahren für die entfernte
Betätigung
von Kopfstützen
angegeben, wobei aktive Bereiche jedes der Sensoren für den Fahrer
sichtbar sind, während
der Fahrer in den Rückspiegel
blickt.
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gibt ein System für die entfernte Betätigung wenigstens
einer Kopfstütze
an, die von einer gehobenen Position zu einer gesenkten Position
bewegt werden kann. Das Fahrzeug umfasst einen Rückspiegel, und das System umfasst
eine erste Kopfstütze
und eine erste Betätigungsanordnung.
Die erste Betätigungsanordnung
ist konfiguriert, um eine Bewegung der ersten Kopfstütze von
der gehobenen Position zu der gesenkten Position zu bewerkstelligen.
Ein erster Sensor definiert einen ersten Bereich und ist konfiguriert,
um Signale zu der ersten Betätigungsanordnung
auszugeben, um die Bewegung der ersten Kopfstütze von der gehobenen Position
zu der gesenkten Position zu veranlassen, wenn sich ein Objekt innerhalb
einer vorbestimmten Distanz dem ersten Bereich nähert. Der erste Sensor ist
derart angeordnet, dass ein Benutzer (z.B. ein Fahrzeugbediener)
gleichzeitig die erste Kopfstütze
in dem Spiegel betrachten und den ersten Sensor betätigen kann.
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In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung ist ein System für
die entfernte Betätigung
wie oben beschrieben vorgesehen, wobei der erste Sensor in der Nähe des Spiegels
angeordnet ist, sodass ein Benutzer gleichzeitig die erste Kopfstütze in dem Spiegel
und den ersten Bereich betrachten kann.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist ein System für
die entfernte Betätigung
einer Vielzahl von Kopfstützen
vorgesehen, die von einer gehobenen Position zu einer gesenkten
Position bewegt werden können.
Das Fahrzeug umfasst einen Rückspiegel,
und das System umfasst eine Vielzahl von Kopfstützen, die in dem Spiegel für einen
Fahrzeugbediener sichtbar sind. Jede aus der Vielzahl von Betätigungsanordnungen
ist konfiguriert, um eine Bewegung einer entsprechenden Kopfstütze von
der gehobenen Position zu der gesenkten Position zu bewerkstelligen.
Eine Vielzahl von Sensoren ist konfiguriert, um unabhängig durch
einen Benutzer (d.h. den Fahrzeugbediener) betätigt zu werden. Jeder der Sensoren
ist mit einer entsprechenden Kopfstütze assoziiert, sodass eine
Betätigung
von einem der Sensoren eine Betätigung
einer entsprechenden Betätigungsanordnung
veranlasst. Dadurch wird die Bewegung einer entsprechenden Kopfstütze von
der gehobenen Position zu der gesenkten Position unabhängig von
der Bewegung einer der anderen Kopfstützen veranlasst. Jeder der
Sensoren definiert einen entsprechenden Sensorbereich und ist in
der Nähe
des Spiegels angeordnet, sodass der Benutzer gleichzeitig die Kopfstützen in
dem Spiegel und die Sensorbereiche betrachten kann.
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In
einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für die entfernte Betätigung wenigstens
einer Kopfstütze
von einer gehobenen Position zu einer gesenkten Position vorgesehen.
Das Fahrzeug umfasst einen Sensor und eine Betätigungsanordnung für jede der
wenigstens einen Kopfstützen,
um eine Bewegung einer entsprechenden Kopfstütze von der gehobenen Position
zu der gesenkten Position zu bewerkstelligen. Das Fahrzeug umfasst
weiterhin einen Rückspiegel,
und das Verfahren umfasst das Betrachten eines Bildes einer ersten
Kopfstütze
an einer ersten Position in dem Spiegel. Ein Objekt ist innerhalb
einer vorbestimmten Distanz von der ersten Position angeordnet,
um einen ersten der Sensoren zu betätigen. Daraufhin wird ein Signal
von dem ersten Sensor zu der ersten Betätigungsanordnung gesendet,
um eine Bewegung der ersten Kopfstütze von der gehobenen Position
zu der gesenkten Position zu bewerkstelligen.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Systems gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei eine hintere Reihe von Fahrzeugsitzen
mit einer Vielzahl von Kopfstützen vorgesehen
sind.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht der Sitze von 1, wobei
zwei von drei der Kopfstützen nach
unten zu einer gesenkten Position geklappt sind.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Fahrzeugsitzes mit
einer alternativ konfigurierten Kopfstütze.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht des Rückspiegels von 1,
auf dem Bilder der Kopfstützen
reflektiert werden.
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5 ist
eine teilweise schematische Darstellung des Systems von 1.
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6 ist
eine teilweise schematische Darstellung eines Systems, das Infrarotnäherungsdetektoren
verwendet.
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7 ist
eine teilweise schematische Darstellung eines Systems, das Infrarotnäherungsdetektoren
verwendet.
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8A ist
eine Ansicht von vorne auf einen Rückspiegel, der Infrarotnäherungsdetektoren
verwendet, die Infrarotstrahlen in einer vertikalen Richtung emittieren.
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8B ist
eine Ansicht von vorne auf einen anderen Rückspiegel, der Infrarotnäherungsdetektoren
verwendet, die Infrarotstrahlen in einer im wesentlichen vertikalen
Richtung emittieren.
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8C ist
eine Ansicht von vorne auf einen Rückspiegel, der Infrarotnäherungsdetektoren
umfasst, die Infrarotstrahlen in einer im wesentlichen horizontalen
Richtung emittieren.
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9 ist
eine schematische Darstellung der Positionierung eines Sensors oder
Schalters an verschiedenen Positionen in einem Fahrzeuginnenraum.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform(en)
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1 zeigt
ein Fahrzeug 10 und ein System 12 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Das System 12 umfasst eine
Vielzahl von Kopfstützen 14, 16, 18,
die mit einer hinteren Reihe von Sitzen 19 in dem Fahrzeug 10 assoziiert
sind. Jede der Kopfstützen 14, 16, 18 kann
durch einen Fahrzeugbediener betrachtet werden, der in einen Rückspiegel 20 sieht.
In 1 ist der Rückspiegel 20 an
einem Teil der Windschutzscheibe 22 befestigt. Weiterhin
ist der Fahrersitz 24 durch Strichlinien wiedergegeben.
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Jede
der Kopfstützen 14, 16, 18 weist
eine entsprechende assoziierte Betätigungsanordnung 26, 28, 30 auf.
Die Betätigungsanordnungen 26, 28, 30 können einen
oder mehrere Motoren, Solenoide, Zahnräder, Federn, Kabel und ähnliches
umfassen, die betätigt
werden können,
um die entsprechende Kopfstütze 14, 16, 18 von
einer in 1 gezeigten gehobenen Position
zu einer in 2 gezeigten (und nachfolgend
beschriebenen) gesenkten Position zu bewegen. Ein Typ von Betätigungsanordnung
zum Bewegen einer Kopfstütze
wie etwa der Kopfstütze 14, 16, 18 von
einer gehobenen Position zu einer gesenkten Position ist in dem
US-Patent Nr. 5,590,933 (Andersson) vom 7. Januar 1997 beschrieben,
die hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
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Wie
in 2 gezeigt, befinden sich die erste und die zweite
Kopfstütze 14, 16 in
einer nach unten geklappten bzw. gesenkten Position. Dagegen befindet
sich die dritte Kopfstütze 18 in
einer gehobenen Position. Die vorliegende Erfindung sieht die individuelle
Betätigung
jeder der Kopfstützen 14, 16, 18 vor, wobei
in bestimmten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung alle hinteren Kopfstützen oder bestimmte Gruppen
von Kopfstützen
gleichzeitig gesenkt werden können.
Zusätzlich
zu der entfernten Betätigung
der Kopfstützen
in einer zweiten Sitzreihe wie etwa der Kopfstützen 14, 16, 18 in
der zweiten Sitzreihe 19 kann in bestimmten Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung auch die Betätigung von Kopfstützen in
einer dritten Sitzreihe (nicht gezeigt) vorgesehen werden. In einigen
Fahrzeugen kann auch ein vorderer Sitz eine Kopfstütze aufweisen,
die in dem Rückspiegel
für den
Fahrzeugbediener sichtbar ist. In diesem Fall kann die vorliegende
Erfindung konfiguriert werden, um auch eine entfernte Betätigung einer
Kopfstütze
an einem vorderen Sitz zu ermöglichen.
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Wenn
sich die Kopfstützen 14, 16, 18 in
den gesenkten Positionen befinden, sind sie nach vorne zu der Vorderseite
des Fahrzeugs 10 und nicht nach hinten geklappt. Dies ist
sicherer, weil ein Insasse, der sich auf einen der Sitze 19 in
der zweiten Reihe setzen möchte,
entweder eine Kopfstütze
in der aufrechten Nutzungsposition wie etwa die Kopfstütze 18 oder
eine nach vorne geklappte Kopfstütze
vorfindet, sodass er daran gehindert wird, sich auf den Sitz zu setzen.
Der Insasse muss erst manuell die Kopfstütze zu der gehobenen Position
versetzen, bevor er sich auf den Sitz setzen kann. Auf diese Weise
kann sichergestellt werden, dass die Kopfstütze verfügbar ist, wenn sie benötigt wird.
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Wenn
dagegen die Kopfstütze
nach hinten geklappt ist, kann sie versehentlich in dieser Position bleiben,
sodass sie sich nicht in einer aufrechten Nutzungsposition befindet,
wenn der Sitz besetzt wird. Natürlich
muss eine Kopfstütze
nicht nach vorne geklappt werden, um zu der gesenkten Position versetzt zu
werden, und kann trotzdem für
die Nutzung bereit sein. 3 zeigt zum Beispiel einen Teil
eines Fahrzeugsitzes 32 einschließlich einer Kopfstütze 34.
Die Kopfstütze 34 kann
vertikal auf Stangen 36, 38 bewegt werden und
kann wie durch den Richtungspfeil angegeben zu einer gesenkten Position
bewegt werden. In diesem Fall kann die Sicht des Fahrers frei gemacht
werden, wobei die Kopfstütze 34 trotzdem für einen
Insassen des Sitzes 32 verfügbar bleibt. Wie die Kopfstützen 14, 16, 18 kann
auch die Kopfstütze 34 durch
eine Betätigungsanordnung 40 zu der
gesenkten Position bewegt werden.
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In 4 ist
der Spiegel 20 mit einem darin reflektierten Bild der Kopfstützen 14, 16, 18 gezeigt. Für jedes
der auf dem Spiegel 20 reflektierten Bilder der Kopfstützen ist
ein entsprechender Bereich bzw. eine Kopfstützenposition 42, 44, 46 vorgesehen.
Die Kopfstützenpositionen 42, 44, 46 sind
in 4 durch Strichlinien wiedergegeben, weil sie für den Fahrzeugbediener
nicht sichtbar sind. Sie sind in 4 lediglich
gezeigt, um eine Position und insbesondere eine Position anzugeben,
die mit einem entsprechenden Sensor assoziiert ist, der eine Bewegung
einer der Kopfstützen 14, 16, 18 von
der gehobenen Position zu der gesenkten Position veranlasst. Zum
Beispiel zeigt 5 eine Querschnittansicht des
Spiegels 20 entlang die Linie 5-5 von 4.
Der Bereich bzw. die Kopfstützenposition 42 wird
durch die Strichlinie auf dem Glas 48 des Spiegels 20 wiedergegeben.
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Das
Glas 48 wird durch einen Rahmen 50 gehalten, der
auch einen ersten Sensor 52 umgibt. Der Sensor 52 ist
ein aus dem Stand der Technik bekannter Feldeffektsensor des Kapazitätstyps.
Der Sensor 52 definiert die Kopfstützenposition 42, die ein
Bereich ist, der auf die Position des in dem Spiegel 20 gezeigten
Bildes der Kopfstütze 44 bezogen ist.
Der Bereich 42 wird verwendet, um den Sensor 52 betätigen, um
eine Bewegung der Kopfstütze 14 zu
der gesenkten Position zu veranlassen. Es wird hier ein Sensor des
Kapazitätstyps
gezeigt und beschrieben, wobei jedoch auch andere Kontaktsensoren
oder nicht-Kontaktsensoren einschließlich von Widerstands- oder
Induktionsschaltern, durch Schall oder Sprache aktivierte Schaltern,
Infrarotschaltern, Magnetschaltern oder Hall-Effekt-Einrichtungen verwendet
werden können.
Wenn eine Drücktaste
oder ein Kontaktschalter verwendet wird, kann der „Bereich" wie etwa der Bereich 42 eine
(vordere) Fläche der
Drücktaste
sein.
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Der
Sensor 52 kann konfiguriert sein, um die Größe des Bereichs 42 zu ändern, der
zum Betätigen des
Sensors 52 verwendet werden kann. Zum Beispiel können in
Abhängigkeit
von dem Schaltungsaufbau des Sensors 52 ein oder mehrere
Widerstände
verändert
werden, um die Größe des Bereichs 42 zu
vergrößern. Um
den Sensor 52 zu betätigen,
muss sich nur ein elektrisch leitendes Objekt wie etwa ein Finger
innerhalb einer vorbestimmten Distanz der Kopfstützenposition 42 nähern. Es
ist zu beachten, dass die vorbestimmte Distanz positiv oder negativ sein
kann. Das heißt,
der Sensor 52 kann derart konfiguriert sein, dass das Vorhandensein
einer Fingers oder anderen Objekts innerhalb von wenigen Millimetern
zu einer Vorderfläche 54 des
Spiegelglases 48 eine Betätigung des Sensors 52 zur
Folge hat. Umgekehrt kann der Sensor 52 derart konfiguriert
sein, dass ein Objekt die Oberfläche 54 nach
innen drücken
oder biegen muss, um den Sensor 52 zu betätigen.
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Wenn
gemäß einer
Variation Sensoren des Kapazitätstyps
verwendet werden und sich ein elektrisch leitendes Objekt innerhalb
einer vorbestimmte Distanz der Oberfläche 54 dem Bereich 42 nähert, wird
der Sensor 52 betätigt.
Wie in 5 gezeigt, ist der Sensor 52 für eine drahtlose
Kommunikation mit der Kopfstütze 14 konfiguriert.
In anderen Ausführungsformen
können
Sensoren wie etwa der Sensor 52 über ein kabelgebundenes System
mit einer entsprechenden Kopfstütze
kommunizieren. In der in 5 gezeigten Ausführungsform
gibt der Sensor 52 ein Hochfrequenzsignal aus, das mit
einem Hochfrequenz-Signalprozessor 56 kommuniziert. Es
ist zu beachten, dass auch andere Formen von drahtloser Kommunikation
verwendet werden können.
Der Hochfrequenz-Signalprozessor 56 kommuniziert dann mit
einem Solenoid 58, der eine Bewegung eines Kopfstützen-Betätigungsmechanismus 60 bewerkstelligt.
Dadurch wird die Kopfstütze 14 von
der in 1 gezeigten gehobenen Position zu der in 2 gezeigten
gesenkten Position bewegt. Optional umfasst das System 12 eine
Benutzer-Rückmeldungseinrichtung,
die eine Angabe vorsieht, dass der Benutzer dabei ist, eine Bewegung
der Kopfstütze
zu veranlassen (d.h. eine Bestätigung
zu der durch den Finger eingeleiteten Betätigung). Es kann eine kurze Verzögerung durch
die Rückmeldungseinrichtung vorgesehen
werden, damit sich der Benutzer entscheiden kann, ob er die Bewegung
tatsächlich
veranlassen möchte,
wobei dann eine bestätigende Rückmeldung
ausgegeben wird, die angibt, dass der Benutzer die Betätigung eingeleitet
hat. Vorzugsweise werden ein kurzes Tonsignal, ein Aufleuchten oder eine
Vibration als Rückmeldung
verwendet.
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Wie
in 5 gezeigt, sind der Hochfrequenz-Signalprozessor 56,
das Solenoid 58 und der Kopfstützen-Betätigungsmechanismus 60 in
einer Gruppe angeordnet und mit der Kopfstütze 14 und dem Betätigungsmechanismus 26 assoziiert.
Diese Gruppierung ist lediglich beispielhaft, wobei die Betätigungsanordnung 26 auch
anders konfiguriert sein kann. Zum Beispiel können das Solenoid 58 und
der Kopfstützen-Betätigungsmechanismus 60 wie
in 1 gezeigt auch Teil der Betätigungsanordnung 26 sein.
Weiterhin kann jede Kopfstütze
und/oder jede Betätigungsanordnung über einen
eigenen Signalprozessor wie etwa den Signalprozessor 56 verfügen, wobei
aber auch ein einzelner Signalprozessor verwendet werden kann, um
mehr als eine Betätigungsanordnung
und Kopfstütze
zu bedienen. Ein Signalprozessor wie etwa der Signalprozessor 56 kann
in praktisch jeder Umgebung des Fahrzeugs wie zum Beispiel in einem
Spiegel, im Armaturenbrett oder auch in einer Kopfstützenanordnung
vorgesehen werden und kann in jedem Fall Signale für eine Betätigung anderer
Kopfstützen
im Fahrzeug senden.
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5 zeigt
in Strichlinien einen Sensor 62, der einen Bereich bzw.
eine Kopfstützenposition 64 in dem
Spiegel 20 definiert. Der Sensor 62 kann konfiguriert
sein, um eine Kopfstütze
in einer dritten Sitzreihe (nicht gezeigt) zu betätigen, deren
Bild in dem Spiegel 20 in der Nähe des Bildes der Kopfstützen 14, 16, 18 der
zweiten Sitzreihe 19 auftaucht. Wie in 5 gezeigt,
veranlasst eine Betätigung
des Sensors 62 durch das Annähern eines Objekts innerhalb einer
vorbestimmten Distanz an die Kopfstützenposition 64, dass
ein Hochfrequenzsignal an den Hochfrequenz-Signalprozessor 56 ausgegeben
wird. Der Hochfrequenz-Signalprozessor 56 kann konfiguriert werden,
um Signale von mehr als einem Sensor zu empfangen und dann Signale
mit unterschiedlichen Frequenzen auszugeben, um das entsprechende Solenoid
und/oder eine andere Betätigungsanordnung
zu aktivieren. Wie weiterhin aus 4 hervorgeht,
weisen die Kopfstützenpositionen 44, 46 jeweils
einen assoziierten Sensor auf, der die entsprechenden Bereiche in
dem Spiegel 20 definiert. Diese Sensoren können annähernd dieselbe
Höhe aufweisen
wie der in 5 gezeigte Sensor 52 und
sind in dieser Ansicht nicht sichtbar.
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Wie
weiterhin in 4 und 5 gezeigt
ist ein Schalter 66 teilweise innerhalb des Rahmens 50 des
Spiegels 20 angeordnet. Weil der Sensor 52 und die
mit anderen Kopfstützen
assoziierten Sensoren jeweils Sensoren des Kapazitätstyps sein
können, kann
es vorteilhaft sein, die Funktion zur entfernten Betätigung zu
deaktivieren, damit der Spiegel 20 zum Beispiel eingestellt
werden kann, ohne versehentlich eine oder mehrere der Kopfstützen zu
senken. Der Schalter 66 kann deshalb über eine erste Einstellung verfügen, die
eine Betätigung
der Sensoren wie etwa der Sensoren 52 und 62 gestattet,
und weiterhin über eine
zweite Einstellung verfügen,
die eine Betätigung der
Sensoren wie etwa der Sensoren 52 und 62 verhindert.
Der Schalter 66 kann außerdem derart konfiguriert
sein, dass er automatisch zu der zweiten Einstellung zurückkehrt,
um eine Betätigung
der Sensoren 52, 62 zu verhindern, nachdem er
für eine
vorbestimmte Zeit in der zweiten Einstellung war.
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Es
kann zwar praktisch sein, Sensoren wie etwa die Sensoren 52, 62 innerhalb
des Rahmens 50 des Spiegels 20 vorzusehen, wobei
derartige Sensoren jedoch auch an anderen Positionen vorgesehen sein
können.
Zum Beispiel können
Sensoren des Kapazitätstyps
oder Sensoren anderer Typen wie etwa auch Schalter innerhalb des
Rahmens 50 des Spiegels 20 oder an einer Position
auf einer oberen Konsole oder am Himmel des Fahrzeugs vorgesehen sein.
In diesen Fällen
sind die Teile der Sensoren, die ein Benutzer betätigt (d.h.
der Bereich 42 für
den Sensor 52), gleichzeitig mit dem im Spiegel 20 reflektierten
Bild der Kopfstützen
sichtbar. Auf diese Weise muss der Benutzer seine Augen nicht vom
Rückspiegel 20 abwenden,
um nach einer Taste oder einem anderen Betätigungsmechanismus auf einer
Armatur oder einer unteren Konsole zu suchen. Der Schalter 66 kann
auch in dem Rahmen 50 des Spiegels 20 untergebracht
sein, sodass der Benutzer den Schalter 66 betätigen kann,
während
er in den Spiegel 20 blickt. In anderen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung kann ein Schalter wie etwa der Schalter 66 an
anderen Teilen des Fahrzeugs wie zum Beispiel in einem Lenkrad untergebracht
sein.
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Wie
weiterhin in 5 gezeigt, ist es vorteilhaft,
wenn der Betätigungsmechanismus 26 deaktiviert
wird, wenn sich ein Insasse in einem Sitz befindet. Deshalb umfasst
der Betätigungsmechanismus 26 optional
einen Sitzinsassensensor 68, der das Vorhandensein eines
Insassen in einem ersten Sitz mit der ersten Kopfstütze erfasst,
sodass die erste Kopfstütze
nicht von der gehobenen zu der gesenkten Position bewegt werden
kann. Optional umfasst der Betätigungsmechanismus 26 weiterhin
einen Insassensensor, der den Schalter 69 deaktiviert,
damit Gegenstände
auf einen Sitz platziert werden können, ohne dass dadurch die
Betätigung
der Kopfstütze deaktiviert
wird. In einer weiteren Verfeinerung umfasst der Betätigungsmechanismus 26 optional
eine Benutzer-Rückmeldungseinrichtung,
die eine Angabe vorsieht, dass der Benutzer dabei ist, eine Bewegung
einer Kopfstütze
zu veranlassen (d.h. eine Bestätigung
zu der durch den Finger eingeleiteten Betätigung). Es kann eine kurze
Verzögerung
durch die Rückmeldungseinrichtung
vorgesehen werden, damit sich der Benutzer entscheiden kann, ob
er die Bewegung tatsächlich
veranlassen möchte,
wobei dann eine bestätigende
Rückmeldung
ausgegeben wird, die angibt, dass der Benutzer die Betätigung eingeleitet
hat. Vorzugsweise werden ein kurzes Tonsignal, ein Aufleuchten oder
eine Vibration als Rückmeldung verwendet.
In einer weiteren Verfeinerung wird die Funktion der Sensoren deaktiviert,
wenn zwei oder mehr der Sensoren gleichzeitig berührt werden.
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Das
in den Zeichnungen gezeigte und vorstehend beschriebene System 12 ermöglicht die
Verwendung eines Verfahrens für
die entfernte Betätigung
einer Kopfstütze
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Mithilfe der in den Zeichnungen gezeigten Elemente betrachtet
ein Benutzer ein Bild einer Kopfstütze wie etwa der Kopfstütze 14 in
dem Rückspiegel 20.
Um eine Bewegung der Kopfstütze 14 zu
der gesenkten Position (siehe 2) zu veranlassen,
platziert der Benutzer dann ein Objekt wie etwa seinen Finger innerhalb
einer vorbestimmten Distanz zu dem Bereich 42 auf dem Spiegel 20 (siehe 4). Dadurch
wird veranlasst, dass die Kopfstütze 14 zu der
gesenkten Position bewegt wird. Wenn dadurch die Sicht noch nicht
ausreichend verbessert wurde, kann der Benutzer entsprechend einen
weiteren Sensor zum Senken der Kopfstütze 16 und/oder der Kopfstütze 18 betätigen. Wie
oben erläutert,
kann es erforderlich sein, dass der Benutzer den Schalter 66 zu
einer ersten Einstellung versetzt, bevor er die gewünschten
Sensoren betätigen
kann.
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6 zeigt
eine Querschnittansicht eines Spiegels, der eine Infrarotsensoranordnung
verwendet, um eine Bewegung einer entsprechenden Kopfstütze 14, 16, 18 zu
veranlassen. Das System 70 für die entfernte Betätigung umfasst
einen Rückspiegel 72,
der wiederum eine erste Infrarotsensoranordnung 74 umfasst,
die einen Infrarotstrahl 76 verwendet, um das Vorhandensein
eines Objekts 78 an einer vorbestimmten Position 80 zu
erfassen, um die Betätigung
einer ersten Kopfstütze
von einer gehobenen Position zu einer gesenkten Position (oder von
einer gesenkten zu einer gehobenen Position) einzuleiten. Die erste
Infrarotsensoranordnung 74 umfasst einen Infrarotemitter
und einen Infrarotdetektor.
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Bei
der in 6 gezeigten Verfeinerung sind der Infrarotemitter
und der Infrarotdetektor nebeneinander angeordnet. In einer anderen
Verfeinerung sind der Infrarotemitter und der Infrarotdetektor jeweils
an verschiedenen Positionen in der Nähe des Spiegels angeordnet.
Die erste Infrarotsensoranordnung 74 ist konfiguriert,
um einen ersten Zielbereich zu definieren. Weiterhin ist die erste
Infrarotsensoranordnung 74 auch konfiguriert, um Signale
zu der ersten Betätigungsanordnung 82 auszugeben,
um eine Bewegung der ersten Kopfstütze von der gehobenen Position
zu der gesenkten Position zu veranlassen, wenn ein Objekt 78 mit
einer vorbestimmte Distanz an den ersten Zielbereich angenähert wird. Vorzugsweise
wird ein drahtloser Sender verwendet, um Ausgangssignale zu der
ersten Betätigungsanordnung 82 zu
senden. In einer Variation umfasst die erste Infrarotsensoranordnung 74 einen
Hochfrequenzsender 84, der ein Hochfrequenzsignal 86 zu dem
Hochfrequenzempfänger 88 in
der ersten Betätigungsanordnung 82 sendet.
Nach dem Empfang eines Hochfrequenzsignals, das die Einleitung einer Betätigung angibt,
steuert die Motorsteuerung 90 den Motor an, der daraufhin
den Kopfstützen-Betätigungsmechanismus 94 aktiviert.
Alternativ hierzu kann der oben mit Bezug auf 5 beschriebene
Betätigungsmechanismus
verwendet werden. Ein System 70 für eine entfernte Betätigung umfasst
optional einen Umschalter 96, der die Betätigungsbewegung der
ersten Kopfstütze
umkehrt, sodass wenn sich ein Objekt 78 innerhalb einer
vorbestimmten Distanz dem ersten Zielbereich nähert, die Kopfstütze von der
gesenkten zu der aufrechten Position bewegt wird. In einer weiteren
Verfeinerung muss das Objekt 78 für eine vorbestimmte Zeitdauer
(z.B. mindestens 3 Sekunden) in dem ersten Zielbereich vorhanden sein,
bevor eine Betätigung
eingeleitet wird. Diese zeitliche Anforderung hilft dabei, eine
unbeabsichtigte Betätigung
bei einem versehentlichen Kontakt mit dem ersten Zielbereich zu
verhindern. In einer Variation ist die erste Infrarotsensoranordnung 74 in
der Nähe
des Rückspiegels 72 angeordnet,
sodass ein Benutzer gleichzeitig die erste Kopfstütze in dem Spiegel
und den ersten Bereich betrachten kann. Alternativ hierzu umfasst
das System 70 für
eine entfernte Betätigung
weiterhin einen Sensor, der eine Bewegung der ersten Kopfstütze deaktiviert,
wenn ein Benutzer den Rückspiegel
einstellt. Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn das System 70 für eine entfernte Betätigung deaktiviert
wird, wenn sich ein Insasse in einem Sitz befindet. Deshalb umfasst
das System 70 für
eine entfernte Betätigung
optional einen Fahrzeugsitz-Insassensensor 98, der das
Vorhandensein eines Insassen in einem ersten Sitz mit der ersten Kopfstütze erfasst,
sodass die erste Kopfstütze
nicht von der gehobenen zu der gesenkten Position bewegt werden
kann. Optional umfasst das System 70 für eine entfernte Betätigung auch
einen Insassensensor-Deaktivierungsschalter 99, damit Gegenstände auf
einen Sitz gelegt werden können,
ohne dass dadurch die Betätigung
einer Kopfstütze
verhindert wird. In einer weiteren Verfeinerung umfasst das System 70 optional
eine Benutzer-Rückmeldungseinrichtung,
die eine Angabe dazu vorsieht, dass der Benutzer dabei ist, eine
Bewegung einer Kopfstütze
zu veranlassen (d.h. eine Bestätigung
zu der durch den Finger eingeleiteten Betätigung). Es kann eine kurze Verzögerung durch
die Rückmeldungseinrichtung vorgesehen
werden, damit sich der Benutzer entscheiden kann, ob er die Bewegung
tatsächlich
veranlassen möchte,
wobei dann eine bestätigende Rückmeldung
ausgegeben wird, die angibt, dass der Benutzer die Betätigung eingeleitet
hat. Vorzugsweise werden ein kurzes Tonsignal, ein Aufleuchten oder eine
Vibration als Rückmeldung
verwendet. In einer weiteren Verfeinerung wird die Funktion der
Sensoren deaktiviert, wenn zwei oder mehr der Sensoren gleichzeitig
berührt
werden.
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Es
ist zu beachten, dass die vorliegende Ausführungsform nicht auf die Montage
einer Infrarotsensoranordnung in der Nähe eines Spiegels beschränkt ist.
Die vorliegende Ausführungsform
umfasst Variationen, in denen eine Infrarotsensoranordnung an einer
beliebigen Komponente oder einem beliebigen Aufbau in einem Fahrzeuginnenraum montiert
ist, auf die bzw. den durch einen Fahrzeuginsassen zugegriffen werden
kann. Beispiele für
derartige andere Aufbauten sind etwa das Armaturenbrett, eine Armstütze, eine
Konsole, ein Seitenpaneel, eine Sonnenblende, der Fahrzeughimmel
oder auch eine Kopfstützenanordnung,
wobei in jedem Fall Signale gesendet werden können, um auch andere Kopfstützen in
dem Fahrzeug zu betätigen.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht einer Variation der ersten Infrarotsensoranordnung 74,
wobei die erste Infrarotsensoranordnung ein Infrarotnäherungssensor
ist. In dieser Variation umfasst die erste Infrarotsensoranordnung 74 einen
Infrarotemitter 100, der in der Nähe des Infrarotdetektors 102 montiert
ist. In dieser Variation kann die Position des Objekts 78 durch
eine Dreiecksmethode bestimmt werden, wenn das Objekt 78 einen
aus dem Emitter 100 emittierten Infrarotstrahl unterbricht,
wodurch ein Teil 106 des emittierten Infrarotstrahl 104 reflektiert wird.
Infrarotnäherungssensoren
können
ein Objekt 78 mit verschiedenen Distanzen d1 von
der Infrarotsensoranordnung 74 erfassen und ein Signal
ausgeben, das das Vorhandensein eines Objekts in mehr als einem
Zielbereich gestattet, sodass ein oder mehr Zielbereiche definiert
werden können.
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8A, 8B und 8C sind
schematische Darstellungen eines Rückspiegels mit mehreren Sensoranordnungen,
die an verschiedenen Positionen in der Nähe einer Seite eines Rückspiegels angeordnet
sind. 8A zeigt einen Rückspiegel 110,
der Infrarotnäherungsdetektoren 112, 114, 116 umfasst,
die jeweils Infrarotstrahlen 180, 120, 122 in einer
vertikalen Richtung emittieren. In dieser Variation ist das Betätigungssystem 70 konfiguriert,
um Zielbereiche 124, 126, 128 zu definieren,
die jeweils auf eine Kopfstütze
bezogen sind, die betätigt
wird, wenn ein Objekt in einem der Zielbereiche 124, 126, 128 vorhanden
ist. In der Variation von 8A ist
das Betätigungssystem 70 derart
beschaffen, dass Infrarotstrahlen 118, 120, 122 jeweils
einen einzelnen Zielbereich definieren. 8B zeigt
einen Rückspiegel 130,
der Infrarotnäherungsdetektoren 132–140 umfasst,
die jeweils Infrarotstrahlen 142–150 in einer im wesentlichen
vertikalen Richtung emittieren. In dieser Variation ist das Betätigungssystem 70 konfiguriert,
um Zielbereiche 152–162 zu
definieren, die jeweils auf eine Kopfstütze bezogen sind, die betätigt wird,
wenn ein Objekt in einem der Zielbereiche 152–162 vorhanden
ist. 8C zeigt einen Rückspiegel 170, der
Infrarotnäherungsdetektoren 172–162 zeigt,
die jeweils Infrarotstrahlen 180, 182, 184 in
einer im wesentlichen horizontalen Richtung emittieren. In dieser
Variation ist das Betätigungssystem 70 konfiguriert,
um Zielbereiche 190–198 zu
definieren, die jeweils auf eine Kopfstütze bezogen sind, die betätigt wird,
wenn ein Objekt in einem der Zielbereiche 190–198 vorhanden
ist. In dieser Variation definiert der Sensor 172 die Zielbereiche 190, 192, 194.
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Wie
in 8A, 8B und 8C gezeigt, umfasst
das Betätigungssystem 70 optional
einen Schalter 200, der über eine erste Einstellung
verfügt, in
welcher der erste und der zweite Sensor betätigt werden können, und über eine
zweite Einstellung, in welcher eine Betätigung des ersten und des zweiten Sensors
verhindert werden. Der Schalter 200 wird also verwendet,
um den Wunsch des Benutzers zu einer Betätigung einer Kopfstütze zu bestätigen. Zum Beispiel
wählt ein
Benutzer eine zu betätigende
Kopfstütze
wie zuvor beschrieben aus. Wenn der Benutzer tatsächlich eine
Betätigung
wünscht,
betätigt
er den Schalter 200. In einer Verfeinerung ist der Schalter 200 in
der Nähe
des Spiegels angeordnet, sodass der Benutzer gleichzeitig die erste
und die zweite Kopfstütze
in dem Spiegel, den ersten und den zweiten Bereich und den Schalter
betrachten kann.
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9 ist
eine schematische Darstellung, bei der die Sensoren oder Sensoranordnungen
jeweils an Positionen positioniert sind, die nicht zueinander auf
der Spiegelfläche
benachbart sind. Derartige Positionen für die Positionierung des Sensors
und der Sensoranordnungen sind zum Beispiel das Armaturenbrett,
die Overhead-Konsole, eine Armstütze,
das Lenkrad, der Rand des Rückspiegels
und ähnliche andere
Positionen. Das Spiegelsystem 206 für eine entfernte Betätigung umfasst
eine erste Sensoranordnung 210 an einer derartigen Position.
Weiterhin ist die erste Sensoranordnung 210 auch konfiguriert, um
Signale zu der ersten Betätigungsanordnung 82 auszugeben,
um eine Bewegung der ersten Kopfstütze von der gehobenen Position
zu der gesenkten Position zu veranlassen, wenn sich das Objekt 78 innerhalb
einer vorbestimmten Distanz dem ersten Zielbereich nähert. Vorzugsweise
wird ein drahtloser Sender verwendet, um Ausgangssignale zu der
ersten Betätigungsanordnung 82 zu
senden. In einer Variation der vorliegenden Ausführungsform kann der Benutzer
die erste Sensoranordnung 210 aktivieren, während er
die Bilder von Sitzen 212, 214, 216 im Spiegel 220 betrachtet.
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Die
erste Sensoranordnung 210 kann die oben beschriebenen Sensoren 52 oder
die oben beschriebenen Infrarotnäherungssensoren
umfassen. In einer anderen Variation umfasst die erste Sensoranordnung 210 einen
Hochfrequenzsender 84, der ein Hochfrequenzsignal 86 zu
einem Hochfrequenzempfänger 88 in
einer ersten Betätigungsanordnung 82 sendet.
Nach dem Empfang eines Hochfrequenzsignals, das eine einzuleitende
Betätigung
angibt, steuert die Motorsteuerung 90 den Motor 92 an,
der dann den Kopfstützen- Betätigungsmechanismus 94 aktiviert.
Das System 206 für
eine entfernte Betätigung umfasst
optional einen Umschalter 96, der der die Betätigungsbewegung
der ersten Kopfstütze
umkehrt, sodass wenn sich ein Objekt 78 innerhalb einer vorbestimmten
Distanz dem ersten Zielbereich nähert,
die Kopfstütze
von der gesenkten zu der gehobenen Position bewegt wird. In einer
weiteren Verfeinerung muss das Objekt 78 für eine vorbestimmte Zeitdauer
(z.B. mindestens 3 Sekunden) in dem ersten Zielbereich vorhanden
sein, bevor eine Betätigung
eingeleitet wird. Diese zeitliche Anforderung hilft dabei, eine
unbeabsichtigte Betätigung
bei einem versehentlichen Kontakt mit dem ersten Zielbereich zu
verhindern. In einer Variation ist die erste Infrarotsensoranordnung 74 in
der Nähe
des Rückspiegels 72 angeordnet,
sodass ein Benutzer gleichzeitig die erste Kopfstütze in dem
Spiegel und den ersten Bereich betrachten kann. Alternativ hierzu
umfasst das System 206 für eine entfernte Betätigung weiterhin
einen Sensor, der eine Bewegung der ersten Kopfstütze deaktiviert,
wenn ein Benutzer den Rückspiegel
einstellt. Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn das System 206 für eine entfernte
Betätigung
deaktiviert wird, wenn sich ein Insasse in einem Sitz befindet. Deshalb
umfasst das System 206 für eine entfernte Betätigung optional
einen Fahrzeugsitz-Insassensensor 98, der das Vorhandensein
eines Insassen in einem ersten Sitz mit der ersten Kopfstütze erfasst, sodass
die erste Kopfstütze
nicht von der gehobenen zu der gesenkten Position bewegt werden
kann. In einer weiteren Verfeinerung umfasst das System 70 optional
eine Benutzer-Rückmeldungseinrichtung, die
eine Angabe dazu vorsieht, dass der Benutzer dabei ist, eine Bewegung
einer Kopfstütze
zu veranlassen (d.h. eine Bestätigung
zu der durch den Finger eingeleiteten Betätigung). Es kann eine kurze Verzögerung durch
die Rückmeldungseinrichtung
vorgesehen werden, damit sich der Benutzer entscheiden kann, ob
er die Bewegung tatsächlich
veranlassen möchte,
wobei dann eine bestätigende
Rückmeldung ausgegeben
wird, die angibt, dass der Benutzer die Betätigung eingeleitet hat. Vorzugsweise
werden ein kurzes Tonsignal, ein Aufleuchten oder eine Vibration als
Rückmeldung
verwendet. In einer weiteren Verfeinerung wird die Funktion der
Sensoren deaktiviert, wenn zwei oder mehr der Sensoren gleichzeitig
berührt
werden.
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Wie
weiterhin in 9 gezeigt, umfasst das System 206 für eine entfernte
Aktivierung einen oder mehrere Indikatoren 230, die eine
Rückmeldung
für den
Benutzer vorsehen, um anzugeben, welche Kopfstütze von der gehobenen zu der
gesenkten Position gesenkt wird. Beispiele für den einen oder die mehreren
geeignete Indikatoren 230 sind Komponenten wie etwa eine
Lichtkristallanzeige, die an dem Spiegel 220 in der Nähe des Bildes
der bewegten Kopfstütze
montiert ist, eine Lichtquelle, die an dem Spiegel 220 in
der Nähe
des Bildes der bewegten Kopfstütze
montiert ist, eine Lichtquelle, die an dem Spiegel 206 derart
montiert ist, dass wenigstens ein Teil des Bildes der bewegten Kopfstütze beleuchtet wird,
eine Lichtquelle, die der bewegten Kopfstütze integriert ist, eine Klangquelle,
die der bewegten Kopfstütze
integriert ist, eine Klangquelle, die eine Sprachmitteilung dazu
ausgeben kann, welche Kopfstütze
bewegt wird, ein mechanischer Indikator wie etwa Klappe, sowie Kombinationen
aus den vorstehend genannten Komponenten.
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Es
wurden Ausführungsformen
der Erfindung gezeigt und beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung
nicht auf die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist.
Die Beschreibung ist beispielhaft und nicht einschränkend aufzufassen,
wobei verschiedene Änderungen
vorgenommen werden können,
ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.