WO2001040028A1 - Vehicle seat comprising a weight detecting device - Google Patents

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WO2001040028A1
WO2001040028A1 PCT/EP2000/012067 EP0012067W WO0140028A1 WO 2001040028 A1 WO2001040028 A1 WO 2001040028A1 EP 0012067 W EP0012067 W EP 0012067W WO 0140028 A1 WO0140028 A1 WO 0140028A1
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mat
elastic
elastic mat
vehicle seat
detecting
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PCT/EP2000/012067
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Ernst Johann Hauer
Aloyse Schoos
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I.E.E. International Electronics & Engineering S.A.R.L.
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    • B60R21/01516—Passenger detection systems using force or pressure sensing means
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    • B60R21/01516—Passenger detection systems using force or pressure sensing means
    • B60R21/0152—Passenger detection systems using force or pressure sensing means using strain gauges

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle seat with integrated weight detection for controlling an airbag system
  • an active passenger restraint system In order to reduce the risk of injury to vehicle occupants in a traffic accident, modern vehicles are increasingly being equipped with an active passenger restraint system.
  • Such an active passenger restraint system generally comprises one or more airbags which are inflated at lightning speed in the event of a vehicle impact and which are inflated by the passenger should absorb the impact of released energy and, if necessary, belt tensioners or the like.
  • the microprocessor must of course be supplied with various parameters relating to the stature and / or seating position of the respective passenger.Such a passenger restraint system must consequently be equipped with a device for determining these parameters
  • a passenger restraint system must consequently be equipped with a device for determining these parameters
  • systems which record the weight of the seat and the passenger who is then seated by force measuring systems between the vehicle seat and the vehicle body, depending on the value of the The seated passenger is classified into one of several different classes and the restraint system is switched to a corresponding operating mode.
  • these systems have the disadvantage that they can be hindered in their accuracy by the supporting forces of a seated passenger and the passengers on the rear seats.
  • the suspension comfort in a vehicle seat is determined by a coarse suspension and a comfort suspension.
  • the coarse suspension is made by steel springs or by elastic elements that are integrated into a seat frame.
  • a foam pad which is responsible for the comfort suspension, rests on these springs or elastic elements.
  • the coarse suspension takes over the big changes in the suspension movements, the foam pad takes over the elastic adaptation to the buttocks of the person sitting.
  • mainly structures with steel springs have been used, which are hooked into the frame of the seat.
  • the steel springs are replaced by elastic mats that support the foam all over.
  • the elastic mats simplify the structure of the seat substructure and, thanks to the large area of the foam pad, allow the use of a thinner foam structure for the comfort suspension.
  • the object of the present invention is to propose an inexpensive motor vehicle seat with simple and reliable weight detection, which is not influenced by external forces acting on the seat.
  • a vehicle seat with a seat base and a seat upholstery the seat base being one Has seat frame and an elastic mat suspended in the seat frame, which serves to support the seat upholstery, and wherein the elastic mat is assigned a means for detecting the load on the elastic mat.
  • a load on the seat by a person sitting in is caused by the foam padding of the seat transferred to the elastic mat
  • Other forces that act on the seat from the outside, e.g. supporting forces of a passenger sitting on the rear seats are not transmitted to the elastic mat by the seat upholstery.
  • only forces that act on the seat surface of the seat ie essentially the weight of the passenger sitting in the seat, are transferred to the mat, the mat experiencing a load corresponding to the force acting on it.
  • the value of the load on the mat can thus be directly related, for example, to the weight force acting on the seat surface and can therefore z Classification of the seated person can be used Since in the present invention the weight force exerted by the passenger in the area of the substructure of the seat, ie below the seat upholstery, is detected, the arrangement of the means for detecting the load on the elastic mat means no loss of comfort for the seat to fear
  • the term "elastic mat” in the present case understands both a mat made of an elastic flat or textile material and a mat made of a flat or textile material which is not elastic per se, in which elastic elements are integrated only that the mat in its entirety has the elastic properties necessary for the suspension properties of the seat.
  • the detection of the load on the elastic mat can be carried out in various ways.
  • the means for detecting the load has at least one force measuring system that between the Seat frame and the elastic mat is arranged with the help of this force measuring system, for example one or more force measuring devices, the tension of the elastic mat can be determined, which is generated by the load of the person sitting in the seat in the mat.
  • This tension is proportional to the weight force acting on the seat, so that a value for the weight force acting on the seat can be calculated from the measured voltage.
  • the passenger sitting in the seat is then classified into one of several categories, each of which corresponds to an airbag mode
  • the elastic mat is suspended at several points in the seat frame and the force measuring system has at least two force measuring devices, the two force measuring devices being arranged at a certain distance from each other at a suspension point of the mat between the seat frame and the elastic mat
  • the force measuring system has at least two force measuring devices, the two force measuring devices being arranged at a certain distance from each other at a suspension point of the mat between the seat frame and the elastic mat
  • the load on the elastic mat is determined in only one direction, that is to say that the force measuring system is only suspended on one edge of the seat frame, for example the front edge running transversely to the direction of travel, between the frame and the elastic mat
  • the force measuring system is designed in such a way that the load on the elastic mat can be detected in two different directions of the seat. This is achieved, for example, in that force measuring devices are suspended between the seat frame and the elastic mat both in the longitudinal direction and in the transverse direction of the seat Design can, when hanging the mat at several points, with the function described above advantageously the single-seat position of the passenger can be determined both in the direction of travel and transversely to this direction
  • the means for detecting the load has at least one means for detecting the elongation of the elastic mat, which is assigned to the elastic mat.
  • the Elongation of the elastic mat is determined, which in turn is directly proportional to the load.
  • a means for detecting the elongation of the elastic mat comprises, in a particularly simple variant, at least one strain gauge which is attached to the mat and directly measures the elongation of the mat or its elongation
  • the means for detecting the strain of the mat comprises a plurality of strain gauges, the individual strain gauges being attached to different places on the mat.
  • Such an arrangement of the strain gauges at different places on the mat means that location-dependent detection is possible averaging the stretch, which in turn enables a determination of the seating position of the passenger in the seat If the passenger is seated in the front area of the seat, for example, the strain gauge arranged in this area of the seat exhibits the greatest stretch of the mat.
  • the means for detecting the load is also preferred in this embodiment designed in such a way that the load on the elastic mat can be detected in two different directions of the seat.
  • strain gauges at different points both in the longitudinal direction and in the transverse direction of the seat the elastic mat are arranged in such a configuration can with the above-described mode of operation the seat position of the passenger can advantageously be determined both in the direction of travel and transversely to this direction.
  • the means for detecting the elongation of the elastic mat comprises at least a pair of mutually associated electrical conductors which are introduced into the elastic mat and / or applied to the elastic mat at a certain distance from one another, and an evaluation circuit to which the two conductors are connected to determine the distance between the two conductors.
  • the distance of the conductors inserted into the mat or onto the mat changes. For example, the distance between two parallel conductors increases when the elastic mat is stretched perpendicular to it, the increase in the distance being proportional to the elongation of the mat.
  • this embodiment is also advantageously designed in such a way that the load or the elongation can be determined in two different directions.
  • the means for detecting the stretching of the elastic mat advantageously comprises at least two pairs of associated electrical conductors, the conductors of a first pair and the conductors of a second pair extending in two different directions of the seat.
  • the individual electrical conductors can also extend in a meandering manner over the surface of the elastic mat.
  • the electrical conductors can be introduced into or onto the elastic mat by any suitable technique. If the elastic mat comprises an elastic textile material, the electrical conductors can, for example, be woven, knitted and / or knitted into the elastic mat. In an alternative embodiment, the electrical conductors are sewn or glued onto the elastic mat.
  • the evaluation circuit preferably determines the distance between the two conductors on the basis of a capacitive and / or inductive coupling between the two conductors.
  • the vehicle seat can preferably comprise means for detecting a sagging angle of the elastic mat at at least two opposite suspension points of the mat.
  • the sag angle here is e.g. understand the angle that the mat spans at its point of suspension with a horizontal plane.
  • the position of the center of gravity of the weight force acting on the mat between the two suspension points can be determined and consequently the seat position of the passenger in this direction can be determined.
  • the relative sitting position with respect to two opposite suspension points can also be determined on the basis of the ratio of the vertical component of the tensile force of the elastic mat at the two opposite suspension points.
  • the vehicle seat comprises means for detecting the vertical component of the tensile force of the elastic mat at at least two opposite suspension points of the mat.
  • Fig. 1 shows a section through a vehicle seat
  • Fig. 2 is a plan view of a seat base of a first embodiment of a
  • FIG. 3 is a plan view of a seat base of a second embodiment of a vehicle seat with weight detection
  • FIG. 4 is a top view of a seat base of a third embodiment of a
  • the seat surface 12 comprises a seat frame 16 into which an elastic mat 18 is suspended as a coarse suspension element.
  • the elastic mat 18 can comprise an elastic flat or textile material or a little elastic material Flat or textile material in which elastic elements such as rubber elements are integrated.
  • the foam pad 20 is made up of a suitable textile material by a seat cover 22 covered in leather
  • Fig. 2 shows a plan view of a seat substructure of a first embodiment of a vehicle seat with weight detection.
  • the elastic mat 18 comprises two separate partial mats 18 ⁇ and 18 2 , which, viewed in the longitudinal direction of the seat, are hung next to one another in the seat frame 16 Partial mats are done in the usual way by hooking the mat into fastening hooks 24 of the seat frame 16
  • the partial mats 18 ⁇ and 18 comprise, for example, a flat or textile material made of a suitable elastic material, such as the thermoplastic elastomer Hytrel® manufactured by the DuPont company.
  • each partial mat can have a comparatively inelastic flat or textile material 26, as shown in FIG Suitable elastic element 28 is assigned such that the partial mats have suitable elastic properties.
  • the elastic element can comprise, for example, a suitably shaped rubber strip into which inelastic flat or textile material 26 is integrated, or which is located on an edge of the inelastic flat or Textile material 26 connects to this.
  • the rubber strip is designed, for example, as a suspension element, in which the inelastic material is suspended and which in turn is suspended in the seat frame 16.
  • the elastic mat 18 is assigned a plurality of means for detecting the stretch of the mat.
  • these are strain gauges 30, which are attached directly to the elastic elements 28 of the elastic mat.
  • the elastic mat 18 or the two partial mats 18 ⁇ and 18 2 are loaded by the weight of a passenger sitting in the seat, the mat or the partial mats expands in proportion to the weight force exerted.
  • the extent of this expansion of the mat can be determined directly by means of the strain gauges 30 and a statement can be made about the weight of the person sitting on the basis of the determined values. It should be noted that by dividing the elastic mat 18 into two partial mats 18 arranged next to one another ! and 18 2 with the device shown in FIG.
  • a force measuring system between the respective partial mats 18 ⁇ and 18 2 and the seat frame 16 can be provided, with which the tension of the elastic mat, which is generated by the load of the person sitting in the seat in the mat, can be detected.
  • the value of the tension measured on the respective force measuring system provides information about the Load on the elastic mat or the respective partial mat, and thus on the weight exerted by the person sitting in it
  • the elastic mat has an elastic element 34, which extends, for example, within a fabric material 26.
  • a plurality of strain gauges 30 are spaced in the longitudinal direction of the seat by means of these strain gauges 30, the extent of the stretching of the mat is measured at the various points and the weight of a seated passenger is determined in the above-described manner Seat and consequently a determination of the sitting position in this direction
  • FIG. 4 shows a device which, analogously, enables the seat position to be determined in the transverse direction of the seat.
  • the elastic mat is hooked into the seat frame in the front and rear region of the seat, and the elastic element 34 extends in the transverse direction the fabric material
  • the strain gauges 30 (only two in the example shown) are also spaced transversely on the elastic element. If an elongation of the elastic mat is determined with this device, conclusions can be drawn from the distribution of the elongation in the two lateral areas of the seat lateral seat position of the passenger are pulled in the seat and an airbag system can be controlled accordingly
  • the elastic mat is hooked into both the front and rear as well as on the two lateral areas of the seat frame.
  • the mat then comprises, for example, several elastic elements, of which at least one extends in the longitudinal and one in the transverse direction.
  • a single appropriately shaped elastic element can also be provided, which gives the mat the required elastic properties in both directions or the mat can be made from an elastic surface or textile material. It is essential in this embodiment, however, that several individually evaluable strain gauges are arranged on the mat, at least two of which are arranged at a certain distance from one another both in the longitudinal and in the transverse direction.

Abstract

The invention relates to a vehicle seat comprising a weight detecting device, a seat undercarriage and a seat upholstery. Said undercarriage is provided with a seat frame and an elastic mat that is hung up in the seat frame and serves as a laying-on device for the seat upholstery. A means for detecting the charge of the elastic mat is allocated to the elastic mat.

Description

Fahrzeugsitz mit Gewichtserkennung Vehicle seat with weight detection
Einleitungintroduction
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit integrierter Gewichtserkennung zur Steuerung eines Airbag-SystemsThe present invention relates to a vehicle seat with integrated weight detection for controlling an airbag system
Um bei einem Verkehrsunfall die Verletzungsrisiken für die Fahrzeuginsassen zu senken, werden moderne Fahrzeuge immer häufiger mit einem aktiven Passagierruckhaltesystem ausgestattet Ein solches aktives Passagierruckhaltesystem umfaßt im allgemeinen einen oder mehrere Airbags, die bei einem Aufprall des Fahrzeugs blitzschnell aufgeblasen werden und die die von dem Passagier bei dem Aufprall freigegebene Energie aufnehmen sollen, sowie gegebenenfalls Gurtstraffer o a Es ist klar, daß ein derartiges Passagierruckhaltesystem um so effektiver arbeiten kann, je genauer es auf die spezifischen Eigenschaften des jeweiligen Passagiers abgestimmt ist, d h auf sein Gewicht und/oder seine momentane Sitzposition Man hat aus diesem Grund mikroprozessorgesteuerte Ruckhaltesysteme mit die mehrere Betriebsmoden entwickelt, die eine Anpassung verschiedener Ausloseparameter des Ruckhaltesystems in Abhängigkeit des Gewichts des Passagiers bzw seiner Position auf dem Fahrzeugsitz ermöglichen, wie z B der Aufblaszeitpunkt, die Aufblasgeschwindigkeit und/oder das Aufblasvolumen des AirbagsIn order to reduce the risk of injury to vehicle occupants in a traffic accident, modern vehicles are increasingly being equipped with an active passenger restraint system. Such an active passenger restraint system generally comprises one or more airbags which are inflated at lightning speed in the event of a vehicle impact and which are inflated by the passenger should absorb the impact of released energy and, if necessary, belt tensioners or the like. It is clear that such a passenger restraint system can work more effectively the more precisely it is matched to the specific properties of the respective passenger, ie to his weight and / or his current sitting position for this reason, microprocessor-controlled restraint systems with which several operating modes are developed which enable an adaptation of various triggering parameters of the restraint system depending on the weight of the passenger or his position on the vehicle seat, such as, for B the inflation time, the inflation speed and / or the inflation volume of the airbag
Damit eine solche Anpassung der Ausloseparameter des Ruckhaltesystems durch den Mikroprozessor ermöglicht wird, muß dieser naturlich mit verschiedenen, die Statur und/oder Sitzposition des jeweiligen Passagiers betreffenden Parametern versorgt werden Ein derartiges Passagierruckhaltesystem muß folglich mit einer Vorrichtung zum Ermitteln eben dieser Parameter ausgerüstet sein So sind zum Beispiel Systeme bekannt, die das Gewicht des Sitzes und des dann einsitzenden Passagiers durch Kraftmeßsysteme zwischen dem Fahrzeugsitz und der Fahrzeugkarosserie erfassen Je nach Wert des durch die Kraftmeßsysteme gemessenen Gewichts wird der einsitzende Passagier in eine von mehreren verschiedenen Klassen eingestuft und das Rückhaltesystem in einen entsprechenden Betriebsmodus geschaltet. Diese Systeme sind allerdings mit dem Nachteil behaftet, das sie durch die Abstützkräfte eines einsit- zenden Passagiers sowie der Passagiere auf den Fondsitzen in der Genauigkeit behindert werden können.So that such adjustment of the triggering parameters of the restraint system is made possible by the microprocessor, the microprocessor must of course be supplied with various parameters relating to the stature and / or seating position of the respective passenger.Such a passenger restraint system must consequently be equipped with a device for determining these parameters For example, systems are known which record the weight of the seat and the passenger who is then seated by force measuring systems between the vehicle seat and the vehicle body, depending on the value of the The seated passenger is classified into one of several different classes and the restraint system is switched to a corresponding operating mode. However, these systems have the disadvantage that they can be hindered in their accuracy by the supporting forces of a seated passenger and the passengers on the rear seats.
Der Federungskomfort in einem Fahrzeugsitz wird durch eine Grobfederung und eine Komfortfederung bestimmt. Die Grobfederung wird durch stählerne Federn oder durch elastische Elemente hergestellt, die in einen Sitzrahmen integriert sind. Auf diesen Federn oder elastischen Elementen liegt eine Schaumstoffauflage auf, die für die Komfortfederung verantwortlich ist. Die Grobfederung übernimmt die großen Änderungen in den Federungsbewegungen, die Schaumstoffauflage übernimmt die elastische Anpassung an das Gesäß der einsitzenden Person. Bisher werden überwiegend Konstruktionen mit Stahlfedern eingesetzt, die im Rahmen des Sitzaufbaus eingehängt sind. Bei einigen kostengünstigen Fabrikaten werden die Stahlfedern durch elastische Matten ersetzt, die den Schaum vollflächig abstützen. Die elastischen Matten vereinfachen den Aufbau des Sitzunterbaus und ermöglichen durch die großflächige Aufnahme der Schaum- stoffauflage den Einsatz eines dünneren Schaumaufbaus für die Komfortfederung.The suspension comfort in a vehicle seat is determined by a coarse suspension and a comfort suspension. The coarse suspension is made by steel springs or by elastic elements that are integrated into a seat frame. A foam pad, which is responsible for the comfort suspension, rests on these springs or elastic elements. The coarse suspension takes over the big changes in the suspension movements, the foam pad takes over the elastic adaptation to the buttocks of the person sitting. So far, mainly structures with steel springs have been used, which are hooked into the frame of the seat. In some inexpensive brands, the steel springs are replaced by elastic mats that support the foam all over. The elastic mats simplify the structure of the seat substructure and, thanks to the large area of the foam pad, allow the use of a thinner foam structure for the comfort suspension.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen kostengünstigen Kraftfahrzeugsitz mit einer einfachen und zuverlässigen Gewichtserkennung vorzuschlagen, die nicht durch äußere auf den Sitz einwirkende Kräfte beeinflußt wird.The object of the present invention is to propose an inexpensive motor vehicle seat with simple and reliable weight detection, which is not influenced by external forces acting on the seat.
Allgemeine Beschreibung der ErfindungGeneral description of the invention
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzunterbau und einer Sitzpolsterung, wobei der Sitzunterbau einen Sitzrahmen und eine in den Sitzrahmen eingehängte elastische Matte aufweist, die zur Auflage der Sitzpolsterung dient, und wobei der elastischen Matte ein Mittel zum Erfassen der Belastung der elastischen Matte zugeordnet ist Eine Belastung des Sitzes durch eine einsitzende Person wird durch die Schaum- stoffauflage des Sitzes auf die elastische Matte übertragen Andere Kräfte, die von außen auf den Sitz einwirken, z B Abstutzkrafte eines auf den Fondsitzen sitzenden Passagiers, werden von der Sitzpolsterung nicht auf die elastische Matte weitergeleitet Mit anderen Worten, lediglich Kräfte, die auf die Sitzflache des Sitzes einwirken, d h im wesentlichen die Gewichtskraft des in dem Sitz einsitzenden Passagiers, werden auf die Matte übertragen, wobei die Matte eine der einwirkenden Kraft entsprechende Belastung erfahrt Der Wert der Belastung der Matte kann somit unmittelbar z B mit der auf die Sitzflache einwirkenden Gewichtskraft in Zusammenhang gebracht werden und kann folglich zur Klassifizierung der einsitzenden Person verwendet werden Da bei der vorliegenden Erfindung die durch den Passagier ausgeübte Gewichtskraft im Bereich des Unterbaus des Sitzes, d h unterhalb der Sitzpolsterung erfaßt wird, sind durch die Anordnung der Mittel zum erfassen der Belastung der elastischen Matte keine Komforteinbußen für den Sitz zu befurchtenThis object is achieved according to the invention by a vehicle seat with a seat base and a seat upholstery, the seat base being one Has seat frame and an elastic mat suspended in the seat frame, which serves to support the seat upholstery, and wherein the elastic mat is assigned a means for detecting the load on the elastic mat. A load on the seat by a person sitting in is caused by the foam padding of the seat transferred to the elastic mat Other forces that act on the seat from the outside, e.g. supporting forces of a passenger sitting on the rear seats, are not transmitted to the elastic mat by the seat upholstery. In other words, only forces that act on the seat surface of the seat , ie essentially the weight of the passenger sitting in the seat, are transferred to the mat, the mat experiencing a load corresponding to the force acting on it. The value of the load on the mat can thus be directly related, for example, to the weight force acting on the seat surface and can therefore z Classification of the seated person can be used Since in the present invention the weight force exerted by the passenger in the area of the substructure of the seat, ie below the seat upholstery, is detected, the arrangement of the means for detecting the load on the elastic mat means no loss of comfort for the seat to fear
Es ist anzumerken, daß der Begriff "elastische Matte" in dem vorliegenden Fall sowohl eine Matte aus einem elastischen Flachen- oder Textilmateπal als auch eine Matte aus einem an sich wenig elastischen Flachen- oder Textilmateπal, in das elastische Elemente integriert sind, begreift Wichtig ist lediglich, daß die Matte in ihrer Gesamtheit die für die Federungseigenschaften des Sitzes notigen elastischen Eigenschaften aufweist Die Erfassung der Belastung der elastischen Matte kann auf verschiedene Arten erfolgen In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung weist das Mittel zum Erfassen der Belastung mindestens ein Kraftmeßsystem auf, das zwischen dem Sitzrahmen und der elastischen Matte angeordnet ist Mit Hilfe dieses Kraft- meßsystems, z B einer oder mehrerer Kraftmeßvorrichtungen, ist die Span- nung der elastischen Matte erfaßbar, die durch die Belastung der in dem Sitz einsitzenden Person in der Matte erzeugt wird Diese Spannung ist proportional zu der auf den Sitz wirkenden Gewichtskraft, so daß aus der gemessenen Spannung ein Wert für die auf den Sitz wirksame Gewichtskraft errechnet werden kann Je nach Wert der so errechneten Gewichtskraft wird der in dem Sitz einsitzende Passagier dann in eine von mehreren Kategorien eingeordnet, denen jeweils ein Airbagmodus entsprichtIt should be noted that the term "elastic mat" in the present case understands both a mat made of an elastic flat or textile material and a mat made of a flat or textile material which is not elastic per se, in which elastic elements are integrated only that the mat in its entirety has the elastic properties necessary for the suspension properties of the seat. The detection of the load on the elastic mat can be carried out in various ways. In a first advantageous embodiment, the means for detecting the load has at least one force measuring system that between the Seat frame and the elastic mat is arranged With the help of this force measuring system, for example one or more force measuring devices, the tension of the elastic mat can be determined, which is generated by the load of the person sitting in the seat in the mat. This tension is proportional to the weight force acting on the seat, so that a value for the weight force acting on the seat can be calculated from the measured voltage. Depending on the value of the weight force calculated in this way, the passenger sitting in the seat is then classified into one of several categories, each of which corresponds to an airbag mode
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die elastische Matte an mehreren Punkten in dem Sitzrahmen eingehängt und das Kraftmeßsystem weist mindestens zwei Kraftmeßvorrichtungen auf, wobei die beiden Kraftmeßvorrichtungen in einem gewissen Abstand zueinander jeweils an einem Aufhan- gungspunkt der Matte zwischen dem Sitzrahmen und der elastischen Matte angeordnet sind Durch Addition der an den verschiedenen Aufhangepunkten der elastischen Matte in dem Sitzrahmen gemessenen Belastungswerte erhalt man auch bei dieser Ausgestaltung eine Information über die gesamte auf den Sitz wirkende Gewichtskraft Daneben kann bei dieser Ausgestaltung durch Vergleich der Belastungen der elastischen Matte an den verschiedenen Aufhangepunkten zusätzlich eine Information über die Verteilung der Belastungen in der Matte gewonnen werden Diese Verteilung der Belastung kann wiederum ausgewertet werden, um eine Information über die Einsitzposition des Passagiers in dem Sitz zu ermitteln, die bei der Steuerung des Ruckhalte- Systems verwendet werden kannIn a particularly advantageous embodiment, the elastic mat is suspended at several points in the seat frame and the force measuring system has at least two force measuring devices, the two force measuring devices being arranged at a certain distance from each other at a suspension point of the mat between the seat frame and the elastic mat By adding the load values measured at the various suspension points of the elastic mat in the seat frame, information about the total weight force acting on the seat is also obtained with this configuration.In addition, with this configuration, by comparing the loads on the elastic mat at the various suspension points, additional information can be obtained Information about the distribution of the loads in the mat can be obtained. This distribution of the load can in turn be evaluated in order to determine information about the seated position of the passenger in the seat can be used to control the restraint system
In einer einfachen Ausgestaltung der Vorrichtung wird die Belastung der elastischen Matte lediglich in einer Richtung ermittelt, d h daß das Kraftmeßsystem lediglich an einer Kante des Sitzrahmens, z B der quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Vorderkante, zwischen dem Rahmen und der elastischen Matte eingehängt ist Vorzugsweise ist das Kraftmeßsystem jedoch derart ausgestaltet, daß die Belastung der elastischen Matte in zwei verschiedenen Richtungen des Sitzes erfaßbar ist Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß Kraft- meßvorπchtungen sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung des Sitzes zwischen dem Sitzrahmen und der elastischen Matte eingehängt sind Bei einer derartigen Ausgestaltung kann, bei Aufhangung der Matte an mehreren Punkten, mit der oben beschriebenen Funktionsweise vorteilhaft die Einsitzposition des Passagiers sowohl in Fahrtrichtung als auch quer zu dieser Richtung ermittelt werdenIn a simple embodiment of the device, the load on the elastic mat is determined in only one direction, that is to say that the force measuring system is only suspended on one edge of the seat frame, for example the front edge running transversely to the direction of travel, between the frame and the elastic mat However, the force measuring system is designed in such a way that the load on the elastic mat can be detected in two different directions of the seat. This is achieved, for example, in that force measuring devices are suspended between the seat frame and the elastic mat both in the longitudinal direction and in the transverse direction of the seat Design can, when hanging the mat at several points, with the function described above advantageously the single-seat position of the passenger can be determined both in the direction of travel and transversely to this direction
In einer alternativen Ausgestaltung zu dem Kraftmeßsystem weist das Mittel zum Erfassen der Belastung mindestens ein Mittel zum Erfassen der Dehnung der elastischen Matte auf, das der elastischen Matte zugeordnet ist Anstatt der durch die Belastung der Matte an deren Aufhangungspunkten ausgeübten Zugkraft, wird bei dieser Ausgestaltung die Dehnung der elastischen Matte ermittelt, die ihrerseits der Belastung direkt proportional ist Ein derartiges Mittel zum Erfassen der Dehnung der elastischen Matte umfaßt in einer besonders einfachen Variante mindestens einen Dehnungsmeßstreifen, der an der Matte angebracht ist und die Dehnung der Matte bzw deren Langung direkt mißt Vorzugsweise umfaßt das Mittel zur Erfassung der Dehnung der Matte jedoch mehrere Dehnungsmeßstreifen, wobei die einzelnen Dehnungsmeßstreifen an unterschiedlichen Stellen der Matte angebracht sind Durch eine derartige Anordnung der Dehnungsmeßstreifen an verschiedenen Stellen der Matte wird eine ortsabhangige Ermittlung der Dehnung ermöglicht, die wiederum eine Bestimmung der Sitzposition des Passagiers in dem Sitz ermöglicht Werden die verschiedenen Dehnungsmeßstreifen beispielsweise in Längsrichtung des Sitzes in einem gewissen Abstand zueinander angeordnet, laßt sich aus der Verteilung der ermittelten Dehnungswerte ersehen, wo der Schwerpunkt der Gewichtskraft in Längsrichtung des Sitzes angeordnet ist Sitzt der Passagier beispielsweise in dem vorderen Bereich des Sitzes ein, weist der in diesem Bereich des Sitzes angeordnete Dehnungsmeßstreifen die größte Dehnung der Matte aus Wie bei der Ausgestaltung mit Kraftmeßsystem, ist auch bei dieser Ausgestaltung das Mittel zum Erfassen der Belastung vorzugsweise derart ausgestaltet, daß die Belastung der elastischen Matte in zwei verschiedenen Richtungen des Sitzes erfaßbar ist Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß Dehnungsmeßstreifen sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung des Sitzes an unterschiedlichen Stellen der elastischen Matte angeordnet sind Bei einer derartigen Ausgestaltung kann mit der oben beschriebenen Funktionsweise vorteilhaft die Einsitzposition des Passagiers sowohl in Fahrtrichtung als auch quer zu dieser Richtung ermittelt werden.In an alternative embodiment to the force measuring system, the means for detecting the load has at least one means for detecting the elongation of the elastic mat, which is assigned to the elastic mat. Instead of the tensile force exerted by the load on the mat at its suspension points, in this embodiment the Elongation of the elastic mat is determined, which in turn is directly proportional to the load. Such a means for detecting the elongation of the elastic mat comprises, in a particularly simple variant, at least one strain gauge which is attached to the mat and directly measures the elongation of the mat or its elongation However, the means for detecting the strain of the mat comprises a plurality of strain gauges, the individual strain gauges being attached to different places on the mat. Such an arrangement of the strain gauges at different places on the mat means that location-dependent detection is possible averaging the stretch, which in turn enables a determination of the seating position of the passenger in the seat If the passenger is seated in the front area of the seat, for example, the strain gauge arranged in this area of the seat exhibits the greatest stretch of the mat. As in the embodiment with a force measuring system, the means for detecting the load is also preferred in this embodiment designed in such a way that the load on the elastic mat can be detected in two different directions of the seat. This is achieved, for example, in that strain gauges at different points both in the longitudinal direction and in the transverse direction of the seat the elastic mat are arranged in such a configuration can with the above-described mode of operation the seat position of the passenger can advantageously be determined both in the direction of travel and transversely to this direction.
In einer alternativen Ausgestaltung umfaßt das Mittel zum Erfassen der Dehnung der elastischen Matte mindestens ein Paar einander zugeordneter elektrischer Leiter, die in einem gewissen Abstand zueinander in die elastische Matte eingebracht und/oder auf die elastische Matte aufgebracht sind, und eine Auswerteschaltung, an welche die beiden Leiter angeschlossen sind, zur Ermittlung des Abstands der beiden Leiter zueinander. Bei der Dehnung der elastischen Matte verändert sich der Abstand der in die Matte eingebrachten oder auf die Matte aufgebrachten Leiter. So vergrößert sich beispielsweise der Abstand zweier parallel verlaufender Leiter, wenn die elastische Matte senkrecht dazu gedehnt wird, wobei die Vergrößerung des Abstandes der Dehnung der Matte proportional ist. Durch Ermittlung des Abstands der beiden Leiter, bzw. der Veränderung des Abstands der beiden Leiter kann daher die Dehnung der Matte und damit auch deren Belastung leicht bestimmt werden.In an alternative embodiment, the means for detecting the elongation of the elastic mat comprises at least a pair of mutually associated electrical conductors which are introduced into the elastic mat and / or applied to the elastic mat at a certain distance from one another, and an evaluation circuit to which the two conductors are connected to determine the distance between the two conductors. When the elastic mat is stretched, the distance of the conductors inserted into the mat or onto the mat changes. For example, the distance between two parallel conductors increases when the elastic mat is stretched perpendicular to it, the increase in the distance being proportional to the elongation of the mat. By determining the distance between the two conductors, or by changing the distance between the two conductors, the elongation of the mat and thus also its load can therefore be easily determined.
Wie bei den oben beschriebenen Ausgestaltungen ist auch diese Ausführung vorteilhaft derart ausgestaltet, daß eine Ermittlung der Belastung bzw. der Dehnung in zwei unterschiedlichen Richtungen möglich ist. Hierzu umfaßt das Mittel zum Erfassen der Dehnung der elastischen Matte vorteilhaft mindestens zwei Paare einander zugeordneter elektrischer Leiter, wobei sich die Leiter eines ersten Paares und die Leiter eines zweiten Paares in zwei verschiedenen Richtungen des Sitzes erstrecken.As in the embodiments described above, this embodiment is also advantageously designed in such a way that the load or the elongation can be determined in two different directions. For this purpose, the means for detecting the stretching of the elastic mat advantageously comprises at least two pairs of associated electrical conductors, the conductors of a first pair and the conductors of a second pair extending in two different directions of the seat.
Es ist anzumerken, daß in jeder der Richtungen mehrere Paare einander zugeordneter Leiter verlaufen können, die jeweils gesondert ausgewertet werden. Auf diese Weise kann eine Verteilung der Belastung des Sitzes durch Ermittlung der Dehnung der elastischen Matte in verschiedenen Bereichen bestimmt werden.It should be noted that several pairs of conductors assigned to one another can run in each of the directions and are each evaluated separately. In this way, a distribution of the load on the seat can be determined by determining the stretch of the elastic mat in different areas.
Um eine möglichst große Flächendeckung zu erreichen können sich darüber hinaus die einzelnen elektrischen Leiter mäanderförmig über die Fläche der elastischen Matte erstrecken. Das Ein- bzw. Aufbringen der elektrischen Leiter in bzw. auf die elastische Matte kann durch jede geeignete Technik erfolgen. Umfaßt die elastische Matte ein elastisches Textilmaterial können die elektrischen Leiter beispielsweise in die elastische Matte eingewebt, eingestrickt und/oder eingewirkt sein. In einer alternativen Ausgestaltung sind die elektrischen Leiter auf die elastische Matte aufgenäht oder aufgeklebt.In order to achieve the greatest possible area coverage, the individual electrical conductors can also extend in a meandering manner over the surface of the elastic mat. The electrical conductors can be introduced into or onto the elastic mat by any suitable technique. If the elastic mat comprises an elastic textile material, the electrical conductors can, for example, be woven, knitted and / or knitted into the elastic mat. In an alternative embodiment, the electrical conductors are sewn or glued onto the elastic mat.
Es bleibt anzumerken, daß die Auswerteschaltung den Abstand der beiden Leiter zueinander vorzugsweise auf Basis einer kapazitiven und/oder induktiven Kopplung zwischen den beiden Leitern ermittelt. Unabhängig von der jeweiligen Ausgestaltung der Mittel zur Erfassung der Belastung der elastischen Matte, kann der Fahrzeugsitz vorzugsweise Mittel zum Erfassen eines Durchhängewinkels der elastischen Matte an mindestens zwei gegenüberliegenden Aufhängungspunkten der Matte umfassen. Unter Durchhängewinkel ist hier z.B. der Winkel zu verstehen, den die Matte an ihrem Aufhängepunkt mit einer horizontalen Ebene aufspannt. Anhand des Verhältnisses der Durchhängewinkel an zwei gegenüberliegenden Aufhängungspunkten der Matte kann die Position des Schwerpunkts der auf die Matte einwirkenden Gewichtskraft zwischen den beiden Aufhängungspunkten bestimmt und folglich die Einsitzposition des Passagiers in dieser Richtung ermittelt werden. Alternativ zu dem Durchhängewinkel, kann die relative Sitzposition bezüglich zweier gegenüberliegender Aufhängungspunkte auch anhand des Verhältnisses der vertikalen Komponente der Zugkraft der elastischen Matte an den zwei gegenüberliegenden Aufhängungspunkten bestimmt werden. In diesem Fall umfaßt der Fahrzeugsitz Mittel zum Erfassen der vertikalen Komponente der Zugkraft der elastischen Matte an mindestens zwei gegenüberliegenden Aufhängungspunkten der Matte.It should be noted that the evaluation circuit preferably determines the distance between the two conductors on the basis of a capacitive and / or inductive coupling between the two conductors. Regardless of the particular configuration of the means for detecting the load on the elastic mat, the vehicle seat can preferably comprise means for detecting a sagging angle of the elastic mat at at least two opposite suspension points of the mat. The sag angle here is e.g. understand the angle that the mat spans at its point of suspension with a horizontal plane. On the basis of the ratio of the sagging angles at two opposite suspension points of the mat, the position of the center of gravity of the weight force acting on the mat between the two suspension points can be determined and consequently the seat position of the passenger in this direction can be determined. As an alternative to the sag angle, the relative sitting position with respect to two opposite suspension points can also be determined on the basis of the ratio of the vertical component of the tensile force of the elastic mat at the two opposite suspension points. In this case, the vehicle seat comprises means for detecting the vertical component of the tensile force of the elastic mat at at least two opposite suspension points of the mat.
Beschreibung anhand der FigurenDescription based on the figures
Im folgenden werden nun verschiedene Ausgestaltungen der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:Various configurations of the invention will now be described below with reference to the accompanying figures. Show it:
Fig.1 : einen Schnitt durch einen Fahrzeugsitz; Fig 2 eine Draufsicht auf einen Sitzunterbau einer ersten Ausgestaltung eines1 shows a section through a vehicle seat; Fig. 2 is a plan view of a seat base of a first embodiment of a
Fahrzeugsitzes mit Gewichtserkennung, Fig 3 eine Draufsicht auf einen Sitzunterbau einer zweiten Ausgestaltung eines Fahrzeugsitzes mit Gewichtserkennung, Fig 4 eine Draufsicht auf einen Sitzunterbau einer dritten Ausgestaltung einesVehicle seat with weight detection, FIG. 3 is a plan view of a seat base of a second embodiment of a vehicle seat with weight detection, FIG. 4 is a top view of a seat base of a third embodiment of a
Fahrzeugsitzes mit GewichtserkennungVehicle seat with weight detection
In Fig 1 ist der allgemeine Aufbau eines Fahrzeugsitzes 10 mit Sitzflache 12 und Ruckenlehne 14 dargestellt Die Sitzflache 12 umfaßt einen Sitzrahmen 16 in den eine elastische Matte 18 als Grobfederungselement eingehängt ist Die elastische Matte 18 kann ein elastisches Flachen- oder Textilmatenal umfassen oder ein wenig elastisches Flachen- bzw Textilmatenal in das elastische Elemente wie z B Gummielemante integriert sind Auf der elastischen Matte 18 egt eine Schaumstoffauflage 20 auf, die für die Komfortfederung des Sitzes 10 verantwortlich ist Nach oben hm wird die Schaumstoffauflage 20 durch einen Sitzbezug 22 aus einem geeigneten Textilmatenal oder aus Leder abgedeckt1 shows the general structure of a vehicle seat 10 with a seat surface 12 and backrest 14. The seat surface 12 comprises a seat frame 16 into which an elastic mat 18 is suspended as a coarse suspension element. The elastic mat 18 can comprise an elastic flat or textile material or a little elastic material Flat or textile material in which elastic elements such as rubber elements are integrated. On the elastic mat 18 there is a foam pad 20 which is responsible for the comfort suspension of the seat 10. The foam pad 20 is made up of a suitable textile material by a seat cover 22 covered in leather
Fig 2 zeigt eine Draufsicht auf einen Sitzunterbau einer ersten Ausgestaltung eines Fahrzeugsitzes mit Gewichtserkennung Bei der vorliegenden Ausgestaltung umfaßt die elastische Matte 18 zwei getrennte Teilmatten 18ι und 182, die, in Längsrichtung des Sitzes gesehen, nebeneinander in den Sitzrahmen 16 eingehängt sind Das Einhängen der Teilmatten geschieht dabei in der üblichen Art und Weise durch Einhaken der Matte in Befestigungshaken 24 des Sitzrahmens 16Fig. 2 shows a plan view of a seat substructure of a first embodiment of a vehicle seat with weight detection. In the present embodiment, the elastic mat 18 comprises two separate partial mats 18ι and 18 2 , which, viewed in the longitudinal direction of the seat, are hung next to one another in the seat frame 16 Partial mats are done in the usual way by hooking the mat into fastening hooks 24 of the seat frame 16
Die Teilmatten 18ι und 18 umfassen beispielsweise ein Flachen- bzw Textilmatenal aus einem geeigneten elastischen Material, wie z B das von der Firma DuPont hergestellte thermoplastische Elastomer Hytrel® Alternativ kann jede Teilmatte wie in Fig 2 dargestellt ein vergleichsweise unelastisches Flachenbzw Textilmatenal 26 aufweisen, dem ein geeignetes elastisches Element 28 derart zugeordnet ist, daß die Teilmatten geeignete elastische Eigenschaften aufweist Das elastische Element kann beispielsweise einen geeignet geform- ten Gummistreifen umfassen, in das unelastische Flachen- bzw Textilmatenal 26 integriert ist, bzw der sich an einem Rand des unelastischen Flachen- bzw Textilmatenal 26 an dieses anschließt. Im vorliegenden Fall ist der Gummistreifen beispielsweise als Aufhängungselement ausgebildet, in den das unelastische Material eingehängt ist und der seinerseits in dem Sitzrahmen 16 eingehängt ist. Der elastischen Matte 18 sind mehrere Mittel zum Erfassen der Dehnung der Matte zugeordnet. In dem vorliegenden Fall sind dies Dehnungsmeßstreifen 30, die direkt auf den elastischen Elementen 28 der elastischen Matte angebracht sind. Bei der Belastung der elastischen Matte 18, bzw. der beiden Teilmatten 18ι und 182, durch die Gewichtskraft eines in dem Sitz einsitzenden Passagiers dehnt sich die Matte bzw. die Teilmatten proportional zu der ausgeübten Gewichtskraft aus. Das Ausmaß dieser Ausdehnung der Matte kann mittels der Dehnungsmeßstreifen 30 direkt bestimmt werden und anhand der ermittelten Werte eine Aussage über das Gewicht der einsitzenden Person getroffen werden. Es ist anzumerken, daß durch die Aufteilung der elastischen Matte 18 in zwei nebeneinander angeordnete Teilmatten 18! und 182 mit der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung zusätzlich zu der eigentlichen Gewichtsinformation auch eine Information über die Sitzposition des Passagiers quer zur Längsrichtung des Sitzes gewonnen werden kann. In der Tat läßt eine gleichmäßige Ausdeh- nung der beiden Teilmatten auf eine mittige Sitzposition schließen, während beispielsweise ein stärkeres Ausdehnen der linken Teilmatte auf eine ausser- mittige Sitzposition links von der Symmetrieachse 32 des Sitzes schließen läßt. Diese zusätzliche Information kann dann z.B. bei der Steuerung von Seitenair- bags oder Kopfschutzairbags verwendet werden. Dem Fachmann ist klar, daß mit einer um 90° gedrehten Anordnung der Teilmatten, d.h. einer Anordnung, bei der die Teilmatten hintereinander angeordnet sind und sich quer zur Längsrichtung des Sitzes erstrecken, in der gleichen Weise die Sitzposition des Passagiers in Längsrichtung des Sitzes ermittelt werden kann.The partial mats 18ι and 18 comprise, for example, a flat or textile material made of a suitable elastic material, such as the thermoplastic elastomer Hytrel® manufactured by the DuPont company. Alternatively, each partial mat can have a comparatively inelastic flat or textile material 26, as shown in FIG Suitable elastic element 28 is assigned such that the partial mats have suitable elastic properties. The elastic element can comprise, for example, a suitably shaped rubber strip into which inelastic flat or textile material 26 is integrated, or which is located on an edge of the inelastic flat or Textile material 26 connects to this. In the present case, the rubber strip is designed, for example, as a suspension element, in which the inelastic material is suspended and which in turn is suspended in the seat frame 16. The elastic mat 18 is assigned a plurality of means for detecting the stretch of the mat. In the present case, these are strain gauges 30, which are attached directly to the elastic elements 28 of the elastic mat. When the elastic mat 18 or the two partial mats 18ι and 18 2 are loaded by the weight of a passenger sitting in the seat, the mat or the partial mats expands in proportion to the weight force exerted. The extent of this expansion of the mat can be determined directly by means of the strain gauges 30 and a statement can be made about the weight of the person sitting on the basis of the determined values. It should be noted that by dividing the elastic mat 18 into two partial mats 18 arranged next to one another ! and 18 2 with the device shown in FIG. 2, in addition to the actual weight information, information about the seat position of the passenger can be obtained transversely to the longitudinal direction of the seat. In fact, even expansion of the two partial mats suggests a central sitting position, while, for example, greater expansion of the left partial mat suggests an off-center sitting position to the left of the axis of symmetry 32 of the seat. This additional information can then be used, for example, when controlling side airbags or head protection airbags. It is clear to the person skilled in the art that with an arrangement of the partial mats rotated by 90 °, ie an arrangement in which the partial mats are arranged one behind the other and extend transversely to the longitudinal direction of the seat, the seat position of the passenger in the longitudinal direction of the seat can be determined in the same way can.
Es ist weiterhin anzumerken, daß anstelle der Dehnungsmeßstreifen 30, die an den elastischen Elementen 28 der Teilmatten ^\ 8Ϊ und 182 angebracht sind, auch ein Kraftmeßsystem zwischen den jeweiligen Teilmatten 18ι und 182 und dem Sitzrahmen 16 vorgesehen sein kann, mit dem die Spannung der elastischen Matte, die durch die Belastung der in dem Sitz einsitzenden Person in der Matte erzeugt wird, erfaßbar ist In diesem Fall liefert der Wert der an dem jeweiligen Kraftmeßsystem gemessenen Spannung eine Information über die Belastung der elastischen Matte, bzw der jeweiligen Teilmatte, und somit über die von der einsitzenden Person ausgeübten GewichtskraftIt should also be noted that instead of the strain gauges 30, which are attached to the elastic elements 28 of the partial mats ^ \ 8 Ϊ and 18 2 , a force measuring system between the respective partial mats 18ι and 18 2 and the seat frame 16 can be provided, with which the tension of the elastic mat, which is generated by the load of the person sitting in the seat in the mat, can be detected. In this case, the value of the tension measured on the respective force measuring system provides information about the Load on the elastic mat or the respective partial mat, and thus on the weight exerted by the person sitting in it
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung ist in Fig 3 gezeigt In der hier dargestellten Ausgestaltung weist die elastische Matte ein elastisches Element 34 auf, das sich z B innerhalb eines Gewebematerials 26 erstreckt Auf dem elastischen Element 34 sind, in Längsrichtung des Sitzes beabstandet, mehrere Dehnungsmeßstreifen 30 angeordnet Mittels dieser Dehnungsmeßstreifen 30 wird das Ausmaß der Dehnung der Matte an den verschiedenen Stellen gemessen und in der oben beschriebenen Weise das Gewicht eines einsitzenden Passagiers bestimmt Die Verteilung der Dehnung auf die verschiedenen Dehnungsmeßstreifen 30 ermöglicht eine Bestimmung der Lage des Schwerpunkts der Gewichtskraft in Längsrichtung des Sitzes und folglich eine Bestimmung der Sitzposition in eben dieser RichtungAnother embodiment of the invention is shown in FIG. 3. In the embodiment shown here, the elastic mat has an elastic element 34, which extends, for example, within a fabric material 26. On the elastic element 34, a plurality of strain gauges 30 are spaced in the longitudinal direction of the seat By means of these strain gauges 30, the extent of the stretching of the mat is measured at the various points and the weight of a seated passenger is determined in the above-described manner Seat and consequently a determination of the sitting position in this direction
In Fig 4 ist eine Vorrichtung dargestellt, die analog eine Ermittlung der Sitzposi- tion in Querrichtung des Sitzes ermöglicht Bei dieser Ausgestaltung ist die elastische Matte jeweils im vorderen und hinteren Bereich des Sitzes in den Sitzrahmen eingehängt und das elastische Element 34 erstreckt sich in Querrichtung durch das Gewebematenal Die Dehnungsmeßstreifen 30 (in dem dargestellten Beispiel lediglich zwei) sind ebenfalls in Querrichtung beabstandet auf das elastische Element aufgebracht Wird mit dieser Vorrichtung eine Dehnung der elastischen Matte ermittelt, können anhand der Verteilung der Dehnung in den beiden seitlichen Bereichen des Sitzes Rückschlüsse über die seitliche Einsitzposition des Passagiers in dem Sitz gezogen werden und ein Airbagsystem entsprechend angesteuert werdenFIG. 4 shows a device which, analogously, enables the seat position to be determined in the transverse direction of the seat. In this embodiment, the elastic mat is hooked into the seat frame in the front and rear region of the seat, and the elastic element 34 extends in the transverse direction the fabric material The strain gauges 30 (only two in the example shown) are also spaced transversely on the elastic element. If an elongation of the elastic mat is determined with this device, conclusions can be drawn from the distribution of the elongation in the two lateral areas of the seat lateral seat position of the passenger are pulled in the seat and an airbag system can be controlled accordingly
Dem Fachmann wird klar werden, daß eine Kombination der Merkmale der beiden vorangegangenen Ausgestaltungen vorteilhaft eine Bestimmung derIt will be clear to the person skilled in the art that a combination of the features of the two previous configurations advantageously determines the
Sitzposition des Passagiers sowohl in Längs- als auch in Querrichtung ermog- licht. Bei einer derartigen Ausgestaltung wird die elastische Matte sowohl im vorderen und hinteren als auch an den beiden seitlichen Bereichen des Sitzrahmens eingehängt. Die Matte umfaßt dann beispielsweise mehrere elastische Elemente, von denen sich jeweils mindestens eines in Längs- und in Querrich- tung erstreckt. Selbstverständlich kann auch ein einzelnes entsprechend geformtes elastisches Element vorgesehen sein, das der Matte die benötigten elastischen Eigenschaften in beiden Richtungen verleiht bzw. die Matte aus einem elastischen Flächen- oder Textilmatenal hergestellt sein. Wesentlich ist bei dieser Ausgestaltung jedoch, daß mehrere einzeln auswertbare Dehnungs- meßstreifen an der Matte angeordnet sind, von denen sowohl in Längs- als auch in Querrichtung jeweils mindestens zwei in einem bestimmten Abstand zueinander angeordnet sind. Sitting position of the passenger in both the longitudinal and transverse directions light. In such a configuration, the elastic mat is hooked into both the front and rear as well as on the two lateral areas of the seat frame. The mat then comprises, for example, several elastic elements, of which at least one extends in the longitudinal and one in the transverse direction. Of course, a single appropriately shaped elastic element can also be provided, which gives the mat the required elastic properties in both directions or the mat can be made from an elastic surface or textile material. It is essential in this embodiment, however, that several individually evaluable strain gauges are arranged on the mat, at least two of which are arranged at a certain distance from one another both in the longitudinal and in the transverse direction.

Claims

Patentansprüche claims
1. Fahrzeugsitz mit einem Sitzunterbau und einer Sitzpolsterung, wobei der Sitzunterbau einen Sitzrahmen und eine in den Sitzrahmen eingehängte elastische Matte aufweist, die zur Auflage der Sitzpolsterung dient, dadurch gekennzeichnet, daß der elastischen Matte ein Mittel zum Erfassen der Belastung der elastischen Matte zugeordnet ist.1. Vehicle seat with a seat base and a seat upholstery, the seat base having a seat frame and an elastic mat suspended in the seat frame, which serves to support the seat upholstery, characterized in that the elastic mat is assigned a means for detecting the load on the elastic mat ,
2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Erfassen der Belastung mindestens ein Kraftmeßsystem aufweist, das zwischen dem Sitzrahmen und der elastischen Matte angeordnet ist.2. Vehicle seat according to claim 1, characterized in that the means for detecting the load has at least one force measuring system which is arranged between the seat frame and the elastic mat.
3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, wobei das Kraftmeßsystem mindestens eine Kraftmeßvorrichtung aufweist.3. Vehicle seat according to claim 2, wherein the force measuring system has at least one force measuring device.
4. Fahrzeugsitz nach Anspruch 2 oder 3, wobei die elastische Matte an mehreren Punkten in dem Sitzrahmen eingehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftmeßsystem mindestens zwei Kraftmeßvorrichtungen aufweist, wobei die beiden Kraftmeßvorrichtungen in einem gewissen Ab- stand zueinander jeweils an einem Aufhängungspunkt der Matte zwischen dem Sitzrahmen und der elastischen Matte angeordnet sind.4. Vehicle seat according to claim 2 or 3, wherein the elastic mat is suspended at several points in the seat frame, characterized in that the force measuring system has at least two force measuring devices, the two force measuring devices at a certain distance from each other at a suspension point of the mat are arranged between the seat frame and the elastic mat.
5. Fahrzeugsitz gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Erfassen der Belastung mindestens ein Mittel zum Erfassen der Dehnung der elastischen Matte aufweist, das der elastischen Matte zugeordnet ist.5. Vehicle seat according to claim 1, characterized in that the means for detecting the load has at least one means for detecting the elongation of the elastic mat, which is associated with the elastic mat.
6. Fahrzeugsitz gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Erfassung der Dehnung der Matte mindestens einen Dehnungsmeßstreifen umfaßt, der an der Matte angebracht ist.6. Vehicle seat according to claim 5, characterized in that the means for detecting the elongation of the mat comprises at least one strain gauge which is attached to the mat.
7. Fahrzeugsitz gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Erfassung der Dehnung der Matte mehrere Dehnungsmeßstreifen umfaßt, wobei die einzelnen Dehnungsmeßstreifen an unterschiedlichen Stellen der Matte angebracht sind. 7. Vehicle seat according to claim 6, characterized in that the means for detecting the elongation of the mat comprises a plurality of strain gauges, the individual strain gauges being attached to different locations on the mat.
8. Fahrzeugsitz gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Erfassen der Belastung derart ausgestaltet ist, daß die Belastung der elastischen Matte in zwei verschiedenen Richtungen des Sitzes erfaßbar ist. 8. Vehicle seat according to one of claims 2 to 7, characterized in that the means for detecting the load is designed such that the load on the elastic mat can be detected in two different directions of the seat.
9. Fahrzeugsitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Erfassen der Dehnung der elastischen Matte mindestens ein Paar einander zugeordneter elektrischer Leiter umfaßt, die in einem gewissen Abstand zueinander in die elastische Matte eingebracht und/oder auf die elastische Matte aufgebracht sind, und eine Auswerteschaltung, an welche die beiden Leiter angeschlossen sind, zur Ermittlung des Abstands der beiden9. Vehicle seat according to claim 6, characterized in that the means for detecting the expansion of the elastic mat comprises at least a pair of mutually associated electrical conductors which are introduced at a certain distance from one another into the elastic mat and / or are applied to the elastic mat, and an evaluation circuit, to which the two conductors are connected, for determining the distance between the two
Leiter zueinander.Ladder to each other.
10. Fahrzeugsitz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Erfassen der Dehnung der elastischen Matte zwei Paare einander zugeordneter elektrischer Leiter umfaßt, wobei sich die Leiter eines ersten Paares und die Leiter eines zweiten Paares in zwei verschiedenen Richtungen des Sitzes erstrecken.10. Vehicle seat according to claim 9, characterized in that the means for detecting the expansion of the elastic mat comprises two pairs of mutually associated electrical conductors, the conductors of a first pair and the conductors of a second pair extending in two different directions of the seat.
11. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die elektrischen Leiter mäanderförmig über die Fläche der elastischen Matte erstrecken. 11. Vehicle seat according to one of claims 9 or 10, characterized in that the electrical conductors extend in a meandering shape over the surface of the elastic mat.
12. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , wobei die elastische Matte ein elastisches Textilmatenal umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter in die elastische Matte eingewebt, eingestrickt und/oder eingewirkt sind.12. Vehicle seat according to one of claims 9 to 11, wherein the elastic mat comprises an elastic textile material, characterized in that the electrical conductors are woven, knitted and / or knitted into the elastic mat.
13. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , wobei die elastische Matte ein elastisches Textilmaterial umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter auf die elastische Matte aufgenäht sind.13. Vehicle seat according to one of claims 7 to 11, wherein the elastic mat comprises an elastic textile material, characterized in that the electrical conductors are sewn onto the elastic mat.
14. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung den Abstand der beiden Leiter zueinander auf Basis einer kapazitiven und/oder induktiven Kopplung zwischen den beiden Leitern ermittelt. 14. Vehicle seat according to one of claims 9 to 11, characterized in that the evaluation circuit determines the distance between the two conductors on the basis of a capacitive and / or inductive coupling between the two conductors.
15. Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zum Erfassen eines Durchhängewinkels der elastischen Matte an mindestens zwei gegenüberliegenden Aufhängungspunkten der Matte.15. Vehicle seat according to one of the preceding claims, characterized by means for detecting a sagging angle of the elastic mat at at least two opposite suspension points of the mat.
16. Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zum Erfassen der vertikalen Komponente der Zugkraft der elastischen Matte an mindestens zwei gegenüberliegenden Aufhängungspunkten der Matte. 16. Vehicle seat according to one of the preceding claims, characterized by means for detecting the vertical component of the tensile force of the elastic mat at at least two opposite suspension points of the mat.
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