基于压力测量的车辆座椅控制系统及车辆的制作方法

文档序号:13822341阅读:250来源:国知局
基于压力测量的车辆座椅控制系统及车辆的制作方法

本公开涉及车辆零部件技术领域,具体地,涉及一种基于压力测量的车辆座椅控制系统及车辆。



背景技术:

驾驶员在开车前首先需要调整座椅,以便在驾驶前做好准备,座椅调整的好坏间接影响到了驾驶的控制,如座椅太靠后了,刹车踏板不容易踩,座椅调低了又会影响视野。随着人们生活水平的提高及汽车工业的发展,人们对汽车舒适性的要求越来越高,人们不再满足于可以方便地调整汽车座椅,还要求汽车座椅的调整更加安全和科学,因此需要设计一个能自动调整汽车的座椅,且能使座椅调整到安全和科学的位置的汽车座椅调整系统。

现在由于大城市限牌政策的影响,以及自驾旅游的兴起,租车公司越来越多,很多人也愿意享受短期租车带来的便利。车辆租赁活动的活跃带来了一个很大的问题,那就是对于被租赁的车辆来说,驾驶员时常变化,不同身高体重的驾驶员对座椅位置的要求不同:高个子胖驾驶员要求座椅稍低一点,矮个子瘦驾驶员则可能希望座椅高一点视野会更宽。

现有的汽车自动调整座椅工作原理是根据压力传感器测量的压力,从存储器中寻找最接近的座椅受力模型,并自动调整到该受力模型对应的座椅位置,但现有的汽车自动调整座椅都是一次调整完毕的,这种一次性调整方式存在一个准确性不足的技术问题,通过试验验证发现,70%左右的驾驶员在座椅一次调整后感觉座椅不是最佳位置。



技术实现要素:

本公开的目的是提供一种基于压力测量的车辆座椅控制系统及车辆,用于相关技术中的座椅位置的调整不够准确的问题。

为了实现上述目的,本公开提供一种基于压力测量的车辆座椅控制系统,包括:

座椅,包括坐垫和椅背;

压力传感器模块,设于所述坐垫上,用于周期性地采集所述坐垫的用户压力数据;

存储模块,存储有多种座椅位置所对应的位置压力数据;以及

控制器,连接于所述压力传感器模块和所述存储模块,用于根据所述用户压力数据与所述位置压力数据,确定所述座椅的目标位置,并将所述座椅调整到所述目标位置。

可选地,还包括:

位移调节模块,设于所述坐垫底部,所述控制器用于根据所述目标位置控制所述位移调节模块调节所述座椅的位移;以及

制动机构,连接于所述位移调节模块,所述制动机构用于车辆在行驶过程中控制所述位移调节模块停止调整所述座椅的位移。

可选地,还包括:发动机转速传感器,连接于所述制动机构,所述制动机构用于在所述发动机转速传感器显示的发动机转速超过第一预设值时,控制所述位移调节模块停止调整所述座椅的位移。

可选地,还包括:车速传感器,连接于所述制动机构,所述制动机构用于在所述车速传感器显示的车速超过第二预设值时,控制所述位移调节模块停止调整所述座椅的位移。

可选地,所述椅背侧部设有储物袋。

可选地,所述椅背侧部设有电源接口和/或数据接口,且所述电源接口和/或数据接口位于所述储物袋内部。

可选地,所述压力传感器模块包括多个力敏传感器组成的传感器矩阵。

可选地,所述座椅本体还包括头枕,所述椅背和所述头枕上均设有所述压力传感器模块。

可选地,所述坐垫、所述椅背和所述头枕均套设有面套,所述压力传感器模块位于所述面套与所述坐垫、所述椅背、以及所述头枕之间。

本公开还提供一种车辆,包括上述的基于压力测量的车辆座椅控制系统。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

1)通过压力传感器模块周期性地采集所述坐垫的用户压力数据,进而控制器可以周期性地将座椅调整到最佳的位置,使驾驶员能保持在最舒适位置驾驶车辆,解决了相关技术中的座椅位置只能够调整一次以及调整不够准确的问题。

2)通过发动机转速传感器或者车速传感器监测到车辆处于行驶状态时,制动机构强制结束座椅位置的调整,避免了车辆在行驶过程中因调整座椅而造成驾驶危险的问题。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:

图1是根据一示例性实施例示出的一种基于压力测量的车辆座椅控制系统的框图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种基于压力测量的车辆座椅控制系统的另一框图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种基于压力测量的车辆座椅控制系统的另一框图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种基于压力测量的车辆座椅控制系统的另一框图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种车辆座椅的侧视图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种基于压力测量的车辆座椅控制系统的压力传感器模块的示意图。

图7是根据一示例性实施例示出的力敏传感器的示意图。

图8是根据一示例性实施例示出的压力传感器模块的受力模型图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。

请参照图1,图1是根据一示例性实施例示出的一种基于压力测量的车辆座椅控制系统的框图,所述座椅控制系统100包括:座椅110,压力传感器模块120,存储模块140,以及控制器130。

如图1和图5所示,图5是根据一示例性实施例示出的一种车辆座椅的侧视图,所述座椅110包括坐垫111和活动连接于所述坐垫111的椅背112。可选地,如图5所示,所述座椅110还包括连接于所述椅背112的头枕113。所述头枕113和所述坐垫111分别位于所述椅背112的上下两侧。

所述压力传感器模块120设于所述坐垫111上,用于周期性地采集用户坐在所述座椅110上的用户压力数据。所述压力传感器模块120可以平铺于所述坐垫111表面,也可以嵌设于所述坐垫111内。当用户坐在所述坐垫111上时,所述压力传感器模块120可以每隔一周期就采集所述坐垫111所受到的压力数据。所述周期可以是30秒、3分钟、或者5分钟等时间段,对此,本公开不做具体限定。

请参照图6和图7,图6是根据一示例性实施例示出的一种基于压力测量的车辆座椅控制系统的压力传感器模块的示意图,图7是根据一示例性实施例示出的力敏传感器的示意图。如图6和图7所示,所述压力传感器模块120包括多个力敏传感器1201组成的传感器矩阵。可选地,所述椅背112上也设有所述压力传感器模块120,以及所述头枕113上也可以设有所述压力传感器模块120。进一步地,所述坐垫111、所述椅背112和所述头枕113均套设有面套,所述压力传感器模块120位于所述面套与所述坐垫111、所述椅背112、以及所述头枕113之间。

其中,所述力敏传感器1201如图5所示,当所述力敏传感器1201收到压力时,所述力敏传感器1201中缺口的高度H发生变化时,进而使得所述力敏传感器1201所输出的压力电压大小发生变化。通过获取某一力敏传感器1201的压力电压输出值,即可获取该力敏传感器1201所受到的压力值。

如图1所示,所述存储模块140存储有多种座椅位置所对应的位置压力数据。所述座椅位置可以是包括所述座椅110在车辆中前后左右的位移。所述存储模块140预先存储的所述位置压力数据可以是通过所述压力传感器模块120采集不同身高体重的驾驶员的最舒适座椅位置的信息对应的每一个压力传感器采样点数值,每一组最舒适座椅位置的信息和对应的每一个传感器采样点数值作为一个预制模型保存到所述存储模块140中。

所述位置压力数据可以看作是各种座椅位置对应的压力传感器的受力模型。如图8所示,图8是根据一示例性实施例示出的压力传感器模块的一种受力模型图,图8中每一个点的大小代表一个压力电压输出采样数值,将这些采样作为标准受力模型存储在所述存储模块140中,每一种受力模型会对应一种座椅110的座椅位置。

首先,当用户坐在所述座椅110上之后,用户想要座椅110处于哪个位置时,用户坐在座椅110上的压力分布会产生相应的变化,所述控制器130通过AD采集电路,采集所有力敏传感器1201的压力电压输出值,根据以下计算公式计算受力矩阵点:

其中,xij是每一个力敏采样点数值,cij是所述存储模块140存储的某一座椅位置对应的受力模型中每一个力敏采样点数值,对采样点与受力模型每一点的采样点差值平方求和,得出的值最小的为最接近的受力模型,最接近的受力模型所对应的座椅位置为目标位置。

接着,所述控制器130按照该目标位置调整座椅110的位置。调整座椅110的位置的具体方式可以是:在座椅110的底部设置横向导轨和竖向导轨,所述控制器130根据所述目标位置,通过横向电机和竖向电机控制座椅110分别在横向导轨和竖向导轨上移动,以使所述座椅110移动到所述目标位置。

然后,每隔一周期(比如5分钟),所述压力传感器模块120重新采集用户坐在所述坐垫而产生的用户压力数据。

接着,所述控制器130将所述压力传感器模块120重新采集的用户压力数据与所述存储模块140预存的位置压力数据按照公式1进行计算,获得最接近的受力模型,将此时最接近的受力模型所对应的座椅位置为目标位置。

然后,所述控制器130按照该目标位置调整座椅110的位置。

本公开通过压力传感器模块周期性地采集所述坐垫的用户压力数据,进而控制器可以周期性地将座椅调整到最佳的位置,使驾驶员能保持在最舒适位置驾驶车辆,解决了相关技术中的座椅位置只能够调整一次以及调整不够准确的问题。

图2是根据一示例性实施例示出的一种基于压力测量的车辆座椅控制系统的另一框图。如图2所示,所述座椅控制系统100除了包括座椅110、压力传感器模块120、存储模块140以及控制器130外,还包括位移调节模块150和制动机构160。

如图2和图5所示,所述位移调节模块150可以设于所述坐垫111底部,所述控制器130用于根据所述目标位置控制所述位移调节模块150调节所述座椅110的位移。所述位移调节模块150可以是横向电机和竖向电机,通过在座椅110的底部设置横向导轨和竖向导轨,所述控制器130根据所述目标位置,通过所述横向电机和所述竖向电机控制座椅110分别在横向导轨和竖向导轨上移动,以使所述座椅110移动到所述目标位置。

如图2所示,所述制动机构160连接于所述位移调节模块150,所述制动机构160用于车辆在行驶过程中控制所述位移调节模块150停止调整所述座椅110的位移。即当车辆处于行驶状态时,所述制动机构160强制结束座椅位置的调整,避免了车辆在行驶过程中因调整座椅而造成驾驶危险的问题。

图3是根据一示例性实施例示出的一种基于压力测量的车辆座椅控制系统的另一框图。如图3所示,所述座椅控制系统100除了包括座椅110、压力传感器模块120、存储模块140、控制器130、位移调节模块150以及制动机构160外,还包括发动机转速传感器181。

如图3所示,所述发动机转速传感器181连接于所述制动机构160,所述制动机构160用于在所述发动机转速传感器181显示的发动机转速超过第一预设值时,控制所述位移调节模块150停止调整所述座椅110的位移。所述第一预设值可以是60rpm(转/分钟),比如,当所述发动机转速传感器181监测到车辆的发动机转速为63rpm,超过了第一预设值,此时,所述制动机构160控制所述位移调节模块150停止调整所述座椅110的位移。

图4是根据一示例性实施例示出的一种基于压力测量的车辆座椅控制系统的另一框图。如图3所示,所述座椅控制系统100除了包括座椅110、压力传感器模块120、存储模块140、控制器130、位移调节模块150以及制动机构160外,还包括车速传感器182。

如图4所示,所述车速传感器182连接于所述制动机构,所述制动机构160用于在所述车速传感器182显示的车速超过第二预设值时,控制所述位移调节模块150停止调整所述座椅110的位移。所述第二预设值可以是1km/h,比如,当所述车速传感器182监测到车辆的车速为1.5km/h,超过了第二预设值,此时,所述制动机构160控制所述位移调节模块150停止调整所述座椅110的位移。

本公开通过发动机转速传感器181或者车速传感器182监测到车辆处于行驶状态时,制动机构160强制结束座椅位置的调整,避免了车辆在行驶过程中因调整座椅而造成驾驶危险的问题。

可选地,如图5所示,所述椅背侧部设有储物袋171。通过设置在所述椅背112侧设置储物袋171,用户可以在驾驶车辆时将手机等其它物品放入储物袋171中。更进一步地,在所述椅背112侧部设有电源接口172和/或数据接口173,且所述电源接口172和/或数据接口173位于所述储物袋内部,进而当用户将电子产品放入所述储物袋171时,可以通过所述电源接口172和/或数据接口173进行充电。

本公开还提供了一种车辆,包括上述的车辆座椅控制系统100。所述车辆可以是电动汽车,也可以是其它类型的车辆,对此,本公开不做具体限定。所述车辆所包括的车辆座椅控制系统100,已经在上文中的座椅的实施例中进行了详细描述,为了说明书的简洁,此处将不做详细阐述说明。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。

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