座椅的操作区间设定系统的制作方法

本发明涉及一种使用非接触传感器设定座椅的虚拟极限的座椅的操作区间设定系统。

背景技术：

通常，车辆中设置有主要用于改善驾驶员或乘客的便利性的各种便利装置。例如，可以举出电动座椅(powerseat)。对于所述电动座椅而言，如果特定驾驶员根据自身体型预先记忆座椅位置，则以后只需简单地操作存储器再生按钮，即可将座椅位置调节到预先记忆的座椅位置。即，不需要根据驾驶员重新调节不同的座椅位置，而只需按一下存储器再生按钮，即可将当前的座椅位置方便地调节成预先记忆的座椅位置。电动座椅需要检测电机的转数以控制位置。为此，使用与电机的旋转轴一起旋转的环形磁铁和簧片开关，或者霍尔传感器。并且，所述电机根据霍尔传感器或者簧片开关产生的脉冲波形的计数(counting)，通过电动座椅控制单元(powerseatcontrolunit，控制器)仅控制电动座椅的位置。

另一方面，当电动座椅移动至滑动末端时，会因结构件而发生座椅卡住现象。当发生座椅卡住现象时，即使操作开关也无法正常移动座椅。因此，通过设定可移动座椅的虚拟的极限点来防止座椅的卡住现象或座椅脱离轨道的情况。但是，由于现有的滑动框架结构存在上部轨道与下部轨道相交的部分，因此可以移动至滑动末端，但是对于新电动框架而言，由于框架的特性，在移动至最前方时上部轨道与下部轨道相交的部分小，因此，在车辆碰撞时，在框架的最前方发生座椅脱离轨道的问题。因此，需要根据座椅的轨道结构的改变重新设定可移动座椅的极限点。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题为提供一种可以使用非接触传感器将虚拟极限设定为预定位置的座椅的操作区间设定系统。

本发明要解决的技术问题为提供一种可以同时使用非接触传感器和霍尔传感器来改变虚拟极限的座椅的操作区间设定系统。

(二)技术方案

本发明的实施例提供一种座椅的操作区间设定系统。包括：下部轨道，设置在安装于车身的地板面板上的框架上；上部轨道，被设置成沿着所述下部轨道可滑动；非接触传感器，连接到所述上部轨道，以感测设置在所述下部轨道的一侧的支架；以及控制部，接收所述非接触传感器的接通信号或断开信号，以设定所述座椅的虚拟极限。

根据一个例子，所述控制部将所述非接触传感器的信号从接通状态转变为断开状态的点或者从断开状态转变为接通状态的点识别为座椅可移动的物理末端，并以所述末端为基准设定虚拟极限。

根据一个例子，进一步包括驱动所述座椅的电机和基于所述电机的旋转量输出脉冲的霍尔传感器。

根据一个例子，当第一次设定所述座椅的后方虚拟极限时，所述控制部存储所述座椅从所述座椅的物理最后方位置移动到所述非接触传感器的信号从接通转变为断开的位置时霍尔传感器输出的脉冲数。

根据一个例子，所述控制部将以所述末端为基准补偿预设的第一脉冲数的位置设定为所述虚拟极限。

根据一个例子，在所述霍尔传感器发生错误的情况下，当所述座椅在以所述虚拟极限为基准在前预设定的第二脉冲数的位置朝向所述虚拟极限的方向移动时，控制部更新所述虚拟极限，所述霍尔传感器发生错误的情况表示所述座椅到达所述末端的情况或者发生所述座椅的卡住现象的情况。

根据一个例子，所述虚拟极限以所述座椅的位置为基准包括前方虚拟极限和后方虚拟极限，当已更新所述前方虚拟极限和所述后方虚拟极限中的一个虚拟极限时，所述控制部还更新另一个虚拟极限。

根据一个例子，所述控制部基于所述霍尔传感器输出的脉冲数推定所述前方虚拟极限与所述后方虚拟极限之间的距离，当已更新所述前方虚拟极限和所述后方虚拟极限中的一个虚拟极限时，所述控制部基于存储的所述前方虚拟极限与所述后方虚拟极限之间的距离更新另一个虚拟极限。

根据一个例子，当所述霍尔传感器在脱离所述虚拟极限与以所述虚拟极限为基准在前所述第二脉冲数的位置之间的点发生错误时，所述控制部无视所述霍尔传感器的错误而保持现有的所述虚拟极限。

根据一个例子，所述控制部将所述霍尔传感器发生错误的点识别为所述末端，并以所述末端为基准更新现有的所述虚拟极限。

根据一个例子，当所述非接触传感器感测到所述支架时输出接通信号。

根据一个例子，所述支架具有沿所述下部轨道所延伸的方向延伸的形状，所述支架的延伸长度小于所述下部轨道的延伸长度。

根据一个例子，所述控制部以所述支架所延伸的长度为基准设定前方虚拟极限与后方虚拟极限之间的长度。

根据一个例子，所述控制部将所述非接触传感器可感测所述支架的区间设定为所述座椅的操作区间，所述控制部以所述操作区间为基准设定所述虚拟极限。

根据一个例子，所述操作区间表示可移动所述座椅的物理末端。

(三)有益效果

根据本发明的实施例，通过非接触传感器感测设置在下部轨道的一侧的支架，座椅的操作区间设定系统可以设定用于设定座椅的操作区间的虚拟极限。因此，即使在车辆受到冲击或霍尔传感器发生错误的情况下，座椅的操作区间设定系统可以将虚拟极限设定为预定位置。

根据本发明的实施例，座椅的操作区间设定系统可以准确地设定座椅的操作区间，因此即使车辆受到冲击，可以通过改变座椅的操作区间来防止座椅脱离轨道。

根据本发明的实施例，座椅的操作区间设定系统可以设定将施加在座椅的外部因素和错误全部反映的虚拟极限。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的座椅的操作区间设定系统的图。

图2是用于说明根据本发明的实施例的非接触传感器与支架的位置关系的图。

图3是说明根据本发明的实施例的设定座椅的操作区间的一个例子的图。

图4是说明根据本发明的实施例的设定座椅的操作区间的另一例子的图。

图5是说明根据本发明的实施例的同时使用非接触传感器和霍尔传感器来更新虚拟极限的方法的图。

图6是示出根据本发明的实施例的设定座椅的操作区间的方法的流程图。

具体实施方式

参照附图和在后面详细描述的实施例，清楚地说明本发明的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法。但是，本发明并不限定于以下公开的实施例，可以以不同的方式实现，本实施例是为了完整地公开本发明并且向本发明所属领域的普通技术人员完整公开本发明的范围而提供的，本发明仅由权利要求书确定。在整个说明书中相同的附图标记表示相同的组件。

在说明书中记载的“...部”、“...单元”、“...模块”等术语表示处理至少一个功能或操作的单位，其可以由硬件或软件或硬件和软件的结合而实现。

另外，在本说明书中，将组件的名称区分为第一、第二等的目的在于，由于组件的名称相同而用于区分这些组件，在以下的说明中并不限定于该顺序。

具体说明仅仅是本发明的示例。另外，上述的内容示出并描述了本发明的优选的实施方式，本发明可以在各种不同的组合、改变以及环境中使用。即，可以在本说明书中公开的发明的概念的范围、与记载的公开内容等同的范围和/或本领域的技术或知识范围内进行改变或修改。记载的实施例说明用于实现本发明的技术思想的最佳的状态，并且还可以进行在本发明的具体应用领域和用途中要求的各种改变。因此，以上的发明的具体说明的目的并不在于将本发明限制在公开的实施状态。另外，应解释为权利要求书还包括其他实施状态。

图1是示出根据本发明的实施例的座椅的操作区间设定系统的图，图2是用于说明根据本发明的实施例的非接触传感器与支架的位置关系的图。

参照图1和图2，座椅的操作区间设定系统1可以包括座椅10、非接触传感器20、霍尔传感器30、电机50以及控制部200。非接触传感器20和霍尔传感器30可以附着在座椅10上。

非接触式传感器20可以附着在上部轨道180的一侧。上部轨道180可以被设置成沿着下部轨道110可滑动。上部轨道180连接到座椅10，并且可以引导座椅10向前或向后驱动。即，座椅10通过电机50驱动，并且可以沿着下部轨道110和上部轨道180所延伸的方向移动。下部轨道110可以设置在安装于车身的地板面板上的框架(未示出)上。其中，下部轨道110可以与框架(未示出)一体形成。下部轨道110和上部轨道180可以向一个方向延伸。当上部轨道180向座椅10的前方移动时，上部轨道180与下部轨道110重叠的部分会减少。因此，轨道的刚性降低，当车辆发生碰撞时，下部轨道110和上部轨道180会分离并导致人受伤。因此，需要设定上部轨道180可进行滑动操作的区间。

在下部轨道110的一侧可以设置支架150。支架150可以具有向下部轨道110所延伸的方向延伸的形状。支架150的延伸长度可以小于下部轨道110的延伸长度。例如，下部轨道110的长度可以约为290mm，支架150的长度可以约为100mm。非接触传感器20可以感测支架150。上部轨道180可以在下部轨道110上移动，以使非接触传感器20能够识别支架150。非接触传感器20和支架150可以在垂直方向上重叠设置。垂直方向可以表示从下部轨道110朝向上部轨道180的方向。当非接触传感器20感测到支架150时，可以输出接通(on)状态信号，当非接触传感器20没有感测到支架150时，可以输出断开(off)状态信号。非接触传感器20输出的信号可以传送到控制部200。

霍尔传感器30可以根据电机50的旋转输出脉冲。霍尔传感器30在每次感测到电机50的转子旋转一圈时产生霍尔电压，并且可以将产生的霍尔电压输出为脉冲信号。可以根据霍尔传感器30输出的脉冲数推定座椅10的位置和移动距离。可以在控制部200中进行对座椅10的位置和移动距离的推定。

控制部200可以基于非接触传感器20和霍尔传感器30测定的信息设定作为座椅10的操作极限的虚拟极限。控制部200可以基于非接触传感器20输出的接通状态信号和断开状态信号设定座椅10的虚拟极限。虚拟极限可以以座椅10的位置为基准包括前方虚拟极限和后方虚拟极限。即，设定在座椅10前方的座椅10的操作区间的极限点可以是前方虚拟极限，设定在座椅10后方的座椅10的操作区间的极限点可以是后方虚拟极限。非接触传感器20可以将感测支架150的接通状态信号传送到控制部200。当非接触传感器20无法根据上部轨道180的移动感测支架150时，非接触传感器20可以将断开状态信号传送到控制部200。非接触传感器20可以将接通状态信号和断开状态信号实时地传送到控制部200，控制部200可以确认从非接触传感器20接收的信号从接通状态信号转变为断开状态信号或者从断开状态信号转变为接通状态信号。即，控制部200可以将从非接触传感器20接收的信号从接通状态信号转变为断开状态信号的点或者从断开状态信号改变为接通状态信号的点识别为座椅10可物理移动的极限点(物理末端)。控制部200可以以识别的物理末端为基准设定虚拟极限。控制部200可以将从物理末端在前预定脉冲数的位置设定为虚拟极限。此时，在前的位置可以是非接触传感器20可识别支架150的位置以内。例如，预定脉冲数可以是9脉冲至11脉冲。

控制部200可以包括状态判断部210、存储器230、虚拟极限设定部250以及驱动控制部270。

状态判断部210可以基于非接触传感器20的信号判断座椅10是否位于座椅10的操作区间内以及座椅到达用于判断虚拟极限的物理末端。另外，状态判断部210可以基于霍尔传感器30测定的脉冲数推定座椅10的位置和移动距离。

存储器230可以存储状态判断部210判断的座椅10的位置、座椅10的移动距离以及前方虚拟极限与后方虚拟极限之间的距离等各种信息。另外，存储器230可以存储虚拟极限设定在从座椅10的物理末端隔开多远的位置。虚拟极限与物理末端之间的隔开距离可以基于霍尔传感器30输出的脉冲数来导出。

虚拟极限设定部250可以基于非接触传感器20感测的信号设定虚拟极限，并且可以基于霍尔传感器30传送的脉冲数、存储在存储器230中的数据以及预设的虚拟极限来更新虚拟极限。当霍尔传感器30发生错误时，虚拟极限设定部250可以更新预设的虚拟极限。霍尔传感器30发生错误的情况可以表示座椅10到达物理末端的情况或者发生座椅的卡住现象的情况。虚拟极限设定部250可以将霍尔传感器发生错误的点识别为物理末端，并且可以将以物理末端为基准在前预定脉冲数的位置设定为新的虚拟极限。此时，在前位置可以是非接触传感器20可识别支架150的位置以内。

驱动控制部270可以基于设定的虚拟极限控制座椅10的驱动。具体地，驱动控制部270可以基于虚拟极限控制电机50的旋转量，并且可以基于由霍尔传感器30测定的信息导出的座椅10的当前位置控制电机50，以使座椅10在前方虚拟极限与后方虚拟极限之间移动。驱动控制部270可以控制电机50，以使座椅10在前方虚拟极限与后方虚拟极限之间移动。

根据本发明的实施例，即使在车辆冲击或霍尔传感器30发生错误的情况下，可以通过非接触传感器20将虚拟极限设定为预定位置。

另外，根据本发明的实施例，座椅的操作区间设定系统1可以准确地设定座椅10的操作区间，因此，即使车辆受到冲击，可以通过改变座椅10的操作区间来防止座椅10脱离轨道。

图3是说明根据本发明的实施例的设定座椅的操作区间的一个例子的图。

参照图1至图3，上部轨道180可以从座椅10的后方移动到前方，并且在从座椅10的后方移动到前方的期间，非接触传感器20可以感测支架150。控制部200可以以支架150所延伸的长度为基准设定前方虚拟极限与后方虚拟极限之间的长度。即，控制部200可以将非接触传感器20可以感测支架150的区间设定为座椅10的操作区间，并且可以以所述操作区间为基准设定虚拟极限。

例如，状态判断部210可以将非接触传感器20输出的信号从接通状态信号转变为断开状态信号的点识别为座椅10可以移动的物理末端。实际上，即使超过非接触传感器20输出的信号从接通状态信号转变为断开状态信号的点，座椅10也可以移动，但是，为了防止座椅10从下部轨道110脱离，状态判断部210可以将非接触传感器20的信号从接通状态信号转变为断开状态信号的点识别为物理末端。虚拟极限设定部250可以将以物理末端为基准补偿预设的第一脉冲数的位置设定为虚拟极限。例如，第一脉冲数可以是9脉冲至11脉冲。其中，第一脉冲数可以是根据设计者改变的数值。此时，虚拟极限设定部250可以将虚拟极限设定在非接触传感器20可输出接通状态信号的位置。

例如，上部轨道180可以移动到座椅10的最后方，并且在座椅10向最后方移动的期间，非接触传感器20可以感测支架150。在第一次设定座椅10的后方虚拟极限时，存储器230可以存储座椅10从座椅10的物理最后方位置(发生硬停止(hardstop)的位置)移动到非接触传感器20的信号从接通状态信号转变为断开状态信号的位置时霍尔传感器30输出的脉冲数。虚拟极限设定部250可以将以非接触传感器20的信号从接通状态信号改变为断开状态信号的点为基准补偿上述脉冲数的位置设定为后方虚拟极限。状态判断部210可以根据存储在存储器230中的脉冲数推定座椅10的从物理最后方位置到后方虚拟极限的距离。

根据本发明的实施例，控制部200可以基于非接触传感器20输出的信号设定虚拟极限。另外，在设定座椅10的最初虚拟极限的情况下，控制部200可以基于非接触传感器20输出的信号设定虚拟极限。此时，第一脉冲数越小，存在由于座椅10的移动惯性而发生硬停止的风险，并且第一脉冲数越大，座椅10的操作区间减小，因此，设计者可以在考虑如上所述的问题后设定第一脉冲数。

图4是说明根据本发明的实施例的设定座椅的操作区间的另一例子的图。为了简略说明，省略重复的内容的记载。

参照图1、图2以及图4，上部轨道180可以从座椅10的前方移动到后方，并且在从座椅10的前方向后方移动的期间，非接触传感器20可以感测支架150。状态判断部210可以根据图3的实施例识别非接触传感器20的信号从接通状态信号转变为断开状态信号的点。但是，在座椅10再次从前方向后方移动的期间，存在非接触传感器20的信号从断开状态信号转变为接通状态信号的点。虚拟极限设定部250可以基于非接触传感器20的信号从断开状态信号转变为接通状态信号的点设定虚拟极限。虚拟极限设定部250可以基于存储在存储器230中的座椅10的位置和移动距离确认现有设定的虚拟极限是否与新设定的虚拟极限相同。

根据本发明的实施例，座椅的操作区间设定系统1可以通过反复确认比较设定的虚拟极限来将虚拟极限设定在准确的位置。另外，当现有设定的虚拟极限与新测定的虚拟极限不同时，虚拟极限设定部250可以以新测定的虚拟极限为基准控制座椅10。因此，即使因外部的冲击或传感器的错误而座椅10的位置出现差错，或者在确认座椅10的位置时发生错误，座椅的操作区间设定系统1可以设定误差小的虚拟极限。

图5是说明根据本发明的实施例的同时使用非接触传感器和霍尔传感器来更新虚拟极限的方法的图。

参照图1和图5，控制部200可以更新现有设定的虚拟极限。控制部200可以监测霍尔传感器30是否发生错误，以更新虚拟极限。霍尔传感器30发生错误的情况可以表示座椅10到达物理末端的情况或者发生座椅10的卡住现象的情况。当座椅10到达物理末端或者发生座椅10的卡住现象时，会发生移动座椅10的电机50不旋转的现象，并且感测电机50转子的旋转的霍尔传感器30可能发生错误。因此，控制部200可以基于霍尔传感器30是否发生错误来确定座椅10的当前状态。

例如，在霍尔传感器30发生错误的情况下，当座椅从以现有设定的虚拟极限为基准在前预设定的第二脉冲数的位置p1朝向现有的虚拟极限的方向移动预定时间以上时，控制部200可以更新现有的虚拟极限。此时，在前位置可以表示非接触传感器20可以输出接通状态信号的位置。即，控制部200可以设定以现有的虚拟极限为基准到在前第二脉冲数的位置的补偿区间，并且当在补偿区间内霍尔传感器30发生错误时可以更新虚拟极限。例如，第二脉冲数可以约为25脉冲，预定时间可以表示1秒以上。即，由于霍尔传感器30发生了错误，可以推定座椅10位于物理末端，但是当从霍尔传感器30发生错误的点向虚拟极限的方向持续移动时，可能发生座椅从轨道脱离的现象。因此，控制部200的状态判断部210可以将霍尔传感器30发生错误的点判断为物理末端，虚拟极限设定部250可以将以霍尔传感器30发生错误的点为基准在前第一脉冲数的位置设定为新的虚拟极限。新设定的虚拟极限的位置可以是非接触传感器20输出接通状态信号的位置。存储器230可以基于霍尔传感器30输出的脉冲数存储现有的前方虚拟极限与现有的后方虚拟极限之间的距离信息。虚拟极限设定部250可以推定现有的前方虚拟极限与现有的后方虚拟极限之间的距离，并且还可以更新前方虚拟极限和后方虚拟极限中的已更新的一个虚拟极限外的另一个虚拟极限。例如，当霍尔传感器30发生错误的点为与前方虚拟极限相邻的点时，虚拟极限设定部250可以更新前方虚拟极限。此时，虚拟极限设定部250可以基于根据存储在存储器230中的信息新设定的前方虚拟极限的位置更新后方虚拟极限。

例如，当霍尔传感器30在脱离以现有设定的虚拟极限为基准在前预设定的第二脉冲数的位置的点p2发生错误时，控制部200可以无视霍尔传感器30的错误而保持现有的虚拟极限。当霍尔传感器30在以虚拟极限为基准的补偿区间内发生错误时，可以合理地怀疑物理末端因外部因素而发生变化或者座椅10的位置突然改变。但是，当霍尔传感器30在以虚拟极限为基准的补偿区间外部的点p2发生错误时，控制部200可以判断为霍尔传感器30发生错误。因此，控制部200可以不更新现有的虚拟极限。

根据本发明的实施例，控制部200可以将霍尔传感器30发生错误的点识别为座椅10可移动的物理末端，并且可以以物理末端为基准更新现有的虚拟极限。即使在因外部因素而座椅10位置突然改变或霍尔传感器30发生错误的情况下，控制部200可以判断霍尔传感器30是否在以现有的虚拟极限为基准设定的补偿区间内发生错误，并且可以基于此更新虚拟极限或者保持现有的虚拟极限。即，根据本发明的实施例的座椅的操作区间设定系统1可以设定反映施加到座椅10的外部因素和错误的全部情况的虚拟极限。

图6是示出根据本发明的实施例的座椅的操作区间设定方法的流程图。为了简略说明，省略重复的内容的记载。

参照图6，附着在上部轨道的非接触传感器可以感测附着在下部轨道的支架。支架的延伸长度可以被解释为限制可移动座椅的操作区间。即，支架的长度越长，移动座椅的操作区间可以越长。移动座椅的操作区间变长是因为支架的长度越长非接触传感器可以输出接通状态信号的时间越长。非接触传感器的信号从接通转换为断开或者从断开转换为接通的点可以表示座椅的移动被限制的点。因此，控制部可以将所述点识别为可移动座椅的物理末端(s100)。

控制部可以以识别为物理末端的所述点为基准设定虚拟极限。控制部可以将从所述点补偿第一脉冲数的位置设定为虚拟极限。此时，从所述点补偿第一脉冲数的位置可以表示非接触传感器能够输出接通状态信号的位置(s200)。

控制部可以监测霍尔传感器是否发生错误。控制部可以基于霍尔传感器是否发生错误来更新现有设定的虚拟极限。具体地，当霍尔传感器输出错误信号时，控制部可以判断输出错误信号的点是否在补偿区间内。补偿区间可以表示以现有设定的虚拟极限为基准在前第二脉冲数的位置(s300)。

当输出错误信号的点不是补偿区间内的点时，控制部可以保持现有的虚拟极限。当输出错误信号的点为补偿区间内的点时，控制部可以更新现有的虚拟极限。控制部将输出错误信号的点识别为新的物理末端，并且将以新识别的物理末端为基准补偿第一脉冲数的位置设定为新的虚拟极限(s400)。

以上，参照附图说明了本发明的实施例，但是，本发明所属技术领域的普通技术人员应理解在不改变本发明的技术思想或必要特征的情况下可以以其他具体方式实施本发明。因此，应理解为以上描述的实施例在所有方面上是示例性的，而不是用于限定。