本发明涉及汽车智能控制领域，尤其涉及一种汽车座椅坐姿协同控制装置、系统和方法。
背景技术
现有汽车的高配车型，如大众朗逸2017款230tsi豪华型，搭载有驾驶座椅的电动调节、电动后视镜调节。其中电动座椅具有6向调节，分别是座椅的前后、上下以及靠背的角度调节，但缺少记忆功能，如更换驾驶员需要重新调整6向电动座椅以及左右俩电动后视镜以保证良好的驾驶坐姿和视野，调整过程较为繁琐。
在更高级别和更高价位的车型中，如奔驰s400，其配置虽然较为全面，有多向电动座椅调节、4向电动方向盘、4向电动后视镜调节等，但是缺乏自适应和联动调节功能。一般情况下，需要先调节座椅的前后、上下以及靠背的角度，然后依次调节方向盘、左后视镜、右后视镜等，仅能单个设备逐次调节，调节步骤较为繁琐，另外其不能实现联动调节，更不能实现自适应调节的功能与效果。
现阶段，为了解决此类问题，提出了不少技术方案，但仍然存在一些问题。如已公开专利：cn203305905u，实用新型专利名称：“驾驶位置自动调整系统”，虽然可以实现座椅记忆，但是在调整座椅时仍然十分繁琐，并且不能对方向盘实现联动调节。如已公开专利：cn204398913u，实用新型专利名称：“一种具有自动测量和记忆功能的汽车电动座椅”，该专利介绍了基于霍尔传感器的测量和记忆方法，还设计了一种操作手柄，其调整较为复杂，而调整过程和传统手动座椅相似，并没有解决调整过程繁琐的问题，也没有解决坐姿与视野矛盾的问题，并且没有涉及到左右后视镜的调节与记忆。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种汽车座椅坐姿协同控制装置、系统和方法，实现汽车电动座椅、电动方向盘、电动后视镜的联动调节。
技术实现要素：
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车座椅坐姿协同控制装置、系统和方法，具有记忆功能，能快速实现汽车电动座椅、电动方向盘、电动后视镜的联动调节，提高用车的舒适型，同时解决由于坐姿不当、方向盘位置过近过远、后视镜视野不佳等原因引起的安全事故，提高汽车行驶安全性。
为实现上述目的，本发明提供了一种汽车座椅坐姿协同控制装置，所述协同控制装置包括协同控制器、存储模块和用户操作面板；
所述存储模块存储有基于人体工程学和最佳视野下的坐姿信息和协同装置的位置信息的关联数据；
所述协同控制器的功能包括协同控制、记忆存储和记忆读取；
所述协同控制是指所述协同控制器读取电动座椅的当前坐姿信息，将其和所述存储模块中的关联数据进行比对、计算，获得协同装置的目标位置信息；
所述记忆存储是将电动座椅的当前坐姿信息和协同装置的当前位置信息存储为第n号坐姿协同信息；
所述记忆读取是读取存储在第n号坐姿协同信息中的电动座椅的目标坐姿信息和协同装置的目标位置信息；间接调整电动座椅到目标坐姿和间接调整协同装置到目标位置；
所述协同控制器和车辆的行车控制器连接，通过电动座椅的目标坐姿信息和协同装置的目标位置信息，间接调整电动座椅和协同装置到目标位置；
所述用户操作面板设置有多个按钮，包括执行按钮、设置按钮和若干存取按钮，触碰执行按钮进入协同控制模式；触碰设置按钮进入记忆存储模式，并在一定时间内触碰存取按钮完成记忆存储；直接触碰存取按钮，进入记忆读取模式，每个存取按钮对应一组坐姿协同信息。
进一步的，所述用户操作面板是实体装置或车载触摸屏的操作界面。
进一步的，所述实体装置的存取按钮的数量不大于3。
本发明还提供了一种汽车座椅坐姿协同控制系统，包括协同控制器、行车控制器、存储模块、电动座椅、协同装置和用户操作面板；
所述用户操作面板，用于输入协同控制指令、设置指令和存取指令；
所述存储模块，用于存储有基于人体工程学和最佳视野下的坐姿信息和协同装置的位置信息的关联数据；
所述协同控制器，用于协同控制，接收用户操作面板的协同控制指令，读取电动座椅的当前坐姿信息，将其和所述存储模块中的关联数据进行比对、计算，获得协同装置的目标位置信息；用于存储坐姿协同信息，将当前电动座椅的坐姿信息和当前的协同装置信息存储在存储模块中；
用于记忆存储，接收用户操作面板的设置指令和存取指令，将电动座椅的当前坐姿信息和协同装置的当前位置信息存储为第n号坐姿协同信息；
用于记忆读取，接收用户操作面板的存取指令，读取第n号坐姿协同信息，读取电动座椅的目标坐姿信息和协同装置的目标位置信息；
所述行车控制器，用于接收协同控制器的电动座椅的目标坐姿信息和协同装置的目标位置信息，并将电动座椅和协同装置调整到目标坐姿和目标位置。进一步的，所述坐姿信息包括电动座椅的前后、上下和靠背角度信息，所述坐姿信息通过与所述电动座椅的前后、上下和靠背角度关联的位置传感器获取。
进一步的，所述的协同装置包括电动方向盘和/或电动后视镜。
进一步的，所述坐姿信息还包括驾驶员体重信息，所述驾驶员体重信息通过座椅上的压力传感器获取。
进一步的，所述坐姿信息还包括驾驶员身高信息，所述驾驶员身高信息通过车内的摄像头获取。
本发明还提供了一种汽车座椅坐姿协同控制方法，包括以下步骤：
步骤1,驾驶员入座，触碰用户操作面板的按钮选择控制模式，所述控制模式包括协同控制模式、记忆存储模式和记忆读取模式；
步骤2，触碰执行按钮进入协同控制模式，所述协同控制模式包括以下步骤：
步骤21，顺序调整电动座椅的前后、上下和靠背角度，形成目标坐姿；
步骤22，协同控制器读取目标坐姿信息，将其与存储模块的预存坐姿信息进行匹配，形成与目标坐姿匹配的协同装置的目标位置信息；
步骤23，协同控制器根据所述协同装置的目标位置信息，联动调整所述协同装置的位置，直至当前坐姿信息与目标坐姿信息一致以及协同装置的当前位置信息与协同装置的目标位置信息一致；
步骤24，基于个人行车习惯，人工微调所述协同装置的位置；
步骤25，结束协同控制模式；
步骤3，触碰设置按钮进入记忆存储模式，在收到记忆存储提示后，触碰第n号存取按钮，将电动座椅的当前坐姿信息和协同装置的当前位置信息存储为第n号坐姿协同信息；
步骤4，触碰第n号存取按钮，进入记忆读取模式，协同控制器读取第n号坐姿协同信息，形成电动座椅的目标坐姿信息和协同装置的目标位置信息，协同控制器调整电动座椅的坐姿和协同装置的位置，直至当前坐姿信息与目标坐姿信息一致以及协同装置的当前位置信息与协同装置的目标位置信息一致。
进一步的，若驾驶员未选择控制模式，则进入手动控制模式，对所述电动座椅的坐姿、各协同装置的位置进行单独调整。
相对于现有的汽车座椅自动调整装置，本发明的汽车座椅坐姿协同控制装置具有记忆功能，能快速实现汽车电动座椅、电动方向盘、电动后视镜的联动调节，提高用车的舒适型，同时解决由于坐姿不当、方向盘位置过近过远、后视镜视野不佳等原因引起的安全事故，提高汽车行驶安全性。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的协同控制器的流程示意图；
图2是本发明的协同控制器的原理图；
图3是本发明的用户操作面板示意图；
图4是本发明的电动座椅的坐姿调整示意图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1-4所示，本发明公开了一种汽车座椅坐姿协同控制系统，包括协同控制器10、行车控制器11、电动座椅12、协同装置13、存储模块14和用户操作面板15，存储模块14存储有基于人体工程学和最佳视野下的电动座椅12的坐姿信息和协同装置13的位置信息的关联数据。协同控制器10读取电动座椅12的当前坐姿信息，将其和存储模块14中的关联数据进行比对或计算，获得协同装置13的目标位置信息；协同控制器10连接行车控制器11，可间接调整电动座椅12的坐姿和协同装置13的位置。
电动座椅12坐姿信息包括用于调整电动座椅12的前后、上下和靠背角度的电机的位置信息，每个电机的位置信息都通过与之关联的位置传感器获取。
协同装置13的位置信息包括用于调整协同装置13的各个电机的位置信息，每个电机的位置信息都通过与之关联的位置传感器获取。
具体的协同装置13包括电动后视镜和电动方向盘。电动后视镜包括车外的左右后视镜。目前的电动后视镜和电动方向盘是4向调节，均设置有与之对应的电机和位置传感器。协同装置13还可以包括其它一些与坐姿相关的装置。
电动座椅12和协同装置13的各电机和各位置传感器均由行车控制器11进行控制和读取。
用户操作面板15，用于输入协同控制的操作指令，在本较佳实施例中，设有执行按钮151、设置按钮152、存取按钮153、154、155和蜂鸣器156。在存储模块4中存有与存取按钮的数量相对应的记忆存储单元，该记忆存储单元用于存储坐姿协同信息，坐姿协同信息包括电动座椅的目标坐姿信息和协同装置的目标位置信息。用户操作面板15为实体装置时，为方便使用，存取按钮的数量为2-4个，优选为3个。
当协同控制器10和行车控制器11结合，形成出厂预装，用户操作面板15也可以是车辆的触摸屏的操作界面，在触摸屏的操作界面上设置有相应的触摸按钮，如执行按钮151、设置按钮152、存取按钮153、154、155；存取按钮可以超过三个，并可以个性化命名，标识各驾驶员的个人使用习惯。
协同控制的具体操作方法：
当驾驶员进入车内，车辆出发前需要进行坐姿调整。
(1)记忆读取模式
若该驾驶员在本车上已存在坐姿协同信息，如与存取按钮153对应的第一号坐姿信息，则可以直接在用户操作面板15上触碰存取按钮153，进入记忆读取模式。协同控制器10接收操作指令后，读取第一号坐姿协同信息，包括电动座椅12、电动后视镜和电动方向盘的电机位置信息，并开始依次对电动座椅12的前后122、上下123和靠背角度121的3个电机开始调整，随后对电动方向盘、电动后视镜进行调整，直到调整到目标的坐姿及与之匹配的方向盘位置和后视镜视野，整个过程为全自动进行，效率高、耗时短，驾驶员感觉良好。同样，触碰存取按钮154或155,可读取第二号或第三号坐姿协同信息。坐姿协同信息存储在存储模块14的记忆存储单元中。
(2)协同控制模式
若该驾驶员在本车上未存在坐姿协同信息，则需要重新调整。此时可根据驾驶员使用习惯和需求，来选择是否启用协同控制模式。驾驶员用户操作面板上，触碰执行按钮151，进入协同控制模式。协同控制器10接收操作指令后，处于待命状态。此时驾驶员只需要操纵图4中的靠背角度121、前后122和上下123三个方向的调节按钮，即可完成电动座椅12的前后、上下以及靠背角度的坐姿调整，协同控制器10可根据当前坐姿信息，将其和存储模块14中的坐姿信息相比对，存储模块14中存有大量的坐姿信息与电动方向盘、电动后视镜的电机位置信息的关系数据，协同控制器10可自动检索并计算得到当前坐姿下最佳的电动方向盘与电动后视镜电机的位置信息，即协同装置13的目标位置信息。协同控制器10根据所获得的目标位置信息向电动方向盘与电动后视镜的电机发出控制指令，使电机自动调整至目标位置。该过程与用户的坐姿调节过程同步进行，使得电动后视镜和电动方向盘电机对用户调节动作做出自适应同步调整，调节完成后会通过蜂鸣器156发出声音提示。即使协同控制器10完成对电动方向盘和电动后视镜的调节后，驾驶员也仍然可以根据个习惯人习惯进行人工微调。
(3)记忆存储模式
已经调节好的坐姿，可根据要求选择是否记忆当前坐姿协同信息。驾驶员可在用户操作面板15上，触碰设置按钮152，当听到蜂鸣器156短促的响声，记忆存储功能被激活并处以待命状态，随后长按用户操作面板15上的存取按钮153、154或155中的一个，如长按存取按钮153，待蜂鸣器156提示后，即完成第一号坐姿协同信息的存储。该过程，协同控制器10获得来自当前坐姿下电动座椅12、电动方向盘、电动后视镜的全部电机位置信息，并将其传输到存储模块14的第一号记忆存储单元进行储存，以供下次调用。
存储模块14存储有基于人体工程学和最佳视野下的电动座椅12的坐姿信息和协同装置13的位置信息的关联数据，还可以通过采集驾驶员的重量信息和身高信息进行进一步的优化，以减少协同控制下的人工微调。驾驶员的重量信息的采集可以通过电动座椅12上的压力传感器，驾驶员的身高则可以通过当前坐姿信息进行初步判断，或通过摄像头捕捉驾驶员的头部信息，测算驾驶员头部和车辆顶板之间的距离，继而结合电动座椅12的位置信息和驾驶员的重量信息对当前的坐姿信息进行进一步的修正。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。