專利名稱：一種自適應汽車座椅系統及座椅調節方法
技術領域：
本發明涉及汽車制造技術領域，特別是涉及一種自適應汽車座椅系統及座椅調節方法。
背景技術：
汽車座椅在車廂內的相對位置對于不同身高、體型駕駛員的安全性和舒適性會產生嚴重的影響。汽車座椅與踏板間距方面，相對較大的間距會導致駕駛員踩踏板時的準確度和力度降低，當發生撞擊時腿部沒有緩沖易于受到傷害；而相對較小的間距會導致駕駛員腿部彎曲過大易于疲勞，在緊急剎車時無法產生最大力量剎車，易于導致事故發生。汽車座椅高度方面，過高的汽車座椅在令駕駛員頭部有壓迫感的同時易于導致頭部與車頂碰撞，過低的汽車座椅則會影響駕駛員的視線存在安全隱患。 為了解決上述問題，汽車座椅位置調節的技術在不斷的改進，出現了例如自動與手動結合座椅或者是純自動調節的座椅。雖然比以前純手動調節方便快捷，但是在使用過程中卻存在一些問題，首先是因為調節比較快捷，使得很多駕駛員盲目的進行調節，僅感到操作舒服而疏忽了安全性能；其次是調節太機械、不夠人性化，不能根據不同駕駛員自身體型等差異去做相應的調整，往往使得座椅達不到最適合的位置。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種自適應汽車座椅系統，能夠根據探測到的駕駛員的體重和體型信息對座椅進行自動調節。本發明的另一個目的是在上述系統中加入手動輸入調節單元，使得調節更人性化。為此，本發明還要提供一種座椅調節方法。為了實現上述至少一個目的，本發明提供了一種自適應汽車座椅系統，包括座椅以及控制所述座椅移動的調節電機，所述系統還包括傳感器，用于探測并反饋駕駛員體重和體型；存貯單元，存貯有與上述駕駛員體貌特征相關的預設值，并且不同預設值對應有不同的座椅坐標；電子控制單元，將接收到所述傳感器反饋的信息與所述存貯單元中的預設值進行比較，確定最接近的預設值，再根據所述最接近的預設值所對應的座椅坐標來控制所述座椅的調節電機。可選地，上述的裝置中，所述傳感器用于探測并反饋駕駛員的體重、身高以及腿和手臂的長度信息。可選地，上述的裝置中，采用稱重傳感器來探測駕駛員的體重信息，采用攝像頭傳感器探測駕駛員的身高以及腿和手臂的長度信息。可選地，上述的裝置中，所述調節電機分為座椅前后調節電機和座椅高度調節電機。可選地，上述的裝置中，所述系統還包括手動調節單元，能夠手動輸入駕駛員的體重和體型信息并反饋給所述電子控制單元，還能直接控制所述調節電機。可選地，上述的裝置中，所述系統還包括安全帶鎖扣信息單元，用于控制所述電子控制單元的開啟或關閉。本發明還提供一種汽車座椅調節方法，該方法包括如下步驟a、駕駛員入座后使得安全帶扣合，此時安全帶信息單元控制電子控制單元開啟；b、所述電子控制單元檢測到駕駛員的體重和體型反饋信息，并將接收到的上述信息與存貯單元中的預設值進行比較，確定與之最接近的預設值，所述電子控制單元再根據存貯單元中最接近的預設值對應的座椅坐標來控制所述座椅的調節電機，實現座椅的自動調節；其中所述體重和體型反饋信息來自相關傳感器，或是通過手動調節單元上以手動 方式輸入；C、座椅自動調節完成后，座椅位直確定。可選地，上述的方法中，所述方法還包括步驟d、座椅自動調節完成后，能夠通過手動調節單元直接控制座椅的調節電機，實現手動調節。可選地，上述的方法中，所述步驟b中，采用攝像頭傳感器探測駕駛員的身高以及腿和手臂的長度信息，采用稱重傳感器來探測駕駛員的體重信息。本發明實施例至少存在以下技術效果I)、本發明能夠將探測器探測到駕駛員的體重和體型信息反饋給電子控制單元，電子控制單元再根據上述信息與存貯單元中的預設值對比結果，來自動調節座椅；使得調節更準確、更人性化，更多地考慮到人的個體差異的影響，可針對不同體型的人，適用更廣泛;2)、本發明是從通過檢測駕駛員自身相關信息著手來對座椅進行調節，只要駕駛員隨意坐在傳感器探測范圍內即可，使得調節效率更高，也更人性化；3)、本發明采用電子控制單元來將處理信息并對所述座椅的調節電機進行控制，使得控制更快速準確；4)、本發明還包括存貯單元，其中存貯有大量的座椅位置坐標，以及每個坐標對應的駕駛員的身高、體重、腿以及手臂長度，是自動調節的依據，并使得本發明能適應不同的人；5)、本發明只對座椅進行前后調節和高度調節，保證座椅左右方向上始終處在最適合的位置，包括駕駛員的安全；6)、本發明采用稱重傳感器和攝像頭傳感器來探測駕駛員相關信息，使得探測和反饋信息更及時準確；7)、本發明還包括手動調節單元，能夠手動輸入駕駛員的體重和體型信息并反饋給電子控制單元，電子控制單元再根據反饋信息控制座椅的調節電機，提供了更多的信息獲取方式，另外，手動調節單元還能直接控制所述調節電機，使得調節更多樣化，滿足不同條件的需求；8)、本發明還設有安全帶信息單元，通過安全帶的扣合或分離，對應地控制所述電子控制單元開啟或關閉，從而實現對座椅調節與否的控制，使得本發明更智能化。
圖I為自適應汽車座椅系統的結構示意圖；圖2為座椅調節方法的工作流程具體實施例方式為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對具體實施例進行詳細描述。圖I為本發明自適應汽車座椅系統的結構示意圖；如圖I所示，本發明實施例提供了一種自適應汽車座椅系統，包括座椅以及控制所述座椅移動的調節電機，所述系統還包括傳感器，用于探測并反饋駕駛員體征信息，包括體重和體型； 存貯單元，存貯有與上述駕駛員體貌特征相關的預設值，并且不同預設值對應有不同的座椅坐標；電子控制單元，即ECU，將接收到所述傳感器反饋的信息與所述存貯單元中的預設值進行比較，確定最接近的預設值，再根據對應的座椅坐標來控制所述座椅的調節電機，從而自動調節座椅。本發明檢測時駕駛員只要在傳感器探測范圍內即可，電子控制單元地將檢測到駕駛員自身相關信息與存貯單元中大量相關實驗數據信息進行對比，確定最接近的預設值，再根據預設值對應座椅坐標，即座椅前后和上下位置對座椅進行自動調節，使得調節更快速準確；其中傳感器檢測到的體型信息可以是身高、腿長以及手臂長度等等，因為即使是同一身高體重的人，其腿和手臂等都存在差異，都會影響駕駛體驗，從而可能導致不正確的調節。本發明的存貯單元存貯有大量的與上述體征信息對應實驗數據信息，使得自動控制更人性化，更多地考慮到人的個體差異的影響，可針對不同體型的人，適用更廣泛。本發明一個實施例中，所述駕駛員的體型可以為身高、腿長以及手臂長度信息，可以采用攝像頭傳感器探測上述信息，其中攝像頭傳感器可以為一個或者多個，可以直接采用駕駛員疲勞狀態監測中的攝像頭傳感器，或者采用新的攝像頭傳感器，并且應該安裝在車內能夠探測到駕駛員整個體型的位置。攝像頭傳感器探測方法可以是通過將人的圖像與車內固定的物體例如座椅后背高度等圖像進行對比，從而得出人的身高等體型值，此種方式在現有技術中已經有很成熟的運用，此處不再贅述。本發明的傳感器還可以采用其他測試傳感器，如超聲波傳感器。而體重是采用稱重傳感器來探測，使得探測和反饋信息更及時準確。相應地，所述存貯單元中存貯有大量的駕駛員的體重、身高、腿以及手臂長度信息，以及通過實驗并精確計算得到的上述不同信息所對應的最安全的座椅位置坐標，成為自動調節的依據。電子控制單元根據上述坐標對座椅進行自動調節，使得本發明能適應不同的人。 本發明一個實施例中，所述調節電機可以分為座椅前后調節電機和座椅高度調節電機，只對座椅進行前后調節和高度調節，保證座椅左右方向上始終處在最適合的位置，包括駕駛員的安全。
本發明一個實施例中，所述系統還包括手動調節單元，能夠手動輸入駕駛員的體重和體型信息并反饋給所述電子控制單元，電子控制單元再根據反饋信息控制座椅的調節電機，提供了更多的信息獲取方式。另外，手動調節單元還能直接控制所述調節電機，使得調節更多樣化，滿足不同條件的需求。本發明一個實施例中，所述系統還包括安全帶鎖扣信息單元，通過安全帶的扣合或分離，對應地控制所述電子控制單元即整個系統的開啟或關閉，從而實現對座椅調節與否的控制，使得本發明更智能化。圖2為本發明座椅調節方法的工作流程圖，如圖2所示，本發明實施例提供了一種汽車座椅調節方法，包括如下步驟a、駕駛員入座后使得安全帶扣合，此時安全帶信息單元控制電子控制單元開啟，即整個系統開啟；相應地，若安全帶分離，電子控制單元關閉。b、所述電子控制單元檢測到駕駛員的體重和體型反饋信息，并將接收到的上述信 息與存貯單元中相關的預設值進行比較，確定與之最接近的預設值，所述電子控制單元再根據存貯單元中最接近的預設值對應的座椅坐標來控制所述座椅的調節電機，實現座椅的自動調節。其中所述體重和體型反饋信息可以來自相關傳感器的反饋，或者是通過手動調節單元的人機界面的觸控屏上以手動方式輸入。C、座椅自動調節完成后，座椅位置確定。本發明一個實施例中，所述步驟b中，體型信息包括駕駛員的身高以及腿和手臂的長度，采用攝像頭傳感器探測，而駕駛員的體重采用稱重傳感器來探測。本發明一個實施例中，所述方法還包括步驟d、座椅自動調節完成后，若駕駛員感覺不舒適，可以通過手動調節單元直接控制座椅電機進行移動，實現手動調節，直到感覺舒適為止，使得調節更多樣化，滿足不同條件的需求。當然，為了使得該手動控制與自動控制不發生沖突，所述手動調節單元是先將控制信息反饋到電子控制單元，然后所述電子控制單元再對座椅的調節電機進行控制；并且所述電子控制單元首先會判斷本系統是否在自動控制狀態，若處在自動控制狀態，則暫時讓上述手動控制失效。另外，為了駕駛員的安全，此處的手動調節也被規范在一定的范圍內，這個范圍同樣是存貯在存貯單元中，通過電子控制單元來進行監控。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種自適應汽車座椅系統，包括座椅以及控制所述座椅移動的調節電機，其特征在于，所述系統還包括 傳感器，用于探測并反饋駕駛員體重和體型； 存貯單元，存貯有與上述駕駛員體貌特征相關的預設值，并且不同預設值對應有不同的座椅坐標； 電子控制単元，將接收到所述傳感器反饋的信息與所述存貯単元中的預設值進行比較，確定最接近的預設值，再根據所述最接近的預設值所對應的座椅坐標來控制所述座椅的調節電機。
2.根據權利要求I所述的自適應汽車座椅系統，其特征在于，所述傳感器用于探測并反饋駕駛員的體重、身高以及腿和手臂的長度信息。
3.根據權利要求2所述的自適應汽車座椅系統，其特征在干，采用稱重傳感器來探測駕駛員的體重信息，采用攝像頭傳感器探測駕駛員的身高以及腿和手臂的長度信息。
4.根據權利要求I所述的自適應汽車座椅系統，其特征在于，所述調節電機分為座椅前后調節電機和座椅高度調節電機。
5.根據權利要求I所述的自適應汽車座椅系統，其特征在于，所述系統還包括手動調節單元，能夠手動輸入駕駛員的體重和體型信息并反饋給所述電子控制単元，還能直接控制所述調節電機。
6.根據權利要求I所述的自適應汽車座椅系統，其特征在于，所述系統還包括安全帶鎖扣信息単元，用于控制所述電子控制單元的開啟或關閉。
7.一種汽車座椅調節方法，其特征在于，包括如下步驟 a、駕駛員入座后使得安全帶扣合，此時安全帶信息単元控制電子控制單元開啟； b、所述電子控制單元檢測到駕駛員的體重和體型反饋信息，并將接收到的上述信息與存貯單元中的預設值進行比較，確定與之最接近的預設值，所述電子控制單元再根據存貯單元中最接近的預設值對應的座椅坐標來控制所述座椅的調節電機，實現座椅的自動調節; 其中所述體重和體型反饋信息來自相關傳感器，或是通過手動調節単元上以手動方式輸入； C、座椅自動調節完成后，座椅位直確定。
8.根據權利要求7所述的汽車座椅調節方法，其特征在于，所述方法還包括步驟 d、座椅自動調節完成后，能夠通過手動調節單兀直接控制座椅的調節電機，實現手動調節。
9.根據權利要求7所述的汽車座椅調節方法，其特征在于，所述步驟b中，采用攝像頭傳感器探測駕駛員的身高以及腿和手臂的長度信息，采用稱重傳感器來探測駕駛員的體重信息。
全文摘要
本發明公開了一種自適應汽車座椅系統及座椅調節方法，涉及汽車制造技術領域，所述系統包括座椅以及控制所述座椅移動的調節電機，還包括傳感器、存貯單元以及電子控制單元，采用該系統的座椅調節方法是先用于探測并反饋駕駛員體重和體型信息，再通過對比找到與上述駕駛員體貌特征相關的預設值，最后電子控制單元通過預設值對應的座椅坐標來控制所述座椅的調節電機。本發明的系統和方法使得座椅調節更準確、更人性化，更多地考慮到人的個體差異的影響，可針對不同體型的人，適用更廣泛。
文檔編號B60N2/16GK102963274SQ20121041521
公開日2013年3月13日 申請日期2012年10月25日 優先權日2012年10月25日
發明者賀錦鵬, 劉沖, 馬芳武, 劉衛國, 周大永, 趙福全 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團有限公司