CN102874135B - 汽车座椅调节控制器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆配件，特别涉及一种能够进行安全控制的汽车座椅调节控制器。本发明可以很好地解决现有技术中存在给副驾驶位置上的人或物带来了不适和隐患的问题。其技术方案要点是，一种汽车座椅调节控制器，由稳压电源供电，包括控制芯片、调节开关、电机驱动模块和座椅调节电机，所述的控制芯片通过电机驱动模块与座椅调节电机电连接，所述的调节开关与所述的控制芯片电连接，所述的汽车座椅调节控制器还包括有重力传感器，所述的重力传感器与所述的控制芯片电连接。本发明能够对汽车座椅进行安全控制，防止副驾驶座椅的过量调节，不会造成副驾驶座位上乘客的不适。

Description

汽车座椅调节控制器及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种作用在车辆上的乘客用设备及其控制方法，特别涉及一种能够进行安全控制的汽车座椅调节控制器及其控制方法。

背景技术

目前，很多高端车，后排右侧乘客能调节汽车座椅的前后位置和倾斜角度，以保证后排乘客的舒适性，但一定程度也给前排座椅位置上的人或物带来了不适和隐患。如果有物品放置在汽车座椅上，而后排乘客调整汽车座椅的话，则可能造成汽车座椅上的物品跌落，影响驾驶安全。而要是有乘客坐在前排座椅位置上的话，后排乘客调节汽车座椅的舒适度会造成汽车前排座椅上乘客的不适。

中国专利公告号CN201227980Y，公告日2009年4月29日，公开了一种汽车座椅，包括坐垫，所述的坐垫由上表层、下表层及打开充气后犹如一着装的真人模样的成年男子的背靠垫组成；坐垫的上表层、下表层为透气织物的装饰材料构成，与折叠于其上的背靠垫铰接为一体，充气后的背靠垫可根据不同的季节变换不同的服装；坐垫设置有与汽车报警器相连报警器，在座椅下部设置有控制按钮；背靠垫的下部设有充气孔，充气孔外接一个由开启装置控制的压缩空气钢瓶；坐垫为可拆卸装置。此技术方案同样存在着给前排座椅位置上的人或物带来了不适和隐患的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在着给座椅位置上的人带来了不适和隐患、汽车座椅上放置物体不稳定的问题，提供了一种能够进行安全控制的汽车座椅调节控制器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车座椅调节控制器，由稳压电源供电，包括控制芯片、调节开关、电机驱动模块和座椅调节电机，所述的控制芯片通过电机驱动模块与座椅调节电机电连接，所述的调节开关与所述的控制芯片电连接，所述的汽车座椅调节控制器还包括设置在汽车座椅椅座内的第一压力传感器，所述的第一压力传感器与所述的控制芯片电连接。这样设置，汽车座椅具有敏感的第一压力传感器，可以检测座椅上有无人员或者物体；后排具有调节汽车座椅的调节开关，后排乘客可以调节汽车前排座椅；增加一个控制芯片，采集汽车座椅中第一压力传感器的信号以及调节开关信号，若通过第一压力传感器检测到汽车座椅上有人员或者物体，则调节开关指令失效，若是单纯检测到调节开关信号，则根据后排乘客指令输出相应信号去控制座椅调节电机执行命令，能够对汽车座椅进行安全控制。

作为优选，所述的汽车座椅调节控制器还包括有报警器，所述的报警器与所述的控制芯片电连接。这样设置，若通过第一压力传感器检测到汽车座椅上有人员或者物体，则调节开关指令失效，同时，报警器报警。

作为优选，所述的报警器为蜂鸣器或语音发声模块。蜂鸣器成本低廉，价格实惠，使用语音发声模块的话，提醒更为准确，能与车辆上其他声音提醒相区别。

作为优选，所述的电机驱动模块包括第一电机驱动模块和第二电机驱动模块，所述的座椅调节电机包括第一座椅调节电机和第二座椅调节电机，所述的控制芯片通过第一电机驱动模块与第一座椅调节电机电连接，所述的控制芯片通过第二电机驱动模块与第二座椅调节电机电连接，所述的调节开关包括对应控制第一座椅调节电机的第一调节开关和对应控制第二座椅调节电机的第二调节开关，所述第一调节开关和第二调节开关均与所述的控制芯片电连接。这样设置，第一座椅调节电机和第二座椅调节电机可以分别调节调节汽车座椅的前后位置和倾斜角度，后座乘客可以通过调节第一调节开关调节汽车前排座椅的前后位置，同时，使用第二调节开关调节汽车前排座椅椅背的倾斜角度。

作为优选，所述的汽车座椅调节控制器还包括有对应第一座椅调节电机的第一光栅和对应第二座椅调节电机的第二光栅，所述的第一光栅和所述的第二光栅均与所述的控制芯片电连接。这样设置，通过光栅可以检测出目前汽车座椅调节的程度，作为限位使用，能够防止汽车座椅被过度调节。

作为优选，所述的第一座椅调节电机和第二座椅调节电机均为步进电机。步进电机的使用，能够达到准确地进行步距调整，调整精度高，反应速度快。

作为优选，所述的控制芯片为单片机。单片机价格实惠，使用广泛，是目前较为常用的控制芯片。

作为优选，汽车座椅的椅背前侧面设置有第二压力传感器，所述的第二压力传感器与所述的控制芯片电连接。这样设置，通过椅背上的第二压力传感器可以保证乘客紧靠椅背时，后排的人员无法对汽车前排座椅的椅背倾斜角度进行调节，而当乘客不倚靠椅背时，后排人员可以对汽车前排座椅的椅背进行调节，提高了本发明使用时的舒适性。

作为优选，所述的汽车座椅调节控制器还包括前置座位置调节按钮和前置座椅角度调节按钮，所述的前置座位置调节按钮和前置座椅角度调节按钮均与所述的控制芯片电连接。这样设置，坐在汽车座椅上的乘客可以方便地对自己乘坐的座椅进行调节，同时，控制芯片可以给予前置座位置调节按钮和前置座椅角度调节按钮更高的优先级，保证了当后排座椅上的乘客想要去调整汽车前排座椅时，坐在汽车前排座椅上的乘客有更高的控制权，先满足坐在汽车前排座椅上的乘客，然后再去满足汽车后排座椅的乘客。

一种汽车座椅调节控制器控制方法，适用于如权利要求4所述的汽车座椅调节控制器，所述的汽车座椅调节控制器控制方法包括以下步骤：

步骤一：系统初始化；

步骤二：控制芯片读取第一压力传感器和第二压力传感器信号；

步骤三：控制芯片判断汽车座椅上是否存在有重物，如果汽车座椅上不存在重物则跳转步骤六，否则执行步骤四；

步骤四：控制芯片判断第二压力传感器数值是否为0，如果第二压力传感器数值为0则执行步骤五，否则跳转执行步骤七；

步骤五：控制芯片判定第二调节按钮输入有效，乘客调节椅背倾斜角至合适角度，然后跳转至步骤一；

步骤六：控制芯片判定第一调节按钮、第二调节按钮输入均有效，乘客调节座椅至合适位置，然后跳转至步骤一；

步骤七：控制芯片判定第一调节按钮、第二调节按钮输入均无效，乘客调节座椅至合适位置；

步骤八：控制芯片读取此时的第二压力传感器数值，并作为对比数据保存；

步骤九：控制芯片读取瞬时第二压力传感器数值，与对比数据对比，是否相等，如果不相等，则执行步骤十，否则跳转步骤一；

步骤十：控制芯片输出控制信号，驱动第二座椅调节电机动作，调节汽车座椅椅背与水平的夹角。

这样设置，保证了在汽车前排座椅在无人、无重物的情况下，汽车后排座椅上的乘客可以方便地对汽车前排座椅的前后位置以及椅背的倾斜角度都进行调节，而当汽车前排座椅上放置有重物的时候，汽车后排座椅上的乘客只可以对汽车前排座椅椅背的倾斜角进行调节，而当汽车前排座椅上坐有乘客的时候，那么，汽车后排座椅上的乘客无法调整汽车前排座椅，保证了汽车前排座椅乘客的舒适性；同时，前排座椅乘客随时都可以调节目前使用汽车座椅的前后位置和椅背的倾斜程度，而且，在使用过程中，第二压力传感器将前排乘客最舒适的压力值记录下，当汽车在加速过程中，一旦汽车椅背对乘客的压力与记录下的压力值不同，那么控制芯片输出控制信号，自动调节汽车座椅椅背的倾斜角度，降低或增加汽车座椅椅背对乘客背部的压力，提高了乘客的乘坐体验。

本发明的实质性效果是：本发明能够对汽车座椅进行安全控制，防止汽车座椅的过量调节，不会造成汽车座椅位上乘客的不适，同时本发明能降低汽车加速过程中，对乘客背部造成压力剧增的不适，保存汽车椅背对乘客保持在一个稳定的压力值，提高乘客乘坐的舒适度。

附图说明

图1是本发明实施例1的一种电路方框图；

图2是本发明实施例2的一种电路方框图；

图3是本发明实施例2的一种结构示意图；

图4是本发明实施例3的一种流程示意图。

图中：1、控制芯片，2、汽车座椅，11、第一压力传感器，12、报警器，21、第一电机驱动模块，22、第二电机驱动模块，31、第一座椅调节电机，32、第二座椅调节电机，41、第一光栅，42、第二光栅，51、第一调节按钮，52、第二调节按钮，61、前置座位置调节按钮，62、前置座椅角度调节按钮，71、第二压力传感器。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

实施例1：

一种汽车座椅调节控制器（参见附图1），由稳压电源供电，包括控制芯片1、第一压力传感器11、调节开关、电机驱动模块、报警器12和座椅调节电机，控制芯片1通过电机驱动模块与座椅调节电机电连接，调节开关与控制芯片1电连接，第一压力传感器11与控制芯片1电连接。第一压力传感器11设置在汽车座椅的椅座内，电机驱动模块包括第一电机驱动模块21和第二电机驱动模块22，座椅调节电机包括第一座椅调节电机31和第二座椅调节电机32，控制芯片1通过第一电机驱动模块21与第一座椅调节电机31电连接，控制芯片1通过第二电机驱动模块22与第二座椅调节电机32电连接，调节开关包括对应控制第一座椅调节电机31的第一调节开关51和对应控制第二座椅调节电机32的第二调节开关52，第一调节开关51和第二调节开关52均与控制芯片1电连接。第一调节开关51和第二调节开关52均设置在汽车座椅的后侧，供后排乘客实用，汽车座椅调节控制器还包括有对应第一座椅调节电机31的第一光栅41和对应第二座椅调节电机32的第二光栅42，第一光栅41和第二光栅42均与控制芯片1电连接。报警器12为蜂鸣器，控制芯片1为单片机，第一座椅调节电机31和第二座椅调节电机32均为步进电机。本实施例中，第一座椅调节电机31工作时控制汽车座椅前后位置，第二座椅调节电机32工作时控制汽车座椅倾斜角度。

本实施例使用时，首先控制芯片1通过第一压力传感器12判断前排座椅位置上是否有乘客或重物，如果前排座椅位置上有乘客或重物，此时，乘客若是调节第一调节开关51和第二调节开关52，则控制芯片1发出信号驱动报警器12工作；如果前排座椅位置上没有乘客或重物，此时，乘客可通过按动第一调节开关51和第二调节开关52对本实施例进行控制，短按第一调节开关51为控制第一座椅调节电机31正向转动，长按第二调节开关52为控制第二座椅调节电机32反转，汽车座椅的前后位置复位，短按第二调节开关52为控制第二座椅调节电机32正向转动，长按第二调节开关52为控制第二座椅调节电机32反转，汽车座椅的倾斜角度复位。乘客若是调节第一调节开关51则控制芯片1根据第一调节开关51的状态输出信号至第一电机驱动模块21，第一电机驱动模块21驱动第一座椅调节电机31进行工作，调节汽车座椅的位置，第一光栅41检测第一座椅调节电机31的工作状态，控制芯片1读取第一光栅41信号进行计数，当第一光栅41信号数量大于控制芯片1的程序设定值时，控制芯片1将输出信号驱动报警器12工作，并且控制芯片1将不再执行第一调节开关51的短按状态。

乘客若是调节第二调节开关52则控制芯片1根据第二调节开关52的状态输出信号至第二电机驱动模块22，第二电机驱动模块22驱动第二座椅调节电机32进行工作，调节汽车座椅中椅背的角度，第二光栅42检测第二座椅调节电机32的工作状态，控制芯片1读取第二光栅42信号进行计数，当第二光栅42信号数量大于控制芯片1的程序设定值时，控制芯片1将输出信号驱动报警器12工作，并且控制芯片1将不再执行第二调节开关52的短按状态。如果乘客再调节汽车座椅的工作中觉得调节失误，则可长按第一调节开关51或第二调节开关52，将汽车座椅的状态复位，重新进行调节。

实施例2：

本实施例（参见附图2）与实施例基本相同，不同之处在于：本实施例还包括前置座位置调节按钮61、前置座椅角度调节按钮62和第二压力传感器71。本实施例中的前置座位置调节按钮61、前置座椅角度调节按钮62均设置在汽车座椅2的椅座的右侧围上（参见附图3），第二压力传感器71设置在汽车座椅椅背的前侧，为成年乘客背部位置，即第二压力传感器的下缘位于椅背上距椅座50cm处，前置座位置调节按钮61、前置座椅角度调节按钮62和第二压力传感器71均与控制芯片1电连接。前置座位置调节按钮61对应控制本实施例中的第一座椅调节电机31，前置座椅角度调节按钮62对应控制本实施例中的第二座椅调节电机32，即短按前置座位置调节按钮61，第一座椅调节电机31正转，长按前置座位置调节按钮61，第一座椅调节电机31控制汽车座椅前后位置复位，短按前置座椅角度调节按钮62，第二座椅调节电机32正转，长按前置座椅角度调节按钮62，第二座椅调节电机32控制汽车座椅椅背倾斜角度复位。本实施例中，控制芯片1给予前置座位置调节按钮61、前置座椅角度调节按钮62的信号输入优先级大于第一调节开关51和第二调节开关52的信号输入优先级。报警器12为语音发声模块。

实施例3：

一种汽车座椅调节控制器控制方法（参见附图4），适用于如实施例2所述的汽车座椅调节控制器，所述的汽车座椅调节控制器控制方法包括以下步骤：

步骤一S1：系统初始化，汽车座椅调节控制器得电工作，控制芯片、第一压力传感器和第二压力传感器开始测试；

步骤二S2：控制芯片读取第一压力传感器和第二压力传感器信号；

步骤三S3：控制芯片根据读取的第一压力传感器信号值判断汽车座椅上是否存在有重物，如果汽车座椅上不存在重物则跳转步骤六，否则执行步骤四；

步骤四S4：控制芯片判断第二压力传感器数值是否为0，因为如果是乘客坐在汽车座椅上，那么一旦乘客想向后靠，考上椅背的话第二压力传感器即有非0的数值产生，如果第二压力传感器数值为0则说明有两种可能，一是汽车座椅上是重物，二汽车座椅上的乘客暂时不需使用椅背，那么第二压力传感器数值为0则执行步骤五，否则跳转执行步骤七；

步骤五S5：无论汽车座椅上是重物，或者汽车座椅上的乘客暂时不需使用椅背，后排的乘客都可以调节椅背的倾斜角度，所以，控制芯片判定第二调节按钮输入有效，后排的乘客通过第二调节按钮控制第二座椅调节电机动作，调节椅背倾斜角至合适角度，然后跳转至步骤一；

步骤六S6：因为汽车座椅上无重物或乘客，所以控制芯片判定第一调节按钮、第二调节按钮输入均有效，后排乘客可以通过第一调节按钮控制第一座椅调节电机动作，通过第二调节按钮控制第二座椅调节电机动作，调节座椅至合适位置，然后跳转至步骤一；

步骤七S7：因为控制芯片判定汽车座椅上有乘客，且乘客在使用椅背，所以控制芯片判断第一调节按钮、第二调节按钮输入均无效，前排乘客可以通过前置座位置调节按钮61和前置座椅角度调节按钮62对控制芯片发出命令，调节座椅至合适位置；

步骤八S8：当调节完成时，控制芯片读取此时的第二压力传感器数值，并作为对比数据保存；

步骤九S9：控制芯片读取瞬时第二压力传感器数值，与对比数据对比，是否相等，如果不相等，则执行步骤十，否则跳转步骤一；

步骤十S10：控制芯片输出控制信号调节汽车座椅椅背的倾斜角度，如果瞬时的第二压力传感器数值大于对比数据，则控制芯片发出控制信号驱动第二座椅调节电机动作，降低汽车座椅椅背与水平的夹角，如果瞬时的第二压力传感器数值小于对比数据，则控制芯片发出控制信号驱动第二座椅调节电机动作，增大汽车座椅椅背与水平的夹角。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (7)

1.一种汽车座椅调节控制器，由稳压电源供电，包括控制芯片（1）、调节开关、电机驱动模块和座椅调节电机，所述的控制芯片（1）通过电机驱动模块与座椅调节电机电连接，所述的调节开关与所述的控制芯片（1）电连接，其特征在于：所述的汽车座椅调节控制器还包括设置在汽车座椅椅座内的第一压力传感器（11），所述的第一压力传感器（11）与所述的控制芯片（1）电连接，所述的电机驱动模块包括第一电机驱动模块（21）和第二电机驱动模块（22），所述的座椅调节电机包括第一座椅调节电机（31）和第二座椅调节电机（32），所述的控制芯片（1）通过第一电机驱动模块（21）与第一座椅调节电机（31）电连接，所述的控制芯片（1）通过第二电机驱动模块（22）与第二座椅调节电机（32）电连接，所述的调节开关包括对应控制第一座椅调节电机（31）的第一调节开关（51）和对应控制第二座椅调节电机（32）的第二调节开关（52），所述第一调节开关（51）和第二调节开关（52）均与所述的控制芯片电连接，汽车座椅的椅背前侧面设置有第二压力传感器（71），所述的第二压力传感器（71）与所述的控制芯片（1）电连接。所述的汽车座椅调节控制器还包括前置座位置调节按钮（61）和前置座椅角度调节按钮（62），所述的前置座位置调节按钮（61）和前置座椅角度调节按钮（62）均与所述的控制芯片（1）电连接，同时，控制芯片给予前置座位置调节按钮和前置座椅角度调节按钮更高的优先级，保证了当后排座椅上的乘客想要去调整汽车前排座椅时，坐在汽车前排座椅上的乘客有更高的控制权，先满足坐在汽车前排座椅上的乘客，然后再去满足汽车后排座椅的乘客，所述控制芯片为执行以下步骤的控制芯片，

步骤一：系统初始化；

步骤二：控制芯片读取第一压力传感器和第二压力传感器信号；

步骤三：控制芯片判断汽车座椅上是否存在有重物，如果汽车座椅上不存在重物则跳转步骤六，否则执行步骤四；

步骤四：控制芯片判断第二压力传感器数值是否为0，如果第二压力传感器数值为0则执行步骤五，否则跳转执行步骤七；

步骤五：控制芯片判定第二调节按钮输入有效，使用者调节椅背倾斜角至合适角度，然后跳转至步骤一；

步骤六：控制芯片判定第一调节按钮、第二调节按钮输入均有效，使用者调节座椅至合适位置，然后跳转至步骤一；

步骤七：控制芯片判定第一调节按钮、第二调节按钮输入均无效，使用者调节座椅至合适位置；

步骤八：控制芯片读取此时的第二压力传感器数值，并作为对比数据保存；

步骤九：控制芯片读取瞬时第二压力传感器数值，与对比数据对比，是否相等，如果不相等，则执行步骤十，否则跳转步骤一；

步骤十：控制芯片输出控制信号调节汽车座椅椅背的倾斜角度，如果瞬时的第二压力传感器数值大于对比数据，则控制芯片发出控制信号驱动第二座椅调节电机动作，降低汽车座椅椅背与水平的夹角，如果瞬时的第二压力传感器数值小于对比数据，则控制芯片发出控制信号驱动第二座椅调节电机动作，增大汽车座椅椅背与水平的夹角。

2.根据权利要求1所述的汽车座椅调节控制器，其特征在于：所述的汽车座椅调节控制器还包括有报警器（12），所述的报警器（12）与所述的控制芯片（1）电连接。

3.根据权利要求2所述的汽车座椅调节控制器，其特征在于：所述的报警器（12）为蜂鸣器或语音发声模块。

4.根据权利要求1所述的汽车座椅调节控制器，其特征在于：所述的汽车座椅调节控制器还包括有对应第一座椅调节电机（31）的第一光栅（41）和对应第二座椅调节电机（32）的第二光栅（42），所述的第一光栅（41）和所述的第二光栅（42）均与所述的控制芯片（1）电连接。

5.根据权利要求1或4所述的汽车座椅调节控制器，其特征在于：所述的第一座椅调节电机（31）和第二座椅调节电机（32）均为步进电机。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的汽车座椅调节控制器，其特征在于：所述的控制芯片（1）为单片机。

7.一种汽车座椅调节控制器控制方法，适用于汽车座椅调节控制器，其特征在于：所述的汽车座椅调节控制器控制方法包括以下步骤：

步骤一：系统初始化；

步骤二：控制芯片读取第一压力传感器和第二压力传感器信号；

步骤三：控制芯片判断汽车座椅上是否存在有重物，如果汽车座椅上不存在重物则跳转步骤六，否则执行步骤四；

步骤四：控制芯片判断第二压力传感器数值是否为0，如果第二压力传感器数值为0则执行步骤五，否则跳转执行步骤七；

步骤五：控制芯片判定第二调节按钮输入有效，使用者调节椅背倾斜角至合适角度，然后跳转至步骤一；

步骤六：控制芯片判定第一调节按钮、第二调节按钮输入均有效，使用者调节座椅至合适位置，然后跳转至步骤一；

步骤七：控制芯片判定第一调节按钮、第二调节按钮输入均无效，使用者调节座椅至合适位置；

步骤八：控制芯片读取此时的第二压力传感器数值，并作为对比数据保存；

步骤九：控制芯片读取瞬时第二压力传感器数值，与对比数据对比，是否相等，如果不相等，则执行步骤十，否则跳转步骤一；

步骤十：控制芯片输出控制信号调节汽车座椅椅背的倾斜角度，如果瞬时的第二压力传感器数值大于对比数据，则控制芯片发出控制信号驱动第二座椅调节电机动作，降低汽车座椅椅背与水平的夹角，如果瞬时的第二压力传感器数值小于对比数据，则控制芯片发出控制信号驱动第二座椅调节电机动作，增大汽车座椅椅背与水平的夹角。