CN103818282B - 一种应用于车用座椅的振动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于车用座椅的振动装置，所述装置包括：控制单元，用于获取车辆的行驶信息，并根据所述车辆的行驶信息产生振动控制信号；振动单元，与所述控制单元相连接，包括至少一安装于车用座椅内的振动部件，所述振动单元接收所述振动控制信号并控制所述振动部件进行振动。本发明可以根据车辆的行驶信息，调整车用座椅的振动情况，从而减小车辆自身振动变化给乘坐者带来的不适，提高了车辆的乘坐舒适性。

Description

一种应用于车用座椅的振动装置

技术领域

本发明涉及车用座椅技术领域，尤其涉及一种应用于车用座椅的振动装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，车辆成为人们出行的主要交通工具。儿童安全座椅是为了保证乘坐车辆的儿童的安全性，根据其身高进行选择，并固定安装在车辆座椅上的车用座椅。为了满足乘坐者的舒适与安全的需要，车辆厂家不断对车用座椅进行改进，比如出现了具备加热或者按摩功能的车用座椅。

但是现有车用座椅仍存在无法根据车辆的行驶信息对其使用状态进行调整的缺陷。在行驶过程中的车辆自身会产生一定的振动，乘客较容易习惯基本相同的振动情况，因而感受较为舒适并且易进入睡眠状态。然而，由于道路情况或行驶情况的变化，车辆振动情况也会变化，造成乘坐者的不适。尤其是乘坐安全座椅的儿童则有可能会因为被唤醒造成的不适而哭闹，这也间接影响驾驶的安全。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种应用于车用座椅的振动装置，其可以根据车辆的行驶信息，调整车用座椅的振动情况，从而减小车辆自身振动变化给乘坐者带来的不适，提高了车辆的乘坐舒适性。

本发明提供一种应用于车用座椅的振动装置，所述装置包括：控制单元，用于获取车辆的行驶信息，并根据所述车辆的行驶信息产生振动控制信号；

振动单元，与所述控制单元相连接，包括至少一安装于车用座椅内的振动部件，所述振动单元接收所述振动控制信号并控制所述振动部件进行振动。

进一步地，本发明所述车辆的行驶信息包括车辆的速度。

进一步地，本发明所述车辆速度低于预设阈值时，所述振动部件开始振动。

进一步地，本发明所述振动部件的振动频率随着车辆速度的增加而增加，随着车辆速度的降低而降低。

进一步地，本发明所述振动部件振幅随着车辆速度的增加而降低，随着车辆速度的降低而增加。

进一步地，本发明所述车辆的行驶信息包括车辆的振动频率和/或振幅。

进一步地，本发明所述车辆振动频率和/或振幅低于预设阈值时，所述振动部件开始振动。

进一步地，本发明所述振动部件的振动频率随着车辆的振动频率的降低而增加，随着车辆的振动频率的增加而降低。

进一步地，本发明所述振动部件的振幅随着车辆的振幅的降低而增加，随着车辆的振幅的增加而降低。

进一步地，本发明所述振动部件的振动频率和所述车辆的振动频率的和维持在一预设频率范围内。

和/或，所述振动部件的振幅和所述车辆的振幅的和维持在一预设振幅范围内。

进一步地，本发明所述装置还包括进行声音输出的声音产生单元。

进一步地，本发明所述控制单元进一步用于根据车辆的行驶信息产生声音控制信号，所述声音产生单元根据所述声音控制信号输出声音。

进一步地，本发明所述声音产生单元产生的声音音量随着车辆速度的增快而减小，随着车辆的速度的降低而增大。

进一步地，本发明所述输出声音为音乐，所述音乐的节奏和所述振动部件的振动频率和/或振幅相关联。

进一步地，本发明所述装置还包括用于感测车辆内声音信息并将感测的车辆内声音信息发送给控制单元的声音传感器，所述控制单元进一步用于根据所述车辆内声音信息产生声音控制信号，所述声音产生单元根据所述声音控制信号输出声音。

进一步地，本发明所述声音产生单元输出的声音为白噪声、车辆风噪、发动机噪声或者音乐中的一种或多种。

进一步地，本发明所述振动装置还包括位于和使用者臀部或背部相对的表面上的压力传感器，所述压力传感器感测所承受压力信息并将其发送给所述控制单元控制所述振动单元是否进入工作状态。

进一步地，本发明所述振动装置还包括可接收使用者指令的开关，控制所述振动装置是否进入工作状态。

进一步地，本发明所述车用座椅为儿童安全座椅或车辆座椅。

进一步地，本发明所述控制单元连接车辆的数据网络获取车辆的行驶信息。

进一步地，本发明所述装置还包括加速度传感器，所述加速度传感器将感测的所述车辆的行驶信息发送给所述控制单元。

由以上技术方案可见，本发明根据车辆的行驶信息产生振动控制信号，并根据振动控制信号控制车用座椅内的振动部件进行振动。因此，当车辆的行驶信息发生变化时，车辆的振动情况也随之调整，令睡眠状态的乘坐者不会因为振动情况的变化而被唤醒，提高了车辆的乘坐舒适性。

附图说明

图1为本发明应用于车用座椅的振动装置的结构示意图；

图2为本发明振动装置中振动部件的示意图；

图3为本发明一具体实施例的示意图；

图4为本发明另一具体实施例的振动装置的结构示意图；

图5为本发明另一具体实施例的振动装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细描述。

本发明根据车辆的行驶信息产生振动控制信号，并根据振动控制信号控制车用座椅内的振动部件进行振动。因此，当车辆的行驶信息发生变化时，车辆的振动情况也随之调整，减小车辆振动变化对乘坐者造成不适，尤其是令睡眠状态的乘坐者不会因为振动情况的变化而被唤醒，提高了车辆的乘坐舒适性。

为实现本发明目的，本发明实施例提供一种应用于车用座椅的振动装置。

在本发明一实施例中所述车用座椅为车辆座椅，当然，本发明既可以安装在车辆本身的座椅上，亦可安装在一坐垫上，而所述坐垫固定安装在车辆本身的座椅上。

在本发明另一实施例中所述车用座椅也可以为儿童安全座椅，例如，后向安装的提篮式安全座椅、前向安装的带靠背的安全座椅与不带靠背的增高垫式安全座椅。

参见图1，所述装置1包括：

控制单元11，用于获取车辆的行驶信息，并根据所述车辆的行驶信息产生振动控制信号。

振动单元12，与所述控制单元11相连接，包括至少一安装于车用座椅内的振动部件121，所述振动单元12接收所述振动控制信号并控制所述振动部件121进行振动。

具体地，参看图2，本发明所述振动部件121为现有技术中在4D影院中使用的振动器，其通常安装在座椅和使用者臀部接触的位置的底部，振动器提供的振动可以根据外部信号进行调整。由于振动部件121的安装与信号控制和现有技术中的振动器并无差异，故在此不再赘述。

因此，当车辆的行驶信息发生变化时，车辆的振动情况也随之调整，令睡眠状态的乘坐者不会因为振动情况的变化而被唤醒，提高了车辆的乘坐舒适性。

进一步，在本发明一实施例中所述车辆的行驶信息包括车辆的速度。

具体来说，车辆的振动情况除了和道路的平整程度相关联外，往往和车速有关。一方面，车辆在行驶时会产生振动，当车辆完全停止或车速接近于零时，振动也基本停止。另一方面，当车辆在平整道路上行驶时，车辆的振幅随着车速的增加而增强，随着车速的降低而减缓，而车辆的振动频率随着车速的增加而降低，随着车速的降低而增加。因此，当车辆由于交通信号灯或者其他原因减速并进入停止状态时，车辆的振动也会逐渐减弱进而消失。因此，本发明控制单元11获取车辆的速度，从而根据车辆的速度产生振动控制信号，根据振动信号控制所述振动部件121进行振动。因此，本发明车辆座椅可以根据车辆的速度进行振动。

进一步地，在一实施例中所述车辆速度低于预设阈值时，所述振动部件12开始振动。

具体地，当车辆速度低于预设阈值时，表明车辆的振动会减弱到一定程度，这样振动部件开始振动，从而保证睡眠中的乘坐人感觉不到车辆振动的变化，避免其被唤醒。所述预设阈值由本领域技术人员根据需要结合经验设定。

进一步地，在一实施例中所述振动部件121的振动频率随着车辆速度的增加而降低，随着车辆速度的降低而增加。

进一步地，在一实施例中所述振动部件121振幅随着车辆速度的增加而降低，随着车辆速度的降低而增加。

通常振动的情况会用振动的频率和振幅来表示。本发明实施例中振动部件121根据振动控制信号进行振动具体为根据车辆速度来调整振动部件121的振动频率和振幅。在路况较为良好的路面，例如普通城市公路、高速公路路面上，车辆自身的振动频率会随车速的增加而降低，随车速的降低而增加；震动幅度则会随车速的增加而增加，随车速的降低而降低。因此，振动部件121的振动频率随着车辆速度的增加而增加，随着车辆速度的降低而降低；振动部件121振幅随着车辆速度的增加而降低，随着车辆速度的降低而增加，从而保证了当车速变化导致车辆自身振动情况发生变化时，振动部件121产生与车辆自身振动变化相反的振动变化，以减小甚至消除乘客对于车辆振动变化的感受，提高了乘坐舒适度。

值得注意的是，在本实施例的具体实现中，当车辆速度达到一定的速度值时，所述振动部件121的振幅和频率不再发生变化。这是由于车辆本身的减振设计造成当车辆的速度达到一定速度值时，其振动频率和振幅不再随着速度的增加发生变化。而所述速度值为车辆减振设计的设定速度值，由车辆本身的减振设计确定的。

进一步地，在本发明的另外一实施例中，所述车辆的行驶信息包括车辆的振动频率和/或振幅。

在本实施例中，控制单元11根据车辆的振动频率和/或振幅产生振动控制信号，根据振动信号控制所述振动部件121进行振动。因此，本发明车辆座椅可以根据车辆的振动频率和/或振幅进行振动。

进一步地，在一实施例中所述车辆振动频率和/或振幅低于预设阈值时，所述振动部件开始振动。

具体地，当所述车辆振动频率和/或振幅低于预设阈值时，表明车辆的振动减弱，车辆座椅会开始振动，从而保证睡眠中的乘坐人感觉不到车辆振动的变化，避免其被唤醒。所述预设阈值由本领域技术人员根据需要结合经验设定。

进一步地，在一实施例中所述振动部件121的振动频率随着车辆的振动频率的降低而增加，随着车辆的振动频率的增加而降低。

进一步地，在一实施例中所述振动部件121的振幅随着车辆的振幅的降低而增加，随着车辆的振幅的增加而降低。

通常振动的情况会用振动的频率和振幅来表示，振动增强，则振动频率增加，振幅增加；振动减弱，则振动频率降低，振幅降低。本发明实施例中车辆的振动减弱时，车辆座椅中的振动部件121振动增强，车辆的振动增强时，车辆座椅中的振动部件121振动减弱。

进一步地，在一实施例中所述振动部件121的振动频率和所述车辆的振动频率的和维持在一预设频率范围内；

和/或，所述振动部件121的振幅和所述车辆的振幅的和维持在一预设振幅范围内。

由于本实施例中振动部件121的振动频率和所述车辆的振动频率的和维持在一预设频率范围内和/或振动部件121的振幅和所述车辆的振幅的和维持在一预设振幅范围内，从而令乘坐者感觉不到车辆振动的变化，不会被从睡眠状态中唤醒，提高了乘坐舒适度。所述预设频率范围和预设振幅范围由本领域技术人员根据需要结合经验设定。

进一步地，本发明所述装置还包括进行声音输出的声音产生单元。

具体地，如果本发明振动装置应用于车辆座椅上，声音产生单元安装在车辆座椅的靠背部分，优选地安装在靠近乘坐者耳朵的位置。

参看图3，如果本发明振动装置应用于儿童安全座椅上，且儿童安全座椅为后向安装的提篮式安全座椅、前向安装的带靠背的安全座椅，声音产生单元33安装在儿童安全座椅的靠背部分，优选地安装在靠近乘坐者耳朵的位置。如果本发明振动装置应用于儿童安全座椅上，且儿童安全座椅为不带靠背的增高垫式安全座椅，声音产生单元33安装在车辆座椅的靠背部分，优选地安装在靠近乘坐者耳朵的位置。

进一步地，本发明所述控制单元进一步用于根据车辆的行驶信息产生声音控制信号，所述声音产生单元根据所述声音控制信号输出声音。

在车辆的行驶过程中，由于车辆的风速、车轮以及发动机引擎所产生的噪声同样是令车辆乘坐者进入睡眠状态的原因之一。同样，车辆噪声情况的变化也会唤醒乘坐者，并造成乘坐者的不适。因此，本发明声音产生单元根据车辆的行驶信息输出声音，当车辆的行驶信息发生变化时，车辆的声音产生单元输出的声音也随之调整。

进一步地，本实施例中所述声音产生单元33产生的声音音量随着车辆速度的增快而减小，随着车辆的速度的降低而增大。

当车辆速度增快时，车辆的风速、车轮以及发动机引擎所产生的噪声增大，令声音产生单元33产生的声音音量减小；当车辆速度减慢时，车辆的风速、车轮以及发动机引擎所产生的噪声减小，令声音产生单元33产生的声音音量增大。因此，睡眠状态的乘坐者感觉不到车辆的噪声变化，不会被唤醒，提高了车辆的乘坐舒适性。

进一步地，本实施例中所述输出声音为音乐，所述音乐的节奏和所述振动部件的振动频率和/或振幅相关联。

所述声音产生单元33输出的音乐节奏和所述振动部件的振动频率和/或振幅相关联是指，例如选取预设的与振动部件振动频率相对应的节奏的音乐或选取与振动部件振幅相对应音高的音乐。诚然，更优选的，采取现有技术中4D影院中音效与体感式振动座椅同步的处理方式相同，故在此不再赘述。

进一步地，本实施例中所述装置还包括用于感测车辆内声音信息并将感测的车辆内声音信息发送给控制单元的声音传感器，所述控制单元进一步用于根据所述车辆内声音信息产生声音控制信号，所述声音产生单元根据所述声音控制信号输出声音。

本实施例中的声音产生单元33是根据安装于车辆内的声音传感器感测得车内声音控制声音的输出的，这样既可根据车辆内噪声变化情况来调整声音输出，避免车辆内噪声的变化。

进一步地，本实施例中所述声音产生单元33输出的声音为白噪声、车辆风噪、发动机噪声或者音乐中的一种或多种。

具体地，所述声音产生单元输出的声音为白噪声、车辆风噪、发动机噪声或者音乐中的一种或多种，这样和车辆的风速、车轮以及发动机引擎所产生的噪声更加接近，更利于乘坐者保持睡眠状态。

进一步地，本发明一实施例中所述振动装置还包括位于和使用者臀部或背部相对的表面上的压力传感器，所述压力传感器感测所承受压力信息并将其发送给所述控制单元控制所述振动单元是否进入工作状态。

在本实施例中，当乘坐者（使用者）乘坐车辆，并使用安装有所述振动装置的车用座椅时，压力传感器会发送信号给控制单元，从而令振动装置进入工作状态。

进一步地，在本发明另一实施例中所述振动装置还包括可接收使用者指令的开关，控制所述振动装置是否进入工作状态。

具体地，当乘坐者为儿童，而本发明振动装置应用于儿童安全座椅时，使用者（成人）可以通过开关控制振动装置进入工作状态。当然乘坐者为成人，乘坐者（使用者）本人也可以通过开关控制振动装置进入工作状态。

进一步地，本发明一实施例中所述控制单元连接车辆的数据网络获取车辆的行驶信息。

具体地，参看图4，所述控制单元可以通过有线或者无线的方式通过车辆的标准的诊断接口（Diagnostic Link Connector）连接至车辆的CAN（Controller Area Network）总线来获得车辆的行驶信息，车辆的行驶信息的获取方式和现有车辆故障诊断的操作相同，故此不再赘述。优选地，本发明亦可单独设立一个通过有线或者无线的方式连接控制单元的接口连接至车辆的CAN总线来获得车辆的行驶信息，将车辆的行驶信息发送给控制单元。

进一步地，参看图5，本发明另一实施例中所述装置还包括加速度传感器，所述加速度传感器将感测的所述车辆的行驶信息发送给所述控制单元。加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速度传感器是工业上常用的用以测量物体运动加速度，进而监测物体运动的速度、振动幅度、振动频率等参数的元件。

具体地，所述加速度传感器安装在便于感测车辆行驶信息的位置，并和所述控制单元通过有线或者无线的方式连接，将感测到的车辆行驶信息发送给控制单元。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (19)

1.一种应用于车用座椅的振动装置，其特征在于，所述装置包括：

控制单元，用于获取车辆的行驶信息，并根据所述车辆的行驶信息产生振动控制信号；其中，所述车辆的行驶信息包括车辆的速度，或者所述车辆的行驶信息包括车辆的振动频率和/或振幅；

振动单元，与所述控制单元相连接，包括至少一安装于车用座椅内的振动部件，所述振动单元接收所述振动控制信号并控制所述振动部件进行振动，使车辆的振动情况随车辆的行驶信息的变化而调整，以减小车辆振动变化对乘坐者造成不适。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述车辆速度低于预设阈值时，所述振动部件开始振动。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述振动部件的振动频率随着车辆速度的增加而增加，随着车辆速度的降低而降低。

4.根据权利要求1至3中任何一项所述的装置，其特征在于，所述振动部件振幅随着车辆速度的增加而降低，随着车辆速度的降低而增加。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述车辆振动频率和/或振幅低于预设阈值时，所述振动部件开始振动。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述振动部件的振动频率随着车辆的振动频率的降低而增加，随着车辆的振动频率的增加而降低。

7.根据权利要求1或6所述的装置，其特征在于，所述振动部件的振幅随着车辆的振幅的降低而增加，随着车辆的振幅的增加而降低。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述振动部件的振动频率和所述车辆的振动频率的和维持在一预设频率范围内；

和/或，所述振动部件的振幅和所述车辆的振幅的和维持在一预设振幅范围内。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括进行声音输出的声音产生单元。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述控制单元进一步用于根据车辆的行驶信息产生声音控制信号，所述声音产生单元根据所述声音控制信号输出声音。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述声音产生单元产生的声音音量随着车辆速度的增快而减小，随着车辆的速度的降低而增大。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述输出声音为音乐，所述音乐的节奏和所述振动部件的振动频率和/或振幅相关联。

13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于感测车辆内声音信息并将感测的车辆内声音信息发送给控制单元的声音传感器，所述控制单元进一步用于根据所述车辆内声音信息产生声音控制信号，所述声音产生单元根据所述声音控制信号输出声音。

14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述声音产生单元输出的声音为白噪声、车辆风噪、发动机噪声或者音乐中的一种或多种。

15.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述振动装置还包括位于和使用者臀部或背部相对的表面上的压力传感器，所述压力传感器感测所承受压力信息并将其发送给所述控制单元控制所述振动单元是否进入工作状态。

16.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述振动装置还包括可接收使用者指令的开关，控制所述振动装置是否进入工作状态。

17.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述车用座椅为儿童安全座椅或车辆座椅。

18.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元连接车辆的数据网络获取车辆的行驶信息。

19.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括加速度传感器，所述加速度传感器将感测的所述车辆的行驶信息发送给所述控制单元。