CN106335407A - 一种汽车电动座椅防夹方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车电动座椅防夹方法及装置，该汽车电动座椅防夹方法包括：判断座椅电机是否运行稳定；若座椅电机运行稳定，则在座椅电机运行过程中，实时判断座椅电机的实时运行速度与防夹参考速度之间的差值是否大于预设速度差；当差值大于预设速度差时，生成并输出防夹控制信号至座椅电机。通过本发明提供的汽车电动座椅防夹方法及装置，实现对电动座椅动作过程中的防夹功能。

Description

一种汽车电动座椅防夹方法及装置

技术领域

本发明涉及汽车电动座椅技术领域，特别涉及一种汽车电动座椅防夹方法及装置。

背景技术

汽车电动座椅系统因其相比传动手动座椅有很多优点，例如省力，具有位置记忆功能等等，目前越来越受到用户青睐。

汽车电动座椅的运动一般由座椅电机通过传动机构进行控制，当前市场上的座椅电机多为开环控制，即直接将座椅电机接电池正负两端，用电池电压驱动座椅电机，使汽车电动座椅能够实现多达八个方向的运动，分别为座椅前后平动、坐垫上下平动、坐垫沿轴正反转动及靠背沿轴正反转动。

但是在实际的应用过程中，由于座椅电机驱动力大，汽车电动座椅在座椅前后平动与靠背沿轴正反转动时的动作过程中，容易发生障碍物阻碍，也即存在夹伤乘客的可能性，导致安全隐患。

发明内容

本发明提供一种汽车电动座椅防夹方法及装置，以达到汽车电动座椅动作过程中的防夹的目的。

为实现所述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种汽车电动座椅防夹方法，包括：

判断座椅电机是否运行稳定；

若所述座椅电机运行稳定，则在所述座椅电机运行过程中，实时判断所述座椅电机的实时运行速度与防夹参考速度之间的差值是否大于预设速度差；

当所述差值大于所述预设速度差时，生成并输出防夹控制信号至所述座椅电机。

优选的，在所述若所述座椅电机运行稳定之后还包括：

记录所述座椅电机运行稳定之后第一时刻的座椅电机运行速度作为所述防夹参考速度；

比较所述座椅电机的实时运行速度和所述防夹参考速度；

若所述座椅电机的实时运行速度大于所述防夹参考速度，则将所述防夹参考速度更新为所述座椅电机的实时运行速度，以使所述防夹参考速度为座椅电机的最大运行速度。

优选的，在所述使所述防夹参考速度为座椅电机的最大运行速度的同时还包括：

计算所述座椅电机的实时电压与标准电压的变化值；

判断所述变化值是否大于预设压差；

若所述变化值大于所述预设压差，则根据所述预设压差计算得到参考速度偏移量，将所述参考速度偏移量与前一时刻的所述防夹参考速度相加作为当前及之后第一预设时长内的所述防夹参考速度。

优选的，所述根据所述预设压差计算得到参考速度偏移量，包括：

将所述预设压差与预设标定系数相乘，得到所述参考速度偏移量。

优选的，在所述使所述防夹参考速度为座椅电机的最大运行速度的同时还包括：

根据实时采集得到的温度，查表得到参考速度补偿量，将所述参考速度补偿量与常温下的所述防夹参考速度相加作为当前温度下的所述防夹参考速度。

优选的，所述判断座椅电机是否运行稳定，包括：

判断所述座椅电机的运行时长是否超过第二预设时长；

若所述座椅电机的运行时长超过所述第二预设时长，则判定所述座椅电机运行稳定。

一种汽车电动座椅防夹装置，包括：

第一判断单元，用于判断座椅电机是否运行稳定；

第二判断单元，用于若所述座椅电机运行稳定，则在所述座椅电机运行过程中，实时判断所述座椅电机的实时运行速度与防夹参考速度之间的差值是否大于预设速度差；

防夹控制单元，用于当所述差值大于所述预设速度差时，生成并输出防夹控制信号至所述座椅电机。

优选的，还包括：

参考设定单元，用于在所述若所述座椅电机运行稳定之后，记录所述座椅电机运行稳定之后第一时刻的座椅电机运行速度作为所述防夹参考速度；比较所述座椅电机的实时运行速度和所述防夹参考速度；若所述座椅电机的实时运行速度大于所述防夹参考速度，则将所述防夹参考速度更新为所述座椅电机的实时运行速度，以使所述防夹参考速度为座椅电机的最大运行速度。

优选的，还包括：

第一计算单元，用于计算所述座椅电机的实时电压与标准电压的变化值；

第三判断单元，用于判断所述变化值是否大于预设压差；

第一参考修订单元，用于若所述变化值大于所述预设压差，则根据所述预设压差计算得到参考速度偏移量，将所述参考速度偏移量与前一时刻的所述防夹参考速度相加作为当前及之后第一预设时长内的所述防夹参考速度。

优选的，还包括：

第二参考修订单元，用于根据实时采集得到的温度，查表得到参考速度补偿量，将所述参考速度补偿量与常温下的所述防夹参考速度相加作为当前温度下的所述防夹参考速度。

本发明提供的一种汽车电动座椅防夹方法及装置，首先判断座椅电机是否运行稳定；若座椅电机运行稳定，则在座椅电机运行过程中，实时判断座椅电机的实时运行速度与防夹参考速度之间的差值是否大于预设速度差；当差值大于预设速度差时，生成并输出防夹控制信号至座椅电机，实现对电动座椅动作过程中的防夹功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术内的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述内的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的汽车电动座椅防夹方法的流程图；

图2是本发明另一实施例提供的汽车电动座椅防夹方法的另一流程图；

图3是本发明另一实施例提供的汽车电动座椅防夹方法的另一流程图；

图4是本发明另一实施例提供的汽车电动座椅防夹方法的另一流程图；

图5是本发明另一实施例提供的汽车电动座椅防夹装置的结构示意图；

图6是本发明另一实施例提供的汽车电动座椅防夹装置的另一结构示意图；

图7是本发明另一实施例提供的汽车电动座椅防夹装置的另一结构示意图；

图8是本发明另一实施例提供的汽车电动座椅防夹装置的另一结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明提供一种汽车电动座椅防夹方法，以提供汽车电动座椅动作过程中的防夹方案。

具体的，该汽车电动座椅防夹方法，如图1所示，包括：

S101、判断座椅电机是否运行稳定；

在具体的实际应用中，判断标准可以为座椅电机的运行时长，即通过判断座椅电机的运行时长是否超过第二预设时长，来判断座椅电机是否运行稳定；若座椅电机的运行时长超过第二预设时长，则判定座椅电机运行稳定。第二预设时长可以根据汽车座椅在不同方向运动分别进行具体的标定，此处不做具体的限定。

若座椅电机运行稳定，则执行步骤S102、在座椅电机运行过程中，实时判断座椅电机的实时运行速度与防夹参考速度之间的差值是否大于预设速度差；

根据电机的工作原理，其驱动方程为：U＝I×R+K×ω，其稳态下的驱动方程为：Kt×I×ω＝F×v；

其中，U为电机两端电压，I为电机电枢电流，R为电机内阻，K为电机反电动势常数，ω为电机转动角速度，Kt为电机转矩常数，F为阻力，v为阻力施加处的线速度；

由于，机械结构传动比v/ω，对于装配好的座椅来说是固定的，且温度不变时电机反电动势常数K与电机内阻R不变，可以得到，当阻力F增大时，电机电枢电流I增大，且电机两端电压U不变时，电机转动角速度ω减小。故可通过电机转动角速度ω的变化来判断阻力F的大小，进而做出防夹判断。

在座椅电机运行过程中，可以通过霍尔传感器(与座椅电机的电机轴相连)计算座椅电机的转动位置与速度。

在座椅电机运行稳定后，不断计算座椅电机的实时运行速度与防夹参考速度之间的差值，当该差值大于预设速度差之时即判定为防夹。具体的，预设速度差也可以按照根据汽车座椅的不同运动方向分别进行标定，在同一运动方向上也可以根据霍尔传感器的检测位置来分段标定，标定标准优选的可以为保证防夹功能的同时不发生误防夹。其中，座椅电机运行过程的结束标准为控制电机运动的命令清零。

当差值大于预设速度差时，执行步骤S103、生成并输出防夹控制信号至座椅电机。

在具体的实际应用中，防夹控制信号可以用于控制座椅电机停止运行，此处不做具体限定，可以视其具体应用环境而定。

本实施例提供的汽车电动座椅防夹方法，通过上述过程，实现了对电动座椅动作过程中的防夹功能，通过根据预设速度差的设定，可以避免误防夹的出现，减少误防夹发生的概率。

值得说明的是，汽车电动座椅能够实现的八个方向的运动中，以座椅前后平动与靠背沿轴正反转动，容易发生障碍物阻碍；因此汽车电动座椅防夹方法可以为针对座椅前后平动与靠背沿轴正反转动的防夹方法，当然也可以针对其他方向进行防夹，此处不做具体限定，可以视其具体应用环境而定。同时，座椅电机可以为控制汽车电动座椅实现上述八个方向运动的一个电机，也可以为分别控制汽车电动座椅实现上述八个方向运动的多个电机，此处不做具体限定，可以视其具体应用环境而定，均在本申请的保护范围内。

本发明另一具体实施例还提供了另外一种汽车电动座椅防夹方法，参见图2，包括：

S201、判断座椅电机是否运行稳定；

若座椅电机运行稳定，则执行步骤S202、记录座椅电机运行稳定之后第一时刻的座椅电机运行速度作为防夹参考速度；

S203、比较座椅电机的实时运行速度和防夹参考速度；

若座椅电机的实时运行速度大于防夹参考速度，则执行步骤S204、将防夹参考速度更新为座椅电机的实时运行速度，以使防夹参考速度为座椅电机的最大运行速度；

S205、在座椅电机运行过程中，实时判断座椅电机的实时运行速度与防夹参考速度之间的差值是否大于预设速度差；

当差值大于预设速度差时，执行步骤S206、生成并输出防夹控制信号至座椅电机。

通过具体的实验测试可以得到，装配正常的汽车座椅在运动时，其阻力比较一致，不会发生较大变化，故座椅电机的电机转动角速度ω也比较一致，不会发生较大变化。因而可以待电机运行稳定后，记录此时座椅电机的运行速度，作为防夹参考速度的初始值；然后比较座椅电机的实时运行速度与初始值，以两者中的较大值作为当前的防夹参考速度，此时实时运行速度与防夹参考速度之间的差值为零，不需要防夹，但是并不影响其继续进行防夹判断；然后再通过不断的记录座椅电机当前方向运动的最大速度并不断更新，作为当前的防夹参考速度，一旦座椅电机的实时运行速度低于当前的防夹参考速度，说明此时座椅碰到障碍物，即可判断为防夹。

以上两个实施例均为理想情况即室温、恒定电压情况下的汽车电动座椅防夹方法，然而，在实际汽车电动座椅的运动过程中，座椅电机的实时电压可能有波动，其所处环境的温度也可能为高温或低温。因此，汽车电动座椅防夹方法需要对这些情况进行针对性处理。

本发明另一具体实施例还提供了另外一种汽车电动座椅防夹方法，参见图3，包括：

S301、判断座椅电机是否运行稳定；

若座椅电机运行稳定，则执行步骤S302、记录座椅电机运行稳定之后第一时刻的座椅电机运行速度作为防夹参考速度；

S303、比较座椅电机的实时运行速度和防夹参考速度；

若座椅电机的实时运行速度大于防夹参考速度，则执行步骤S304、将防夹参考速度更新为座椅电机的实时运行速度，以使防夹参考速度为座椅电机的最大运行速度；

执行步骤S303和S304时，还同时执行步骤S305至S307：

S305、计算座椅电机的实时电压与标准电压的变化值；

S306、判断变化值是否大于预设压差；

若变化值大于预设压差，则执行步骤S307、根据预设压差计算得到参考速度偏移量，将参考速度偏移量与前一时刻的防夹参考速度相加作为当前及之后第一预设时长内的防夹参考速度；

然后执行步骤S308、在座椅电机运行过程中，实时判断座椅电机的实时运行速度与防夹参考速度之间的差值是否大于预设速度差；

当差值大于预设速度差时，执行步骤S309、生成并输出防夹控制信号至座椅电机。

具体的步骤S307中，根据预设压差计算得到参考速度偏移量，包括：

将预设压差与预设标定系数相乘，得到参考速度偏移量。

座椅电机运行过程中，当座椅电机的实时电压发生变化时，首先比较电压变化大小，如果变化很小，即小于该预设压差，则不作处理，视为正常电压波动，如果电压变化超过该预设压差，则需要对防夹参考速度进行调整。具体的调整方法为：

首先通过步骤S305计算电压的变化值，然后将该变化值乘以预设标定系数得到参考速度偏移量，再将该参考速度偏移量与前一时刻计算的防夹参考速度相加，得到新的防夹参考速度。在该计算过程完成后的第一预设时长内，即使实时运行速度大于该新计算的防夹参考速度，防夹参考速度也不进行更新，以保证其不受噪声影响。在第一预设时长之后即可通过步骤S303和S304按照正常算法逻辑计算防夹参考速度。

另外，当座椅电机处于高温或低温时，电机反电动势常数K与电机内阻R会发生变化，此时根据温度的不同需要对防夹参考速度进行补偿。

具体的，参照图4，汽车电动座椅防夹方法包括：

S401、判断座椅电机是否运行稳定；

若座椅电机运行稳定，则执行步骤S402、记录座椅电机运行稳定之后第一时刻的座椅电机运行速度作为防夹参考速度；

S403、比较座椅电机的实时运行速度和防夹参考速度；

若座椅电机的实时运行速度大于防夹参考速度，则执行步骤S404、将防夹参考速度更新为座椅电机的实时运行速度，以使防夹参考速度为座椅电机的最大运行速度；

执行步骤S403和S404时，还同时执行步骤S405、根据实时采集得到的温度，查表得到参考速度补偿量，将参考速度补偿量与常温下的防夹参考速度相加作为当前温度下的防夹参考速度；

然后执行步骤S406、在座椅电机运行过程中，实时判断座椅电机的实时运行速度与防夹参考速度之间的差值是否大于预设速度差；

当差值大于预设速度差时，执行步骤S407、生成并输出防夹控制信号至座椅电机。

通过查表法实现步骤S405的温度补偿，所应用的表格，其输入为实时采集得到的温度，将座椅正常运动温度(一般为-30至80℃)分段，若实时采集得到的温度在某一温度段内，该表格将输出参考速度补偿量(根据理论计算和在不同温度下的温箱中测试校正得到的标定防夹阈值增加/减小量)，与常温下的防夹参考速度叠加，作为该温度下实际防夹阈值，实现后续的防夹功能。

图3和图4所示的汽车电动座椅防夹方法，针对不同电压不同温度进行补偿，增强了对不同外界环境的适应性。

本发明另一实施例还提供了一种汽车电动座椅防夹装置，如图5所示，包括：第一判断单元101、第二判断单元102和防夹控制单元103；其中：

第一判断单元101用于判断座椅电机是否运行稳定；

第二判断单元102用于若座椅电机运行稳定，则在座椅电机运行过程中，实时判断座椅电机的实时运行速度与防夹参考速度之间的差值是否大于预设速度差；

防夹控制单元103用于当差值大于预设速度差时，生成并输出防夹控制信号至座椅电机。

本实施例提供的汽车电动座椅防夹装置，通过上述原理，实现了对电动座椅动作过程中的防夹功能，通过根据预设速度差的设定，可以避免误防夹的出现，减少误防夹发生的概率。

优选的，如图6所示，汽车电动座椅防夹装置在图5的基础之上，还包括：

参考设定单元104，用于在若座椅电机运行稳定之后，记录所述座椅电机运行稳定之后第一时刻的座椅电机运行速度作为所述防夹参考速度；比较所述座椅电机的实时运行速度和所述防夹参考速度；若所述座椅电机的实时运行速度大于所述防夹参考速度，则将所述防夹参考速度更新为所述座椅电机的实时运行速度，以使所述防夹参考速度为座椅电机的最大运行速度。

优选的，如图7所示，汽车电动座椅防夹装置在图6的基础之上，还包括：第一计算单元105、第三判断单元106及第一参考修订单元107；其中：

第一计算单元105用于计算座椅电机的实时电压与标准电压的变化值；

第三判断单元106用于判断变化值是否大于预设压差；

第一参考修订单元107用于若变化值大于预设压差，则根据预设压差计算得到参考速度偏移量，将参考速度偏移量与前一时刻的防夹参考速度相加作为当前及之后第一预设时长内的防夹参考速度。

优选的，如图8所示，汽车电动座椅防夹装置在图7的基础之上，还包括：

第二参考修订单元108，用于根据实时采集得到的温度，查表得到参考速度补偿量，将参考速度补偿量与常温下的防夹参考速度相加作为当前温度下的防夹参考速度。

具体的工作原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。

本发明中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种汽车电动座椅防夹方法，其特征在于，包括：

判断座椅电机是否运行稳定；

若所述座椅电机运行稳定，则在所述座椅电机运行过程中，实时判断所述座椅电机的实时运行速度与防夹参考速度之间的差值是否大于预设速度差；

当所述差值大于所述预设速度差时，生成并输出防夹控制信号至所述座椅电机。

2.根据权利要求1所述的汽车电动座椅防夹方法，其特征在于，在所述若所述座椅电机运行稳定之后还包括：

记录所述座椅电机运行稳定之后第一时刻的座椅电机运行速度作为所述防夹参考速度；

比较所述座椅电机的实时运行速度和所述防夹参考速度；

若所述座椅电机的实时运行速度大于所述防夹参考速度，则将所述防夹参考速度更新为所述座椅电机的实时运行速度，以使所述防夹参考速度为座椅电机的最大运行速度。

3.根据权利要求2所述的汽车电动座椅防夹方法，其特征在于，在所述使所述防夹参考速度为座椅电机的最大运行速度的同时还包括：

计算所述座椅电机的实时电压与标准电压的变化值；

判断所述变化值是否大于预设压差；

若所述变化值大于所述预设压差，则根据所述预设压差计算得到参考速度偏移量，将所述参考速度偏移量与前一时刻的所述防夹参考速度相加作为当前及之后第一预设时长内的所述防夹参考速度。

4.根据权利要求3所述的汽车电动座椅防夹方法，其特征在于，所述根据所述预设压差计算得到参考速度偏移量，包括：

将所述预设压差与预设标定系数相乘，得到所述参考速度偏移量。

5.根据权利要求2至4任一所述的汽车电动座椅防夹方法，其特征在于，在所述使所述防夹参考速度为座椅电机的最大运行速度的同时还包括：

根据实时采集得到的温度，查表得到参考速度补偿量，将所述参考速度补偿量与常温下的所述防夹参考速度相加作为当前温度下的所述防夹参考速度。

6.根据权利要求1所述的汽车电动座椅防夹方法，其特征在于，所述判断座椅电机是否运行稳定，包括：

判断所述座椅电机的运行时长是否超过第二预设时长；

若所述座椅电机的运行时长超过所述第二预设时长，则判定所述座椅电机运行稳定。

7.一种汽车电动座椅防夹装置，其特征在于，包括：

第一判断单元，用于判断座椅电机是否运行稳定；

第二判断单元，用于若所述座椅电机运行稳定，则在所述座椅电机运行过程中，实时判断所述座椅电机的实时运行速度与防夹参考速度之间的差值是否大于预设速度差；

防夹控制单元，用于当所述差值大于所述预设速度差时，生成并输出防夹控制信号至所述座椅电机。

8.根据权利要求7所述的汽车电动座椅防夹装置，其特征在于，还包括：

参考设定单元，用于在所述若所述座椅电机运行稳定之后，记录所述座椅电机运行稳定之后第一时刻的座椅电机运行速度作为所述防夹参考速度；比较所述座椅电机的实时运行速度和所述防夹参考速度；若所述座椅电机的实时运行速度大于所述防夹参考速度，则将所述防夹参考速度更新为所述座椅电机的实时运行速度，以使所述防夹参考速度为座椅电机的最大运行速度。

9.根据权利要求8所述的汽车电动座椅防夹装置，其特征在于，还包括：

第一计算单元，用于计算所述座椅电机的实时电压与标准电压的变化值；

第三判断单元，用于判断所述变化值是否大于预设压差；

第一参考修订单元，用于若所述变化值大于所述预设压差，则根据所述预设压差计算得到参考速度偏移量，将所述参考速度偏移量与前一时刻的所述防夹参考速度相加作为当前及之后第一预设时长内的所述防夹参考速度。

10.根据权利要求8或9所述的汽车电动座椅防夹装置，其特征在于，还包括：

第二参考修订单元，用于根据实时采集得到的温度，查表得到参考速度补偿量，将所述参考速度补偿量与常温下的所述防夹参考速度相加作为当前温度下的所述防夹参考速度。