CN107031460A - 用于控制车辆的电动座椅的设备及其方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于控制车辆的电动座椅的设备及其方法，所述设备被设计为通过根据座椅的移动方向改变座椅马达的初始扭矩值来改善座椅挤压问题。

Description

用于控制车辆的电动座椅的设备及其方法
本申请要求于2015年12月21日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0183223号韩国专利申请的权益，该申请的全部公开出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
本公开涉及用于控制车辆的电动座椅的设备及其方法，更具体地，涉及被设计为改善车辆的电动座椅的移动中的座椅挤压(seat pinching)问题的用于控制车辆的电动座椅的设备及其方法。
背景技术
通常，车辆的电动座椅被设计为保持乘客的坐姿，并由座椅框架上的座垫和座椅靠背组成，所述座椅框架沿着座椅导轨移动。此外，在座椅导轨和座椅框架的后侧上配备有滑动设备和倾斜设备，以保持适合于驾驶的姿势和保持适合于乘客的体型的姿势。
电动座椅设备允许乘客用手来操作控制杆或开关，并因此将电力转换为物理动能。并且滑动设备和倾斜设备的操作使座椅在前后方向上移动或者控制座椅靠背的倾斜角度。
近来，为了提升对乘客的益处，被设计为以电的方式操作座椅的电动座椅(或者也被称作记忆座椅)已经被广泛使用。
然而，这种常规的电动座椅设备可能由于在座椅移动部分的物理端点阻碍座椅移动或者由于在间隔中设备失调而引起座椅移动中的座椅挤压问题。
图1是示出在电动座椅的一般移动中的座椅挤压现象的示例性示图。
如图所示，当座椅10移动时，座椅在a或b(座椅移动部分的物理端点)处不能再移动，霍尔传感器(未示出)的输出变为0。此外，当由于在座椅移动部分的中间点c处的设备失调而发生座椅挤压时，挤压现象被识别为霍尔传感器错误，换句话说，输出变为0。这样，当霍尔传感器不输出感测信号时，判断为座椅挤压现象。
用这种方式，座椅挤压现象可发生在滑动部分的某个点(c点)处以及滑动部分的端点(a点、b点)处。在这种情况下，当座椅马达处于运行状态时，输出马达信号。然而，当霍尔传感器处于错误状态时，不输出感测信号。
于是，当发生座椅挤压时，在常规的电动座椅设备中通常应用软启动模式。软启动模式的控制逻辑被设计为在初始操作时缓慢地控制马达的转速。并且这是为了降低在电动座椅的马达运行时的冲击和反作用的目的。
然而，由于常规的电动座椅设备在霍尔传感器发生错误时不论座椅的移动方向如何总是应用软启动模式，所以当如上所述在滑动部分的端点(a点、b点)处发生座椅挤压现象时，座椅应该向相反方向移动。然而，此时，因为根据软启动模式的初始供应电流不足，所以不可能避免挤压现象，并且还存在发生不必要的脉冲声的问题。
发明内容
本公开旨在提供用于控制车辆的电动座椅的设备及其方法，所述设备及其方法被设计为在发生车辆的电动座椅挤压现象时通过根据座椅的移动方向改变座椅马达的初始扭矩值来解决座椅挤压现象。
根据本公开的一方面，一种用于控制车辆的电动座椅的设备可包括：控制开关，控制座椅的操作和移动的方向；座椅马达，为座椅的移动提供驱动功率；霍尔传感器，感测在座椅的移动中产生的信号；控制单元，通过接收所述霍尔传感器的感测信号和经所述控制开关接收座椅的移动方向，以及当发生霍尔传感器错误时通过根据所述座椅的移动方向选择单一驱动模式，来控制所述座椅马达的操纵。
当座椅以与先前的移动方向相同的方向移动时，在所述控制单元处选择的单一驱动模式通过选择软启动模式来操作所述座椅马达，当座椅以与先前的移动方向相反的方向移动时，在所述控制单元处选择的单一驱动模式通过选择硬启动模式来操作所述座椅马达。
所述控制单元在软启动模式下以电流范围内的最小电流量操作所述座椅马达，并且所述控制单元在硬启动模式下以电流范围内的最大电流量操作所述座椅马达。
当在所述座椅马达以所述最小电流量操作之后感测到所述霍尔传感器信号被正常地输出或者经过标准时间时，所述软启动模式通过将所述座椅马达的驱动电流转换为正常电流量而进行操作。
当在所述座椅马达以所述最大电流量操作之前所述霍尔传感器信号未被正常地感测到并且经过预定时间时，所述硬启动模式切断所述座椅马达的驱动电流。
根据本公开的其它特征，一种方法可包括：通过控制开关来控制座椅的移动和移动方向；通过操作座椅马达来移动座椅；通过霍尔传感器来感测在座椅的移动中产生的信号；通过控制单元来判断是否发生了霍尔传感器错误，并且在发生霍尔传感器错误的情况下，通过判断所述座椅马达是否以与先前的移动相同的方向被操作而根据座椅的移动方向通过选择单一驱动模式来控制所述座椅马达的操作。
根据在所述控制单元处选择的单一驱动模式，当所述座椅以与先前的移动方向相同的方向移动时，以软启动模式操作所述座椅马达；当所述座椅以与先前的移动方向相反的方向移动时，以硬启动模式操作所述座椅马达。
在软启动模式下以电流范围内的最小电流量操作所述座椅马达，并且在硬启动模式下以电流范围内的最大电流量操作所述座椅马达。
根据用于控制车辆的电动座椅的设备及其方法的示例性实施例，当发生车辆的电动座椅挤压现象时通过根据座椅的移动方向改变座椅马达的初始扭矩值从而在相同方向的情况下应用软启动模式并在相反方向的情况下应用硬启动模式允许根据挤压状况平顺地摆脱挤压，并防止不必要的冲击噪声。
附图说明
图1是示出当发生电动座椅的一般移动时的座椅挤压现象的示例性示图。
图2是示出根据本公开的示例性实施例的用于控制电动座椅的设备的框图。
图3是示出根据本公开的示例性实施例的控制车辆的电动座椅的方法的流程图。
图4是示出根据本公开的示例性实施例的在车辆的电动座椅移动时的座椅挤压现象的示例性示图。
具体实施方式
本公开可具有对本发明的各种修改和若干示例性实施例，并且具体的示例性实施例将在附图中示出并在具体实施方式中详细描述。在描述本发明时，当确定相关的公知技术的详细描述可能使本发明的要点模糊时，其详细描述将被省略。
以下，将参照附图详细地描述本公开的优选实施例。
图2是示出根据本公开的示例性实施例的用于控制电动座椅的设备的框图。
如图所示，根据本公开的示例性实施例的用于控制电动座椅的设备包括控制开关110、控制单元120、座椅马达130和霍尔传感器140。
更具体地，首先，配备有控制座椅10的操作和移动方向的控制开关110。
在座椅10的侧面结构上包括突出的控制开关110，表示用于控制座椅的滑动和倾斜的开关。通过所述开关，乘客可通过简单的控制获得最佳的座椅位置。
包括根据控制开关110的控制输出用于使座椅10滑动的驱动力的座椅马达130。
在座椅马达130的侧面包括霍尔传感器140。当座椅马达130运行时，霍尔传感器140输出感测信号。然而，当发生座椅挤压现象时，尽管由于座椅马达130保持运行而产生马达输出信号，但是霍尔传感器140由于没有座椅移动而不输出感测信号。以这种方式，当使用霍尔传感器140时，不需要考虑根据供应的电压的电流量或温度。
由于在制造实际车辆的情况下可能使用霍尔传感器140，所以不需要添加单独的霍尔传感器。因此，不会出现制造成本上升的问题。霍尔传感器140可以与座椅马达130分开地构成。
包括根据控制开关110的控制来控制座椅马达130的操作的控制单元120。尽管控制单元120控制当前座椅位置的计算、目标位置的存储和移动至目标位置的功能，但根据本公开的示例性实施例的控制单元用于根据霍尔传感器140的输出执行硬启动模式和软启动模式。
也就是说，控制单元120经控制开关110接收座椅10的方向并接收霍尔传感器140的感测信号，并通过根据座椅的移动方向选择单一驱动模式来控制座椅马达130的操作。
此时，当座椅10以与先前的移动方向相同的方向移动时，在控制单元120处选择的单一驱动模式通过选择软启动模式来操作座椅马达130。同时，当座椅10以与先前的移动方向相反的方向移动时，在控制单元120处选择的单一驱动模式通过选择硬启动模式来操作座椅马达130。
这里，硬启动模式是100％占空比模式，软启动模式是顺序操作控制逻辑。
也就是说，控制单元120在软启动模式下以电流范围内的最小电流量操作座椅马达130，控制单元120在硬启动模式下以电流范围内的最大电流量操作座椅马达130。
在软启动模式下，当在座椅马达130以最小电流量操作之后霍尔传感器140的信号被感测到并被正常地输出或者经过预定时间时，座椅马达130的驱动电流可变为正常电流量。
此外，在硬启动模式下，当在座椅马达130以最大电流量操作之前霍尔传感器140的信号未被正常地感测到并且经过预定时间时，座椅马达130的驱动电流或电压被阻断。
图3是根据本公开的示例性实施例的控制车辆的电动座椅的方法的流程图，图4是示出根据本公开的示例性实施例的在车辆的电动座椅移动时的座椅挤压现象的示例性示图。
首先，乘客控制控制开关110，以移动座椅10的位置(S101)。
随后，控制单元120根据控制开关110的控制方向在前后方向上移动座椅10。在这种情况下，当控制开关110被控制时座椅10移动，或者在记忆类型电动座椅的情况下，座椅10基于记忆的信息移动至预定位置的点，并且这种移动方向被感知并记忆在独立的存储器(未示出)中(S102)。
然而，座椅10可能不以这种状态进行移动。换句话说，可能发生座椅挤压现象。
座椅挤压现象由控制单元120基于霍尔传感器140的感测信号是否被输出来判断(S103)。换句话说，当控制开关110如上所述被控制时，控制单元120判断是否从霍尔传感器140输出感测信号。当未从霍尔传感器输出感测信号时认为发生座椅挤压现象，并且这也被称作霍尔传感器错误状态。
当未从霍尔传感器140输出感测信号时，控制单元120判断发生了座椅挤压现象。如图4所示，座椅挤压现象可发生在滑动部分的特定点(c点)以及滑动部分的端点(a点、b点)处。在这种情况下，尽管由于座椅马达130处于操作模式而输出马达信号，但是由于霍尔传感器140处于错误状态而不输出感测信号。在图4中，作为参考，c部分标记座椅10的整个移动部分发生座椅挤压现象的点，a部分、b部分标记座椅10的具有马达输出信号的霍尔传感器错误部分。这样，座椅挤压现象发生在座椅的物理移动部分的两个端点处以及由于设备失调而发生。
以这种方式，在监测霍尔传感器140的输出状态的同时，控制单元120判断是否由于当控制控制开关110时未产生感测信号而发生了霍尔传感器错误。同时，控制单元120判断座椅马达130是否与先前的移动方向处于相同方向(S104-S105)。
根据控制单元120的判断，发生霍尔传感器140的错误，并且当座椅10以与先前的移动方向相同的方向移动时，操作座椅马达130。换句话说，在软启动模式下以控制单元120的电流范围内的最小电流量操作座椅马达130(S106)。
此时，当座椅以相同方向移动时，不论是否发生座椅挤压现象，控制单元120都执行软启动模式。因此，当在初始操作时提供滑动所需的最小电流且随后提供增大的电流量时，软启动是可行的。
同时，根据控制单元120的判断，发生霍尔传感器140的错误，并且当座椅10以与先前的移动方向相反的方向移动时，以硬启动模式来操作座椅马达130。换句话说，控制单元120在硬启动模式下以电流范围内的最大电流量来操作座椅马达130。因此，归因于驱动力的量足够，座椅马达130以相反的方向移动座椅，同时以100％的占空比进行驱动(S107)。
换句话说，当发生座椅挤压现象时，当电流以一般的软启动模式被提供时，初始驱动电流是不足的，不可能移动座椅。这里，根据100％占空比的电力供应是多个电力供应中可在座椅马达130侧被提供的电力供应。例如，由于当车辆开启时电池电力被供应至在车辆中配备的各种电气/电子设备，所以剩余的电力被供应至起动马达。这样的电力供应量大于在软启动时提供的电力供应量。
同时，当未发生霍尔传感器140的错误时，不论座椅10的移动方向如何，座椅马达130总是在起动模式下操作。
判断控制座椅的操作和移动方向的操作开关是否断开(S108)。
此时，在操作开关未断开的情况下，执行步骤S101。
如上所述，本公开通过根据座椅的移动方向改变初始扭矩值来在座椅以相同方向移动时应用软启动模式或者在座椅以相反方向移动时应用硬启动模式，以防发生电动座椅挤压现象。因此，本公开顺利地解决了挤压问题，并防止不必要的冲击噪声。
因此，在本说明书中的本公开的实施例中示出的配置仅是本公开的最优选的实施例，并且不代表本公开的全部技术精神，因此，应理解的是，在提交本申请时，可替换所述配置的各种变型示例是可行的。本公开不限于本公开的特定示例性实施例，并且本领域的普通技术人员可在不脱离权利要求所限定的本公开的原理的情况下对本公开进行各种变型和实践，并且所述变型属于权利要求的范围。

Claims (8)

1.一种用于控制车辆的电动座椅的设备，包括：
控制开关，控制座椅的操作和移动的方向；
座椅马达，为座椅的移动提供驱动功率；
霍尔传感器，感测在座椅的移动中产生的信号；
控制单元，通过接收所述霍尔传感器的感测信号和经所述控制开关接收座椅的移动方向，以及当发生霍尔传感器错误时通过根据所述座椅的移动方向选择单一驱动模式，来控制所述座椅马达的操纵。
2.如权利要求1所述的用于控制车辆的电动座椅的设备，其中，当座椅以与先前的移动方向相同的方向移动时，在控制单元处选择的单一驱动模式通过选择软启动模式来操作所述座椅马达，当座椅以与先前的移动方向相反的方向移动时，在控制单元处选择的单一驱动模式通过选择硬启动模式来操作所述座椅马达。
3.如权利要求2所述的用于控制车辆的电动座椅的设备，其中，所述控制单元在软启动模式下以电流范围内的最小电流量操作所述座椅马达，并且所述控制单元在硬启动模式下以电流范围内的最大电流量操作所述座椅马达。
4.如权利要求3所述的用于控制车辆的电动座椅的设备，其中，当在所述座椅马达以所述最小电流量操作之后感测到所述霍尔传感器信号被正常地输出或者经过标准时间时，所述软启动模式通过将所述座椅马达的驱动电流转换为正常电流量而进行操作。
5.如权利要求3所述的用于控制车辆的电动座椅的设备，其中，当在所述座椅马达以所述最大电流量操作之前所述霍尔传感器信号未被正常地感测到并且经过预定时间时，所述硬启动模式切断所述座椅马达的驱动电流。
6.一种控制车辆的电动座椅的方法，包括：
通过控制开关来控制座椅的移动和移动方向；
通过操作座椅马达来移动座椅；
通过霍尔传感器来感测在座椅的移动中产生的信号；
通过控制单元来判断是否发生了霍尔传感器错误，并且在发生霍尔传感器错误的情况下，通过判断所述座椅马达是否以与先前的移动相同的方向被操作而根据座椅的移动方向通过选择单一驱动模式来控制所述座椅马达的操作。
7.如权利要求6所述的控制车辆的电动座椅的方法，包括：
当所述座椅以与先前的移动方向相同的方向移动时，以软启动模式操作所述座椅马达；
当所述座椅以与先前的移动方向相反的方向移动时，以硬启动模式操作所述座椅马达。
8.如权利要求7所述的控制车辆的电动座椅的方法，其中，在软启动模式下以电流范围内的最小电流量操作所述座椅马达，并且在硬启动模式下以电流范围内的最大电流量操作所述座椅马达。
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