CN107031461A - 用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的系统和方法，其中，用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的系统可以包括：传感器输入装置；电动座椅输入装置；以及座椅控制器，其中，当车辆的前排座椅在车辆内向前滑动时，所述座椅控制器可以自动地降低头枕的高度；当前排座椅在车辆内向后滑动时，所述座椅控制器可以自动地升高头枕的高度。

Description

用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年12月4日提交的韩国专利申请第10-2015-0172741号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及用于控制车辆内的前排座椅的系统和方法，更具体地，涉及用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的系统和方法，其具有以下特点：当车辆的前排座椅在车辆内向前滑动时，自动地降低头枕的高度，并且当前排座椅在车辆内向后滑动时，自动地升高头枕的高度。
背景技术
一般而言，安装于乘员车辆内的座椅包括：驾驶员座椅，其位于内部的前侧；副驾驶座椅，其位于驾驶员座椅的横向侧；以及左后座椅和右后座椅，其位于内部的后侧。
一般而言，坐在驾驶员座椅或副驾驶座椅的乘员倾向于根据其身高而调整驾驶员座椅或副驾驶座椅的滑动位置以及调整头枕的高度。
也就是说，当较高的乘员坐于前排座椅时，乘员会将前排座椅向后滑动，同时升高头枕的高度，当较矮的乘员坐于前排座椅时，乘员会将前排座椅向前滑动，同时降低头枕的高度。
因此，由于在乘员坐于前排座椅时，乘员不仅需要根据其身高来向前或向后移动前排座椅，还需要调整头枕的高度，因此需要额外的时间来调整头枕，并且该调整操作对于乘员来说较不方便。另外，如果乘员为了避免麻烦而经常忽视调整头枕的高度，则由于头枕具有不合适的调整高度，使得在车辆发生事故时无法保证安全。
在上述的调整头枕高度的过程中，头枕可能会与安装于车辆内的前侧的遮阳板接触。因此，在调整头枕高度时，需要避免与车辆内的各个类型的结构(例如，遮阳板)发生冲突。
公开于本发明的背景的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供一种用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的系统和方法，其可以根据前排座椅的向前或向后滑动位置而自动地调节头枕的高度，并且在调节头枕的高度时避免与车辆内的结构(例如，遮阳板)产生冲突。
根据本发明的各个方面，用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的系统可以包括：传感器输入装置；电动座椅输入装置；以及座椅控制器，其中：当车辆的前排座椅在车辆内向前滑动时，所述座椅控制器自动地降低头枕的高度；当前排座椅在车辆内向后滑动时，所述座椅控制器自动地升高头枕的高度。
在调节头枕的高度时，头枕的高度调节的程度可以受到限制，从而避免头枕与车辆内的其他部件接触。
根据前排座椅的滑动位置、前排座椅的高度、前排座椅的倾斜角度，可以通过在头枕可调节区段内自动地提升或降低头枕来限制头枕的高度调节的程度。
传感器输入装置可以测量前排座椅的滑动位置、前排座椅的高度以及前排座椅的倾斜角度；电动座椅输入装置可以包括用于调节前排座椅的滑动移动的开关、用于调节前排座椅的高度的开关，以及用于调节前排座椅的倾斜角度的开关；座椅控制器可以包括前排座椅调节器，所述前排座椅调节器通过利用传感器输入装置而接收来自各个传感器的信号输入而识别前排座椅的滑动位置、前排座椅的靠背的角度、前排座椅的高度以及头枕的高度和滑动位置，并且基于前排座椅的滑动位置、前排座椅的靠背的角度、前排座椅的高度以及头枕的高度和滑动位置来调节前排座椅的头枕的高度。
根据本发明的各个方面的一种用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的方法，所述车辆包括：传感器输入装置，其测量前排座椅的滑动位置；电动座椅输入装置，其包括用于滑动前排座椅的开关；以及座椅控制器，其包括用于控制前排座椅的操作的前排座椅调节器，所述方法可以包括：当车辆的前排座椅通过电动座椅输入装置的开关操作而在车辆内向前滑动时，根据从传感器输入装置输入的前排座椅的位置，通过前排座椅调节器而自动地降低头枕的高度；当车辆的前排座椅通过电动座椅输入装置的开关操作而在车辆内向后滑动时，根据从传感器输入装置输入的前排座椅的位置，通过前排座椅调节器而自动地升高头枕的高度。
该方法可以进一步包括：利用传感器输入装置，通过接收来自滑动电机传感器的信号而确定前排座椅的向前或向后滑动位置，通过接收来自倾斜电机传感器的信号而确定前排座椅的靠背的角度，并且通过接收来自高度调节电机传感器的信号而确定前排座椅的高度，从而获得前排座椅的当前位置信息；通过座椅控制器，基于所获得的前排座椅的当前位置信息来确定头枕高度可调节区段；当接通滑动开关以使前排座椅向前或向后滑动时，利用前排座椅调节器，通过接收来自电动座椅输入装置的滑动开关值，确定前排座椅是否基于车辆向前或向后移动，当前排座椅向前移动时，利用前排座椅调节器，与前排座椅的向前移动距离成比例地降低头枕的高度。
该方法可以进一步包括：作为确定前排座椅是否向前或向后移动的结果，当前排座椅向后移动时，利用前排座椅调节器，与前排座椅的向后移动距离成比例地升高头枕的高度。
降低头枕可以包括：利用前排座椅调节器来将从前排座椅的车内最后位置至车内最前位置的间隔距离划分为多个距离段，设定对应于每个划分的距离段的头枕的预定高度，当前排座椅位于特定的距离段时，将头枕降低至对应于该特定的距离段的高度。
升高头枕的高度可以包括：利用前排座椅调节器来将从前排座椅的车内最前位置至车内最后位置的间隔距离划分为多个距离段，设定对应于每个划分的距离段的头枕的预定高度，当前排座椅位于特定的距离段时，将头枕升高至对应于该特定的距离段的高度。
在头枕高度的升高中，当前排座椅向后移动时，根据基于所获得的当前位置信息而确定头枕高度可调节区段时确定的头枕高度可调节区段，头枕的高度可以仅升高至限制高度。
在头枕高度的升高中，当前排座椅向后移动时，根据基于所获得的当前位置信息而确定头枕高度可调节区段时确定的头枕高度可调节区段，头枕的高度可以降低至最低端。
该方法可以进一步包括：利用传感器输入装置，通过接收来自滑动电机传感器的信号而确定前排座椅的向前或向后滑动位置，通过接收来自倾斜电机传感器的信号而确定前排座椅的靠背的角度，并且通过接收来自高度调节电机传感器的信号而确定前排座椅的高度，从而获得前排座椅的当前位置信息；通过座椅控制器，基于所获得的前排座椅的当前位置信息来确定头枕高度可调节区段；当头枕高度可调节区段仅对于限制高度可行时，将限制等级设定为等级2；当头枕需要位于最低端时，将限制等级设定为等级3；当接通倾斜开关以将前排座椅的靠背倾斜时，利用前排座椅调节器来确定在确定头枕高度可调节区段时确定的头枕高度可调节区段是否对应于等级3；当头枕高度可调节区段对应于等级3时，利用前排座椅调节器来确定头枕的高度是否高于等级3所限定的头枕的最低端高度；作为确定的结果，当头枕的高度高于头枕的最低端高度时，利用前排座椅调节器来将头枕降低至最低端高度。
该方法可以进一步包括：在确定头枕高度可调节区段是否对应于等级3中，当头枕高度可调节区段不为等级3时，利用前排座椅调节器确定头枕高度可调节区段是否为等级2；作为确定的结果，当头枕高度可调节区段对应于等级2时，利用前排座椅调节器确定头枕的高度是否等于或高于等级2所限定的可提升高度；当头枕的高度等于或高于可提升高度时，通过前排座椅调节器而将头枕的高度降低至等级2所限定的可提升高度。
该方法可以进一步包括：利用传感器输入装置，通过接收来自滑动电机传感器的信号而确定前排座椅的向前或向后滑动位置息，通过接收来自倾斜电机传感器的信号而确定前排座椅的靠背的角度，并且通过接收来自高度调节电机传感器的信号而确定前排座椅的高度，从而获得前排座椅的当前位置信息；通过座椅控制器，基于所获得的前排座椅的当前位置信息来确定头枕高度可调节区段；当头枕高度可调节区段仅对于限制高度可行时，将限制等级设定为等级2；当头枕需要位于最低端时，将限制等级设定为等级3；当接通高度调整开关以调节前排座椅的高度时，利用前排座椅调节器来确定基于获得的前排座椅的当前位置信息确定头枕高度可调节区段时确定的头枕高度可调节区段是否对应于等级3；当头枕高度可调节区段对应于等级3时，利用前排座椅调节器来确定头枕的高度是否高于等级3所限定的头枕的最低端高度；作为确定的结果，当头枕的高度高于头枕的最低端高度时，利用前排座椅调节器来将头枕降低至最低端高度。
该方法可以进一步包括：当接通高度调节开关以调节前排座椅的高度时，在确定头枕高度可调节区段是否对应于等级3中，当头枕高度可调节区段不为等级3时，利用前排座椅调节器确定头枕高度可调节区段是否为等级2；作为确定的结果，当头枕高度可调节区段对应于等级2时，利用前排座椅调节器确定头枕的高度是否等于或高于等级2所限定的可提升高度；当头枕的高度等于或高于可提升高度时，通过前排座椅调节器而将头枕的高度降低至等级2所限定的可提升高度。
该方法可以进一步包括：利用传感器输入装置，通过接收来自滑动电机传感器的信号而确定前排座椅的向前或向后滑动位置，通过接收来自倾斜电机传感器的信号而确定前排座椅的靠背的角度，并且通过接收来自高度调节电机传感器的信号而确定前排座椅的高度，从而获得前排座椅的当前位置信息；通过座椅控制器，基于所获得的前排座椅的当前位置信息来确定头枕高度可调节区段；当头枕高度可调节区段仅对于限制高度可行时，将限制等级设定为等级2；当头枕位置需要位于最低端时，将限制等级设定为等级3；当接通头枕高度调节开关以调节前排座椅的头枕高度时，基于信号的切换而利用前排座椅调节器来确定是否要升高或降低头枕；作为确定的结果，当要升高头枕时，利用前排座椅调节器来确定基于所获得的前排座椅的当前位置信息确定头枕高度可调节区段时确定的头枕高度可调节区段是否对应于等级3；当头枕可调节区段对应于等级3时，利用前排座椅调节器确定头枕的高度是否高于等级3所限定的头枕的最低端高度；当头枕的高度低于头枕的最低端高度时，利用前排座椅调节器来将头枕升高至最低端高度。
该方法可以进一步包括：当要升高头枕时，在确定基于所获得的前排座椅的当前位置信息的头枕高度可调节区段是否对应于等级3时，作为确定的结果，当头枕高度可调节区段不为等级3时，通过前排座椅调节器来确定头枕高度可调节区段是否为等级2；作为确定的结果，当头枕高度可调节区段对应于等级2时，利用前排座椅调节器来确定头枕的高度是否等于或高于等级2所限定的可提升高度；当头枕高度可调节区段不是等级2和头枕的高度已经在等级2所限定的可提升高度之下时，通过前排座椅调节器而将头枕升高至可提升高度；由于头枕和车辆内的结构之间没有冲突，在基于信号的切换而确定是否要升高或降低头枕时，当基于信号的切换而降低头枕时，根据开关的调节程度来通过前排座椅调节器降低头枕。
根据如上配置的用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的系统，可以根据前排座椅的向前和向后滑动位置而自动地调节头枕的高度，因此，乘员不需要麻烦地调节头枕的高度，使得用户的便捷性可以得到提高。另外，头枕的高度可以根据乘员的身高而自动地调整，由此，可以进一步改善乘员的安全性。
头枕的高度可以调节为避免与车辆内的结构(例如，遮阳板)产生冲突，由此，可以防止由于与所述结构的接触或碰撞所导致的损伤。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体描述，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
图1A和图1B为示出了根据本发明的各个实施方案的根据前排座椅的滑动运动而调整头枕的高度的状态的方案示意图。
图2为根据本发明的各个实施方案的用于控制前排座椅的系统的方框图。
图3为示出了根据本发明的各个实施方案的在前排座椅滑动时控制头枕的高度的方法的流程图。
图4为示出了根据本发明的各个实施方案的在将前排座椅倾斜时控制头枕的高度的方法的流程图。
图5为示出了根据本发明的各个实施方案的在调整前排座椅的高度时控制头枕的高度的方法的流程图。
图6为示出了根据本发明的各个实施方案的在向上或向下移动前排座椅的头枕时控制头枕的高度的方法的流程图。
应当了解，所附附图并非按比例地绘制，显示了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
图1A和图1B为示出了根据本发明的各个实施方案的根据前排座椅的滑动运动而调整头枕的高度的状态的方案示意图。
首先，为了描述简便，在安装于车辆的座椅中，将安装于车辆内的前侧的驾驶员座椅或安装于驾驶员座椅的横向侧的副驾驶座椅称作前排座椅，将安装于车辆内的后侧的左后座椅或右后座椅称作后排座椅。
前排座椅和后排座椅为电动座椅，其中，通过电机的驱动动力而移动和调整座椅的各个部分。
根据本发明的各个实施方案的根据前排座椅的滑动运动而调整头枕高度的系统是这样的系统：如图1A所示，当座椅1在车辆内向前滑动时，自动地降低头枕2的高度；如图1B所示，当座椅1在车辆内向后滑动时，自动地升高头枕2的高度。
在此情况下，对于座椅1移动之前的位置与座椅1移动之后的位置之间的间隔距离，从车辆内的前排座椅的最后点d1至车辆内的前排座椅的最前点d2的距离是最大的间隔距离。头枕的高度所调整的程度与初始位置处的从座椅1的靠背3至头枕2的上端的长度h1与头枕完成移动位置处的从座椅1的靠背3至头枕2的上端的长度h2之间的差相等。
因此，如上操作的根据本发明的各个实施方案的系统可以根据前排座椅的向前滑动位置和向后滑动位置而自动地调整头枕的高度，由此，乘员不需要麻烦地调整头枕的高度，从而可以提高用户的便捷性。另外，头枕的高度可以根据乘员的身高而自动地调整，由此，可以增强保护乘员的功能。
图2为根据本发明的各个实施方案的前排座椅控制系统的方框图，该系统用于根据座椅的滑动运动来调整头枕的高度，将在下文中参考附图对根据本发明的系统做出详细的描述。
根据本发明的各个实施方案的前排座椅控制系统包括传感器输入装置10和电动座椅输入装置20，所述传感器输入装置10和电动座椅输入装置20由中央控制器和座椅控制器100来进行控制，所述中央控制器以统一的方式来对车辆中所有的电组件进行控制。
传感器输入装置10具有用于测量前排座椅的向前或向后的移动位置的装置，该装置通过接收来自滑动电机传感器的传感器输入SLIDE MOTOR SENSOR而检测前排座椅的向前或向后滑动位置，所述滑动电机传感器检测安装于前排座椅的滑动电机的旋转量。
传感器输入装置10接收来自倾斜电机传感器的传感器信号RECLINE MOTORSENSOR，所述倾斜电机传感器检测安装于前排座椅的倾斜电机的旋转量，从而测量前排座椅的靠背的角度。
传感器输入装置10接收来自高度调节电机传感器的传感器信号HEIGHT MOTORSENSOR，所述高度调节电机传感器检测安装于前排座椅的高度调节电机的旋转量，从而测量前排座椅的座椅高度。
传感器输入装置10接收来自头枕高度调节电机传感器的传感器信号HRESTVERTICAL MOTOR SENSOR，所述头枕高度调节电机传感器检测头枕高度调节电机的旋转量，从而测量前排座椅的头枕高度。
传感器输入装置10接收来自头枕滑动电机传感器的传感器信号HREST SLIDEMOTOR SENSOR，所述头枕滑动电机传感器检测头枕滑动电机的旋转量，从而测量前排座椅的头枕的向前或向后位置。
因此，传感器输入装置10接收来自上述传感器的信号，并且可以识别前排座椅的位置、前排座椅靠背的角度、前排座椅的高度、靠背的高度以及头枕的向前或向后位置。
电动座椅输入装置20为开关输入端子，其调节电动座椅的位置，并且具有用于操作安装于前排座椅的滑动电机的开关SLIDE SW、用于操作前排座椅靠背的倾斜电机的开关RECLINE SW、用于操作前排座椅的高度调节电机的开关HEIGHT SW、用于将头枕上下移动的开关HREST VERTICAL SW以及用于将头枕前后移动的开关HREST SLIDE SW。
座椅控制器100包括用于调节前排座椅位置的前排座椅调节器110。
一般而言，用于车辆的座椅控制器100包括：用于调节后排座椅位置的后排座椅调节器，以及用于支撑腰椎的腰部支撑控制器，但是在本发明的各个示例性实施方案的说明书的附图中没有示出后排座椅调节器和腰部支撑控制器。
在此情况下，前排座椅调节器110控制头枕高度调节电机130的操作，从而调节安装于前排座椅的头枕的高度。
如上配置的根据本发明的各个实施方案的前排座椅控制系统利用传感器输入装置10而从各个传感器接收信号输入，识别前排座椅的滑动位置、前排座椅的靠背的角度、座椅的高度以及头枕的高度和滑动位置，随后基于前排座椅的滑动位置、前排座椅的靠背的角度、座椅的高度以及头枕的高度和滑动位置来调节前排座椅的头枕的高度。
将头枕的高度的调节程度控制为受到限制，从而在调节头枕的高度时防止头枕在车辆内部空间中与车顶表面或遮阳板接触。
也就是说，在根据前排座椅的滑动位置而自动地调节头枕的高度的情况下，根据前排座椅的滑动位置、高度和倾斜角度而将头枕控制为自动地提升或降低至头枕可调节区段。
相反，在乘员通过使用头枕高度调节开关而手动调节头枕的高度的情况下，头枕被控制为仅在头枕可调节区段内升高或降低。
下文中的表1示出了根据本发明的各个实施方案的头枕的可操作区段，其根据前排座椅的高度、前排座椅的滑动位置和靠背的角度来调节头枕的高度。
[表1]
在表1中，在本发明的各个实施方案中，座椅高度的第一参考高度h1可以设定于10至20mm的范围内，第二参考高度h2可以设定于20至40mm的范围内，第三参考高度h3可以设定于40至70mm的范围内。
在表1中，根据本发明的前排座椅的滑动位置P的第一参考位置P1可以设定于以下范围内：从前排座椅已经滑动至车辆内的最前侧的位置至前排座椅已经向后滑动40至80mm的位置处；第二参考位置P2可以设定于以下范围内：从前排座椅已经滑动至车辆内的最前侧的位置至前排座椅已经向后滑动240至300mm的位置处；第三参考位置P3可以设定于以下范围内：从前排座椅已经滑动至车辆内的最前侧的位置至前排座椅已经向后滑动160至200mm的位置处；第四参考位置P4可以设定于以下范围内：从前排座椅已经滑动至车辆内的最前侧的位置至前排座椅已经向后滑动240至300mm的位置处。
在表1中，根据本发明的前排座椅的靠背的第一参考角度R1可以设定于60至80度的范围内，第二参考角度R2可以设定于90至130度的范围内，第三参考角度R3可以设定于60至80度的范围内，第四参考角度R4可以设定于90至130度的范围内，第五参考角度R5可以设定于50至70度的范围内，第六参考角度R6可以设定于50至70度的范围内，第七参考角度R7可以设定于90至130度的范围内。
在表1中，根据本发明的各个实施方案的头枕的可上升限制高度V可以设定于35至50mm的范围内。
将在下文中参考所附附图图3至图6来对根据本发明的各个实施方案的如上配置的控制与头枕连接的车辆的前排座椅的系统的操作过程进行详细描述。将以总结方式对以下操作进行描述：通过使用将信号传递给电动座椅输入装置20的用于操作前排座椅的滑动电机的开关(SLIDE SW)、用于操作前排座椅的靠背的倾斜电机的开关(RECLINE SW)、用于操作前排座椅的高度调节电机的开关(HEIGHT SW)、以及头枕高度调节开关而手动调节头枕的高度的操作。
1)在滑动前排座椅时：
图3为示出了根据本发明的各个实施方案的在前排座椅滑动时控制头枕的高度的方法的流程图。
参考附图，传感器输入装置10通过接收来自滑动电机传感器的信号(SLIDE MOTORSENSOR)来计算出前排座椅的向前或向后滑动位置、通过接收来自倾斜电机传感器的信号(RECLINE MOTOR SENSOR)来计算前排座椅的靠背的角度、并且通过接收来自高度调节电机传感器的信号(HEIGHT MOTOR SENSOR)来计算前排座椅的高度，从而获得前排座椅的当前位置信息(S100)。
接下来，座椅控制器100基于所获得的前排座椅的当前位置信息来确定头枕高度可调节区段(S101)。
如上述表1中所示，确定头枕高度可调节区段是确定与头枕的高度调节相关的限制，例如，头枕的高度是否根据座椅的高度、滑动位置和倾斜角度而在全部区段中可调整，或者头枕的位置是否需要位于最低端，或者头枕的高度是否仅可提升到限制高度V。
这里，为了描述简便，关于调节头枕高度时的限制等级，将头枕高度可调节区段为全部区段的情况下的限制等级称为等级1，将头枕高度仅可调节至限制高度V的情况下的限制等级称为等级2，将头枕的位置需要位于最低端的情况下的限制等级称为等级3。在此情况下，表示限制等级的等级数可以根据需要而增加或减小。
随后，当接通滑动开关以将前排座椅向前或向后滑动时(S102)，前排座椅调节器110接收来自电动座椅输入装置20的滑动开关值并且确定前排座椅是否基于车辆向前或向后移动(S103)，当前排座椅向前移动时(S104)，前排座椅调节器110将头枕与前排座椅的向前移动距离成比例地降低(S105)。
具体而言，在步骤S105，如参考图1所描述的，前排座椅调节器110将从前排座椅的车内最后位置至车内最前位置的间隔距离(从点d1到点d2的距离)划分为多个距离段，设定对应于每个划分的距离段的预定头枕高度，随后在前排座椅位于特定的距离段时，将头枕降低至对应于特定的距离段的高度。
在本发明的各个实施方案中，将前排座椅的向前移动距离划分为五段，将头枕的高度逐渐降低，以对每段提供预定的高度。
如上所述，当前排座椅向前移动时，头枕的高度逐渐降低，以使得头枕不在车辆内与车顶或遮阳板接触，结果是，在步骤S101确定的头枕高度可调节区段中没有高度限制。
相反，作为步骤S103的确定结果，当前排座椅向后移动时(S106)，则前排座椅调节器110与前排座椅的向后移动距离成比例地将头枕的高度提升。
具体而言，在步骤S107，类似于前排座椅的向前移动，前排座椅调节器110将从前排座椅的车内最前位置至车内最后位置的间隔距离(见图1)划分为多个距离段，设定对应于每个划分的距离段的预定头枕高度，随后在前排座椅位于特定的距离段时，将头枕提升至对应于特定的距离段的高度。
在本发明的各个实施方案中，将前排座椅的向后移动距离划分为五段，将头枕的高度逐渐升高，以对每段提供预定的高度。
在此情况下，在步骤S107，如果前排座椅向后移动，则头枕的高度会逐渐升高，并且有可能在车辆内与车顶或遮阳板接触。为了避免这种冲突，根据在步骤S101中确定的头枕高度可调节区段的等级来限制头枕的高度。
也就是说，将前排座椅的向后移动距离划分为大约三至五个距离段，头枕的高度逐渐升高至对应于每个划分的距离段的预定高度，以使得当在步骤S101中确定的头枕高度可调节区段对应于等级2时，即使前排座椅仍然向后滑动，头枕也仅可升高至限制高度V，而不是在全部头枕高度可调节区段中升高。如果在步骤S101中确定的头枕高度可调节区段对应于等级3，则头枕操作为自动地移动至最低端。
因此，如上所述，根据本发明的头枕根据前排座椅的向前或向后滑动移动而降低或升高，具体地，当头枕升高时，头枕升高的高度受到限制，以避免与车辆内的结构产生冲突。
2)在倾斜前排座椅时：
图4为示出了根据本发明的在将前排座椅的靠背倾斜时控制头枕的高度的方法的流程图。
参考附图，在前排座椅的靠背倾斜时，类似于前排座椅滑动时的流程图，传感器输入装置10通过接收来自传感器的信号而计算前排座椅的向前或向后滑动位置，计算前排座椅的靠背的角度，并且通过接收来自高度调节电机传感器的信号来计算前排座椅的高度，从而获得前排座椅的当前位置信息(S100)。接下来，座椅控制器100根据所获得的前排座椅的当前位置信息来确定头枕高度可调节区段(S101)。
当接通倾斜开关从而将前排座椅的靠背倾斜时(S200)，前排座椅调节器110确定步骤S101中确定的头枕高度可调节区段是否对应于等级3(S201)，如果头枕高度可调节区段对应于等级3，则前排座椅调节器110确定头枕的高度是否高于等级3所限定的头枕的最低端高度(S202)。作为确定的结果，如果头枕的高度高于头枕的最低端高度，则前排座椅调节器110将头枕降低至最低端高度(S203)。
相反，如果在S202，头枕的高度已经为等级3所限定的头枕的最低端高度，则该过程结束，不需要调整头枕的高度。
同时，如果在步骤S201，头枕高度可调节区段不为等级3，则前排座椅调节器110确定头枕高度可调节区段是否为等级2(S204)，作为确定的结果，如果头枕高度可调节区段对应于等级2，则前排座椅调节器110确定头枕的高度是否等于或高于等级2所限定的可提升高度V(S205)。如果头枕的高度等于或高于可提升高度V，则前排座椅调节器110将头枕的高度降低至等级2所限定的可提升高度V(S206)。
相反，在步骤S204中头枕高度可调节区段不是等级2的情况下，并且在步骤S205中头枕的高度已经在等级2所限定的可提升高度V之下的情况下，结束该程序，而不需要调节头枕的高度。
3)在调节前排座椅的高度时：
图5为示出了根据本发明的各个实施方案的在调整前排座椅的高度时控制头枕的高度的方法的流程图。
参考附图，在提升前排座椅的高度时，类似于倾斜前排座椅时的流程图，传感器输入装置10通过接收来自传感器的信号而计算前排座椅的向前或向后滑动位置，计算前排座椅的靠背的角度，并且通过接收来自高度调节电机传感器的信号来计算前排座椅的高度，从而获得前排座椅的当前位置信息(S100)。接下来，座椅控制器100根据所获得的前排座椅的当前位置信息来确定头枕高度可调节区段(S101)。
当接通高度调节开关从而调节前排座椅的高度时(S300)，前排座椅调节器110确定步骤S101中确定的头枕高度可调节区段是否对应于等级3(S301)，如果头枕高度可调节区段对应于等级3，则前排座椅调节器110确定头枕的高度是否高于等级3所限定的头枕的最低端高度(S302)。作为确定的结果，如果头枕的高度高于头枕的最低端高度，则前排座椅调节器110将头枕降低至最低端高度(S303)。
相反，如果在S302，头枕的高度已经为等级3所限定的头枕的最低端高度，则该过程结束，不需要调整头枕的高度。
同时，如果在步骤S301，头枕高度可调节区段不为等级3，则前排座椅调节器110确定头枕高度可调节区段是否为等级2(S304)，作为确定的结果，如果头枕高度可调节区段对应于等级2，则前排座椅调节器110确定头枕的高度是否等于或高于等级2所限定的可提升高度V(S305)。如果头枕的高度等于或高于可提升高度V，则前排座椅调节器110将头枕的高度降低至等级2所限定的可提升高度V(S306)。
相反，在步骤S304中头枕高度可调节区段不是等级2的情况下，并且在步骤S305中头枕的高度已经在等级2所限定的可提升高度V之下的情况下，结束该程序，而不需要调节头枕的高度。
4)在调节前排座椅的头枕的高度时：
图6为示出了根据本发明的各个实施方案的在向上或向下移动前排座椅的头枕时控制头枕的高度的方法的流程图。
在该调节头枕的高度的操作中，乘员直接调节头枕的高度，即使在该情况下，根据本发明的各个实施方案，头枕的高度也受到系统的限制。
参考附图，在直接调节前排座椅的头枕时，传感器输入装置10通过接收来自传感器的信号而计算前排座椅的向前或向后滑动位置，计算前排座椅的靠背的角度，并且通过接收来自高度调节电机传感器的信号来计算前排座椅的高度，从而获得前排座椅的当前位置信息(S100)。接下来，座椅控制器100根据所获得的前排座椅的当前位置信息来确定头枕高度可调节区段(S101)。
接下来，当接通头枕高度调节开关从而调节前排座椅的头枕的高度时(S400)，前排座椅调节器110基于信号的切换而确定是否提升或降低头枕(S401)。
作为确定的结果，如果将头枕提升，则前排座椅调节器110确定在步骤S101中确定的头枕高度可调节区段是否对应于等级3(S402)，如果头枕高度可调节区段对应于等级3，则前排座椅调节器110确定头枕的高度是否高于等级3所限定的头枕的最低端高度(S403)。作为确定的结果，如果头枕的高度等于或高于头枕的最低端高度，则结束该过程，而不需要调节头枕的高度。但是，如果头枕的高度低于头枕的最低端高度时，前排座椅调节器110将头枕提升至最低端高度(S404)。
同时，如果在步骤S402，头枕高度可调节区段不为等级3，则前排座椅调节器110确定头枕高度可调节区段是否为等级2(S405)，作为确定的结果，如果头枕高度可调节区段对应于等级2，则前排座椅调节器110确定头枕的高度是否等于或高于等级2所限定的可提升高度V(S406)。作为确定的结果，如果头枕的高度等于或高于等级2所限定的可提升高度V，则结束该过程，而不需要调节头枕的高度。
相反，在步骤S405中头枕高度可调节区段不是等级2的情况下，并且在步骤S406中头枕的高度已经在等级2所限定的可提升高度V之下的情况下，前排座椅调节器110将头枕提升至可提升高度V(S407)。
如果在步骤S401中头枕基于信号的切换而降低，则由于头枕和车辆内的结构之间没有冲突，前排座椅调节器110根据开关的调节程度而降低头枕(S408)。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性具体实施方式的特征。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (17)

1.一种用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的系统，其包括：
传感器输入装置；
电动座椅输入装置；以及
座椅控制器，其中：
当车辆的前排座椅在车辆内向前滑动时，所述座椅控制器自动地降低头枕的高度；
当前排座椅在车辆内向后滑动时，所述座椅控制器自动地升高头枕的高度。
2.根据权利要求1所述的用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的系统，其中，在调节头枕的高度时，头枕的高度调节的程度受到限制，从而避免头枕与车辆内的其他部件接触。
3.根据权利要求2所述的用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的系统，其中，根据前排座椅的滑动位置、前排座椅的高度、前排座椅的倾斜角度，通过在头枕可调节区段内自动地提升或降低头枕来限制头枕的高度调节的程度。
4.根据权利要求1所述的用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的系统，其中：
传感器输入装置测量前排座椅的滑动位置、前排座椅的高度以及前排座椅的倾斜角度；
电动座椅输入装置包括用于调节前排座椅的滑动移动的开关、用于调节前排座椅的高度的开关，以及用于调节前排座椅的倾斜角度的开关；
座椅控制器包括前排座椅调节器，所述前排座椅调节器通过利用传感器输入装置而接收来自各个传感器的信号输入而识别前排座椅的滑动位置、前排座椅的靠背的角度、前排座椅的高度以及头枕的高度和滑动位置，并且基于前排座椅的滑动位置、前排座椅的靠背的角度、前排座椅的高度以及头枕的高度和滑动位置来调节前排座椅的头枕的高度。
5.一种用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的方法，所述车辆包括：传感器输入装置，其测量前排座椅的滑动位置；电动座椅输入装置，其包括用于滑动前排座椅的开关；以及座椅控制器，其包括用于控制前排座椅的操作的前排座椅调节器，所述方法包括：
当车辆的前排座椅通过电动座椅输入装置的开关操作而在车辆内向前滑动时，根据从传感器输入装置输入的前排座椅的位置，通过前排座椅调节器而自动地降低头枕的高度；
当车辆的前排座椅通过电动座椅输入装置的开关操作而在车辆内向后滑动时，根据从传感器输入装置输入的前排座椅的位置，通过前排座椅调节器而自动地升高头枕的高度。
6.根据权利要求5所述的用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的方法，进一步包括：
利用传感器输入装置，通过接收来自滑动电机传感器的信号而确定前排座椅的向前或向后滑动位置，通过接收来自倾斜电机传感器的信号而确定前排座椅的靠背的角度，并且通过接收来自高度调节电机传感器的信号而确定前排座椅的高度，从而获得前排座椅的当前位置信息；
通过座椅控制器，基于所获得的前排座椅的当前位置信息来确定头枕高度可调节区段；
当接通滑动开关以使前排座椅向前或向后滑动时，利用前排座椅调节器，通过接收来自电动座椅输入装置的滑动开关值，确定前排座椅是否基于车辆向前或向后移动，当前排座椅向前移动时，利用前排座椅调节器，与前排座椅的向前移动距离成比例地降低头枕的高度。
7.根据权利要求6所述的用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的方法，进一步包括：
作为确定前排座椅是否向前或向后移动的结果，当前排座椅向后移动时，利用前排座椅调节器，与前排座椅的向后移动距离成比例地升高头枕的高度。
8.根据权利要求5所述的用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的方法，其中，降低头枕包括：利用前排座椅调节器来将从前排座椅的车内最后位置至车内最前位置的间隔距离划分为多个距离段，设定对应于每个划分的距离段的头枕的预定高度，当前排座椅位于特定的距离段时，将头枕降低至对应于该特定的距离段的高度。
9.根据权利要求7所述的用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的方法，其中，升高头枕的高度包括：利用前排座椅调节器来将从前排座椅的车内最前位置至车内最后位置的间隔距离划分为多个距离段，设定对应于每个划分的距离段的头枕的预定高度，当前排座椅位于特定的距离段时，将头枕升高至对应于该特定的距离段的高度。
10.根据权利要求9所述的用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的方法，其中，在头枕高度的升高中，当前排座椅向后移动时，根据基于所获得的当前位置信息而确定头枕高度可调节区段时确定的头枕高度可调节区段，头枕的高度仅升高至限制高度。
11.根据权利要求9所述的用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的方法，其中，在头枕高度的升高中，当前排座椅向后移动时，根据基于所获得的当前位置信息而确定头枕高度可调节区段时确定的头枕高度可调节区段，头枕的高度降低至最低端。
12.根据权利要求5所述的用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的方法，进一步包括：
利用传感器输入装置，通过接收来自滑动电机传感器的信号而确定前排座椅的向前或向后滑动位置，通过接收来自倾斜电机传感器的信号而确定前排座椅的靠背的角度，并且通过接收来自高度调节电机传感器的信号而确定前排座椅的高度，从而获得前排座椅的当前位置信息；
通过座椅控制器，基于所获得的前排座椅的当前位置信息来确定头枕高度可调节区段；
当头枕高度可调节区段仅对于限制高度可行时，将限制等级设定为等级2；当头枕需要位于最低端时，将限制等级设定为等级3；当接通倾斜开关以将前排座椅的靠背倾斜时，利用前排座椅调节器来确定在确定头枕高度可调节区段时确定的头枕高度可调节区段是否对应于等级3；当头枕高度可调节区段对应于等级3时，利用前排座椅调节器来确定头枕的高度是否高于等级3所限定的头枕的最低端高度；作为确定的结果，当头枕的高度高于头枕的最低端高度时，利用前排座椅调节器来将头枕降低至最低端高度。
13.根据权利要求12所述的用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的方法，进一步包括：
在确定头枕高度可调节区段是否对应于等级3中，当头枕高度可调节区段不为等级3时，利用前排座椅调节器确定头枕高度可调节区段是否为等级2；作为确定的结果，当头枕高度可调节区段对应于等级2时，利用前排座椅调节器确定头枕的高度是否等于或高于等级2所限定的可提升高度；当头枕的高度等于或高于可提升高度时，通过前排座椅调节器而将头枕的高度降低至等级2所限定的可提升高度。
14.根据权利要求5所述的用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的方法，进一步包括：
利用传感器输入装置，通过接收来自滑动电机传感器的信号而确定前排座椅的向前或向后滑动位置，通过接收来自倾斜电机传感器的信号而确定前排座椅的靠背的角度，并且通过接收来自高度调节电机传感器的信号而确定前排座椅的高度，从而获得前排座椅的当前位置信息；
通过座椅控制器，基于所获得的前排座椅的当前位置信息来确定头枕高度可调节区段；
当头枕高度可调节区段仅对于限制高度可行时，将限制等级设定为等级2；当头枕位置需要位于最低端时，将限制等级设定为等级3；当接通高度调整开关以调节前排座椅的高度时，利用前排座椅调节器来确定基于获得的前排座椅的当前位置信息确定头枕高度可调节区段时确定的头枕高度可调节区段是否对应于等级3；当头枕高度可调节区段对应于等级3时，利用前排座椅调节器来确定头枕的高度是否高于等级3所限定的头枕的最低端高度；作为确定的结果，当头枕的高度高于头枕的最低端高度时，利用前排座椅调节器来将头枕降低至最低端高度。
15.根据权利要求14所述的用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的方法，进一步包括：
当接通高度调节开关以调节前排座椅的高度时，在确定头枕高度可调节区段是否对应于等级3中，当头枕高度可调节区段不为等级3时，利用前排座椅调节器确定头枕高度可调节区段是否为等级2；作为确定的结果，当头枕高度可调节区段对应于等级2时，利用前排座椅调节器确定头枕的高度是否等于或高于等级2所限定的可提升高度；当头枕的高度等于或高于可提升高度时，通过前排座椅调节器而将头枕的高度降低至等级2所限定的可提升高度。
16.根据权利要求5所述的用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的方法，进一步包括：
利用传感器输入装置，通过接收来自滑动电机传感器的信号而确定前排座椅的向前或向后滑动位置，通过接收来自倾斜电机传感器的信号而确定前排座椅的靠背的角度，并且通过接收来自高度调节电机传感器的信号而确定前排座椅的高度，从而获得前排座椅的当前位置信息；
通过座椅控制器，基于所获得的前排座椅的当前位置信息来确定头枕高度可调节区段；
当头枕高度可调节区段仅对于限制高度可行时，将限制等级设定为等级2；当头枕需要位于最低端时，将限制等级设定为等级3；当接通头枕高度调节开关以调节前排座椅的头枕高度时，基于信号的切换而利用前排座椅调节器来确定是否要升高或降低头枕；作为确定的结果，当要升高头枕时，利用前排座椅调节器来确定基于所获得的前排座椅的当前位置信息确定头枕高度可调节区段时确定的头枕高度可调节区段是否对应于等级3；当头枕可调节区段对应于等级3时，利用前排座椅调节器确定头枕的高度是否高于等级3所限定的头枕的最低端高度；当头枕的高度低于头枕的最低端高度时，利用前排座椅调节器来将头枕升高至最低端高度。
17.根据权利要求16所述的用于控制与头枕连接的车辆的前排座椅的方法，进一步包括：
当要升高头枕时，在确定基于所获得的前排座椅的当前位置信息的头枕高度可调节区段是否对应于等级3时，作为确定的结果，当头枕高度可调节区段不为等级3时，通过前排座椅调节器来确定头枕高度可调节区段是否为等级2；作为确定的结果，当头枕高度可调节区段对应于等级2时，利用前排座椅调节器来确定头枕的高度是否等于或高于等级2所限定的可提升高度；当头枕高度可调节区段不是等级2和头枕的高度已经在等级2所限定的可提升高度之下时，通过前排座椅调节器而将头枕升高至可提升高度；由于头枕和车辆内的结构之间没有冲突，在基于信号的切换而确定是否要升高或降低头枕时，当基于信号的切换而降低头枕时，根据开关的调节程度来通过前排座椅调节器降低头枕。
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