CN107276483A - 电动机系统 - Google Patents

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Abstract

根据本公开的系统包括电动机驱动器模块和电动机位置确定模块。电动机驱动器模块被配置为测量供应至电动机的电流。电动机位置确定模块被配置为确定电动机在第一时间处的第一位置，在该第一时间时基于在第一时间之前的第一时段期间供应至电动机的电流中的波纹来最初断开对电动机的供电。电动机位置确定模块被配置为确定电动机在第二时间处的第二位置，在该第二时间时电动机在对电动机的供电基于在第一时间处的电动机的第一位置和电动机的转速而被断开之后停止转动。

Description

电动机系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年4月1日提交的美国临时申请号62/317,048的权益。上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及电动机控制系统，并且更具体地涉及用于在无传感器有刷直流电动机控制系统中用于计算电动机位置、惯性和静止位置的系统和方法。
背景技术
这里提供的背景描述是为了一般性地呈现本公开的上下文的目的。目前命名的发明人的工作在本背景部分中描述的范围，以及在递交时可能无法符合现有技术的说明的方面，既不被明确地也不被隐含地承认为本公开的现有技术。
已经使用有刷直流电动机来调节汽车、航空或其他应用中的座椅、镜子或其他部件的位置。例如，座椅电动机用于向前、向后、向上和向下移动座椅组件。座椅电动机还用于调节靠背部分相对于座椅组件的座椅部分的角度位置或倾斜度。
一些座椅定位系统存储用于车辆的驾驶员和/或乘客的座椅位置。所存储的座椅位置中的每一个座椅位置可以与位于座椅组件、门或其他位置上的回忆按钮相关联。可替代地，座椅位置可以与钥匙FOB相关联。当回忆按钮之一被按下或钥匙FOB位于车辆附近时，座椅组件自动地将座椅组件移动到对应的所存储的座椅位置。为了将座椅组件重新定位到正确的位置，座椅定位系统需要知道与座椅组件相关联的每个电动机的当前位置和目标位置。
在一些应用中，霍尔效应(Hall Effect)传感器用于感测电动机的位置。然而，每个电动机都需要具有对应的霍尔效应传感器和布线。一些座椅组件可能有多达14个电动机。因此，霍尔效应传感器和布线可能表示座椅组件的相对昂贵的部件。
发明内容
根据本公开的第一系统包括电动机驱动器模块和电动机位置确定模块。电动机驱动器模块被配置为测量供应至电动机的电流。电动机位置确定模块被配置为确定电动机在第一时间处的第一位置，在该第一时间时基于在第一时间之前的第一时段期间供应至电动机的电流中的波纹最初断开对电动机的供电。电动机位置确定模块被配置为确定电动机在第二时间处的第二位置，在该第二时间时电动机在对电动机的供电基于在第一时间处的电动机的第一位置和电动机的转速而被断开之后停止转动。
在一个方面，电动机位置确定模块被配置为基于电动机的第一位置和电动机在第一时间与第二时间之间的第二时段期间转动的距离来确定电动机的第二位置。
在一个方面，电动机位置确定模块被配置为基于电动机在第二时段期间的转速和第二时段的持续时间来确定电动机在第二时段期间的转动距离。
在一个方面，电动机位置确定模块被配置为基于电动机在第一时间处的转速和衰减因子来确定电动机在第二时段期间的转速。
在一个方面，电动机位置确定模块被配置为基于在第一时间处供应至电动机的第一电压来确定衰减因子。
在一个方面，电动机位置确定模块被配置为基于第一电压在第一时间处供应至电动机的情况下在第一时段期间测量到的供应至电动机的电流中的波纹的频率、与对应于第一电压的电动机的参考波纹频率之间的差，来确定衰减因子。
在一个方面，电动机位置确定模块被配置为基于在对电动机的供电被最初断开时的第一时间处的电动机的第一位置和电动机的转速来预测电动机在第三时间处的第二位置。该第三时间早于电动机停止转动的第二时间。
在一个方面，第三时间等于第一时间。
在一个方面，第一系统还包括目标电动机停止位置模块，其被配置为基于第二位置和目标位置来确定何时断开对电动机的供电。
在一个方面，第一系统还包括电动机控制模块，其被配置为当第二位置是等于目标位置以及在目标位置的预定范围内中的一种时断开对电动机的供电。
根据本公开的第二系统包括电动机驱动器模块和电动机位置确定模块。电动机驱动器模块被配置为测量供应至电动机的电流，并且测量在对电动机的供电被断开之后由电动机所引起的电流。电动机位置确定模块被配置为基于供应至电动机的电流中的波纹来确定向电动机供电时的电动机的位置。电动机位置确定模块被配置为基于由电动机引起的电流中的波纹来确定在对电动机的供电被断开之后电动机的位置。
在一个方面，电动机位置确定模块被配置为确定电动机在第一时间处的第一位置，在该第一时间时基于在第一时间之前的第一时段期间供应至电动机的电流中的波纹来最初断开对电动机的供电。
在一个方面，电动机位置确定模块被配置为基于在第一时间与第二时间之间的第二时段期间由电动机引起的电流中的波纹来确定电动机在对电动机的供电被断开之后的第二时间处的第二位置。
在一个方面，电动机位置确定模块被配置为基于电动机在第一时间处的第一位置和在第二时段期间由电动机引起的电流中的波纹来确定电动机在第二时间处的第二位置。
在一个方面，电动机位置确定模块被配置为确定电动机在第二时段期间转动的距离，并且基于电动机在第一时间的第一位置和电动机在第二时段期间的转动距离来确定电动机在第二时间处的第二位置。
在一个方面，电动机位置确定模块被配置为基于电动机在第二时段期间的转速和第二时段的持续时间来确定电动机在第二时段期间的转动距离。
在一个方面，电动机位置确定模块被配置为基于在第二时段期间由电动机引起的电流中的波纹的频率来确定电动机在第二时段期间的转速。
在一个方面，电动机位置确定模块被配置为基于由电动机引起的电流中的波纹的数目来确定对电动机的供电被断开之后电动机的位置。
在一个方面，第二系统还包括电动机控制模块，其被配置为通过闭合第一开关以允许电流在第一流动方向上流过电动机来使电动机在第一转动方向上转动，并且通过闭合第二开关以允许电流在第二流动方向上流过电动机来使电动机在第二转动方向上转动。
在一个方面，第二系统还包括被配置为控制在第一流动方向上流动的第一电流量的第一电动机驱动器模块、和被配置为控制在第二流动方向上流动的第二电流量的第二电动机驱动器模块。电动机控制模块被配置为当对电动机的供电被断开之后电动机在第一转动方向或第二转动方向中的任一个上继续转动时，控制第一开关和第二开关以使电流循环通过第一电动机驱动器模块和第二电动机驱动器模块两者。第一电动机驱动器模块和第二电动机驱动器模块中的至少一个电动机驱动器模块被配置为测量由电动机引起的电流。
根据本公开的原理的第三系统包括电动机控制模块、电动机位置确定模块和目标电动机停止位置模块。电动机控制模块被配置为向座椅组件的电动机供电，以使电动机从当前位置转动到目标位置。电动机位置确定模块被配置为基于供应至电动机的电流中的波纹来确定电动机的转速，并且基于电动机的转速和座椅组件的质量来确定座椅组件的惯性。目标电动机停止位置模块被配置为基于电动机的目标位置和座椅组件的惯性来确定何时断开对电动机的供电。
在一个方面，目标电动机停止位置模块被配置为基于电动机正在转动的方向来确定何时断开对电动机的供电。
在一个方面，目标电动机停止位置模块被配置为基于座椅组件的惯性和电动机正在转动的方向来确定围绕目标位置的就位带，并且电动机控制模块被配置为在下列之一时断开对电动机的供电：电动机的当前位置处于就位带内之前的第一时间、以及在电动机的当前位置最初处于就位带内时的第二时间。
在一个方面，目标电动机停止位置模块被配置为以固定间隔确定就位带，并且在间隔之间的第一时段大于在供应至电动机的电流中的波纹中的接连波纹之间的第二时段。
在一个方面，目标电动机停止位置模块被配置为基于座椅组件的惯性来确定就位带的宽度，基于电动机正在转动的方向来确定带偏置，并且基于就位带的宽度和带偏置来确定目标电动机停止位置。电动机控制模块被配置为当电动机的当前位置到达目标电动机停止位置时断开对电动机的供电。
在一个方面，电动机控制模块被配置为对电动机供电大于或等于最小电动机接通时间的第一时段。
在一个方面，电动机控制模块被配置为基于供应至电动机的电流的幅度和供应至电动机的电流中的波纹的数目中的至少一者来确定最小电动机接通时间。
在一个方面，电动机控制模块被配置为在电动机处于第一位置时的第一时间处断开对电动机的供电。电动机位置确定模块被配置为确定电动机在第二时间处的第二位置，在该第二时间时电动机在对电动机的供电基于电动机在第一时间处的第一位置和座椅组件在第一时间处的惯性而被断开之后停止转动。
在一个方面，电动机位置确定模块被配置为基于电动机在第一时间处的第一位置和座椅组件在第一时间处的惯性，来预测电动机在第三时间处的第二位置。第三时间早于电动机停止转动的第二时间。
在一个方面，电动机位置确定模块被配置为基于第一电压在第一时间处供应至电动机的情况下在第一时间之前的第一时段期间测量到的供应至电动机的电流中的波纹的频率、与对应于第一电压的电动机的参考波纹频率之间的差，来确定座椅组件在第一时间处的惯性。
在一个方面，第三系统还包括电动机失速检测模块，其被配置为基于电动机的转速、电动机的位置、供应至电动机的电压、以及供应至电动机的电流中的波纹的数目中的至少一者来确定何时电动机失速。电动机控制模块被配置为当电动机失速时断开对电动机的供电。
根据本公开的第四系统包括电动机控制模块和乘员重量分类模块。电动机控制模块被配置为当座椅未被占用时，对电动机供电以将座椅在第一方向上从第一位置移动到第二位置，并且当成员在座椅中时，对电动机供电以将座椅在第二方向上从第三位置移动到第四位置。乘员重量分类模块被配置为当座椅从第一位置移动到第二位置时，测量供应至电动机的电流中的波纹的第一频率，当座椅从第三位置移动到第四位置时，测量供应至电动机的电流中的波纹的第二频率，并且基于第一频率和第二频率来确定乘员的重量。
在一个方面，第一位置与第二位置之间的第一距离等于第三位置与第四位置之间的第二距离。
在一个方面，第二方向与第一方向相同。
在一个方面，第三位置与第一位置相同，并且第四位置与第二位置相同。
在一个方面，第三位置与第二位置相同，并且第四位置与第一位置相同。
在一个方面，乘客重量分类模块被配置为基于来自座椅安全带闩锁传感器、门闩传感器和可操作为生成座椅的图像的相机中的至少一者的输入来确定座椅是否被占用。
根据本公开的第五系统包括电动机控制模块和乘员重量分类模块。电动机控制模块被配置为在座椅无载时对电动机供电以使座椅在第一方向上移动第一时段，并且当乘员在座椅中时，对电动机供电以使座椅在第二方向上移动第二时段。乘员重量分类模块被配置为在第一时段期间测量供应至电动机的电流中的波纹的第一数目，在第二时段期间测量供应至电动机的电流中的波纹的第二数目，并且基于波纹的第一数目和波纹的第二数目来确定乘员的重量。
在一个方面，第二时段等于第一时段。
在一个方面，第二方向与第一方向相同。
在一个方面，乘员重量分类模块被配置为基于来自座椅安全带闩锁传感器、门闩传感器和可操作为生成座椅的图像的相机中的至少一者的输入来确定座椅是否被占用。
根据本公开的第一方法包括：测量供应至电动机的电流，以及确定电动机在第一时间处的第一位置，在该第一时间时基于在第一时间之前的第一时段期间供应至电动机的电流中的波纹来最初断开对电动机的供电。该方法还包括：确定电动机在第二时间处的第二位置，在该第二时间时电动机在对电动机的供电基于在第一时间处的电动机的第一位置以及电动机的转速而被断开之后停止转动。
在一个方面，第一方法还包括：基于电动机的第一位置以及电动机在第一时间与第二时间之间的第二时段期间转动的距离来确定电动机的第二位置。
在一个方面，第一方法还包括：基于在第二时段期间电动机的转速和第二时段的持续时间来确定电动机在第二时段期间的转动距离。
在一个方面，第一方法还包括：基于电动机在第一时间的转速和衰减因子来确定电动机在第二时段期间的转速。
在一个方面，第一方法还包括：基于在第一时间处供应至电动机的第一电压来确定衰减因子。
在一个方面，第一方法还包括：基于第一电压在第一时间处供应至电动机的情况下在第一时段期间测量到的供应至电动机的电流中的波纹的频率、与对应于第一电压的电动机的参考波纹频率之间的差，来确定衰减因子。
在一个方面，第一方法还包括：基于对电动机的供电被最初断开时的第一时间处的电动机的第一位置和电动机的转速，来预测电动机在第三时间处的第二位置。该第三时间早于电动机停止转动的第二时间。
在一个方面，第三时间等于第一时间。
在一个方面，第一方法还包括：基于第二位置和目标位置来确定何时断开对电动机的供电。
在一个方面，第一方法还包括：当第二位置为等于目标位置以及在目标位置的预定范围内中的一种时断开对电动机的供电。
根据本公开的第二方法包括：测量供应至电动机的电流，基于供应至电动机的电流中的波纹来确定对电动机供电时电动机的位置，测量对电机的供电被断开之后由电机所引起的电流，以及基于由电动机引起的电流中的波纹来确定在对电动机的供电被断开之后电动机的位置。
在一个方面，第二方法还包括：确定电动机在第一时间处的第一位置，在该第一时间时基于在第一时间之前的第一时段期间对电动机供应的电流中的波纹来最初断开对电动机的供电。
在一个方面，第二方法还包括：基于在第一时间与第二时间之间的第二时段期间由电动机引起的电流中的波纹，来确定电动机在对电动机的供电被断开之后的第二时间处的第二位置。
在一个方面，第二方法还包括：基于电动机在第一时间的第一位置和在第二时段期间由电动机引起的电流中的波纹，来确定电动机在第二时间的第二位置。
在一个方面，第二方法还包括：确定电动机在第二时段期间转动的距离，以及基于电动机在第一时间处的第一位置和电动机在第二时段期间的转动距离来确定电动机在第二时间的第二位置。
在一个方面，第二方法还包括：基于电动机在第二时段期间的转速和第二时段的持续时间来确定电动机在第二时段期间的转动距离。
在一个方面，第二方法还包括：基于在第二时段期间由电动机引起的电流中的波纹的频率来确定电动机在第二时段期间的转速。
在一个方面，第二方法还包括：基于由电动机引起的电流中的波纹的数目来确定在对电动机的供电被断开之后电动机的位置。
在一个方面，第二方法还包括：通过闭合第一开关以允许电流在第一流动方向上流过电动机来使电动机在第一转动方向上转动，以及通过闭合第二开关以允许电流在第二流动方向上流过电动机来使电动机在第二转动方向上转动。
在一个方面，第二方法还包括：使用第一电动机驱动器模块来控制在第一流动方向上流动的第一电流量，并且使用第二电动机驱动器模块来控制在第二流动方向上流动的第二电流量，当对电动机的供电被断开之后电动机继续在第一转动方向和第二转动方向中的任一个上转动时，控制第一开关和第二开关以使电流循环通过第一电动机驱动器模块和第二电动机驱动器模块两者，以及使用第一电动机驱动器模块和第二电动机驱动器模块中的至少一个电动机驱动器模块来测量由电动机引起的电流。
根据本公开的第三方法包括：对座椅组件的电动机供电以使电动机从当前位置转动到目标位置，基于供应至电动机的电流中的波纹来确定电动机的转速，基于电动机的转速和座椅组件的质量来确定座椅组件的惯性，以及基于电动机的目标位置和座椅组件的惯性来确定何时断开对电动机的供电。
在一个方面，第三方法还包括：基于电动机正在转动的方向来确定何时断开对电动机的供电。
在一个方面，第三方法还包括：基于座椅组件的惯性和电动机正在转动的方向来确定围绕目标位置的就位带，并且在下列之一时断开对电动机的供电：电动机的当前位置处于就位带内之前的第一时间、以及电动机的当前位置最初在就位带内的第二时间。
在一个方面，第三方法还包括：以固定间隔确定就位带。间隔之间的第一时段大于对电动机供应的电流中的波纹中的接连波纹之间的第二时段。
在一个方面，第三方法还包括：基于座椅组件的惯性来确定就位带的宽度，基于电动机正在转动的方向来确定带偏置，基于就位带的宽度和带偏置来确定目标电动机停止位置，以及当电动机的当前位置到达目标电动机停止位置时断开对电动机的供电。
在一个方面，第三方法还包括：对电动机供电大于或等于最小电动机接通时间的第一时段。
在一个方面，第三方法还包括：基于供应至电动机的电流的幅度和供应至电动机的电流中的波纹的数目中的至少一者来确定最小电动机接通时间。
在一个方面，第三方法还包括：在电动机处于第一位置时的第一时间处断开对电动机的供电，以及确定电动机在第二时间处的第二位置，在该第二时间时电动机在对电动机的供电基于电动机在第一时间处的第一位置以及座椅组件在第一时间处的惯性而被断开之后停止转动。
在一个方面，第三方法还包括：基于电动机在第一时间处的第一位置和座椅组件在第一时间处的惯性，来预测电动机在第三时间处的第二位置。第三时间早于电动机停止转动的第二时间。
在一个方面，第三方法还包括：基于第一电压在第一时间处供应至电动机的情况下在第一时间之前的第一时段期间测量到的对电动机供应的电流中的波纹的频率、与对应于第一电压的电动机的参考波纹频率之间的差，来确定座椅组件在第一时间处的惯性。
在一个方面，第三方法还包括：基于电动机的转速、电动机的位置、供应至电动机的电压、以及供应至电动机的电流中的波纹的数目中的至少一者来确定电动机何时失速，以及当电动机失速时断开对电动机的供电。
根据本公开的第四方法包括：当座椅未被占用时，对电动机供电以使座椅在第一方向上从第一位置移动到第二位置，以及当座椅从第一位置移动到第二位置时，测量供应至电动机的电流中的波纹的第一频率。第四方法还包括：当乘员在座椅中时，对电动机供电以使座椅在第二方向上从第三位置移动到第四位置，以及当座椅从第三位置移动到第四位置时，测量供应至电动机的电流中的波纹的第二频率。第四方法还包括：基于第一频率和第二频率来确定乘员的重量。
在一个方面，第一位置与第二位置之间的第一距离等于第三位置与第四位置之间的第二距离。
在一个方面，第二方向与第一方向相同。
在一个方面，第三位置与第一位置相同，并且第四位置与第二位置相同。
在一个方面，第三位置与第二位置相同，并且第四位置与第一位置相同。
在一个方面，第四方法还包括：基于来自座椅安全带闩锁传感器、门闩传感器、和可操作为生成座椅的图像的相机中的至少一者的输入来确定座椅是否被占用。
根据本公开的第五方法包括：当座椅无载时，对电动机供电以使座椅在第一方向上移动第一时段，以及测量在第一时段期间供应至电动机的电流中的波纹的第一数目。第五方法还包括：当乘员在座椅中时，对电动机供电以使座椅在第二方向上移动第二时段，以及测量在第二时段期间供应至电动机的电流中的波纹的第二数目。第五方法还包括：基于波纹的第一数目和波纹的第二数目来确定成员的重量。
在一个方面，第二时段等于第一时段。
在一个方面，第二方向与第一方向相同。
在一个方面，第五方法还包括：基于来自座椅安全带闩锁传感器、门闩传感器、和可操作为生成座椅的图像的相机中的至少一者的输入来确定座椅是否被占用。
通过具体实施方式、权利要求书和附图，本公开的其他适用范围将变得明显。具体实施方式和特定示例仅是为了说明的目的，并不意图限制本公开的范围。
附图说明
从具体实施方式和附图将更全面地理解本公开，在附图中：
图1是根据本公开的座椅组件的示例的侧视图；
图2是根据本公开的座椅定位系统的示例的功能框图；
图3A和3B分别是根据本公开的座椅控制模块和电动机位置确定模块的示例的功能框图；
图4是根据本公开的电动机、电动机驱动器模块和电动机开关的示例的功能框图和电气原理图；
图5A-5C示出了根据本公开的在第一方向和第二方向上的移动期间和在停止阶段期间的电流流动；
图5D示出了用于切换电动机开关的控制信号的示例；
图6A是示出在电动机起动和运行阶段期间作为时间的函数的电动机电流的示例的曲线图；
图6B是示出识别电动机电流中的波纹的示例的曲线图；
图6C是示出在电动机运行和停止阶段期间作为时间的函数的电动机电流的示例的曲线图；
图6D是示出根据本公开的电动机的电压工作范围上的参考波纹频率曲线的示例的曲线图；
图7是示出根据本公开的用于测量惯性的方法的示例的流程图；
图8是示出根据本公开的基于由于惯性导致的电动机超限来确定电动机静止位置的方法的示例的流程图；
图9A示出了根据本公开的就位带的示例；
图9B是根据本公开的目标电动机停止位置模块的示例的功能框图；
图10是示出根据本公开的用于确定目标电动机停止位置的方法的示例的流程图；
图11A-11C是根据本公开的失速检测模块的各种示例的功能框图；
图12-13是示出根据本公开的失速检测方法的示例的流程图；
图14A、14B和15是示出根据本公开的开关去抖动方法的流程图；
图16是根据本公开的乘员重量分类模块的示例的功能框图；以及
图17是示出根据本公开的用于确定乘员重量分类的方法的示例的流程图。
在附图中，可以重复使用附图标记来标识相似和/或相同的元件。
具体实施方式
霍尔效应传感器可以用于在操作期间检测电动机的绝对位置。在无传感器系统中，电动机的位置可以通过检测和计数电动机电流中的波纹来跟踪，其对应于电动机的换向。然而，当电动机关闭并且由于惯性继续移动时，通常不能监测纹波电流。此外，当电动机开关被触发非常短的间隔时，可能会发生错误。
为了具有精确的系统，无传感器系统需要在所有条件期间估计电动机位置。否则，检测到的电动机位置将是不正确的，座椅回忆功能将无法正常工作。换句话说，实际的电动机位置可能不同于估计的电动机位置。
根据本公开的系统和方法在不使用诸如霍尔效应传感器的情况下估计在电动机操作期间电动机在终端停止位置之间的位置。当向电动机的供电被断开时和/或在向电动机的供电被断开之前的一段时间内，系统和方法基于操作电压和电流来估计电动机的惯性。根据本公开的系统和方法基于在供电被断开时的电动机的旋转位置和估计的惯性来估计电动机的静止位置。通过以前述的方式确定静止位置，本文中描述的系统和方法在供电被断开之后估计电动机的附加旋转(或超限)。使用这种方法提供电动机的实际静止位置的更准确的确定。估计的超限也用于确定何时针对目标停止位置(诸如存储的座椅位置)停止供电。
虽然前述公开描述了用于在座椅应用中控制电动机的系统和方法，但是应当理解，本公开还涉及在其它应用中使用的无刷DC电动机的控制。
现在参考图1，座椅组件10包括被布置在大致水平位置的座椅部分12。靠背部分14布置在大致竖直的位置并且相对于座椅部分12枢转。一个或多个按钮16或其它输入设备可以被提供以控制座椅电动机，座椅电动机调节座椅组件10、座椅部分12和/或靠背部分14的相对位置。例如，按钮16可以用于控制座椅组件的上和下、前进和后退以及倾斜运动。按钮16还可以执行存储器存储和回忆功能以存储座椅位置并且自动地将座椅组件移动到所存储的座椅位置。电动机的位置以无传感器方式被估计，而不使用诸如霍尔效应传感器和相关布线的物理位置传感器。
现在参考图2，座椅定位系统50包括由车辆乘员开动的一个或多个开关输入54以调节座椅组件10、座椅部分12和/或靠背部分14。座椅定位系统50还包括电动机控制模块58，其产生电动机开关控制信号和感测控制信号。电动机控制模块58从电动机驱动器模块和开关62接收诸如DC电压和电流的反馈信号。电动机驱动器模块和开关62用于控制一个或多个电动机66-1、66-2、...和66-N(统称为电动机66)，其中N是大于零的整数。在一些示例中，电动机66是有刷DC电动机。
现在参考图3A和图3B，更详细地示出了电动机控制模块58。电动机控制模块58包括电动机位置确定模块80和电动机开关控制器94。电动机位置确定模块80基于诸如电动机电流和DC电压的反馈信号来确定电动机66的位置。
电动机位置确定模块80包括位置计算器82，其接收来自电动机的HS驱动器的反馈信号。位置计算器82基于电动机的先前存储的位置和旋转(基于诸如电流波纹的反馈信号确定的)来计算电动机66的位置。电动机速度计算器83从位置计算器82接收位置数据，并且基于作为时间的函数的在位置上的差异或基于波纹的频率来计算电动机66的速度。质量估计器84接收来自电动机66的反馈信号，并且基于DC电压、电流、位置和/或速度来计算座椅组件和/或乘员的质量。
惯性估计器86接收来自速度计算器81的速度参数和来自质量估计器84的质量。惯性估计器86基于速度和质量数据来估计系统惯性。电动机位置确定模块80还包括超限估计器88，其基于惯性和质量来估计供电断开之后的电动机超限。电动机位置确定模块80还包括如下面进一步描述的电动机静止位置计算器90和目标电动机停止位置计算器92。
电动机位置确定模块80产生输出到电动机开关控制器94的位置数据，电动机开关控制器94使用电动机开关来控制向电动机66的电流供应。电动机失速检测模块96检测电动机失速，这可能是由于电动机由于电动机位置误差而意外地到达终端停止位置。乘员体重分类模块100接收来自电动机的反馈信号，并基于此来估计乘员的体重。乘员体重分类模块100经由车辆总线102选择性地将乘员重量和/或重量分类参数(例如，与区分的重量范围相关的参数)输出到安全气囊控制器104。当如下面进一步描述的与前/后电动机相对地进行计算时，乘员体重分类模块100可以使用高度调节电动机。位置回忆模块104存储座位位置并将座位位置与存储器回忆按钮相关联。当开动回忆按钮时，位置回忆模块104输出与开动的存储器回忆按钮相对应的目标座位位置。
开关状态监测模块106监测开关输入54的状态，并将滤波开关状态提供给电动机控制模块58的其他部件。开关状态监测模块106可以包括开关去抖动模块108，其执行将在下面进一步描述的开关去抖动方法。当在稳定状态开关条件发生之前开关快速改变状态时，开关抖动发生，其可能导致位置误差和其它问题。
现在参考图4，电动机驱动器模块和开关62被进一步详细地示出，以包括电动机驱动器模块110-1和110-2、高侧(HS)开关SH1和SH2以及低侧(LS)开关SL1、SL2和SL3。电池电压经由高侧开关SH1或SH2分别选择性地连接到电动机驱动器模块110-1和110-2。电动机驱动器模块110控制向电动机66的电流输出并感测流向电动机66的电流，如下面进一步描述的。电动机驱动器模块110-1被使得能够用于电动机的第一旋转方向(诸如向前)，并且电动机驱动器模块110-2被使得能够用于电动机的第二或相反的旋转方向(诸如反向)。
现在参考图5A至图5D，在第一和第二方向的运行阶段期间和停止阶段期间示出了电流和电动机开关操作的示例。在图5A中，电流流动通过高侧开关SH1、电动机驱动器模块110-1、在第一方向上的电动机66以及低侧开关SL2和SL3到接地或另一个参考电位。在图5B中，电流流动通过高侧开关SH2、电动机驱动器模块110-2、在第二方向的电动机66以及低侧开关SL1和SL3到接地或另一参考电位。
在图5C中，电源电流被终止并且HS和LS开关被配置为测量由电动机66在超限期间感应的电流。电动机电流通过HS开关(例如两个HS开关被闭合)被循环，并由被电动机驱动器模块110中的一个测量。在图5D中，在运行阶段之后(在配置HS开关以测量停止阶段期间的电流之前)可以提供开关延迟时间段以防止短路。
现在参考图6A至图6C，示出了在启动、运行和停止阶段期间的电流波形的示例。在图6A中，在供电之后，电流迅速增加(称为浪涌电流)并且电动机开始旋转。在电动机的电极换向期间电流中的波纹产生。当电动机在最后的操作期间被停止时电动机位置确定模块80存储电动机的位置。然后，电动机的位置在随后的启动和运行阶段被用作起点。位置计算器84监测电流以检测电流波纹，并且基于电动机换向(对应于感测到的电流波纹)和电动机的齿轮系的参数来调节电动机位置。
当电动机启动时，电动机驱动器模块110可以向电动机供电大于或等于最小电动机接通时间的时间。最小电动机接通时间可以等于下面参考图14讨论的电流浪涌时间，并且可以基于电动机电流的幅度来确定。另外地或可替代地，可以基于电动机电流中的波纹数来确定最小电动机接通时间。例如，最小电动机接通时间可以被设置为确保电动机继续工作，直到发生了至少最小数量(例如3)的波纹。最小电动机接通时间可以基于电动机测试和表征来预先确定，并且在在役操作期间存储在存储器中以用于取回。
在一些示例中，通过跟踪电动机电流的斜率中的变化来检测波纹电流。在图6B的示例中，当波纹发生时，电流的斜率从负转变到零、正、零(在峰值处)以及返回到负。在其他示例中，在幅度、平均幅度、峰-峰幅度等中的变化可能被监测以检测电流纹波。在其他示例中，其他数学函数被使用以检测波纹。在图6C中，当在运行阶段之后供电断开时，电动机在停止阶段期间由于惯性而继续旋转。需要测量附加的旋转(或超限)以了解针对电动机未来操作的正确停止位置。
电动机的惯性是基于在向电动机的供电被断开时(和/或就在向电动机的供电被断开的时间之前的时间段期间)的操作电压和电流以及系统质量来估计的。基于在供电断开时的旋转位置和估计的惯性来估计电动机的静止位置。通过以上述方式确定静止位置，电动机位置确定模块80考虑到供电被断开之后电动机的附加旋转，从而提供了对静止位置的更准确的确定。
静止位置是供电被断开时的电动机速度和作用在电动机上的减速力的函数。当供电断开时电动机的减速是由包括电动机和齿轮系的座椅移动机构产生的摩擦力(线性衰减分量)、在电动机发电机中通过磁场产生的旋转力(指数衰减分量)、和座椅组件的惯性的函数。摩擦力和旋转力是电动机转速(或纹波频率)的函数。
当向电动机66的供电被首次断开并且向电动机66供电之后电动机66的旋转行程被中断(电动机超限)时，电动机位置确定模块80可以基于电动机66的位置来确定电动机66的静止位置。在一个示例中，超限估计器88在向电动机66的供电被断开后使用以下关系确定的电动机66的旋转距离
(1)RDn＝RD(n-1)+RSn*T1，
其中RDn是在当前迭代n处的电动机66的旋转距离，RD(n-1)是在上次迭代n-1处电动机66的旋转距离，T1是与上次迭代n-1相对应的第一时间和与当前迭代n相对应的第二时间之间的时间段，RSn是电动机66在第二时间处的转速。
速度计算器83可以使用以下关系在第二时间处确定电动机66的转速
(2)RSn＝[RSi*e^(-T2/E)]–(T2/L)，
其中RSn是在第二时间处电动机66的转速，RSi是当向电动机66的供电被首次断开时电动机66的初始旋转速度，T2是向电动机66的供电被首次断开的时间到第二时间的时间段，E是指数衰减因子，L是线性衰减因子。如果电动机66的转速大于零，则电动机位置确定模块80可以增加n、T1和T2，并且再次使用关系式(1)和(2)确定电动机66的旋转距离和电动机66的旋转速度。如果电动机66的旋转速度等于零或在预定的零的范围内，电动机位置确定模块80可以基于当向电动机66的供电被断开时电动机66的位置和最后确定的电动机66的旋转距离来确定电动机66的静止位置。
指数衰减因子表示在电动机66中由磁场产生的反旋转力，并且线性衰减因子表示由座椅组件10的座椅移动机构产生的摩擦力。速度计算器83使用例如使电压与指数衰减因子相关的函数(例如，方程式)或映射基于在向电动机66的供电被断开时的或就在向电动机66的供电被断开之前的向电动机66的提供的电压来确定指数衰减因子。速度计算器83可以基于电动机66在电动机66的第一操作电压下的测量波纹频率与电动机66在第一操作电压下的参考波纹频率之间的差来确定线性衰减系数。在一个示例中，速度计算器83使用以下关系确定线性衰减因子
(3)L＝m*Δf+b，
其中L是线性衰减因子，Δf是测量的波纹频率和参考波纹频率之间的差，m和b是预定常数。
测量的波纹频率和参考波纹频率之间的差指示座椅组件10中的乘员的质量，以及与波纹频率相结合地指示座椅组件10的惯性，或者是对座椅组件10中的乘员的质量的估计和与波纹频率相结合对座椅组件10的惯性的估计。因此，惯性估计器86可以使用例如将波纹频率差与系统惯性相关联的函数或映射基于测量的波纹频率和参考波纹频率之间的差来估计座椅组件10的惯性。测量的波纹频率是在向电动机66的供电被首次断开时或者在紧接着该时间之前的时间段期间测量的电动机66的波纹频率。在一个示例中，测量的波纹频率是就在向电动机66的供电被断开之前的预定时段期间测量的电动机66的波纹频率的平均值。第一操作电压是当向电动机66的供电被首次断开时测量的电动机66的操作电压。
速度计算器83可以使用线性内插基于第一操作电压、在电动机66的最小操作电压下的第一参考频率和最大操作电压下的第二参考频率来确定参考波纹频率。当电动机66和座椅组件10在空载时，第一参考频率、最小操作电压、第二参考频率和最大操作电压可以被预先确定。在一个示例中，速度计算器83使用以下关系确定参考波纹频率
(4)fref＝f1+(V1–Vmin)*[(f2–f1)/(Vmax–Vmin)]，
其中fref是参考波纹频率，f1是第一参考频率，Vmin是最小操作电压，f2是第二参考频率，Vmax是最大操作电压。
在向电动机66的供电被断开之后在电动机66停止转动之前，电动机位置确定模块80可以使用关系式(1)、(2)、(3)和/或(4)来分别预测电动机66的旋转距离、电动机66的旋转速度、线性衰减因子和/或参考波纹频率。因此，在向电动机66的供电被断开之后在电动机66停止旋转之前，电动机位置确定模块80可以使用关系式(1)、(2)、(3)和/或(4)来预测电动机66的静止位置。在一个示例中，在向电动机66的供电被断开时或在向电动机66的供电被断开之前，电动机位置确定模块80可以使用关系式(1)、(2)、(3)和/或(4)来预测电动机66的静止位置。因此，电动机位置确定模块80可以在向电动机的供电被断开之前预测电动机66的静止位置，目标电动机停止位置模块92可以基于静止位置和目标位置来确定何时断开对电动机66的供电(例如，确定目标电动机停止位置)，以及/或者电动机开关控制器94可以在静止位置等于目标位置或在目标位置的预定范围内时断开对电动机的供电。
现在参考图6D，示出了参考波纹频率fref、第一参考频率f1、最小操作电压Vmin、第二参考频率f2和最大操作电压Vmax的示例。图6D还示出了测量的波纹频率(其被标记为f(测量))和测量的波纹频率与参考波纹频率之间的差(其被标记为f(diff))的示例。第一参考频率f1和最小操作电压Vmin对应于参考波纹频率曲线150上的第一点，第二参考频率f2和最大操作电压Vmax对应于参考波纹频率曲线150上的第二点。通过向电动机66提供最小操作电压Vmin、向电动机66提供最大操作电压Vmax、向电动机66提供在最小和最大操作电压Vmin和Vmax之间的多个电压，在电动机66和座椅组件10空载时，参考频率曲线150可以被预先确定。在诸如本示例的各种示例中，参考波纹频率曲线150可以是线性的。
现在参考图7，示出用于测量惯性的方法200。在210处，诸如DC电压、电流和/或速度的电动机参数被测量。在214处，电动机电流被处理。例如，电动机电流中的波纹可以被计数以跟踪电动机旋转。
在218处，基于测量的电动机电压、电流和/或波纹频率，系统质量被确定。在一些示例中，系统包括仅座椅组件(如果未占用)或座椅和乘员。在222处，基于系统质量和测量的电动机速度，系统惯性被估计。在226处，系统惯性被存储。
现在参考图8，示出用于基于电动机超限确定电动机静止位置的方法250。在260处，电动机旋转位置被测量。在264处，该方法确定电动机操作(诸如座椅前/后倾、座椅组件向前或向后移动等)是否中断。如果在264处为否，则重新启动该方法。如果在264处为是，则取回电动机位置。电动机位置可以在先前操作被中断的时刻或在先前操作被中断之前的最后一个采样处被确定。
在272处，系统惯性在操作中断时被取回。在276处，基于系统惯性来确定电动机超限。在280处，在操作中断之后，基于所测量的电动机位置和电动机超限来确定电动机静止位置。在284处，电动机静止位置被存储为针对下一个电动机接通周期的参考。
测量的电动机电流信号被处理，并且经处理的电流被用于确定座椅系统惯性。在一个示例中，使用无限脉冲响应(IIR)滤波器来处理电动机电流。座椅系统的线速度是电动机速度和将电动机的旋转运动转换为座椅线性运动的齿轮系的函数。座椅系统惯性是座椅系统的线速度的函数。由于质量差异，在与座椅和乘员组合的线性惯性相比较时，电动机和齿轮系的旋转惯性通常可以忽略不计。电动机超限表示旋转运动。
现在参考图9A，就位带(in-position band)被示出在目标电动机位置附近。当从一个方向(如向前)移动至目标电动机位置时，电动机惯性和电动机方向会引起超限。结果，为了在目标电动机位置附近的就位带内停止座椅，电动机需要在到达就位带之前(或到达时)停止。可以理解，在相反方向上的电动机超限可以是相同的也可以不是相同的。因此，电动机可能需要被停止在相对于就位带的不同的电动机位置。这种效应被称为带偏差。
电动机位置确定模块确定就位带，确定电动机何时足够靠近就位带，并且以预定的方式断开对电动机的供电，以使电动机停止在就位带内的期望的静止位置。
如图9B所示，目标电动机停止位置模块92被进一步详细地示出为包括方向确定器290，其基于电动机的目标位置和当前位置来确定电动机的方向。方向确定器290将该方向输出到带偏差选择器294。带偏差选择器294基于电动机的方向来确定带偏差。就位频带计算器292基于带偏差和惯性来确定就位频带。系统质量、系统惯性、电动机速度和/或就位频带可以以固定的间隔被确定。该间隔可能受限于停止位置模块92的计算限制和/或控制回路周期。在各种实现中，各间隔之间的时间段可以大于电动机电流中的连续波纹之间的时间段，并且就位带可以被用于防止期望的静止位置的电动机超限。例如，与当各间隔之间的时间段为5毫秒时相比，使用当各间隔之间的时间段为20毫秒时的就位频带可能更有利。目标电动机停止位置计算器296基于带偏差和就位带来计算目标电动机停止位置。
现在参考图10，示出用于确定目标电动机停止位置的方法300。在310处，该方法确定是否发生了移动请求。当在310处为是时，该方法在314处取回当前电动机位置。在318处，基于当前电动机位置和目标位置来确定电动机方向。在322处，电动机在该电动机方向被供电。在324处，确定当前系统惯性。在328处，基于当前系统惯性来确定就位带。在332处，基于电动机方向来确定带偏差。在334处，基于带偏差和就位带宽度来确定目标电动机停止位置。在338处，该方法确定电动机位置是否已达到目标电动机停止位置。如果不是，则继续在340处向电动机供电。当在338处为是时，该方法在342处启动软停止处理。
由于机械公差和惯性，运动的方向可能会影响停止位置。最准确的定位可以通过在期望的停止点之前(即，当进入就位带之前或在进入就位带时)启动停止来实现。超限是惯性的函数，因此就位频带基于计算的惯性而动态变化。
目标位置可以是所存储的存储器座椅位置或其他目标位置。如果针对给定的座椅系统质量和电动机功率，座椅运动的速度在相对的电动机方向上是不同的，则相对于目标位置的就位带的位置可以是不对称的。齿轮系和其它座椅系统设计特点也可能引入其他不对称性。
现在参考图11A至图11C，示出失速检测模块的各种示例。当电动机失速时供电被断开。如果失速是由于电动机到达终端停止位置(对应于在第一或第二方向的最大行程)中的一个，则终端停止位置被更新。在图11A中，失速检测模块96基于电动机电流或电动机速度来检测失速状况。失速检测模块96包括基于电流的失速检测器370和基于速度的失速检测器372。基于电流的失速检测器370监测电动机的电压和电流并选择性地检测失速状况。在一些示例中，基于电动机电压和电流与预定的电动机电压和电流范围或值的比较来检测失速状况。
基于速度的失速检测器372监测电动机的电压和电动机的速度，并选择性地检测失速状况。在一些示例中，基于电动机的电压和速度与预定的电动机电压和速度范围或值的比较，失速检测被检测。停止模块374接收来自基于电流的失速检测器370和基于速度的失速检测器372的失速信号、当前位置和终端停止位置，并基于此生成停止。
在图11B中，另一失速检测模块96’对电动机电流中的波纹进行计数，并根据波纹计数来检测失速状况。计数器382在由定时器384确定的时间段期间对连续波纹进行计数。比较器387在该时间段之后接收计数，并将该计数与预定阈值386进行比较。如果计数小于预定阈值，则比较器387检测失速状况。停止模块389接收来自比较器387失速信号、当前电动机位置和终端停止位置，并基于此产生停止。
现在参考图11C，另一失速检测模块96”被示出为包括电动机速度计算器390，其监测电动机电流中的波纹并基于此确定电动机速度。电动机速度计算器390响应于由定时器392确定的时间段，定期地将速度输出到比较器394。比较器394将当前速度与先前速度(由延迟元件395输出)进行比较。如果当前速度小于先前速度，则比较器394启用第二比较器398。加法器396生成当前速度和先前速度之间的差，并将该差输出到比较器398。比较器398将该差与预定阈值397相比较，并且当该差大于阈值时标识失速状况。停止模块399接收来自比较器398的失速信号、当前位置和终端停止位置，并基于此标识停止。
现在参考图12至图13，可以在浪涌电流延迟时间段之后执行失速检测。在图12中，示出了方法400。在410处，该方法确定电动机是否正在运行。当电动机正在运行时，该方法在414处确定电动机是否经过浪涌电流的时间段。当电动机经过了浪涌电流时，失速检测在418处开始。该时间段可以是固定时间段或者可以通过监测电动机电流的幅度来确定。
在图13中，示出了失速检测方法450。在460处，诸如DC电压、电流和速度等的电动机参数被测量。在464处，基于电动机电压来确定电动机电流和速度的预期范围。预期范围可以是存储在存储器中或从存储器取回的预定值或基于公式计算的预定值。电动机电流的预期范围可以针对单个电动机电流测量或统计电动机电流(诸如移动平均值)来确定。
在468处，该方法确定电动机电流和速度是否在预期范围内。如果在468处为是，在470处电动机操作被继续。当在468处为否时，该方法在472处继续并且中断电动机操作。该方法在474处确定电动机静止位置。在476处，该方法确定座椅位置是否接近终端停止位置。终端停止位置对应于第一和第二方向上的最大行程位置。
如果在476处为是，则在484处电动机静止位置被存储作为新的终端停止位置。该方法从484继续或从476(如果是否)继续到486，在486处电动机静止位置被存储为用于下一个电动机接通周期的参考。
现在参考图14A、图14B和图15，示出了由开关状态监测模块106和开关去抖动模块108执行的开关去抖动方法。在图14A中，示出了当开关接通时用于检测开关抖动的方法500。在510处，该方法确定开关是否接通。当在510处为是时，该方法在514处继续，并且启动去抖动接通计数器。在518处，该方法确定是否达到计数器阈值。当在518处达到去抖动接通计数器阈值时，在520处该方法确定开关是否仍然为接通。如果在520处开关不是仍然接通，则该方法返回到510。当在520处为是时，在524处该方法将开关状态设置为激活(ACTIVE)。该方法防止由于间歇开关操作造成的错误。
在图14B中，示出了用于当开关断开时检测开关抖动的方法550。在560处，该方法确定开关是否断开。当在560处为是时，该方法在564处继续，并且启动去抖动断开计数器。在568处，该方法确定是否达到计数器阈值。当在568处达到去抖动计数器阈值时，在570处该方法确定开关是否仍然为断开。如果开关在570处不是仍然断开，则该方法返回到560。当在570处为是时，在564处该方法将开关状态设置为去激活(INACTIVE)。该方法可以防止由于间歇开关操作造成的错误。
现在参考图15，示出了用于基于图14A和图14B中的去抖动方法确定的ACTIVE和INACTIVE开关状态来控制电动机的方法600。在610处，该方法确定开关是否处于激活状态。如果在610处为是，则该方法在620处启动电动机接通处理/序列。如果在624处确定启动阶段未完成，则该方法返回到624。当在624处为是时，在628处该方法确定开关是否处于去激活状态。如果在628处为否，则在630处功率继续被提供至电动机，并且该方法返回到628。当在628处为是时，在634处该方法执行软停止/控制电动机断开处理/序列。在638处，该方法确定停止阶段是否完成。当在638处为是时，该方法结束。
现在参考图16，乘员体重分类模块96被进一步详细地示出以包括校准器646、乘员状态确定器648、电动机位置调节器650和重量估计器652。校准器646在座椅组件的空载状态期间通过调整座椅的位置、测量在运动期间的电动机转矩和/或电动机波纹频率、以及基于电动机转矩和/或电动机波纹频率而估算重量来校准座椅组件的重量。
乘员状态确定器648确定在校准发生之后乘员何时进入车辆。从车辆总线接收到的数据，诸如门锁/解锁事件或门打开/关闭事件可用于确定乘员状态。乘员状态确定器648可以基于与乘员离开相关联的一个或多个输入来确定座椅是否被加载，该输入诸如来自与座椅的座椅安全带闩锁相关联的座椅安全带闩锁传感器、与用于座椅的乘员的门相关联的门闩锁传感器、以及可操作以产生座椅的图像的照相机中的至少一个的输入。在一个示例中，当由座椅安全带闩锁传感器产生的信号从指示安全带扣被锁定转变到指示安全带扣被解锁时，乘员状态确定器648确定座椅未被占用。在另一示例中，当门闩锁传感器产生的信号从指示门被锁定转变为指示门被解锁，以及然后再指示门被锁定时，乘员状态确定器648确定座椅未被占用。在另一示例中，当照相机产生的信号指示座椅的乘员不再出现于座椅中时，乘员状态确定器648确定座椅未被占用。
电动机位置调节器650调节座椅的位置，并且重量估计器652在座椅的运动期间测量电动机转矩和/或电动机波纹频率并且估计乘员重量。在各种示例中，重量估计器652基于测量的波纹频率f(测量)和参考波纹频率f(diff)之间的差来估计乘员重量，如上所述。重量估计器652经由车辆总线102将重量或重量分类输出到安全气囊控制器104。安全气囊控制器104可以基于重量分类启用或禁用安全气囊。
现在参考图17，示出了用于确定乘员重量分类的方法660。在662出，该方法确定乘员是否离开车辆。当在662处为是时，在664处该方法确定是否检测到锁定条件。在668处，座椅组件被升高到距原始位置相距第一预定距离。可替代地，座椅组件可以升高第一预定时间段。在672处，座椅组件的空载条件被校准以确定座椅组件的重量。例如，当座椅移动第一预定距离或第一预定时段时，重量估计器652可以测量第一电动机转矩和/或第一电动机波纹频率。
在676处，座椅组件被降低到低于原始位置第二预定距离。第二预定距离可以等于或不同于第一距离。如果座椅组件完全被降低，则座椅可以从原始位置升高，然后降回到原始位置。在680处，该方法确定乘员是否进入车辆。当在680处为是时，该方法在682处继续，并且确定点火是否被接通。当在682处为是时，该方法将座椅组件升高到原始位置或新位置(例如当乘员选择与不同座椅位置相关联的回忆按钮时)。可替代地，该方法可以升高座椅组件第二预定时间段。第二预定时间段可以等于或不同于第一预定时间段。在688处，当座椅移动第二预定距离或第二预定时间段时，重量估计器652测量第二电动机转矩和/或第二电动机波纹频率。在692处，重量估计器652估计乘员重量。在一个示例中，重量估计器652使用例如将波纹频率差与乘员重量相关联的函数或映射基于第一和第二电动机波纹频率之间的差来估计乘员重量。
在一些示例中，对应于乘员和座椅组件的总和的重量被估计，然后座椅组件的校准重量被减去。在696处，乘员分类和/或重量被传送到安全气囊控制系统。安全气囊控制系统可以校准安全气囊系统和/或基于乘员分类和/或重量来确定是否启用安全气囊系统。
本文描述的电动机位置确定系统允许以高精度可靠地使用座椅位置存储器回忆，而不使用昂贵的霍尔效应传感器和相关联的布线。减少的布线允许增加的特征内容或减小的占用面积。该方法适用于宽范围的电动机，并且可被校准和被使用于任何汽车有刷DC电动机和电动机供应商。在存储器回忆期间，多个电动机可以被同时操作。
上文的描述本质上仅仅是说明性的，并不旨在限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可以以各种形式实现。因此，虽然本公开包括特定示例，但是本公开的真实范围不应受到限制，在研究附图、说明书和所附权利要求时，其他修改将变得显而易见。应当理解，方法中的一个或多个步骤可以以不同的顺序(或同时地)执行，而不改变本公开的原理。此外，尽管上述实施例中的每个被描述为具有某些特征，但是关于本公开的任何实施例描述的那些特征中的任何一个或多个可被实现在和或组合在任何其他实施例的特征，即使该组合没有明确描述。换句话说，所描述的实施例不是相互排斥的，并且一个或多个实施例的彼此排列保持在本公开的范围内。
使用各种术语(包括“连接”、“接合”、“耦合”、“相邻”、“下一个”、“在顶部”、“上方”、“下方”、“布置的”)来描述元件(例如，在模块、电路元件、半导体层等之间)之间的空间和功能关系。当第一和第二元件之间的关系在上述公开内容被描述时，除非被明确描述为“直接”，否则该关系可以是直接关系，其中在第一和第二元件之间不存在其他中间元件，但是也可以是在第一和第二元件之间存在(空间上或功能上)一个或多个中间元件的间接关系。如本文所使用的，短语A、B和C中的至少一个应被解释为使用非排他性逻辑或来表示逻辑(A或B或C)，并且不应被解释为是指“至少一个A，至少一个B和至少一个C”。
在本申请中，包括下面的定义，术语“模块”或术语“控制器”可以用术语“电路”来代替。术语“模块”可以指代，一部分的或者包括：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合模拟/数字分立电路；数字、模拟或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享、专用或组)；存储由处理器电路执行的代码的存储电路(共享，专用或组)；提供所描述的功能的其它合适的硬件部件；或者诸如在片上系统中的上述的一些或全部的组合。
模块可以包括一个或多个接口电路。在一些示例中，接口电路可以包括连接到局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能可以分布在经由接口电路连接的多个模块中。例如，多个模块可以允许负载平衡。在另一示例中，服务器(也称为远程或云)模块可以代表客户端模块来实现某些功能。
如上所述，术语代码可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指程序、例程、功能、类、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路包括从多个模块执行一些或所有代码的单个处理器电路。术语组处理器电路包括处理器电路，其结合附加的处理器电路从一个或多个模块执行一些或全部代码。对多处理器电路的引用包括分立裸片上的多个处理器电路、单个裸片上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个核心、单个处理器电路的多个线程、或上述的组合。术语共享存储器电路包括存储来自多个模块的一些或所有代码的单个存储器电路。术语组存储器电路包括与另外的存储器组合存储来自一个或多个模块的一些或所有代码的存储器电路。
术语存储器电路是术语计算机可读介质的子集。如本文所使用的术语计算机可读介质不包括通过介质(例如载波)传播的瞬时电或电磁信号，因此，术语计算机可读介质可以被认为是有形的和非暂时的。非暂时的有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器电路(诸如闪速存储器电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩模只读存储器电路)、易失性存储器电路(例如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁存储介质(诸如模拟或数字磁带或硬盘驱动器)和光学存储介质(诸如CD、DVD或蓝光光盘)。
本申请中描述的装置和方法可以是由通过配置通用计算机来执行体现在计算机程序中的一个或多个特定功能而创建的专用计算机部分地或完全地实现的。上面描述的功能块、流程图组件和其他元件用作软件规范，其可以通过熟练技术人员或程序员的日常工作来转换为计算机程序。
计算机程序包括存储在至少一个非暂时的有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于存储的数据。计算机程序可以包括与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定设备交互的设备驱动器、一个或多个操作系统、用户应用、后台服务、背景应用等。
计算机程序可以包括：(i)要解析的描述性文本，例如HTML(超文本标记语言)或XML(可扩展标记语言)，(ii)汇编代码，(iii)通过编译器从源代码生成的目标代码，(iv)由解释器执行的源代码，(v)由即时编译器编译和执行的源代码等。仅作为示例，源代码可以使用来自包括C、C++、C#、Objective C、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5、Ada、ASP(活动服务器页面)、PHP、Scala、Smalltalk、Erlang、Ruby、 Lua和的语法来编写。
权利要求中记载的任何元素都不旨在是35U.S.C§112(f)的含义内的装置加功能元件，除非使用短语“用于…的装置”明确记载了一个元件，或者在使用词语“用于…的操作”或“用于…的步骤”这样的短语的方法权利要求的情况下。

Claims (18)

1.一种系统，包括：
电动机驱动器模块，被配置为测量供应至电动机的电流；以及
电动机位置确定模块，被配置为：
确定所述电动机在第一时间处的第一位置，在所述第一时间时基于在所述第一时间之前的第一时段期间供应至所述电动机的所述电流中的波纹来最初断开对所述电动机的供电；并且
确定所述电动机在第二时间处的第二位置，在所述第二时间时所述电动机在对所述电动机的供电基于在所述第一时间处的所述电动机的所述第一位置和所述电动机的转速而被断开之后停止转动。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述电动机位置确定模块被配置为，基于所述电动机在所述第一时间处的转速和衰减因子，来确定所述电动机在所述第一时间与所述第二时间之间的第二时段期间的转速。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述电动机位置确定模块被配置为，基于在所述第一时间处供应至所述电动机的第一电压来确定所述衰减因子。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述电动机位置确定模块被配置为，基于所述第一电压在所述第一时间处供应至所述电动机的情况下在所述第一时段期间测量到的供应至所述电动机的所述电流中的所述波纹的频率、与对应于所述第一电压的所述电动机的参考波纹频率之间的差，来确定所述衰减因子。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述电动机位置确定模块被配置为，基于在对所述电动机的供电被最初断开时的所述第一时间处的所述电动机的所述第一位置和所述电动机的转速，来预测所述电动机在第三时间处的所述第二位置，其中所述第三时间早于所述电动机停止转动的所述第二时间。
6.根据权利要求5所述的系统，还包括目标电动机停止位置模块，所述目标电动机停止位置模块被配置为，基于所述第二位置和目标位置来确定何时断开对所述电动机的供电。
7.根据权利要求6所述的系统，还包括电动机控制模块，所述电动机控制模块被配置为，当所述第二位置是等于所述目标位置以及在所述目标位置的预定范围内中的一种时，断开对所述电动机的供电。
8.一种系统，包括：
电动机驱动器模块，被配置为：
测量供应至电动机的电流；并且
测量在对所述电动机的供电被断开之后由所述电动机引起的电流；以及
电动机位置确定模块，被配置为：
基于供应至所述电动机的所述电流中的波纹来确定当向所述电动机供电时所述电动机的位置；并且
基于由所述电动机引起的所述电流中的波纹来确定在对所述电动机的供电被断开之后所述电动机的位置。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述电动机位置确定模块被配置为：
确定在对所述电动机的供电被最初断开时的第一时间与对所述电动机的供电被断开之后的第二时间之间的时段期间所述电动机转动的距离；并且
基于所述电动机在所述第一时间处的所述位置以及所述电动机在所述第一时间与所述第二时间之间的所述时段期间的转动距离，来确定所述电动机在所述第二时间处的位置。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述电动机位置确定模块被配置为，基于所述电动机在所述时段期间的转速以及所述时段的持续时间，来确定所述电动机在所述第一时间与所述第二时间之间的所述时段期间的转动距离。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述电动机位置确定模块被配置为，基于在所述时段期间由所述电动机引起的所述电流中的所述波纹的频率，来确定所述电动机在所述第一时间与所述第二时间之间的所述时段期间的转速。
12.根据权利要求8所述的系统，其中所述电动机位置确定模块被配置为，基于由所述电动机引起的所述电流中的所述波纹的数目，来确定在对所述电动机的供电被断开之后所述电动机的位置。
13.根据权利要求8所述的系统，还包括：电动机控制模块，被配置为：
通过闭合第一开关以允许电流在第一流动方向上流过所述电动机，来使所述电动机在第一转动方向上转动；
通过闭合第二开关以允许电流在第二流动方向上流过所述电动机，来使所述电动机在第二转动方向上转动；
第一电动机驱动器模块，被配置为控制在所述第一流动方向上流动的第一电流量；以及
第二电动机驱动器模块，被配置为控制在所述第二流动方向上流动的第二电流量，
其中所述电动机控制模块被配置为，当在对所述电动机的供电被断开之后所述电动机继续在所述第一转动方向和所述第二转动方向中的任一个上转动时，控制所述第一开关和所述第二开关以使电流循环通过所述第一电动机驱动器模块和所述第二电动机驱动器模块两者，并且
其中所述第一电动机驱动器模块和所述第二电动机驱动器模块中的至少一个电动机驱动器模块被配置为测量由所述电动机引起的所述电流。
14.一种系统，包括：
电动机控制模块，被配置为向座椅组件的电动机供电，以使所述电动机从当前位置转动到目标位置；
电动机位置确定模块，被配置为：
基于供应至所述电动机的电流中的波纹来确定所述电动机的转速；并且
基于所述电动机的转速和所述座椅组件的质量来确定所述座椅组件的惯性；以及
目标电动机停止位置模块，被配置为基于所述电动机的所述目标位置和所述座椅组件的所述惯性来确定何时断开对所述电动机的供电。
15.根据权利要求14所述的系统，其中目标电动机停止位置模块被配置为，基于所述电动机正在转动的方向来确定何时断开对所述电动机的供电。
16.根据权利要求14所述的系统，其中：
所述目标电动机停止位置模块被配置为，基于所述座椅组件的所述惯性和所述电动机正在转动的所述方向来确定围绕所述目标位置的就位带；并且
所述电动机控制模块被配置为，在下列之一时断开对所述电动机的供电：在所述电动机的当前位置处于所述就位带内之前的第一时间、以及在所述电动机的当前位置最初处于所述就位带内时的第二时间。
17.根据权利要求14所述的系统，其中：
所述电动机控制模块被配置为在所述电动机处于第一位置时的第一时间处断开对所述电动机的供电；并且
所述电动机位置确定模块被配置为确定所述电动机在第二时间处的第二位置，在所述第二时间时所述电动机在对所述电动机的供电基于所述电动机在所述第一时间处的所述第一位置和所述座椅组件在所述第一时间处的所述惯性而被断开之后停止转动。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述电动机位置确定模块被配置为，基于第一电压在所述第一时间供应至所述电动机的情况下在所述第一时间之前的第一时段期间测量到的供应至所述电动机的所述电流中的所述波纹的频率、与对应于所述第一电压的所述电动机的参考波纹频率之间的差，来确定所述座椅组件在所述第一时间处的惯性。
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