CN110341556A - 座椅调节限制器和控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及座椅调节限制器和控制方法。提供了一种交通工具座椅控制器，该交通工具座椅控制器用于控制前座椅组件和定位在前座椅组件正后方的后座椅组件。该交通工具座椅控制器被编程为：接收指示后座椅组件是否被占用的第一输入，以及接收指示前座椅组件的位置的第二输入。交通工具座椅控制器被编程为如果第一输入指示后座椅被占用并且第二输入指示位置超过向后行程阈值，则向致动器提供信号，以向前移动前座椅组件。

Description

座椅调节限制器和控制方法

技术领域

本公开涉及用于定位交通工具座椅的系统和方法。

背景

存在用于将交通工具中的座椅调节或以其它方式移动到需要位置的系统和方法。在李尔公司的美国专利公布第US2017/0282753号中公开了这样的系统和方法的一个示例。

概述

根据至少一个实施方案，提供了一种交通工具座椅控制器，用于控制前座椅组件和定位在前座椅组件正后方的后座椅组件。该交通工具座椅控制器被编程为：接收指示后座椅组件是否被占用的第一输入，以及接收指示前座椅组件的位置的第二输入。交通工具座椅控制器被编程为如果第一输入指示后座椅被占用并且第二输入指示该位置超过向后行程阈值(rearward travel threshold)，则向致动器提供信号，以向前移动前座椅组件。

在另一个实施方案中，致动器通过减小前座椅靠背的斜倚角度(recline angle)和使前座椅底部在纵向方向上向前移动中的至少一项来向前移动前座椅组件。

在另一个实施方案中，交通工具座椅控制器被编程为在行驶期间接收指示后座椅组件被占用的第一输入的变化。交通工具座椅控制器被编程为基于第一输入的变化向致动器提供信号以在行驶时向前移动前座椅组件。

在另一个实施方案中，交通工具座椅控制器被编程为接收在向后方向上移动前座椅组件的请求。交通工具座椅控制器被编程为如果第一输入指示后座椅组件被占用并且第二输入指示位置在向后行程阈值处，禁止在向后方向上移动前座椅组件的请求。

在另一个实施方案中，交通工具座椅控制器被编程为如果移动前座椅组件的请求将前座椅组件移动到向后行程阈值的位置处或移动到超过向后行程阈值的位置，则提供警告。

在另一个实施方案中，交通工具座椅控制器被编程为接收指示前座椅组件是否被占用的第三输入。交通工具座椅控制器被编程为如果第三输入指示前座椅组件被占用，则在向前移动前座椅组件之前提供警告。

在另一个实施方案中，提供了一种交通工具座椅组件，该交通工具座椅组件具有前座椅组件和在前座椅组件正后方的后座椅组件。前座椅组件具有前座椅底部和前座椅靠背，该前座椅底部适合于安装到交通工具，前座椅靠背适合于邻近前座椅底部安装。马达连接到前座椅底部和前座椅靠背中的至少一个以调节向后位置。后乘员传感器与后座椅组件合作以提供第一输入。交通工具座椅控制器与传感器和马达通信，并且被编程为如果第一输入指示后座椅被占用并且第二输入指示位置超过向后行程阈值，则向马达提供信号以向前移动前座椅组件。

根据至少一个其它实施方案，提供了一种交通工具控制系统，用于控制前座椅组件和定位在前座椅组件正后方的后座椅组件。控制器被编程为当后座椅组件被占用并且前座椅组件的位置超过后行程阈值(rear travel threshold)时，向前移动前座椅组件。控制器被编程为当是以下中的至少一个时：i)后座椅组件未被占用；以及ii)前座椅组件不超过后行程阈值，不向前移动前座椅组件。

在另一个实施方案中，控制器被编程为在点火周期期间连续地监测后座椅组件是否被占用。

在另一个实施方案中，控制器被编程为通过减小前座椅靠背的斜倚角度和在纵向方向上向前移动前座椅底部中的至少一项来向前移动前座椅组件。

在另一个实施方案中，后行程阈值基于乘员数据而变化。

在另一个实施方案中，后行程阈值具有固定尺寸，该固定尺寸是前座椅靠背的最大斜倚角度和前座椅底部的最大纵向尺寸中的至少一个。

在另一个实施方案中，控制器被编程为接收在向后方向上移动前座椅组件的请求。控制器被编程为如果后座椅组件被占用并且位置在后行程阈值处，禁止在向后方向上移动前座椅组件的请求。

在另一个实施方案中，提供了一种交通工具座椅组件，该交通工具座椅组件具有前座椅组件和在前座椅组件正后方的后座椅组件。

根据至少一个其它实施方案，提供了一种用于控制座椅组件的方法，该座椅组件具有前座椅和定位在前座椅正后方的后座椅。接收在向后方向上移动前座椅的请求。如果是以下中的至少一个：i)后座未被占用，以及ii)前座椅的向后位置小于后行程阈值，则前座椅向后移动。如果后座椅被占用，并且前座椅的向后位置在后行程阈值处或超过后行程阈值，则前座椅的向后移动被禁止。

在另一个实施方案中，该方法在点火周期期间连续地监测后座椅是否被占用。

在另一个实施方案中，如果在点火周期开始时前座椅的向后位置超过后行程阈值，则如果后座椅被占用，该方法向前移动前座椅。

在另一个实施方案中，该方法接收选择退出输入(opt-out input)，并且如果后座椅被占用并且前座椅的向后位置在后行程阈值处或超过后行程阈值，则允许基于选择退出输入，向后移动前座椅。

在另一个实施方案中，如果在向后方向上移动前座椅的请求将前座椅移动到超过向后行程阈值的向后位置，则该方法提供禁止前座椅移动的警告。

附图说明

图1是根据一个实施方案的交通工具座椅组件的示意图，交通工具座椅组件被图示为在直立位置和收起位置(stow position)。

图2是控制图1的交通工具座椅组件的方法的流程图。

详细描述

根据需要，在本文中公开了本发明的详细实施方案；然而，应理解的是，所公开的实施方案仅仅是可以以各种形式和替代形式来实施的本发明的示例。附图不一定是按比例的；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中所公开的特定的结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅仅作为用于教导本领域中的技术人员以各种方式利用本发明的代表性基础。

现在参考图1，示出了根据实施方案的交通工具座椅组件，并且该交通工具座椅组件总体上由数字10表示。交通工具座椅组件10适合于安装到交通工具主体，如本领域中已知的。交通工具座椅组件10可以安装在任何交通工具中，例如诸如汽车的陆地交通工具。交通工具座椅组件10包括前座椅12和定位在该前座椅12后方的后座椅14，前座椅12和后座椅14均适合于安装到交通工具主体。前座椅12和后座椅14可以是驾驶员侧座椅或乘客侧座椅。

前座椅12包括座椅底部16，该座椅底部16适合于沿座椅轨道或框架18可调节地安装在交通工具中。前座椅底部16和框架18可以包括具有前/后调节的安装硬件(mountinghardware)，如本领域中已知的。这样，座椅底部16可以在前后方向A上平移。提供致动器20，致动器20用于使座椅底部16在前后方向A上移动。

前座椅12还包括座椅靠背22，座椅靠背22适合于邻近座椅底部16枢转地连接到交通工具主体，如本领域中已知的。座椅靠背22可以通过斜倚机构24枢转地连接到座椅底部16，这在本领域中也是已知的。可选地，座椅靠背22可以经由斜倚机构24枢转地连接到交通工具主体。例如，座椅靠背22可以在箭头B的方向上枢转。座椅靠背22枢转地可调节到至少两个位置：直立位置或斜倚位置，斜倚位置被描绘为座椅靠背22向直立位置的后方枢转一斜倚角度的位置。当然，座椅靠背22可以基于乘员偏爱的就座位置在直立位置后方以各种斜倚角度定位在多个斜倚位置。座椅靠背22还可以向直立位置的前方枢转到非使用位置或收起位置。致动器26被提供以用于使座椅靠背22枢转到各种斜倚角度θ。

前座椅12还可以设置有传感器28。座椅传感器28可以指示前座椅12是否被占用、前座椅12在什么位置或者这两者。例如，传感器28可以设置在前座椅底部16上，用于检测座椅底部16的前后或纵向位置。传感器28还可以设置在座椅靠背22上，用于检测座椅靠背22的斜倚角度θ。

座椅组件10还包括后座椅14。在后部撞击期间，可能不期望使前座椅12靠近其正后方的座椅(诸如座椅14)定位；因此，本文所描述的实施方案提供了将前座椅定位到相对于在前座椅后方的座椅的更需要的位置的系统和方法，或更具体地，提供了将前座椅重新定位到相对于在前座椅后方的座椅的更需要的位置的系统和方法。如图1中所示，后座椅14是第二排座椅，但座椅组件10可以具有任何数量的排。前座椅12可以是后座椅14前方的任何座椅。在本文中描述的实施方案设想了用于彼此前后布置的任何两个座椅(——例如，第二排座椅是相对于第三排座椅的前座椅，等等)的系统和方法的使用并且从后座椅后面的方向提供撞击保护。后座椅14可以不像本文中关于前座椅和后座椅所描述那样在前座椅的正后方，并且座椅组件10不限于完全以其前方的座椅为中心的后座椅。而是，该术语还描述了可以有些相互偏移的座椅，例如在后部中间座椅的情况下，后部中间座椅的乘员可能部分地受到定位在其前方的排中的驾驶员侧或乘客侧座椅的向后移动的影响。当后部座椅中的乘员可以至少部分地与其前方的座椅的向后移动对齐(in-line)时，后部座椅相对于其前方的座椅的任何位置可以被认为是“后方”或“后部”，以用于描述本文中的实施方案。在另一个实施方案中，该系统和方法设想了座椅的使用不面向行进方向，同时仍然提供免于后座椅后方的方向的撞击。例如，该系统和方法可以用在非标准的座椅布置中，例如用在自动交通工具中，或者用在其它座椅布置中，在这些布置中座椅可以面向后方，并且当交通工具在向前方向上移动时，该系统和方法可以保护免于正面撞击。

后座椅14包括座椅底部30，该座椅底部30适合于可操作地连接到交通工具主体，以用于至少在直立位置和储存位置之间调节。后座椅14还包括座椅靠背32，座椅靠背32邻近座椅底部30可操作地连接到交通工具主体。

后座椅14可以包括传感器34，以检测后座椅14是否被占用。如本文所使用的，座椅可以由坐在后座椅14上的人“占用”；座椅可以由儿童承载架座椅中的婴儿、坐在儿童垫高座椅中的儿童占用，或甚至被占用相对于座椅垫和座椅靠背的空间的一个物体或多个物体占用。在至少一些实施方案中，系统可以在座椅(诸如后座椅14)被占用的假设下进行。

还可以在座椅组件10中例如在前座椅12中设置控制器40。控制器40可以是用于保持乘员的座椅位置偏好的类型的存储器模块，或者控制器40可以是专用的控制器。可选择地，控制器40可以被设置为交通工具控制器中的核心(kernel)。控制器40从交通工具通信总线接收关于后座椅14是否被占用的信息。该后乘员信息可以从位于后座椅14的座椅底部30内的传感器34、从车载摄像机、或者从后座椅14的座椅安全带扣传感器或任何合适的后乘员检测系统提供。除了或代替接收来自嵌入在座椅12、14内的传感器28、34的输入，控制器40可以接收来自提供关于座椅12、14中的一个或两个是否被占用的信息的激光器、摄像机或其它传感器系统的输入。

控制器40还与传感器28、座椅底部致动器20、以及前座椅12中的座椅靠背致动器26通信。控制器40还将直接从座椅12接收关于座椅斜倚角度θ的信息。该信息将在用于限制前座椅靠背22的斜倚角度θ的方法中使用，如下面参考图2更详细描述的。传感器28、34和致动器20、26连接到线束或通信总线42，以用于传送来自控制器40和前座椅12或后座椅14的通信信号，或反之亦然。控制器40还可以从通信总线接收与各种交通工具状况相关的另外信息，例如“选择退出(opt-out)”开关的状态、交通工具点火等。

界面(interface)50还可以与座椅组件10一起提供。界面50可以集成到交通工具中，比如集成到仪器显示面板或音频系统中。界面50可以是远程的，比如包括电话、平板电脑以及类似物的个人数字助理(PDA)。界面50可以作为智能手机应用程序被提供，使用者将关于其自身的相关信息或人体特征输入其中。智能电话界面可不需要现场的专家意见或座椅特性。远程界面允许使用者将设置传送到每个交通工具，诸如私人乘用交通工具、航空座椅、租赁汽车及类似物。界面50可以与控制器40有线或无线通信。

图2示出了流程图100，该流程图图示了限制前座椅12的调节的方法。作为判定框102，控制系统确定前座椅12的向后行程是否被激活。换句话说，在该框中，控制系统和/或控制器40确定前座椅12的乘员是试图使前座椅靠背22在斜倚方向B上向后斜倚，还是试图在纵向方向A上向后移动前座椅12。如果在框102处确定向后行程调节没有被激活，则该方法在框104处停止。

如果向后行程被激活，则该方法前进到框106以确定“选择退出”状态是否为“开”。“选择退出”特征允许交通工具乘员禁用座椅行程调节限制系统。如果选择退出状态为开，则在框108处，将向就座的乘员发送警告消息，指示选择退出状态为开，并建议乘员选择加入(opt-in)，以使用座椅行程限制系统。警告消息可以通过例如仪表板上的可视界面或音频警告提供给乘员。

在框106处如果确定选择退出状态不是开，则该方法继续到判定框110，在该判定框110处确定交通工具点火是否是开。如果交通工具点火是开，则该方法继续到判定框112，在该判定框112处确定前座椅12是否被占用。如果前座椅12被占用，则该方法继续到判定框114，在该判定框114处确定前座椅12后方的后座椅14是否也被占用。控制器在点火周期期间连续监测后座椅是否被占用，以确定后座椅是否被占用以及后座椅的占用是否改变。例如，交通工具可以停下并在后座椅上乘载乘员。

如果后座椅14也被占用，则在判定框116处确定向后行程是否小于某个预定阈值或预定极限。该预定极限是后行程阈值，以防止或减少侵入到后座椅舱(rear seatcompartment)中，以在后撞击碰撞中保护后座椅乘员。在框116中，控制器可以确定在前座椅靠背22的方向B上的斜倚角度θ是否小于某个预定极限。座椅靠背的当前斜倚角度θ可以使用例如电位计或其它位置反馈装置来测量。控制器还可以确定在前座椅12的纵向方向A上的向后行程是否处于某个预定极限。预定极限可以是基于经验程序的固定尺寸，以确定在前后方向A上的适当纵向尺寸或在斜倚方向B上的适当角度，以用作预定极限。可以基于交通工具的尺寸、交通工具内部的尺寸、座椅的尺寸来设定预定极限。在另一个实施方案中，预定极限可以基于乘员数据，例如乘员的尺寸或乘员在座椅中的定向而变化。例如，如果后座椅被成年人占用，或者儿童座椅上的儿童占用，或者如果儿童座椅面向前或面向后，则预定限制可以变化。乘员数据可以通过例如界面50的输入或座椅传感器28、34来获得。

如果前座椅12或前座椅靠背22的向后行程小于预定极限，则该方法前进到框118，在框118处，“开”信号发送到控制器40，如上面所描述的，控制器40可以是前座椅12中的存储器模块。在框108处在发送警告消息之后，或者如果发生了以下中的任一个：在框110处如果确定点火不是开，在框112处如果确定前座椅12未被占用，或者在框114处如果确定后座椅14未被占用，将发送该相同的信号。

在框118处，在“开”信号已经被发送到控制器40之后，该方法前进到框120，在该框120处座椅调节马达接通，或者如果该过程在框118-124的第二次迭代或以后的迭代中，则调节马达已经运行并且其保持继续。调节马达可以是用于调节前座椅靠背22的斜倚角度的斜倚器马达，或者是用于调节前座椅12的纵向尺寸的前后向马达。

在调节马达接通之后，在框122处，系统允许使用者使前座椅12向后。在框122处，前座椅靠背22可以向后斜倚，或者前座椅12可以在纵向方向上向后移动。

在框124处，检查向后行程。可以检查斜倚角度和/或可以检查前后行程。从这里，该方法循环回到116处的判定框，以确定前座椅12和/或前座椅靠背22的向后行程是否仍然小于预定极限。如果是，将重复框118-124，直到在判定框116处确定前座椅和/或前座椅靠背22的向后行程不再小于预定极限。

一旦向后行程不再小于预定极限，该方法移动到判定框126，在该判定框126处确定向后行程是否大于预定极限。例如，在框126处，控制器可以确定前座椅靠背22的斜倚角度是否大于预定极限，或者前座椅12在前后方向A上的纵向尺寸是否超过预定极限。

如果向后行程大于预定极限，则该方法移动到框128，在框128处，如同在框118中一样，将“开”信号发送到控制器40。接下来，如同在框120中一样，在框130处接通调节马达。然而，当向后行程大于预定极限时，在框132处向乘员提供警告消息，指示斜倚角度和/或纵向尺寸大于极限，并且前座椅12将向前移动。例如，警告消息可以警告前部乘员，前座椅靠背22将自动向前枢转以减小向后斜倚角度，或者前座椅12正在前后方向A上向前移动以减小向后纵向尺寸。

在框134处，前座椅12可以自动向前移动。前座椅靠背22可以自动向前枢转和/或前座椅12可以在纵向方向A上自动向前移动。

重复框124，并检查前座椅12和前座椅靠背22的调节位置。如流程图100中所示，根据前座椅12的纵向位置和前座椅靠背22的斜倚角度，这些系列的框可以经历数次迭代。

返回到判定框116，如果确定座椅行程不小于预定极限，并且在框126中然后注意到，还确定座椅行程不大于预定极限，则可得出座椅行程处于预定极限。在这种情况下，在框136中，向乘员提供另一警告消息，指示前座椅12和/或座椅靠背22已经达到其极限，并且其不可以再向后移动。此后，在框138处，将“关”信号发送到控制器40。一旦停止，当就座的乘员试图激活前座椅12的任何向后行程(包括前座椅靠背22的向后斜倚或在纵向方向上向后调节)时，该过程可以从框102开始。一旦停止，系统和方法还可以给出使用者关闭系统或选择退出的选项，例如在框106处，以继续允许使用者继续将前座椅在向后方向上调节。

除非本文另有明确界定，否则当座椅相对于其自身的定向在向前方向上移动时，该座椅被“向前”移动。如图1中所示，座椅12、14的向前方向与交通工具的向前方向一致。

虽然上面描述了示例性实施方案，但是并非意图这些实施方案描述了本发明的所有可能的形式。而是，在说明书中使用的词语是描述性的词语而非限制性的词语，并且应理解，可做出各种变化而不偏离本发明的精神和范围。此外，各种实现的实施方案的特征可被组合以形成本发明的另外的实施方案。

Claims (20)

1.一种交通工具座椅控制器，用于控制前座椅组件和定位在所述前座椅组件正后方的后座椅组件，所述交通工具座椅控制器被编程为：

接收指示所述后座椅组件是否被占用的第一输入；

接收指示所述前座椅组件的位置的第二输入；和

如果所述第一输入指示所述后座椅被占用并且所述第二输入指示所述位置超过向后行程阈值，则向致动器提供信号以向前移动所述前座椅组件。

2.根据权利要求1所述的交通工具座椅控制器，其中，所述致动器通过减小前座椅靠背的斜倚角度和在纵向方向上向前移动前座椅底部中的至少一项来向前移动所述前座椅组件。

3.根据权利要求1所述的交通工具座椅控制器，还被编程为：

在行驶期间接收指示所述后座椅组件被占用的所述第一输入的变化；和

在行驶时基于所述第一输入的所述变化，向所述致动器提供信号以向前移动所述前座椅组件。

4.根据权利要求1所述的交通工具座椅控制器，还被编程为：

接收在向后方向上移动所述前座椅组件的请求；和

如果所述第一输入指示所述后座椅组件被占用，并且所述第二输入指示所述位置在所述向后行程阈值处，则禁止在所述向后方向上移动所述前座椅组件的请求。

5.根据权利要求4所述的交通工具座椅控制器，还被编程为：

如果移动所述前座椅组件的请求将所述前座椅组件移动到所述向后行程阈值的位置处或移动到超过所述向后行程阈值的位置，则提供警告。

6.根据权利要求1所述的交通工具座椅控制器，还被编程为：

接收指示所述前座椅组件是否被占用的第三输入；和

如果所述第三输入指示所述前座椅组件被占用，则在向前移动所述前座椅组件之前提供警告。

7.一种交通工具座椅组件，包括：

前座椅组件，所述前座椅组件包括：

前座椅底部，其适合于安装至交通工具；

前座椅靠背，其适合于邻近所述前座椅底部安装；

马达，其连接到所述前座椅底部和所述前座椅靠背中的至少一个，以调节向后位置；和

后座椅组件，其在所述前座椅组件的正后方；

后乘员传感器，其与所述后座椅组件合作以提供第一输入；和

根据权利要求1所述的交通工具座椅控制器，所述交通工具座椅控制器与所述传感器和所述马达通信。

8.一种交通工具控制系统，用于控制前座椅组件和定位在所述前座椅组件正后方的后座椅组件，所述控制系统包括：

控制器，所述控制器被编程为：

当所述后座椅组件被占用并且所述前座椅组件的位置超过后行程阈值时，向前移动所述前座椅组件；和

当是以下中的至少一个时：i)所述后座椅组件未被占用；以及ii)所述前座椅组件不超过所述后行程阈值，不向前移动所述前座椅组件。

9.根据权利要求8所述的控制系统，其中，所述控制器被编程为在点火周期期间连续地监控所述后座椅组件是否被占用。

10.根据权利要求8所述的控制系统，其中，所述控制器被编程为通过减小前座椅靠背的斜倚角度和在纵向方向上向前移动前座椅底部中的至少一项来向前移动所述前座椅组件。

11.根据权利要求10所述的控制系统，其中，所述后行程阈值基于乘员数据而变化。

12.根据权利要求10所述的控制系统，其中，所述后行程阈值包括固定尺寸，所述固定尺寸是所述前座椅靠背的最大斜倚角度和所述前座椅底部的最大纵向尺寸中的至少一个。

13.根据权利要求8所述的控制系统，其中，所述控制器还被编程为：

接收在向后方向上移动所述前座椅组件的请求；和

如果所述后座椅组件被占用并且所述位置在所述后行程阈值处，禁止在所述向后方向上移动所述前座椅组件的所述请求。

14.一种交通工具座椅组件，包括：

前座椅组件，所述前座椅组件包括：

前座椅底部，其适合于安装到交通工具主体；

前座椅靠背，其适合于邻近所述前座椅底部安装到所述交通工具主体；

致动器，其可操作地连接到所述前座椅底部和所述前座椅靠背中的至少一个，以调节向后位置；和

后座椅组件，其在所述前座椅组件的正后方；

后乘员传感器，其与所述后座椅组件合作以提供指示所述后座椅组件是否被占用的信号；和

根据权利要求8所述的交通工具控制系统，所述交通工具控制系统与所述传感器和所述致动器通信。

15.一种用于控制座椅组件的方法，所述座椅组件具有前座椅和定位在所述前座椅正后方的后座椅，所述方法包括：

接收在向后方向上移动前座椅的请求；

如果是以下中的至少一个：i)所述后座椅未被占用，以及ii)所述前座椅的向后位置小于后行程阈值，则向后移动所述前座椅；和

如果所述后座椅被占用并且所述前座椅的所述向后位置在所述后行程阈值处或超过所述后行程阈值，则禁止所述前座椅向后移动。

16.根据权利要求15所述的方法，进一步在点火周期期间连续地监测所述后座椅是否被占用。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，还包括如果在所述点火周期开始时所述前座椅的所述向后位置超过所述后行程阈值，则如果所述后座椅被占用，向前移动所述前座椅。

18.根据权利要求15所述的方法，还包括：

当所述后座椅被占用并且所述前座椅的位置超过所述后行程阈值时，向前移动所述前座椅。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括：

接收选择退出输入；和

如果所述后座椅被占用并且所述前座椅的所述向后位置在所述后行程阈值处或超过所述后行程阈值，则允许基于所述选择退出输入，向后移动所述前座椅。

20.根据权利要求15所述的方法，还包括：

如果在所述向后方向上移动所述前座椅的所述请求将所述前座椅移动到超过向后行程阈值的所述向后位置，则提供禁止所述前座椅移动的警告。