CN110843613A - 一种基于人因工程学的座椅自动调节方法 - Google Patents

一种基于人因工程学的座椅自动调节方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110843613A
CN110843613A CN201911208685.8A CN201911208685A CN110843613A CN 110843613 A CN110843613 A CN 110843613A CN 201911208685 A CN201911208685 A CN 201911208685A CN 110843613 A CN110843613 A CN 110843613A
Authority
CN
China
Prior art keywords
seat
driver
vehicle
user
adjustment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911208685.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110843613B (zh
Inventor
武高宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dilu Technology Co Ltd
Original Assignee
Dilu Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dilu Technology Co Ltd filed Critical Dilu Technology Co Ltd
Priority to CN201911208685.8A priority Critical patent/CN110843613B/zh
Publication of CN110843613A publication Critical patent/CN110843613A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110843613B publication Critical patent/CN110843613B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/0224—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation
    • B60N2/0244—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/0224—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation
    • B60N2/0244—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits
    • B60N2/0268—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits using sensors or detectors for adapting the seat or seat part, e.g. to the position of an occupant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/04—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/037—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for occupant comfort, e.g. for automatic adjustment of appliances according to personal settings, e.g. seats, mirrors, steering wheel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于人因工程学的座椅自动调节方法，包括以下步骤，位于车辆内各位置上安装对应的数据采集设备；利用所述采集设备获取当前车辆所处状态下的场景；调节模块根据所述采集设备的数据反馈结果和车辆当前的场景自动调节车辆座椅。本发明的有益效果：利用了人因工程达到了更自然的交互以及自动调节。

Description

一种基于人因工程学的座椅自动调节方法
技术领域
本发明涉及座椅自动调节的技术领域，尤其涉及一种基于人因工程学的座椅自动调节方法。
背景技术
近年来自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。汽车自动驾驶技术包括视频摄像头、雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，并通过一个详尽的地图(通过有人驾驶汽车采集的地图)对前方的道路进行导航。这一切都通过谷歌的数据中心来实现，谷歌的数据中心能处理汽车收集的有关周围地形的大量信息。就这点而言，自动驾驶汽车相当于谷歌数据中心的遥控汽车或者智能汽车，汽车自动驾驶技术物联网技术应用之一。
作为汽车自动驾驶技术中的座椅自动调节，也是相当热门的研究对象，但目前的座椅调节主要依据用户的主观感受进行手动或电动调节。不能实现根据场景、每个人不同的身高体重进行自动化的调节。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明解决的技术问题是：提出一种基于人因工程学的座椅自动调节方法，优化车辆座椅的自动调节。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于人因工程学的座椅自动调节方法，包括以下步骤，位于车辆内各位置上安装对应的数据采集设备；利用所述采集设备获取当前车辆所处状态下的场景；调节模块根据所述采集设备的数据反馈结果和车辆当前的场景自动调节车辆座椅。
作为本发明所述的基于人因工程学的座椅自动调节方法的一种优选方案，其中：所述采集设备的安装包括以下步骤，座椅、扶手和地板上安装受力传感器；驾驶者的前部安装距离传感器与摄像头；方向盘和扶手上安装握持传感器。
作为本发明所述的基于人因工程学的座椅自动调节方法的一种优选方案，其中：所述握持传感器包括以下数据交互步骤，判断驾驶者当前是否在使用方向盘，判断当前是使用方向盘的状态；状态定义为握持和非握持的使用状态，其中所述握持包括单手握持、双手握持和持续握持状态，所述非握持包括手离开方向盘和使用手掌操作状态。
作为本发明所述的基于人因工程学的座椅自动调节方法的一种优选方案，其中：所述受力传感器包括以下交互步骤，地板受力传感器获取驾驶者对车辆地板施加的力；座椅靠背、坐垫受力传感器获取驾驶者对于座椅施加的力；根据受力的变化判断驾驶者的当前坐姿和是否有躺/起的意图。
作为本发明所述的基于人因工程学的座椅自动调节方法的一种优选方案，其中：包括以下场景获取步骤，所述距离传感器和所述摄像头获取驾驶者的当前坐姿；坐姿与受力传感器、握持传感器的数据结合判断所述驾驶者是否有躺/起的意图；利用自动驾驶传感器获取车辆当前速度、档位和转向灯；获取车辆的自动驾驶状态，包括驾驶和驻车。
作为本发明所述的基于人因工程学的座椅自动调节方法的一种优选方案，其中：包括以下调节步骤，获取车辆的当前状态，包括驻车时驾驶者不在车内时和行车时；驾驶者上车时根据身份识别判断是否存有该驾驶者的座椅位置信息；若有则使用上一次记录的信息；若没有则根据用户体型进行首次自动调节。
作为本发明所述的基于人因工程学的座椅自动调节方法的一种优选方案，其中：所述根据用户体型进行首次调节包括以下步骤，判断当前使用场景；驾驶者上车将手掌握于扶手末端3s，座椅开始自动调节；根据距离传感器判断驾驶者距离方向盘的距离，并调节座椅的前后；根据摄像头判断驾驶者眼部的位置并调节座椅高度；根据坐垫及靠背的受力，调节座椅靠背角度。
作为本发明所述的基于人因工程学的座椅自动调节方法的一种优选方案，其中：所述自动调节的依据包括以下，当识别用户有驾驶意图时，座椅靠背允许调节角度为90～135度、座椅高度位置为人眼在前风挡高度中间的位置且上限为用户头顶不能接触到车顶、座椅前后调节依据膝盖前方的距离L；当检测到用户手掌离开扶手末端时停止调节保持当前位置驻车时调节无限制行驶过程中时不允许调节座椅。
作为本发明所述的基于人因工程学的座椅自动调节方法的一种优选方案，其中：还包括驾驶者对座椅主动调节的方式，其中座椅靠背调节包括如下步骤，用户握住扶手末端时若座椅靠背上半部分检测到受力大小，小于F1时座椅靠背将向垂直地面方向调整直到力达到F1或调节到允许最大角度或用户手掌离开扶手末端；检测到地板上与地面夹角θ1在θ0、θ2之间的受力，且靠背上半部分受力大于下半部分受力且大于F2时靠背向水平方向移动直到力减小到F2或调节到允许最大角度或用户手掌离开扶手末端。
作为本发明所述的基于人因工程学的座椅自动调节方法的一种优选方案，其中：所述主动调节包括座椅前后调节的步骤，用户握住扶手末端时检测到地板上和坐垫上有前后相对的作用力且大于F3坐垫、F3地板时座椅向前调节，直到力小于F3坐垫、F3地板或调节到允许最大距离或用户手掌离开扶手末端；在地板上和坐垫上有前后相离的作用力且大于F3坐垫、F3地板时座椅向后调节。
本发明的有益效果：利用了人因工程达到了更自然的交互以及自动调节。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明第一种实施例所述基于人因工程学的座椅自动调节方法的整体流程示意图；
图2为本发明第一种实施例所述基于人因工程学的座椅自动调节方法的位置关系示意图；
图3为本发明第一种实施例所述座椅调节的示意图；
图4为本发明第一种实施例所述基于人因工程学的座椅自动调节系统的整体原理结构示意图。
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，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参照图1～3的示意，为解决目前的座椅调节主要依据用户的主观感受进行手动或电动调节。不能实现根据场景、每个人不同的身高体重进行自动化的调节，利用握持传感器，其通过捕捉按压所产生的表面细微形变输出电压信号。来检测用户当前的握持操作或握持压力等级，从而产生相应的交互，如：没有握持、轻握、双握、重握、长握等。利用力传感器，其原理与握持传感器类似，采集用户对目标所施加的力的大小与方向。利用距离传感器，其又叫做位移传感器，是传感器的一种，用于感应其与某物体间的距离以完成预设的某种功能。利用摄像头，摄像头(CAMERA或WEBCAM)又称为电脑相机、电脑眼、电子眼等，是一种视频输入设备。根据上述设备，以根据场景与不同用户的体型自动调节座椅。人因工程学是一门新兴学科，它将人、机器和环境作为一个整体系统来研究，使整个“人-机-环境”系统具有更好的性能和更高的效率。人因的点在于：一是更自然的交互，不需要人为针对座椅上的单部件分别进行调节；不需要通过单独的控制器去控制单部件，调节的动作就是人最自然的动作，如向后倒。二是调节最终的形态是有人因学依据的，符合科学的驾驶坐姿，而不是主观上的认为舒服的姿态，因为往往舒服的姿态并不是科学的姿态。三是能够依据使用场景，比如驾驶时调节是受限的，不能平躺下来，这样更安全也更符合正常的调节意图。
本实施例提出一种基于人因工程学的座椅自动调节方法，具体包括以下步骤，
S1：位于车辆内各位置上安装对应的数据采集设备100；本步骤中采集设备100的安装包括以下步骤，
座椅、扶手和地板上安装受力传感器101；
驾驶者的前部安装距离传感器102与摄像头103；
方向盘和扶手上安装握持传感器104。
S2：利用采集设备100获取当前车辆所处状态下的场景。
需要说明的是：
握持传感器104包括以下数据交互步骤，
判断驾驶者当前是否在使用方向盘，
判断当前是使用方向盘的状态；
状态定义为握持和非握持的使用状态，其中握持包括单手握持、双手握持和持续握持状态，非握持包括手离开方向盘和使用手掌操作状态。
进一步的，受力传感器101包括以下交互步骤，
地板受力传感器获取驾驶者对车辆地板施加的力；
座椅靠背、坐垫受力传感器获取驾驶者对于座椅施加的力；
根据受力的变化判断驾驶者的当前坐姿和是否有躺/起的意图。
以及包括以下场景获取步骤，
距离传感器102和摄像头103获取驾驶者的当前坐姿；
坐姿与受力传感器101、握持传感器104的数据结合判断驾驶者是否有躺/起的意图；
利用自动驾驶传感器获取车辆当前速度、档位和转向灯；
获取车辆的自动驾驶状态，包括驾驶和驻车。
S3：调节模块200根据采集设备100的数据反馈结果和车辆当前的场景自动调节车辆座椅。
本步骤中包括以下调节步骤，
获取车辆的当前状态，包括驻车时驾驶者不在车内时和行车时；
驾驶者上车时根据身份识别判断是否存有该驾驶者的座椅位置信息；
若有则使用上一次记录的信息；
若没有则根据用户体型进行首次自动调节。
还包括根据用户体型进行首次调节包括以下步骤，
判断当前使用场景；
驾驶者上车将手掌握于扶手末端3s，座椅开始自动调节；
根据距离传感器102判断驾驶者距离方向盘的距离，并调节座椅的前后；
根据摄像头103判断驾驶者眼部的位置并调节座椅高度；
根据坐垫及靠背的受力，调节座椅靠背角度。
本步骤为了更加智能，配合主动调节的机制，上述自动指的是车辆自己调节。当车辆识别到驾驶人时会根据记忆自动去调节座椅。若系统中没有此人数据当乘坐人将手放在扶手末端3s后，座椅开始根据上述中提供的建议范围进行自动调节(调节为驾驶状态下的坐姿)。但如果乘车人此时没有驾驶意图，想要躺下或者坐起，可以关闭自动调节进行主动调节至想要的坐姿。
具体如下：
自动调节的依据包括以下，
当识别用户有驾驶意图时(例如踩制动踏板、双手握住方向盘、挂档等)，座椅靠背允许调节角度为90～135度、座椅高度位置为人眼在前风挡高度中间的位置且上限为用户头顶不能接触到车顶、座椅前后调节依据膝盖前方的距离L；
当检测到用户手掌离开扶手末端时停止调节保持当前位置；
驻车时调节无限制；
行驶过程中时不允许调节座椅。
还包括驾驶者对座椅主动调节的方式，其中座椅靠背调节包括如下步骤，
用户握住扶手末端时若座椅靠背上半部分检测到受力大小，小于F1时座椅靠背将向垂直地面方向调整直到力达到F1或调节到允许最大角度或用户手掌离开扶手末端；
检测到地板上与地面夹角θ1在θ0、θ2之间的受力，且靠背上半部分受力大于下半部分受力且大于F2时靠背向水平方向移动直到力减小到F2或调节到允许最大角度或用户手掌离开扶手末端。
主动调节包括座椅前后调节的步骤，
用户握住扶手末端时检测到地板上和坐垫上有前后相对的作用力且大于F3坐垫、F3地板时座椅向前调节，直到力小于F3坐垫、F3地板或调节到允许最大距离或用户手掌离开扶手末端；
在地板上和坐垫上有前后相离的作用力且大于F3坐垫、F3地板时座椅向后调节。
需要说明的是，获取坐姿主要依靠摄像头103、座椅靠背受力传感器、座椅坐垫受力传感器。结合座椅靠背角度及摄像头画面可判断出乘坐者是躺着还是坐着。受力情况分析，例如：
1.在坐垫上安装多个受力传感器，比如在左右臀部下分别安装两个受力传感器，在两大腿与坐垫前端接触位置分别安装两个受力传感器。
2.在座椅靠背上安装受力传感器，比如左右侧肩胛骨位置处、左右侧胸肋骨下沿位置处、左右侧盆骨上沿位置分别安装受力传感器。
3.根据受力的变化，来判断坐姿。
判断用户是否有躺/起的意图例如：人在座椅上平躺时，座椅靠背的受力会增加，如胸肋骨下沿处。同时脚会用力踩地板，臀部受力会有减小的趋势。坐起时同理，背部受力会减小，尤其是肩胛骨处，地板踩踏力减小，会有将扶手向后拉的力等。
用户对扶手的交互包括将手臂搭在上面、手指握住扶手末端、握住扶手末端并向后拉和手或手臂离开扶手。
本实施例中还需要说明的是，基于人因工程学的汽车座椅调节需要考虑的主要结构参数包括座高、座深、座宽、座面倾角、靠背的高和宽、靠背与座面夹角、座面硬度、坐垫等。涉及座椅主要的结构参数如表1。
表1：座椅的主要结构参数。
尺寸项目 尺寸/mm 角度/(°)
座高 250～380
座深 380～430
座宽 460～550
座面倾角 6～8
靠背高度(不含头枕) 460～530
座面宽度 350～480
座面与座面角度 105～115
靠背到仪表盘 780(最小)
靠背到方向盘 380(最小)
椅前端到脚踏板 310
脚踏板到方向盘 650(最小)
座面到车顶 1040(最小)
我国人体尺寸一般根据低身材的人群来设计，座高可取为315mm，调整范围在女性第5个百分位到男性第95个百分位之间。座深设计时应小于驾驶员坐姿时大腿的水平长度，一般按较小百分位的群体设计，取臀部至大腿全长的3/4，约400mm。
本实施例的具体调解体局利用JACK人体模型数据，主要来源于1988年美国陆军的人体测量数据，由于美国人和中国人的体型差异，因此JACK软件中的人体模型不能直接用于中国人，需要通过对比修改软件中标准人体模型的各段尺寸并结合人体测量学参量计算模型获得软件人体模型各段尺寸与人体测量学数据的关系创建虚拟人，使得座椅的尺寸应与驾驶员的人体尺寸相适应。
在Jack软件中建立座椅模型进行仿真模拟，在Jack软件中将面板放到座椅的靠背处测量靠背角度，依次将座椅定位器的底座放置到座椅上，调整座椅定位器，直到其背部和座椅背部的斜度重合，导入汽车数据参数和人体尺寸参数。通过这些数据进行设定，利用Jack软件中的生成姿势功能，修改模拟人在汽车里的姿势，模拟人就会移动到座椅的最合适位置，并摆出开车姿势，结合本实施例利用压力传感器采集座椅压力变化的情况进行调整座椅。最后依据Jack软件具有的数据库资源，实现模拟人的模型仿真以及驾驶室的尺寸参数设定，快速建模仿真并进行姿势预测、舒适度分析。
利用舒适度分析界面可以预测用户在给定开车姿势下某个关节或者整体姿势的舒适度。可通过调节模拟人的整体姿势，观察舒适度分析界面中的数据来研究身体不同部位的舒适程度。
相较于传统调节方式优势如下：
1.传统方式完全依赖于用户主观只是与感受，用户自主调节的结果不能保证达到驾驶要求的标准姿势，也不一定可以达到最舒适的位置；
2.对于不合适的座椅位置，用户有时需要去尝试调节不同的部件，如感觉踩踏板不方便时可能会去尝试调节座椅前后、靠背角度、座椅高低，会发生调了很多部件但是效果依然不理想的情况，并不知道此时最关键的是调节哪个部件；
3.传统方式中，用户在调节时需要逐项依次调节。本实施例中可以多项自动同时调节，大大减少调节所需的时间和操作项目。
为验证本实施例调节的耗时相对较短。采购某两个厂商提供的自动电动调节座椅和本实施例中对不同驾驶者的具有不同姿态进行调节耗时对比，分别统计在4个对象下模拟调节至舒适姿态下的耗时，4个模拟对象为本司随机选取的公司员工，并记录真实测得数据如下表1。
表1：不同模拟对象的调节耗时。
模拟1 模拟2 模拟3 模拟4
传统电动座椅1 21s 24s 33s 23s
传统电动座椅2 16s 21s 27s 19s
本方法 8s 7s 9s 8s
由上真实测试可以看出，本方法相对于现有中的电动座椅调节耗时更少，更加符合目前阶段车辆座椅自动调节的需求。
应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
实施例2
参照图4的示意，示意为本实施例中提出一种基于人因工程学的座椅自动调节系统，上述方法能够依托于本系统进行实现，该系统包括采集设备100、调节模块200，采集设备100为设置于车辆上的受力传感器101、距离传感器102、摄像头103以及用于车辆自动驾驶的速度传感器和状态传感器等。调节模块200为设置于车辆ECU内集成，用于处理数据和控制车辆座椅调节的芯片硬件设备。具体的，位于车辆内各位置上安装对应的数据采集设备100；采集设备100用于获取当前车辆所处状态下的场景；调节模块200用于根据采集设备100的数据反馈结果和车辆当前的场景自动调节车辆座椅。ECU(Electronic ControlUnit)电子控制单元，从用途上讲则是汽车专用微机控制器，它和普通的电脑一样，由微处理器(MCU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。在ECU中CPU是核心部分，它具有运算与控制的功能，发动机在运行时，它采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。它还实行对存储器(ROM/FLASH/EEPROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)和其它外部电路的控制；存储器ROM中存放的程序是经过精确计算和大量实验取得的数据为基础编写出来的，这个固有程序在发动机工作时，不断地与采集来的各传感器的信号进行比较和计算，因此本申请调节模块200和ECU中CPU进行集成并设置于车辆内通过车载的中控屏实现交互。
其中采集设备100的安装包括座椅、扶手和地板上安装受力传感器101；驾驶者的前部安装距离传感器102与摄像头103；方向盘和扶手上安装握持传感器。
如在本申请所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体，该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中，并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号，以本地和/或远程过程的方式进行通信。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于人因工程学的座椅自动调节方法，其特征在于：包括以下步骤，
位于车辆内各位置上安装对应的数据采集设备(100)；
利用所述采集设备(100)获取当前车辆所处状态下的场景；
调节模块(200)根据所述采集设备(100)的数据反馈结果和车辆当前的场景自动调节车辆座椅。
2.如权利要求1所述的基于人因工程学的座椅自动调节方法，其特征在于：所述采集设备(100)的安装包括以下步骤，
座椅、扶手和地板上安装受力传感器(101)；
驾驶者的前部安装距离传感器(102)与摄像头(103)；
方向盘和扶手上安装握持传感器(104)。
3.如权利要求1或2所述的基于人因工程学的座椅自动调节方法，其特征在于：所述握持传感器(104)包括以下数据交互步骤，
判断驾驶者当前是否在使用方向盘，
判断当前是使用方向盘的状态；
状态定义为握持和非握持的使用状态，其中所述握持包括单手握持、双手握持和持续握持状态，所述非握持包括手离开方向盘和使用手掌操作状态。
4.如权利要求3所述的基于人因工程学的座椅自动调节方法，其特征在于：所述受力传感器(101)包括以下交互步骤，
地板受力传感器获取驾驶者对车辆地板施加的力；
座椅靠背、坐垫受力传感器获取驾驶者对于座椅施加的力；
根据受力的变化判断驾驶者的当前坐姿和是否有躺/起的意图。
5.如权利要求4所述的基于人因工程学的座椅自动调节方法，其特征在于：包括以下场景获取步骤，
所述距离传感器(102)和所述摄像头(103)获取驾驶者的当前坐姿；
坐姿与受力传感器(101)、握持传感器(104)的数据结合判断所述驾驶者是否有躺/起的意图；
利用自动驾驶传感器获取车辆当前速度、档位和转向灯；
获取车辆的自动驾驶状态，包括驾驶和驻车。
6.如权利要求4或5所述的基于人因工程学的座椅自动调节方法，其特征在于：包括以下调节步骤，
获取车辆的当前状态，包括驻车时驾驶者不在车内时和行车时；
驾驶者上车时根据身份识别判断是否存有该驾驶者的座椅位置信息；
若有则使用上一次记录的信息；
若没有则根据用户体型进行首次自动调节。
7.如权利要求6所述的基于人因工程学的座椅自动调节方法，其特征在于：所述根据用户体型进行首次调节包括以下步骤，
判断当前使用场景；
驾驶者上车将手掌握于扶手末端3s，座椅开始自动调节；
根据距离传感器(102)判断驾驶者距离方向盘的距离，并调节座椅的前后；
根据摄像头(103)判断驾驶者眼部的位置并调节座椅高度；
根据坐垫及靠背的受力，调节座椅靠背角度。
8.如权利要求7所述的基于人因工程学的座椅自动调节方法，其特征在于：所述自动调节的依据包括以下，
当识别用户有驾驶意图时，座椅靠背允许调节角度为90～135度、座椅高度位置为人眼在前风挡高度中间的位置且上限为用户头顶不能接触到车顶、座椅前后调节依据膝盖前方的距离L；
当检测到用户手掌离开扶手末端时停止调节保持当前位置；
驻车时调节无限制；
行驶过程中时不允许调节座椅。
9.如权利要求8所述的基于人因工程学的座椅自动调节方法，其特征在于：还包括驾驶者对座椅主动调节的方式，其中座椅靠背调节包括如下步骤，
用户握住扶手末端时若座椅靠背上半部分检测到受力大小，小于F1时座椅靠背将向垂直地面方向调整直到力达到F1或调节到允许最大角度或用户手掌离开扶手末端；
检测到地板上与地面夹角θ1在θ0、θ2之间的受力，且靠背上半部分受力大于下半部分受力且大于F2时靠背向水平方向移动直到力减小到F2或调节到允许最大角度或用户手掌离开扶手末端。
10.如权利要求9所述的基于人因工程学的座椅自动调节方法，其特征在于：所述主动调节包括座椅前后调节的步骤，
用户握住扶手末端时检测到地板上和坐垫上有前后相对的作用力且大于F3坐垫、F3地板时座椅向前调节，直到力小于F3坐垫、F3地板或调节到允许最大距离或用户手掌离开扶手末端；
在地板上和坐垫上有前后相离的作用力且大于F3坐垫、F3地板时座椅向后调节。
CN201911208685.8A 2019-11-30 2019-11-30 一种基于人因工程学的座椅自动调节方法 Active CN110843613B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911208685.8A CN110843613B (zh) 2019-11-30 2019-11-30 一种基于人因工程学的座椅自动调节方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911208685.8A CN110843613B (zh) 2019-11-30 2019-11-30 一种基于人因工程学的座椅自动调节方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110843613A true CN110843613A (zh) 2020-02-28
CN110843613B CN110843613B (zh) 2022-07-08

Family

ID=69606868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911208685.8A Active CN110843613B (zh) 2019-11-30 2019-11-30 一种基于人因工程学的座椅自动调节方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110843613B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019209733A (ja) * 2018-05-31 2019-12-12 トヨタ自動車株式会社 シート制御装置
CN111959354A (zh) * 2020-04-20 2020-11-20 重庆延锋安道拓汽车部件系统有限公司 基于多场景适应模式汽车座舱控制系统的终端控制平台
CN113352957A (zh) * 2021-06-25 2021-09-07 广汽本田汽车有限公司 汽车中控扶手的控制方法、系统、装置和存储介质
EP4098494A1 (en) * 2021-06-02 2022-12-07 Mazda Motor Corporation Driving-position setting device and method
CN118269871A (zh) * 2024-03-27 2024-07-02 重庆赛力斯凤凰智创科技有限公司 一种方向盘调整方法、装置、计算机设备和存储介质
CN118648778A (zh) * 2024-08-19 2024-09-17 深圳市西昊智能家具有限公司 智能座椅的控制方法、控制器、智能座椅及存储介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05112166A (ja) * 1991-10-24 1993-05-07 Nissan Motor Co Ltd 車両用シート装置
CN203876601U (zh) * 2014-03-28 2014-10-15 郑州宇通客车股份有限公司 靠背坐垫联动座椅及其联动机构
DE102014223629A1 (de) * 2014-11-19 2016-05-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kamera in einem Fahrzeug
CN106335408A (zh) * 2016-10-25 2017-01-18 辽宁工程技术大学 一种用于汽车驾驶员座椅的自适调整系统
CN106994914A (zh) * 2017-01-19 2017-08-01 戴姆勒股份公司 车辆用座椅自动调节系统
CN107054261A (zh) * 2015-10-07 2017-08-18 沃尔沃汽车公司 用于自主车辆的座椅系统
CN108688518A (zh) * 2017-03-30 2018-10-23 株式会社斯巴鲁 车辆用座椅装置
CN110271506A (zh) * 2018-03-13 2019-09-24 蔚来汽车有限公司 用于自动调节车辆座椅的方法和装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05112166A (ja) * 1991-10-24 1993-05-07 Nissan Motor Co Ltd 車両用シート装置
CN203876601U (zh) * 2014-03-28 2014-10-15 郑州宇通客车股份有限公司 靠背坐垫联动座椅及其联动机构
DE102014223629A1 (de) * 2014-11-19 2016-05-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kamera in einem Fahrzeug
CN107054261A (zh) * 2015-10-07 2017-08-18 沃尔沃汽车公司 用于自主车辆的座椅系统
CN106335408A (zh) * 2016-10-25 2017-01-18 辽宁工程技术大学 一种用于汽车驾驶员座椅的自适调整系统
CN106994914A (zh) * 2017-01-19 2017-08-01 戴姆勒股份公司 车辆用座椅自动调节系统
CN108688518A (zh) * 2017-03-30 2018-10-23 株式会社斯巴鲁 车辆用座椅装置
CN110271506A (zh) * 2018-03-13 2019-09-24 蔚来汽车有限公司 用于自动调节车辆座椅的方法和装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019209733A (ja) * 2018-05-31 2019-12-12 トヨタ自動車株式会社 シート制御装置
CN111959354A (zh) * 2020-04-20 2020-11-20 重庆延锋安道拓汽车部件系统有限公司 基于多场景适应模式汽车座舱控制系统的终端控制平台
EP4098494A1 (en) * 2021-06-02 2022-12-07 Mazda Motor Corporation Driving-position setting device and method
CN113352957A (zh) * 2021-06-25 2021-09-07 广汽本田汽车有限公司 汽车中控扶手的控制方法、系统、装置和存储介质
CN118269871A (zh) * 2024-03-27 2024-07-02 重庆赛力斯凤凰智创科技有限公司 一种方向盘调整方法、装置、计算机设备和存储介质
CN118648778A (zh) * 2024-08-19 2024-09-17 深圳市西昊智能家具有限公司 智能座椅的控制方法、控制器、智能座椅及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN110843613B (zh) 2022-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110843613B (zh) 一种基于人因工程学的座椅自动调节方法
CN110843614B (zh) 一种汽车座椅自适应调节方法及系统
US11945343B2 (en) Vehicle seat
CN103105302B (zh) 一种汽车驾驶员运动学和动力学参数测试系统
US20020167486A1 (en) Sensing chair as an input device for human-computer interaction
CN108944580B (zh) 调节交通工具座椅的方法
KR101726902B1 (ko) 햅틱 피드백에 의해 특정 움직임을 시뮬레이션하기 위한 방법, 및 방법을 구현하는 장치
CN103373294B (zh) 用于显示车辆操作元件的操作者的手的方法和装置
CN111267681B (zh) 一种基于人机工程学的共享汽车智能座椅调节方法
CN109367447A (zh) 车辆座椅调节方法及装置
CN112070823A (zh) 一种基于视频识别的汽车智能座舱调节方法、装置和系统
JP2016088497A (ja) 作業能力制御システム
KR20200069585A (ko) 지능형 차량 편의 제어 장치 및 방법
US20200391617A1 (en) System and method for reducing driver fatigue using vehicle seat
WO2016067594A1 (ja) 作業能力制御システム
CN109017602A (zh) 一种基于人体姿态识别的自适应中控台及其控制方法
CN117268798B (zh) 降低汽车碰撞假人头颈部损伤的驾驶姿态确定方法及介质
EP3427127B1 (en) Occupant support device and system for controlling objects
WO2018123548A1 (ja) 関節トルク演算装置、関節トルク演算方法及び関節トルク演算プログラム
CN113610364B (zh) 一种基于虚拟现实的汽车人机工程评价方法及评价系统
DE102019110986A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur benutzerspezifischen Einstellung von Fahrzeugparametern eines Fahrzeugs, sowie Fahrzeug
CN108237953B (zh) 一种汽车座椅智能调节系统及其调节方法
CN110254298A (zh) 用于操作具有电动座椅调节器的车辆座椅的方法
CN109017968A (zh) 转向柱调节组件
CN114861291A (zh) 后视镜参数优化方法、系统、可读存储介质及计算机设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant