CN112046356B - 一种人椅系统主动振动系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人椅系统主动振动系统及其工作方法，包括系统控制模块、移动交互模块、语音识别模块、存储模块、座椅调整模块，所述系统控制模块用于对整个工作系统的控制，所述移动交互模块用于利用手机传达相应信息来调整座椅，所述语音识别模块用于对接受的语音信息的特殊性提取，所述存储模块用于接收保存记录发送信息，所述座椅调整模块用于调整座椅的位置和形态，座椅调整主要用于两方面的调整分别是意外路段分析子模块和路况分析子模块，两个所述红外传感器子模块包含两个红外传感器，红外传感器一用于障碍物高度测量，如前方出现凸起障碍物，本发明，具有感知障碍物高度和实时调整座椅形态的特点。

Description

一种人椅系统主动振动系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及人椅主动振动技术领域，具体为一种人椅系统主动振动系统及其工作方法。

背景技术

随着现代智能科技的飞速发展，驾驶员与乘客对汽车行驶平稳性的要求在不断的增加。当汽车在颠簸路面上行驶时，会使汽车产生振动，振动能量通过传递最终作用于人体，会引起人体一系列的生理及心理反应。当振动达到一定程度时，将对驾驶员及旅客的生理及心理反应产生十分不利的影响。研究表明，振动对人体的影响主要与振动的频率、强度、作用方向及持续时间等因素有关。因此，研究汽车座椅的主动振动，调整并提高了汽车座椅的驾驶舒适度，有重要意义。因此，设计感知障碍物高度和实时调整座椅形态的一种人椅系统主动振动系统及其工作方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人椅系统主动振动系统及其工作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种人椅系统主动振动系统，包括系统控制模块、移动交互模块、语音识别模块、存储模块、座椅调整模块。

根据上述技术方案，所述数据处理单元子模块用于接收并处理上层模块发来的数据，计算得出结果后发送给下一模块，执行子模块用于发送所接收的指令给下一模块。

根据上述技术方案，所述座椅调整模块用于两方面的调整分别是意外路段分析模块和路况分析模块，位置调整包括上下伸缩气缸子模块，前后倾斜气缸子模块，左右回转气缸子模块，形态调整包括前后拦截气缸子模块和左右拦截气缸子模块。

根据上述技术方案，所述所述意外路段分析模块包括两个红外传感器子模块和高度分析子模块和深度分析子模块；

两个红外传感器子模块，红外传感器一用于障碍物高度测量，如前方出现凸起障碍物，红外信号反射回来被接收管接收，经过处理之后，通过数字传感器接口返回到系统控制模块，系统控制模块即可利用红外的返回信号来识别周围障碍物高度和距离，后传送给系统控制模块，数据信息处理完后座椅启动相应调节，红外传感器二用于障碍物的深度测量，测前需将红外传感器二放于车的上部，如前方出现凹陷障碍物，红外传感器发射红外信号，经过信号处理，来侧脸障碍物的深度，从而调整座椅。

根据上述技术方案，所述所述路况分析模块包括GPS子模块，速度计算子模块，上下坡坡度计算子模块，左右转弯半径计算子模块；

GPS子模块用于定位、导航、历史轨迹和测距，接受信号后与移动设备互连，也可以与速度计算子模块相连，更快的计算车的行驶速度，以便遇到障碍物实施减速，调整座椅；

上下坡坡度计算子模块用于车辆行驶到上坡或下坡，驾驶者会随着惯性而前倾或后仰，这时需要计算上坡下坡的坡度，使座椅启动前后拦截气缸；

左右转弯半径计算子模块用于车辆行驶到左右弯道时，驾驶者会随着惯性而左右偏移，这时需要计算左右弯道的半径，使座椅启动左右拦截气缸。

一种人椅系统主动振动系统的工作方法，包括以下具体步骤：

a)车辆正常行驶时，GPS导航会随时随地检测路况信息，车速情况，会提醒驾驶者前方路段信息，应减速驾驶，路段信息的更新及时启动座椅调整。

b)车辆正常行驶时，当手机端得知前方道路轨迹情况，语音识别模块识别语音指令，传输给系统控制模块，然后系统控制模块可以用于座椅的位置调整。

c)如果前方路段出现障碍物时，红外传感器发射红外信号，红外感知得到障碍物是突起还是凹陷障碍物，并将得到的障碍物高度a或凹坑深度h进行数据处理，红外信息经过信号处理传递给系统控制模块，系统控制模块得到关键信息后经过数据处理的单元开始启动座椅调节装置，在5-10m的行驶距离完成座椅调节，伸缩气缸的调整速度为50mm/s。假如是减速带区域道路，则座椅启动上下伸缩气缸，平缓的度过减速带区域。

d)如果前方出现弯道时，系统控制模块对即将到达的弯道路段分析处理，计算出弯道半径r并传输给座椅调整模块，启动左右拦截气缸，侧边座椅抬起15cm左右，防止人歪离座椅；如果前方出现上下坡时，系统控制模块对即将到达的上下坡路段分析处理，计算出上下坡坡度并传输给座椅模块，座椅自身启动前后拦截气缸

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，

(1)通过红外传感器发射红外信号，经过信号处理测量障碍物的高度或深度，然后传送给系统控制模块从而实现座椅位置的上下调节；

(2)通过GPS更快更全的检测道路信息，提醒路段减速，提前调整座椅；

(3)通过移动设备与语音识别模块的互连，直接用手机调整座椅；

(4)通过系统控制模块测量弯道半径值或上下坡坡度值，防止惯性过大而偏离座椅，启动相应拦截气缸，调整座椅形态。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体模块结构示意图；

图2是本发明的意外路段分析模块示意图；

图3是本发明的路况分析模块示意图；

图4是本发明的控制系统模块示意图；

图5是本发明的座椅调整模块示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供技术方案：一种人椅系统主动振动系统，包括系统控制模块、移动交互模块、语音识别模块、存储模块、座椅调整模块，所述系统控制模块用于整个系统的控制，移动交互模块用于利用手机来调整座椅，所述语音识别模块用于对接受的语音信息的特殊性提取，存储模块用于接受保存记录信息，座椅调整模块用于调整座椅的位置；

系统控制模块包括数据处理单元子模块和执行子模块，数据处理单元子模块用于接收并处理上层模块发来的数据，计算得出结果后发送给下一模块，执行子模块用于发送所接收的指令给下一模块；

座椅调整模块用于两方面的调整分别是意外路段分析模块和路况分析模块，位置调整包括上下伸缩气缸子模块，前后倾斜气缸子模块，左右回转气缸子模块，形态调整包括前后拦截气缸子模块和左右拦截气缸子模块；

意外路段分析模块包括两个红外传感器子模块和高度分析子模块和深度分析子模块，两个红外传感器子模块，红外传感器一用于障碍物高度测量，如前方出现凸起障碍物，红外信号反射回来被接收管接收，经过处理之后，通过数字传感器接口返回到系统控制模块，系统控制模块即可利用红外的返回信号来识别周围障碍物高度和距离，后传送给系统控制模块，数据信息处理完后座椅启动相应调节，红外传感器二用于障碍物的深度测量，测前需将红外传感器二放于车的上部，如前方出现凹陷障碍物，红外传感器发射红外信号，经过信号处理，来侧脸障碍物的深度，从而调整座椅；

路况分析模块包括GPS子模块，速度计算子模块，上下坡坡度计算子模块，左右转弯半径计算子模块，GPS子模块用于定位、导航、历史轨迹和测距，接受信号后与移动设备互连，也可以与速度计算子模块相连，更快的计算车的行驶速度，以便遇到障碍物实施减速，调整座椅；

上下坡坡度计算子模块用于车辆行驶到上坡或下坡，驾驶者会随着惯性而前倾或后仰，这时需要计算上坡下坡的坡度，使座椅启动前后拦截气缸；

左右转弯半径计算子模块用于车辆行驶到左右弯道时，驾驶者会随着惯性而左右偏移，这时需要计算左右弯道的半径，使座椅启动左右拦截气缸；

一种人椅系统主动振动系统的工作方法，包括以下具体步骤：车辆正常行驶时，GPS导航会随时随地检测路况信息，车速情况，会提醒驾驶者前方路段信息，应减速驾驶，路段信息的更新及时启动座椅调整；

车辆正常行驶时，当手机端得知前方道路轨迹情况，语音识别模块识别语音指令，传输给系统控制模块，然后系统控制模块可以用于座椅的位置调整；

如果前方路段出现障碍物时，红外传感器发射红外信号，红外感知得到障碍物是突起还是凹陷障碍物，并将得到的障碍物高度a或凹坑深度h进行数据处理，红外信息经过信号处理传递给系统控制模块，系统控制模块得到关键信息后经过数据处理的单元开始启动座椅调节装置，在5-10m的行驶距离完成座椅调节，伸缩气缸的调整速度为50mm/s。假如是减速带区域道路，则座椅启动上下伸缩气缸，平缓的度过减速带区域；

如果前方出现弯道时，系统控制模块对即将到达的弯道路段分析处理，计算出弯道半径r并传输给座椅调整模块，启动左右拦截气缸，侧边座椅抬起15cm左右，防止人歪离座椅；如果前方出现上下坡时，系统控制模块对即将到达的上下坡路段分析处理，计算出上下坡坡度并传输给座椅模块，座椅自身启动前后拦截气缸。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种人椅系统主动振动系统，其特征在于：该人椅系统主动振动系统包括系统控制模块、移动交互模块、语音识别模块、存储模块、座椅调整模块；

所述系统控制模块用于整个系统的控制，所述移动交互模块用于利用手机来调整座椅，所述语音识别模块用于对接受的语音信息的特殊性提取，所述存储模块用于接受保存记录信息，所述座椅调整模块用于调整座椅的位置；

所述系统控制模块包括数据处理单元子模块和执行子模块；

所述数据处理单元子模块用于接收并处理上层模块发来的数据，计算得出结果后发送给下一模块，所述执行子模块用于发送所接收的指令给下一模块；

所述座椅调整模块用于两方面的调整分别是意外路段分析模块和路况分析模块，位置调整包括上下伸缩气缸子模块，前后倾斜气缸子模块，左右回转气缸子模块，形态调整包括前后拦截气缸子模块和左右拦截气缸子模块；

所述意外路段分析模块包括两个红外传感器子模块和高度分析子模块和深度分析子模块；

两个所述红外传感器子模块包含两个红外传感器，红外传感器一用于障碍物高度测量，如前方出现凸起障碍物，红外信号反射回来被接收管接收，经过处理之后，通过数字传感器接口返回到系统控制模块，系统控制模块即可利用红外的返回信号来识别周围障碍物高度和距离，后传送给系统控制模块，数据信息处理完后座椅启动相应调节，红外传感器二用于障碍物的深度测量，测前需将红外传感器二放于车的上部，如前方出现凹陷障碍物，红外传感器发射红外信号，经过信号处理，来侧脸障碍物的深度，从而调整座椅；

所述路况分析模块包括GPS子模块，速度计算子模块，上下坡坡度计算子模块，左右转弯半径计算子模块；

所述GPS子模块用于定位、导航、历史轨迹和测距，接受信号后与移动设备互连，也可以与速度计算子模块相连，更快的计算车的行驶速度，以便遇到障碍物实施减速，调整座椅；

所述上下坡坡度计算子模块用于车辆行驶到上坡或下坡，驾驶者会随着惯性而前倾或后仰，这时需要计算上坡下坡的坡度，使座椅启动前后拦截气缸；

所述左右转弯半径计算子模块用于车辆行驶到左右弯道时，驾驶者会随着惯性而左右偏移，这时需要计算左右弯道的半径，使座椅启动左右拦截气缸；

包括以下具体步骤：

a)车辆正常行驶时，GPS导航会随时随地检测路况信息，车速情况，会提醒驾驶者前方路段信息，应减速驾驶，路段信息的更新及时启动座椅调整；

b)车辆正常行驶时，当手机端得知前方道路轨迹情况，语音识别模块识别语音指令，传输给系统控制模块，然后系统控制模块可以用于座椅的位置调整，

c)如果前方路段出现障碍物时，红外传感器发射红外信号，红外感知得到障碍物是突起还是凹陷障碍物，并将得到的障碍物高度a或凹坑深度h进行数据处理，红外信息经过信号处理传递给系统控制模块，系统控制模块得到关键信息后经过数据处理的单元开始启动座椅调节装置，在5-10m的行驶距离完成座椅调节，伸缩气缸的调整速度为50mm/s，假如是减速带区域道路，则座椅启动上下伸缩气缸，平缓的度过减速带区域，

d)如果前方出现弯道时，系统控制模块对即将到达的弯道路段分析处理，计算出弯道半径r并传输给座椅调整模块，启动左右拦截气缸，侧边座椅抬起15cm左右，防止人歪离座椅；如果前方出现上下坡时，系统控制模块对即将到达的上下坡路段分析处理，计算出上下坡坡度并传输给座椅模块，座椅自身启动前后拦截气缸。

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