CN114043913B - 一种汽车自动扶手、扶手调节方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种汽车自动扶手、扶手调节方法，涉及汽车扶手技术领域，包括控制装置采集历史前臂压力信息、历史用户信息、以及历史扶手位置信息，根据历史前臂压力信息处理得到历史舒适度信息，并根据历史用户信息和具有最佳舒适度的历史扶手位置信息训练得到扶手位置模型，控制装置进一步采集实时用户信息输入扶手位置模型得到实时扶手位置信息，扶手调节器根据包含实时扶手位置信息的位置指令将扶手手枕调节至具有最佳舒适度的位置。最佳舒适度指驾驶员的前臂与扶手手枕贴合面积最大且对扶手手枕的压力最均匀。本申请能够针对不同驾驶员自动调节扶手位置，使不同驾驶员将前臂放在扶手手枕上时都能达到最舒适的状态。
Description
技术领域
本申请涉及汽车扶手技术领域，具体涉及一种汽车自动扶手、扶手调节方法。
背景技术
汽车中央扶手也叫汽车扶手，起初是为了给乘客提供肘部的支撑，后面发展为车内储物盒，包括扶手面板，可以方便进行交谈、办公，看文件资料等。
中央扶手有前扶手和后扶手两种。前扶手设置在前排座椅中间，前部过道上面的扶手，为前排驾乘人员提供肘部支撑。而后扶手则设置在后排座椅中间，多为可收放式，可以为后排乘客提供肘部空间。如果不需要扶手则可以收起来，不会影响到车内的空间感。
现有技术中常见的汽车扶手其安装位置和安装角度都是固定的，无法进行位置移动及角度旋转的自动调节，对于不同体型的驾驶员，胳膊放在同一汽车扶手上感受到的舒适性是不一样，例如对女性驾驶员来说感到舒适的汽车扶手，对男性驾驶员来说可能舒适性就会很差，尤其是对于开长途车的男性驾驶员来说，这种长时间的不舒适容易导致驾驶疲劳和形成不良坐姿，进而对身体健康不利。
公开号为CN209467026U的中国专利公开了一种汽车副仪表板可升降式扶手，包括扶手本体、前端铰链连杆、后端铰链连杆、铰链下杆和铰链后部固定杆；扶手本体、前端铰链连杆、后端铰链连杆和铰链下杆构成了类似四连杆机构，使扶手可以保持水平状态下在一定范围内抬高或降低，以满足不同身高人体肘部支撑需求，而且正常开启满足扶手箱物品取放需求。
汽车副仪表板可升降式扶手设置了类似四连杆机构，使其可以保持水平状态下在一定范围内抬高或降低，以满足不同身高人体肘部支撑需求，而且正常开启满足扶手箱物品取放需求，但是该扶手只能进行上下调节，无法进行左右或前后调节，也无法进行角度旋转，无法实现根据人的身高或体重进行对应调节的技术效果。
公开号为CN210591527U的中国专利公开了一种具有随停功能的副仪表板滑动式扶手箱，包括带有储物箱的副仪表板本体，所述储物箱上设置有通过铰链机构连接的箱盖，所述箱盖包括基板，所述基板上设置有顶部带有一对倾斜滑轨的安装板，所述倾斜滑轨与移动扶手相连，所述移动扶手上设置有与所述安装板相配合的前、后限位块，所述前、后限位块之间设置有一端与移动扶手相连、另一端与安装板相连的限位弹簧，安装板的后侧设置有遮盖板，所述铰链机构为阻尼铰链。
副仪表板滑动式扶手箱结构简单、操作方便、成本低廉，扶手箱盖在翻转范围内的任意位置均可以停止，实现随停功能，通过扶手箱盖的前后滑动，可以让不同身高的驾驶人员都能获得舒适的驾驶体验，但是该扶手只能进行前后调节和上下翻转，无法进行左右或上下调节，也无法进行角度旋转，无法实现根据人的身高或体重进行对应调节的技术效果。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种汽车自动扶手、扶手调节方法，能够针对不同驾驶员自动调节扶手位置，使不同驾驶员将胳膊放在扶手上时都能达到最舒适的状态。
为达到以上目的，采取的技术方案是：
本申请第一方面提供一种汽车自动扶手，包括：
扶手手枕，其用于承载驾驶员的前臂；
扶手调节器，其用于根据位置指令将扶手手枕调节至具有最佳舒适度的位置；最佳舒适度指驾驶员的前臂与扶手手枕贴合面积最大且对扶手手枕的施压最均匀；
数据采集模块，其用于采集训练信息和实时用户信息，该训练信息包括历史用户信息、历史前臂压力信息、以及历史扶手位置信息；
模型训练模块，其用于根据历史前臂压力信息处理得到历史舒适度信息，并根据历史用户信息和具有最佳舒适度的历史扶手位置信息训练得到扶手位置模型；
位置控制模块，其用于根据扶手位置模型对实时用户信息进行处理得到实时扶手位置信息并生成位置指令，所述位置指令包括该实时扶手位置信息。
一些实施例中所述历史用户信息和所述实时用户信息均包括用户性别、用户身高、以及用户体重；
所述数据采集模块包括：
图像采集装置，其设置在车门处，用于采集驾驶员的外形图像并进行图像识别得到用户性别和用户身高；
第二压力传感器矩阵，其设置在驾驶位座椅下方，用于采集驾驶员坐在驾驶位座椅上时的第二压力并处理得到用户体重。
一些实施例中所述数据采集模块还包括：
第一压力传感矩阵，其设置于扶手手枕内，用于采集驾驶员的前臂放置在扶手手枕上时的第一压力；
扶手位置采集装置，其用于从扶手调节器处获取历史扶手位置信息。
一些实施例中所述扶手手枕包括：
扶手盒体，其包括相互连接的上盖板和下盖板；
包覆层，其设置在扶手盒体上方并覆盖上盖板；
所述第一压力传感器矩阵设置在包覆层和上盖板之间。
一些实施例中所述模型训练模块根据历史前臂压力信息处理得到历史舒适度信息，具体包括：
根据历史前臂压力信息处理得到压力面积；
将压力面积和理论最佳压力面积进行比对得到压力面积差值；
将压力面积划分成多个面积单元，分别计算每个面积单元内最大压力值和最小压力值的单位面积压力差值；
对所有的单位面积压力差值进行均值化计算得到总体面积压力差值，根据总体面积压力差值处理得到施压均匀度，总体面积压力差值和施压均匀度成正比；
以压力面积差值和施压均匀度作为评价参数，并结合预设的权重值得到历史舒适度信息。
一些实施例中所述数据采集模块还用于采集实时前臂压力信息和实时扶手位置信息；
所述模型训练模块还用于根据实时前臂压力信息处理得到实时舒适度信息，并根据实时用户信息和实时舒适度信息更新扶手位置模型。
一些实施例中所述扶手调节器用于基于车辆坐标系，沿x轴向移动扶手手枕；和/或
所述扶手调节器用于基于车辆坐标系，沿z轴向移动扶手手枕；和/或
所述扶手调节器用于基于车辆坐标系，绕y轴向转动扶手手枕。
一些实施例中所述扶手调节器包括：
导轨组件，其设置在扶手手枕下方；
移动组件，用于连接扶手手枕，用于沿导轨组件移动和/或旋转扶手手枕；
电机，用于连接移动组件，用于为移动组件提供动力。
一些实施例中所述位置控制模块集成于电子控制单元。
本申请第二方面提供一种扶手调节方法，包括：
采集训练信息和实时用户信息，该训练信息包括历史用户信息、历史前臂压力信息、以及历史扶手位置信息；
根据历史前臂压力信息处理得到历史舒适度信息，并根据历史用户信息和具有最佳舒适度的历史扶手位置信息训练得到扶手位置模型；
根据扶手位置模型对实时用户信息进行处理得到实时扶手位置信息；
根据包含实时扶手位置信息的位置指令将扶手手枕调节至具有最佳舒适度的位置；
最佳舒适度指驾驶员的前臂与扶手手枕贴合面积最大且对扶手手枕的施压最均匀。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
扶手自动调节至适合不同体型的驾驶员的舒适位置，满足大众化需求，形成有益于健康的驾驶坐姿，有效提高舒适性，消除胳膊的疲劳感，有益于驾驶员的健康。
附图说明
图1为本发明实施例中汽车自动扶手的功能模块示意图。
图2为本发明实施例中扶手调节方法的流程图。
图3为本发明实施例中扶手初始位置视图。
图4为本发明实施例中满足5％女性舒适性扶手位置视图。
图5为本发明实施例中满足95％男性舒适性扶手位置视图。
附图标记：
1-扶手舒适区；1.1-5％的女性扶手舒适区理论前边界；1.2-95％的男性扶手舒适区理论前边界；1.3-扶手舒适区理论后边界；1.4-扶手舒适区理论上边界；1.5-扶手舒适区理论下边界；2-扶手手枕；2.1-实际扶手上边界；2.2-实际扶手前边界；2.3-实际扶手后边界；3-扶手调节器；4-副仪表板本体；5-副仪表板上盖板；6-副仪表板后装饰板；7-位置控制模块；8-模型训练模块；9-数据采集模块；91-第一压力传感器矩阵；92-图像采集装置；93-第二压力传感器矩阵；94-扶手位置采集装置。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本申请作进一步详细说明。
ECU是Elecmal Control Unit的缩写，即电子控制单元，也可以叫行车电脑。作为现代汽车电子的核心元件之一，ECU电子控制单元在汽车中也许有好几个，每个管理不同的功能，而每个ECU系统之间又有信息交换。虽然在整车上的控制系统越来越复杂，但它仍然必须具备最基本的结构—微处理器(Central Processing Unit，CPU)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、输入/输出接口(Input/Output，I/O)、模数转换器(Analog to Digital converter，A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路。从外观上也很好辨认—在发动机电子燃油喷射系统中有一个形似方盒子的控制元件，它就是ECU。元件周围有许多细密的插槽，用来连接众多的输入输出电路，它和其他电子控制元件一起组成了汽车的大脑神经中枢系统，随时监控着输入的各种数据(比如刹车、换档等)和汽车运行的各种状态(加速、打滑、油耗等)，并按照预先设计的程序计算各种传感器送来的信息，经过处理以后，把各个参数发送给各相关的执行机构，执行各种预定的控制功能。
参见图1所示，本发明实施例提供一种汽车自动扶手，包括扶手手枕2、用于调节扶手手枕2位置的扶手调节器3、用于采集历史的和实时的模型输入的数据采集模块9、用于根据历史的模型输入进行神经网络训练的模型训练模块8、以及用于根据实时的模型输入和神经网络模型输出位置指令的位置控制模块7。模型输入包括用户性别、用户身高、以及用户体重，模型输出包括扶手手枕2的移动量和扶手手枕2的旋转量。该汽车自动扶手结合大量用户性别、用户身高、以及用户体重，利用神经网络训练方法训练得到能够输出具有最佳舒适度的实时扶手位置信息，实现扶手位置的自动调节，使得驾驶人员能将手臂倚靠在最舒适的位置，满足不同性别、身高、以及体重的人将胳膊放在扶手上时能在最舒适的位置。
具体的，汽车自动扶手包括：
扶手手枕2，其用于承载驾驶员的前臂。
扶手调节器3，其用于根据位置指令将扶手手枕2调节至具有最佳舒适度的位置。最佳舒适度指驾驶员的前臂与扶手手枕2贴合面积最大且对扶手手枕2的施压最均匀。
数据采集模块9，其用于采集训练信息和实时用户信息，该训练信息包括历史用户信息、历史前臂压力信息、以及历史扶手位置信息。
模型训练模块8，其用于根据历史前臂压力信息处理得到历史舒适度信息，并根据历史用户信息和具有最佳舒适度的历史扶手位置信息训练得到扶手位置模型。
位置控制模块7，其用于根据扶手位置模型对实时用户信息进行处理得到实时扶手位置信息，上述位置指令包括该实时扶手位置信息。
在本实施例中，数据采集模块9采集N个驾驶员(N≥1000)的历史用户信息，针对每个驾驶员，将扶手手枕2分别设置在不同的位置，其手臂放置在扶手手枕2上时与扶手手枕2的接触面积以及施力情况(或者说受力情况)是不同的，因此将扶手手枕2分别设置在不同的位置后驾驶员手臂感受到的舒适度也不同。根据该驾驶员将手臂放置在不同位置的扶手手枕2上的历史前臂压力信息处理得到对应于不同位置的扶手手枕2的舒适度，从中提取具有最佳舒适度的历史扶手位置信息，将其与历史用户信息作为一组标签数据，根据N组标签数据可训练得到扶手位置模型，后续只要采集到驾驶员的实时用户信息输入到扶手位置模型即可得到实时扶手位置信息，根据该实施扶手位置信息即可将扶手手枕2调节到最佳舒适度的位置。
扶手自动调节至适合不同体型的驾驶员的舒适位置，满足大众化需求，形成有益于健康的驾驶坐姿，有效提高舒适性，消除胳膊的疲劳感，有益于驾驶员的健康。
在较佳的实施例中，上述历史用户信息和上述实时用户信息均包括用户性别、用户身高、以及用户体重。
上述数据采集模块9包括：
图像采集装置92，其设置在车门处，用于采集驾驶员的外形图像并进行图像识别得到用户性别和用户身高。
第二压力传感器矩阵，其设置在驾驶位座椅下方，用于采集驾驶员坐在驾驶位座椅上时的第二压力并处理得到用户体重。
在本实施例中，对于用户性别和用户身高的数据采集，也可直接由用户提前将用户性别和用户身高输入到车载电脑中，无需设置图像采集模块也可以。第二压力传感器矩阵包括多个第二压力传感器，可以通过将多个第二压力传感器采集到的第二压力进行均值化处理得到一个压力平均值伙或通过其他方法处理得到一个压力平均值，考虑到驾驶员双脚放在地板上，所以第一压力传感器矩阵测得的驾驶员体重不包含部分脚步腿部重量，所以可以根据驾驶员身高选定一个系数，将压力平均值除以该系数得到驾驶员体重，再结合受力面积即可计算得到用户体重。第二压力传感器矩阵一般设置在驾驶位座椅的坐垫内。
由于扶手位置模型的输入包括用户性别、用户身高、以及用户体重，扶手位置模型的输出包括扶手手枕2的移动量和扶手手枕2的旋转量。通过采集大量用户性别、用户身高、以及用户体重，利用神经网络训练方法训练得到能够输出具有最佳舒适度的实时扶手位置信息，实现扶手位置的自动调节，使得驾驶人员能将手臂倚靠在最舒适的位置，满足不同性别、身高、以及体重的人将胳膊放在扶手上时能在最舒适的位置。
在较佳的实施例中，上述数据采集模块9还包括：
第一压力传感矩阵，其设置于扶手手枕2内，用于采集驾驶员的前臂放置在扶手手枕2上时的第一压力。
扶手位置采集装置94，其用于从扶手调节器3处获取历史扶手位置信息。
在本实施例中，第一压力传感器矩阵包括多个第一压力传感器，可以通过将多个第一压力传感器采集到的第一压力，再结合受力面积即可计算驾驶员的手臂与扶手手枕2的接触面积和受力均匀度。
在较佳的实施例中，上述扶手手枕2包括：
扶手盒体，其包括相互连接的上盖板和下盖板。
包覆层，其设置在扶手盒体上方并覆盖上盖板。
上述第一压力传感器矩阵设置在包覆层和上盖板之间。
在较佳的实施例中，上述模型训练模块8根据历史前臂压力信息处理得到历史舒适度信息，具体包括：
根据历史前臂压力信息处理得到压力面积。
将压力面积和理论最佳压力面积进行比对得到压力面积差值。
将压力面积划分成多个面积单元，分别计算每个面积单元内最大压力值和最小压力值的单位面积压力差值。
对所有的单位面积压力差值进行均值化计算得到总体面积压力差值，根据总体面积压力差值处理得到施压均匀度，总体面积压力差值和施压均匀度成正比。
以压力面积差值和施压均匀度作为评价参数，并结合预设的权重值得到历史舒适度信息。
在本实施例中，第一压力传感器矩阵布置于扶手手枕2的包覆层与上盖板之间，感应驾驶员手臂压力信号，并将信号反馈给ECU(模型训练模块8和位置控制模块7均可集成于ECU)，根据第一传感器矩阵91中感应到压力的传感器个数和位置可以得到驾驶员手臂与扶手手枕2相接触的压力面积。将压力面积和理论最佳压力面积进行比对得到的差值即压力面积差值。根据预设的面积单元的面积值，将压力面积划分成多个面积单元，分别计算每个面积单元内最大压力值和最小压力值的差值即单位面积压力差值。对所有的单位面积压力差值进行均值化计算得到总体面积压力差值，根据总体面积压力差值处理得到相应的施压均匀度，总体面积压力差值和施压均匀度成正比。以压力面积差值和施压均匀度作为评价参数，并结合预设的压力面积差值的权重值和施压均匀度的权重值进行计算即可得到历史舒适度信息。
压力面积差值越大，说明驾驶员越无法按照预期或理想状态将手臂全部放置在扶手手枕2上，因此，相应的舒适度就会越低，需要将手枕沿车辆坐标系x轴前移或沿z轴上移以使驾驶员手臂可以最大程度放置在扶手手枕2上。同时，施压均匀度越低，说明扶手倾斜角度越不合理，如果扶手手枕2前方施压均匀度低且扶手手枕2后方施压均匀度高绕车辆坐标系y轴旋转扶手手枕2，使扶手手枕2前方向上翘起，从而使驾驶员手臂对扶手手枕2的施压更均匀，相应的驾驶员手臂感受的受力也更均匀，舒适度即可增加。
具体应用时，可以将第一压力传感器矩阵感受到第一压力的分布均匀程度和压力面积分成几个舒适等级，对应扶手手枕2的几个位置。
获得扶手手枕2最舒适位置以及驾驶员体重的方式都只是某一方式的举例，其目的是为了获得具有标签的训练数据，进行神经网络训练。采用云计算的方式对标签数据进行神经网络训练，能够适应不同的车型，车辆出厂时，ECU自带训练完成的扶手位置模型。
在较佳的实施例中，上述数据采集模块9还用于采集实时前臂压力信息和实时扶手位置信息。
上述模型训练模块8还用于根据实时前臂压力信息处理得到实时舒适度信息，并根据实时用户信息和实时舒适度信息更新扶手位置模型。
在本实施例中，在扶手位置模型应用阶段，依然可以将实施用户信息和实时舒适度信息作为标签数据来对模型进行进一步的训练、优化、以及更新，从而使扶手位置模型给出的实时扶手位置信息更加合理准确。实时舒适度的计算和历史舒适度的计算类似。
在较佳的实施例中，上述扶手调节器3用于基于车辆坐标系，沿x轴向移动扶手手枕2、和/或沿z轴向移动扶手手枕2、和/或绕y轴向转动扶手手枕2。
在本实施例中，压力面积差值越大，说明驾驶员越无法按照预期或理想状态将手臂全部放置在扶手手枕2上，因此，相应的舒适度就会越低，需要将手枕沿车辆坐标系x轴前移或沿z轴上移以使驾驶员手臂可以最大程度放置在扶手手枕2上。同时，施压均匀度越低，说明扶手倾斜角度越不合理，如果扶手手枕2前方施压均匀度低且扶手手枕2后方施压均匀度高绕车辆坐标系y轴旋转扶手手枕2，使扶手手枕2前方向上翘起，从而使驾驶员手臂对扶手手枕2的施压更均匀，相应的驾驶员手臂感受的受力也更均匀，舒适度即可增加。
在较佳的实施例中，上述扶手调节器3包括：
导轨组件(图中未示出)，其设置在扶手手枕2下方。
移动组件(图中未示出)，用连接扶手手枕2，用于沿导轨组件移动和/或旋转扶手手枕2。
电机(图中未示出)，其连接移动组件，用于为移动组件提供动力。
在本实施例中，扶手手枕2沿导轨组件由移动组件带动运动(手枕整体前后或上下滑移，又或者在竖直平面内以扶手手枕2在长度方向的中间位置或某一端为固定点，转动一定角度。电机受ECU控制，带动移动组件运动，驱动扶手手枕2调节到适合人体最舒适的位置。
参见图2所示，本发明实施例还提供一种扶手调节方法，包括
步骤S1、采集训练信息和实时用户信息，该训练信息包括历史用户信息、历史前臂压力信息、以及历史扶手位置信息。
步骤S2、根据历史前臂压力信息处理得到历史舒适度信息，并根据历史用户信息和具有最佳舒适度的历史扶手位置信息训练得到扶手位置模型。
步骤S3、根据扶手位置模型对实时用户信息进行处理得到实时扶手位置信息。
步骤S4、根据包含实时扶手位置信息的位置指令将扶手手枕2调节至具有最佳舒适度的位置。
最佳舒适度指驾驶员的前臂与扶手手枕2贴合面积最大且对扶手手枕2的施压最均匀。
在本实施例中，采集N个驾驶员(N≥1000)的历史用户信息，针对每个驾驶员，将扶手手枕2分别设置在不同的位置，其手臂放置在扶手手枕2上时与扶手手枕2的接触面积以及施力情况(或者说受力情况)是不同的，因此将扶手手枕2分别设置在不同的位置后驾驶员手臂感受到的舒适度也不同。根据该驾驶员将手臂放置在不同位置的扶手手枕2上的历史前臂压力信息处理得到对应于不同位置的扶手手枕2的舒适度，从中提取具有最佳舒适度的历史扶手位置信息，将其与历史用户信息作为一组标签数据，根据N组标签数据可训练得到扶手位置模型，后续只要采集到驾驶员的实时用户信息输入到扶手位置模型即可得到实时扶手位置信息，根据该实施扶手位置信息即可将扶手手枕2调节到最佳舒适度的位置。
扶手自动调节至适合不同体型的驾驶员的舒适位置，满足大众化需求，形成有益于健康的驾驶坐姿，有效提高舒适性，消除胳膊的疲劳感，有益于驾驶员的健康。
进一步的，利用第一压力传感器矩阵布置于扶手手枕2的包覆层与上盖板之间，感应驾驶员手臂压力信号，并将信号反馈给ECU(模型训练模块8和位置控制模块7均可集成于ECU)，根据第一传感器矩阵91中感应到压力的传感器个数和位置可以得到驾驶员手臂与扶手手枕2相接触的压力面积。将压力面积和理论最佳压力面积进行比对得到的差值即压力面积差值。根据预设的面积单元的面积值，将压力面积划分成多个面积单元，分别计算每个面积单元内最大压力值和最小压力值的差值即单位面积压力差值。对所有的单位面积压力差值进行均值化计算得到总体面积压力差值，根据总体面积压力差值处理得到相应的施压均匀度，总体面积压力差值和施压均匀度成正比。以压力面积差值和施压均匀度作为评价参数，并结合预设的压力面积差值的权重值和施压均匀度的权重值进行计算即可得到历史舒适度信息。
压力面积差值越大，说明驾驶员越无法按照预期或理想状态将手臂全部放置在扶手手枕2上，因此，相应的舒适度就会越低，需要将手枕沿车辆坐标系x轴前移或沿z轴上移以使驾驶员手臂可以最大程度放置在扶手手枕2上。同时，施压均匀度越低，说明扶手倾斜角度越不合理，如果扶手手枕2前方施压均匀度低且扶手手枕2后方施压均匀度高绕车辆坐标系y轴旋转扶手手枕2，使扶手手枕2前方向上翘起，从而使驾驶员手臂对扶手手枕2的施压更均匀，相应的驾驶员手臂感受的受力也更均匀，舒适度即可增加。
具体应用时，可以将第一压力传感器矩阵感受到第一压力的分布均匀程度和压力面积分成几个舒适等级，对应扶手手枕2的几个位置。
获得扶手手枕2最舒适位置以及驾驶员体重的方式都只是某一方式的举例，其目的是为了获得具有标签的训练数据，进行神经网络训练。采用云计算的方式对标签数据进行神经网络训练，能够适应不同的车型，车辆出厂时，ECU自带训练完成的扶手位置模型。
参见图3所示，为扶手手枕2初始位置视图，以女性驾驶员数量为5％、男性驾驶员数量为95％为例进行说明，扶手舒适区1中，5％的女性扶手舒适区理论前边界1.1相较于95％的男性扶手舒适区理论前边界1.2更靠前，扶手舒适区理论后边界1.3、扶手舒适区理论上边界1.4、以及扶手舒适区理论下边界1.5男女相同，扶手手枕2下方为扶手调节器3、副仪表板后装饰板6、以及副仪表板本体4。
继续参照图4所示，为了满足5％女性驾驶员手臂舒适性，需要将扶手手枕2向前移、向上移以靠近女性扶手舒适区理论前边界1.1。
继续参照图5所示，为了满足95％男性驾驶员手臂舒适性，需要将扶手手枕2向后移、向下移以靠近男性扶手舒适区理论前边界1.2。
图3至图5的扶手手枕2移动位置可辅助验证扶手位置模型是否训练成功，扶手位置模型给出的位置建议即实时扶手位置信息是否正确。
本申请不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种汽车自动扶手，其特征在于，包括：
扶手手枕，其用于承载驾驶员的前臂；
扶手调节器，其用于根据位置指令将扶手手枕调节至具有最佳舒适度的位置；最佳舒适度指驾驶员的前臂与扶手手枕贴合面积最大且对扶手手枕的施压最均匀；
数据采集模块，其用于采集训练信息和实时用户信息，该训练信息包括历史用户信息、历史前臂压力信息、以及历史扶手位置信息；
模型训练模块，其用于根据历史前臂压力信息处理得到历史舒适度信息，并根据历史用户信息和具有最佳舒适度的历史扶手位置信息训练得到扶手位置模型；
位置控制模块，其用于根据扶手位置模型对实时用户信息进行处理得到实时扶手位置信息并生成位置指令，所述位置指令包括该实时扶手位置信息；
所述模型训练模块根据历史前臂压力信息处理得到历史舒适度信息，具体包括：
根据历史前臂压力信息处理得到压力面积；
将压力面积和理论最佳压力面积进行比对得到压力面积差值；
将压力面积划分成多个面积单元，分别计算每个面积单元内最大压力值和最小压力值的单位面积压力差值；
对所有的单位面积压力差值进行均值化计算得到总体面积压力差值，根据总体面积压力差值处理得到施压均匀度，总体面积压力差值和施压均匀度成正比；
以压力面积差值和施压均匀度作为评价参数，并结合预设的权重值得到历史舒适度信息。
2.基于权利要求1所述的汽车自动扶手，其特征在于，所述历史用户信息和所述实时用户信息均包括用户性别、用户身高、以及用户体重；
所述数据采集模块包括：
图像采集装置，其设置在车门处，用于采集驾驶员的外形图像并进行图像识别得到用户性别和用户身高；
第二压力传感器矩阵，其设置在驾驶位座椅下方，用于采集驾驶员坐在驾驶位座椅上时的第二压力并处理得到用户体重。
3.基于权利要求1所述的汽车自动扶手，其特征在于，所述数据采集模块还包括：
第一压力传感器矩阵，其设置于扶手手枕内，用于采集驾驶员的前臂放置在扶手手枕上时的第一压力；
扶手位置采集装置，其用于从扶手调节器处获取历史扶手位置信息。
4.基于权利要求3所述的汽车自动扶手，其特征在于，所述扶手手枕包括：
扶手盒体，其包括相互连接的上盖板和下盖板；
包覆层，其设置在扶手盒体上方并覆盖上盖板；
所述第一压力传感器矩阵设置在包覆层和上盖板之间。
5.基于权利要求1所述的汽车自动扶手，其特征在于，所述数据采集模块还用于采集实时前臂压力信息和实时扶手位置信息；
所述模型训练模块还用于根据实时前臂压力信息处理得到实时舒适度信息，并根据实时用户信息和实时舒适度信息更新扶手位置模型。
6.基于权利要求1所述的汽车自动扶手，其特征在于，所述扶手调节器用于基于车辆坐标系，沿x轴向移动扶手手枕；和/或
所述扶手调节器用于基于车辆坐标系，沿z轴向移动扶手手枕；和/或
所述扶手调节器用于基于车辆坐标系，绕y轴向转动扶手手枕。
7.基于权利要求1所述的汽车自动扶手，其特征在于，所述扶手调节器包括：
导轨组件，其设置在扶手手枕下方；
移动组件，用于连接扶手手枕，用于沿导轨组件移动和/或旋转扶手手枕；
电机，用于连接移动组件，用于为移动组件提供动力。
8.基于权利要求1所述的汽车自动扶手，其特征在于，所述位置控制模块集成于电子控制单元。
9.一种扶手调节方法，其特征在于，包括：
采集训练信息和实时用户信息，该训练信息包括历史用户信息、历史前臂压力信息、以及历史扶手位置信息；
根据历史前臂压力信息处理得到历史舒适度信息，并根据历史用户信息和具有最佳舒适度的历史扶手位置信息训练得到扶手位置模型；
根据扶手位置模型对实时用户信息进行处理得到实时扶手位置信息；
根据包含实时扶手位置信息的位置指令将扶手手枕调节至具有最佳舒适度的位置；
最佳舒适度指驾驶员的前臂与扶手手枕贴合面积最大且对扶手手枕的施压最均匀；
所述根据历史前臂压力信息处理得到历史舒适度信息，具体包括如下步骤：
根据历史前臂压力信息处理得到压力面积；
将压力面积和理论最佳压力面积进行比对得到压力面积差值；
将压力面积划分成多个面积单元，分别计算每个面积单元内最大压力值和最小压力值的单位面积压力差值；
对所有的单位面积压力差值进行均值化计算得到总体面积压力差值，根据总体面积压力差值处理得到施压均匀度，总体面积压力差值和施压均匀度成正比；
以压力面积差值和施压均匀度作为评价参数，并结合预设的权重值得到历史舒适度信息。
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