CN114475371A - 一种越野车前后排座椅智能调节系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车座椅技术领域，具体涉及一种越野车前后排座椅智能调节系统及控制方法。通过摄像装置采集乘客的体型信息和姿态信息并发送给座椅控制器进行处理和计算，然后座椅控制器根据处理结果对椅背倾斜机构和座椅平移机构进行控制，能够实现根据不同乘客体型和坐姿，自动调节前后排座椅的间距和倾斜角度，使前后排乘客均能得到舒适的乘坐体验；根据前后排座椅上乘客的体型信息计算出座椅最小舒适距离，然后根据前后排座椅上乘客的体型信息和姿态信息计算出前排座椅最大倾斜角度，然后根据计算结果对前排座椅的椅背倾斜机构和座椅平移机构进行限制，确保前排乘客调节前排座椅时不会影响后排乘客的舒适性。

Description

一种越野车前后排座椅智能调节系统及控制方法
技术领域
本发明涉及汽车座椅技术领域，具体涉及一种越野车前后排座椅智能调节系统及控制方法。
背景技术
随着科技的进步、生活质量的提高，使人们对于车辆的舒适性的需求也越来越高，这也使对汽车座椅的智能程度提出了更高的要求。
传统汽车的后排座椅为固定式，前排座椅可水平调节和倾斜调节，如果就座在前排座椅上的乘客执行水平调节和倾斜调节时，使后排座椅上的乘客的脚和腿能够伸展的空间过于狭小，将导致后排座椅上的乘客可能感到不舒服。
现有的座椅调节系统通常为手动调节或电动调节，高配版的电动调节座椅还带有位置记忆功能，但是在实际使用中，存在不同体型的多用户使用情况，而座椅的记忆存储有限，且每次使用需要重复调节，使用极为不便，且因为前后排座椅未联动，导致出现前排人员调整座椅后使后排人员舒适性不佳的情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种越野车前后排座椅智能调节系统及控制方法，根据后排人员的体型信息对前排座椅的调节范围进行自动限制，能够在前排座椅调节过程中保证后排人员的舒适性。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种越野车前后排座椅智能调节系统，包括安装于越野车内的前排座椅1和后排座椅2，所述前排座椅1中部设有椅背倾斜机构一3，前排座椅1底部设有座椅平移机构一5，所述后排座椅2中部设有椅背倾斜机构二4，后排座椅2底部设有座椅平移机构二6；
所述椅背倾斜机构一3上设有角度传感器一11，所述椅背倾斜机构二4上设有角度传感器二12，所述座椅平移机构一5上设有位移传感器一9，所述座椅平移机构二6上设有位移传感器二10，所述越野车的仪表台内装有座椅控制器，所述仪表台上设有液晶显示器，仪表台上正对前排座椅1的位置设有摄像装置一7，所述前排座椅1背部正对后排座椅2的位置设有摄像装置二8；
所述椅背倾斜机构一3、椅背倾斜机构二4、座椅平移机构一5、座椅平移机构二6、摄像装置一7、摄像装置二8、位移传感器一9、位移传感器二10、角度传感器一11、角度传感器二12和液晶显示器均与所述座椅控制器电连接。
进一步的，所述摄像装置一7用于拍摄前排座椅上的乘客图像，并利用图像识别方法识别前排座椅上乘客的体型信息和姿态信息；
所述摄像装置二8用于拍摄后排座椅上的乘客图像，并利用图像识别方法识别后排座椅上乘客的体型信息和姿态信息。
进一步的，所述体型信息包括乘客的上身长度、大腿长度和小腿长度；所述姿态信息包括乘客脚掌与小腿的夹角、小腿与大腿的夹角。
进一步的，所述椅背倾斜机构一3和椅背倾斜机构二4均为电控机构，所述椅背倾斜机构一3和椅背倾斜机构二4的动作均由所述座椅控制器进行控制。
进一步的，所述座椅平移机构一5和座椅平移机构二6均为电控机构，所述座椅平移机构一5和座椅平移机构二6的动作均由所述座椅控制器进行控制。
进一步的，所述位移传感器一9和位移传感器二10分别用于实时检测所述座椅平移机构一5和座椅平移机构二6的水平移动距离，并将距离数据发送给所述座椅控制器；
所述角度传感器一11和角度传感器二12分别用于实时检测所述椅背倾斜机构一3和椅背倾斜机构二4的倾斜角度，并将角度数据发送给所述座椅控制器。
一种越野车前后排座椅智能调节系统控制方法，基于如上所述的越野车前后排座椅智能调节系统，包括如下步骤：
S1，判断前排座椅上是否有乘客，若是，则继续执行后续步骤，若否，则不进行前后排座椅智能调节；
S2，判断后排座椅上是否有乘客，若是，则继续执行后续步骤，若否，则不进行前后排座椅智能调节；
S3，根据前排和后排座椅上乘客的体型信息，计算前后座椅最小舒适距离X0；
S4，判断前排座椅设计点R1和后排座椅设计点R2之间的距离XR1R2是否大于前后座椅最小舒适距离X0，若是，则解锁前排座椅下部的座椅平移机构一，且液晶显示器显示允许座椅后移，若否，则锁死前排座椅下部的座椅平移机构一，且液晶显示器显示不允许座椅后移；
S5，根据前排和后排座椅上乘客的体型信息和姿态信息，计算前排座椅最大倾斜角度θ0；
S6，判断前排座椅的倾斜角度θ是否小于前排座椅最大倾斜角度θ0，若是，则解锁前排座椅中部的椅背倾斜机构一，且液晶显示器显示允许座椅后倒，若否，则锁死前排座椅中部的椅背倾斜机构一，且液晶显示器显示不允许座椅后倒。
进一步的，所述前后座椅最小舒适距离X0的具体计算公式如下：
Figure BDA0003516533910000031
式中，所述H1为前排乘客上身长度，L1为前排乘客小腿长度，L2为前排乘客大腿长度，H′1为后排乘客上身长度，L′1为后排乘客小腿长度，L′2为后排乘客大腿长度。
进一步的，所述前排座椅最大倾斜角度θ0的具体计算公式如下：
Figure BDA0003516533910000032
式中，所述L′1为后排乘客小腿长度，L′2为后排乘客大腿长度，θ′1为后排乘客脚掌与小腿的夹角，θ′2为后排乘客小腿与大腿的夹角，C为前排座椅高度。
一种越野车，包括如上所述的一种越野车前后排座椅智能调节系统。
本发明与现有技术相比具有以下主要的优点：
1、提供了一种越野车前后排座椅智能调节系统，通过摄像装置采集乘客的体型信息和姿态信息并发送给座椅控制器进行处理和计算，然后座椅控制器根据处理结果对椅背倾斜机构和座椅平移机构进行控制，能够实现根据不同乘客体型和坐姿，自动调节前后排座椅的间距和倾斜角度，使前后排乘客均能得到舒适的乘坐体验；
2、提供了一种越野车前后排座椅智能调节系统控制方法，根据前后排座椅上乘客的体型信息计算出座椅最小舒适距离，然后根据前后排座椅上乘客的体型信息和姿态信息计算出前排座椅最大倾斜角度，然后根据计算结果对前排座椅的椅背倾斜机构和座椅平移机构进行限制，确保前排乘客调节前排座椅时不会影响后排乘客的舒适性。
附图说明
图1为本发明前后排座椅智能调节系统整体示意图；
图2为本发明乘客体型信息和姿态信息示意图；
图3为本发明控制方法流程图。
图中：1、前排座椅；2、后排座椅；3、椅背倾斜机构一；4、椅背倾斜机构二；5、座椅平移机构一；6、座椅平移机构二；7、摄像装置一；8、摄像装置二；9、位移传感器一；10、位移传感器二；11、角度传感器一；12、角度传感器二。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。
一、越野车前后排座椅智能调节系统
根据本发明实施的一种越野车前后排座椅智能调节系统，如图1所示，包括安装于越野车内的前排座椅1和后排座椅2，所述前排座椅1中部设有椅背倾斜机构一3，前排座椅1底部设有座椅平移机构一5，所述后排座椅2中部设有椅背倾斜机构二4，后排座椅2底部设有座椅平移机构二6；
其中，椅背倾斜机构一、二用于调整椅背角度，座椅平移机构一、二用于调整座椅水平位移。
所述椅背倾斜机构一3上设有角度传感器一11，所述椅背倾斜机构二4上设有角度传感器二12，所述座椅平移机构一5上设有位移传感器一9，所述座椅平移机构二6上设有位移传感器二10，所述越野车的仪表台内装有座椅控制器，所述仪表台上设有液晶显示器，仪表台上正对前排座椅1的位置设有摄像装置一7，所述前排座椅1背部正对后排座椅2的位置设有摄像装置二8；
所述椅背倾斜机构一3、椅背倾斜机构二4、座椅平移机构一5、座椅平移机构二6、摄像装置一7、摄像装置二8、位移传感器一9、位移传感器二10、角度传感器一11、角度传感器二12和液晶显示器均与所述座椅控制器电连接。
其中，所述摄像装置一7用于拍摄前排座椅上的乘客图像，并利用图像识别方法识别前排座椅上乘客的体型信息和姿态信息；所述摄像装置二8用于拍摄后排座椅上的乘客图像，并利用图像识别方法识别后排座椅上乘客的体型信息和姿态信息。
进一步的，所述体型信息包括乘客的上身长度、大腿长度和小腿长度；所述姿态信息包括乘客脚掌与小腿的夹角、小腿与大腿的夹角。
更进一步的，所述椅背倾斜机构一3和椅背倾斜机构二4均为电控机构，所述椅背倾斜机构一3和椅背倾斜机构二4的动作均由所述座椅控制器进行控制。
更进一步的，所述座椅平移机构一5和座椅平移机构二6均为电控机构，所述座椅平移机构一5和座椅平移机构二6的动作均由所述座椅控制器进行控制。
更进一步的，所述位移传感器一9和位移传感器二10分别用于实时检测所述座椅平移机构一5和座椅平移机构二6的水平移动距离，并将距离数据发送给所述座椅控制器；
更所述角度传感器一11和角度传感器二12分别用于实时检测所述椅背倾斜机构一3和椅背倾斜机构二4的倾斜角度，并将角度数据发送给所述座椅控制器。
二、一种越野车前后排座椅智能调节系统控制方法
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种越野车前后排座椅智能调节系统控制方法，基于如上所述的越野车前后排座椅智能调节系统，如图2～3所示，具体包括如下步骤：
S1，判断前排座椅上是否有乘客，若是，则继续执行后续步骤，若否，则不进行前后排座椅智能调节；
S2，判断后排座椅上是否有乘客，若是，则继续执行后续步骤，若否，则不进行前后排座椅智能调节；
S3，根据前排和后排座椅上乘客的体型信息，计算前后座椅最小舒适距离X0；
S4，判断前排座椅设计点R1(所述座椅设计点具体为二维或三维人体模型样板中人体躯干与大腿的连接点，即胯点)和后排座椅设计点R2之间的距离XR1R2是否大于前后座椅最小舒适距离X0，若是，则解锁前排座椅下部的座椅平移机构一，且液晶显示器显示允许座椅后移，若否，则锁死前排座椅下部的座椅平移机构一，且液晶显示器显示不允许座椅后移；
S5，根据前排和后排座椅上乘客的体型信息和姿态信息，计算前排座椅最大倾斜角度θ0；
S6，判断前排座椅的倾斜角度θ是否小于前排座椅最大倾斜角度θ0，若是，则解锁前排座椅中部的椅背倾斜机构一，且液晶显示器显示允许座椅后倒，若否，则锁死前排座椅中部的椅背倾斜机构一，且液晶显示器显示不允许座椅后倒。
采用上述方法，能够实现：根据乘客的体型信息和姿态信息对前排的平移和倾倒进行只能限制，在前排乘客调节座椅位置和角度时，可避免其影响到后排乘客乘坐的舒适性，让前排车主能够放心的将前排座椅调整至舒适位置，而无需口头询问后排乘客是否舒适，提升车主和乘客的坐车体验。
进一步的，所述前后座椅最小舒适距离X0的具体计算公式如下：
Figure BDA0003516533910000071
式中，所述H1为前排乘客上身长度，L1为前排乘客小腿长度，L2为前排乘客大腿长度，H′1为后排乘客上身长度，L′1为后排乘客小腿长度，L′2为后排乘客大腿长度。
进一步的，所述前排座椅最大倾斜角度θ0的具体计算公式如下：
Figure BDA0003516533910000072
式中，所述L′1为后排乘客小腿长度，L′2为后排乘客大腿长度，θ′1为后排乘客脚掌与小腿的夹角，θ′2为后排乘客小腿与大腿的夹角，C为前排座椅高度。
综上所述，采用本发明的一种越野车前后排座椅智能调节系统及控制方法：
1、通过摄像装置采集乘客的体型信息和姿态信息并发送给座椅控制器进行处理和计算，然后座椅控制器根据处理结果对椅背倾斜机构和座椅平移机构进行控制，能够实现根据不同乘客体型和坐姿，自动调节前后排座椅的间距和倾斜角度，使前后排乘客均能得到舒适的乘坐体验；
2、根据前后排座椅上乘客的体型信息计算出座椅最小舒适距离，然后根据前后排座椅上乘客的体型信息和姿态信息计算出前排座椅最大倾斜角度，然后根据计算结果对前排座椅的椅背倾斜机构和座椅平移机构进行限制，确保前排乘客调节前排座椅时不会影响后排乘客的舒适性。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种越野车，包括如上所述的一种越野车前后排座椅智能调节系统。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种越野车前后排座椅智能调节系统，包括安装于越野车内的前排座椅(1)和后排座椅(2)，其特征在于，所述前排座椅(1)中部设有椅背倾斜机构一(3)，前排座椅(1)底部设有座椅平移机构一(5)，所述后排座椅(2)中部设有椅背倾斜机构二(4)，后排座椅(2)底部设有座椅平移机构二(6)；
所述椅背倾斜机构一(3)上设有角度传感器一(11)，所述椅背倾斜机构二(4)上设有角度传感器二(12)，所述座椅平移机构一(5)上设有位移传感器一(9)，所述座椅平移机构二(6)上设有位移传感器二(10)，所述越野车的仪表台内装有座椅控制器，所述仪表台上设有液晶显示器，仪表台上正对前排座椅(1)的位置设有摄像装置一(7)，所述前排座椅(1)背部正对后排座椅(2)的位置设有摄像装置二(8)；
所述椅背倾斜机构一(3)、椅背倾斜机构二(4)、座椅平移机构一(5)、座椅平移机构二(6)、摄像装置一(7)、摄像装置二(8)、位移传感器一(9)、位移传感器二(10)、角度传感器一(11)、角度传感器二(12)和液晶显示器均与所述座椅控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种越野车前后排座椅智能调节系统，其特征在于，所述摄像装置一(7)用于拍摄前排座椅上的乘客图像，并利用图像识别方法识别前排座椅上乘客的体型信息和姿态信息；
所述摄像装置二(8)用于拍摄后排座椅上的乘客图像，并利用图像识别方法识别后排座椅上乘客的体型信息和姿态信息。
3.根据权利要求2所述的一种越野车前后排座椅智能调节系统，其特征在于，所述体型信息包括乘客的上身长度、大腿长度和小腿长度；所述姿态信息包括乘客脚掌与小腿的夹角、小腿与大腿的夹角。
4.根据权利要求1所述的一种越野车前后排座椅智能调节系统，其特征在于，所述椅背倾斜机构一(3)和椅背倾斜机构二(4)均为电控机构，所述椅背倾斜机构一(3)和椅背倾斜机构二(4)的动作均由所述座椅控制器进行控制。
5.根据权利要求1所述的一种越野车前后排座椅智能调节系统，其特征在于，所述座椅平移机构一(5)和座椅平移机构二(6)均为电控机构，所述座椅平移机构一(5)和座椅平移机构二(6)的动作均由所述座椅控制器进行控制。
6.根据权利要求1所述的一种越野车前后排座椅智能调节系统，其特征在于，所述位移传感器一(9)和位移传感器二(10)分别用于实时检测所述座椅平移机构一(5)和座椅平移机构二(6)的水平移动距离，并将距离数据发送给所述座椅控制器；
所述角度传感器一(11)和角度传感器二(12)分别用于实时检测所述椅背倾斜机构一(3)和椅背倾斜机构二(4)的倾斜角度，并将角度数据发送给所述座椅控制器。
7.一种越野车前后排座椅智能调节系统控制方法，基于权利要求1～6任一项所述的越野车前后排座椅智能调节系统，其特征在于，包括如下步骤：
S1，判断前排座椅上是否有乘客，若是，则继续执行后续步骤，若否，则不进行前后排座椅智能调节；
S2，判断后排座椅上是否有乘客，若是，则继续执行后续步骤，若否，则不进行前后排座椅智能调节；
S3，根据前排和后排座椅上乘客的体型信息，计算前后座椅最小舒适距离X0；
S4，判断前排座椅设计点R1和后排座椅设计点R2之间的距离XR1R2是否大于前后座椅最小舒适距离X0，若是，则解锁前排座椅下部的座椅平移机构一，且液晶显示器显示允许座椅后移，若否，则锁死前排座椅下部的座椅平移机构一，且液晶显示器显示不允许座椅后移；
S5，根据前排和后排座椅上乘客的体型信息和姿态信息，计算前排座椅最大倾斜角度θ0；
S6，判断前排座椅的倾斜角度θ是否小于前排座椅最大倾斜角度θ0，若是，则解锁前排座椅中部的椅背倾斜机构一，且液晶显示器显示允许座椅后倒，若否，则锁死前排座椅中部的椅背倾斜机构一，且液晶显示器显示不允许座椅后倒。
8.根据权利要求7所述的一种越野车前后排座椅智能调节系统控制方法，其特征在于，所述前后座椅最小舒适距离X0的具体计算公式如下：
Figure FDA0003516533900000031
式中，所述H1为前排乘客上身长度，L1为前排乘客小腿长度，L2为前排乘客大腿长度，H′1为后排乘客上身长度，L′1为后排乘客小腿长度，L′2为后排乘客大腿长度。
9.根据权利要求7所述的一种越野车前后排座椅智能调节系统控制方法，其特征在于，所述前排座椅最大倾斜角度θ0的具体计算公式如下：
Figure FDA0003516533900000032
式中，所述L′1为后排乘客小腿长度，L′2为后排乘客大腿长度，θ′1为后排乘客脚掌与小腿的夹角，θ′2为后排乘客小腿与大腿的夹角，C为前排座椅高度。
10.一种越野车，其特征在于，包括如权利要求1～6任一项所述的一种越野车前后排座椅智能调节系统。
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