CN114587097A - 座椅组件 - Google Patents

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CN114587097A
CN114587097A CN202111443692.3A CN202111443692A CN114587097A CN 114587097 A CN114587097 A CN 114587097A CN 202111443692 A CN202111443692 A CN 202111443692A CN 114587097 A CN114587097 A CN 114587097A
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弗兰西斯科·米戈尼科
萨贾德·阿拉伯内贾德
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Abstract

一种座椅组件可以包括：座椅、座椅致动器、传感器组件和电气控制单元(ECU)。座椅致动器可以被配置为调节座椅。传感器组件可以连接到座椅，并且可以被配置为检测施加到座椅的压力。ECU可以可操作地连接到座椅致动器和传感器组件。ECU可以被配置为通过利用座椅致动器调节座椅来减少使用者的软组织中的软组织应力。

Description

座椅组件
技术领域
本发明总体上涉及座椅组件，包括可以例如通过减少软组织中的应力来改善使用者舒适性的座椅组件。
背景
以下对此背景描述的阐述仅为了提供背景内容的目的。因此，此背景描述的任何方面在其未被以其他方式证明是现有技术的程度上既不明确地也不隐含地被承认是不利于本公开的现有技术。
一些座椅组件可能不舒适，可能无法提供足够的功能，可能无法被配置为监测和/或减少使用者的软组织中的应力，和/或可能无法被配置为减少使用者的软组织中的侧向隆起(lateral bulging)以增加使用者舒适性。例如但不限于，一些座椅组件可以无法被配置为向使用者的多个部分施加力和/或压力，以改善使用者的软组织区域的血流。
因此，需要使座椅组件的一个或更多个挑战或缺点最小化或者消除的解决方案/选项。前述讨论仅旨在说明本领域的示例，而不是对范围的否认。
概述
在实施例中，座椅组件可以包括座椅、座椅致动器、传感器组件和/或电气控制单元(ECU)。座椅致动器可以被配置为调节座椅。传感器组件可以连接到座椅，并且可以被配置为检测施加到座椅的压力。ECU可以可操作地连接到座椅致动器和传感器组件。ECU可以被配置为通过利用座椅致动器调节座椅来减少使用者的软组织中的软组织应力。
在实施例中，描述了操作座椅组件的方法，该座椅组件可以包括座椅、连接到座椅的座椅致动器、连接到座椅的传感器组件、和/或可操作地连接到座椅致动器和传感器组件的电气控制单元(ECU)。该方法可以包括通过传感器组件检测由使用者施加到座椅的压力，通过ECU将检测到的压力与指定的压力或压力阈值进行比较，并且如果检测到的压力超过指定的压力或压力阈值，则通过利用座椅致动器调节座椅来减少使用者的软组织中的软组织应力。
本申请的各个方面可以在下面的一个或更多个实施例中实现。
1)一种座椅组件，包括：
座椅；
座椅致动器，其被配置为调节所述座椅；
传感器组件，其连接到所述座椅并被配置为检测施加到所述座椅的压力；和
电气控制单元(ECU)，其可操作地连接到所述座椅致动器和所述传感器组件；
其中所述ECU被配置为通过利用所述座椅致动器调节所述座椅来减少所述座椅的使用者的软组织中的软组织应力。
2)根据1)所述的座椅组件，其中所述ECU被配置为通过致动所述座椅致动器来调节以下至少一项来降低所述软组织应力：
所述座椅的座椅底座和座椅靠背之间限定的倾斜角；
所述座椅的至少一个垫的位置；和
所述座椅的至少一个气囊的充气水平。
3)根据1)所述的座椅组件，其中：
所述座椅致动器包括气囊组件，所述气囊组件包括多个气囊；并且
所述传感器组件包括气囊传感器，所述气囊传感器被配置为感测所述多个气囊中的至少一个气囊的内部压力。
4)根据1)所述的座椅组件，其中所述座椅具有多个区域；
所述传感器组件包括压力传感器阵列，所述压力传感器阵列被配置为检测所述多个区域的相应局部压力；并且
所述ECU被配置为将所述多个区域中的至少一个区域的相应局部压力与压力阈值进行比较。
5)根据1)所述的座椅组件，其中：
所述座椅具有多个区域，
所述传感器组件被配置为检测所述使用者的多个特征；并且
所述ECU被配置为基于所述使用者的所述多个特征来确定所述使用者的所述软组织的与所述座椅的所述多个区域相关联的预期组成。
6)根据5)所述的座椅组件，其中：
所述传感器组件包括压力传感器阵列，所述压力传感器阵列被配置为检测所述多个区域的相应局部压力；
所述ECU被配置为将所述多个区域的相应局部压力与相应压力阈值进行比较；并且
所述相应压力阈值对应于与相应区域相关联的所述软组织的所述预期组成。
7)根据1)所述的座椅组件，其中：
所述座椅包括座椅底座和座椅靠背；
所述压力分布在所述座椅上，使得所述座椅的至少一个表面受到多个局部压力；
所述传感器组件包括连接到所述座椅底座的第一压力传感器阵列和连接到所述座椅靠背的第二压力传感器阵列；
所述第一压力传感器阵列和所述第二压力传感器阵列被配置为检测所述多个局部压力；并且
所述第一压力传感器阵列和所述第二压力传感器阵列集成在所述座椅的座椅罩中。
8)根据1)所述的座椅组件，其中：
所述座椅包括第一垫和第二垫；
所述座椅致动器包括气囊组件，所述气囊组件包括多个气囊；
所述多个气囊包括与所述第一垫相关联的第一垫气囊和与所述第二垫相关联的第二垫气囊；并且
利用所述座椅致动器调节所述座椅包括操作所述座椅致动器调节所述第一垫气囊和所述第二垫气囊中的至少一者的充气水平，以调节由所述第一垫和/或所述第二垫施加给所述使用者的侧向力(lateral force)的量，从而减少所述软组织的侧向隆起。
9)根据1)所述的座椅组件，其中：
所述座椅包括座椅底座、连接到所述座椅底座的座椅靠背、和多个垫；
所述压力包括所述座椅底座的多个第一局部压力和所述座椅靠背的多个第二局部压力；
所述多个垫包括第一底座垫、第二底座垫、第一靠背垫和第二靠背垫；所述第一底座垫和所述第二底座垫连接到所述座椅底座的相对侧；所述第一靠背垫和所述第二靠背垫连接到所述座椅靠背的相对侧；
所述传感器组件包括：(i)第一压力传感器阵列，所述第一压力传感器阵列连接到所述座椅底座并被配置为检测所述多个第一局部压力，以及(ii)第二压力传感器阵列，所述第二压力传感器阵列连接到所述座椅靠背并被配置为检测所述多个第二局部压力；
所述座椅致动器包括气囊组件，所述气囊组件包括多个气囊，所述多个气囊包括与所述第一底座垫相关联的第一底座垫气囊、与所述第二底座垫相关联的第二底座垫气囊、与所述第一靠背垫相关联的第一靠背垫气囊以及与所述第二靠背垫气囊相关联的第二靠背垫气囊；并且
所述ECU被配置为：
将所述第一局部压力和所述第二局部压力中的一个或更多个与压力阈值进行比较；并且
通过致动所述座椅致动器以调节所述多个垫中的至少一个垫的位置来调节所述座椅并减少软组织应力，以调节由所述多个垫施加给所述使用者的侧向力的量，从而减少所述软组织的侧向隆起。
10)一种操作座椅组件的方法，所述座椅组件包括座椅、连接到所述座椅的座椅致动器、连接到所述座椅的传感器组件以及可操作地连接到所述座椅致动器和所述传感器组件的电气控制单元(ECU)，所述方法包括：
通过所述传感器组件检测由使用者施加到所述座椅的压力；
经由所述ECU将检测到的压力与压力阈值进行比较；和
如果所述检测到的压力超过所述压力阈值，则通过所述座椅致动器调节所述座椅来降低所述使用者的软组织中的软组织应力。
11)根据10)所述的方法，其中所述压力阈值对应于预期发生所述软组织中血流减少所处的压力水平。
12)根据10)所述的方法，其中减少所述软组织应力包括减少所述软组织的侧向隆起。
13)根据12)所述的方法，其中：
减少所述软组织的所述侧向隆起包括调节由第一垫和第二垫施加给所述使用者的侧向力的量；
利用所述座椅致动器调节所述座椅包括调节所述第一垫和所述第二垫中的至少一者的位置；
所述第一垫和所述第二垫设置在所述座椅的相对侧；
所述座椅致动器包括气囊组件；
所述气囊组件包括与所述第一垫相关联的第一垫气囊和与所述第二垫相关联的第二垫气囊；并且
调节所述第一垫和所述第二垫中的至少一者的位置包括调节所述第一垫气囊和所述第二垫气囊中的至少一者的相应充气水平。
14)根据10)所述的方法，其中：
所述座椅具有多个区域，
所述多个区域受到由所述使用者施加到所述座椅的所述压力的相应局部压力；
所述传感器组件包括连接到所述座椅的压力传感器阵列；和
检测施加到所述座椅的所述压力包括通过所述压力传感器阵列检测所述座椅的所述多个区域的所述相应局部压力。
15)根据14)所述的方法，还包括：
经由所述ECU生成所述多个区域的所述相应局部压力在特定时间点的压力分布图；和
通过将所述检测到的压力与所述压力阈值进行比较来检测所述压力分布图中的峰值压力区域。
16)根据14)所述的方法，其中：
所述压力阈值包括对应于所述多个区域中的相应区域的多个局部压力阈值；
将所述检测到的压力与所述压力阈值进行比较包括将所述多个区域的所述相应局部压力与所述多个局部压力阈值的相应局部压力阈值进行比较；并且
降低所述软组织应力包括降低所述多个区域中的其中所述相应局部压力超过所述相应局部压力阈值的至少一个区域的所述相应局部压力。
17)根据14)所述的方法，还包括：
通过所述传感器组件的乘员传感器获取关于所述使用者的信息；
基于所获取的信息生成用于所述使用者的身体的至少一部分的模型；和
基于所述模型，经由所述ECU确定所述软组织的与所述座椅的所述多个区域相关联的预期组成。
18)根据17)所述的方法，还包括所述ECU利用所述模型和所述预期组成来识别所述使用者的至少部分闭合的一个或更多个毛细血管；
其中通过所述座椅致动器调节所述座椅包括调节所述座椅以促进所述一个或更多个毛细血管的打开。
19)根据17)所述的方法，其中所述模型包括与所述使用者的骨骼、肌肉、脂肪和皮肤组织相关的信息或数据。
20)根据17)所述的方法，其中所述压力阈值包括对应于所述多个区域中的第一区域的第一局部压力阈值和对应于所述多个区域中的第二区域的第二局部压力阈值；并且所述方法还包括：
基于所述软组织的与所述第一区域相关联的所述预期组成来确定所述第一局部压力阈值；和
基于所述软组织的与所述第二区域相关联的所述预期组成来确定所述第二局部压力阈值；
其中将所述检测到的压力与所述压力阈值进行比较包括：(i)将所述第一区域的所述相应局部压力与所述第一局部压力阈值进行比较，以及(ii)将所述第二区域的所述相应局部压力与所述第二局部压力阈值进行比较。
通过阅读下面的描述并通过查阅附图，本公开的示例/实施例的前述和其他可能的方面、特征、细节、效用和/或优点将是明显的。
附图简述
虽然权利要求不限于特定的图示，但通过对各种示例的讨论可以获得对各个方面的理解。附图不一定是按比例的，并且某些特征可能被放大或隐藏以更好地说明和解释示例的创新方面。此外，本文描述的示例性图示不是穷举的或不是以其他方式限制性的，并且不限于在附图中示出的或在下面的详细描述中公开的精确形式和构型。示例性图示通过参考附图被详细地描述如下：
图1是大体上示出了根据本公开的教导的座椅组件的实施例的侧视图。
图2是大体上示出了根据本公开的教导的座椅组件的实施例的正视图。
图3是大体上示出了根据本公开的教导的座椅底座的实施例的俯视图。
图4是大体上示出了根据本公开的教导的座椅靠背的实施例的正视图。
图5A是在本公开教导的背景下的使用者的生理组成/结构的一部分的简化剖视图。
图5B、图5C、图5D和图5E大体上示出了根据本公开的教导的使用者的经受各种力和/或压力的软组织。
图6A、图6B和图6C大体上示出了根据本公开的教导的基于使用者在座椅组件上的重量分布的压力分布图。
图7是根据本公开的教导通过座椅组件的实施例获取的来自座椅底座的压力分布图的表示。
图8是根据本公开的教导通过座椅组件的实施例获取的来自座椅靠背的压力分布图的表示。
图9是根据本公开的教导的包括压力分布叠层的图示，该压力分布叠层包括通过座椅组件的实施例获取的若干压力分布图。
图10是大体上示出了根据本公开的教导的操作座椅组件的方法的实施例的流程图。
详细描述
现在将详细参考本公开的实施例，本公开的示例在本文中被描述且在附图中被图示。虽然将结合实施例和/或示例来描述本公开，但是它们并不将本公开限制到这些实施例和/或示例。相反，本公开覆盖替代方案、修改和等同物。
在例如图1和图2大体上示出的实施例中，交通工具10可以包括安装表面12、轨道/导轨组件14、电气控制单元(ECU)16和/或座椅组件20。座椅组件20可以包括至少一个座椅22。座椅22可以选择性地连接(例如，电气连接和/或机械连接)到轨道组件14。ECU 16可以例如经由轨道组件14电气连接到座椅22。ECU 16可以被配置为至少部分地控制座椅22的操作。座椅22可以经由支撑构件24与轨道组件14连接。支撑构件24可以选择性地与轨道组件14连接。例如但不限于，支撑构件24可以被配置为竖直地(例如，在Z方向上)和/或水平地(例如，在X方向和/或Y方向上)插入到轨道组件14中并且可以被配置为竖直地和/或水平地从轨道组件14移除，例如在沿着轨道组件14的多个位置。支撑构件24可以被配置为沿着轨道组件14(例如，在X方向和/或Y方向上)移动。
在例如图1和图2大体上示出的实施例中，轨道组件14可以设置在安装表面12(例如，交通工具地板)上。轨道组件14可以被配置为接纳座椅22。轨道组件14可以包括各种形状、尺寸和/或构型中的一种或更多种。例如但不限于，轨道组件14可以在X方向和/或Y方向上延伸，使得座椅22可以沿着轨道组件14在X方向和/或Y方向上移动。在一些实施例中，座椅22和/或支撑构件24可以独立于轨道组件14连接到安装表面12(例如，座椅组件20可以不包括轨道组件14)。
根据例如图1和图2大体上示出的实施例，座椅22可以包括座椅底座26、座椅靠背28、头枕30、一个或更多个座椅衬垫(seat cushion)32、座椅罩34(例如座椅装饰件)、腿支撑件36和/或座椅致动器38。座椅底座26和座椅靠背28中的任一者或两者可以可调节地彼此连接和/或配置为例如通过座椅致动器38(例如一个或更多个电动马达)相对于彼此和/或相对于安装表面12选择性地调节/移动。头枕30可以连接到座椅靠背28、与座椅底座26相对(例如，在座椅靠背28的顶部处)，并且可以是通过座椅致动器38可调节的。腿支撑件36可以连接到座椅底座26、与座椅靠背28相对(例如，在座椅底座26的前部处)。腿支撑件36可以被配置为用于相对于座椅底座26、座椅靠背28和/或安装表面12进行选择性调节(例如，枢转、滑动等)。座椅底座26、座椅靠背28和/或头枕30可以包括一个或更多个被配置为缓冲和/或支撑使用者的衬垫32。座椅罩34可以设置在座椅22上和/或包裹在座椅22周围，以至少部分地包围和隐藏座椅22的各种部件(例如，座椅衬垫32、腿支撑件36、垫(bolster)等)。座椅罩34可以被配置为单个件/部件和/或多个部件。在示例中，座椅罩34可以被配置为包括若干的件/部件的座椅装饰件，每个件/部件可以设置在座椅22的相应部分上和/或至少部分地围绕座椅22的相应部分。
根据例如图2大体上示出的实施例，座椅底座26和/或座椅靠背28可以包括一个或更多个垫40A、40B、42A、42B。例如但不限于，垫40A、40B、42A、42B可以包括大体上三角形和/或带斜面的(ramped)横截面形状。垫可以被配置为有效地“推动”乘坐的使用者的一部分远离相关的相应表面。座椅底座26可以包括第一底座垫40A和/或第二底座垫40B，和/或座椅靠背28可以包括第一靠背垫42A和/或第二靠背垫42B。垫40A、40B、42A、42B可以被配置为接触使用者100的一个或更多个侧面，例如以至少部分地围绕使用者100的身体部分。垫40A、40B、42A、42B可以是通过座椅致动器38可调节的。例如但不限于，垫40A、40B、42A、42B可以是通过气囊组件50、56和/或座椅致动器38的任何其他类型的机械调节组件而可调节的。
根据例如图2大体上示出的实施例，第一底座垫40A可以沿着座椅底座26的第一侧26A延伸(例如，在X方向上)，和/或第二底座垫40B可以沿着座椅底座26的第二侧26B延伸(例如，在X方向上)。座椅底座26的第一侧26A可以与第二侧26B相对。第一底座垫40A和/或第二底座垫40B可以例如向上(例如，在Z方向上)延伸到比座椅底座26的其他部分(例如，主要部分26C)更大的程度，这可以为座椅底座26提供大体上U形的构型。至少在一些情况下，第一底座垫40A和/或第二底座垫40B可以接触和/或邻接使用者100的腿(例如，大腿)、髋部、和/或臀部(例如，在Y方向和/或Z方向)。第一底座垫40A和/或第二底座垫40B可以相对于座椅底座26的主要部分26C进行调节。例如但不限于，第一底座垫40A可以是相对于座椅底座26的主要部分26C可枢转的(例如，可绕大体上沿X方向延伸的轴线枢转)，以调节限定在第一底座垫40A和主要部分26C之间的角度θ1，和/或第二底座垫40B可以是相对于座椅底座26的主要部分26C可枢转的(例如，可绕大体上沿X方向延伸的轴线枢转)，以调节限定在第二底座垫40B和主要部分26C之间的角度θ1’。附加地和/或替代地，底座垫40A、40B可以相对于座椅底座26的主要部分26C移动和/或滑动，例如以调节底座垫40A、40B从座椅的座椅底座26突出的程度(例如，在Z方向、在Y方向等)。调节底座垫40A、40B的位置可以减小和/或扩大第一底座垫40A和第二底座垫40B之间的距离。
在例如图2大体上示出的实施例中，第一靠背垫42A和/或第二靠背垫42B可以沿着座椅靠背28的侧28A、28B延伸(例如，当座椅靠背28处于直立构型时在Z方向上)。例如但不限于，第一靠背垫42A可以从座椅靠背28的第一侧28A延伸(例如，在X方向上)，和/或第二靠背垫42B可以从座椅靠背28的第二侧28B延伸(例如，在X方向上)，这可以为座椅靠背28提供大体上U形的构型。座椅靠背28的第一侧28A可以与座椅靠背28的第二侧28B相对。当使用者100占据座椅22时，至少在一些情况下，第一靠背垫42A和/或第二靠背垫42B可以例如接触使用者100的肩部、躯干和/或腰部(例如，在X方向和/或Y方向)。第一靠背垫42A和/或第二靠背垫42B可以是相对于座椅靠背28的主要部分28C可调节的。例如但不限于，第一靠背垫42A可以是相对于座椅靠背28的主要部分28C可枢转的(例如，可绕大体上沿Z方向延伸的轴线枢转)，以调节限定在第一靠背垫42A和主要部分28C之间的角度θ2，和/或第二靠背垫42B可以是相对于座椅靠背28的主要部分28C可枢转的(例如，可绕大体上沿Z方向延伸的轴线枢转)，以调节限定在第二靠背垫42B和主要部分28C之间的角度θ2’。附加地和/或替代地，靠背垫42A、42B可以相对于座椅靠背28的主要部分28C移动和/或滑动，例如以调节靠背垫42A、42B从座椅靠背28突出的程度(例如，在X方向、在Y方向等)。调节靠背垫42A、42B的位置可以减小和/或扩大第一靠背垫42A和第二靠背垫42B之间的距离。
在例如图1和图2大体上示出的实施例中，座椅组件20和/或座椅致动器38可以包括第一气囊组件50。第一气囊组件50可以连接到座椅底座26和/或集成在座椅底座26内。第一气囊组件50可以包括一个或更多个气囊52。例如但不限于，第一气囊组件50可以包括第一底座垫气囊52A、第二底座垫气囊52B和/或一个或更多个底座气囊52C。第一底座垫气囊52A可以与第一底座垫40A相关联和/或至少部分地设置在第一底座垫40A中。第二底座垫气囊52B可以与第二底座垫40B相关联和/或至少部分地设置在第二底座垫40B中。例如，底座垫气囊52A、52B可以设置成使得一个或更多个底座垫气囊52A、52B的充气在X方向、Y方向和/或Z方向上向使用者100和/或在使用者100上施加压力和/或力(例如，通过底座垫40A、40B)。例如但不限于，给第一底座垫气囊52A和第二底座垫气囊52B充气可以例如在垂直于底座垫40A、40B的接触使用者100的表面的方向上向使用者100的下部(例如，大腿、腰部、髋部、臀部等)施加压力和/或力(例如，通过底座垫40A、40B)。由第一底座垫40A施加到使用者100的力的Y分量和由第二底座垫40B施加到使用者100的力的Y分量可以定向在相反的方向上(例如，在基本上相反的Y方向上延伸)。由第一底座垫40A施加到使用者100的力的Z分量和由第二底座垫40B施加到使用者100的力的Z分量可以定向在相同的方向上(例如，在Z方向上向上)。底座气囊52C可以与座椅底座26的主要部分26C相关联和/或至少部分地设置在座椅底座26的主要部分26C中。
在例如图1和图2大体上示出的实施例中，座椅组件20和/或座椅致动器38可以包括第二气囊组件56。第二气囊组件56可以连接到座椅靠背28和/或集成在座椅靠背28内。第二气囊组件56可以包括一个或更多个气囊58。例如但不限于，第二气囊组件56可以包括第一靠背垫气囊58A、第二靠背垫气囊58B和/或一个或更多个靠背气囊58C。第一靠背垫气囊58A可以与第一靠背垫42A相关联和/或至少部分地设置在第一靠背垫42A中。第二靠背垫气囊58B可以与第二靠背垫42B相关联和/或至少部分地设置在第二靠背垫42B中。例如，靠背垫气囊58A、58B可以设置成使得一个或更多个靠背垫气囊58A、58B的充气在X方向、Y方向和/或Z方向上向使用者100和/或在使用者100上施加压力和/或力(例如，通过靠背垫42A、42B)。例如但不限于，给第一靠背垫气囊58A和第二靠背垫气囊58B充气可以例如在垂直于靠背垫42A、42B的接触使用者100的表面的方向上向使用者100的上部(例如，躯干、腹部、肩部、颈部等)施加压力和/或力。由第一靠背垫42A施加到使用者100的力的Y分量和由第二靠背垫42B施加到使用者100的力的Y分量可以定向在相反的方向上(例如，在基本上相反的Y方向上延伸)。由第一靠背垫42A施加到使用者100的力的X分量和由第二靠背垫42B施加到使用者100的力的X分量可以定向在相同的方向上(例如，在X方向上向前)。靠背气囊58C可以与座椅靠背28的主要部分28C相关联和/或至少部分地设置在座椅靠背28的主要部分28C中。
根据例如图1和图2大体上示出的实施例，第一气囊组件50和/或第二气囊组件56可以至少间接地与ECU 16连接(例如，通过有线和/或无线连接)，使得ECU 16可以被配置为控制气囊52、58的操作。ECU 16可以独立地控制第一气囊组件50和/或第二气囊组件56。例如但不限于，ECU16可以被配置为在对第二气囊组件56充气和/或放气的同时对第一气囊组件50充气和/或放气。ECU 16可以连接到流体源70和/或配置为控制流体源70，以对气囊组件50、56中的一个或更多个气囊52、58充气和/或放气。流体源70可以例如但不限于包括流体泵、风扇、流体储存器和/或一个或更多个控制阀以及其他部件，这些控制阀可以被配置为选择性地向气囊组件50、56提供流体(例如，空气)和/或从气囊组件50、56移除流体(例如，空气)。例如但不限于，流体源70可以经由一个或更多个流体管道70A(例如，管、软管、导管等)与气囊组件50、56流体连通。
在例如图2大体上示出的实施例中，ECU 16可以对气囊52、58充气和/或放气，以增加和/或减少座椅底座26的主要部分26C、座椅靠背28的主要部分28C和/或垫40A、40B、42A、42B的柔性和/或由座椅底座26的主要部分26C、座椅靠背28的主要部分28C和/或垫40A、40B、42A、42B提供的支撑。给底座气囊52C充气可以增加座椅底座26的主要部分26C的刚性和/或降低座椅底座26的主要部分26C的柔性。给靠背气囊58C充气可以增加座椅靠背28的主要部分28C的刚性和/或降低座椅靠背28的主要部分28C的柔性。给垫气囊52A、52B、58A、58B充气可以增加垫40A、40B、42A、42B的刚性和/或降低垫40A、40B、42A、42B的柔性，使得使用者100的移动至少部分地受到限制(或至少比充气前受到更多限制)。给垫气囊52A、52B、58A、58B放气可以增加垫40A、40B、42A、42B的柔性和/或降低垫40A、40B、42A、42B的刚性，使得垫气囊52A、52B、58A、58B比充气到更小的程度时对使用者100的移动限制程度更小。
根据例如图1和图2大体上示出的实施例，座椅组件20可以包括座椅致动器38。座椅致动器38可以被配置为调节座椅底座26、座椅靠背28和/或一个或更多个垫40A、40B、42A、42B。在示例中，座椅致动器38可以包括第一气囊组件50和/或第二气囊组件56。座椅致动器38可以被配置为调节座椅22的位置、旋转座椅22、倾斜座椅22和/或提供一种或更多种调节。座椅致动器38可以被配置为改变(例如，调节)座椅底座26和座椅靠背28之间的角度θ3。座椅致动器38可以被配置为升高和降低头枕30。座椅致动器38可以被配置为改变座椅底座26和安装表面12之间的角度。座椅致动器38可以被配置为调节腿支撑件36相对于座椅底座26的角度和/或被配置为相对于座椅底座26滑动腿支撑件36。
在例如图1和图2大体上示出的实施例中，座椅致动器38可以由ECU16自动控制和/或可以由使用者例如经过使用者界面72手动控制。使用者界面72例如可以设置在座椅22(例如座椅底座26)上、座椅22(例如座椅底座26)中和/或座椅22(例如座椅底座26)附近。使用者界面72例如可以经由来自使用者100的一个或更多个输入(例如，音频输入、动作输入、物理输入等)接收命令。ECU 16可以被配置为根据来自使用者100的输入来控制座椅致动器38，该输入可以经由使用者界面72提供。
在例如图1和图2大体上示出的实施例中，座椅组件20可以包括传感器组件74。传感器组件74可以连接到ECU 16，以向ECU 16传输信息，和/或ECU 16可以被配置为分析来自传感器组件74的信息。
根据如图2大体上示出的实施例，传感器组件74可以包括一个或更多个传感器阵列76A、76B。传感器阵列76A、76B可以基本上靠近座椅22的表面设置，以增加感测信息的准确性。传感器阵列76A、76B可以至少部分地设置在座椅底座26和/或座椅靠背28中，和/或可以设置在另一位置中(例如，交通工具舱室中)。传感器阵列76A、76B可以设置在一个或更多个座椅衬垫32和座椅罩34(例如，座椅装饰件)之间。附加地和/或替代地，传感器阵列76A、76B可以设置在和/或集成在一个或更多个座椅衬垫32和/或座椅罩34内。传感器阵列76A、76B可以与ECU 16电气连接(例如，经由有线连接和/或无线连接)。ECU 16可以被配置为从传感器阵列76A、76B接收信息。
根据例如图3和图4大体上示出的实施例，传感器阵列76A、76B可以包括一个或更多个传感器78、78’(例如，压力传感器)。传感器阵列76A、76B的传感器78、78’可以设置成彼此间隔开，使得每个传感器78、78’与座椅22的表面的不同区域80、80’相关联。在示例中，传感器阵列76A、76B的传感器78、78’可以以一系列列和行设置，以形成矩阵和/或阵列，和/或可以以任何其他方式设置，以提供期望的图案(例如，同心圆、当使用者100坐在座椅上时的典型接触图案等)和/或传感器78、78’的期望分布。
根据如图3大体上示出的实施例，第一传感器阵列76A可以连接到和/或至少部分设置在座椅底座26中。第一传感器阵列76A可以基本上靠近座椅底座26的第一表面26D设置。第一表面26D可以由座椅底座26的主要部分26C、第一底座垫40A和/或第二底座垫40B的一个或更多个部分、区域、表面等限定/形成。第一传感器阵列76A可以被配置为检测例如由坐在座椅底座26上的使用者100施加到第一表面26D的每个区域80的局部压力。第一表面26D的每个区域80可以与第一传感器阵列76A的一个或更多个传感器78相关联，和/或第一传感器阵列76A的传感器78可以各自设置在第一表面26D的相应区域80中和/或与第一表面26D的相应区域80对齐(例如，第一传感器78A与第一区域80A相关联和/或对齐、第二传感器78B与第二区域80B相关联和/或对齐等)。
根据如图4大体上示出的实施例，第二传感器阵列76B可以连接到和/或至少部分设置在座椅靠背28中。第二传感器阵列76B可以基本上靠近座椅靠背28的第二表面28D设置，当使用者坐在座椅22中时，使用者将他们的背部靠在座椅靠背28的第二表面28D上。第二表面28D可以由座椅靠背28的主要部分28C、第一靠背垫42A和/或第二靠背垫42B的一个或更多个部分、区域、表面等限定/形成。第二传感器阵列76B可以被配置为检测例如由坐在座椅22上的使用者100施加到第二表面28D的每个区域80’的局部压力。第二表面28D的每个区域80’可以与第二传感器阵列76B的一个或更多个传感器78’相关联，和/或第二传感器阵列76B的传感器78’可以各自设置在第二表面28D的相应区域80’中和/或与第二表面28D的相应区域80’对齐(例如，第一传感器78A’与第一区域80A’相关联和/或对齐、第二传感器78B’与第二区域80B’相关联和/或对齐等)。
根据例如图1和图2大体上示出的实施例，传感器组件74可以包括乘员传感器组件84，其被配置为收集与使用者100的身份和/或使用者100的特征(例如，性别、高度、重量、人体测量值/测量结果等)相对应的信息和/或数据。例如但不限于，乘员传感器组件84可以包括光学传感器、激光雷达传感器、照相机等。
在例如图2大体上示出的实施例中，座椅组件20可以包括流体传感器82(例如，流体压力传感器)。流体传感器82可以被配置为测量气囊组件50、56的气囊52、58的流体压力。流体传感器82可以包括第一传感器部分82A、第二传感器部分82B、第三传感器部分82C、和/或第四传感器部分82D。第一传感器部分82A可以至少部分地设置在第一底座垫气囊52A内和/或连接到第一底座垫气囊52A，第二传感器部分82B可以至少部分地设置在第二底座垫气囊52B内和/或连接到第二底座垫气囊52B，第三传感器部分82C可以至少部分地设置在第一靠背垫气囊58A内和/或连接到第一靠背垫气囊58A，和/或第四传感器部分82D可以至少部分地设置在第二靠背垫气囊58B内和/或连接到第二靠背垫气囊58B。传感器部分82A-82D可以被配置为感测/测量相应气囊50A、50B、52A、52B内的压力。流体传感器82可以与ECU 16连接(例如，经由有线连接和/或无线连接)，使得ECU 16可以从流体传感器82接收压力信息。
根据例如图5A大体上示出的实施例，使用者100通常可以具有包括围绕/接近一个或更多个骨骼104的软组织102的生理结构/组成。软组织102可以包括皮肤102A、脂肪102B和/或肌肉102C。可能希望限制施加到软组织102的应力。例如，如图5B中大体上描绘的，软组织可以在平衡时(例如当使用者100站立时)基本上不扭曲。一般来说，软组织102可以比扭曲/剪切应力更能抵抗压缩，因此，当受到应力(例如，受到力)时，软组织102比压缩时可能更容易变得扭曲。例如，当使用者100坐在座椅22上时，座椅22可以向使用者100的软组织102施加阻力106，这可以使软组织102受到集中的应力和/或压力(例如在力106施加到软组织102的点处)，并且可以导致软组织102变形(例如，扭曲、压缩等)。例如，如图5C大体上示出的，软组织102可以在相反的方向上受到来自座椅22的力106和来自使用者100的另一部分(例如，骨104)的力108，这可能导致软组织102的区域经受相当大的应力。反过来，置于力106、108之间的软组织102可能变得被压缩(例如，被压缩的软组织110)，并且相邻的软组织(例如，隆起的软组织112)可能变得扭曲并且远离被压缩的软组织110的区域(例如，在方向114、116上)隆起。在软组织102经受大量应力的区域中，软组织102中的血管和/或毛细血管可能收缩和/或流向软组织102和/或在软组织102内的血流可能被限制(例如，局部缺血)。如图5D大体上示出的，例如通过操纵力106施加到软组织102所在的区域的位置和/或尺寸，修改施加到软组织102的力(例如，力106)和/或使施加到软组织102的力(例如，力106)重新分布，可以对软组织102的更大的体积、质量、面积等上的最终压力进行修改/重新分布，从而减少软组织102的某些区域内的应力的量。软组织应力的最终减小可以被隔离到软组织102的某些区域，例如最接近力被施加到软组织102所在的区域(例如，区域118)，并且软组织102的至少一些其他区域仍然可以经受显著量的应力和/或仍然可能发生软组织隆起。如图5E中大体上示出的，向隆起的软组织112施加一个或更多个相反的力120、122(例如，在相反的方向114、116上)可以限制和/或消除由力106、108产生的组织隆起和/或可以在与力106、108相反的方向124、126上产生组织隆起，这可以至少部分地抵抗和/或抵消力106、108。以这种方式，软组织应力可以减小，和/或流向软组织102的血流可以增加。
根据实施例，ECU 16可以被配置为从传感器组件74接收信息，例如来自传感器阵列76A、76B的压力数据、来自乘员传感器组件84的使用者数据和/或来自流体传感器82的充气数据。ECU 16可以被配置为基于由乘员传感器组件84、传感器阵列76A、76B和/或流体传感器82收集的信息来确定和/或估计一个或更多个区域80、80’中的使用者100的其他信息和/或特征(例如身体质量指数(BMI)、身体脂肪百分比和/或皮肤102A、脂肪102B、肌肉102C、骨骼104等的形状和百分比等)。ECU 16可以被配置为生成压力分布图86，该压力分布图86对特定时间点座椅22的表面(例如，第一表面26D、第二表面28D等)的每个区域80、80’中的局部压力进行表示、呈现、识别、表征等。压力分布图86可以采取任何形式来传达期望的信息，并且可以或可以不传达、呈现和/或显示给使用者100。例如，压力分布图86可以是存储在ECU 16或存储在与ECU 16连接的存储器中的一系列数字、阵列/矩阵、表格、图像等。ECU 16可以基于传感器组件74、传感器阵列76A、76B、乘员传感器组件84和/或流体传感器82生成压力分布图86和/或相关信息。
在如图6A-图6C、图7和图8大体上示出的实施例中，压力分布图86可以包括图像，在该图像中，表面26D、28D的每个区域80、80’根据其检测到的局部压力来被标记、识别、分类、着色等。第一表面26D和第二表面28D的示例性压力分布图86在图6A-图6C中示出。图6A描绘了其中使用者100具有基本上集中的重量分布的压力分布图86的示例。图6B描绘了其中使用者100具有向右倾斜/偏移的重量分布的压力分布图86的示例。图6C描绘了其中使用者100具有向左倾斜/偏移的重量分布的压力分布图86的示例。
根据实施例，ECU 16可以被配置为生成用于使用者100的一个或更多个部分的模型。模型几何形状可以被参数化(例如，参数化固定元素分析模型)，以考虑不同的身体形状和/或类型。ECU 16可以例如但不限于利用用于软组织102(例如皮肤102A、脂肪102B、肌肉102C)和/或其他组织的奥格登模型(Ogden model)。该模型可以例如但不限于基于应变能(w)函数
Figure BDA0003384153520000181
其中λi表示主应变方向上的延伸比，而μn和αn表示材料参数。在某些情况下，模型可能只考虑一阶模型(即N＝1)。应变能函数可以例如用于确定模型中的第二皮奥拉-基尔霍夫应力和/或格林拉格朗日应变。例如，ECU 16可以基于传感器组件74(例如，乘员传感器组件84、传感器阵列76A、76B)提供的信息和/或使用者100例如通过使用者界面72输入的信息来构建模型。在示例中，ECU 16可以被配置为基于区域的检测到的局部压力来确定软组织112的与一些区域或每个区域80、80’相关联的表面压力。ECU 16可以被配置为例如基于软组织102的模型和/或表面压力来确定表面26D、28D的每个区域80、80’中的软组织102所经受的应力的量(例如，压缩应力、剪切应力、冯〃米塞斯应力、剪切应变等)。例如，使用分级多尺度力学方法，ECU 16可以基于冯〃米塞斯应力和/或剪切应变来确定毛细管闭合的水平或量。基于软组织102的模型和/或表面压力，ECU16可以被配置为在宏观尺度水平上确定每个区域80、80’中的软组织102中的应力/应变分布。ECU 16可以被配置为基于例如大变形理论、使用新虎克能量函数(neo-Hookean energyfunctions)的肌肉纤维和肌内膜的非线性伪不可压缩机械特性，在微观尺度水平上确定每个区域80、800中的软组织102中的应力/应变分布。ECU16可以被配置为例如基于模型、宏观尺度应力/应变分布、微观尺度应力/应变分布、和/或软组织102的表面压力来确定表面26D、28D的每个区域80、80’中的软组织102内的封闭毛细血管的数量和/或流向表面26D、28D的每个区域80、80’中的软组织102的血流。
根据实施例，ECU 16可以被配置为获取/确定每个区域80、800的压力阈值。附加地和/或替代地，可以获取/确定适用于表面26D、28D的所有区域80、80’的单个压力阈值。压力阈值(或指定压力)可以基本上等于软组织102可以开始经受血流减少所处的压力的量。在示例中，基于设置在区域80、80’上的使用者100的身体部分和/或使用者100的身体部分的软组织102的组成(例如，皮肤102A、脂肪102B、肌肉102C、骨骼104等的百分比)，压力阈值可以因区域80、80’的不同而变化。例如，使用者100的大腿所放置于的第一座椅底座区域可以具有对应于使用者100的大腿的结构(make-up)的第一压力阈值，而使用者100的下背部所置于的第二座椅背部区域可以具有对应于使用者100的下背部的结构的第二压力阈值。一般来说，压力阈值可以例如但不限于在大约3.5kPa和大约50kPa之间(包括3.5kPa和50kPa)，和/或可以是大约11kPa。
在实施例中，ECU 16可以被配置为基于被设置在表面26D、28D上的使用者100的身体部分和/或使用者100的身体部分的软组织组成(例如，皮肤102A、脂肪102B、肌肉102C、骨骼104等的百分比)，将表面26D、28D的每个区域80、80’中的局部压力与相应压力阈值进行比较。例如，ECU 16可以将使用者100的大腿所设置于的第一区域的局部压力与用于大腿的第一压力阈值进行比较，并且可以将使用者100的下背部所置于的第二区域的局部压力与用于下背部的第二压力阈值进行比较。
根据如图6C和图9大体上示出的实施例，ECU 16可被配置为检测压力分布图86中的峰值压力区域88和/或在压力分布图86中描绘检测到的峰值压力区域88。峰值压力区域88可以是其中局部压力基本上等于和/或大于相应局部压力阈值的区域。为了检测峰值压力区域88，ECU 16可以被配置为将表面26D、28D的每个区域80、80’中的局部压力与相应局部压力阈值进行比较。
根据例如图9大体上示出的实施例，ECU 16可以被配置为将多个压力分布图86组装到压力分布叠层90中，以跟踪压力分布叠层90上检测到的峰值压力区域88，和/或分析压力分布叠层90上检测到的峰值压力区域88的变化。ECU 16可以由跨越期望的时间范围(例如，如2秒到10分钟的时间范围)的压力分布图86组装压力分布叠层90。以这种方式，ECU 16可以被配置为能够在一段时间内跟踪表面26D、28D的每个区域80、80’中的局部压力。
根据实施例，ECU 16可以被配置为例如响应于检测到峰值压力区域88、在一定时间内检测到的峰值压力区域88的普遍程度和/或检测到的压力的快速变化(例如，由使用者100的偏移、坐立不安和/或重新定位等引起的变化)而对座椅致动器38进行控制、启动、致动等。ECU 16可被配置为启动座椅致动器38，以降低例如在一个或更多个峰值压力区域88中的软组织102的软组织应力(例如，通过降低软组织102经受的压缩应力、剪切应力和/或变形)，和/或被配置为增加流向软组织102的血流，以向使用者100提供最佳/改善的舒适性。启动座椅致动器38可以包括在X方向、Y方向和/或Z方向上调节交通工具座椅22的位置(例如，升高和降低座椅22)、旋转座椅22、倾斜座椅22(例如，座椅底座26)、增加/减小座椅底座26和座椅靠背28之间的角度θ3、升高/降低头枕30、调节(例如，滑动、枢转等)腿支撑件36、致动流体源70、给气囊组件50、56的一个或更多个气囊52A、52B、52C、58A、58B、58C充气和/或放气、和/或调节(例如，重新定位、滑动、枢转等)座椅底座26、座椅靠背28和/或一个或更多个垫40A、40B、42A、42B。例如但不限于，ECU 16可以被配置为通过对底座气囊52C和/或靠背气囊58C充气和/或放气(例如，通过流体源70)来调节座椅底座26和/或座椅靠背28，以增加和/或减少座椅底座26和/或座椅靠背28的柔性和/或由座椅底座26和/或座椅靠背28向使用者100提供的支撑。
在实施例中，ECU 16可以被配置为调节一个或更多个底座垫40A、40B，以向使用者100的下部(例如，大腿、腰部、髋部、臀部等)施加压力/力，进一步限制使用者100的下部移动，和/或向使用者100的下部提供增加的支撑。附加地和/或替代地，ECU 16可以被配置为调节一个或更多个靠背垫42A、42B，以向使用者100的上部(例如，躯干、腹部、肩部、颈部等)施加压力/力，进一步限制使用者100的上部移动，和/或向使用者100的上部提供增加的支撑。例如但不限于，ECU 16可以被配置为对底座垫气囊52A、52B和/或靠背垫气囊58A、58B充气和/或放气，以调节(例如，滑动、枢转等)底座垫40A、40B和/或靠背垫42A、42B的位置，增加/减少底座垫40A、40B和/或靠背垫42A、42B的柔性，和/或增加/减少由底座垫40A、40B和/或靠背垫42A、42B提供的支撑。以这种方式，垫气囊52A、52B、56A、56B可以向使用者100的软组织102施加力和/或压力，以减少软组织应力和/或减少、限制、防止等软组织102的隆起。
根据实施例，利用第一底座垫40A向使用者100施加力和利用第二底座垫40B向所述使用者100施加力(这些力具有沿相反方向(例如，朝向使用者100)延伸的Y分量)可以挤压使用者100，这可以减少软组织应力和/或减少、限制、防止等软组织102的与一个或更多个区域80(例如，邻近主要部分26C的一个或更多个区域80)相关联的隆起。利用第一底座垫40A向使用者100施加力和利用第二底座垫40B向使用者100施加力(这些力各自具有沿Z方向向上延伸的Z分量(例如，远离安装表面12))可以将所述使用者100推离座椅底座26的一部分，这可以降低一个或更多个区域80(例如，邻近主要部分26C的一个或更多个区域80)中的软组织应力和/或软组织表面压力。例如但不限于，如图7大体上示出的，启动座椅致动器38(例如，降低第一气囊组件50的一个或更多个气囊52的压力，通过底座垫40A、40B等向使用者100施加更小的力/压力)可以降低设置在使用者100的脊柱附近的第一区域86A中的软组织应力和/或软组织表面压力，和/或可以增加设置在使用者100的腿附近的第二区域86B中的软组织应力和/或软组织表面压力。
根据实施例，利用第一靠背垫42A向使用者100施加力和利用第二靠背垫42B向使用者100施加力(这些力具有沿相反方向(例如，朝向使用者100)延伸的Y分量)可以挤压所述使用者100，这可以减少软组织应力和/或减少、限制、防止等软组织102的与一个或更多个区域80’(例如，邻近主要部分28C的一个或更多个区域80’)相关联的隆起。利用第一靠背垫42A向使用者100施加力和利用第二靠背垫42B向所述使用者100施加力(这些力各自具有沿X方向向前延伸的X分量)可以将所述使用者100推离座椅靠背28的一部分，这可以降低一个或更多个区域80’(例如，邻近主要部分28C的一个或更多个区域80’)中的软组织应力和/或软组织表面压力。如图8大体上示出的，启动座椅致动器38(例如，降低第二气囊组件56的一个或更多个气囊58的压力，通过靠背垫42A、42B等向使用者100施加更小的力/压力)可以降低设置在使用者100的髋部(例如，髂嵴)附近的第三区域86C中的软组织应力和/或软组织表面压力，和/或可以增加设置在使用者100的下背部附近的第四区域86D中的软组织应力和/或软组织表面压力。
在实施例中，ECU 16可以被配置为确定座椅22的最佳构型，在该构型中使用者100经受的血流减少和/或软组织应力被最小化。ECU 16可以使用基于梯度的优化算法来确定座椅22的最佳构型。为了获取座椅22的最佳构型，ECU 16可以使用座椅22的当前构型(例如，位置、倾斜角度、气囊充气水平等)作为优化算法中的初始输入参数。举例来说，ECU 16可以被配置为通过座椅致动器38将座椅22调节到确定的最佳构型。
在实施例中，ECU 16可以被配置为确定在一个或更多个检测到的峰值压力区域88中的区域80、80’的局部压力是否已经充分降低(例如，降低到压力阈值以下)。例如，ECU 16可以监测局部压力(例如，通过传感器组件74、传感器阵列等)，例如当座椅致动器38启动时。如果ECU 16确定检测到的峰值压力区域88的每个区域80、80’中的局部压力已经充分降低，则ECU 16可以停用座椅致动器38以将座椅22保持在其当前构型。如果ECU 16确定检测到的峰值压力区域88的每个区域80、80’中的局部压力没有充分降低，则ECU 16可以继续座椅致动器38的操作。ECU16可以被配置为在座椅22被占用并且没有检测到峰值压力区域88时保持座椅组件20的构型和/或气囊52、58的充气水平。ECU 16可以被配置为收集、存储和/或分析关于使用者100的信息，并基于收集的信息预测调节座椅22的最佳方式，以减少使用者100的软组织102变形和/或增加流向使用者100的软组织102的血流。
在例如图10大体上示出的实施例中，操作座椅组件20的方法200可以包括在方框202处，感测占据座椅22的使用者100的信息和/或特征(例如，通过乘员传感器组件84)和/或检测施加到座椅22的压力(例如，通过一个或更多个传感器阵列76A、76B)。例如但不限于，感测使用者100的信息和/或特征可以包括识别使用者100和/或检测使用者100性别、高度、重量、人体测量值等。附加地和/或替代地，感测使用者的信息和/或特征可以包括基于由乘员传感器组件84收集的信息利用ECU 16确定和/或估计使用者100的其他信息和/或特征(例如，身体质量指数、身体脂肪百分比和/或在使用者100的一个或更多个部分中的皮肤102A、脂肪102B、肌肉102C、骨骼104等的形状和百分比等)。检测施加到座椅22的压力可以包括通过第一传感器阵列76A检测由使用者100施加到第一表面26D的每个区域80的局部压力和/或通过第二传感器阵列76B检测由使用者100施加到第二表面28D的每个区域80’的局部压力。
根据实施例，方法200可以包括在方框204处，经由ECU 16生成描绘了在特定时间点第一表面26D的每个区域80中的局部压力的压力分布图86，和/或生成描绘了在特定时间点第二表面28D的每个区域80’中的局部压力的压力分布图86。生成压力分布图86可以包括根据其检测到的局部压力在压力分布图86中对表面26D、28D的每个区域80、80’进行标记、识别、分类等。
根据实施例，方法200可以包括在方框206处，经由ECU 16确定表面26D、28D的一个或更多个区域80、80’的压力阈值(例如，每个区域80、80’的局部压力阈值)。确定压力阈值可以包括基于由传感器组件74(例如，乘员传感器组件84、传感器阵列76A、76B)提供的信息和/或由使用者100例如经由使用者界面72输入的信息，生成用于使用者100的一个或更多个部分的模型(例如，固定元素分析模型)。确定压力阈值可以包括基于区域的检测到的局部压力来确定软组织112的与每个区域80、80’相关联的表面压力。确定压力阈值可以包括基于所生成的模型和/或相关联的软组织102的所确定的表面压力来确定表面26D、28D的区域80、80’中的软组织102所经受的应力的量(例如，压缩应力、剪切应力、冯〃米塞斯应力、剪切应变等)，软组织102中的宏观尺度应力/应变分布，软组织中的微观尺度应力/应变分布，表面26D、28D的区域80、80’中的软组织102中的多个闭合毛细血管，和/或表面26D、28D的区域80、80’中的软组织102中的血流减少。
根据实施例，方法200可以包括在方框208处，经由ECU 16检测和/或描绘(例如，利用任意矩阵)压力分布图86中的峰值压力区域88。检测压力分布图86中的峰值压力区域88可以包括将表面26D、28D的区域80、80’中的局部压力与相应压力阈值进行比较。检测压力分布图86中的峰值压力区域88可以包括识别表面26D、28D的其中局部压力基本上等于和/或大于相应压力阈值的每个区域80、80’。
根据实施例，在方框210处，如果ECU 16没有检测到压力分布图86中的任何峰值压力区域88，则方法200可以返回并重复方框202的过程。如果ECU 16确实检测到压力分布图86中的峰值压力区域88，则方法200进行到方框212。
根据实施例，方法200可以包括在方框212处，组装包括来自一个或更多个特定时间段的若干压力分布图86的压力分布叠层90，跟踪压力分布叠层90上检测到的峰值压力区域88，和/或通过ECU 16分析压力分布叠层90上检测到的峰值压力区域88的变化。组装压力分布叠层90可以包括选择一段时间，在这段时间内频繁和/或始终检测一个或更多个峰值压力区域88。
根据实施例，方法200可以包括在方框214处，经由ECU 16启动座椅致动器38，以减少软组织102在峰值压力区域88中经受的应力的量(例如，通过减少软组织102经受的压缩应力和/或剪切应力)和/或增加软组织102附近的血流，以向使用者100提供最佳舒适性。这可以包括确定座椅22的最佳构型(其该构型中通过ECU 16最小化/减少使用者100经受的血流减少和/或软组织应力)，和/或启动座椅致动器38以将座椅22调节到所确定的最佳构型。启动座椅致动器38可以包括减少、限制、防止等软组织102的隆起。启动/致动座椅致动器38可以包括调节座椅22的位置，增加/减小座椅底座26和座椅靠背28之间的角度θ3，调节腿支撑件36，致动流体源70，给气囊组件50、56的一个或更多个气囊52、58充气和/或放气，和/或调节座椅底座26、座椅靠背28和/或一个或更多个垫40A、40B、42A、42B。调节座椅底座26和/或座椅靠背28可以包括增加和/或减少座椅底座26和/或座椅靠背28的柔性，和/或增加和/或减少由座椅底座26和/或座椅靠背28提供的支撑，这可以包括启动/致动座椅致动器38和/或流体源70以向一个或更多个底座气囊52C和/或靠背气囊58C充气和/或放气。调节一个或更多个垫40A、40B、42A、42B可以包括调节一个或更多个底座垫40A、40B以向使用者100的下部(例如大腿、腰部、髋部、臀部等)施加压力、进一步限制使用者100的下部的移动，和/或向使用者100的下部提供增加的支撑，和/或调节一个或更多个靠背垫42A、42B以向使用者100的上部(例如躯干、腹部、肩部、颈部等)施加压力、进一步限制使用者100的上部的移动，和/或向使用者100的上部提供增加的支撑。调节一个或更多个底座垫40A、40B可以包括对第一底座垫气囊52A和/或第二底座垫气囊52B充气和/或放气，以向使用者100的下部施加压力和/或力(例如，通过底座垫40A、40B)，从而减少、限制、防止等软组织102的隆起。调节一个或更多个靠背垫42A、42B可以包括对第一靠背垫气囊58A和第二靠背垫气囊58B充气和/或放气，以向使用者100的上部施加压力和/或力，从而减少、限制、防止等软组织102的隆起。
根据实施例，方法200可以包括在方框216处，通过ECU 16确定在一个或更多个检测到的峰值压力区域88中的区域80、80’的局部压力是否已经被充分降低(例如，降低到相应局部压力阈值以下)。确定在一个或更多个检测到的峰值压力区域88中的区域80、80’的局部压力是否已经充分减小可以包括在座椅致动器38激活时监测使用者100的软组织压力(例如，通过连续重复方框202-212中的一个或更多个方框中的过程)。如果ECU 16确定在一个或更多个检测到的峰值压力区域88中的区域80、80’的局部压力没有被充分降低，则ECU16可以通过循环回到方框214来继续座椅致动器38的操作。如果在一个或所有检测到的峰值压力区域88中的区域80、80’的局部压力已经充分降低，则ECU 16可以停用座椅致动器38以保持座椅组件20的构型，和/或方法200可以返回并重复方框202中的过程。
在示例中，ECU(例如，ECU 16)可以包括电子控制器和/或包括电子处理器，诸如可编程微处理器和/或微控制器。在实施例中，ECU可以包括例如专用集成电路(ASIC)。ECU可以包括中央处理单元(CPU)、存储器(例如，非暂时性计算机可读存储介质)和/或输入/输出(I/O)接口。ECU可以被配置为利用以软件、硬件和/或其他介质实现的适当的编程指令和/或代码来执行各种功能，包括在本文中更详细地描述的那些功能。在实施例中，ECU可以包括多个控制器。在实施例中，ECU可以连接到显示器，例如触摸屏显示器。
本文描述了用于各种设备、系统、和/或方法的各种示例/实施例。阐述了很多具体细节以提供对在说明书中描述的和在附图中图示的示例/实施例的整体结构、功能、制造以及使用的全面理解。然而本领域中的技术人员将理解，示例/实施例可以在没有这样的具体细节的情况下被实践。在其他实例中，已知的操作、部件以及元件没有被详细描述，以便不使在本说明书中描述的示例/实施例模糊不清。本领域的普通技术人员将理解，在本文中描述的和图示的示例/实施例是非限制性示例，且因此可认识到，在本文中所公开的特定结构和功能细节可以是代表性的且不一定限制实施例的范围。
在整个说明书中对“示例”、“在示例中”、“根据示例”、“各种实施例”、“根据实施例”、“在实施例中”、或“实施例”、或诸如此类的提及意指关于示例/实施例描述的特定特征、结构、或特性被包括在至少一个实施例中。因此，短语“示例”、“在示例中”、“根据示例”、“在各种实施例中”、“根据实施例”、“在实施例中”、或“实施例”、或诸如此类在整个说明书中的适当地方上的出现并不一定全部都指相同的实施例。此外，特定特征、结构、或特性在一个或更多个示例/实施例中可以以任何适当的方式组合。因此，结合一个实施例/示例图示或描述的特定特征、结构、或特性可以不受限制地与一个或更多个其他实施例/示例的特征、结构、功能、和/或特性整体或部分地组合，只要这种组合不是不合逻辑的或不起作用的。此外，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导，而不脱离本公开的范围。
应当理解，对单个要素的提及不一定被如此限制，而是可以包括一个或更多个这样的要素。任何方向性参考(例如，正、负、上部、下部、向上、向下、左、右、向左、向右、顶部、底部、在...上方、在...下方、竖直、水平、顺时针和逆时针)仅用于识别的目的以帮助读者理解本公开，并且不产生特别是关于示例/实施例的位置、定向或使用的限制。
接合参考(例如，附接、联接、连接等)应被广义地解释，并且可以包括连接的元件之间的中间构件、元件之间的相对运动、直接连接、间接连接、固定连接、可移动连接、操作连接、间接接触和/或直接接触。因此，接合参考并不一定意味着两个元件是直接连接/联接的以及相对于彼此处于固定的关系。电气部件的连接(如果有的话)可以包括机械连接、电气连接、有线连接和/或无线连接等。本说明书中的“例如”的使用应被广义地解释并且用于提供本公开的实施例的非限制性示例，并且本公开不限于这样的示例。“和”和“或”的使用应被广义地解释(例如，被视为“和/或”)。例如但不限于，“和”的使用并不一定需要所列出的所有要素或特征，以及“或”的使用是包括性的，除非这样的结构是不合逻辑的。
虽然本文可以结合特定序列中的一个或更多个步骤来描述过程、系统和方法，但是应当理解，可以通过不同顺序的步骤、通过同时执行某些步骤、通过附加的步骤、和/或通过省略某些描述的步骤来实践这些方法。
在上面的描述中包含的或在附图中示出的全部内容应被解释为仅是说明性的而非限制性的。可在细节或结构上做出改变而不脱离本公开。
应理解的是，如本文所描述的电气控制单元(例如，ECU 16)、系统和/或处理器可以包括本领域已知的常规的处理设备，该处理设备可能能够执行存储在相关联的存储器中的预编程指令，其全部根据本文描述的功能来执行。就本文描述的方法以软件来实施的程度而言，最终的软件可以被存储在相关联的存储器中并且也可以构成用于执行这些方法的装置。这样的系统或处理器还可以是具有ROM、RAM、RAM和ROM、和/或非易失性存储器与易失性存储器的组合的类型，使得可以存储任何软件并还允许存储和处理动态生成的数据和/或信号。
应进一步理解的是，根据本公开的制造物品可以包括非暂时性计算机可读存储介质，该非暂时性计算机可读存储介质具有在其上编码的用于实现本文所述的逻辑和其他功能的计算机程序。该计算机程序可以包括用于执行本文公开的一个或更多个方法的代码。这样的实施例可以被配置为通过一个或更多个处理器(例如被集成到单个系统中或者分布在通信网络上并通过通信网络连接在一起的多个处理器)执行，并且通信网络可以是有线或无线的。用于实施结合一个或更多个实施例描述的特征中的一个或更多个特征的代码可以在由处理器执行时使多个晶体管从第一状态改变到第二状态。特定的改变模式(例如，哪些晶体管改变状态以及哪些晶体管不改变状态)可以至少部分地由逻辑和/或代码规定。

Claims (20)

1.一种座椅组件，包括：
座椅；
座椅致动器，其被配置为调节所述座椅；
传感器组件，其连接到所述座椅并被配置为检测施加到所述座椅的压力；和
电气控制单元(ECU)，其可操作地连接到所述座椅致动器和所述传感器组件；
其中所述ECU被配置为通过利用所述座椅致动器调节所述座椅来减少所述座椅的使用者的软组织中的软组织应力。
2.根据权利要求1所述的座椅组件，其中所述ECU被配置为通过致动所述座椅致动器来调节以下至少一项来降低所述软组织应力：
所述座椅的座椅底座和座椅靠背之间限定的倾斜角；
所述座椅的至少一个垫的位置；和
所述座椅的至少一个气囊的充气水平。
3.根据权利要求1所述的座椅组件，其中：
所述座椅致动器包括气囊组件，所述气囊组件包括多个气囊；并且
所述传感器组件包括气囊传感器，所述气囊传感器被配置为感测所述多个气囊中的至少一个气囊的内部压力。
4.根据权利要求1所述的座椅组件，其中所述座椅具有多个区域；
所述传感器组件包括压力传感器阵列，所述压力传感器阵列被配置为检测所述多个区域的相应局部压力；并且
所述ECU被配置为将所述多个区域中的至少一个区域的相应局部压力与压力阈值进行比较。
5.根据权利要求1所述的座椅组件，其中：
所述座椅具有多个区域，
所述传感器组件被配置为检测所述使用者的多个特征；并且
所述ECU被配置为基于所述使用者的所述多个特征来确定所述使用者的所述软组织的与所述座椅的所述多个区域相关联的预期组成。
6.根据权利要求5所述的座椅组件，其中：
所述传感器组件包括压力传感器阵列，所述压力传感器阵列被配置为检测所述多个区域的相应局部压力；
所述ECU被配置为将所述多个区域的相应局部压力与相应压力阈值进行比较；并且
所述相应压力阈值对应于与相应区域相关联的所述软组织的所述预期组成。
7.根据权利要求1所述的座椅组件，其中：
所述座椅包括座椅底座和座椅靠背；
所述压力分布在所述座椅上，使得所述座椅的至少一个表面受到多个局部压力；
所述传感器组件包括连接到所述座椅底座的第一压力传感器阵列和连接到所述座椅靠背的第二压力传感器阵列；
所述第一压力传感器阵列和所述第二压力传感器阵列被配置为检测所述多个局部压力；并且
所述第一压力传感器阵列和所述第二压力传感器阵列集成在所述座椅的座椅罩中。
8.根据权利要求1所述的座椅组件，其中：
所述座椅包括第一垫和第二垫；
所述座椅致动器包括气囊组件，所述气囊组件包括多个气囊；
所述多个气囊包括与所述第一垫相关联的第一垫气囊和与所述第二垫相关联的第二垫气囊；并且
利用所述座椅致动器调节所述座椅包括操作所述座椅致动器调节所述第一垫气囊和所述第二垫气囊中的至少一者的充气水平，以调节由所述第一垫和/或所述第二垫施加给所述使用者的侧向力的量，从而减少所述软组织的侧向隆起。
9.根据权利要求1所述的座椅组件，其中：
所述座椅包括座椅底座、连接到所述座椅底座的座椅靠背、和多个垫；
所述压力包括所述座椅底座的多个第一局部压力和所述座椅靠背的多个第二局部压力；
所述多个垫包括第一底座垫、第二底座垫、第一靠背垫和第二靠背垫；所述第一底座垫和所述第二底座垫连接到所述座椅底座的相对侧；所述第一靠背垫和所述第二靠背垫连接到所述座椅靠背的相对侧；
所述传感器组件包括：(i)第一压力传感器阵列，所述第一压力传感器阵列连接到所述座椅底座并被配置为检测所述多个第一局部压力，以及(ii)第二压力传感器阵列，所述第二压力传感器阵列连接到所述座椅靠背并被配置为检测所述多个第二局部压力；
所述座椅致动器包括气囊组件，所述气囊组件包括多个气囊，所述多个气囊包括与所述第一底座垫相关联的第一底座垫气囊、与所述第二底座垫相关联的第二底座垫气囊、与所述第一靠背垫相关联的第一靠背垫气囊以及与所述第二靠背垫气囊相关联的第二靠背垫气囊；并且
所述ECU被配置为：
将所述第一局部压力和所述第二局部压力中的一个或更多个与压力阈值进行比较；并且
通过致动所述座椅致动器以调节所述多个垫中的至少一个垫的位置来调节所述座椅并减少软组织应力，以调节由所述多个垫施加给所述使用者的侧向力的量，从而减少所述软组织的侧向隆起。
10.一种操作座椅组件的方法，所述座椅组件包括座椅、连接到所述座椅的座椅致动器、连接到所述座椅的传感器组件以及可操作地连接到所述座椅致动器和所述传感器组件的电气控制单元(ECU)，所述方法包括：
通过所述传感器组件检测由使用者施加到所述座椅的压力；
经由所述ECU将检测到的压力与压力阈值进行比较；和
如果所述检测到的压力超过所述压力阈值，则通过所述座椅致动器调节所述座椅来降低所述使用者的软组织中的软组织应力。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述压力阈值对应于预期发生所述软组织中血流减少所处的压力水平。
12.根据权利要求10所述的方法，其中减少所述软组织应力包括减少所述软组织的侧向隆起。
13.根据权利要求12所述的方法，其中：
减少所述软组织的所述侧向隆起包括调节由第一垫和第二垫施加给所述使用者的侧向力的量；
利用所述座椅致动器调节所述座椅包括调节所述第一垫和所述第二垫中的至少一者的位置；
所述第一垫和所述第二垫设置在所述座椅的相对侧；
所述座椅致动器包括气囊组件；
所述气囊组件包括与所述第一垫相关联的第一垫气囊和与所述第二垫相关联的第二垫气囊；并且
调节所述第一垫和所述第二垫中的至少一者的位置包括调节所述第一垫气囊和所述第二垫气囊中的至少一者的相应充气水平。
14.根据权利要求10所述的方法，其中：
所述座椅具有多个区域，
所述多个区域受到由所述使用者施加到所述座椅的所述压力的相应局部压力；
所述传感器组件包括连接到所述座椅的压力传感器阵列；和
检测施加到所述座椅的所述压力包括通过所述压力传感器阵列检测所述座椅的所述多个区域的所述相应局部压力。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括：
经由所述ECU生成所述多个区域的所述相应局部压力在特定时间点的压力分布图；和
通过将所述检测到的压力与所述压力阈值进行比较来检测所述压力分布图中的峰值压力区域。
16.根据权利要求14所述的方法，其中：
所述压力阈值包括对应于所述多个区域中的相应区域的多个局部压力阈值；
将所述检测到的压力与所述压力阈值进行比较包括将所述多个区域的所述相应局部压力与所述多个局部压力阈值的相应局部压力阈值进行比较；并且
降低所述软组织应力包括降低所述多个区域中的其中所述相应局部压力超过所述相应局部压力阈值的至少一个区域的所述相应局部压力。
17.根据权利要求14所述的方法，还包括：
通过所述传感器组件的乘员传感器获取关于所述使用者的信息；
基于所获取的信息生成用于所述使用者的身体的至少一部分的模型；和
基于所述模型，经由所述ECU确定所述软组织的与所述座椅的所述多个区域相关联的预期组成。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括所述ECU利用所述模型和所述预期组成来识别所述使用者的至少部分闭合的一个或更多个毛细血管；
其中通过所述座椅致动器调节所述座椅包括调节所述座椅以促进所述一个或更多个毛细血管的打开。
19.根据权利要求17所述的方法，其中所述模型包括与所述使用者的骨骼、肌肉、脂肪和皮肤组织相关的信息或数据。
20.根据权利要求17所述的方法，其中所述压力阈值包括对应于所述多个区域中的第一区域的第一局部压力阈值和对应于所述多个区域中的第二区域的第二局部压力阈值；并且所述方法还包括：
基于所述软组织的与所述第一区域相关联的所述预期组成来确定所述第一局部压力阈值；和
基于所述软组织的与所述第二区域相关联的所述预期组成来确定所述第二局部压力阈值；
其中将所述检测到的压力与所述压力阈值进行比较包括：(i)将所述第一区域的所述相应局部压力与所述第一局部压力阈值进行比较，以及(ii)将所述第二区域的所述相应局部压力与所述第二局部压力阈值进行比较。
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