CN115782709B - 一种自动化座椅调整系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车座椅控制领域，尤其涉及一种自动化座椅调整系统，本发明通过设置图像采集模块、控制模块、检测模块以及数据处理模块，通过数据处理模块解析图像采集模块采集的数据获取驾驶员位姿状态，并基于检测模块的各压力传感器检测的压力数值解析座椅的受力状态，并基于驾驶员位姿状态以及受力状态对应的调整座椅与座椅滑轨的相对位置、第一靠背与座椅坐垫的相对角度以及第二靠背与第一靠背的相对角度，将位姿检测与受力检测结合避免误判，提高系统的灵敏度，提高系统的可靠性，同时实现自动化调整，简化用户操作，提高用户体验和驾驶舒适度。

Description

一种自动化座椅调整系统

技术领域

本发明涉及汽车座椅控制领域，尤其涉及自动化座椅调整系统。

背景技术

汽车是人们日常出行过程中不可或缺的工具，随着智能化汽车技术的发展，人们对于汽车座椅舒适度的要求越来越高，因此，各类基于计算机技术以及自动化技术的汽车座椅调整系统应运而生。

中国专利公开号：CN107451563A，公开了汽车座椅的调整方法、系统、汽车、存储介质和电子设备，其中方法包括：通过结构光组件获取驾驶员的深度图像；根据深度图像获取驾驶员的身高比例信息；根据驾驶员的身高比例信息调整汽车中的驾驶座椅。由此，该发明实施例无需用户对驾驶座椅进行手动调整，简化用户的操作，直接通过驾驶员的身高比例信息将驾驶座椅调整到最舒适、也最适用于该驾驶员驾驶的位置，提升了用户体验。

但是，现有技术中还存在以下问题，

现有技术中，未考虑基于驾驶员的位姿状态以及座椅各部位的受力状态综合解析对汽车座椅自动进行调整，以简化用户操作，提高座椅舒适度。

发明内容

为解决现有技术中未考虑基于驾驶员的位姿状态以及座椅各部位的受力状态综合解析，对汽车座椅自动进行调整的问题，本发明提供一种自动化座椅调整系统，包括：

图像采集模块，其设置在驾驶室内，以获取驾驶员人体轮廓图像；

控制模块，其包括设置在座椅滑轨上用以控制座椅与所述座椅滑轨相对位置的第一控制单元、设置在座椅坐垫与第一靠背连接处用以控制所述第一靠背与所述座椅坐垫相对角度的第二控制单元以及设置在第一靠背与第二靠背连接处用以控制所述第二靠背与所述第一靠背相对角度的第三控制单元；

检测模块，其包括设置在所述座椅坐垫上用以检测重力值的重力传感器、设置在所述第一靠背上用以获取第一压力值的第一压力传感器以及设置在所述第二靠背上用以获取第二压力值的第二压力传感器；

数据处理模块，其包括相互连接的第一解析单元、第二解析单元、第一运算单元、第二运算单元以及第三运算单元，所述第一解析单元与所述图像采集模块以及检测模块连接，用以根据所述人体轮廓图像生成关节节点图并基于所述关节节点图中关节点的相对位置关系解析获取驾驶员位姿状态；

所述第二解析单元与所述检测模块连接，以根据所述第一压力值、第二压力值以及重力值变化量解析座椅受力状态；

所述第一运算单元与所述控制模块连接，用以在所述第一解析单元获取第一位姿状态时基于所述座椅的受力状态判定是否调整座椅与座椅滑轨的相对位置以及是否调整所述第一靠背与所述座椅坐垫的相对角度；

所述第二运算单元与所述控制模块连接，用以在所述第一解析单元获取第二位姿状态时控制所述控制模块调整所述第二靠背与所述第一靠背的相对角度；

所述第三运算单元与所述控制模块连接，用以在所述第一解析单元所获取的位姿状态发生变化时，基于位姿状态变化情况控制所述控制模块调整所述座椅与座椅滑轨的相对位置以及所述第一靠背与座椅坐垫的相对角度。

进一步地，所述图像采集模块根据所述人体轮廓图像生成关节节点图，其中，

所述图像采集模块在所述人体轮廓图像中心建立直角坐标系，以头部轮廓顶端为基准构建第一关节点，以胸部轮廓中心为基准构建第二关节点，以腰部轮廓中心为基准构建第三关节点，以膝盖轮廓中心为基准构建第四关节点，以肘部轮廓中心为基准构建第五关节点，并分别确定各关节点在所述直角坐标系中的坐标。

进一步地，所述第一解析单元获取关节节点图中关节点的相对位置关系，其中，

所述第一解析单元确定所述第二关节点与所述第三关节点所构成的第一连线，确定所述第三关节点与所述第四关节点所构成的第二连线，确定所述第五关节点与所述第二关节点所构成的第三连线，确定所述第一关节点与所述第二关节点所构成的第四连线，以及，所述第一解析单元确定所述第一连线与所述第二连线的第一夹角β1，确定所述第一连线与所述第三连线的第二夹角β2，确定所述第四连线与所述直角坐标系的Y轴的第三夹角β3。

进一步地，所述第一解析单元基于所述关节节点图中关节点的相对位置关系解析获取驾驶员的位姿状态，其中，所述第一解析单元将所述第一夹角β1与预设第一夹角对比参量β01进行对比，将所述第二夹角β2与预设第二夹角对比参量β02进行对比，将所述第三夹角β3与预设第三夹角对比参量β03进行对比，其中，

在第一角度对比结果下所述第一解析单元解析驾驶员位姿状态为第一位姿状态；

在第二角度对比结果下所述第一解析单元解析驾驶员位姿状态为第二位姿状态；

所述第一角度对比结果为β1＞β01且β2＜β02且β3＞β03，所述第二角度对比结果为β1＜β01且β2＞β02且β3＜β03。

进一步地，所述第二解析单元实时确定所述第一压力值是否发生变化，并基于所述第一压力值的变化情况判定是否获取所述第一压力值发生变化时所述重力值对应的重力值变化量△M，其中，

在第一压力变化情况下，所述第二解析单元获取所述重力值变化量，所述第一压力变化情况为所述第一压力值发生变化，且所述第一压力值的压力值变化量大于预设压力变化量对比参量。

进一步地，所述第二解析单元将所述第一压力值F1与第一压力对比参量F01进行对比，将所述第二压力值F2与第二压力对比参量F02进行对比，以及将所述重力值变化量△M与预设重力变化对比参量△M0进行对比，以根据对比结果解析获取所述座椅所处受力状态，其中，

在第一压力对比结果下，所述第二解析单元判定所述座椅处于第一受力状态；

在第二压力对比结果下，所述第二解析单元判定所述座椅处于第二受力状态；

若不满足所述第一压力对比结果以及所述第二压力对比结果，所述第二解析单元判定所述座椅处于第三受力状态；

其中，所述第一压力对比结果为F1＞F01且F2＞F02且△M＞△M0，所述第二压力对比结果为F1＞F01且F2＜F02且△M＞△M0。

进一步地，所述第一运算单元基于所述座椅的受力状态判定是否调整所述座椅与座椅滑轨的相对位置以及是否调整所述第一靠背与所述座椅坐垫的相对角度，其中，

若所述座椅的受力状态为第一受力状态，所述第一运算单元判定需调整所述座椅与座椅滑轨的相对位置以及所述第一靠背与所述座椅坐垫的相对角度；

若所述座椅的受力状态为第二受力状态，所述第一运算单元判定需调整所述座椅与座椅滑轨的相对位置；

若所述座椅的受力状态为第三受力状态，所述第一运算单元判定不调整所述座椅与座椅滑轨的相对位置以及所述第一靠背与所述座椅坐垫的相对角度。

进一步地，所述第一运算单元将第一夹角β1与第一角度调整对比参量A1以及第二角度调整对比参量A2进行对比，根据对比结果确定调整所述第一靠背与所述座椅坐垫的相对角度时的调整方式，以及将第一压力值F1与第一压力调整对比参量Fe1以及第二压力调整对比参量Fe2进行对比，根据对比结果确定调整所述座椅与座椅滑轨的相对位置时的调整方式，并控制所述控制模块将所述座椅的位置以及所述第一靠背与所述座椅坐垫的相对角度调整至对应值，其中，A2＞A1，Fe2＞Fe1，

第一角度调整方式为根据第一角度调整参量α1将所述第一靠背与所述座椅坐垫的相对角度调整至第一相对角度；

第二角度调整方式为根据第二角度调整参量α2将所述第一靠背与所述座椅坐垫的相对角度调整至第二相对角度；

第三角度调整方式为根据第三角度调整参量α3将所述第一靠背与所述座椅坐垫的相对角度调整至第三相对角度；

第一位置调整方式为将所述座椅距离初始位置的距离调整至第一距离D1；

第二位置调整方式为将所述座椅距离初始位置的距离调整至第二距离D2；

第三位置调整方式为将所述座椅距离初始位置的距离调整至第三距离D3；

其中，第一角度调整方式需满足β1≥A2，第二角度调整方式需满足A1≤β1＜A2，第三角度调整方式需满足β1＜A1，第一位置调整方式需满足F1≥Fe2，第二位置调整方式需满足Fe1≤F1＜Fe2，第三位置调整方式需满足F1＜Fe1，α1＞α2＞α3，D1＞D2＞D3。

进一步地，所述第二运算单元调整所述第二靠背与所述第一靠背的相对角度时，将所述相对角度由第一初始相对角度调整至预设调整角度。

进一步地，所述第三运算单元接收所述第一解析单元所获取的驾驶员的位姿状态数据，基于位姿状态变化情况控制所述控制模块调整所述座椅与座椅滑轨的相对位置以及所述第一靠背与座椅坐垫的相对角度，其中，

在第一位姿状态变化情况下，所述第三运算单元控制所述控制模块调整所述座椅至初始位置，调整所述第一靠背与座椅坐垫的相对角度为第二初始相对角度；

在第二位姿状态变化情况下，所述第三运算单元控制所述控制模块将第一靠背与座椅坐垫的相对角度调整至第一初始相对角度；

所述第一位姿状态变化情况为所述第一解析单元所获取位姿状态由第一位姿状态转换为非第一位姿状态时，所述第二位姿状态变化情况为所述第一解析单元所获取位姿状态由第二位姿状态转换为非第二位姿状态时。

与现有技术相比，本发明通过设置图像采集模块、控制模块、检测模块以及数据处理模块，通过数据处理模块解析图像采集模块采集的数据获取驾驶员位姿状态，并基于检测模块的各压力传感器检测的压力数值解析座椅的受力状态，并基于驾驶员位姿状态以及受力状态对应的调整座椅与座椅滑轨的相对位置、第一靠背与座椅坐垫的相对角度以及第二靠背与第一靠背的相对角度，将位姿检测与受力检测结合避免误判，提高系统的灵敏度，提高系统的可靠性，同时实现自动化调整，简化用户操作，提高用户体验和驾驶舒适度。

尤其，本发明设置图像采集模块获取驾驶员的人体轮廓图像，并且第一解析单元基于人体轮廓图像生成关节节点图，通过关节点的相对位置关系表示驾驶员位姿状态，上述过程数据运算较小，且对于动作的精度识别较高，基于位姿状态触发后续判定逻辑，使得驾驶员处于特定位姿状态时基于座椅的受力状态实现对座椅的自动调整，简化用户操作，提高用户体验和驾驶舒适度。

尤其，本发明设置第二解析单元，用以基于检测模块所获取的座椅的不同位置的压力值解析座椅的受力状态，并通过第一运算单元结合位姿状态综合判定是否对座椅进行调整，在实际情况中，仅仅使用图像采集模块可能会出现误判，降低了系统的可靠性，但是，已经获知驾驶员位姿状态的前提下，结合对应的座椅受力状态综合判定，较佳的提高了系统的检测灵敏度，并且提高了系统自动化调整座椅的可靠性，避免系统出现误判，简化用户操作，提高用户体验和驾驶舒适度。

尤其，本发明的第二解析单元在解析位姿状态时，基于第一夹角、第二夹角以及第三夹角的具体数值对位姿状态进行解析，在实际情况中，第一夹角反映了驾驶员是否依靠在座椅靠背上，而第二夹角反映了驾驶员是否处于驾驶状态，第三夹角反映了驾驶员头部的摆动状态，在驾驶员不进行驾驶进行休息时，其双手离开方向盘且进行依靠，则对应第一夹角、第二夹角以及第三夹角均会发生变化，因此，基于第一夹角、第二夹角以及第三夹角对驾驶员位姿状态进行分析判定驾驶员的位姿状态，以分别在处于不同位姿状态下对座椅采用不同的调整方式，上述过程在提高可靠性的前提下具有较低数据运算量，进行提高了系统的灵敏度，提高系统的可靠性。

尤其，本发明的第一运算单元基于驾驶员位姿状态以及座椅受力状态判定调整座椅与座椅滑轨的相对位置以及第一靠背与座椅坐垫的相对角度后基于第一夹角以及第一压力值对调整值进行确定，进而实现对座椅的自动化精确调整，简化用户操作，提高用户体验和驾驶舒适度。

尤其，本发明的第三运算单元在位姿状态发生变化时，基于变化情况控制控制模块调整座椅与座椅滑轨的相对位置以及所述第一靠背与座椅坐垫的相对角度，在驾驶员位姿状态发生转变时，对应地对座椅进行调整，进而实现对座椅的自动化精确调整，简化用户操作，提高用户体验和驾驶舒适度。

附图说明

图1为发明实施例的自动化座椅调整系统结构图；

图2为发明实施例的数据处理模块结构图；

图3为发明实施例的控制模块结构图；

图4为发明实施例的关节节点图；

图中，1：第一关节点，2：第二关节点，3：第三关节点，4：第四关节点，5：第五关节点，6：座椅坐垫，7：座椅滑轨，8：第一靠背，9：第二靠背。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，还需要说明的是，在本发明的描述中，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，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1、图2、图3以及图4所示，其为本发明实施例的自动化座椅调整系统结构图以及数据处理模块结构图，本发明的自动化座椅调整系统包括：

图像采集模块，其设置在驾驶室内，以获取驾驶员人体轮廓图像；

控制模块，其包括设置在座椅滑轨7上用以控制座椅与所述座椅滑轨7相对位置的第一控制单元、设置在座椅坐垫6与第一靠背8连接处用以控制所述第一靠背8与所述座椅坐垫6相对角度的第二控制单元以及设置在第一靠背8与第二靠背9连接处用以控制所述第二靠背9与所述第一靠背8相对角度的第三控制单元；

检测模块，其包括设置在所述座椅坐垫6上用以检测重力值的重力传感器、设置在所述第一靠背8上用以获取第一压力值的第一压力传感器以及设置在所述第二靠背9上用以获取第二压力值的第二压力传感器；

数据处理模块，其包括相互连接的第一解析单元、第二解析单元、第一运算单元、第二运算单元以及第三运算单元，所述第一解析单元与所述图像采集模块以及检测模块连接，用以根据所述人体轮廓图像生成关节节点图并基于所述关节节点图中关节点的相对位置关系解析获取驾驶员位姿状态；

所述第二解析单元与所述检测模块连接，以根据所述第一压力值、第二压力值以及重力值变化量解析座椅受力状态；

所述第一运算单元与所述控制模块连接，用以在所述第一解析单元获取第一位姿状态时基于所述座椅的受力状态判定是否调整座椅与座椅滑轨7的相对位置以及是否调整所述第一靠背8与所述座椅坐垫6的相对角度；

所述第二运算单元与所述控制模块连接，用以在所述第一解析单元获取第二位姿状态时控制所述控制模块调整所述第二靠背9与所述第一靠背8的相对角度；

所述第三运算单元与所述控制模块连接，用以在所述第一解析单元所获取的位姿状态发生变化时，基于位姿状态变化情况控制所述控制模块调整所述座椅与座椅滑轨7的相对位置以及所述第一靠背8与座椅坐垫6的相对角度。

具体而言，本发明对第一控制单元的具体结构不做限定，其可以是设置在座椅上带有齿轮的电机，通过电机带动齿轮在设置有传动机构的座椅滑轨7上移动，也可以是其他结构，只需能带动座椅前后移动即可，其为现有技术此处不再赘述。

具体而言，本发明对第二控制单元以及第三控制单元的具体结构不做限定，对于两连接件的转动控制方式可以有多种，尤其是应用于座椅靠背调整角度的相关结构已经为成熟现有技术，此处不再赘述。

具体而言，本发明对于数据处理模块的具体结构不做限定，其可以是车机的中控处理器，对于数据处理模块中的各单元，可以是中控处理器中内置的多个软件程序，也可以是其他形式，此处不再赘述。

具体而言，本发明对于图像采集模块的具体结构不做限定，其可以是工业用CCD相机，也可以是摄影机，只需能获取人体轮廓图像即可。

具体而言，所述图像采集模块根据所述人体轮廓图像生成关节节点图，其中，

所述图像采集模块在所述人体轮廓图像中心建立直角坐标系，以头部轮廓顶端为基准构建第一关节点1，以胸部轮廓中心为基准构建第二关节点2，以腰部轮廓中心为基准构建第三关节点3，以膝盖轮廓中心为基准构建第四关节点4，以肘部轮廓中心为基准构建第五关节点5，并分别确定各关节点在所述直角坐标系中的坐标。

具体而言，本发明设置图像采集模块获取驾驶员的人体轮廓图像，并且第一解析单元基于人体轮廓图像生成关节节点图，通过关节点的相对位置关系表示驾驶员位姿状态，上述过程数据运算较小，且对于动作的精度识别较高，基于位姿状态触发后续判定逻辑，使得驾驶员处于特定位姿状态时基于座椅的受力状态实现对座椅的自动调整，简化用户操作，提高用户体验和驾驶舒适度。

具体而言，请继续参阅图4所示，所述第一解析单元获取关节节点图中关节点的相对位置关系，其中，

所述第一解析单元确定所述第二关节点2与所述第三关节点3所构成的第一连线，确定所述第三关节点与所述第四关节点4所构成的第二连线，确定所述第五关节点5与所述第二关节点2所构成的第三连线，确定所述第一关节点1与所述第二关节点2所构成的第四连线，以及，所述第一解析单元确定所述第一连线与所述第二连线的第一夹角β1，确定所述第一连线与所述第三连线的第二夹角β2，确定所述第四连线与所述直角坐标系的Y轴的第三夹角β3。

具体而言，所述第一解析单元基于所述关节节点图中关节点的相对位置关系解析获取驾驶员的位姿状态，其中，所述第一解析单元将所述第一夹角β1与预设第一夹角对比参量β01进行对比，将所述第二夹角β2与预设第二夹角对比参量β02进行对比，将所述第三夹角β3与预设第三夹角对比参量β03进行对比，其中，

在第一角度对比结果下所述第一解析单元解析驾驶员位姿状态为第一位姿状态；

在第二角度对比结果下所述第一解析单元解析驾驶员位姿状态为第二位姿状态；

所述第一角度对比结果为β1＞β01且β2＜β02且β3＞β03，所述第二角度对比结果为β1＜β01且β2＞β02且β3＜β03，90°＜β01＜180°，0°＜β02＜90°，0°＜β03＜45°。

具体而言，本发明的第二解析单元在解析位姿状态时，基于第一夹角、第二夹角以及第三夹角的具体数值对位姿状态进行解析，在实际情况中，第一夹角反映了驾驶员是否依靠在座椅靠背上，而第二夹角反映了驾驶员是否处于驾驶状态，第三夹角反映了驾驶员头部的摆动状态，在驾驶员不进行驾驶进行休息时，其双手离开方向盘且进行依靠，则对应第一夹角、第二夹角以及第三夹角均会发生变化，因此，基于第一夹角、第二夹角以及第三夹角对驾驶员位姿状态进行分析判定驾驶员的位姿状态，以分别在处于不同位姿状态下对座椅采用不同的调整方式，上述过程在提高可靠性的前提下具有较低数据运算量，进行提高了系统的灵敏度，提高系统的可靠性。

具体而言，所述第二解析单元实时确定所述第一压力值是否发生变化，并基于所述第一压力值的变化情况判定是否获取所述第一压力值发生变化时所述重力值对应的重力值变化量△M，其中，

在第一压力变化情况下，所述第二解析单元获取所述重力值变化量，所述第一压力变化情况为所述第一压力值发生变化，且所述第一压力值的压力值变化量大于预设压力变化量对比参量，所述预设压力变化量对比参量设置时应大于100N。

具体而言，所述第二解析单元将所述第一压力值F1与第一压力对比参量F01进行对比，将所述第二压力值F2与第二压力对比参量F02进行对比，以及将所述重力值变化量△M与预设重力变化对比参量△M0进行对比，以根据对比结果解析获取所述座椅所处受力状态，其中，

在第一压力对比结果下，所述第二解析单元判定所述座椅处于第一受力状态；

在第二压力对比结果下，所述第二解析单元判定所述座椅处于第二受力状态；

若不满足所述第一压力对比结果以及所述第二压力对比结果，所述第二解析单元判定所述座椅处于第三受力状态；

其中，所述第一压力对比结果为F1＞F01且F2＞F02且△M＞△M0，所述第二压力对比结果为F1＞F01且F2＜F02且△M＞△M0，F01＞F02＞0，△M0＜30Kg。

具体而言，所述第一运算单元基于所述座椅的受力状态判定是否调整所述座椅与座椅滑轨7的相对位置以及是否调整所述第一靠背8与所述座椅坐垫6的相对角度，其中，

若所述座椅的受力状态为第一受力状态，所述第一运算单元判定需调整所述座椅与座椅滑轨7的相对位置以及所述第一靠背8与所述座椅坐垫6的相对角度；

若所述座椅的受力状态为第二受力状态，所述第一运算单元判定需调整所述座椅与座椅滑轨7的相对位置；

若所述座椅的受力状态为第三受力状态，所述第一运算单元判定不调整所述座椅与座椅滑轨7的相对位置以及所述第一靠背8与所述座椅坐垫6的相对角度。

具体而言，本发明设置第二解析单元，用以基于检测模块所获取的座椅的不同位置的压力值解析座椅的受力状态，并通过第一运算单元结合位姿状态综合判定是否对座椅进行调整，在实际情况中，仅仅使用图像采集模块可能会出现误判，降低了系统的可靠性，但是，已经获知驾驶员位姿状态的前提下，结合对应的座椅受力状态综合判定，较佳的提高了系统的检测灵敏度，并且提高了系统自动化调整座椅的可靠性，避免系统出现误判，简化用户操作，提高用户体验和驾驶舒适度。

具体而言，所述第一运算单元将第一夹角β1与第一角度调整对比参量A1以及第二角度调整对比参量A2进行对比，根据对比结果确定调整所述第一靠背8与所述座椅坐垫6的相对角度时的调整方式，以及将第一压力值F1与第一压力调整对比参量Fe1以及第二压力调整对比参量Fe2进行对比，根据对比结果确定调整所述座椅与座椅滑轨7的相对位置时的调整方式，并控制所述控制模块将所述座椅的位置以及所述第一靠背8与所述座椅坐垫6的相对角度调整至对应值，其中，A2＞A1，Fe2＞Fe1＞0，

第一角度调整方式为根据第一角度调整参量α1将所述第一靠背8与所述座椅坐垫6的相对角度调整至第一相对角度A1’，设定A1’=a02+α1，a02表示第二初始相对角度，0＜a02＜180°；

第二角度调整方式为根据第二角度调整参量α2将所述第一靠背8与所述座椅坐垫6的相对角度调整至第二相对角度A2’，设定A2’=a02+α2；

第三角度调整方式为根据第三角度调整参量α3将所述第一靠背8与所述座椅坐垫6的相对角度调整至第三相对角度A3’，设定A3’=a02+α3；

第一位置调整方式为将所述座椅距离初始位置的距离调整至第一距离D1；

第二位置调整方式为将所述座椅距离初始位置的距离调整至第二距离D2；

第三位置调整方式为将所述座椅距离初始位置的距离调整至第三距离D3；

其中，第一角度调整方式需满足β1≥A2，第二角度调整方式需满足A1≤β1＜A2，第三角度调整方式需满足β1＜A1，第一位置调整方式需满足F1≥Fe2，第二位置调整方式需满足Fe1≤F1＜Fe2，第三位置调整方式需满足F1＜Fe1，90°＞α1＞α2＞α3＞0°，30cm＞D1＞D2＞D3＞0cm。

具体而言，所述第二运算单元调整所述第二靠背9与所述第一靠背8的相对角度时，将所述相对角度由第一初始相对角度a01调整至预设调整角度A3，A3＞a01＞90°。

具体而言，所述第三运算单元接收所述第一解析单元所获取的驾驶员的位姿状态数据，基于位姿状态变化情况控制所述控制模块调整所述座椅与座椅滑轨7的相对位置以及所述第一靠背8与座椅坐垫6的相对角度，其中，

在第一位姿状态变化情况下，所述第三运算单元控制所述控制模块调整所述座椅至初始位置，调整所述第一靠背8与座椅坐垫6的相对角度为第二初始相对角度；

在第二位姿状态变化情况下，所述第三运算单元控制所述控制模块将第一靠背8与座椅坐垫6的相对角度所述调整至第一初始相对角度；

所述第一位姿状态变化情况为所述第一解析单元所获取位姿状态由第一位姿状态转换为非第一位姿状态时，所述第二位姿状态变化情况为所述第一解析单元所获取位姿状态由第二位姿状态转换为非第二位姿状态时。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动化座椅调整系统，其特征在于，包括：

图像采集模块，其设置在驾驶室内，以获取驾驶员人体轮廓图像；

控制模块，其包括设置在座椅滑轨上用以控制座椅与所述座椅滑轨相对位置的第一控制单元、设置在座椅坐垫与第一靠背连接处用以控制所述第一靠背与所述座椅坐垫相对角度的第二控制单元以及设置在第一靠背与第二靠背连接处用以控制所述第二靠背与所述第一靠背相对角度的第三控制单元；

检测模块，其包括设置在所述座椅坐垫上用以检测重力值的重力传感器、设置在所述第一靠背上用以获取第一压力值的第一压力传感器以及设置在所述第二靠背上用以获取第二压力值的第二压力传感器；

数据处理模块，其包括相互连接的第一解析单元、第二解析单元、第一运算单元、第二运算单元以及第三运算单元，所述第一解析单元与所述图像采集模块以及检测模块连接，用以根据所述人体轮廓图像生成关节节点图并基于所述关节节点图中关节点的相对位置关系解析获取驾驶员位姿状态；

所述第二解析单元与所述检测模块连接，以根据所述第一压力值、第二压力值以及重力值变化量解析座椅受力状态；

所述第一运算单元与所述控制模块连接，用以在所述第一解析单元获取第一位姿状态时基于所述座椅的受力状态判定是否调整所述座椅与座椅滑轨的相对位置以及是否调整所述第一靠背与所述座椅坐垫的相对角度；

所述第二运算单元与所述控制模块连接，用以在所述第一解析单元获取第二位姿状态时控制所述控制模块调整所述第二靠背与所述第一靠背的相对角度；

所述第三运算单元与所述控制模块连接，用以在所述第一解析单元所获取的位姿状态发生变化时，基于位姿状态变化情况控制所述控制模块调整所述座椅与座椅滑轨的相对位置以及所述第一靠背与座椅坐垫的相对角度；

所述图像采集模块根据所述人体轮廓图像生成关节节点图，其中，

所述图像采集模块在所述人体轮廓图像中心建立直角坐标系，以头部轮廓顶端为基准构建第一关节点，以胸部轮廓中心为基准构建第二关节点，以腰部轮廓中心为基准构建第三关节点，以膝盖轮廓中心为基准构建第四关节点，以肘部轮廓中心为基准构建第五关节点，并分别确定各关节点在所述直角坐标系中的坐标；

所述第一解析单元获取关节节点图中关节点的相对位置关系，其中，

所述第一解析单元确定所述第二关节点与所述第三关节点所构成的第一连线，确定所述第三关节点与所述第四关节点所构成的第二连线，确定所述第五关节点与所述第二关节点所构成的第三连线，确定所述第一关节点与所述第二关节点所构成的第四连线，以及，所述第一解析单元确定所述第一连线与所述第二连线的第一夹角β1，确定所述第一连线与所述第三连线的第二夹角β2，确定所述第四连线与所述直角坐标系的Y轴的第三夹角β3；

所述第一解析单元基于所述关节节点图中关节点的相对位置关系解析获取驾驶员的位姿状态，其中，所述第一解析单元将所述第一夹角β1与预设第一夹角对比参量β01进行对比，将所述第二夹角β2与预设第二夹角对比参量β02进行对比，将所述第三夹角β3与预设第三夹角对比参量β03进行对比，其中，

在第一角度对比结果下所述第一解析单元解析驾驶员位姿状态为第一位姿状态；

在第二角度对比结果下所述第一解析单元解析驾驶员位姿状态为第二位姿状态；

所述第一角度对比结果为β1＞β01且β2＜β02且β3＞β03，所述第二角度对比结果为β1＜β01且β2＞β02且β3＜β03。

2.根据权利要求1所述的自动化座椅调整系统，其特征在于，所述第二解析单元实时确定所述第一压力值是否发生变化，并基于所述第一压力值的变化情况判定是否获取所述第一压力值发生变化时所述重力值对应的重力值变化量△M，其中，

在第一压力变化情况下，所述第二解析单元获取所述重力值变化量，所述第一压力变化情况为所述第一压力值发生变化，且所述第一压力值的压力值变化量大于预设压力变化量对比参量。

3.根据权利要求2所述的自动化座椅调整系统，其特征在于，所述第二解析单元将所述第一压力值F1与第一压力对比参量F01进行对比，将所述第二压力值F2与第二压力对比参量F02进行对比，以及将所述重力值变化量△M与预设重力变化对比参量△M0进行对比，以根据对比结果解析获取所述座椅所处受力状态，其中，

在第一压力对比结果下，所述第二解析单元判定所述座椅处于第一受力状态；

在第二压力对比结果下，所述第二解析单元判定所述座椅处于第二受力状态；

若不满足所述第一压力对比结果以及所述第二压力对比结果，所述第二解析单元判定所述座椅处于第三受力状态；

其中，所述第一压力对比结果为F1＞F01且F2＞F02且△M＞△M0，所述第二压力对比结果为F1＞F01且F2＜F02且△M＞△M0。

4.根据权利要求3所述的自动化座椅调整系统，其特征在于，所述第一运算单元基于所述座椅的受力状态判定是否调整所述座椅与座椅滑轨的相对位置以及是否调整所述第一靠背与所述座椅坐垫的相对角度，其中，

若所述座椅的受力状态为第一受力状态，所述第一运算单元判定需调整所述座椅与座椅滑轨的相对位置以及所述第一靠背与所述座椅坐垫的相对角度；

若所述座椅的受力状态为第二受力状态，所述第一运算单元判定需调整所述座椅与座椅滑轨的相对位置；

若所述座椅的受力状态为第三受力状态，所述第一运算单元判定不调整所述座椅与座椅滑轨的相对位置以及所述第一靠背与所述座椅坐垫的相对角度。

5.根据权利要求4所述的自动化座椅调整系统，其特征在于，所述第一运算单元将第一夹角β1与第一角度调整对比参量A1以及第二角度调整对比参量A2进行对比，根据对比结果确定调整所述第一靠背与所述座椅坐垫的相对角度时的调整方式，以及将第一压力值F1与第一压力调整对比参量Fe1以及第二压力调整对比参量Fe2进行对比，根据对比结果确定调整所述座椅与座椅滑轨的相对位置时的调整方式，并控制所述控制模块将所述座椅的位置以及所述第一靠背与所述座椅坐垫的相对角度调整至对应值，其中，A2＞A1，Fe2＞Fe1，

第一角度调整方式为根据第一角度调整参量α1将所述第一靠背与所述座椅坐垫的相对角度调整至第一相对角度；

第二角度调整方式为根据第二角度调整参量α2将所述第一靠背与所述座椅坐垫的相对角度调整至第二相对角度；

第三角度调整方式为根据第三角度调整参量α3将所述第一靠背与所述座椅坐垫的相对角度调整至第三相对角度；

第一位置调整方式为将所述座椅距离初始位置的距离调整至第一距离D1；

第二位置调整方式为将所述座椅距离初始位置的距离调整至第二距离D2；

第三位置调整方式为将所述座椅距离初始位置的距离调整至第三距离D3；

其中，第一角度调整方式需满足β1≥A2，第二角度调整方式需满足A1≤β1＜A2，第三角度调整方式需满足β1＜A1，第一位置调整方式需满足F1≥Fe2，第二位置调整方式需满足Fe1≤F1＜Fe2，第三位置调整方式需满足F1＜Fe1，α1＞α2＞α3，D1＞D2＞D3。

6.根据权利要求5所述的自动化座椅调整系统，其特征在于，所述第二运算单元调整所述第二靠背与所述第一靠背的相对角度时，将所述相对角度由第一初始相对角度调整至预设调整角度。

7.根据权利要求6所述的自动化座椅调整系统，其特征在于，所述第三运算单元接收所述第一解析单元所获取的驾驶员的位姿状态数据，基于位姿状态变化情况控制所述控制模块调整所述座椅与座椅滑轨的相对位置以及所述第一靠背与座椅坐垫的相对角度，其中，

在第一位姿状态变化情况下，所述第三运算单元控制所述控制模块调整所述座椅至初始位置，调整所述第一靠背与座椅坐垫的相对角度为第二初始相对角度；

在第二位姿状态变化情况下，所述第三运算单元控制所述控制模块将所述第一靠背与座椅坐垫的相对角度调整至第一初始相对角度；

所述第一位姿状态变化情况为所述第一解析单元所获取位姿状态由第一位姿状态转换为非第一位姿状态时，所述第二位姿状态变化情况为所述第一解析单元所获取位姿状态由第二位姿状态转换为非第二位姿状态时。

Images