CN206107171U - 座椅控制系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种座椅控制系统及车辆。所述座椅控制系统包括：座椅，包括坐垫和椅背；压力传感器模块，设于所述坐垫上，用于采集所述坐垫的用户压力数据；存储模块，存储有多种座椅位姿所对应的位姿压力数据；以及控制器，连接于所述压力传感器模块和所述存储模块，用于在比对所述用户压力数据与所述位姿压力数据后，确定与所述用户压力数据最接近的目标座椅位姿，并将所述座椅调整为所述目标座椅位姿。本公开解决了相关技术中的座椅需要用户手动调整座椅状态的技术问题。

Description

座椅控制系统及车辆

技术领域

本公开涉及车辆零部件技术领域，具体地，涉及一种座椅控制系统及车辆。

背景技术

座椅是人们工作、学习和生活中的一种常用必需品。座椅设计的优劣将直接影响到用户坐座椅的舒适性，特别是汽车座椅，在意相对狭小的空间内，座椅的舒适性直接影响着乘客的乘坐体验。

大量研究表明，如果座椅的舒适性不好，不仅会让坐着的人感到疲劳，而且还能常常引起人体的脊柱骨骼、消化和心血管等各种疾病。例如，汽车驾驶员的腰部疲劳是近年来国内外日益受到重视而又难以解决的一大问题。因此，座椅的舒适性越来越受到国内外的重视和人们的关注。

为了提高座椅的舒适性，有的座椅被设计成座椅位姿可调节的，座椅的位姿包括座椅的高度和角度等。但是，需要用户自己动手调整座椅的位姿，而用户经常需要经过多次手动调整，才能将座椅调整成自己想要的位姿状态。如果是在行驶过程中，手动调节座椅位姿，则严重影响用户的人身安全。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种座椅控制系统及车辆，用于解决相关技术中的座椅需要用户手动调整座椅状态的技术问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种座椅控制系统，包括：

座椅本体，包括坐垫和椅背；

压力传感器模块，设于所述坐垫上，用于采集所述坐垫的用户压力数据；

存储模块，存储有多种座椅位姿所对应的位姿压力数据；以及

控制器，设于所述座椅本体上，连接于所述压力传感器模块和所述存储模块，用于在比对所述用户压力数据与所述位姿压力数据后，确定与所述用户压力数据最接近的目标座椅位姿，并将所述座椅调整为所述目标座椅位姿。

可选地，还包括：生物识别模块，连接于所述控制器，所述控制器用于在所述生物识别模块识别所述座椅上有生物特征信号后，将所述座椅调整为所述目标座椅位姿。

可选地，所述生物识别模块为温度传感器或摄像头。

可选地，所述压力传感器模块包括多个力敏传感器组成的传感器矩阵。

可选地，所述椅背上设有所述压力传感器模块。

可选地，还包括：角度调节模块，连接于所述坐垫和所述椅背，所述控制器用于根据所述目标座椅位姿控制所述角度调节模块调整所述坐垫和所述椅背的角度。

可选地，还包括：高度调节模块，设于所述坐垫底部，所述控制器用于根据所述目标座椅位姿控制所述高度调节模块调节所述座椅的高度。

可选地，还包括：位移调节模块，设于所述坐垫底部，所述控制器用于根据所述目标座椅位姿控制所述位移调节模块调节所述座椅的位移。

可选地，还包括：

挂设于所述坐垫底部的导轨；

垫脚板，滑设于所述导轨；以及

导轨电机，连接于所述控制器，所述控制器根据所述目标座椅位姿控制所述导轨电机运行，使得所述垫脚板沿着所述导轨伸出于所述坐垫底部或缩入所述所述坐垫底部。

本公开还提供一种车辆，包括上述的座椅控制系统。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

当用户想要以什么样的姿态坐在座椅上时，用户坐在座椅上的压力分布会产生相应的变化，通过设置于座椅本体上的压力传感器模块采集用户坐在所述座椅本体上的用户压力数据，并将所述用户压力数据与所述位姿压力数据进行比对，以确定与所述用户压力数据最接近的目标座椅位姿，进而根据所述目标座椅位姿调整所述座椅的位姿，避免了用户手动调整的繁杂操作，提高了用户的体验，解决了相关技术中的座椅需要用户手动调整座椅状态的技术问题。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种座椅控制系统的框图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种座椅控制系统的侧视图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种座椅控制系统的另一框图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种座椅控制系统的压力传感器模块的示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的力敏传感器的示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的压力传感器模块的一种受力模型图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

请参照图1和图2，图1是根据一示例性实施例示出的一种座椅控制系统的框图，图2是根据一示例性实施例示出的一种座椅控制系统的侧视图。如图1和图2所示，所述座椅控制系统100包括：座椅110，压力传感器模块120，存储模块140，以及控制器130。

所述座椅110可以是用户日常生活或办公中所用的座椅，也可以是别用于交通工具中的座椅，比如车辆、飞机、轮船、以及火车等。如图1和图2所示，所述座椅110包括坐垫111和活动连接于所述坐垫111的椅背112。可选地，如图2所示，所述座椅110还包括连接于所述椅背112的头枕113。所述头枕113和所述坐垫111分别位于所述椅背112的上下两侧。

图3是根据一示例性实施例示出的一种座椅控制系统的另一框图。如图3所示，所述控制系统100除包括座椅110、压力传感器模块120、存储模块140、以及控制器130外，还包括：角度调节模块180、高度调节模块170、以及位移调节模块150。

如图2和图3所示，所述角度调节模块180连接于所述坐垫111和所述椅背112，所述坐垫111和所述椅背112之间的角度是可以调节的。所述目标座椅位姿可以包括所述坐垫111和所述椅背112之间的角度，根据所述目标座椅位姿，所述控制器130能够控制所述角度调节模块180调整所述坐垫111和所述椅背112之间的角度。

如图3所示，所述高度调节模块170设于所述坐垫111底部，所述座椅110的高度是可以调节的。所述目标座椅位姿可以包括所述座椅110的高度，根据所述目标座椅位姿，所述控制器130能够控制所述高度调节模块170调节所述座椅110的高度。

如图3所示，所述位移调节模块150设于所述坐垫111底部，所述座椅110的位移是可以调节的。所述目标座椅位姿可以包括所述座椅110的位移，根据所述目标座椅位姿，所述控制器130能够控制所述位移调节模块150调节所述座椅110的位移。可选地，所述座椅控制系统还包括交叉设置的纵向滑轨和横向滑轨，所述座椅110滑设于所述纵向滑轨和所述横向滑轨上；所述控制器130用于根据所述目标座椅位姿控制所述位移调节模块150调节所述座椅110在所述纵向滑轨和所述横向滑轨上的位移。

为了防止当用户把物品放置于所述座椅110上时，所述控制器130调整所述座椅110的位姿，如图3所示，所述座椅控制系统100还包括生物识别模块190。所述生物识别模块190连接于所述控制器130，所述控制器130用于在所述生物识别模块190识别所述座椅110上有生物特征信号后，将所述座椅110调整为所述目标座椅位姿。

可选地，所述生物识别模块190为温度传感器或摄像头。例如，当所述生物识别模块190为温度传感器时，当用户坐在所述座椅110上或者物品放置于所述座椅110上时，所述温度传感器通过采集人的体表温度或物体表面的温度，当温度高于35℃时，所述温度传感器生成生物特征信号并将该信号发送给所述控制器130，所述控制器130只有在所述温度传感器发送生物特征信号后，才调整所述座椅110的位姿。

所述压力传感器模块120设于所述坐垫111上，用于采集用户坐在所述座椅110上的用户压力数据。所述压力传感器模块120可以平铺于所述坐垫111表面，也可以嵌设于所述坐垫111内。当用户坐在所述坐垫111上时，所述压力传感器模块120可以采集所述坐垫111所受到的压力数据。

请参照图4和图5，图4是根据一示例性实施例示出的一种座椅控制系统的压力传感器模块的示意图，图5是根据一示例性实施例示出的力敏传感器的示意图。如图4和图5所示，所述压力传感器模块120包括多个力敏传感器1201组成的传感器矩阵。可选地，所述椅背112上也设有所述压力传感器模块120，以及所述头枕113上也可以设有所述压力传感器模块120。进一步地，所述坐垫111、所述椅背112和所述头枕113均套设有面套，所述压力传感器模块120位于所述面套与所述坐垫111、所述椅背112、以及所述头枕113之间。

其中，所述力敏传感器1201如图5所示，当所述力敏传感器1201收到压力时，所述力敏传感器1201中缺口的高度H发生变化时，进而使得所述力敏传感器1201所输出的压力电压大小发生变化。通过获取某一力敏传感器1201的压力电压输出值，即可获取该力敏传感器1201所受到的压力值。

所述存储模块140存储有多种座椅位姿所对应的位姿压力数据。所述座椅位姿可以是包括所述坐垫111和所述椅背112之间的角度、所述座椅110的高度、和/或所述座椅110的位移。所述存储模块140预先存储的所述位姿压力数据可以是通过所述压力传感器模块120采集不同人坐在座位上所采用的各种座椅位姿的压力数据。

所述位姿压力数据可以看做是各种座椅位姿对应的压力传感器的受力模型。如图6所示，图6是根据一示例性实施例示出的压力传感器模块的一种受力模型图，图6中每一个点的大小代表一个压力电压输出采样数值，将这些采样作为标准受力模型存储在所述存储模块140中，每一种受力模型会对应一种座椅110的座椅位姿。

当用户坐在所述座椅110上之后，用户想要以什么样的姿态坐在座椅110上时，用户坐在座椅110上的压力分布会产生相应的变化，所述控制器130通过AD采集电路，采集所有力敏传感器1201的压力电压输出值，根据以下计算公式计算受力矩阵点：

其中，x_ij是每一个力敏采样点数值，c_ij是所述存储模块140存储的某一座椅位姿对应的受力模型中每一个力敏采样点数值，对采样点与受力模型每一点的采样点差值平方求和，得出的值最小的为最接近的受力模型，最接近的受力模型所对应的座椅位姿为目标座椅位姿，接着，所述控制器130按照该目标座椅位姿调整座椅110的位姿。

可选地，如图2所示，所述座椅控制系统100还包括导轨161、垫脚板162、以及导轨电机(未在图中示出)。

如图2所示，所述导轨161挂设于所述坐垫111底部。例如，在所述坐垫111底部固定挂架或挂钩，所述导轨161可以挂在所述挂架或是挂钩上。

所述垫脚板162滑设于所述导轨161上。所述导轨电机连接于所述导轨161，用于控制导轨161的运行，进而所述垫脚板162能够在所述导轨161上滑动。而所述控制器130根据所述目标座椅位姿控制所述导轨电机运行，使得所述垫脚板162沿着所述导轨161伸出于所述坐垫111底部或缩入所述所述坐垫111底部。

举个例子，当用户想要平躺于所述座椅110上时，所述目标座椅位姿为平躺位姿，所述平躺位姿要求所述坐垫111和所述椅背112之间的角度大于150°，且所述垫脚板162伸出于所述坐垫111底部。所述控制器130通过所述压力传感器模块120采集用户坐在所述座椅110上的压力数据后，确认所述目标座椅位姿为平躺位姿，根据所述平躺位姿，所述控制器130通过控制所述角度调节模块180将所述坐垫111和所述椅背112的角度调整到大于150°，并且所述控制器130还通过控制所述导轨电机运行，使得所述垫脚板162沿着所述导轨161伸出于所述坐垫111底部，使得用户在平躺的时候可以把小腿和脚部放置于所述垫脚板162，提高了用户的舒适体验。

可选地，所述座椅控制系统100还包括设于所述坐垫111侧部、连接于所述导轨电机的控制按键163。通过所述控制按键163，用户也可以手动控制所述垫脚板162沿着所述导轨161伸出于所述坐垫111底部或缩入所述所述坐垫111底部。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

当用户想要以什么样的姿态坐在座椅上时，用户坐在座椅上的压力分布会产生相应的变化，通过设置于座椅本体上的压力传感器模块采集用户坐在所述座椅本体上的用户压力数据，并将所述用户压力数据与所述位姿压力数据进行比对，以确定与所述用户压力数据最接近的目标座椅位姿，进而根据所述目标座椅位姿调整所述座椅的位姿，避免了用户手动调整的繁杂操作，提高了用户的体验，解决了相关技术中的座椅需要用户手动调整座椅状态的技术问题。

本公开还提供了一种车辆，包括上述的座椅。所述车辆可以是电动汽车，也可以是其它类型的车辆，对此，本公开不做具体限定。所述车辆所包括的座椅，已经在上文中的座椅的实施例中进行了详细描述，为了说明书的简洁，此处将不做详细阐述说明。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种座椅控制系统，其特征在于，包括：

座椅，包括坐垫和椅背；

压力传感器模块，设于所述坐垫上，用于采集所述坐垫的用户压力数据；

存储模块，存储有多种座椅位姿所对应的位姿压力数据；以及

控制器，连接于所述压力传感器模块和所述存储模块，用于在比对所述用户压力数据与所述位姿压力数据后，确定与所述用户压力数据最接近的目标座椅位姿，并将所述座椅调整为所述目标座椅位姿。

2.根据权利要求1所述的座椅控制系统，其特征在于，还包括：

生物识别模块，连接于所述控制器，所述控制器用于在所述生物识别模块识别所述座椅上有生物特征信号后，将所述座椅调整为所述目标座椅位姿。

3.根据权利要求2所述的座椅控制系统，其特征在于，所述生物识别模块为温度传感器或摄像头。

4.根据权利要求1所述的座椅控制系统，其特征在于，所述压力传感器模块包括多个力敏传感器组成的传感器矩阵。

5.根据权利要求1所述的座椅控制系统，其特征在于，所述椅背上设有所述压力传感器模块。

6.根据权利要求1所述的座椅控制系统，其特征在于，还包括：

角度调节模块，连接于所述坐垫和所述椅背，所述控制器用于根据所述目标座椅位姿控制所述角度调节模块调整所述坐垫与所述椅背之间的角度。

7.根据权利要求1所述的座椅控制系统，其特征在于，还包括：

高度调节模块，设于所述坐垫底部，所述控制器用于根据所述目标座椅位姿控制所述高度调节模块调节所述座椅的高度。

8.根据权利要求1所述的座椅控制系统，其特征在于，还包括：

位移调节模块，设于所述坐垫底部，所述控制器用于根据所述目标座椅位姿控制所述位移调节模块调节所述座椅的位移。

9.根据权利要求1所述的座椅控制系统，其特征在于，还包括：

挂设于所述坐垫底部的导轨；

垫脚板，滑设于所述导轨；以及

导轨电机，连接于所述控制器，所述控制器用于根据所述目标座椅位姿控制所述导轨电机运行，使得所述垫脚板沿着所述导轨伸出于所述坐垫底部或缩入所述所述坐垫底部。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的座椅控制系统。