CN219172246U - 车用触感座椅及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车用触感座椅及系统，该车用触感座椅包括：座椅，包括椅背部和坐垫部，座椅基于座椅工学结构和人体触觉生理结构设有贴合区；触觉反馈制动组件，包括嵌入所述椅背部和/或坐垫部的多个触觉反馈制动器，多个触觉反馈制动器布置在座椅的贴合区内。利用上述座椅和系统，能够提供更好的乘车触觉反馈体验。

Description

车用触感座椅及系统

技术领域

本实用新型属于触觉反馈技术领域，具体涉及一种车用触感座椅及系统。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本实用新型的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

随着以用户体验为基础的人机交互技术的发展，触觉反馈(Haptic or TactileFeedbacks)技术应运而生，其通过作用力、振动等一系列动作为用户提供触觉反馈体验。触觉反馈技术已普遍应用在包括移动终端(诸如手机、平板)、游戏(诸如手柄、操纵杆、方向盘等游戏控制器)在内的多个领域上。

如何在车辆上实现更好的触觉反馈体验是一个亟待解决的问题。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，提出了一种车用触感座椅及系统，利用这种座椅及系统，能够解决上述问题。

本实用新型提供了以下方案。

第一方面，提供一种车用触感座椅，其特征在于，包括：座椅，包括椅背部和坐垫部，座椅基于座椅工学结构和人体触觉生理结构设有贴合区；触觉反馈制动组件，包括嵌入椅背部和/或坐垫部的多个触觉反馈制动器，多个触觉反馈制动器布置在座椅的贴合区内。

在一种实施方式中，触觉反馈制动器包括以下中的任意一种或多种：转子马达、线性马达、音圈马达和压电陶瓷。

在一种实施方式中，触觉反馈制动组件包括：对称设置在椅背部两侧以贴合人体后背两侧的至少一对触觉反馈制动器。

在一种实施方式中，触觉反馈制动组件包括：均匀分布在椅背部的触觉反馈制动器阵列。

在一种实施方式中，触觉反馈制动组件包括：设置在椅背部中线处的至少一个触觉反馈制动器。

在一种实施方式中，触觉反馈制动组件包括：对称设置在坐垫部两侧以贴合人体臀部两侧的至少一对触觉反馈制动器。

在一种实施方式中，触觉反馈制动组件包括：均匀分布在坐垫部的触觉反馈制动器阵列。

在一种实施方式中，触觉反馈制动组件包括：设置在坐垫部中线处的至少一个触觉反馈制动器。

在一种实施方式中，触觉反馈制动器可拆卸地设置在座椅骨架和座椅发泡之间。

在一种实施方式中，车用触感座椅还包括：触觉感测组件，设置在座椅的椅背部和/或坐垫部内以感测人体姿态，触觉感测组件电连接至中控，中控电连接触觉反馈制动组件。

在一种实施方式中，触觉感测组件包括：设置在座椅的头靠部的多个传感器。如此可检测用户的身高，并基于身高来调整触觉反馈制动器的震动方式。

在一种实施方式中，触觉感测组件包括：设置在座椅的坐垫部内的至少一个压力传感器。如此可检测用户的体重，并基于体重来调整触觉反馈制动器的震动方式。

在一种实施方式中，触觉感测组件包括姿态传感器，姿态传感器设置在座椅的椅背部、坐垫部和头靠部中的一者或多者上。如此可检测用户的姿态，并基于姿态来调整触觉反馈制动器的震动方式。

在一种实施方式中，还包括：引擎状态监测器和/或速度监测器，以监测引擎的工作状态和/或车辆速度；触觉反馈制动组件电连接至引擎状态监测器和/或速度监测器，以根据引擎状态变化和/或速度变化调整触觉反馈。

第二方面，提供了一种车用触感系统，包括：车机中控，电连接至触觉模块以提供触觉信号，电连接至音响系统以提供声音信号；触觉模块，电连接至如第一方面所述的车用触感座椅中的触觉反馈制动组件，以提供制动信号；音响系统，电连接至车机中控，以接收并播放声音信号。

上述实施例的优点之一，本发明的具有触觉反馈交互功能的车用触感座椅，通过将一定数量的触觉反馈制动器按照特定的布置方式嵌入至座椅的坐垫及靠背中，能够提供更强的触觉反馈和更舒适的触觉体验，且触觉反馈制动组件能方便地植入普通汽车座椅，工艺简洁、制造方便。

本实用新型的其他优点将配合以下的说明和附图进行更详细的解说。

应当理解，上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，以便能够更清楚地了解本实用新型的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施。为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举例说明本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文的示例性实施例的详细描述，本领域普通技术人员将明白本文所述的优点和益处以及其他优点和益处。附图仅用于示出示例性实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的标号表示相同的部件。在附图中：

图1为根据本实用新型一实施例的车用触感座椅的结构示意图；

图2为根据本实用新型另一实施例的车用触感座椅的结构示意图；

图3为根据本实用新型又一实施例的车用触感座椅的结构示意图；

图4为根据本实用新型又一实施例的车用触感座椅的结构示意图；

图5为根据本实用新型又一实施例的车用触感座椅的结构示意图；

图6为根据本实用新型又一实施例的车用触感座椅的结构示意图；

图7为根据本实用新型又一实施例的车用触感座椅的结构示意图；

图8为根据本实用新型一实施例的车用触感系统的结构示意图。

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域技术人员。

除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请提供一种车用触感座椅，该车用触感座椅包括：

座椅，包括椅背部和坐垫部，该座椅基于座椅工学结构和人体触觉生理结构在椅背部和坐垫部上设有贴合区，也即乘坐者坐在座椅时，人体与椅背部/坐垫部之间的贴合区。

触觉反馈制动组件，该触觉反馈制动组件包括嵌入椅背部和/或坐垫部的多个触觉反馈制动器，多个触觉反馈制动器布置在座椅的贴合区内。

值得注意的是，触觉反馈制动器可以设置在座椅上的特定位置的贴合区，该贴合区可以综合考虑座椅工学结构和人体触觉生理结构而确定。具体来说，基于座椅工学结构能够确定人坐在座椅上时所承受的压力分布情况，从而能从座椅上找到合理的触觉反馈位置，并根据人体触觉生理结构能够找到较为舒适的触觉反馈位置。例如，当乘坐者坐在座椅上时，通常背部两侧贴合椅背部的接触面，臀部两侧贴合坐垫部的接触面，因此可以在人体和座椅的贴合区域设置该触觉反馈制动器。又例如，某些座椅设计为凹陷状以贴合人体自然曲线，接触面更大，可以在贴合内均匀设置触觉反馈制动器阵列，以实现更真实的触觉反馈。又例如，某些座椅设计为贴合背部两侧的凹陷状以及贴合脊椎部的突出棱，以更贴合人体自然曲线，可以在中线处的突出棱处设置触觉反馈制动器，均诸如此类。进一步地，人体各个位置的触觉生理感知不同，可以根据各个位置的触觉感知敏感度调整设置该触觉反馈制动器，提供更为舒适的触觉体验。

在一种示例中，诸如车内放送的视频游戏、音乐或电影中的某些特定事件可以通过车用触感座椅的触觉反馈制动组件进行模拟。例如，可以通过对视频游戏、音乐或电影中某些适合的音频信号转化为触觉反馈信号发送至触觉反馈制动组件，该等音频信号包括但不限于一些拳打脚踢的音效，挥剑的音效，汽车引擎的音效，开枪射击，爆炸的音效等。触觉反馈制动组件的多个触觉反馈制动器可以配合该等音效进行振动，以提升乘坐者的视听体验。

在另一种示例中，乘坐者正在操作车辆时，可以通过车用触感座椅针对诸如车道偏离、速度限制警报等特定事件提供触觉反馈来进行辅助驾驶。

在又一种示例中，可以通过车用触感座椅针对乘坐者在中控面板上的指定操作指令(比如，点击触发)提供触觉反馈。

在又一种示例中，可以通过车用触感座椅模拟汽车启动/驾驶/停止过程中的引擎声浪，从而放大或降低乘车者的路感。具体来说，可以设置引擎状态监测器(例如，设置在踏板或仪表盘上的引擎状态监测器)和/或速度监测器，以监测引擎的工作状态和/或车辆速度；进一步地，将触觉反馈制动组件(可以通过其他中间控制元件)电连接至引擎状态监测器和/或所述速度监测器，以根据引擎状态变化和/或速度变化调整触觉反馈。例如，可以在车辆启动时，触觉反馈制动组件获得引擎的工作状态后，可以通过汽车座椅匹配不同状态的引擎声浪效果，提供触觉反馈；在车辆行驶过程中如果速度发生变化，或者引擎状态发生变化，触觉反馈制动组件也可以匹配对应的声浪效果，提供触觉反馈。

本领域技术人员应当理解，上述示例是非限制性的，上述车用触感座椅可以应用于多种应用场景下。

本实施例中，通过在车用座椅的椅背部和/或坐垫部的特定位置处设置该一个或更多触觉反馈制动器，能够实现与乘坐者的良好的人机交互效果，提升乘坐者的乘车体验。

在一种实施方式中，上述触觉反馈制动器可以可拆卸地设置在座椅骨架和座椅发泡之间。例如，可以在座椅上设置可开合的容纳腔，触觉反馈制动器可拆卸地设置在容纳腔内，如此可以实现自由的安装/拆卸，便于维护。此外，触觉反馈制动器设置在座椅发泡内侧，能够缓冲触觉反馈制动器的震动，为乘坐者提供更为平缓舒适的震动体验。

在一种实施方式中，触觉反馈制动器可以是电磁制动器，例如转子马达、线性马达或音圈马达，也可以是压电制动器，比如压电陶瓷。可以理解，本领域技术人员当然也可以采用其他类型的电磁制动器或压电制动器实现上述触觉制动器，本申请对此不作具体限制。

图1-图7示意性地展示了车用触感座椅及其触觉反馈制动组件中多个触觉反馈制动器的布置方式，可以理解的是，以下示例是非限制性的。

在一种实施方式中，触觉反馈制动组件在椅背部上可以形成为：对称设置在椅背部两侧以贴合人体后背两侧的左右双通道的触觉反馈制动器。左右双通道的触觉反馈制动器能够为乘车者的后背两侧提供左右不同的震动感，也即，能够提供具有方向感的触觉体验，触觉真实感更强，并且在某些辅助驾驶情况下能够通过具有方向感的触觉反馈来提示乘车者。并且，左右双通道的触觉反馈制动器能够适应于乘车者的姿态变化，比如，乘车者向左倾斜情况下仅使用左侧的触觉反馈制动器。此外，左右双通道的触觉反馈制动器还能够提供具有“包裹感”的触觉体验。

在另一种实施方式中，触觉反馈制动组件在椅背部上还可以包括均匀分布在椅背部的触觉反馈制动器阵列，以更全面贴合人体接触面。可以理解，触觉反馈制动器阵列能够提供更为精细的触觉反馈，也即，能提供更精确方向感的触觉反馈，能够适应于乘车者更细微的姿态变化，并且提供更真实沉浸感的触觉体验。此外，还可以适应乘车者的身高、体型和姿态提供可调整的触觉反馈。

可选地，触觉反馈制动组件在椅背部上还可以包括设置在椅背部中线处的至少一个触觉反馈制动器，能够以较少的器件数量实现基础的触觉反馈体验。

在一种实施方式中，触觉反馈制动组件在坐垫部上可以形成为包括：对称设置在坐垫部两侧以贴合人体臀部两侧的左右双通道的触觉反馈制动器。如上文所提及的，左右双通道的触觉反馈制动器能够提供具有方向感的触觉体验，并且在某些辅助驾驶情况下能够通过具有方向感的触觉反馈来提示乘车者。左右双通道的触觉反馈制动器能够适应于乘车者的姿态变化，以及能够提供具有“包裹感”的触觉体验。

在一种实施方式中，触觉反馈制动组件在坐垫部上还可以形成为包括：均匀分布在坐垫部和/或椅背部的触觉反馈制动器阵列，以更全面贴合人体接触面，提供更精细的触觉反馈。

可选地，触觉反馈制动组件在坐垫部上还可以形成为包括设置在坐垫部中线处的至少一个触觉反馈制动器，能够以较少的器件数量实现基础的触觉反馈体验。

参考图1，在一种示例中，触觉反馈制动组件仅包括对称设置在椅背部两侧以贴合人体背部两侧的一对触觉反馈制动器。如此，能够为乘坐者背部提供类似于耳机的左右声道的左右双通道触觉反馈体验，真实感和沉浸感更强。

参考图2，在另一种示例中，触觉反馈制动组件包括均匀分布在椅背部的触觉反馈制动器阵列(其同时也属于左右双通道的触觉反馈制动器)，以及对称设置在坐垫部两侧以贴合人体臀部两侧的一对触觉反馈制动器。如此，能够为乘坐者背部提供更为精细的触觉反馈体验，适应性、真实感和沉浸感更强。能够为乘坐者臀部提供左右双通道触觉反馈体验。

参考图3，在又一种示例中，触觉反馈制动组件包括对称设置在椅背部两侧以贴合人体背部两侧的一对触觉反馈制动器，以及设置在坐垫部中线处的一个触觉反馈制动器。如此，能够为乘坐者背部提供左右双通道的触觉反馈体验，为乘坐者臀部提供基础触觉反馈体验。

参考图4，在又一种示例中，触觉反馈制动组件包括设置在椅背部中线处的2个触觉反馈制动器，以及对称设置在坐垫部两侧以贴合人体臀部两侧的一对触觉反馈制动器。如此，能够为乘坐者臀部提供左右双通道的触觉反馈体验，为乘坐者背部提供基础触觉反馈体验，并且椅背中线处的上下两个触觉反馈制动器能够针对不同用户身高调整触觉反馈体验。

参考图5，在又一种示例中，触觉反馈制动组件包括设置在椅背部中线处的1个触觉反馈制动器，以及设置在坐垫部中线处的1个触觉反馈制动器。如此，能够为乘坐者背部和臀部均提供基础的触觉反馈体验。

参考图6，在又一种示例中，触觉反馈制动组件仅包括对称设置在坐垫部两侧以贴合人体臀部两侧的左右双通道触觉反馈制动器。如此，能够为乘坐者臀部提供类似于耳机的左右声道的左右双通道触觉反馈体验。

参考图7，在又一种示例中，触觉反馈制动组件包括对称设置在椅背部两侧以贴合人体背部两侧的一对触觉反馈制动器，以及对称设置在坐垫部两侧以贴合人体臀部两侧的至少一对触觉反馈制动器。如此，能够为乘坐者背部和臀部均提供左右双通道触觉反馈体验。

在一种实施方式中，车用触感座椅还包括：触觉感测组件(未示出)，设置在座椅的椅背部和/或坐垫部上以感测人体姿态，触觉感测组件电连接至中控，中控电连接触觉反馈制动组件。具体地，车用触感座椅可以利用压力/重量传感器等触觉感测组件。例如，除非由压力传感器检测到足够的重量(例如高于预定阈值)以指示存在乘员坐在车用触感座椅中，否则不提供触觉反馈。在另一种示例中，可以在触觉感测组件感测到用户处于倾斜坐姿时，调整触觉反馈制动器的震动方式以适应该变化的坐姿，可提高用户真实体验。

可选地，触觉感测组件包括：设置在座椅的头靠部的多个传感器。如此可检测用户的身高，并基于身高来调整触觉反馈制动器的震动方式。

可选地，触觉感测组件包括：设置在座椅的坐垫部内的至少一个压力传感器。如此可检测用户的体重，并基于体重来调整触觉反馈制动器的震动方式。

可选地，触觉感测组件包括姿态传感器，姿态传感器设置在座椅的椅背部、坐垫部和头靠部中的一者或多者上。如此可检测用户的姿态，并基于姿态来调整触觉反馈制动器的震动方式。

参考图8，示出了一种车用触感系统的系统图，该车用触感系统包括：车机中控，电连接至触觉模块以提供触觉信号，电连接至音响系统以提供声音信号；触觉模块，电连接至如第一方面所述的车用触感座椅中的触觉反馈制动组件，以提供制动信号；音响系统，电连接至车机中控，以接收并播放声音信号。

一种示例中，诸如车内放送的视频游戏、音乐或电影中的某些特定事件可以通过车用触感座椅的触觉反馈制动组件进行震动模拟。比如，当音响系统播放视频游戏、音乐或电影中的音频信号时，可以通过车机中控将视频游戏、音乐或电影中某些适合的音频信号转化为触觉信号发送至触觉模块，通过触觉模块将触觉信号转化为制动信号发送给触觉反馈制动组件，利用触觉反馈制动组件配合该等音频信号进行适配性震动，该等音频信号比如可以是一些拳打脚踢的音效，挥剑的音效，汽车引擎的音效，开枪射击，爆炸的音效等。触觉反馈制动组件的多个触觉反馈制动器可以配合该等音效进行振动，以提升乘坐者的视听体验。

虽然已经参考若干具体实施方式描述了本实用新型的精神和原理，但是应该理解，本实用新型并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本实用新型旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

Claims (15)

1.一种车用触感座椅，其特征在于，包括：

座椅，包括椅背部和坐垫部，所述座椅基于座椅工学结构和人体触觉生理结构设有贴合区；

触觉反馈制动组件，包括嵌入所述椅背部和/或所述坐垫部的多个触觉反馈制动器，所述多个触觉反馈制动器布置在所述贴合区内。

2.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，所述触觉反馈制动器包括以下中的任意一种或多种：转子马达、线性马达、音圈马达和压电陶瓷。

3.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，所述触觉反馈制动组件包括：对称设置在椅背部两侧以贴合人体后背两侧的左右双通道触觉反馈制动器。

4.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，所述触觉反馈制动组件包括：均匀分布在所述椅背部的触觉反馈制动器阵列。

5.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，所述触觉反馈制动组件包括：设置在所述椅背部中线处的至少一个触觉反馈制动器。

6.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，所述触觉反馈制动组件包括：对称设置在所述坐垫部两侧以贴合人体臀部两侧的左右双通道触觉反馈制动器。

7.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，所述触觉反馈制动组件包括：均匀分布在所述坐垫部的触觉反馈制动器阵列。

8.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，所述触觉反馈制动组件包括：设置在所述坐垫部中线处的至少一个触觉反馈制动器。

9.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，所述触觉反馈制动器可拆卸地设置在座椅骨架和座椅发泡之间。

10.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，还包括：

触觉感测组件，设置在所述座椅的所述椅背部和/或所述坐垫部内以感测人体姿态，所述触觉感测组件电连接至中控，所述中控电连接所述触觉反馈制动组件。

11.根据权利要求10所述的座椅，其特征在于，所述触觉感测组件包括：设置在所述座椅的头靠部的多个传感器。

12.根据权利要求10所述的座椅，其特征在于，所述触觉感测组件包括：设置在所述座椅的坐垫部内的至少一个压力传感器。

13.根据权利要求10所述的座椅，其特征在于，所述触觉感测组件包括姿态传感器，所述姿态传感器设置在所述座椅的所述椅背部、所述坐垫部和头靠部中的一者或多者上。

14.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，还包括：

引擎状态监测器和/或速度监测器，以监测引擎的工作状态和/或车辆速度；

所述触觉反馈制动组件电连接至所述引擎状态监测器和/或所述速度监测器，以根据引擎状态变化和/或速度变化调整触觉反馈。

15.一种车用触感系统，其特征在于，包括：

车机中控，电连接至触觉模块以提供触觉信号，电连接至音响系统以提供声音信号；

所述触觉模块，电连接至如权利要求1-14中任一项所述的车用触感座椅中的所述触觉反馈制动组件，以提供制动信号；

音响系统，电连接至所述车机中控，以接收并播放声音信号。

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