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一种电动座椅控制方法及相关设备与流程

时间:2022-02-13 阅读: 作者:专利查询

一种电动座椅控制方法及相关设备与流程

1.本说明书座椅调节控制领域,更具体地说,本发明涉及一种电动座椅控制方法及相关设备。


背景技术:

2.随着车辆大范围的普及以及先进控制装置的广泛应用,车辆不仅仅是简单的移动载具。如何提高车辆的驾驶舒适性,成为了各个车辆研发方的共同努力方向。当车辆行驶在不同路况下行驶时,减少车辆的颠簸感,并保证驾乘人员的良好视野可以大大提升车辆的驾乘舒适性。
3.在现有的技术中,车辆研发方通过调教悬架系统,可将道路中小起伏进行过滤,但在经过大的障碍物时,悬架系统的调节能力就受到了限制。更为先进的车辆可以通过车辆中的姿态传感器获取到车辆的姿态改变,从而对座椅的高度进行控制,从而保证驾乘人员的姿态不变,提升驾乘体验。但通过传感器获取姿态改变的方法,存在着时间延迟高的问题,不能及时地对座椅的姿态做出调整。


技术实现要素:

4.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
5.为至少解决车辆座椅控制延迟高的问题,第一方面,本发明提出一种电动座椅控制方法,上述方法包括:
6.获取上述车辆的车速和路面信息,其中,上述路面信息包括路面起伏高度和路面起伏宽度,上述车速包括车速大小和车速方向;
7.基于上述路面信息和上述车速调节每个座椅的高度和角度。
8.可选的,上述基于上述路面信息和上述车速调节每个座椅的高度和角度,包括:
9.基于上述路面信息和上述车速控制上述车辆的座椅高度电机和座椅角度电机以调节每个座椅的高度和角度。
10.可选的,上述方法还包括:
11.在路面起伏高度小于预设值的情况下,保持上述座椅高度和角度不变。
12.可选的,上述方法还包括:
13.获取每个上述座椅的座椅压力;
14.控制上述座椅压力小于预设压力的上述座椅保持高度和角度不变。
15.可选的,上述路面信息是通过雷达和/或摄像头获取的。
16.可选的,上述车速方向是基于档位信息和方向盘角度获取的。
17.可选的,上述方法还包括:
18.获取车轮胎压信息;
19.上述基于上述路面信息和上述车速调节每个座椅的高度和角度,包括:
20.基于上述车轮胎压信息、上述路面信息和上述车速调节每个座椅的高度和角度。
21.第二方面,本发明还提出一种电动座椅控制装置,包括:
22.获取单元:用于获取上述车辆的车速和路面信息,其中,上述路面信息包括路面起伏高度和路面起伏宽度,上述车速包括车速大小和车速方向;
23.调节单元:用于基于上述路面信息和上述车速调节每个座椅的高度和角度。
24.第三方面,一种电子设备,包括:储存器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序,上述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述的第一方面任一项的电动座椅控制方法的步骤。
25.第四方面,本发明还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,上述计算机程序被处理器执行时实现第一方面上述任一项的电动座椅控制方法。
26.综上,本方案提供的方法包括:获取车辆的车速和路面信息,其中,路面信息包括路面起伏高度和路面起伏宽度,车速包括车速大小和车速方向;基于路面信息和车速调节每个座椅的高度和角度。通过本实施例提供的方法,通过获取车辆的车速和道路信息可以获取每个车轮在未来一段时间内的路谱信息,从而根据每个车轮的路谱信息可以获取车辆在未来一段时间内的姿态,通过车辆的姿态获取每个座椅的高度和角度调整量,并以此调整量调节每个座椅的高度和角度,从而提升乘驾感受,并保证驾驶员的良好视野,从而调高车辆驾驶的安全性。相比于现有方案中,基于姿态传感器获取车辆的姿态从而控制座椅姿态的方法,此方案能够提前判断车辆的姿态变化,从而提前制定车辆的调整策略,使得调整延迟减小,保证驾乘人员有更好的驾乘感受。
27.本发明的电动座椅控制方法,本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
28.通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本说明书的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
29.图1为本技术实施例提供的一种电动座椅控制方法流程示意图;
30.图2为本技术实施例提供的一种电动座椅高度控制方案示意图;
31.图3为本技术实施例提供的一种电动座椅遇减速带时高度控制原理示意图;
32.图4为本技术实施例提供的一种电动座椅控制装置结构示意图;
33.图5为本技术实施例提供的一种电动座椅控制电子设备结构示意图。
具体实施方式
34.本技术实施例提供了电动座椅控制方法及相关设备,通过本实施例提供的方法,通过获取车辆的车速和道路信息可以获取每个车轮在未来一段时间内的路谱信息,从而根据每个车轮的路谱信息可以获取车辆在未来一段时间内的姿态,通过车辆的姿态获取每个座椅的高度和角度调整量,并以此调整量调节每个座椅的高度和角度,从而提升乘驾感受,并保证驾驶员的良好视野,从而调高车辆驾驶的安全性。相比于现有方案中,基于姿态传感
器获取车辆的姿态从而控制座椅姿态的方法,本实施例提供的方案,此方案能够提前判断车辆的姿态变化,从而提前制定车辆的调整策略,使得调整延迟减小,保证驾乘人员有更好的驾乘感受。
35.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
36.请参阅图1,为本技术实施例提供的一种电动座椅控制方法流程示意图,具体可以包括:
37.s110、获取上述车辆的车速和路面信息,其中,上述路面信息包括路面起伏高度和路面起伏宽度,上述车速包括车速大小和车速方向;
38.具体的,通过传感器获取车辆当前的行驶车速,包括车速的大小和车速的方向,从而得到车辆在未来一段时间内的预估路线,在车速发生调整时,预估路线也相应地调整。获取车辆所处行驶路段的路面信息,路面信息包括:路面起伏的高度和路面起伏的宽度。针对车辆行驶路段内可能出现的坑、减速带等障碍物进行识别,获取障碍物的起伏高度和宽度。根据车速和障碍物的位置及其起伏高度和宽度,判断车辆的车轮是否会碾压到障碍物,并针对每个车轮生成车轮路谱,每个车轮路谱包含着车轮在垂直与地面方向上的位移与车辆运行时间/位移的关系。
39.s120、基于上述路面信息和上述车速调节每个座椅的高度和角度。
40.具体的,根据步骤s110得到了车轮路谱,可以根据车轮路谱与车轮相对于车辆的位置,获取整车的姿态,从而可以得到每个座椅在未调节之前姿态,根据为调节的姿态可对座椅的高度和角度的补偿量做出调整,保证乘员离地高度和视角处于最佳位置,提升乘员的驾驶体验,保证驾驶员有良好的视野。
41.图2为一种座椅的高度控制方案示意图,当车辆行驶的正前方遇到一个减速带,通过获取到的路面信息可以得到地面高度与位置的关系曲线,为保证座椅的高度在经过减速带时不发生改变,相应的,在车辆经过减速带时,座椅的高度随着地面高度的升高而降低。
42.图3为一种电动座椅遇减速带时高度控制原理图;在图3中:
43.a:车轮1与水平面的接触的中心点(平路面等效水平面);b:i点与路面的垂直投影点;c:li延长线与水平面的交点;d:j点与水平面的交点;e:mj延长线与水平面的交点;f:减速带与水平面相交的边缘点1;g:k点与平面的垂直投影点;h:减速带与水平面相交的边缘点2;i:l与ak做垂线的交点;j:m与ak做垂线的交代;k:减速带最高位置点;l:电动座椅1的中心点;m:电动座椅2的中心点;af:平路面;fkh:减速带;ak:与车辆轴距线平行且长度相等,为已知的固定常数,为车辆前后轴的轴距;kg:传感器探测到的高度,为已知常数;ai:与该座椅布置和座椅前后调节的距离有关,长度为已知数,将电动座椅1位置调至最后,座椅
靠背调至90度,轮胎中心点与座椅靠背所在的平面距离为固定常数,加上座椅向前方向调节的距离即为ai的长度;aj:与该座椅布置和座椅前后调节的距离有关,长度为已知数,将该电动座椅2位置调至最后,座椅靠背调至90度,轮胎中心点与座椅靠背所在的平面距离为固定常数,加上座椅向前方向调节的距离即为aj的长度,ak*sin(∠kag)=kg,ak和kg均为已知数,根据此计算出∠kag的数值,座椅1高度补偿量为ic的长度,座椅2高度补偿量为je的长度;ic长度=ai*tan(∠kag),ai和∠kag的数值已知,可以计算出ic的长度je长度=aj*tan(∠kag),je和∠kag的数值已知,可以计算出je的长度;补偿量符号:与路面的高度符号相反,路面高度为正,补偿量符号为负,即座椅向下调节;路面高度为负,补偿量为正,即座椅向上调节)。
44.根据上述计算过程可以计算出座椅的补偿高度,进一步的若想保持车座的角度不变还可按照图示的关系求出角度的补偿值,在此不做赘述。
45.可以理解的是,上述的实施例是基于车辆的车轴相对于减速带时平行通过时得出的理论结果,现实驾驶中根据车速与障碍物的关系以及障碍物的形状(包括高度和宽度),获取车轮的路谱,每个车轮的路谱可能相同,也可能不同,综合每个车辆路谱信息,并结合车辆尺寸几何信息,得出每个车座在运行时的角度和高度变化,从而对车辆中每个座椅做出相应的调整方案,从而使得每个座椅上的用户都能获得基于其自身车座位置处最优的调整方案,从而提升驾乘感受,并保证驾驶员的良好视野,从而提高车辆驾驶的安全性。
46.综上,通过本实施例提供的方法,通过获取车辆的车速和道路信息可以获取每个车轮在未来一段时间内的路谱信息,从而根据每个车轮的路谱信息可以获取车辆在未来一段时间内的姿态,通过车辆的姿态获取每个座椅的高度和角度调整量,并以此调整量调节每个座椅的高度和角度,从而提升乘驾感受,并保证驾驶员的良好视野,从而调高车辆驾驶的安全性。相比于现有方案中,基于姿态传感器获取车辆的姿态从而控制座椅姿态的方法,本实施例提供的方案,此方案能够提前判断车辆的姿态变化,从而提前制定车辆的调整策略,使得调整延迟减小,保证驾乘人员有更好的驾乘感受。
47.在一些示例中,上述基于上述路面信息和上述车速调节每个座椅的高度和角度,包括:
48.基于上述路面信息和上述车速控制上述车辆的座椅高度电机和座椅角度电机以调节每个座椅的高度和角度。
49.具体的,根据路面信息和车速获取每个车轮的路谱信息,根据每个车轮的路谱信息和车辆的几何尺寸关系,获取每个座椅在未来一端时间内的调整方案,调整方案包括高度调节方案和角度调节方案,高度通过高度电机调节,角度通过角度电机调节。因为座椅的调节方案是基于车速和路面信息预估得出的方案,在行进的过程中会基于速度和路面信息的变化做出调整,在有些情况下,可能是高度或角度的单独调节,通过分别设置高度调节电机和角度调节电机,可以使得高度和角度的控制实现解耦,从而在其中一种控制策略改变的情况下,另一种策略不受其影响,从而简化了车辆控制的复杂性。
50.综上,通过分别控制高度电机和角度电机以调整高度和角度,可以使得高度和角度的控制实现解耦,简化了车辆控制的复杂性,并且在其中一种控制装置发生故障时,便于维修和更换。
51.在一些示例中,上述方法还包括:
52.在路面起伏高度小于预设值的情况下,保持上述座椅高度和角度不变。
53.具体的,车辆在行驶的过程中,路面并不是绝对水平的,可能会遇到小石子或小的坑洼路段,在遇到此种障碍物时,对驾乘人员的影响是可以忽略的。在路面起伏高度小于预设值的情况下,可以认定车辆未经过大的障碍物,此时保持座椅高度和角度不变,避免频繁地控制座椅对座椅调节装置的寿命造成影响。
54.可以理解的是,预设值可以是开发者在设计车辆时预先设计好的,也可以是驾驶者自行调节的,预设值的大小可以针对不同的路面信息做出针对性的调整,从而保证车辆在不同的路段下,对车辆座椅的控制策略做出针对性的调整。
55.综上,在路面起伏高度小于预设值的情况下,可以认定车辆的颠簸不会影响到驾乘体验,从而保证座椅高度和角度不变,避免频繁地控制座椅对座椅调节装置的寿命造成影响。
56.在一些示例中,上述方法还包括:
57.获取每个上述座椅的座椅压力;
58.控制上述座椅压力小于预设压力的上述座椅保持高度和角度不变。
59.具体的,可以通过座椅内部的压力传感器获取到座椅的压力信息,并设置合理的预设压力,当座椅上的压力大于或等于预设压力时,判断此时座椅上有人乘坐,此时调节座椅的高度和角度,提升驾乘人员的驾驶体验。例如:可以设置预设值为20kg,当座椅上放置包或文件等其他小于20kg的物品时,座椅中的压力传感器检测到其压力小于20kg,并不对座椅的高度和角度做出调整。只有座椅感受到的压力大于或等于20kg时,此时判定有人员乘坐在该座椅上,该座椅会基于车速和道路信息对座椅的高度和角度做出调整。
60.可以理解的是,预设压力可以通过开发者或用户进行调节,从而满足在不同的使用条件下,对座椅调节做出针对性的调整。
61.综上,通过座椅压力识别是否有乘客乘坐,对座椅压力小于预设值的座椅不做高度和角度的调整,从而节省运算资源,增加控制装置的寿命。
62.在一些示例中,上述路面信息是通过雷达和/或摄像头获取的。
63.具体的,通过雷达可以测量出障碍物的轮廓以及障碍物与车辆的距离,从而对路面上的障碍进行识别,构建路面信息。同时摄像头可以捕捉车辆行驶方向的图片,通过大数据对比,对障碍物进行识别,构建路面信息。本方案可以分别通过雷达或摄像头完成路面信息的采集,或者将两种信息进行融合,从而获得更为真实的路面信息,用于车辆座椅调节的依据。
64.在一些示例中,上述车速方向是基于档位信息和方向盘角度获取的。
65.具体的,档位信息包括前进档和后退档,通过方向盘的角度可以推算出车轮的方向,通过档位方向和车轮的方向,可以计算出车辆车速的方向,基于方向盘角度的调整,车速的方向也随之变化,每个车辆的路谱信息也会随之变化,通过不断的修正,获得下个时刻车辆的精确的预测位置,并根据道路信息对整车姿态做出精确的判断,从而实现每个车座的精确控制。
66.在一些示例中,上述方法还包括:
67.获取车轮胎压信息;
68.上述基于上述路面信息和上述车速调节每个座椅的高度和角度,包括:
69.基于上述车轮胎压信息、上述路面信息和上述车速调节每个座椅的高度和角度。
70.具体的,在车辆的行驶过程中,由于每个车轮的胎压可能存在差异,所以仅仅依靠路面信息并不能对整车的姿态做出精确的判断。通过获取每个车轮的胎压信息,可根据路面信息对整车的姿态做出修正,从而获得更符合实际的车辆姿态信息,从而对车辆的座椅做出更为精确的调整。可以理解的是,在车辆进行转弯时,弯道内侧和外侧的胎压也可能会发生变化,可以针对胎压的变化对车辆座椅的高度和角度做出调整,从而控制车辆过弯时座椅的角度。
71.综上,通过获取车轮的胎压信息,可针对车轮胎压不一致的问题,对车辆的姿态做出修正,使得修正后的车辆姿态更符合车辆的实际状态,从而对车辆的座椅做出更为精度的调整。
72.请参阅图4,本技术实施例中电动座椅控制装置的一个实施例,可以包括:
73.获取单元21:用于获取上述车辆的车速和路面信息,其中,上述路面信息包括路面起伏高度和路面起伏宽度,上述车速包括车速大小和车速方向;
74.调节单元22:用于基于上述路面信息和上述车速调节每个座椅的高度和角度。
75.如图5所示,本技术实施例还提供一种电子设备300,包括存储器310、处理器320及存储在存储器320上并可在处理器上运行的计算机程序311,处理器320执行计算机程序311时实现上述电动座椅控制的任一方法的步骤。
76.由于本实施例所介绍的电子设备为实施本技术实施例中一种电动座椅控制装置所采用的设备,故而基于本技术实施例中所介绍的方法,本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式,所以在此对于该电子设备如何实现本技术实施例中的方法不再详细介绍,只要本领域所属技术人员实施本技术实施例中的方法所采用的设备,都属于本技术所欲保护的范围。
77.在具体实施过程中,该计算机程序311被处理器执行时可以实现图1对应的实施例中任一实施方式。
78.需要说明的是,在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
79.本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
80.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
81.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指
令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
82.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
83.本技术实施例还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机软件指令,当计算机软件指令在处理设备上运行时,使得处理设备执行如图1对应实施例中的电动座椅控制的流程。
84.计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本技术实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,ssd))等。
85.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
86.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
87.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
88.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
89.集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机
存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
90.以上,以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。