[發明專利]自適應座椅系統及座椅調節方法

無效

• 申請號: 200810043094.5
• 申請日: 2008-02-02
• 公開（公告）號: CN101497321A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 陸秋劍;羅來軍;郭鳳龍
• 申請（專利權）人: 聯創汽車電子有限公司
• 主分類號: B60N2/42
• 分類號: B60N2/42
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳 平

技術領域

本發明涉及一種汽車座椅系統，具體涉及一種自適應座椅系統。本發明還涉及一種上述系統的座椅調節方法。

背景技術

現今，乘車的舒適感越來越被人們所關注，而且也成為衡量汽車性能的主要指標之一。而日常乘車過程中，汽車的加速、減速和轉向都會對乘客產生相應方向的加速度作用力，導致乘客的乘車舒適感下降。這個問題在越來越關注行車舒適感的今天，需要進行解決。

于是很多關于座椅調節的技術不斷改進，使得座椅調節的方法和方式也有多種，但其統有的缺陷為都需要人來操作，不能實現座椅根據汽車行駛的狀態自動調節的功能，此問題仍需進一步開發。

隨著

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種自適應座椅系統，它可以利用汽車電子領域里的控制方法自動調節座椅的狀態，從而削弱汽車行駛過程中產生的各向加速度，提高汽車乘坐的舒適性。為此，本發明還要提供一種座椅調節方法。

為了解決以上技術問題，本發明提供了一種自適應座椅系統，包括：加速度傳感器模塊、控制芯片、座椅電機驅動模塊、及座椅；控制芯片接收傳感器模塊的加速度信號，并通過座椅電機驅動模塊調節座椅的狀態。

本發明還提供了一種基于上述系統的座椅調節方法，包括以下步驟：(1)加速度傳感器模塊測量汽車在行駛方向、離心力方向、及垂直方向的加速度；(2)根據步驟(1)所得汽車各方向的加速度大小，控制芯片利用力學平衡計算座椅的傾斜角度或位移速度；(3)控制芯片通過座椅電機驅動模塊調節座椅的傾斜角度或位置。

因為本發明用加速度傳感器檢測汽車行駛過程中產生的各向加速度，并通過控制芯片計算調節座椅的傾斜角和位移，從而能夠自動調節座椅的狀態，削弱汽車行駛過程中產生的各向加速度對乘客的影響，提高汽車乘坐的舒適性。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。

圖1是汽車行駛過程中在行駛方向、重力方向、離心力方向的加速度示意圖；

圖2是本發明的系統圖；

圖3是本發明調整行駛方向加速度的實施例示意圖；

圖4是本發明調整離心力方向加速度的實施例示意圖；

圖5是本發明調整重力方向加速度的實施例示意圖；

圖6是本發明的傳感器驅動電路；

圖7是本發明的座椅驅動電路。

具體實施方式

如圖1所示，汽車在行駛過程中一般會產生三個方向的加速度：行駛方向加速度、重力方向加速度和離心力方向加速度。本發明的自適應座椅系統包括：加速度傳感器模塊、控制芯片、座椅電機驅動模塊、及座椅。其中傳感器模塊即用來測量汽車各個方向(行駛方向、重力方向和離心力方向)加速度大小，控制芯片則用來接收加速度傳感器模塊的加速度信號，并通過座椅電機驅動模塊調節座椅的狀態。

傳感器模塊包括行駛方向加速度傳感器、離心加速度傳感器、及垂直方向加速度傳感器，對傳感器的驅動均采用一般的驅動電路，如圖6所示為一種傳感器的驅動電路，其中加速度傳感器采用常見的加速度傳感器芯片MMA1220D，以10ms間隔分別采集汽車的行駛方向a_x、垂直方向a_y和徑向方向a_r三個方向的加速度信號，MMA1220D將加速度信號以電壓的形式輸出給控制芯片。由于每次采樣間隔為10ms，因此對隨機出現的干擾信號會有過濾效果。

本發明座椅電機的驅動電路采用一般的電機驅動電路即可，如圖7所示的繼電器驅動芯片采用常見的ULN2003D芯片，控制芯片將輸入的加速度信號轉換為數字信號，控制芯片根據該數字信號進行數據處理。

根據a_x和a_r方向的加速度值，控制芯片計算出座椅在相應方向上平衡該加速度所需要偏轉的角度θ，將需要偏轉的角度θ量化為霍爾脈沖個數。因為座椅電機轉動的角度θ與電機轉動產生的霍爾脈沖個數N成正比，如下公式：

θ＝N·ω；

其中，ω為單個霍爾脈沖對應的座椅轉動角度。

因此，控制芯片控制驅動座椅電機的同時，還將計數座椅轉動產生的霍爾脈沖數N，直到達到需要的脈沖數N為止，從而使座椅轉動到相應的角度。

根據ay方向的加速度值，控制芯片則計算出垂直方向的反作用力，進而計算座椅調節的速度，驅動電機升降。