[發明專利]座椅位置調節系統及方法

在審

• 申請號: 201410172778.0
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN105083057A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 吳義勇;劉萍;王曉明
• 申請（專利權）人: 德昌電機（深圳）有限公司
• 主分類號: B60N2/04
• 分類號: B60N2/04
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所 44265
• 代理人: 林才桂

技術領域

本發明涉及座椅調節技術領域，尤其涉及獲知座椅當前位置信息的方法。

背景技術

汽車中座椅的位置是可以調節的。每個座椅中使用多個電機在不同部位處進行調節。調節座椅需要知道座椅的當前位置，在此基礎上可根據使用者的需要進行后續的位置和/或角度調節。為此目的，需要知道驅動電機的轉動圈數、轉動方向等信息。一種已知方式是采用霍爾傳感器感知電機轉子的旋轉。控制器可根據霍爾傳感器的輸出信號獲得轉子的轉動信息。

上述方式中，為感知轉子的旋轉，霍爾傳感器須靠近電機安裝。因此，從電機到控制器，除了電機本身的驅動信號線外，還有若干連接霍爾傳感器的信號線。汽車中采用中央控制器進行集中控制時，控制器與每個電機之間的距離較遠，則車身內的電線既多且長，并導致整個控制系統較重。

發明內容

本發明一方面提供種座椅位置調節系統，包括：用于調節所述座椅位置的至少一個電機；采樣電路，用于產生所述電機的紋波電壓信號；紋波信號處理電路，用于將所述紋波電壓信號轉換為脈沖信號，所述脈沖信號的頻率與所述紋波電壓信號中的紋波的頻率相同；以及電子控制器，用于對所述脈沖信號的脈沖進行計數，以確定所述座椅的當前位置信息。

根據一個較佳實施例，所述紋波信號處理電路包括：第一濾波器，用于過濾所述紋波電壓信號中的噪聲；放大器，用于對所述第一濾波器的輸出信號進行放大；第二濾波器，用于過濾所述放大器的輸出信號中的交流分量；以及比較器，用于對所述放大器的輸出信號和所述第二濾波器的輸出信號進行比較，從而獲得所述脈沖信號。

較佳的，所述第一濾波器的截止頻率大于紋波基波頻率而小于紋波基波頻率的兩倍。

較佳的，所述第二濾波器的截止頻率大于紋波基波頻率與電機磁極數的比值而小于紋波基波頻率。

較佳的，還包括用于控制所述電機的轉動方向的方向開關。

較佳的，所述調節系統包括用于驅動所述座椅的至少兩個電機、以及用于控制所述至少兩個電機選擇性地與供電電源導通的切換開關。

較佳的，還包括用于控制所述至少兩個電機的轉動方向的方向開關。

較佳的，所述至少兩個電機共用一個所述方向開關。

較佳的，所述采樣電路電連接于所述方向開關與地之間。

本發明另一方面提供一種座椅位置調節方法，所述座椅由至少一個直流電機驅動，所述方法包括：將一個頻率與所述直流電機的轉速成比例的紋波信號轉換為與該紋波信號具有相同頻率的脈沖信號；對所述脈沖信號的脈沖進行計數，以確定所述座椅的當前位置信息。

較佳的，將紋波信號轉換為與該紋波信號具有相同頻率的脈沖信號包括：過濾所述紋波信號中的交流分量，并將所述紋波信號與過濾后的信號進行比較。

附圖說明

附圖中：

圖1是本發明一實施例的座椅位置調節系統的電路示意圖；

圖2是圖1中紋波信號處理電路的電路結構框圖。

具體實施方式

下面結合附圖，通過對本發明的具體實施方式詳細描述，將使本發明的技術方案及其他有益效果顯而易見。可以理解，附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。附圖中顯示的尺寸僅僅是為便于清晰描述，而并不限定比例關系。

有刷直流電機工作時，由于換向，電機的電流中包括與直流電分量疊加的交流電分量，因此，電機電流實際上是紋波電流。電機電流內包含的紋波的頻率與電機的轉速成比例。電機每旋轉一定角度，對應產生的紋波的數量是固定。因此，座椅的運動行程可以通過電機電流內包含的紋波的數量來確定。然而，紋波電流是一種模擬信號，電子控制器難于處理這樣的信號。本發明的實施例中提供一種轉換電路，將紋波電流轉換為便于電子控制器處理的數字信號。

參閱圖1，根據本發明一實施例的座椅位置調節系統10包括用于驅動座椅11的多個電機12(為簡化說明和顯示，圖中僅示出兩個電機)、采樣電路14、紋波信號處理電路16、電子控制器18、方向開關32、以及切換開關34。多個電機12直接或間接地與座椅的不同部位機械耦合以調節座椅相應部位的位置。電機較佳的為有刷直流電機。