[發明專利]汽車電動腳托自適應調節系統及調節方法

有效

• 申請號: 202210473863.5
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114771381B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 何苗;湯鵬飛;徐盈;代佳;張亮
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60N2/90
• 分類號: B60N2/90;B60N2/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

1.一種汽車電動腳托自適應調節系統，其特征在于：包括攝像裝置(100)、控制單元(300)和電動腳托(400)；

所述攝像裝置(100)用于采集乘客全身圖像，并得到乘客的腿腳部形體參數，所述腿腳部形體參數包括髖關節到膝關節的長度、膝關節到足底的長度和足長；

所述控制單元(300)用于根據坐墊水平傾角、膝關節目標夾角、裸關節目標夾角得到腳托目標水平傾角；根據腳托目標水平傾角、裸關節目標夾角、坐墊水平傾角、座墊高度、座墊縱向水平長度和腿腳部形體參數得到腳托目標高度和腳托目標縱向位置；以及控制腳托運動至腳托目標水平傾角、腳托目標高度和腳托目標縱向位置；

所述腳托目標水平傾角θ的確定方法包括

θ＝α+β+k-γ

式中，α為膝關節目標夾角，β為坐墊水平傾角，k為大腿中心線與坐墊夾角，γ為裸關節目標夾角；

所述腳托目標高度A的確定方法包括

A＝H?r+h?1sin(β+k)-h?2cos(α+β+k-90°)-λh?3sinθ

式中，H?r為座墊高度，h?1為髖關節到膝關節的長度，h?2為膝關節到足底的長度，h?3為足長，λ為腳后跟長度與足長之比，α為膝關節目標夾角，β為坐墊水平傾角，k為大腿中心線與坐墊夾角，γ為裸關節目標夾角；

所述腳托目標縱向位置的確定方法包括，根據如下公式得到腳托后端距坐墊前端的水平距離B

B＝h?1cos(β+k)+h?2sin(α+β+k-90°)-λh?3sinθ-L?s

式中，L?s為座墊縱向水平長度，h?1為髖關節到膝關節的長度，h?2為膝關節到足底的長度，h?3為足長，λ為腳后跟長度與足長之比，α為膝關節目標夾角，β為坐墊水平傾角，k為大腿中心線與坐墊夾角，γ為裸關節目標夾角；

所述電動腳托(400)用于調節腳托的水平傾角、高度和縱向位置。

2.根據權利要求1所述的汽車電動腳托自適應調節系統，其特征在于：還包括存儲單元(200)，所述存儲單元(200)用于存儲性別、身高與腿腳部形體參數的標定數據，以及用于存儲膝關節目標夾角、裸關節目標夾角與坐墊水平傾角、靠背豎直傾角的標定數據。

3.根據權利要求1所述的汽車電動腳托自適應調節系統，其特征在于：所述攝像裝置(100)用于采集乘客擺腿時的動態圖像得到膝關節到足底的長度和乘客鞋子長度，根據乘客鞋子長度得到足長，根據膝關節到足底的長度標定得到髖關節到膝關節的長度。

4.一種汽車電動腳托自適應調節系統的調節方法，其特征在于：采集乘客全身圖像，得到乘客的腿腳部形體參數，所述腿腳部形體參數包括髖關節到膝關節的長度、膝關節到足底的長度和足長；根據坐墊水平傾角、膝關節目標夾角、裸關節目標夾角得到腳托目標水平傾角；根據腳托目標水平傾角、裸關節目標夾角、坐墊水平傾角、座墊高度、座墊縱向水平長度和腿腳部形體參數得到腳托目標高度和腳托目標縱向位置；控制腳托運動至腳托目標水平傾角、腳托目標高度和腳托目標縱向位置；所述腳托目標水平傾角θ的確定方法包括

θ＝α+β+k-γ

式中，α為膝關節目標夾角，β為坐墊水平傾角，k為大腿中心線與坐墊夾角，γ為裸關節目標夾角；

所述腳托目標高度A的確定方法包括

A＝H?r+h?1sin(β+k)-h?2cos(α+β+k-90°)-λh?3sinθ

式中，H?r為座墊高度，h?1為髖關節到膝關節的長度，h?2為膝關節到足底的長度，h?3為足長，λ為腳后跟長度與足長之比，α為膝關節目標夾角，β為坐墊水平傾角，k為大腿中心線與坐墊夾角，γ為裸關節目標夾角；

所述腳托目標縱向位置的確定方法包括，根據如下公式得到腳托后端距坐墊前端的水平距離B

B＝h?1cos(β+k)+h?2sin(α+β+k-90°)-λh?3sinθ-L?s

式中，L?s為座墊縱向水平長度，h?1為髖關節到膝關節的長度，h?2為膝關節到足底的長度，h?3為足長，λ為腳后跟長度與足長之比，α為膝關節目標夾角，β為坐墊水平傾角，k為大腿中心線與坐墊夾角，γ為裸關節目標夾角。