CN111196186B - 车辆、车辆座椅及其控制系统、控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆座椅及其控制系统、方法和车辆。其中，车辆座椅包括：座椅本体；缓冲机构，缓冲机构包括支撑部、传动部和动力部，支撑部的一端与车辆的车身底板固定连接，传动部的一端可转动地设在支撑部上，传动部的另一端与座椅本体固定连接，动力部与传动部相连；其中，动力部受控产生控制操作，传动部接收控制操作，以带动座椅本体相对车身底板运动。该车辆座椅，缓解了用户随起伏路面的晃动，提升了用户的驾车、乘车体验。

Description

车辆、车辆座椅及其控制系统、控制方法

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆座椅、一种车辆座椅的控制系统、一种车辆座椅的控制方法和一种车辆。

背景技术

随着人们生活水平的提高和车辆的快速发展，人们对车辆座椅的舒适度的需求越来越高。为提高车辆座椅的舒适度，相关技术中对车辆座椅的刚度进行了调整，还通过震动传感器、可变阻尼装置等减少了因路面颠簸带来的车身底板震动。然而，在车辆行驶道路起伏程度较大时，采用上述相关技术仍可能会造成座椅剧烈晃动，从而影响驾车或乘车的舒适度，且相关技术中对车辆座椅的控制不够智能化。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种车辆座椅。该车辆座椅能够智能化地运动，缓解了用户随起伏路面的晃动，提升了用户的驾车、乘车体验。

本发明的第二个目的在于提出一种车辆座椅的控制系统。

本发明的第三个目的在于提出一种车辆座椅的控制方法。

本发明的第四个目的在于提出一种车辆。

为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车辆座椅，该车辆座椅包括：座椅本体；缓冲机构，所述缓冲机构包括支撑部、传动部和动力部，所述支撑部的一端与车辆的车身底板固定连接，所述传动部的一端可转动地设在所述支撑部上，所述传动部的另一端与所述座椅本体固定连接，所述动力部与所述传动部相连；其中，所述动力部受控产生控制操作，所述传动部接收所述控制操作，以带动所述座椅本体相对所述车身底板运动。

根据本发明实施例的车辆座椅，能够使得座椅跟随车身底板运动，且能够智能化地控制车辆座椅运动，缓解了用户随起伏路面的晃动，提升了用户的驾车、乘车体验。

另外，根据本发明实施例的车辆座椅还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述传动部包括：第一转动件，所述第一转动件可转动地设在所述支撑部上；第二转动件，所述第二转动件的一端与所述第一转动件可转动连接，所述第二转动件的另一端与所述座椅本体固定连接；所述第一转动件与所述第二转动件的转动轴线方向不同，其中，所述第一转动件的转动轴线与所述第二转动件的转动轴线垂直，其中一者的转动轴线沿车辆的前后方向、另一者的转动轴线沿车辆的左右方向。

根据本发明的一个实施例，所述动力部包括：第一动力件，所述第一动力件与所述第一转动件相连，所述第一动力件受控产生控制操作以驱动所述第一转动件转动；第二动力件，所述第二动力件与所述第二转动件相连，所述第二动力部件受控产生控制操作以驱动所述第二转动件转动；其中，所述第一动力件和所述第二动力件为电机。

为实现上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车辆座椅的控制系统，该车辆座椅的控制系统包括本发明第一方面实施例提出的车辆座椅，还包括：第一检测装置，所述第一检测装置用于检测座椅上的用户相对车内部件的位置信息，并向外发送；第二检测装置，所述第二检测装置用于检测所述车辆行驶道路的路面信息，并向外发送；控制器，所述控制器用于能够接收所述位置信息和所述路面信息，并根据这些信息控制动力部动作，以带动所述车辆座椅的座椅本体相对所述车身底板运动。

根据本发明实施例的车辆座椅的控制系统，控制器根据位置信息和路面信息对缓冲机构进行控制，使得座椅跟随车身底板运动，且能够智能化地控制车辆座椅运动，缓解了用户随起伏路面的晃动，提升了用户的驾车、乘车体验。

另外，根据本发明实施例的车辆座椅的控制系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一检测装置包括：第一摄像头，所述第一摄像头安装在所述车辆的顶棚上，所述第一摄像头用于采集所述用户周围的图像数据；其中，所述控制器与所述第一摄像头相连，所述控制器用于根据所述用户周围的图像数据获取所述用户与所述顶棚和/或所述车辆的A柱和/或所述车辆侧门之间的距离。

根据本发明的一个实施例，所述第二检测装置包括：车身姿态检测单元，所述车身姿态检测单元包括设置在所述车辆车身两侧的多个车身姿态传感器，每个车身姿态传感器用于采集所述车辆在竖直方向上的运动信息；其中，所述控制器分别与所述多个车身姿态传感器相连，所述控制器用于根据所述运动信息获取所述车辆当前所在道路的路面信息；第二摄像头，所述第二摄像头设置在所述车辆的车身前方，所述第二摄像头用于采集所述车辆前方道路的图像数据；其中，所述控制器与所述第二摄像头相连，所述控制器用于根据所述车辆前方道路的图像数据获取所述车辆前方道路的路面信息。

为实现上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种车辆座椅的控制方法，所述车辆座椅为上述实施例的车辆座椅，所述缓冲方法包括：检测所述车辆座椅的座椅本体上的用户相对车内部件的位置信息；检测所述车辆行驶道路的路面信息；根据所述位置信息和所述路面信息对所述车辆座椅中的动力部进行控制，以使所述座椅本体跟随所述车身底板运动，且避免所述用户与车内部件发生碰撞。

根据本发明实施例的车辆座椅的控制方法，能够根据位置信息和路面信息对缓冲机构进行控制，使得座椅跟随车身底板运动，缓解了用户随起伏路面的晃动，提升了用户的驾车、乘车体验。

另外，根据本发明实施例的车辆座椅的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，检测所述座椅本体上的用户相对车内部件的位置信息包括：采集所述用户周围的图像数据；根据所述用户周围的图像数据获取所述用户与所述顶棚、所述车辆的A柱和/或所述车辆侧门之间的距离。

根据本发明的一个实施例，检测所述车辆行驶道路的路面信息包括：采集所述车辆在竖直方向上的运动信息，根据所述运动信息获取所述车辆当前所在道路的路面信息；和/或采集所述车辆前方道路的图像数据，根据所述车辆前方道路的图像数据获取所述车辆前方道路的路面信息。

为实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种车辆，该车辆包括上述实施例的车辆座椅和车辆座椅的控制系统。

根据本发明实施例的车辆，根据位置信息和路面信息对座椅进行控制，使得座椅跟随车身底板运动，缓解了用户随起伏路面的晃动，提升了用户的驾车、乘车体验。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的车辆座椅的结构框图；

图2是根据本发明一个示例的缓冲机构的结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的车辆座椅的控制系统的结构示意图；

图4是根据本发明一个示例的第一摄像头的安装位置示意图；

图5是根据本发明一个示例的车身姿态检测单元的结构框图；

图6是根据本发明一个示例的车身姿态传感器的安装位置示意图；

图7是根据本发明一个示例的第二摄像头的安装位置示意图；

图8是根据本发明实施例的车辆座椅的控制方法的流程图；

图9是根据本发明实施例的车辆的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的、所有变化修改和等同物。

图1是根据本发明实施例的车辆座椅的结构框图。

如图1所示，本发明实施例的车辆座椅10包括：座椅本体1和缓冲机构13。

其中，缓冲机构13包括支撑部131、传动部132和动力部133，支撑部131的一端与车辆的车身底板2固定连接，传动部132的一端可转动地设在支撑部131上，传动部132的另一端与座椅本体1固定连接，动力部133与传动部132相连；其中，动力部133受控产生控制操作，传动部132接收控制操作，以带动座椅本体1相对车身底板2运动。

在本发明的一个实施例中，参照图2，传动部132可包括：第一转动件1321和第二转动件1322。

其中，第一转动件1321可转动地设在支撑部131上；第二转动件1322的一端与第一转动件1321可转动连接，第二转动件1322的另一端与座椅本体11固定连接，且第一转动件1321与第二转动件1322的转动轴线方向不同。

在本发明的一个实施例中，参照图2，动力部133可包括：第一动力件1331和第二动力件1332。

其中，第一动力件1331与第一转动件1321相连，第一动力件1331受控产生控制操作以驱动第一转动件1321转动；第二动力件1332与第二转动件1322相连，第二动力件1332受控产生控制操作以驱动第二转动件1322转动。

进一步地，第一转动件1321的转动轴线与第二转动件1322的转动轴线垂直，其中一者的转动轴线沿车辆的前后方向、另一者的转动轴线沿车辆的左右方向。

在该实施例中，第一动力件1331和第二动力件1332均为电机，即第一电机1331和第二电机1332。

具体地，举例而言，在车辆行驶过程中发生晃动时，可控制第一动力件1331和第二动力件1332驱动第一转动件1321和第二转动件1322转动，以带动车辆的座椅本体1相对车身底板2运动。

根据本发明实施例的车辆座椅，其座椅本体可以随车身底板运动，缓解了用户随起伏路面的晃动，提升了用户的驾车、乘车体验。

图3是根据本发明一个实施例的车辆座椅的控制系统的结构框图。

在该实施例中，车辆座椅为上述实施例的车辆座椅10。如图3所示，该车辆座椅的控制系统100包括：第一检测装置11、第二检测装置12和控制器14。

其中，第一检测装置11用于检测座椅1上的用户相对车内部件的位置信息，并向外发送；第二检测装置12用于检测车辆行驶道路的路面信息，并向外发送；控制器14能够接收位置信息和路面信息，并根据这些信息控制动力部133动作，以带动车辆座椅10的座椅本体1相对车身底板1运动。

在一个示例中，参照图3，第一检测装置11可包括：第一摄像头111。

参照图4，第一摄像头111可安装在车辆的顶棚上，第一摄像头111用于采集用户周围的图像数据。

其中，控制器14与第一摄像头111相连，控制器14用于根据用户周围的图像数据获取用户与顶棚和/或车辆的A柱和/或车辆侧门之间的距离。

具体地，以主驾驶座椅为例，第一摄像头111可设置在顶棚中间靠近前窗玻璃的位置，如图3所示。在车辆运行时，第一摄像头111可实时采集座椅1上的用户周围的图像数据并发送至控制器14，控制器14根据用户周围的图像数据获取用户(即驾驶员)与顶棚、车辆的A柱和车辆侧门之间的距离。同时，第二检测装置12实时检测车辆行驶道路的路面信息并发送至控制器14。进而控制器14根据获取到的距离和路面信息对缓冲机构13进行相应的控制，以使座椅1跟随车身底板2运动，且避免用于与顶棚、侧门或者A柱发生碰撞。

当然，车辆座椅10还可以是其他座椅，例如，七座车的中间位置处的座椅，此时，第一摄像头111可以设置有多个，可对应主副驾驶座椅设置一个，同时对应中间位置处的座椅设置一个，控制器14还可根据用户的周围图像数据获取中间位置处座椅上用户与车辆的B柱之间的距离。

在该实施例中，控制器14可以为ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元。

可选地，车辆还可以包括车载多媒体，该车载多媒体上设置有触摸屏和语音提示模块，用户可通过触摸屏输入想要了解的车辆座椅10的运动信息和/或路面信息，语音提示模块用于提示车辆当前的路面信息和/或车辆座椅10的当前运动信息，以便用户随时了解车辆座椅10的工作状态。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，第二检测装置12包括：车身姿态检测单元121。参照图5-图7，车身姿态检测单元121包括设置在车辆车身两侧的多个车身姿态传感器1211，每个车身姿态传感器1211用于采集车辆在竖直方向上的运动信息。

其中，控制器14分别与多个车身姿态传感器1211相连，控制器14用于根据运动信息获取车辆当前所在道路的路面信息。

可选地，多个车身姿态传感器1211可以是对称设置在车身两侧的，参照图6、图7，车身姿态传感器1211可以是四个，每个均靠近车轮设置，且两侧车身设置的车身姿态传感器1211对称。其中，车身姿态传感器1211可以采用加速度传感器，参照图6，当一侧的采集的加速度值较大且方向向上时，说明该侧车轮所处路面凸起。

进一步地，参照图3，第二检测装置12还可包括：第二摄像头122。第二摄像头122设置在车辆的车身前方，第二摄像头122用于采集车辆前方道路的图像数据。

其中，控制器14与第二摄像头122相连，控制器14用于根据车辆前方道路的图像数据获取车辆前方道路的路面信息。

具体地，在车辆行驶的过程中，第二摄像头122实时采集车辆前方道路的图像数据并发送至控制器14，控制器14根据车辆前方道路的图像数据获取车辆前方道路的路面信息(例如有无凹坑、路障)，并根据路面信息获取车辆可能的颠簸情况，进而根据该颠簸情况做好对缓冲机构13进行相应控制的准备。

需要说明的是，当第二摄像头122获取到车辆前方道路的路面上有凹坑时，即如图7所示的现象，控制器14可判断车辆行进到该位置时可能会前后晃动，做好控制缓冲机构13的准备；当车辆行驶至该位置时，靠近前车轮的车身姿态传感器1211会检测到方向向下且不为0的数据，此时，控制器14可通过缓冲机构13控制主副驾驶座椅相对车身底板2向后转动。当第二摄像头122获取到车辆前方道路的一侧路面上有路障时，即如图6所示的现象，控制器14可判断车辆行进到该位置时可能会左右晃动，做好控制缓冲机构13的准备；当车辆行驶至该位置时，靠近该路障的前车轮，对应的车身姿态传感器1211会检测到方向向上且不为0的数据，此时，控制器14可通过缓冲机构13控制副驾驶座椅相对车身底板2向前向右转动。

图8是本发明实施例的车辆座椅的控制方法的流程图，其中，该车辆座椅可为上述实施例中的车辆座椅。如图8所示，本发明实施例的车辆座椅的缓冲方法可包括：

S1，检测车辆座椅的座椅本体上的用户相对车内部件的位置信息。

S2，检测车辆行驶道路的路面信息。

S3，根据位置信息和路面信息对车辆座椅中的动力部进行控制，以使座椅本体跟随车身底板运动，且避免用户与车内部件发生碰撞。

在本发明的一个实施例中，检测座椅本体上的用户相对车内部件的位置信息，包括：采集用户周围的图像数据；根据用户周围的图像数据获取用户与顶棚和/或车辆的A柱和/或车辆侧门之间的距离。

在本发明的一个实施例中，检测车辆行驶道路的路面信息包括：采集车辆在竖直方向上的运动信息，根据运动信息获取车辆当前所在道路的路面信息；和/或采集车辆前方道路的图像数据，根据车辆前方道路的图像数据获取车辆前方道路的路面信息。

需要说明的是，本发明实施例的车辆座椅的控制方法的其它具体实施方式可参见本发明上述实施例的车辆以及车辆座椅的具体实施方式。

本发明实施例的车辆座椅的控制方法，能够根据位置信息和路面信息对缓冲机构进行控制，使得座椅跟随车身底板运动，缓解了用户随起伏路面的晃动，提升了用户的驾车、乘车体验。

图9是根据本发明实施例的车辆的结构框图。

如图9所示，该车辆1000包括本发明实施例的车辆座椅10和本发明实施例的车辆座椅的控制系统100。

本发明实施例的车辆，其控制器根据位置信息和路面信息对缓冲机构进行控制，使得座椅跟随车身底板运动，且能够智能化地控制车辆座椅运动，缓解了用户随起伏路面的晃动，提升了用户的驾车、乘车体验。

另外，根据本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，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。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种车辆座椅，其特征在于，包括：

座椅本体；

缓冲机构，所述缓冲机构包括支撑部、传动部和动力部，所述支撑部的一端与车辆的车身底板固定连接，所述传动部的一端可转动地设在所述支撑部上，所述传动部的另一端与所述座椅本体固定连接，所述动力部与所述传动部相连，所述缓冲机构能够根据所述车辆座椅上的用户相对车内部件的位置信息以及车辆行驶道路的路面信息进行相应动作；

其中，所述动力部受控产生控制操作，所述传动部接收所述控制操作，以带动所述座椅本体相对所述车身底板运动；

所述传动部包括：

第一转动件，所述第一转动件可转动地设在所述支撑部上；

第二转动件，所述第二转动件的一端与所述第一转动件可转动连接，所述第二转动件的另一端与所述座椅本体固定连接；

所述第一转动件与所述第二转动件的转动轴线方向不同，其中，所述第一转动件的转动轴线与所述第二转动件的转动轴线垂直，其中一者的转动轴线沿车辆的前后方向、另一者的转动轴线沿车辆的左右方向；

所述动力部包括：

第一动力件，所述第一动力件与所述第一转动件相连，所述第一动力件受控产生控制操作以驱动所述第一转动件转动；

第二动力件，所述第二动力件与所述第二转动件相连，所述第二动力件受控产生控制操作以驱动所述第二转动件转动，

其中，所述第一动力件和所述第二动力件为电机。

2.一种车辆座椅的控制系统，所述车辆座椅为权利要求1所述的车辆座椅，其特征在于，所述控制系统包括：

第一检测装置，所述第一检测装置用于检测座椅上的用户相对车内部件的位置信息，并向外发送；

第二检测装置，所述第二检测装置用于检测所述车辆行驶道路的路面信息，并向外发送；

控制器，所述控制器能够接收所述位置信息和所述路面信息，并根据这些信息控制动力部动作，以带动所述座椅本体相对所述车身底板运动。

3.根据权利要求2所述的车辆座椅的控制系统，其特征在于，所述第一检测装置包括：

第一摄像头，所述第一摄像头安装在所述车辆的顶棚上，所述第一摄像头用于采集所述用户周围的图像数据；

其中，所述控制器与所述第一摄像头相连，所述控制器用于根据所述用户周围的图像数据获取所述用户与所述顶棚和/或所述车辆的A柱和/或所述车辆侧门之间的距离。

4.如权利要求2所述的车辆座椅的控制系统，其特征在于，所述第二检测装置包括：

车身姿态检测单元，所述车身姿态检测单元包括设置在所述车辆车身两侧的多个车身姿态传感器，每个车身姿态传感器用于采集所述车辆在竖直方向上的运动信息，其中，所述控制器分别与所述多个车身姿态传感器相连，所述控制器用于根据所述运动信息获取所述车辆当前所在道路的路面信息；和/或

第二摄像头，所述第二摄像头设置在所述车辆的车身前方，所述第二摄像头用于采集所述车辆前方道路的图像数据，其中，所述控制器与所述第二摄像头相连，所述控制器用于根据所述车辆前方道路的图像数据获取所述车辆前方道路的路面信息。

5.一种车辆座椅的控制方法，其特征在于，所述车辆座椅为权利要求1所述的车辆座椅，所述控制方法包括：

检测所述车辆座椅的座椅本体上的用户相对车内部件的位置信息；

检测所述车辆行驶道路的路面信息；

根据所述位置信息和所述路面信息对所述车辆座椅中的动力部进行控制，以使所述座椅本体跟随所述车身底板运动，且避免所述用户与车内部件发生碰撞。

6.如权利要求5所述的车辆座椅的控制方法，其特征在于，检测所述座椅本体上的用户相对车内部件的位置信息，包括：

采集所述用户周围的图像数据；

根据所述用户周围的图像数据获取所述用户与顶棚和/或所述车辆的A柱和/或车辆侧门之间的距离。

7.如权利要求5所述的车辆座椅的控制方法，其特征在于，检测所述车辆行驶道路的路面信息，包括：

采集所述车辆在竖直方向上的运动信息，根据所述运动信息获取所述车辆当前所在道路的路面信息；和/或

采集所述车辆前方道路的图像数据，根据所述车辆前方道路的图像数据获取所述车辆前方道路的路面信息。

8.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1所述的车辆座椅和权利要求2-4任一项所述的车辆座椅的控制系统。

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