座椅感测和报告系统技术方案

一种系统，该系统包括服务器(42)、座椅控制通信单元(30)以及对交通工具比如飞行器上的乘客舒适性和环境条件进行监测的多个传感器(32A至32L)。传感器(32A至32L)包括温度、距离测量、应变仪、空气质量以及用以监测座椅上的指定位置的其他传感器，从而确保安全度和舒适性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】座椅感测和报告系统
技术介绍
行业中需要对交通工具——比如飞行器、船舶或火车——上的座椅的信息进行监测和报告，从而为乘客提供最佳的舒适性。战略性地安装在所述座椅上用以对功能、热事件、结构等进行监测的传感器用来向收集和显示系统报告数据从而向机组人员提供实时数据。相同数据或附加数据能够在飞行期间被发送到地面从而当所述飞行器着陆需要进行地面维修时发出维修警报。所述传感器可以包括距离测量、振动、单个或多个热传感器、开关传感器、来自致动器的数据、噪声传感器、深度传感器、挥发性有机化合物(VOC)传感器以及空气质量传感器。利用这些数据，所述系统将来自所述多个传感器的数据相关联并且通知机组人员采取适当措施从而确保所述交通工具上的乘客的舒适体验。在一个实施方式中，所述系统包括一个或更多个传感器和用于无线数据传输的接入点或从每个座椅结构至所述服务器的物理数据链路。所述每个传感器可以具有微控制器或微处理器或其他逻辑方法以与所述座椅中的所述控制通信单元进行通信并且从所述传感器中检索数据。所述数据随后被转换成机器代码字符串以通过所述接入点经由或是所述物理数据链路或是无线链路发送至所述服务器。从所述座椅发送至所述服务器的数据在数据流中以根据需要来识别所述座椅内的传输所述数据的单元的物理位置和所述传感器位置，其中，所述数据流包括所述服务器所请求的传感器数据、用于将所述数据关联至所述容器中位置的座椅位置以及能够用于所述座椅上的所述传感器或所述微控制器的任何其他数据。来自就座表面的热数据能够用于监测乘客的体温。这可以指示所述乘客的相对健康状况。这个数据还能够用于将乘客的热载荷与所述飞行器内的空气调节系统关联。在诸如禽流感病毒之类的传染病流行期间，所述温度传感器能够帮助指示乘客是否患有流感症状，并且在需要检疫隔离时向所述机组人员或地面当局发出警报。所述座椅中的应变计或压敏电阻传感器能够用于监测每个乘客的重量，以估算所述座椅结构上的物理载荷以及所述飞行器的总重量。这能够帮助航空公司例如对所述飞行器进行恰当地装载以获得最佳飞行性能。所述距离测量传感器能够用于对座椅表面移动，脚踏移动，座椅扶手、座椅背部托板和座椅位置以及所述座椅中的电动致动器的移动变化率进行监测。许多致动器在电机中具有传感器，从而基于所述电机的转数和螺杆传动节距给出可移动表面的相对位置，或对所述电机组件处进行线性监测。这个信息保留在所述座椅本地，以用于所述致动器控制器执行控制功能，但这不是所述表面的实际移动的测量值，是因为只有所述电机被监测，而不是所述移动的表面被监测。数据变化率是很重要的，因为其能够测量相对移动速度和信号，当所述移动速度和信号减慢时，表明所述致动器需要维修以使其恢复全面服务。只有当通过由所述服务器收集所述数据，维修人员能够使用所述数据时，该方法才奏效。所述振动传感器能够用于监测乘客在所述座椅上的移动，以指示所述乘客的不适。扭动的乘客可能需要注意了解不适，以便所述机组人员能够干预，从而能够使长途旅行对所述乘客来说更愉快。所述传感器的模块化和使用座椅控制接口模块——也称为控制通信单元(CCU)，使得所述系统能够作为原始设备安装在座椅结构上，或作为现有座椅结构的改型来安装。作为附加系统的能力对于想将这种特性添加到现有座椅结构作为升级的用户来说是特别有吸引力的。附图说明图1为具有多个传感器的乘客座椅的侧视图。图2为多个座椅传感器与所述控制通信单元之间互连的框图。图3为系统的框图，所述系统包括座椅系统和与服务器进行无线通信的CCU(控制通信单元)以及显示单元。图4为替代性系统的框图，所述替代性系统包括座椅系统和与服务器进行有线通信的CCU(控制通信单元)。图5为座椅传感器系统的示意图，所述座椅传感器系统具有用于CCU(控制通信单元)与字符串中的第一传感器之间进行通信的单线接口。图6A至图6C为用于距离测量的传感器的示意图。图7A至图7C为用于温度测量的传感器的示意图。图8A至图8C为用于空气质量的传感器的示意图。图9A至图9B为示出了CCU(控制通信单元)与多个传感器之间的有线互连的示意图。图10A至图10B为示出了CCU(控制通信单元)与多个传感器之间无线互连的示意图。
技术实现思路
座椅感测和报告装置安装至交通工具比如公共汽车、火车或飞行器上的乘客座椅。所述装置被构造成对乘客生物特征即乘客的生理和行为特征进行评估以使该乘客以及所述交通工具上的其他乘客的舒适性和安全性增加到最大限度。所述座椅感测和报告装置对所述座椅的环境、所述座椅的运动和控制、所述乘客的环境和舒适性进行监测从而改善乘客舒适性以及安排预防性维修。可以监测所有可移动表面比如脚踏、扶手、分隔板或食物服务托板的运动平稳性、运动速度和角度位置，从而向机组人员和维修人员反馈所述座椅的性能。这种信息能够追踪所述座椅致动器的性能降低从而在所述系统出现下述故障之前安排维修：使乘客陷入不适或感觉好像他们没有得到他们所支付的便利。图1为乘客座椅10的侧视图，所述乘客座椅10具有多个不同类型的传感器。不是每个座椅构造都需要所有的传感器类型。乘客座椅可以包括所有所述不同类型的传感器或所述不同类型的传感器的任意组合或单个代表类型的传感器。热传感器12对致动器马达温度和与位于座椅10的靠背中且与所述乘客接触处的座椅表面14温度进行监测从而获得乘客的温度数据。当座椅空闲时，位于所述座椅表面中的热传感器12能够监测所述客舱的环境温度是因为这些表面将保持在所述客舱温度。加速度计传感器16能够用来监测来自所述致动器组件的振动，从而监测致动器粘滞、轴承失效或所述座椅组件的移动轨迹中的障碍物。另外，所述加速度计传感器16能够监测与由不适所引起的乘客移动相一致的振动。也可以监测由所述飞行器结构或湍流所引起的振动。当对所述飞行器的振动进行监测时，多个座椅传感器可以反映相同的振动剖面。这个数据能够用于监测所述飞行器对湍流的反应以及对所述结构和所述乘客的影响。振动传感器16位于关注点附近，比如位于所述致动器上以监测其振动剖面，位于所述座椅底板或椅背上以监测乘客移动以及位于小腿上以监测所述座椅与所述飞行器的界面。所述加速度计传感器16的布置对于待捕获的数据而言是至关重要的，但所述加速度计传感器的设计除了安装特征之外很大程度上不变。陀螺仪传感器18定位在座椅结构上并且通过使用距离测量传感器(比如飞行时间或IR(红外线)传感器)来监测例如当展开脚踏板时的运动平稳性和运动速度。位于所述脚踏板的移动构件上的陀螺仪传感器可以感测所述脚踏板的相对角。这个信息能够用于监测脚踏板的角度从而确保根据联邦航空管理局的要求所述脚踏板在滑行、起飞和着陆期间不会展开。来自所述陀螺仪传感器18的信息通过经由或是有线或是无线通信流而安装在所述座椅中的控制通信单元通信至所述服务器。声学噪声传感器20通常位于靠近乘客头部位置处，以对所述座椅位置周围存在的导致所述乘客额外的不适的可听噪声进行监测。这个信息能够用来将具有最安静可听噪声信号的所述座本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对交通工具上的乘客生物特征进行监测和报告的系统，其特征在于：/n乘客座椅10，所述乘客座椅10具有安装在其上的多个传感器12、16、18、20、22、24、26；/n所述多个传感器12、16、18、20、22、24、26与服务器42之间的第一通信链路34；以及/n所述服务器42与显示单元44之间的第二通信链路。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180406 US 62/654,062;20190402 US 16/372,4841.一种对交通工具上的乘客生物特征进行监测和报告的系统，其特征在于：
乘客座椅10，所述乘客座椅10具有安装在其上的多个传感器12、16、18、20、22、24、26；
所述多个传感器12、16、18、20、22、24、26与服务器42之间的第一通信链路34；以及
所述服务器42与显示单元44之间的第二通信链路。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，控制通信单元34连接至所述第一通信链路并且配置于所述多个传感器与所述服务器之间。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一通信链路34支持双向通信。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，一个或多个热传感器12被配置成对下述中的一项或者多项进行监测：座椅致动器马达温度、与所述乘客接触处的座椅表面14温度以及所述交通工具客舱的环境温度。


5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，一个或多个加速度计传感器16被配置成对与机械问题、乘客不适、结构问题以及湍流中的一项或更多项相一致的振动进行监测。


6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，将来自多个所述乘客座椅10的数据汇集起来，以对所述结构问题和所述湍流进行监测。


7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，一个或更多个陀螺仪传感器18被配置成对移动构件进行监测。


8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述移动构件为与所述乘客座椅10相关联的脚踏板。


9.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，一个或更多个声学噪声传感器20被配置成对所述乘客附近的噪声水平进行监测。


10.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，一个或更多个空气质量传感器22被配置成对挥发性有机化合物和等效二氧化碳中的一种或多种进行监测。


11.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，一个或更多个应变计24被配置成对座椅10中乘客的存在和该乘客的重量进行监测。


12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述乘客重量与所述乘客座椅10相关联，以便于平衡负载并且计算燃料需求。


13.根据权利要求3所述的系...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·乔珀，M·A·皮博迪，J·D·尼尔，A·T·邦纳，
申请(专利权)人：天体电子学先进电子系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US