一种基于复合传感的自适应座椅调节系统技术方案

本发明专利技术涉及座椅系统技术领域，具体的说是一种基于复合传感的自适应座椅调节系统。一种基于复合传感的自适应座椅调节系统，在汽车座椅上设有座椅舒适性调节模块，座椅舒适性调节模块分别通过加热驱动模块、电机驱动模块、阀驱动模块与MCU控制模块连接，MCU控制模块与通讯模块连接；所述的座椅舒适性调节模块内设有若干传感器，电容传感器、电流传感器、湿度传感器、温度传感器、健康传感器通过传感器监控模块与MCU控制模块连接。同现有技术相比，控制系统通过读取复合传感器的值，实时评估乘员状态并合理调整泵的充气、放气，座椅电机正转、反转，加热，通风，疲劳度监测提醒及按摩启动。疲劳度监测提醒及按摩启动。疲劳度监测提醒及按摩启动。

【技术实现步骤摘要】
一种基于复合传感的自适应座椅调节系统


[0001]本专利技术涉及座椅系统
，具体的说是一种基于复合传感的自适应座椅调节系统。

技术介绍

[0002]当前汽车的智能舒适性越来越重要，而车辆座椅系统在很大程度上影响着汽车的智能与舒适。传统汽车座椅需要人主动去调节，无法感知场景自动调节，越来越无法满足智能座舱的需求。
[0003]基于复合传感技术的智能自适应座椅调节系统，控制系统可以随时采集到传感器的反馈，基于此反馈，控制器可以智能识别乘员状态，并自动产生该状态下乘员舒适安全的动作。同时传感器系统也可以结合大数据训练，自动匹配当前乘员体型，软件系统基于体型不同可以定制出不同的动作阀值。基于这些自动化的识别和动作，可以帮助实现一个更加智能舒适的汽车座舱。

技术实现思路

[0004]本专利技术为克服现有技术的不足，提供一种基于复合传感的自适应座椅调节系统，控制系统通过读取复合传感器的值，实时评估乘员状态并合理调整泵的充气、放气，座椅电机正转、反转，加热，通风，疲劳度监测提醒及按摩启动。
[0005]为实现上述目的，设计一种基于复合传感的自适应座椅调节系统，包括通讯模块、MCU控制模块、传感器监控模块、加热驱动模块、电机驱动模块、阀驱动模块、座椅舒适性调节模块、电源管理模块，其特征在于：在汽车座椅上设有座椅舒适性调节模块，座椅舒适性调节模块分别通过加热驱动模块、电机驱动模块、阀驱动模块与MCU控制模块连接，MCU控制模块与通讯模块连接；所述的座椅舒适性调节模块内设有若干传感器，若干传感器包括电容传感器、电流传感器、湿度传感器、温度传感器、健康传感器，电容传感器、电流传感器、湿度传感器、温度传感器、健康传感器通过传感器监控模块与MCU控制模块连接；所述的电源管理模块分别给通讯模块、MCU控制模块、传感器监控模块、加热驱动模块、电机驱动模块、阀驱动模块、座椅舒适性调节模块提供电源。
[0006]具体工作流程如下：S1：对座椅上的电容传感器、电流传感器、湿度传感器、温度传感器、健康传感器实时监测座椅的状态，并将其数据通过传感器监控模块传送至MCU控制模块；S2：MCU控制模块根据步骤S1中多个传感器的数据进行综合评估及处理，并将处理信息分别发送至加热驱动模块、电机驱动模块、阀驱动模块；S3：加热驱动模块、电机驱动模块、阀驱动模块接收到MCU控制模块发出的指令后控制座椅舒适性调节模块进行相应调整工作。
[0007]所述的MCU控制模块的综合评估及处理包括腿托、腿侧翼、头枕调节；按摩调节；乘员与座椅交互状态综合评估；座椅位置调节；座椅通风评估；座椅加热评估；人体健康评估。
[0008]所述的腿托、腿侧翼、头枕调节的具体方法如下：（11）采集座椅上腿托、腿侧翼、头枕位置电容传感器的电容值，并将数据通过传感器监控模块发送至MCU控制模块；（12）评估模块做乘员与座椅的状态评估；（13）判断座椅上是否有人，是则放空气袋；（14）判断座椅状态是否为从无人到有人状态，是则启动人体体型评估，根据人体的贴合度等级需求从标定数据库中找到对应体型在该贴合度等级下的电容阀值，并控制气袋开始充气工作；否则判断是否达到标定阀值；（15）判断是否达到标定阀值，是则停止气袋充气工作；否则重新开始电容传感器采集电容值。
[0009]所述的按摩调节的具体方法如下：（21）采集座椅上电容传感器的电容值，并将数据通过传感器监控模块发送至MCU控制模块；（22）MCU控制模块判断座椅上是否有人，是则做首次进行人体体型评估，并根据评估结果对应的充放气阀值；否则控制气袋放气动作；（23）做首次人体体型计算，并根据计算结果算出对应的充放气阀值；（24）判断是否收到按摩请求，是则判断任意通道的气袋的充气阀值是否小于等于标定阀值；否则控制气袋放气动作；（25）判断任意通道的气袋的充气阀值是否小于等于阀值，是则控制气袋停止放气并开始充气动作，电容传感器采集电容值；否则继续判断任意通道的气袋的充气阀值是否大于等于标定阀值；（26）继续判断任意通道的气袋的充气阀值是否大于等于标定阀值，是则控制气袋停止充气并开始放气动作，电容传感器采集电容值；否则重新开始电容传感器采集电容值。
[0010]所述的乘员与座椅交互状态综合评估的具体方法如下：（31）采集座椅上电容传感器的电容值，并将数据通过传感器监控模块发送至MCU控制模块；（32）MCU控制模块判断是否满足人与座椅交互评估条件，是则进行乘员与座椅交互状态的评估；否则判断是否满足人体评估条件；（33）进行乘员与座椅交互状态的评估；（34）判断是否满足人体评估条件，是则进行人体体型评估；否则判断是否满足乘员与座椅之间的距离评估条件；（35）进行人体体型评估；（36）判断是否满足乘员与座椅之间的距离评估条件，是则评估乘员头部与车顶的距离，乘员脚与刹车踏板的距离；否则结束工作；（37）评估乘员头部与车顶的距离，乘员脚与刹车踏板的距离。
[0011]所述的人体体型评估的具体方法如下：（351）选择不同体型的测试人员，在不同环境下分别采集头枕部位、腰侧翼、背部、腿侧翼、臀部、腿托的电容值，然后分类；（352）选择不同体型测试人员，测试在不同等级贴合度下的电容值与压力值；
（353）把不同体型人所对应的不同等级贴合度下的电容值作为标定数据写入程序。
[0012]所述的人与座椅交互评估条件的原理：当乘员不在座椅上时，所有电容传感器读取的值应该都接近0；当乘员坐在座椅上时，根据乘员姿势的不同，座椅不同区域的值会呈现出差异性；当乘员在座椅上改变姿势时，相关的区域的电容值会出现变化，软件依据这些变化可以很好的判断乘员的大概动作方向。
[0013]所述的乘员与座椅之间的距离评估条件的具体方法如下：（361）选择不同体型测试人员，在不同环境下采集电容值；（362）选择不同体型测试人员，调整座椅位置测试在不同距离，包括头部与车顶、脚与刹车踏板、座椅角度、座椅头枕位置等级下的电容值；（363）不同体型人所对应的不同距离等级下的电容值作为标定数据写入程序。
[0014]所述的座椅位置调节的具体方法如下：（41）采集座椅、方向盘、车顶、刹车踏板附近的电容传感器的电容值，并将数据通过传感器监控模块发送至MCU控制模块；（42）MCU控制模块根据采集到的电容值评估人体体型；（43）通过人体体型，从标定数据库中调出该体型所对应的座椅的角度、前后位置、上下位置对应的电容限值；（44）调整座椅的前后位置，直至到达其限定的电容值；（45）调整座椅的角度位置，直至到达其限定的电容值；（46）调整座椅的上下位置，直至到达其限定的电容值；（47）调整座椅头枕的上下位置，直至到达其限定的电容值；（48）结束。
[0015]所述的座椅通风调节的具体方法如下：（51）座椅上的温度传感器、湿度传感器分别采集温度及湿度数据后，并将数据通过传感器监控模块发送至MCU控制模块；（52）MCU控制模块判断座椅温度或车内湿度或人体温度是否到达限定值或驾驶员是否疲劳驾驶，是则启动风扇电机；否则关闭风扇电机；（53）MCU控制模块通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于复合传感的自适应座椅调节系统，包括通讯模块、MCU控制模块、传感器监控模块、加热驱动模块、电机驱动模块、阀驱动模块、座椅舒适性调节模块、电源管理模块，其特征在于：在汽车座椅上设有座椅舒适性调节模块，座椅舒适性调节模块分别通过加热驱动模块、电机驱动模块、阀驱动模块与MCU控制模块连接，MCU控制模块与通讯模块连接；所述的座椅舒适性调节模块内设有若干传感器，若干传感器包括电容传感器、电流传感器、湿度传感器、温度传感器、健康传感器，电容传感器、电流传感器、湿度传感器、温度传感器、健康传感器通过传感器监控模块与MCU控制模块连接；所述的电源管理模块分别给通讯模块、MCU控制模块、传感器监控模块、加热驱动模块、电机驱动模块、阀驱动模块、座椅舒适性调节模块提供电源。2.根据权利要求1所述的一种基于复合传感的自适应座椅调节系统，其特征在于：具体工作流程如下：S1：对座椅上的电容传感器、电流传感器、湿度传感器、温度传感器、健康传感器实时监测座椅的状态，并将其数据通过传感器监控模块传送至MCU控制模块；S2：MCU控制模块根据步骤S1中多个传感器的数据进行综合评估及处理，并将处理信息分别发送至加热驱动模块、电机驱动模块、阀驱动模块；S3：加热驱动模块、电机驱动模块、阀驱动模块接收到MCU控制模块发出的指令后控制座椅舒适性调节模块进行相应调整工作。3.根据权利要求1或2所述的一种基于复合传感的自适应座椅调节系统，其特征在于：所述的MCU控制模块的综合评估及处理包括腿托、腿侧翼、头枕调节；按摩调节；乘员与座椅交互状态综合评估；座椅位置调节；座椅通风评估；座椅加热评估；人体健康评估。4.根据权利要求3所述的一种基于复合传感的自适应座椅调节系统，其特征在于：所述的腿托、腿侧翼、头枕调节的具体方法如下：（11）采集座椅上腿托、腿侧翼、头枕位置电容传感器的电容值，并将数据通过传感器监控模块发送至MCU控制模块；（12）评估模块做乘员与座椅的状态评估；（13）判断座椅上是否有人，是则放空气袋；（14）判断座椅状态是否为从无人到有人状态，是则启动人体体型评估，根据人体的贴合度等级需求从标定数据库中找到对应体型在该贴合度等级下的电容阀值，并控制气袋开始充气工作；否则判断是否达到标定阀值；（15）判断是否达到标定阀值，是则停止气袋充气工作；否则重新开始电容传感器采集电容值。5.根据权利要求3所述的一种基于复合传感的自适应座椅调节系统，其特征在于：所述的按摩调节的具体方法如下：（21）采集座椅上电容传感器的电容值，并将数据通过传感器监控模块发送至MCU控制模块；（22）MCU控制模块判断座椅上是否有人，是则做首次进行人体体型评估，并根据评估结果对应的充放气阀值；否则控制气袋放气动作；（23）做首次人体体型计算，并根据计算结果算出对应的充放气阀值；（24）判断是否收到按摩请求，是则判断任意通道的气袋的充气阀值是否小于等于标定
阀值；否则控制气袋放气动作；（25）判断任意通道的气袋的充气阀值是否小于等于阀值，是则控制气袋停止放气并开始充气动作，电容传感器采集电容值；否则继续判断任意通道的气袋的充气阀值是否大于等于标定阀值；（26）继续判断任意通道的气袋的充气阀值是否大于等于标定阀值，是则控制气袋停止充气并开始放气动作，电容传感器采集电容值；否则重新开始电容传感器采集电容值。6.根据权利要求3所述的一种基于复合传感的自适应座椅调节系统，其特征在于：所述的乘员与座椅交互状态综合评估的具体方法如下：（31）采集座椅上电容传感器的电容值，并将数据通过传感器监控模块发送至MCU控制模块；（32）MCU控制模块判断是否满足人与座椅交互评估条件，是则进行乘员与座椅交互状态的评估；否则判断是否满足人体评估条件；（33）进行乘员与座椅交互状态的评估；（34）判断是否满足人体评估条件，是则进行人体体型评估；否则判断是否满足乘员与座椅之间的距离评估条件；（35）进行人体体型评估；（36）判断是否满足乘员与座椅之间的距离评估条件，是则评估乘员头部...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕洋，
申请(专利权)人：艾福迈汽车系统上海有限公司，
类型：发明
国别省市：