各種實(shí)施方式涉及可調(diào)節(jié)式座椅組件。

背景

在1998年6月2日給李爾公司頒布的美國(guó)專利第5,758,924號(hào)中示出并描述了可調(diào)節(jié)式座椅組件。

概述

根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，座椅組件設(shè)置有座墊和適合于安裝成相鄰于座墊的座椅靠背。多個(gè)傳感器可操作地連接到座墊和座椅靠背中的至少一個(gè)以檢測(cè)乘員的就座位置。至少一個(gè)致動(dòng)器可操作地連接到座墊和座椅靠背中的至少一個(gè)以用于對(duì)座椅組件的多個(gè)設(shè)置中的至少一個(gè)的調(diào)節(jié)。交互式用戶接口允許對(duì)至少一個(gè)致動(dòng)器的手動(dòng)調(diào)節(jié)。控制器與多個(gè)傳感器、至少一個(gè)致動(dòng)器和用戶接口進(jìn)行電通信。控制器配置成接收指示手動(dòng)選擇的就座位置的就座位置數(shù)據(jù)輸入。從多個(gè)傳感器接收檢測(cè)數(shù)據(jù)。檢測(cè)數(shù)據(jù)與手動(dòng)選擇的就座位置比較以確定乘員是否平穩(wěn)地就座。至少一個(gè)致動(dòng)器被調(diào)節(jié)以將乘員就座位置調(diào)節(jié)到手動(dòng)選擇的就座位置。

根據(jù)至少另一實(shí)施方式，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品體現(xiàn)在非臨時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中被編程用于自動(dòng)地調(diào)節(jié)座椅組件。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括用于接收指示手動(dòng)選擇的就座位置的就座位置數(shù)據(jù)輸入的指令。從可操作地連接到座墊和座椅靠背中的至少一個(gè)的多個(gè)傳感器接收檢測(cè)數(shù)據(jù)。檢測(cè)數(shù)據(jù)與手動(dòng)選擇的就座位置比較以確定乘員是否平穩(wěn)地就座。座椅組件的至少一個(gè)致動(dòng)器被調(diào)節(jié)以將乘員就座位置調(diào)節(jié)到手動(dòng)選擇的就座位置。

根據(jù)另一實(shí)施方式，提供用于調(diào)節(jié)座椅組件的方法，其設(shè)置有接收指示手動(dòng)選擇的就座位置的就座位置數(shù)據(jù)輸入的步驟。從可操作地連接到座墊和座椅靠背中的至少一個(gè)的多個(gè)傳感器接收檢測(cè)數(shù)據(jù)。檢測(cè)數(shù)據(jù)與手動(dòng)選擇的就座位置比較以確定乘員是否平穩(wěn)地就座。座椅組件的至少一個(gè)致動(dòng)器被調(diào)節(jié)以將乘員就座位置調(diào)節(jié)到手動(dòng)選擇的就座位置。

附圖的簡(jiǎn)要描述

圖1是根據(jù)實(shí)施方式的用于為各種用戶確定車輛座椅組件的各種調(diào)節(jié)位置的方法的流程圖；

圖2是在圖1的方法中收集的數(shù)據(jù)的曲線圖；

圖3是根據(jù)實(shí)施方式的部分拆卸的示出的車輛座椅組件的前透視圖；

圖4是根據(jù)實(shí)施方式的用于車輛座位系統(tǒng)的顯示圖像；

圖5是圖4的車輛座位系統(tǒng)的另一顯示圖像；

圖6是圖4的車輛座位系統(tǒng)的另一顯示圖像；

圖7是圖4的車輛座位系統(tǒng)的另一顯示圖像；

圖8是圖4的車輛座位系統(tǒng)的另一顯示圖像；

圖9是圖4的車輛座位系統(tǒng)的另一顯示圖像；

圖10是圖4的車輛座位系統(tǒng)的另一顯示圖像；

圖11是圖4的車輛座位系統(tǒng)的另一顯示圖像；

圖12是圖4的車輛座位系統(tǒng)的另一顯示圖像；

圖13是根據(jù)實(shí)施方式的用于調(diào)節(jié)車輛座椅組件的總方法的一部分的流程圖；以及

圖14是根據(jù)另一實(shí)施方式的用于調(diào)節(jié)車輛座椅組件的總方法的另一部分的流程圖。

詳細(xì)描述

如所需要的，本文公開了本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施方式；然而應(yīng)理解，所公開的實(shí)施方式僅僅是可體現(xiàn)在各種和可選形式中的本發(fā)明的示例。附圖不一定是按比例的；一些特征可放大或最小化以示出特定部件的細(xì)節(jié)。因此，本文公開的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制性的，而是僅僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域中的技術(shù)人員多方面地使用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。

用于車輛座椅組件的舒適、姿勢(shì)和健康座位系統(tǒng)有組織地或無(wú)組織地提供了使用調(diào)節(jié)硬件的可視界面。系統(tǒng)可用于正確地配置任何新的或現(xiàn)有的座位系統(tǒng)。系統(tǒng)也可處理特定的舒適、姿勢(shì)和健康需要或偏好，例如胸部支撐。座位系統(tǒng)使舒適數(shù)據(jù)和生物力學(xué)知識(shí)具體化以使數(shù)據(jù)變得可轉(zhuǎn)移。

舒適、姿勢(shì)和健康座位系統(tǒng)整合人體測(cè)量學(xué)、生物力學(xué)和歷史就座舒適數(shù)據(jù)。座位系統(tǒng)可用在車輛的原始設(shè)備中或在零件市場(chǎng)產(chǎn)品中。可應(yīng)用的市場(chǎng)包括汽車、公共交通、航線等以及非機(jī)動(dòng)車的座位，例如辦公室、家庭、商業(yè)和公共場(chǎng)所座位。

現(xiàn)在參考圖1，根據(jù)實(shí)施方式示出用于為各種用戶確定車輛座椅組件的各種調(diào)節(jié)位置的方法的流程圖。數(shù)據(jù)收集可在塊20處出現(xiàn)。數(shù)據(jù)收集20可包括為了最佳的舒適、姿勢(shì)和/或健康由醫(yī)生或按摩技師進(jìn)行的對(duì)乘員的適當(dāng)樣本的專家定位。如果需要，可在正在進(jìn)行的基礎(chǔ)上在特定部位處使用數(shù)據(jù)收集20。專家輸入提供高水平專家的舒適、姿勢(shì)和完好配合。

數(shù)據(jù)22可基于人體測(cè)量學(xué)、身體壓力分布(BPD)、致動(dòng)器的狀態(tài)(例如可充氣氣囊的壓力、閥的狀態(tài)等)或提供可調(diào)節(jié)式車輛座椅組件的舒適、姿勢(shì)和健康位置的其它數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)被收集在知識(shí)庫(kù)24或表中以用于基于數(shù)據(jù)的類別的設(shè)置調(diào)節(jié)。可從專家定位的數(shù)據(jù)20和乘員特定數(shù)據(jù)22編排知識(shí)庫(kù)24。來(lái)自知識(shí)庫(kù)24的設(shè)置調(diào)節(jié)用于在車輛座椅組件28中的預(yù)設(shè)選項(xiàng)26?？捎捎脩粼诳刂破骰蝻@示器30處定制設(shè)置調(diào)節(jié)24。

參考圖2，對(duì)于高水平分類可繪制輸入數(shù)據(jù)20、22相對(duì)于調(diào)節(jié)設(shè)置20、24的關(guān)系曲線。設(shè)置20、24可以通過拓?fù)浼簛?lái)分類以用于設(shè)置預(yù)設(shè)選項(xiàng)26?？蔀楦鞣N類型的駕駛提供各種設(shè)置選項(xiàng)26。例如，旅行設(shè)置可為每封裝件提供設(shè)置和基本的舒適、姿勢(shì)和健康推薦。旅行設(shè)置也可提 供最佳可視化、特征和控件的使用等?？蔀楣ぷ髦械鸟{駛員提供性能設(shè)置以利用更堅(jiān)硬的座位提供更直立的位置。此外，豪華設(shè)置可以利用更軟的座位而更后仰。

圖3示出蓋被移除的車輛座椅組件28。座椅組件28包括座墊32，其適合于被安裝成用于在車輛的前后方向上和上下方向上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的可調(diào)節(jié)平移。座椅組件28包括座椅靠背34，其樞轉(zhuǎn)地連接到座墊32以相對(duì)于座墊32大體上垂直地延伸，以用于相對(duì)于座墊32的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的樞軸調(diào)節(jié)。頭部保護(hù)裝置(head restraint)(未示出)被安裝以用于到座椅靠背34的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的可調(diào)節(jié)平移。

至少一個(gè)壓縮機(jī)36將空氣的源提供到座椅組件28。多個(gè)閥38接收壓縮的空氣并由控制器39控制來(lái)調(diào)節(jié)壓縮的空氣進(jìn)入和排出座椅組件28。座墊32包括左前氣囊40、右前氣囊42、左后氣囊44、右后氣囊46、左側(cè)軟墊氣囊48和右側(cè)軟墊氣囊50。座椅靠背34包括多個(gè)腰部氣囊52、多個(gè)胸部氣囊54、左側(cè)軟墊氣囊56和右側(cè)軟墊氣囊58。閥38可以被提供為容納在座椅靠背34中或在座墊32之下的公共閥組；或閥38中每個(gè)可以設(shè)置在氣囊40、42、44、46、48、50、52、54、56、58的每一個(gè)上。壓縮機(jī)36可被提供在座椅靠背34、座墊32中或隱藏在車輛主體內(nèi)?？刂破?9可被提供在座墊32之下的模塊中，且可以是還控制車輛中的其它功能的多功能控制器。

人們認(rèn)為，支撐脊柱的胸部可將力減小并支撐多達(dá)上部身體質(zhì)量的三分之一。通過增加對(duì)上部身體質(zhì)量的支撐，減小了在肌肉、韌帶、脊柱中的椎骨和椎間盤以及骨盆區(qū)上的負(fù)重。減小的負(fù)重減輕了身體的這些區(qū)域上的疲勞。胸部氣囊54是可調(diào)節(jié)的以提供減小這種負(fù)重所必需的在正確位置上的正確角度的支撐。

控制器39從預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)26或從定制數(shù)據(jù)30接收調(diào)節(jié)設(shè)置24?？蓮脑谲囕v中提供的接口輸入數(shù)據(jù)。接口可集成到車輛中，例如與控制器39進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠芯€或無(wú)線通信的儀器面板顯示器。接口可以是遠(yuǎn)程的，例如包括電話、平板計(jì)算機(jī)的個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等。接口可被提供為智能電話應(yīng)用，其中用戶輸入關(guān)于他們自身的相關(guān)信息。智能電話接口可能不需 要現(xiàn)場(chǎng)專家意見或座椅特性。遠(yuǎn)程接口允許用戶將設(shè)置傳送到每個(gè)車輛，例如個(gè)人小客車、飛機(jī)座位、出租車等。

圖4-12示出來(lái)自例如平板計(jì)算機(jī)的接口的顯示圖像。圖4示出歡迎屏幕，其中數(shù)據(jù)收集過程被發(fā)起。圖5和6示出輸入屏幕，其中生物計(jì)量、個(gè)人健康和個(gè)人偏好的數(shù)據(jù)(例如高度和健康)被收集。這個(gè)數(shù)據(jù)用于基于在知識(shí)庫(kù)24中的先前收集的數(shù)據(jù)22來(lái)將座椅調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)選項(xiàng)26。

氣囊40、42、44、46、48、50、52、54、56、58中的每一個(gè)可包括壓力傳感器以檢測(cè)在相應(yīng)的氣囊40、42、44、46、48、50、52、54、56、58中的空氣壓力。任何壓力傳感器均是預(yù)期的，例如在每個(gè)相應(yīng)的氣囊40、42、44、46、48、50、52、54、56、58的出口閥處的氣動(dòng)壓力傳感器。壓力也可通過布置在相應(yīng)的氣囊中的一些或全部的前面或后面(包括在其前或后表面上)的接觸壓力傳感器來(lái)感測(cè)。接觸壓力傳感器可包括壓力感測(cè)墊，例如由位于美國(guó)馬薩諸塞州02127-1309，南波士頓，307West First Street的有限公司可得到的那些壓力感測(cè)墊。圖7示出具有在顏色上變動(dòng)以描繪座椅上的壓力的分布的區(qū)的車輛座椅組件28的描繪。這個(gè)可視化可在乘員定位在座椅組件28上時(shí)以實(shí)時(shí)的視覺反饋進(jìn)行幫助。如果選擇手動(dòng)調(diào)節(jié)，則圖8請(qǐng)求乘員選擇座椅的區(qū)域以用于調(diào)節(jié)。一旦選擇了區(qū)域，諸如在圖9中的胸部或在圖10中的腰部，就允許由乘員對(duì)每個(gè)氣囊52的遞增調(diào)節(jié)。

動(dòng)態(tài)舒適、姿勢(shì)和健康選項(xiàng)被提供。動(dòng)態(tài)舒適選項(xiàng)的選擇在圖8測(cè)量傳感器中的壓力，并顯示如在圖9中的實(shí)時(shí)視圖?？刂破?9比較傳感器值，且如果控制器39確定乘員未平穩(wěn)地就座，則控制器39使在相對(duì)的氣囊中的空氣壓力平衡以平衡乘員就座位置。

圖13描繪了根據(jù)實(shí)施方式的用于調(diào)節(jié)座椅組件28的方法的流程圖。在塊100處，乘員將座椅組件28調(diào)節(jié)到期望位置。在塊102處，從多輪廓座椅模塊請(qǐng)求位置數(shù)據(jù)以確定座椅組件28的手動(dòng)調(diào)節(jié)的位置。在塊104中，手動(dòng)調(diào)節(jié)的位置與具有相應(yīng)的預(yù)設(shè)就座位置的多個(gè)存儲(chǔ)的預(yù)定數(shù)據(jù)范圍比較以確定相應(yīng)于手動(dòng)調(diào)節(jié)的位置的預(yù)設(shè)就座位置，并將相關(guān)聯(lián)的預(yù)設(shè)就座位置或“舒適位置”分配到手動(dòng)調(diào)節(jié)的位置。

在塊108處，座椅組件28被調(diào)節(jié)到舒適位置或相關(guān)聯(lián)的預(yù)設(shè)就座位置。在塊106處，以如由“舒適位置”按鈕選擇的舒適模式得到舒適位置?！笆孢m位置”按鈕可默認(rèn)地被選擇以得到舒適位置。在塊110處，產(chǎn)生并顯示諸如圖7的實(shí)時(shí)視圖。

根據(jù)可選的實(shí)施方式，針對(duì)舒適偏好而調(diào)查一些個(gè)人，且數(shù)據(jù)對(duì)于人體測(cè)量數(shù)據(jù)的范圍被制成表格到舒適就座位置內(nèi)。在圖5和6中的調(diào)查表中接收的數(shù)據(jù)可與預(yù)定的人體測(cè)量數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行比較，且座椅組件28可被調(diào)節(jié)到與相應(yīng)的人體測(cè)量數(shù)據(jù)范圍相關(guān)的舒適位置。

再次參考圖13，在塊112處當(dāng)乘員選擇“規(guī)定位置”按鈕時(shí)，得到座椅組件28的健康模式。在塊114處，在圖5和6的調(diào)查表中接收的數(shù)據(jù)與預(yù)定的人體測(cè)量數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行比較。預(yù)定的健康位置的表格由健康專家規(guī)定以用于各種人體測(cè)量范圍的最佳姿勢(shì)和健康并存儲(chǔ)在控制器中。選擇與對(duì)于由乘員接收的數(shù)據(jù)的相應(yīng)的人體測(cè)量數(shù)據(jù)范圍相關(guān)聯(lián)的規(guī)定健康位置。在塊114處，座椅組件被調(diào)節(jié)到健康位置。然后在塊116處，顯示諸如圖9的實(shí)時(shí)視圖。動(dòng)態(tài)舒適模式可以如在按鈕112處所選擇的在這個(gè)階段啟用。

圖14示出根據(jù)實(shí)施方式的座椅組件28的動(dòng)態(tài)舒適調(diào)節(jié)。在塊200處，選擇動(dòng)態(tài)舒適模式，其可以是塊106的舒適模式或塊112的健康模式。檢測(cè)時(shí)間(例如三秒)在塊202處在傳感器或傳感器墊處進(jìn)行測(cè)量。在塊204和206處，傳感器值被比較以根據(jù)選擇的模式確定乘員是否相對(duì)于舒適位置或規(guī)定位置從左到右離開位置。如果是，則在塊208或210處在顯示器上提供彈出式窗口且適當(dāng)?shù)臍饽冶徽{(diào)節(jié)。例如，如果乘員向左傾斜得太遠(yuǎn)，則在塊204處檢測(cè)到額外的壓力，接著在塊208處顯示消息，且在塊208處將左氣囊額外地充氣。在左傾斜期間，如果在塊206處檢測(cè)到壓力降低出現(xiàn)在右氣囊中，則將在塊210處顯示消息并可在塊210處可將右氣囊充氣以將左傾斜的乘員靠背進(jìn)一步調(diào)節(jié)回到位于中心的規(guī)定位置。

在塊212和214處，氣囊的壓力被比較以測(cè)量胸部、腰部和骶骨區(qū)的中心氣囊的彎曲和延伸。如果在塊212處確定乘員相對(duì)于舒適或規(guī)定位置低頭垂肩，則在塊216處在顯示器的彈出式窗口中提供指示調(diào)節(jié)的消息， 且在塊216處至少部分地將適當(dāng)?shù)臍饽页錃?。如果在塊214處確定乘員相對(duì)于規(guī)定位置彎腰駝背，則在塊218處提供消息，且在塊218處至少部分地將中心氣囊放氣以使乘員返回到規(guī)定的健康位置。

在塊220處，乘員根據(jù)選擇的模式返回到舒適位置或健康位置。為了避免連續(xù)的調(diào)節(jié)，在重復(fù)塊202處的傳感器檢測(cè)之前出現(xiàn)諸如五秒的保持位置。

雖然上面描述了各種實(shí)施方式，但其意圖不是這些實(shí)施方式描述了本發(fā)明的所有可能的形式。更確切地，在說(shuō)明書中使用的詞是描述而不是限制的詞，且應(yīng)理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可做出各種變化。此外，各種實(shí)現(xiàn)的實(shí)施方式的特征可以結(jié)合以形成本發(fā)明的另外的實(shí)施方式。