CN107097740A - 基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汽车座椅和反光镜调节技术领域,公开了一种基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制***及实现方法,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法通过脉冲信号波采集座椅和反光镜的位置数据,实现位置采集功能;当手机终端发送不同用户的个人信息,通信模块接收到信息后通过串口向单片机发送指定的字符串,单片机通过接收到的设定值与采集到的位置数据进行逻辑判断,并做出正确的动作。本发明集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及远程控制等技术;从以人为本的角度出发,通过开放的Android***和单片机编程,实现记忆驾驶座椅及反光镜状态,移动终端远程控制等功能。

Description

基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制***及方法
技术领域
本发明属于汽车座椅和反光镜调节技术领域,尤其涉及一种基于车联网技 术的汽车座椅和反光镜智能控制***及方法。
背景技术
根据2016年中国互联网络信息中心(CNNIC)发布的第38次《中国互联 网络发展状况统计报告》数据显示,截至2016年6月,中国网民规模达7.10亿, 其中手机网民规模达6.56亿,占比达92.5%。思考当前人们日常的生产和生活, 不难发现,互联网使得人类社会的发展进程产生了质的飞越,人类社会的发展 将越来越倚重于互联网,并将互联网作为其它事物发展的基础。随着4G通信网 络的开启以及移动终端设备的成熟,移动互联网为智能汽车的发展注入了新的 活力。车联网的概念也越来越多的被提及。车联网是指由车辆位置、速度和路 线等信息构成的巨大的交互网络。根据通信交互对象的不同,车联网中的通信 场景大致可分为V2V、V2I、V2P、V2C、V2H五种,但根据市场调查以及现有 技术发展,五种车联网场景的互联互通的应用以及发展尚未成熟。就查阅的文 献资料和市场调研来看,在车联网人车互通方面较为成熟的技术中,汽车空调 远程遥控技术较受欢迎,即驾驶员通过远程终端技术,实现对驾驶室内温度的 调节,从而达到一个较为适宜的温度。国内的汽车企业起步比较晚,基本没有 开展可控式汽车座椅和反光镜的研究与开发。通过走访调查,对比分析得到, 目前市场上配备有可以手机端支持的远程智能调节装置的车型十分稀少。在下 表1中所列举的几款常见车型的对比,即使配备有记忆功能的帕萨特领驭车内 的智能调节座椅也只有不超过3个的记忆位置,无法实现任意人数的使用,更 别说手机端远程的调节,车载存储装置的容量不足;造价高;4G通信模块的不 成熟。因此,如何在车联网的大环境下,实现“互联网+技术+车载的应用”,进 一步推动智能汽车的发展具有广阔的应用前景与研究价值。
表1-1各种车型座椅反光镜功能对比
现市场上的座椅记忆功能,仅仅实现对两个人的信息进行存储记忆,且都 是在上车后完成,极大的增加了驾驶员的时间成本和精力成本。本技术可以通 过在存储用户信息后,实现远程的座椅位置调控,不受距离的限制,一键完成, 缩短了驾驶员的等待时间。另一方面,充分考虑了座椅位置和反光镜角度之间 的对应匹配关系,消除了可能存在的驾驶隐患。现有技术:一种远程控制的汽 车空调***装置,实现对驾驶室内温度的调节,从而达到一个较为适宜的温度 环境。
综上所述,现有技术存在的问题是:目前的汽车座椅和反光镜智能控制存 在服务的人数有限,且必须在车内完成设置存储;没有考虑反光镜和座椅位置 的对应;无人性化体验;座椅和反光镜的恢复需要较长的等待时间。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种基于车联网技术的汽车座椅 和反光镜智能调节***及方法。
本发明是这样实现的,一种基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制 方法,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法通过电机脉冲传 感器采集座椅和反光镜的位置数据,实现位置采集功能;当手机终端发送不同 用户的个人信息,通信模块接收到信息后通过串口向单片机发送指定的字符串, 单片机通过接收到的设定值与采集到的位置数据进行逻辑判断,并做出正确的 动作;座椅或反光镜调节模块,用户首先在车内指定的按钮处,操控按钮,实 现座椅六个自由度的调整,达到个人最满意的状态,记录此时的位置信息所对 应的脉冲信号,并存储至存储器中;当用户需要再次调整设定的位置时,只需 要通过手机终端的信息调用***调用个人信息,实现快而准的位置调整。
进一步,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法是移动手 机终端发送指定用户的个人信息给通信模块,并把信息值发送给单片机;单片 机根据位置数据进行对比,对采集到的位置与接收到的数据进行比较;以设定 的基准点为0位置点,当第一个用户把位置调整到A位置点后,第二个用户即 在信息***中的位置信息相对A位置进行比较,实现加或减,从而达到指定位 置。
进一步,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法用通信模 块实现车载端与移动端的互联互通,定义单位坐标对应步进电机的N个脉冲, 当步进电机在N个脉冲的控制下旋转一定的角度θ时,坐标加一或减一,取决 于电机正反转。而步进电机又通过螺杆来控制座椅相关形式的移动,因此螺杆 旋转一定的角度θ则会使活动螺母行进一定的距离,与之相连的座椅即发生一 定距离的运动。
进一步,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法具体包括 以下步骤:
首先令各步进电机处于初始位置(x0,y0),此时记下其坐标为复位坐标;
然后在用户控制之下使座椅及后视镜进行调整,即使步进电机进行正向或 反向的旋转,定义一个数组(S1,S2,S3….Sn)用来实时储存各电机位置坐标,当用 户调整时坐标实时变化;定义多个空数组,用来储存用户习惯位置坐标,当用 户调整完成时可按下保存按钮进行坐标传递,多个用户操作亦是如此;
当某用户从未知位置调整至自己习惯位置时,可按下对应用户按钮,程序 对此用户先前保存的坐标与实时坐标进行对比,进而进行正反方向的调整,直 至实时坐标数组与用户坐标相同时停止移动。
进一步,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法的手机端 利用手机现有信息识别模块存储驾驶员个人信息,并采用DSA数字签名算法对 车主信息进行加密传输;DSP通过SPI接口读取来自传感器的图像,并将图像 存储到SDRAM中;DSP运用信息识别核心算法对数据进行运算,将运算出来 的特征码和存储在信息库中的特征点进行比对,在通过信息识别模块将对比结 果输出并显示对比结果。
进一步,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法的车载终 端基于单片机平台,通过其通信模块接收手机端信号,对数据进行解密匹配, 将车载终端数据库中存储的车主信息调用至STC12C5A60S2单片机。
进一步,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法的控制终 端基于STC12C5A60S2单片机,C语言编程在SCI通信控制寄存器定义SCI的 字符格式,以及无线通信协议,通过SCI接收数据缓冲寄存器接收数据入数据 存储模块,SCI发送数据缓冲寄存器调用数据存储模块的数据,并通过移位寄存 器转化为脉冲信号每次1位送Scitxd引脚实现对脉冲电机的控制。
本发明的另一目的在于提供一种所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜 智能控制方法的基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能调节***,所述基于 车联网技术的汽车座椅和反光镜智能调节***包括:车载机械控制模块和远程 通讯控制模块;
车载机械控制模块,用于实现座椅的上下、前后运动,靠背的转动以及反 光镜的转动,包括:靠背调节模块、后视镜调节模块;
远程通讯控制模块,通过脉冲信号的采集,记录位置信息后,存储至存储 器中,经处理器处理后,利用远程通讯装置实现远程调节;采用STC12C5A60S2 单片机作为控制器实现控制和数据处理功能,用24C02存储芯片对数据进行存 储,用通信模块实现车载端与移动端的互联互通。
进一步,靠背调节模块包括:第一连接螺钉、第二步进电机、轴承、第一 定位销、靠背面、座椅面;
第二步进电机通过第一连接螺钉固定在靠背面和座椅面上,第二步进电机 安装在座椅的侧面凸缘上,其输出轴与靠背面两端的转动轴用第一定位销相连, 而靠背面两端的转动轴由一对轴承支承,以实现座椅面和靠背面的相对转动; 当第二步进电机接收到脉冲信号时,其输出轴开始转动一定角度,带动靠背转 动轴旋转相同角度;
后视镜调节模块包括:反光镜、第一转动轴、第三步进电机、第二定位销、 第二连接螺钉、第二转动轴、机架、第四步进电机;
第三步进电机水平安装在第二转动轴上,其输出轴通过第二定位销与水平 安置的第一转动轴相连接,而第一转动轴与反光镜相固连;当第三步进电机接 收到脉冲信号后,其输出轴开始转动一定角度,带动反光镜前后转动相同角度; 第四步进电机竖直安装在机架上,而第四步进电机的输出轴通过第二定位销与 第二转动轴相固连,同时第二转动轴与机架相铰接。当第四步进电机接收到控 制信号后转动带动第二转动轴上所有部件一起左右转动,使得反光镜左右转动。
进一步,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能调节***还包括与 车载机械控制模块有线连接的座椅水平竖直调节机构;
所述座椅水平竖直调节机构为平行四边形机构;座椅水平竖直调节机构的 座椅平面分别与竖杆Ⅰ、竖杆Ⅱ、竖杆Ⅲ、竖杆Ⅳ活动连接;竖杆Ⅰ、竖杆Ⅱ、 竖杆Ⅲ、竖杆Ⅳ与机架活动连接;
横杆与竖杆Ⅲ、竖杆Ⅳ活动连接;铰接点位于竖杆Ⅲ,Ⅳ距下端x距离处; 横杆上固定的丝杆螺母座与电机传动轴螺旋配合;
电机传动轴为梯形螺纹杆,通过联轴器与电机输出轴相连接;
步进电机安装架的安装轴与机架活动连接;步进电机仰角随着座椅调节角 度的变化而自动变化。
本发明的优点及积极效果为:即同一辆汽车不同人员驾驶需要重复调整座 椅及后视镜,综合利用了互联网技术、车联网技术、指纹识别技术、单片机和 数据库的数据处理等技术,实现人车交互和远程调控,进一步推动了车联网技 术应用于人们实际的生产和生活的进程。随着人工智能和机器学习技术的发展, 车辆座椅和反光镜及驾驶员个性化装置的智能化是车载装置的人性化发展方 向。本发明集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及远程 控制等技术;从以人为本出发,通过开放的Android***和的单片机编程,实现 记忆驾驶位置状态,移动终端远程调节等功能。本发明设计秉承“互联交通” 的宗旨,项目成果大大增强了座椅和反光镜***的智能化,对于提高国内智能 座椅和反光镜控制***的研发具有积极的意义,并具有一定的工业应用价值。
本发明的造价低,功能全面,比单一的座椅调控装置便宜70%;移植能力 强,避免改变车体的内部电路,保护汽车原始寿命;符合国家提倡的智能交通 服务;为用户提供一种便捷式,可远程控制的汽车座椅和反光镜***装置。扩 大了服务用户的数量,充分考虑了座椅和反光镜之间的对应匹配关系,简化了 机械电路设计,采用电机脉冲波作为记忆信息;市场未有与此类似的技术,该 项技术填补了市场一大空白。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能调节 ***结构示意图;
图2是本发明实施例提供的座椅水平竖直调节机构示意图。
图3是本发明实施例提供的靠背调节模块结构示意图;
图4是本发明实施例提供的后视镜调节模块结构示意图;
图5是本发明实施例提供的基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制 方法流程图;
图6是本发明实施例提供的通信工作控制结构框图。
图中:1、车载机械控制模块;1-1、座椅水平竖直调节机构;1-2、靠背调 节模块;1-2-1、第一连接螺钉;1-2-2、第二步进电机;1-2-3、轴承;1-2-4、第 一定位销;1-2-5、靠背面;1-2-6、座椅面;1-3、后视镜调节模块;1-3-1、反光 镜;1-3-2、第一转动轴;1-3-3、第三步进电机;1-3-4、第二定位销;1-3-5、第 二连接螺钉;1-3-6、第二转动轴;1-3-7、机架;1-3-8、第四步进电机;2、远 程通讯控制模块;3、竖杆Ⅰ;4、竖杆Ⅱ;5、竖杆Ⅲ;6、竖杆Ⅳ;7、横杆; 8、丝杆螺母座;9、电机传动轴;10、步进电机;11、座椅面;12、联轴器; 13、步进电机安装架。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例, 对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以 解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明单片机通过电机脉冲传感器采集座椅和反光镜的位置数据,实现位 置采集功能。其次是模块的通讯功能。当手机终端发送不同用户的个人信息(指 纹信息,数字信息),模块接收到信息后通过串口向单片机发送指定的字符串, 单片机通过接收到的设定值与采集到的位置数据进行逻辑判断,并做出正确的 动作;座椅(反光镜)调节模块,用户首先在车内指定的按钮处,操控按钮, 实现座椅六个自由度(两个自由度)的调整,达到个人最满意的状态,记录此 时的位置信息所对应的脉冲信号,并存储至存储器中。当该用户需要再次调整 设定的位置时,只需要通过手机终端的指纹识别***调用个人信息,实现快而 准的位置调整,当用户尚没有打开车门时,座椅(反光镜)位置已经调整到起 初设定的位置,上车即行;最终实现的功能是移动手机终端发送指定用户的个 人信息(指纹信息,数字信息)给通信模块,并把信息值发送给单片机。单片 机根据位置数据进行对比,对采集到的位置与接收到的数据进行比较。以设定 的基准点为0位置点,当第一个用户把位置调整到A位置点后,第二个用户即 在信息***中的位置信息相对A位置进行比较,实现加或减,从而达到指定位 置。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示,本发明实施例提供的基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智 能调节***包括:车载机械控制模块1和远程通讯控制模块2。
车载机械控制模块1,用于实现座椅的上下、前后运动,靠背的转动以及反 光镜的转动,包括:靠背调节模块1-2、后视镜调节模块1-3。
远程通讯控制模块2,通过脉冲信号的采集,记录位置信息后,存储至存储 器中,经处理器处理后,利用远程通讯装置实现远程调节。
车载机械控制模块1由7个步进电机控制,其中座椅的水平和竖直运动通 过丝杆机构在每个自由度上分别由一个步进电机驱动,丝杆机构的采用,极大 的提高了作品控制的精确度;而座椅和靠背的调节由另外一个电机单独控制, 实现座椅和靠背的相对转动控制。而每一个后视镜由两个小型步进电机控制, 分别控制前后转动和左右转动,有效的把反光镜前后、左右的调节结合起来, 机械结构简单、有效。
如图2所示,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能调节***还包 括与车载机械控制模块有线连接的座椅水平竖直调节机构;
所述座椅水平竖直调节机构1-1为平行四边形机构;座椅水平竖直调节机构 1-1的座椅平面分别与竖杆Ⅰ3、竖杆Ⅱ4、竖杆Ⅲ5、竖杆Ⅳ6活动连接;竖杆 Ⅰ、竖杆Ⅱ、竖杆Ⅲ、竖杆Ⅳ与机架活动连接;
横杆7与竖杆Ⅲ、竖杆Ⅳ活动连接;铰接点位于竖杆Ⅲ,Ⅳ距下端x距离 处;横杆7上固定的丝杆螺母座8与电机传动轴螺9旋配合;电机传动轴9为 梯形螺纹杆,通过联轴器12与电机输出轴相连接;
步进电机安装架13的安装轴与机架活动连接;步进电机10仰角随着座椅 面11调节角度的变化而自动变化。
本发明实施例提供的步进电机接收到控制信号后,转动n转,座椅平面从B 点运动到C点,对应的竖杆轨迹圆的圆心角为θ(θ最大值为ψ),记座椅面处于 B位置时竖杆的倾斜角度为φ。电机传动轴伸长距离Δl=n·t,t为传动杆螺距。为 使计算简便,考虑到座椅调整范围不大,有
在ΔOBD及OCE中,
L水平前进=OD-OE=d[cosφ-cos(θ+φ)]
L竖直上升=CE-BD=d[sin(θ+φ)-sinφ]
综上所述:
本发明实施例提供的座椅机械结构结合现代人体工程学的内容,按照人体 上下身比例关系设计。当步进电机正向转动时,座椅同时实现向上和向前的运 动,符合不同种族的人体构造(与亚洲人相比,欧洲人上半身比下半身更短), 和开车习惯;当步进电机反向转动时,座椅同时实现向下和向后的运动,因此, 此座椅的设计机械结构简单,极大节约调整的时间。设计结构满足85%的人体比 例,能使用更多的人,适用性强,可靠性高,结构也非常简单。
本发明创新性的提出了一种平行四边形骨架结构,并实现在手动与自动两 种模式下对座椅前后,角度的控制,极大的减轻了传统机械构造的复杂程度, 降低了座椅的高度,有效增加了驾驶室内的可用空间,为未来汽车设计提供更 多的可能性。
如图3所示,靠背调节模块1-2包括:第一连接螺钉1-2-1、第二步进电机 1-2-2、轴承1-2-3、第一定位销1-2-4、靠背面1-2-5、座椅面1-2-6。
第二步进电机1-2-2通过第一连接螺钉1-2-1固定在靠背面1-2-5和座椅面 1-2-6上,第二步进电机1-2-2安装在座椅的侧面凸缘上,其输出轴与靠背面1-2-5 两端的转动轴用第一定位销1-2-4相连,而靠背面1-2-5两端的转动轴由一对轴 承1-2-3支承,以实现座椅面1-2-6和靠背面1-2-5的相对转动。当第二步进电 机1-2-2接收到脉冲信号时,其输出轴开始转动一定角度,带动靠背转动轴旋转 相同角度,以满足驾驶员对靠背角度的要求。
如图4所示,后视镜调节模块1-3包括:反光镜1-3-1、第一转动轴1-3-2、 第三步进电机1-3-3、第二定位销1-3-4、第二连接螺钉1-3-5、第二转动轴1-3-6、 机架1-3-7、第四步进电机1-3-8。
此***下后视镜的控制由两个小型步进电机组合完成。第三步进电机1-3-3 水平安装在第二转动轴1-3-6上,其输出轴通过第二定位销1-3-4与水平安置的 第一转动轴1-3-2相连接,而第一转动轴1-3-2与反光镜1-3-1相固连。当第三 步进电机1-3-3接收到脉冲信号后,其输出轴开始转动一定角度,带动反光镜 1-3-1前后转动相同角度。第四步进电机1-3-8竖直安装在机架1-3-7上,而第四 步进电机1-3-8的输出轴通过第二定位销1-3-4与第二转动轴1-3-6相固连,同 时第二转动轴1-3-6与机架1-3-7相铰接。当第五步进电机1-3-8接收到控制信 号后转动带动第二转动轴1-3-6上所有部件一起左右转动,使得反光镜1-3-1左 右转动。
远程通讯控制模块2采用C语言编程,在初始化阶段,将所有寄存器、端 口、堆栈等硬件***初始化,以便控制器进行调节、存储或恢复等操作,初始 化完成后,进入调试记忆阶段,通过车内的控制键,用电机驱动座椅和反光镜 的调整,并把调整后的位置信息存储在EEPROM存储器(24c02)中,当驾驶 员再通过远程终端输入个人信息(指纹信息),***即自动调用EEPROM存储 器中保存的信息并自动调整到制定位置。如已采集信息,则直接执行后者。采 用FPC1011C电容式信息识别传感器的嵌入式识别模块,设计了双电源***, 通过SPI协议与采集头FPC1011C进行通信,能够方便地进行个人信息采集、注 册、匹配等功能,可实时显示处理结果,并把数据及结果通过RS232传送到终 端。
远程通讯控制模块2采用STC12C5A60S2单片机作为控制器实现控制和数 据处理功能,用24C02存储芯片对数据进行存储,用4G通信模块实现车载端与 移动端的互联互通。
定义单位坐标对应步进电机的N个脉冲,当步进电机在N个脉冲的控制下 旋转一定的角度θ时,坐标加一或减一,取决于电机正反转。而步进电机又通 过螺杆来控制座椅相关形式的移动,因此螺杆旋转一定的角度θ则会使活动螺 母行进一定的距离,与之相连的座椅即发生一定距离的运动。
首先令各步进电机处于初始位置(x0,y0),此时记下其坐标为复位坐标。然后 在用户控制之下使座椅及后视镜进行调整,即使步进电机进行正向或反向的旋 转,然后定义一个数组(S1,S2,S3….Sn)用来实时储存各电机位置坐标,当用户调 整时坐标实时变化。然后定义多个空数组,用来储存用户习惯位置坐标,当用 户调整完成时可按下保存按钮进行坐标传递,多个用户操作亦是如此。当某用 户从未知位置调整至自己习惯位置时,可按下对应用户按钮,程序对此用户先 前保存的坐标与实时坐标进行对比,进而进行正反方向的调整,直至实时坐标 数组与用户坐标相同时停止移动。***控制图如图5所示:
远程通讯控制模块2基于Android平台,利用局域网进行4G无线通信控制, 实现手机与车载***的信息交互,从而实现座椅,反光镜的远程控制,见图6所示。
手机端:手机端基于Android Studio平台采用C语言编写实现与车载端信息 交互的相关的指令程序,利用手机现有信息识别模块存储驾驶员个人信息,并 采用DSA(Digital Signature Algorithm)数字签名算法对车主信息进行加密传输; DSP通过SPI接口读取来自传感器的图像,并将图像存储到SDRAM中;DSP 运用信息识别核心算法对数据进行运算,将运算出来的特征码和存储在信息库 中的特征点进行比对,在通过信息识别模块将对比结果输出并显示对比结果。
车载终端:车载端基于单片机平台,通过其通信模块接收手机端信号,对 数据进行解密匹配,将车载终端数据库中存储的车主信息调用至STC12C5A60S2 单片机。
控制终端:控制终端基于STC12C5A60S2单片机,C语言编程在SCI通信 控制寄存器(Sciccr)定义SCI的字符格式,以及无线通信协议,通过SCI接收 数据缓冲寄存器(Scirxbuf)接收数据入数据存储模块(Rxshf),SCI发送数 据缓冲寄存器(Scitxbuf)调用数据存储模块(Rxshf)的数据,并通过移位寄存 器(Txsgf)转化为脉冲信号每次1位送Scitxd引脚实现对脉冲电机的控制,从 而完成本发明功能的最终实现。控制终端基于STC12C5A60S2对步进电机进行 控制,并进行数据保存。事先在程序里约定好接收到特定数据后进行相应操作, 在程序里使用多个判断语句,判断接收数据寄存器SBUF与约定数据相等与否, 等于哪个数据就执行相应操作。并在程序里使用数组实时存储坐标,若用户调 整完成后按下保存按钮即可保存至存储器里,下次使用直接调用即可。
本发明通过开放的Android***和的单片机编程,实现车载终端与移动手机 终端的互联互通,并能实现座椅和反光镜位置的记忆与恢复,以数据形式记忆 储存驾驶员个人最佳座椅位置,区分一车多人位置差异,提供更为人性化于个 性化服务;综合车载机械电气设备,移动手机终端,利用信息通讯技术、车联 网技术等,实现人车交互,远程控制座椅调节的功能,省时高效;充分考虑了 座椅与反光镜位置关系,最大程度开阔驾驶员视野,舒适合理的座椅与反光镜 位置一一对应,充分保证行车的安全性。
下面结合网上问卷调查和实地面对面访问对本发明的应用前景作详细的描 述。
为了深入了解本发明的基于车联网技术的汽车智能调节座椅及反光镜在国 内的市场的普及情况与未来前景,特进行了一次关于此的问卷调查,调查方法 包括基于问卷星技术支持的网上问卷调查和实地面对面访问,问卷共发出1000 份,实际回收且有效份数共850份。
一、调查样本
调查的人群主要面向各地区、各个年龄阶段、具备驾驶能力的群体,从调 查得到的数据中看来,接受调查的群体中年龄主要分布在20至35岁之间,男 性比例占67%,他们中大部分收入集中于3000至5000,比例高达63.5%,其中 月收入超过10000的占15%以上。
二、调研结果分析
1、数据分析
以家庭为单位的个人通常都需要与家人共同分享一辆汽车。在拥有汽车的 群体当中,也有超过一半的人在开车时需要反复调节座椅以达到自己的驾驶要 求。得到的数据也显示出,有关于汽车座椅及后视镜智能调节的装置在市面上 并不算真正普及,80%的人表示没有或很少见到带有智能调节的汽车,并表示买 车时能够自动调节的座椅与反光镜是衡量汽车购买需求的一个重要指标。
从实际访谈中得到的情况与问卷调查的数据结合分析,人群中占据14%的 认为汽车配备远程座椅智能调整装置没有必要的人通常都是不需要与他人共享 一辆车的人群,而70%的人更为青睐具备智能调节装置的汽车,大于人群中58% 的与家人共享汽车的群体,说明不仅以家庭为单位的用户将会是该装置的主要 用户群体,在个人使用汽车的车辆用户中也具备一定市场潜力。
2、产品定位
根据调查问卷结果来看,经过综合分析,可以认为能够收到该装置系列吸 引的人群应当属于20-35岁左右,所驾驶的轿车一般为中低端车型的人群,同时 也可作为高端豪华轿车的配置。从调查结果报告中来看,目前市场上配备有可 以手机端支持的远程智能调节装置的车型十分稀少。在下表中常见的几款车型 的对比,即使配备有记忆功能的帕萨特领驭车内的智能调节座椅也只有不超过3 个的记忆位置,无法实现任意人数的使用,更别说手机端远程的调节。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明 的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法,其特征在于,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法通过脉冲信号波采集座椅和反光镜的位置数据,实现位置采集功能;当手机终端发送不同用户的个人信息,通信模块接收到信息后通过串口向单片机发送指定的字符串,单片机通过接收到的设定值与采集到的位置数据进行逻辑判断,并做出正确的动作;座椅或反光镜调节模块,用户首先在车内指定的按钮处,操控按钮,实现座椅六个自由度的调整,达到个人最满意的状态,记录此时的位置信息所对应的脉冲信号,并存储至存储器中;当用户需要再次调整设定的位置时,只需要通过手机终端的信息调用***调用个人信息,实现快而准的位置调整。
2.如权利要求1所述的基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法,其特征在于,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法是移动手机终端发送指定用户的个人信息给通信模块,并把信息值发送给单片机;单片机根据位置数据进行对比,对采集到的位置与接收到的数据进行比较;以设定的基准点为原点,当第一个用户把位置调整到理想位置A点后,车载控制***将其理想的坐标位置存储至单片机存储器中,而第二个用户的坐标位置采集,可在原坐标位置的基础上,即相对A位置进行比较,从而实现第二个用户理想位置的存储。反光镜位置的采集与存储原理同坐椅调节。
3.如权利要求1所述的基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法,其特征在于,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法用通信模块实现车载端与移动端的互联互通,定义单位坐标对应步进电机的N个脉冲,当步进电机在N个脉冲的控制下旋转一定的角度θ时,坐标加一或减一,取决于电机正反转;而步进电机又通过螺杆来控制座椅相关形式的移动,因此螺杆旋转一定的角度θ则会使活动螺母行进一定的距离,与之相连的座椅即发生一定距离的运动。
4.如权利要求1所述的基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法,其特征在于,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法具体包括以下步骤:
首先令各步进电机处于初始位置(x0,y0),此时记下其坐标为复位坐标;
然后在用户控制之下使座椅及后视镜进行调整,即使步进电机进行正向或反向的旋转,定义一个数组(S1,S2,S3….Sn)用来实时储存各电机位置坐标,当用户调整时坐标实时变化;定义多个空数组,用来储存用户习惯位置坐标,当用户调整完成时可按下保存按钮进行坐标传递,多个用户操作亦是如此;
当某用户从未知位置调整至自己习惯位置时,可按下对应用户按钮,程序对此用户先前保存的坐标与实时坐标进行对比,进而进行正反方向的调整,直至实时坐标数组与用户坐标相同时停止移动。
5.如权利要求4所述的基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法,其特征在于,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法的手机端利用手机现有信息识别模块存储驾驶员个人信息,并采用DSA数字签名算法对车主信息进行加密传输;DSP通过SPI接口读取来自传感器的图像,并将图像存储到SDRAM中;DSP运用信息识别核心算法对数据进行运算,将运算出来的特征码和存储在信息库中的特征点进行比对,在通过信息识别模块将对比结果输出并显示对比结果。
6.如权利要求4所述的基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法,其特征在于,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法的车载终端基于单片机平台,通过其通信模块接收手机端信号,对数据进行解密匹配,将车载终端数据库中存储的车主信息调用至单片机。
7.如权利要求4所述的基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法,其特征在于,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法的控制终端基于单片机,C语言编程在SCI通信控制寄存器定义SCI的字符格式,以及无线通信协议,通过SCI接收数据缓冲寄存器接收数据入数据存储模块,SCI发送数据缓冲寄存器调用数据存储模块的数据,并通过移位寄存器转化为脉冲信号每次1位送Scitxd引脚实现对脉冲电机的控制。
8.一种如权利要求1所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制方法的基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制***,其特征在于,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能调节***包括:车载机械控制模块和远程通讯控制模块;
车载机械控制模块,用于实现座椅的上下、前后运动,靠背的转动以及反光镜的转动,包括:靠背调节模块、后视镜调节模块;
远程通讯控制模块,通过脉冲信号的采集,记录位置信息后,存储至存储器中,经处理器处理后,利用远程通讯装置实现远程调节;采用单片机作为控制器实现控制和数据处理功能,用存储芯片对数据进行存储,用通信模块实现车载端与移动端的互联互通。
9.如权利要求8所述的基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制***,其特征在于,所述靠背调节模块包括:第一连接螺钉、第二步进电机、轴承、第一定位销、靠背面、座椅面;
第二步进电机通过第一连接螺钉固定在靠背面和座椅面上,第二步进电机安装在座椅的侧面凸缘上,其输出轴与靠背面两端的转动轴用第一定位销相连,而靠背面两端的转动轴由一对轴承支承,以实现座椅面和靠背面的相对转动;当第二步进电机接收到脉冲信号时,其输出轴开始转动一定角度,带动靠背转动轴旋转相同角度;
后视镜调节模块包括:反光镜、第一转动轴、第三步进电机、第二定位销、第二连接螺钉、第二转动轴、机架、第五步进电机;
第三步进电机水平安装在第二转动轴上,其输出轴通过第二定位销与水平安置的第一转动轴相连接,而第一转动轴与反光镜相固连;当第三步进电机接收到脉冲信号后,其输出轴开始转动一定角度,带动反光镜前后转动相同角度;第四步进电机竖直安装在机架上,而第四步进电机的输出轴通过第二定位销与第二转动轴相固连,同时第二转动轴与机架相铰接;当第四步进电机接收到控制信号后转动带动第二转动轴上所有部件一起左右转动,使得反光镜左右转动。
10.如权利要求8所述的基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能控制***,其特征在于,所述基于车联网技术的汽车座椅和反光镜智能调节***还包括与车载机械控制模块有线连接的座椅水平竖直调节机构;
所述座椅水平竖直调节机构为平行四边形机构;座椅水平竖直调节机构的座椅平面分别与竖杆Ⅰ、竖杆Ⅱ、竖杆Ⅲ、竖杆Ⅳ活动连接;竖杆Ⅰ、竖杆Ⅱ、竖杆Ⅲ、竖杆Ⅳ与机架活动连接;
横杆与竖杆Ⅲ、竖杆Ⅳ活动连接;铰接点位于竖杆Ⅲ,Ⅳ距下端x距离处;横杆上固定的丝杆螺母座与电机传动轴螺旋配合;
步进电机安装架的安装轴与机架活动连接;步进电机仰角随着座椅调节角度的变化而自动变化。
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