CN113147650B - 一种汽车辅助支撑***及方法 - Google Patents

一种汽车辅助支撑***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车辅助驾驶技术领域，具体涉及一种汽车气动式辅助支撑***及方法，其中一种汽车辅助气动式支撑***包括：一座椅本体；至少一个气袋，设置于所述座椅本体之上；检测单元，检测车辆当前的行驶状态，于获取到特征信号的状态下形成一检测信号输出；控制单元，根据所述检测信号形成一控制信号，所述气袋执行与所述控制信号匹配的动作。

Description

一种汽车辅助支撑***及方法
技术领域
本发明涉及汽车辅助驾驶技术领域，具体涉及一种汽车辅助支撑***及方法。
背景技术
一般汽车在转弯时，驾乘人员沿转弯方向的外侧发生倾倒，为了保持坐姿的稳定，人体需要通过自身的努力或者借助于外部力量克服汽车转弯过程中产生的离心力，若在车门未紧密关闭的状态下，离心力能够将车内的乘客甩出车外，造成较重大的后果。对此，申请号为96229859的中国专利公开了一种能自动提供向心加速度的汽车座椅，包括座椅的座垫、靠背及可使座椅前后移动的滑轨等，在座椅的座垫下方，安装了两根并排的弧形导轨，使座椅在汽车拐弯时，受离心力作用，会沿弧形导轨滑动，从而为乘坐者自动提供一个合适的向心加速度。整个座椅经四个支承导轮与弧形导轨相连，其接触面呈V字形。弧形导轨两端装有自动安全扣。但是此种方式需要对车辆座椅进行调整，兼容性相对较差。
发明内容
基于上述区别技术缺陷，本发明提供一种汽车辅助支撑***及方法。具体地：
一方面，本申请公开一种汽车辅助支撑***，其中，包括：
一座椅本体；
至少一个气袋，设置于所述座椅本体之上；
检测单元，检测车辆当前的行驶状态，于获取到特征信号的状态下形成一检测信号输出；
控制单元，根据所述检测信号形成一控制信号，所述气袋执行与所述控制信号匹配的动作。
优选地，上述的一种汽车辅助支撑***，其中，所述检测信号至少包括当前车辆转弯角度、车辆行驶速度。
优选地，上述的一种汽车辅助支撑***，根据所述检测信号形成一控制信号包括：
根据当前车辆位移的转弯角度、车辆行驶速度按照第一预定算法形成第一参数，
根据所述第一参数获取气袋的充气时间；
根据所述充气时间形成所述控制信号；
其中第一预定算法为：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中，m为驾乘人员的体重；V是车辆的行驶速度；β是车辆转弯角度；L是车辆的长度；F为第一参数。
优选地，上述的一种汽车辅助支撑***，根据所述第一参数获取气袋的充气时间具体包括：
根据所述第一参数于预定参数集中获取与所述第一参数匹配的时间参数；
根据所述时间参数形成所述充气时间。
优选地，上述的一种汽车辅助支撑***，所述的预定参数集包括：
Figure 20665DEST_PATH_IMAGE002
其中，F为所述第一参数，F2为第二参数，F3为第三参数，F4为第四参数，T为时间参数，其中所述第二参数、所述第三参数和所述第四参数分别为不同速度状态下基于车辆本身状态设置的参数。
优选地，上述的一种汽车辅助支撑***，所述控制单元包括：
控制器，根据所述检测信号形成一控制信号；
控制阀，于所述控制信号的作用下控制所述控制阀工作于打开状态；
气泵，用以产生待传输的压缩空气，并将所述压缩空气传输至气仓；
气仓，连接于所述气泵与控制阀之间，于控制阀工作于开启状态下，气仓对所述气袋充气。
优选地，上述的一种汽车辅助支撑***，还包括座椅泡沫，所述控制单元设置于所述座椅泡沫内部。
另一方面，本申请再公开一种汽车辅助支撑方法，其中：包括
根据当前车辆位移的转弯角度、车辆行驶速度按照第一预定算法形成第一参数，
根据所述第一参数获取气袋的充气时间；
根据所述充气时间形成所述控制信号；
所述第一预定算法为：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
其中，m为驾乘人员的体重，V是车辆的行驶速度，β是车辆转弯的角度，L是车辆的长度，F为第一参数。
优选地，上述的一种汽车辅助支撑算法，其中，根据所述第一参数获取气袋的充气时间具体包括：
根据所述第一参数于预定参数集中获取与所述第一参数匹配的时间参数；
根据所述时间参数形成所述充气时间。
优选地，上述的一种汽车辅助支撑算法，其中，所述的预定参数集包括：
Figure 478192DEST_PATH_IMAGE004
其中，F为所述第一参数，F2为第二参数，F3为第三参数，F4为第四参数，T为时间参数，其中所述第二参数、所述第三参数和所述第四参数分别为不同速度状态下基于车辆本身状态设置的参数。
与现有技术相比，本发明的优点是：
通过采集车辆的行驶状态以及驾乘人员的体重，根据所述行驶状态和驾乘人员的体重确定每次充气时间。在车辆发生行驶角度发生变化的情况下，通过气袋对驾乘人员提供抵抗离心力的支撑力，在拐弯的时候保障驾乘人员处于稳定状态，提高用户的乘坐体验感。另外控制单元等设备均设置于座椅本体内部，不影响座椅的其他安装程序，兼容任何车辆。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种汽车辅助支撑***的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种汽车辅助支撑***的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1~图2所示，一方面，本申请公开一种汽车辅助支撑***，其中，包括：
一座椅本体1；
至少一个气袋11，设置于所述座椅本体1之上；
检测单元，检测车辆当前的行驶状态，于获取到特征信号的状态下形成一检测信号输出；进一步地，所述检测信号至少包括当前车辆转弯角度、车辆行驶速度。所述检测单元可以是独立的检测单元，也可以是车辆内部的检测单元。单独设置检测单元，该检测单元设置于后排座位的中间位置处，该中间位置处的离心力交车辆前排的离心力较大，以此检测信号形成的第一参数的安全性相对较高。采用车辆内置的检测装置，若检测装置仅仅通过车轮方向获取相应的采集信号，可以直接采用该采集信号形成检测信号，也可以对获取的采集数据做处理形成一检测信号，例如对所述采集数据做加权处理。具体可根据实际情况确定。
控制单元，根据所述检测信号形成一控制信号，所述气袋执行与所述控制信号匹配的动作，所述控制单元包括：
控制器，根据所述检测信号形成一控制信号；
控制阀2，于所述控制信号的作用下控制所述控制阀工作于打开状态；
气仓3，连接于所述气泵4与控制阀2之间，于控制阀2工作于开启状态下，气仓3对所述气袋11充气。
气泵4，用以产生待传输的压缩空气，并将所述压缩空气传输至气仓3。
还包括座椅泡沫5，所述控制阀2、气仓3、气泵4设置于所述座椅泡沫内部。
控制单元根据所述检测信号形成一控制信号具体包括，根据当前车辆位移的转弯角度、车辆行驶速度按照第一预定算法形成第一参数，
其中，第一预定算法为：
Figure 558143DEST_PATH_IMAGE005
其中，m为驾乘人员的体重；V是车辆的行驶速度；β是车辆转弯的角度；L是车辆的长度；F为第一参数；
根据所述第一参数获取气袋的充气时间；具体包括根据所述第一参数于预定参数集中获取与所述第一参数匹配的时间参数；
根据所述时间参数形成所述充气时间。
所述的预定参数集包括：
Figure 681738DEST_PATH_IMAGE004
其中，F为所述第一参数；F2为第二参数；F3为第三参数；F4为第四参数；T为时间参数。
F2、F3、F4的参数设置与车辆本身有关，在实际应用过程中，可根据具体情况设置。例如，F2为车辆行驶20km/h，驾乘人员体重80kg，转弯角度为90°时车辆对应的参数，F3为车辆行驶25km/h，驾乘人员体重80kg，转弯角度为90°时车辆对应的参数。F4为车辆行驶45km/h，驾乘人员体重80kg，转弯角度为90°时车辆对应的参数。
当第一参数小于第二参数的状态下，充气时间为2秒钟，当第一参数不小于第二参数、小于第三参数时，充气时间为【（F-F2）/（F3-F2）+2】秒钟，当第一参数不小于第三参数、小于第四参数时，充气时间为【T=2*（F-F3）/（F4-F3）+3】秒钟。
根据所述充气时间形成所述控制信号。
需要说明的是，同一个车辆上，前排座椅和后排座椅靠窗部分均设置有相应的气袋，每个气袋的充气速度可不一致，可根据不同乘客实际体重确定与该体重匹配的充气速度。
本申请中，通过采集车辆的行驶状态以及驾乘人员的体重，根据所述行驶状态和驾乘人员的体重确定每次充气时间。在车辆发生行驶角度发生变化的情况下，通过气袋对驾乘人员提供抵抗离心力的支撑力，在拐弯的时候保障驾乘人员处于稳定状态，提高用户的乘坐体验感。另外控制单元等设备均设置于座椅本体内部，不影响座椅的其他安装程序，兼容任何车辆。
实施例二
另一方面，本申请再公开一种汽车辅助支撑方法，其中：包括
步骤S110、根据当前车辆位移的转弯角度、车辆行驶速度按照第一预定算法形成第一参数，其中第一预定算法为：
Figure 479930DEST_PATH_IMAGE006
m为驾乘人员的体重；V是车辆的行驶速度；β是车辆转弯的角度；L是车辆的长度；F为第一参数。
步骤S120、根据所述第一参数获取气袋的充气时间；具体包括：
步骤S1201、根据所述第一参数于预定参数集中获取与所述第一参数匹配的时间参数； 所述的预定参数集包括：
Figure 209988DEST_PATH_IMAGE004
其中，F为所述第一参数；F2为第二参数；F3为第三参数；
F4为第四参数；T为时间参数。
步骤S1202、根据所述时间参数形成所述充气时间。
步骤S130、根据所述充气时间形成所述控制信号；
上述的F2、F3、F4的参数设置与车辆本身有关，在实际应用过程中，可根据具体情况设置。例如，F2为车辆行驶20km/h，驾乘人员体重80kg，转弯角度为90°时车辆对应的参数，F3为车辆行驶25km/h，驾乘人员体重80kg，转弯角度为90°时车辆对应的参数。F4为车辆行驶45km/h，驾乘人员体重80kg，转弯角度为90°时车辆对应的参数。
当第一参数小于第二参数的状态下，充气时间为2秒钟，当第一参数不小于第二参数、小于第三参数时，充气时间为【（F-F2）/（F3-F2）+2】秒钟，当第一参数不小于第三参数、小于第四参数时，充气时间为【T=2*（F-F3）/（F4-F3）+3】秒钟。
需要说明的是，同一个车辆上，前排座椅和后排座椅靠窗部分均设置有相应的气袋，每个气袋的充气速度可不一致，可根据不同乘客实际体重确定与该体重匹配的充气速度。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种汽车辅助支撑***，其特征在于，包括：
一座椅本体；
至少一个气袋，设置于所述座椅本体之上；
检测单元，检测车辆当前的行驶状态，于获取到特征信号的状态下形成一检测信号输出；其中，所述检测信号至少包括当前车辆转弯角度、车辆行驶速度
控制单元，根据所述检测信号形成一控制信号，所述气袋执行与所述控制信号匹配的动作，具体包括：
根据所述检测信号形成一控制信号包括：
根据当前车辆位移的转弯角度、车辆行驶速度按照第一预定算法形成第一参数，
根据所述第一参数获取气袋的充气时间，具体地根据所述第一参数于预定参数集中获取与所述第一参数匹配的时间参数；根据所述时间参数形成所述充气时间；
根据所述充气时间形成所述控制信号；
其中，所述第一预定算法为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
其中，m为驾乘人员的体重，V是车辆的行驶速度，β是车辆转弯角度，L是车辆的长度，F为所述第一参数，所述预定参数集包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
其中，F为所述第一参数，F2为第二参数，F3为第三参数，F4为第四参数，T为时间参数，其中所述第二参数、所述第三参数和所述第四参数分别为不同速度状态下基于车辆本身状态设置的参数。
2.根据权利要求1所述的一种汽车辅助支撑***，其特征在于，所述控制单元包括：
控制器，根据所述检测信号形成一控制信号；
控制阀，于所述控制信号的作用下控制所述控制阀工作于打开状态；
气泵，用以产生待传输的压缩空气，并将所述压缩空气传输至微型气仓，
微型气仓，连接于所述气泵与控制阀之间，于控0制阀工作于开启状态下，所述微型气仓对所述气袋充气。
3. 根据权利要求1所述的一种汽车辅助支撑***，其特征在于，还包括座椅泡沫，所述控制单元设置于所述座椅泡沫内部。
4.一种汽车辅助支撑方法，其特征在于：包括
根据当前车辆位移的转弯角度、车辆行驶速度按照第一预定算法形成第一参数，
根据所述第一参数获取气袋的充气时间；
根据所述充气时间形成一控制信号；
所述第一预定算法为：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
其中，m为驾乘人员的体重，V是车辆的行驶速度，β是车辆转弯的角度，L是车辆的长度，F为第一参数；
其中，根据所述第一参数获取气袋的充气时间具体包括：
根据所述第一参数于预定参数集中获取与所述第一参数匹配的时间参数；
根据所述时间参数形成所述充气时间；所述预定参数集包括：
Figure 340222DEST_PATH_IMAGE004
其中，F为所述第一参数，F2为第二参数，F3为第三参数，F4为第四参数，T为时间参数，其中所述第二参数、所述第三参数和所述第四参数分别为不同速度状态下基于车辆本身状态设置的参数。
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