CN114475441B - 一种越野车后行李箱自适应举升***及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车行李箱技术领域，具体涉及一种越野车后行李箱自适应举升***及控制方法。通过摄像装置、驱动装置、连杆机构与车载控制器相配合，并建立行李箱相对用户位置的坐标系，能够根据用户的身高和位置自动调整越野车后行李箱的高度和外移距离，提高用户存取行李的便捷性；通过获取用户人体尺寸数据，结合实验室测量的预设角度值，能够自动计算出行李箱的目标位置，并控制行李箱移动至目标位置；通过将存储模块最新记录的身高数据与存储模块中的历史身高数据相比对，重复利用之前计算出的连杆机构旋转角度，能够大幅提高本***的控制效率，并节省存储模块的存储空间。
Description
技术领域
本发明涉及汽车行李箱技术领域，具体涉及一种越野车后行李箱自适应举升***及控制方法。
背景技术
随着科技的进步、生活质量的提高，使人们对于车辆的需求也越来越多，汽车行李箱作为车辆的重要组成部分，其使用的便捷程度直接影响用户对车辆的整体评价。
越野车具有较高的底盘、较大的空间、较大的马力，越来越受用户的青睐。
现有的越野车行李箱通常为固定结构，用户仅能控制行李箱门的开启与关闭，无法调整行越野车李箱整体的位置和高度，对于女性、儿童等身高较矮的人，很难进行行李的存放和拿取，用户体验不佳。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种越野车后行李箱自适应举升***及控制方法，能够自由调节越野车行李箱的高度和外移距离，且能够自动适配用户的身高和位置，提高用户存取行李的便捷性。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种越野车后行李箱自适应举升***，安装于越野车后部，包括固定于越野车底盘顶部的底座1、驱动装置7和车载控制器，所述底座1端部铰接有连杆一2，所述连杆一2远离底座1的一端铰接有连杆二3，所述连杆二3远离连杆一2的一端连接有行李箱4；
所述越野车后部设有摄像装置6，所述摄像装置6用于识别人体尺寸和人员位置信息，并将人体尺寸和人员位置信息发送给车载控制器；
所述驱动装置7用于驱动连杆一2绕底座1旋转，所述驱动装置7还用于驱动连杆二3绕连杆一2旋转；
所述摄像装置6和驱动装置7均与所述车载控制器电连接，所述车载控制器与越野车ECU电连接。
进一步的，所述底座1通过连接件8固定于越野车后部的底盘顶部。
进一步的，所述行李箱4靠近车辆外侧安装有行李箱把手5。
进一步的，所述摄像装置6包括摄像头和图像处理模块，所述摄像头用于拍摄越野车后部人员图像，所述图像处理模块用于通过图像识别算法获取人体尺寸和人员位置信息。
进一步的，所述车载控制器设有坐标模块和存储模块，所述坐标模块用于建立坐标系，并实时检测行李箱4的水平方向位置和竖直方向位置，同时将行李箱4的位置信息实时转换为对应的坐标信息；
所述存储模块用于将所述坐标信息与对应的人体尺寸和人员位置信息进行匹配并存储。
进一步的，所述坐标系以用户脚部中心点为原点，以行李箱4上安装的行李箱把手5为标点，以行李箱把手5至用户脚部中心点的水平投影距离为横坐标X，以行李箱把手5至用户脚部中心点的竖直投影距离为纵坐标Y。
一种越野车后行李箱自适应举升***控制方法，基于上述的行李箱举升***，包括如下步骤：
S1，通过越野车ECU接收用户发出的指令判断行李箱举升***是否需要启动，若是，则继续执行步骤S2，若否，则通过驱动装置使连杆一、连杆二和行李箱均回到初始位置；
S2，通过摄像装置获取用户身高L1、上臂长度L2、下臂长度L3、头颈长度L4；
S3，通过驱动装置驱动连杆一和连杆二动作来调整行李箱的位置，使行李箱把手移动至横坐标X、纵坐标Y处；
所述坐标X＝L3×sinθ2+L2×sin|θ1-(180°-θ2)|；
所述坐标Y＝L1-L4-L3×cosθ2-L2×cos|θ1-(180°-θ2)|；
其中，所述θ1和θ2均为预设角度值；
S4，通过车载控制器的存储模块记录行李箱把手移动至横坐标X、纵坐标Y处时，连杆一绕底座旋转的角度W1和连杆二绕连杆一旋转的角度W2，并记录此时对应的人体身高L1；
S5，将存储模块中第n次记录的人体身高和连杆一、连杆二的角度数据分别设为L1(n)、W1(n)和W2(n)；
S6，判断第n+1次摄像装置获取的用户身高L1(n+1)是否与之前记录的L1(1)～L1(n)中的值L1(m)相等，若是，则驱动装置直接驱动连杆一绕底座旋转角度W1(m)，并驱动连杆二绕连杆一旋转角度W2(m)，然后重新执行步骤S1，若否，则重新执行步骤S2。
进一步的，所述θ1和θ2均为实验室测量得出，所述θ1为存取行李时人体上臂与下臂的预期夹角，所述θ2为存取行李时人体下臂与身体的预期夹角。
进一步的，所述横坐标X为行李箱把手至用户脚部中心点的水平投影距离，所述纵坐标Y为行李箱把手至用户脚部中心点的竖直投影距离。
一种越野车，包括如上所述的一种越野车后行李箱自适应举升***。
本发明与现有技术相比具有以下主要的优点：
1、提供了一种越野车后行李箱自适应举升***，通过摄像装置、驱动装置、连杆机构与车载控制器相配合，并建立行李箱相对用户位置的坐标系，能够根据用户的身高和位置自动调整越野车后行李箱的高度和外移距离，提高用户存取行李的便捷性；
2、提供了一种越野车后行李箱自适应举升***控制方法，通过获取用户人体尺寸数据，结合实验室测量的预设角度值，能够自动计算出行李箱的目标位置，并控制行李箱移动至目标位置；
3、通过将存储模块最新记录的身高数据与存储模块中的历史身高数据相比对，重复利用之前计算出的连杆机构旋转角度，能够大幅提高本***的控制效率，并节省存储模块的存储空间。
附图说明
图1为本发明越野车后行李箱自适应举升***整体示意图；
图2为本发明底座和连杆结构示意图；
图3为本发明行李箱结构示意图；
图4为本发明不同身高用户使用示意图；
图5为本发明控制方法流程图。
图中：1、底座；2、连杆一；3、连杆二；4、行李箱；5、行李箱把手；6、摄像装置；7、驱动装置；8、连接件。
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，以下结合附图及实施例，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。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。
一、越野车后行李箱自适应举升***
根据本发明实施的一种越野车后行李箱自适应举升***，如图1～4所示，安装于越野车后部，包括固定于越野车底盘顶部的底座1、驱动装置7和车载控制器，所述底座1端部铰接有连杆一2，所述连杆一2远离底座1的一端铰接有连杆二3，所述连杆二3远离连杆一2的一端连接有行李箱4；
所述越野车后部设有摄像装置6，所述摄像装置6用于识别人体尺寸和人员位置信息，并将人体尺寸和人员位置信息发送给车载控制器；
所述驱动装置7用于驱动连杆一2绕底座1旋转，所述驱动装置7还用于驱动连杆二3绕连杆一2旋转；
所述摄像装置6和驱动装置7均与所述车载控制器电连接，所述车载控制器与越野车ECU电连接。
进一步的，所述底座1通过连接件8固定于越野车后部的底盘顶部。
进一步的，所述行李箱4靠近车辆外侧安装有行李箱把手5。
进一步的，所述摄像装置6包括摄像头和图像处理模块，所述摄像头用于拍摄越野车后部人员图像，所述图像处理模块用于通过图像识别算法获取人体尺寸和人员位置信息。
进一步的，所述车载控制器设有坐标模块和存储模块，所述坐标模块用于建立坐标系，并实时检测行李箱4的水平方向位置和竖直方向位置，同时将行李箱4的位置信息实时转换为对应的坐标信息；
所述存储模块用于将所述坐标信息与对应的人体尺寸和人员位置信息进行匹配并存储。
进一步的，所述坐标系以用户脚部中心点为原点，以行李箱4上安装的行李箱把手5为标点，以行李箱把手5至用户脚部中心点的水平投影距离为横坐标X，以行李箱把手5至用户脚部中心点的竖直投影距离为纵坐标Y。
二、越野车后行李箱自适应举升***控制方法
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一一种越野车后行李箱自适应举升***控制方法，基于如上所述的越野车后行李箱自适应举升***，如图5所示，具体包括如下步骤：
S1，通过越野车ECU接收用户发出的指令判断行李箱举升***是否需要启动，若是，则继续执行步骤S2，若否，则通过驱动装置使连杆一、连杆二和行李箱均回到初始位置；
S2，通过摄像装置获取用户身高L1、上臂长度L2、下臂长度L3、头颈长度L4；
S3，通过驱动装置驱动连杆一和连杆二动作来调整行李箱的位置，使行李箱把手移动至横坐标X、纵坐标Y处；
所述坐标X＝L3×sinθ2+L2×sin|θ1-(180°-θ2)|；
所述坐标Y＝L1-L4-L3×cosθ2-L2×cos|θ1-(180°-θ2)|；
其中，所述θ1和θ2均为预设角度值；
S4，通过车载控制器的存储模块记录行李箱把手移动至横坐标X、纵坐标Y处时，连杆一绕底座旋转的角度W1和连杆二绕连杆一旋转的角度W2，并记录此时对应的人体身高L1；
S5，将存储模块中第n次记录的人体身高和连杆一、连杆二的角度数据分别设为L1(n)、W1(n)和W2(n)；
S6，判断第n+1次摄像装置获取的用户身高L1(n+1)是否与之前记录的L1(1)～L1(n)中的值L1(m)相等，若是，则驱动装置直接驱动连杆一绕底座旋转角度W1(m)，并驱动连杆二绕连杆一旋转角度W2(m)，然后重新执行步骤S1，若否，则重新执行步骤S2。
进一步的，所述θ1和θ2均为实验室测量得出，所述θ1为存取行李时人体上臂与下臂的预期夹角，所述θ2为存取行李时人体下臂与身体的预期夹角。
进一步的，所述横坐标X为行李箱把手至用户脚部中心点的水平投影距离，所述纵坐标Y为行李箱把手至用户脚部中心点的竖直投影距离。
具体的，本实施例中，一个用户为40岁身高175cm男性，通过摄像装置获取其上臂长度L2为313mm、下臂长度L3为236mm，头颈长度为383mm；
通过实验室数据可知，身高的175cm男性在存取行李时，人体上臂与下臂的预期夹角θ1为160°，人体下臂与身体的预期夹角θ2为45°；
则计算得出：X＝236×0.7+236×0.422＝265mm；
Y＝1750-383-236×0.7-313×0.9＝920mm,
则通过驱动装置驱动连杆一和连杆二动作，使行李箱把手移动至坐标(X＝265mm，Y＝920mm)处，其中原点坐标(X＝0，Y＝0)为用户脚部中心位置。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种越野车，包括如上所述的一种越野车后行李箱自适应举升***。
本领域的技术人员容易理解，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 (9)
1.一种越野车后行李箱自适应举升***控制方法，基于越野车后行李箱自适应举升***，所述越野车后行李箱自适应举升***，安装于越野车后部，其特征在于，包括固定于越野车底盘顶部的底座(1)、驱动装置(7)和车载控制器，所述底座(1)端部铰接有连杆一(2)，所述连杆一(2)远离底座(1)的一端铰接有连杆二(3)，所述连杆二(3)远离连杆一(2)的一端连接有行李箱(4)；
所述越野车后部设有摄像装置(6)，所述摄像装置(6)用于识别人体尺寸和人员位置信息，并将人体尺寸和人员位置信息发送给车载控制器；
所述驱动装置(7)用于驱动连杆一(2)绕底座(1)旋转，所述驱动装置(7)还用于驱动连杆二(3)绕连杆一(2)旋转；
所述摄像装置(6)和驱动装置(7)均与所述车载控制器电连接，所述车载控制器与越野车ECU电连接；
所述控制方法，包括如下步骤：
S1，通过越野车ECU接收用户发出的指令判断行李箱举升***是否需要启动，若是，则继续执行步骤S2，若否，则通过驱动装置使连杆一、连杆二和行李箱均回到初始位置；
S2，通过摄像装置获取用户身高L1、上臂长度L2、下臂长度L3、头颈长度L4；
S3，通过驱动装置驱动连杆一和连杆二动作来调整行李箱的位置，使行李箱把手移动至横坐标X、纵坐标Y处；
所述横坐标X＝L3×sinθ2+L2×sin|θ1-(180°-θ2)；
所述纵坐标Y＝L1-L4-L3×cosθ2-L2×cos|θ1-(180°-θ2)|；
其中，所述θ1和θ2均为预设角度值；
S4，通过车载控制器的存储模块记录行李箱把手移动至横坐标X、纵坐标Y处时，连杆一绕底座旋转的角度W1和连杆二绕连杆一旋转的角度W2，并记录此时对应的人体身高L1；
S5，将存储模块中第n次记录的人体身高和连杆一、连杆二的角度数据分别设为L1(n)、W1(n)和W2(n)；
S6，判断第n+1次摄像装置获取的用户身高L1(n+1)是否与之前记录的L1(1)～L1(n)中的值L1(m)相等，若是，则驱动装置直接驱动连杆一绕底座旋转角度W1(m)，并驱动连杆二绕连杆一旋转角度W2(m)，然后重新执行步骤S1，若否，则重新执行步骤S2。
2.根据权利要求1所述的一种越野车后行李箱自适应举升***控制方法，其特征在于，所述底座(1)通过连接件(8)固定于越野车后部的底盘顶部。
3.根据权利要求1所述的一种越野车后行李箱自适应举升***控制方法，其特征在于，所述行李箱(4)靠近车辆外侧安装有行李箱把手(5)。
4.根据权利要求1所述的一种越野车后行李箱自适应举升***控制方法，其特征在于，所述摄像装置(6)包括摄像头和图像处理模块，所述摄像头用于拍摄越野车后部人员图像，所述图像处理模块用于通过图像识别算法获取人体尺寸和人员位置信息。
5.根据权利要求1所述的一种越野车后行李箱自适应举升***控制方法，其特征在于，所述车载控制器设有坐标模块和存储模块，所述坐标模块用于建立坐标系，并实时检测行李箱(4)的水平方向位置和竖直方向位置，同时将行李箱(4)的位置信息实时转换为对应的坐标信息；
所述存储模块用于将所述坐标信息与对应的人体尺寸和人员位置信息进行匹配并存储。
6.根据权利要求5所述的一种越野车后行李箱自适应举升***控制方法，其特征在于，所述坐标系以用户脚部中心点为原点，以行李箱(4)上安装的行李箱把手(5)为标点，以行李箱把手(5)至用户脚部中心点的水平投影距离为横坐标X，以行李箱把手(5)至用户脚部中心点的竖直投影距离为纵坐标Y。
7.根据权利要求1所述的一种越野车后行李箱自适应举升***控制方法，其特征在于，所述θ1和θ2均为实验室测量得出，所述θ1为存取行李时人体上臂与下臂的预期夹角，所述θ2为存取行李时人体下臂与身体的预期夹角。
8.根据权利要求1所述的一种越野车后行李箱自适应举升***控制方法，其特征在于，所述横坐标X为行李箱把手至用户脚部中心点的水平投影距离，所述纵坐标Y为行李箱把手至用户脚部中心点的竖直投影距离。
9.一种越野车，其特征在于，采用如权利要求1～8任一项所述的一种越野车后行李箱自适应举升***控制方法。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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