一種汽車座椅遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種汽車座椅遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，該系統(tǒng)由通信模塊、控制模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、座椅加熱模塊、座椅風(fēng)扇模塊、座椅WIFI模塊、反饋電路以及6個電動機(jī)組成。該座椅遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)能夠更方便快捷的進(jìn)行汽車座椅操控管理，功能齊全，更加人性化智能化，滿足不同用戶的需求，也提高了車輛行車安全，幫助用戶更好的操控汽車座椅，更有效的提升汽車座椅智能化。
【專利說明】
一種汽車座椅遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車座椅遠(yuǎn)程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種汽車座椅遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車需求的加大帶動了汽車零部件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。早在2007年國家就出臺了中國汽車零部件專項(xiàng)發(fā)展規(guī)劃并確立了全面提升汽車零部件行業(yè)競爭力的發(fā)展定位。汽車電動座椅作為汽車重要裝置，在國內(nèi)市場，合資品牌占主導(dǎo)地位，且主要應(yīng)用在高檔汽車上。隨著人們生活水平的提高,對汽車座椅的舒適性要求也越來越高,要求對汽車座椅地調(diào)節(jié)能夠更加簡單、方便、快捷。
[0003]目前，汽車座椅位置的調(diào)節(jié)多采用基于手動調(diào)節(jié)方式的機(jī)械和電動控制兩種方式。電動控制汽車座椅由座椅、靠背、靠枕、骨架、懸掛和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。其中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)有控制器、可逆性直流電動機(jī)和傳動部件組成，是電動座椅中最復(fù)雜和最關(guān)鍵的部分。座椅由三套直流電機(jī)控制位置移動，其中一套用于座椅前后調(diào)節(jié)，一套用于座椅上下高度調(diào)節(jié)，還有一套用于座椅靠背的前后調(diào)節(jié)。
[0004]汽車座椅位置的調(diào)節(jié)主要有三個方向，即高度調(diào)節(jié)、水平位置調(diào)節(jié)以及座椅靠背傾角的調(diào)節(jié)。對于家庭使用的汽車，往往由多個成員駕駛同一輛汽車。當(dāng)不同的駕駛者坐在同一個座椅時，由于個人的身體差異，所需要的汽車座椅的位置各不相同，需經(jīng)常調(diào)節(jié)座椅位置。而目前的大部分汽車座椅沒有記憶功能，使同一個人在不同的時間駕駛汽車時，汽車座椅的位置可能被其他成員改變，而需重新調(diào)節(jié)座椅各個方向位置，比較繁瑣。
[0005]如何能夠更加簡單、方便、快捷的對汽車座椅進(jìn)行調(diào)節(jié)已成為了汽車制造技術(shù)中迫切需要解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種汽車座椅遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，用戶可以通過手機(jī)實(shí)現(xiàn)對汽車座椅的遠(yuǎn)程控制。
[0007]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]—種汽車座椅遠(yuǎn)程操控系統(tǒng),該系統(tǒng)由通信模塊、控制模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、座椅加熱模塊、座椅風(fēng)扇模塊、座椅WIFI模塊、反饋電路以及6個電動機(jī)組成，其特征在于:
[0009]通信模塊，與控制模塊連接，用于接收發(fā)送來的指令，并將接收到的指令數(shù)據(jù)發(fā)送給控制|吳塊；
[0010]控制模塊，分別與電機(jī)驅(qū)動模塊、座椅加熱模塊、座椅風(fēng)扇模塊、座椅WIFI模塊以及反饋電路連接，根據(jù)從藍(lán)牙模塊接收到的指令向電機(jī)驅(qū)動模塊、座椅加熱模塊、座椅風(fēng)扇模塊以及座椅WIFI模塊發(fā)出控制信號，并根據(jù)從反饋電路接收的信號獲取電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置數(shù)據(jù)；
[0011]反饋電路，分別與控制模塊以及6個電動機(jī)連接；
[0012]電機(jī)驅(qū)動模塊，接收來自控制模塊的控制信號對電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動；
[0013]座椅加熱模塊，接收來自控制模塊的控制信號對座椅進(jìn)行加熱；
[0014]座椅風(fēng)扇模塊，接收來自控制模塊的控制信號對座椅風(fēng)扇進(jìn)行控制；
[0015]座椅WIFI模塊，接收來自控制模塊的控制信號對座椅WIFI進(jìn)行控制；
[0016]6個電動機(jī)分別進(jìn)行座椅座盆前后調(diào)節(jié)、座椅靠背前后調(diào)節(jié)、座椅座盆前部上下調(diào)節(jié)、座椅坐盆后部上下調(diào)節(jié)、座椅腰托前后調(diào)節(jié)以及座椅腳托上下調(diào)節(jié)。
[0017]優(yōu)選的，所述反饋電路為可變電位器或者霍爾傳感器之一。
[0018]優(yōu)選的，所述控制模塊為80C51單片機(jī)或者AVR單片機(jī)之一。
[0019]優(yōu)選的，所述通信模塊為HC-06或者CSR模塊之一。
[0020]優(yōu)選的，所述電動機(jī)選擇12V直流電機(jī)。
[0021]本發(fā)明取得的技術(shù)效果:
[0022]1、用戶可以通過手機(jī)與汽車座椅的控制系統(tǒng)進(jìn)行交互，在手機(jī)內(nèi)嵌入有支持Android系統(tǒng)的API，其中設(shè)置有“座椅調(diào)節(jié)”、“睡眠系統(tǒng)”、“影音系統(tǒng)”、“按摩系統(tǒng)”和“記憶調(diào)節(jié)” 5種設(shè)置場景，對座椅進(jìn)行實(shí)時控制。
[0023]2、該座椅控制系統(tǒng)能夠更方便快捷的進(jìn)行汽車座椅操控管理，功能齊全，更加人性化智能化，滿足不同用戶的需求，也提高了車輛行車安全，幫助用戶更好的操控汽車座椅，更有效的提升汽車座椅智能化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0025]圖2是汽車自動座椅結(jié)構(gòu)原理圖；
[0026]圖3是手機(jī)中內(nèi)嵌入的支持Android系統(tǒng)的API界面；
[0027]圖4是電動機(jī)驅(qū)動電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說明。
[0029]圖1示出了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。該系統(tǒng)由通信模塊、控制模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、座椅加熱模塊、座椅風(fēng)扇模塊、座椅WIFI模塊、反饋電路以及6個電動機(jī)組成，其中:
[0030]通信模塊，與控制模塊連接，用于接收發(fā)送來的指令，并將接收到的指令數(shù)據(jù)發(fā)送給控制模塊。通信模塊優(yōu)先采用藍(lán)牙方式與用戶的手機(jī)進(jìn)行通信。在Android平臺下，使用藍(lán)牙是通過廣播來實(shí)現(xiàn)的。程序進(jìn)行藍(lán)牙搜索前，先注冊一個廣播接收器，表明將接收藍(lán)牙設(shè)備廣播，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)藍(lán)牙設(shè)備時將發(fā)出一個廣播，程序注冊的廣播接收器的回調(diào)函數(shù)將會被調(diào)用，在該回調(diào)函數(shù)中將找到的藍(lán)牙設(shè)備加入藍(lán)牙設(shè)備列表，搜索完成后，程序?qū)⒆N廣播接收器，并返回主界面。
[0031]根據(jù)用戶在藍(lán)牙設(shè)備列表中的藍(lán)牙地址作為參數(shù)調(diào)用Android系統(tǒng)的API獲得一個rfcomm套接字，該套接字代表主機(jī)與藍(lán)牙設(shè)備之間全雙工的采用SPP模式的數(shù)據(jù)流，獲得該套接字后，主機(jī)從其讀取或者寫入數(shù)據(jù)即可與下位機(jī)藍(lán)牙模塊進(jìn)行通信。發(fā)送數(shù)據(jù)這一事件由手機(jī)用戶觸發(fā)，不需要單獨(dú)的線程來處理，在用戶界面主線程中完成即可。當(dāng)用戶輸入?yún)?shù)，按下確定鍵時，消息處理函數(shù)將參數(shù)傳入數(shù)據(jù)編碼模塊，最后將數(shù)據(jù)寫入rfcomm套接字，完成發(fā)送數(shù)據(jù)步驟。
[0032]若位于座椅中的通信模塊接收并相應(yīng)響應(yīng)，則座椅與手機(jī)距離定義為較近，并根據(jù)命令向座椅發(fā)出信號。若座椅無響應(yīng)，則通信模塊將從藍(lán)牙通信模式自動切換成UHF頻段的中程距離通信模式，若此時座椅有響應(yīng)，則座椅與手機(jī)或平板距離定義為較遠(yuǎn)，手機(jī)與座椅之間采用UHF頻段進(jìn)行通信，若座椅仍然無響應(yīng)，則斷開連接。
[0033]控制模塊，分別與電機(jī)驅(qū)動模塊、座椅加熱模塊、座椅風(fēng)扇模塊、座椅WIFI模塊以及反饋電路連接，根據(jù)從藍(lán)牙模塊接收到的指令向電機(jī)驅(qū)動模塊、座椅加熱模塊、座椅風(fēng)扇模塊以及座椅WIFI模塊發(fā)出控制信號，并根據(jù)從反饋電路接收的信號獲取電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置數(shù)據(jù)。
[0034]控制模塊可采用80C51單片機(jī)或者AVR單片機(jī)中的一種。C8051F311是美國Silicon Labs公司推出的以傳統(tǒng)8051單片機(jī)為核心的微控制器，它有25個I/O 口，所有I/O 口線都具有強(qiáng)大的控制功能，可以編程為弱上拉或推挽輸出，也可設(shè)置成漏極開路，力口上上拉電阻后可以與TTL電平直接接口。
[0035]該單片機(jī)具有獨(dú)特的數(shù)字開關(guān)陣列，可以將單片機(jī)的內(nèi)部硬件資源(如外部中斷、UART、SPI等)配置到I/O 口 P0、P1和P2 口上。此外，C8051F311單片機(jī)具有較大程序存儲器FLASH ROM和片內(nèi)RAM，單片機(jī)16K的FLASH存儲器可用來存放程序代碼和非易失性的數(shù)據(jù)，汽車電動座椅各直流電動機(jī)的位置信息以及記憶的位置信息等數(shù)據(jù)，都作為非易失性數(shù)據(jù)存儲在FLASH ROM內(nèi)。
[0036]反饋電路，分別與控制模塊以及6個電動機(jī)連接，反饋電路可采用變電位器或者霍爾傳感器中的一種。
[0037]反饋電路的輸出經(jīng)過整型和放大之后連接至C8051F311單片機(jī)外部中斷
O(P0.0)，控制模塊通過中斷方式對霍爾傳感器產(chǎn)生的脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)算，從而計(jì)算電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置數(shù)據(jù)。安裝在汽車座椅上的直流電動機(jī)的電源取至汽車電瓶，由于汽車電瓶的電壓會隨汽車運(yùn)行狀態(tài)不同而產(chǎn)生波動，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速也會隨之變化，通過電動機(jī)的轉(zhuǎn)速來計(jì)算汽車座椅所移動的距離時，汽車座椅的位置數(shù)據(jù)也會變化。因此，控制模塊在確定汽車座椅的位置數(shù)據(jù)時采取通過計(jì)算電動機(jī)在一個方向所轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，即計(jì)算電動機(jī)上霍爾傳感器時所產(chǎn)生脈沖數(shù)，來標(biāo)識電動機(jī)在此方向所行進(jìn)的距離。
[0038]電機(jī)驅(qū)動模塊，接收來自控制模塊的控制信號對電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，6個電動機(jī)分別進(jìn)行座椅座盆前后調(diào)節(jié)、座椅靠背前后調(diào)節(jié)、座椅座盆前部上下調(diào)節(jié)、座椅坐盆后部上下調(diào)節(jié)、座椅腰托前后調(diào)節(jié)以及座椅腳托上下調(diào)節(jié)。
[0039]當(dāng)汽車座椅接收到座椅座盆前后調(diào)節(jié)信號后，座椅按照信號方向調(diào)節(jié)座椅座盆前后方向。當(dāng)汽車座椅接收到座椅靠背前后調(diào)節(jié)信號后，座椅按照信號方向調(diào)節(jié)座椅靠背前后方向。當(dāng)汽車座椅接收到座椅座盆前部上下調(diào)節(jié)信號后，座椅按照信號方向調(diào)節(jié)座椅座盆前部上下方向。當(dāng)汽車座椅接收到座椅坐盆后部上下調(diào)節(jié)信號后，座椅按照信號方向調(diào)節(jié)座椅座盆后部上下方向。當(dāng)汽車座椅接收到座椅腰托前后調(diào)節(jié)信號后，座椅按照信號方向調(diào)節(jié)座椅腰托前后方向。當(dāng)汽車座椅接收到座椅腳托上下調(diào)節(jié)信號后，座椅按照信號方向調(diào)節(jié)座椅腳托上下方向。
[0040]座椅加熱模塊，接收來自控制模塊的控制信號對座椅進(jìn)行加熱。當(dāng)汽車座椅接收到座椅加熱信號后，座椅按照信號方向調(diào)節(jié)座椅加熱功率大小。
[0041]座椅風(fēng)扇模塊，接收來自控制模塊的控制信號對座椅風(fēng)扇進(jìn)行控制。當(dāng)汽車座椅接收到座椅通風(fēng)信號后，座椅按照信號方向調(diào)節(jié)座椅通風(fēng)功率大小。
[0042]座椅WIFI模塊，接收來自控制模塊的控制信號對座椅WIFI進(jìn)行控制。當(dāng)汽車座椅接收到座椅wifi信號后，座椅按照信號指令調(diào)節(jié)座椅wifi功能開關(guān)。
[0043]圖2示出了汽車自動座椅結(jié)構(gòu)原理圖。座椅由6個直流電機(jī)牽引，其中高度調(diào)節(jié)電機(jī)2個，水平調(diào)節(jié)、座椅腳托上下調(diào)節(jié)、座椅腰托前后調(diào)節(jié)和座椅靠背前后調(diào)節(jié)電機(jī)各I個，供6個直流電動機(jī)，直流電動機(jī)電樞電壓為12V。電源從汽車電瓶上獲得。
[0044]汽車電動座椅是在傳統(tǒng)的汽車座椅上安裝直流電動機(jī)、蝸輪結(jié)構(gòu)、傳動軸，一起組成傳動機(jī)構(gòu)，牽引座椅移動。在汽車座椅的下面垂直安裝兩個直流電動機(jī)，以支撐駕駛者在垂直方向做上下移動。在座椅的靠背方向安裝一個直流電動機(jī)，用來控制座椅靠背的角度變化。在座椅的水平方向安裝一個直流電動機(jī)，用來控制汽車座椅在水平方向前后移動。在座椅腳托上安裝一個直流電動機(jī)，用來控制汽車座椅腳托的角度變化。在座椅腰托上安裝一個直流電動機(jī)，用來控制汽車座椅腰托的角度變化。
[0045]此外，在控制模塊種可以設(shè)置一個自學(xué)習(xí)單元，用來保存座椅在汽車內(nèi)部所能移動極限位置數(shù)據(jù)，防止座椅在到達(dá)極限位置后使電動機(jī)長時間工作在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)而燒毀。
[0046]圖3示出了手機(jī)中內(nèi)嵌入的支持Android系統(tǒng)的API界面。用戶可以通過手機(jī)與汽車座椅的控制系統(tǒng)進(jìn)行交互，在手機(jī)內(nèi)嵌入有支持Android系統(tǒng)的API，其中設(shè)置有“座椅調(diào)節(jié)”、“睡眠系統(tǒng)”、“影音系統(tǒng)”、“按摩系統(tǒng)”和“記憶調(diào)節(jié)”5種設(shè)置場景，對座椅進(jìn)行實(shí)時控制。
[0047]用戶通過手機(jī)點(diǎn)取上述5種場景，即可進(jìn)入相應(yīng)的控制。
[0048]例如，用戶選擇“記憶調(diào)節(jié)”，用戶通過手機(jī)控制座椅各方向的電動機(jī)，使座椅到達(dá)感覺最舒適的位置，同時控制模塊計(jì)算各電機(jī)上反饋電路所產(chǎn)生的脈沖數(shù)，即座椅的位置信息，然后用戶按下存儲按鍵時間超過3秒，系統(tǒng)將此時座椅各電動機(jī)的位置信息存入控制模塊的FLASH ROM的指定單元中，則完成座椅位置的記憶。當(dāng)需要恢復(fù)所記憶的座椅位置時，按下相應(yīng)的存儲按鍵時間不超過3秒，控制模塊將記憶的座椅各電動機(jī)位置信息從FLASH ROM中讀出，并與當(dāng)前的座椅位置信息比較，控制電機(jī)移動至所記憶的位置。在“記憶調(diào)節(jié)”場景種設(shè)置有多個存儲按鍵，用來記憶多個座椅位置。
[0049]當(dāng)用戶選擇“睡眠系統(tǒng)”，在汽車座椅接收到睡眠系統(tǒng)調(diào)節(jié)信號后，座椅按照信號指令調(diào)節(jié)睡眠系統(tǒng)開關(guān)。
[0050]當(dāng)用戶選擇“影音系統(tǒng)”，在汽車座椅接收到影音系統(tǒng)調(diào)節(jié)信號后，座椅按照信號指令影音系統(tǒng)系統(tǒng)開關(guān)。
[0051]當(dāng)用戶通過手機(jī)向汽車座椅發(fā)出控制信號后，在API種設(shè)有二次確定界面，讓用戶對發(fā)出的指令進(jìn)行確定。
[0052]圖4示出了電動機(jī)驅(qū)動電路圖。OUTl和0UT2為單片機(jī)輸出控制信號，通過輸出高低電平對電機(jī)進(jìn)行控制。當(dāng)OUTl輸出高電平、0UT2輸出低電平時，繼電器Kl與12V電源接通，K2與地接通，電機(jī)實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)，反之，當(dāng)0UT2輸出高電平、OUTl輸出低電平時，電機(jī)實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。
[0053]本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于上述的實(shí)施例，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變形而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。倘若這些改動和變形屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍內(nèi)，則本發(fā)明的意圖也包含這些改動和變形在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車座椅遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，該系統(tǒng)由通信模塊、控制模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、座椅加熱模塊、座椅風(fēng)扇模塊、座椅WIFI模塊、反饋電路以及6個電動機(jī)組成，其特征在于: 通信模塊，與控制模塊連接，用于接收發(fā)送來的指令，并將接收到的指令數(shù)據(jù)發(fā)送給控制豐旲塊; 控制模塊，分別與電機(jī)驅(qū)動模塊、座椅加熱模塊、座椅風(fēng)扇模塊、座椅WIFI模塊以及反饋電路連接，根據(jù)從藍(lán)牙模塊接收到的指令向電機(jī)驅(qū)動模塊、座椅加熱模塊、座椅風(fēng)扇模塊以及座椅WIFI模塊發(fā)出控制信號，并根據(jù)從反饋電路接收的信號獲取電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置數(shù)據(jù)； 反饋電路，分別與控制模塊以及6個電動機(jī)連接； 電機(jī)驅(qū)動模塊，接收來自控制模塊的控制信號對電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動； 座椅加熱模塊，接收來自控制模塊的控制信號對座椅進(jìn)行加熱； 座椅風(fēng)扇模塊，接收來自控制模塊的控制信號對座椅風(fēng)扇進(jìn)行控制； 座椅WIFI模塊，接收來自控制模塊的控制信號對座椅WIFI進(jìn)行控制； 6個電動機(jī)分別進(jìn)行座椅座盆前后調(diào)節(jié)、座椅靠背前后調(diào)節(jié)、座椅座盆前部上下調(diào)節(jié)、座椅坐盆后部上下調(diào)節(jié)、座椅腰托前后調(diào)節(jié)以及座椅腳托上下調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車座椅遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，其特征在于:所述反饋電路為可變電位器或者霍爾傳感器之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車座椅遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，其特征在于:所述控制模塊為80C51單片機(jī)或者AVR單片機(jī)之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車座椅遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，其特征在于:所述通信模塊為HC-06或者CSR模塊之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車座椅遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，其特征在于:所述電動機(jī)選擇12V直流電機(jī)。
【文檔編號】B60N2/44GK104228624SQ201310234950
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月14日
【發(fā)明者】梅波 申請人:梅波