用于控制车辆座椅的设备和方法与流程

1.本公开的实施方式涉及用于控制车辆座椅的设备和方法，以基于声音控制座椅靠背和颈枕。


背景技术：

2.电动车辆(诸如电动车辆和氢电动车辆)由电动机驱动。因此，没有发动机声音，从而使得行人难以识别电动车辆的靠近。为了解决该问题，已经开发了生成虚拟发动机声音并且允许行人识别电动车辆接近的虚拟发动机声音系统(vess)和声学车辆警报系统(avas)，并且强制安装在电动车辆中。
3.在vess中，使用电子声音发生器(esg)实现发动机声音。esg安装在电动车辆的前围板顶板上。当产生发动机声音时，esg使用车身振动产生附加声音(结构振动声音)。然而，在车身的前围板支架(esg安装在该前围板支架上)和前围板顶盖的焊接部处形成接头，并且用于结构加固和隔振的质量成本过高。


技术实现要素：

4.本公开的一个示例性实施方式提供了一种用于控制车辆座椅的设备和方法，以在车辆驾驶状态下基于声音控制座椅靠背和颈枕的交替振动。
5.此外，本公开的示例性实施方式提供一种用于控制车辆座椅的设备和方法，该装置和方法在车辆停止状态或用户休息状态下经由座椅靠背和颈枕提供按摩功能。
6.根据本公开的示例性实施方式，一种用于控制车辆座椅的设备包括：车辆座椅，安装在车辆中并包括座椅靠背和颈枕；检测器，配置为检测车辆信息和座椅信息；以及处理器，连接至车辆座椅和检测器，其中处理器可配置为基于车辆信息和座椅信息确定车辆状态和座椅坐姿，分析在车辆中再现的声音，基于车辆状态和座椅坐姿以及对声音的分析确定触觉图案和触觉压力，并且基于确定的触觉图案和触觉压力控制座椅靠背和颈枕以提供触觉效果。
7.座椅靠背可包括安装在座椅靠背中的拥抱装置，其中，拥抱装置可包括：支撑件，用于支撑坐在车辆座椅上的用户的上身；以及活动部，经由铰链部枢转地耦接到支撑件。
8.支撑件和活动部中的每一者可由层压片制成。
9.颈枕可包括空气管、振动器、软致动器或加热线中的至少一者。
10.处理器可配置为基于车辆状态和座椅坐姿选择触觉图案。
11.处理器可配置为经由声音的频率和振幅分析确定触觉图案和触觉压力。
12.处理器可配置为选择声音的高潮，基于声音选择触觉压力，并且基于选择的高潮和触觉压力确定触觉计时。
13.处理器可配置为经由座椅靠背和颈枕的交替振动提供触觉效果。
14.处理器可配置为驱动座椅靠背中的拥抱装置以启用背后拥抱功能。
15.处理器可配置为基于由检测器检测到的驾驶员信息确定驾驶员状态，并且基于确
定的驾驶员状态、车辆状态和座椅坐姿确定触觉图案和触觉压力。
16.根据本公开的示例性实施方式，提供了一种用于控制车辆座椅的方法，该方法包括：基于车辆信息和由检测器检测到的座椅信息来检测车辆状态和座椅坐姿；分析在车辆中再现的声音；基于车辆状态、座椅坐姿以及对声音的分析来确定触觉图案和触觉压力；以及基于触觉图案和触觉压力控制座椅靠背和颈枕以提供触觉效果。
17.确定触觉曲线和触觉压力可包括基于车辆状态和座椅坐姿选择触觉图案。
18.确定触觉曲线和触觉压力还可包括经由声音的频率和振幅分析确定触觉图案和触觉压力。
19.确定触觉曲线和触觉压力可包括选择声音的高潮、基于声音选择触觉压力、以及基于选择的高潮和触觉压力确定触觉计时。
20.提供触觉效果可包括经由座椅靠背和颈枕的交替振动提供触觉效果。
21.提供触觉效果可包括控制布置在座椅靠背中的拥抱装置的操作，以包裹坐在车辆座椅上的用户的上身。
22.提供触觉效果可包括控制颈枕的空气管、按摩器或加热线中的至少一者以提供触觉效果。
23.在另一方面中，提供了一种包括如本文所公开的设备的车辆。在某些方面中，车辆可以是电动车辆。
24.下文公开了其他方面。
附图说明
25.从以下结合附图的详细描述中，本公开的上述和其他目的、特征以及优点将变得更加显而易见：
26.图1是示出根据本公开的实施方式的车辆座椅的结构的视图；
27.图2是示出根据本公开的实施方式的拥抱装置的结构的示图；
28.图3a至图3c是示出根据本公开的实施方式的颈枕的结构的视图；
29.图4是示出根据本公开的实施方式的配置为控制车辆座椅的设备的框图；
30.图5a和图5b是示出与本公开相关的停止状态下的座椅坐姿的示例性视图；
31.图6是示出与本公开相关的驾驶状态下的座椅坐姿的示例性示图；
32.图7是示出根据本公开的实施方式的触觉图案的示例性示图；
33.图8是示出根据本公开的实施方式的拥抱装置的操作实例的示图；
34.图9是示出根据本公开的实施方式的颈枕的操作实例的视图；
35.图10是示出根据本公开的实施方式的车辆座椅控制方法的流程图；以及
36.图11是示出配置为用于执行根据本公开的实施方式的车辆座椅控制方法的计算系统的框图。
具体实施方式
37.应理解，在本文中使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括机动车辆，例如，乘用汽车，包括运动型多用途车辆(suv)、公共汽车、卡车、各种商用车辆、船只(包括各种船和舰)、飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力
车辆以及其他替代燃料车辆(例如，来自除石油以外的资源的燃料)。如本文所提及的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如，汽油动力和电动车辆。
38.本文中使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的，而并非旨在限制本公开。除非上下文另有明确指示，否则如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。这些术语仅旨在区分一个部件与另一个部件，并且这些术语不限制组成部件的性质、顺序或次序。还应理解，当在本说明书中使用术语“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”时，其指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何和所有组合。在整个说明书中，除非明确地描述为相反，否则词语“包括(comprise)”以及诸如“包含(comprises)”或“含有(comprising)”的变体将被理解为暗示包含所述元件，但不排除任何其他元件。另外，说明书中描述的术语“单元”、“具有
…
的人(或物)(-er)”、
“…
的人(或物)(-or)”和“模块”意指用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可通过硬件组件或软件组件及其组合来实现。
39.尽管示例性实施方式被描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是应理解，示例性过程也可通过一个或多个模块来执行。此外，应理解，术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器并被特别编程以执行本文描述的过程的硬件设备。存储器配置为存储模块，并且处理器具体地配置为实施所述模块以执行下面进一步描述的一个或多个过程。
40.此外，本公开的控制逻辑可体现为在计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质，该计算机可读介质包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的实例包括但不限于rom、ram、光盘(cd)-rom、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读介质还可分布在网络耦合的计算机系统中，使得计算机可读介质以分布式方式存储和执行，例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网(can)。
41.除非特别说明或从上下文显而易见，否则如本文所使用的，术语“约”应理解为在本领域的正常公差范围内，例如在平均值的2个标准偏差内。“约”可被理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非上下文另有明确说明，否则本文提供的所有数值由术语“约”修饰。
42.在下文中，将参照示例性附图详细描述本公开的一些实施方式。在附图中，相同的参考标号在全文中用于指代相同或等同的元件。此外，将排除对公知特征或功能的详细描述，以免不必要地模糊本公开的主旨。
43.在描述根据本公开的实施方式的部件时，可以使用诸如第一、第二、a、b、(a)、(b)等的术语。这些术语仅旨在将部件与其他部件区分开，并且这些术语不限制部件的性质、顺序或次序。除非另有定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。还应理解，术语(诸如在通常使用的词典中定义的那些)应被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义相同的含义，并且将不以理想化或过于正式的意义来解释，除非本文中明确如此定义。
44.此外，除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术或科学术语)具有与本公开所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。如在通常使用的词典中定义的那些术语应被解释为具有与相关领域中的上下文含义相同的含义，并且不应被解释为具有理想的或过于正式的含义，除非在本技术中明确定义为具有理想的或过于正式的含义。
45.图1是示出根据本公开的实施方式的车辆座椅的结构的视图。图2是示出根据本公开的实施方式的拥抱装置的结构的简图。图3a至图3c是示出根据本公开的实施方式的颈枕的结构的视图。
46.参照图1，车辆座椅100可包括拥抱装置110和颈枕120。拥抱装置110可安装在座椅靠背10中，并且颈枕120可以可附接或可拆卸的方式布置在座椅靠背10与头枕20之间的边界处。
47.拥抱装置110可配置为提供围绕坐在车辆座椅上的用户u的上身的背后拥抱效果(触觉效果)。拥抱装置110可以运动学装置或软致动器的形式来实施。拥抱装置110可安装在座椅靠背10的泡沫垫中。泡沫垫可由诸如生物聚氨酯的材料制成。两个拥抱装置110可分别对称地安装在座椅靠背10的两个相对侧处。拥抱装置110的形状可基于手掌的振动刺激点来设计。
48.参见图2，拥抱装置110可包括支撑件111、活动部112和铰链部113。支撑件111可用于当启用背后拥抱功能时支撑用户u的身体和/或其部分，诸如手腕。支撑件111可由高刚性和轻质的热塑性复合材料(诸如层压片)制成。当启用背后拥抱功能时，活动部112可用于并配置为包裹用户u的身体和/或其部分，诸如手指。活动部112可经由铰链部113枢转地联接到支撑件111。铰链部113可延伸，并且在选择安装角度设计之后通过焊接固定。
49.颈枕120可配置为向坐在车辆座椅上的用户的颈部提供触觉效果。例如，颈枕120可配置为支撑、按摩或蒸汽加热用户的颈部。颈枕120可包括空气管121，该空气管通过一定量的注入空气而膨胀或收缩，如图3a所示。此外，颈枕120可包括空气管121和按摩器122，如图3b所示。按摩器122可实施为产生振动以轻敲用户的颈部的振动器和/或按摩用户的颈部的软致动器。进一步地，颈枕120可包括空气管121、按摩器122和加热丝123，如图3c所示。加热丝123可配置为产生热量以控制颈枕120的温度。
50.图4是示出了根据本公开的实施方式的配置为控制车辆座椅的设备的框图。图5a和图5b是示出与本公开相关的停止状态下的座椅坐姿的示例性视图。图6是示出与本公开相关的驾驶状态下的座椅坐姿的示例性示图。图7是示出根据本公开的实施方式的触觉图案的示例性示图。
51.参考图4，配置为用于控制车辆座椅的设备200可包括通信装置210、检测器220、存储器230、声音输出装置240、座椅靠背驱动器250、颈枕驱动器260以及处理器270等。
52.通信装置210可配置为支持用于控制车辆座椅的设备200与安装在车辆上的电子控制单元(ecu)进行通信。通信装置210可包括配置为使用车辆通信技术(诸如，控制器局域网(can)和以太网)传输和接收数据信息的收发器。
53.通信装置210可配置为支持用于控制车辆座椅的设备200与外部电子装置(诸如，终端和服务器)进行有线通信和/或无线通信。例如，通信装置210可配置成经由与提供声源的服务器的通信来下载声源。通信装置210可包括有线通信电路(诸如局域网(lan)通信电路和/或电力线通信电路)和/或无线通信电路(诸如蜂窝通信电路、短程无线通信电路和/或全球导航卫星系统(gnss)通信电路等)。
54.检测器220可配置为检测车辆信息，诸如，驾驶信息、车辆室内/室外环境信息、和/或驾驶员信息。检测器220可配置为使用安装在车辆上的至少一个传感器和/或至少一个电子控制单元(ecu)来检测车辆速度、座椅信息、每分钟电动机转数(rpm)、加速器踏板开度
值、油门开度值、车辆信息(诸如车辆的内部温度和/或外部温度)。传感器可包括加速器位置传感器(aps)、油门位置传感器、全球定位系统(gps)传感器、轮速传感器、温度传感器、麦克风、图像传感器、高级驾驶员辅助系统(adas)传感器、3轴加速计和/或惯性测量单元(imu)。ecu可包括电动机控制单元(mcu)和/或车辆控制单元(vcu)等。检测器220可配置为使用超声波传感器、雷达和/或驾驶员监视系统(dms)等来检测驾驶员信息。驾驶员信息可用于确定驾驶员的状态。
55.存储器230可配置为在其中存储用于每个触觉模式的触觉曲线(触觉图案)。存储器230可配置为存储声源，诸如，音乐声音、行驶声音、虚拟声音和/或警告声音。存储器230可配置为在其中存储情绪模型、虚拟声音设计算法、音量设置算法、音量控制逻辑和/或声音均衡器逻辑等。可基于基于声音的情绪因素和基于动态特性的情绪因素来实现情绪模型。虚拟声音设计算法可通过基于目标曲线和发动机信息(诸如rpm、油门和/或转矩等)将用于个性化的发动机声音均衡器(ese)逻辑添加到现有的主动声音设计(asd)功能中来获得，并且可配置为设计车辆的性能声音。
56.存储器230可以是配置为存储由处理器270执行的指令的非暂时性存储介质。存储器230可包括存储介质中的至少一种，存储介质诸如随机存取存储器(ram)、静态随机存取存储器(sram)、只读存储器(rom)、可编程只读存储器(prom)、电可擦编程rom(eeprom)、可擦编程rom(eprom)、硬盘驱动器(hdd)、固态磁盘(ssd)、嵌入式多介质卡(emmc)、通用闪存(ufs)和/或网络存储器。
57.声音输出装置240可配置为再现预存储的或实时流式传输的声源并将其输出到外部。声音输出设备240可包括放大器和/或扬声器。放大器可配置为放大由声音输出装置240再现的音乐声音的电信号。多个扬声器可安装在车辆内部和/或外部的不同位置处，并且可配置为将由放大器放大的电信号转换成声波。
58.座椅靠背驱动器250可配置为驱动图1和图2中所示的座椅靠背10中的拥抱装置110以实现触觉效果。触觉效果是指，用户可使用诸如触觉的感觉来体验的效果，诸如背后拥抱效果。座椅靠背驱动器250可配置为调节座椅靠背的振动和/或拥抱压力。座椅靠背驱动器250可包括配置为产生振动的振动器。此外，座椅靠背驱动器250可包括用于旋转拥抱装置110的活动部112的小型直流(dc)电机。小型dc电机可经由螺纹或经由电机突出部与铰链槽孔之间的耦接紧固到铰链部113。座椅靠背驱动器250可配置为控制拥抱装置110的活动部112以调节拥抱压力。
59.颈枕驱动器260可配置为使用颈枕实现触觉效果。颈枕驱动器260可配置为根据来自处理器270的命令调节颈枕120的空气管121内部的空气量。颈枕驱动器260可配置为控制按摩器122(诸如颈枕120的振动器和/或软致动器)以调节振动模式、振动压力、按摩模式和/或按摩压力。颈枕驱动器260可配置为控制加热丝123以控制颈枕120的温度。
60.处理器270可电连接至组件210至260中的每一者。处理器270可配置为控制组件210至260中的每一者的操作。处理器270可包括至少一个处理设备，例如，专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、中央处理单元(cpu)、微控制器和/或微处理器。
61.处理器270可配置为使用情绪模型来识别用户(例如，驾驶员)的情绪状态。处理器270可配置为基于用户的情绪状态生成虚拟声音。处理器270可配置为在产生虚拟声音时使
用虚拟声音设计算法。虚拟声音可包括发动机声音、行驶声音、情绪声音(情绪护理声音)等。处理器270可配置为基于用户的情绪状态来调节音乐的音量和/或音质以生成声音(音乐声音)。处理器270可配置为将产生的声音传输到声音输出装置240。声音输出装置240可配置为根据来自处理器270的命令再现并输出声音。
62.处理器270可配置为基于由检测器220检测到的车辆信息确定车辆状态。车辆状态可分为停止状态和行驶状态。处理器270可配置为基于车辆速度和/或诸如行驶、停车等的挡位信息来确定车辆状态。此外，处理器270可配置为基于检测器220检测到的座椅信息来检测座椅坐姿。
63.处理器270可配置为基于车辆状态和/或座椅坐姿使用座椅靠背10和/或颈枕120提供不同的触觉效果，诸如背后拥抱或按摩效果。处理器270可配置为当车辆状态是停止状态并且座椅坐姿是正常姿势时，或者当车辆状态是行驶状态并且座椅坐姿是恒速驾驶姿势时，不启用触觉功能。处理器270可配置为当车辆状态是正常状态并且座椅坐姿是疲劳缓解姿势时，或者当车辆状态是行驶状态并且座椅坐姿是低速或加速驾驶姿势时，启用触觉功能。
64.具体地，当车辆状态是正常状态并且座椅坐姿是疲劳缓解姿势时，处理器270可配置为基于声音控制座椅靠背10和/或颈枕120的触觉图案和触觉压力，以提供按摩功能。此外，当车辆状态是行驶状态并且座椅坐姿是低速或加速驾驶姿势时，处理器270可配置为基于车辆速度和声音控制座椅靠背10和/或颈枕120的触觉图案和触觉压力，以提供背后拥抱功能。
65.处理器270可配置为在执行背后拥抱功能时设定背后拥抱压力。背后拥抱压力可基于座椅舒适性评估因素中的座椅就座期间的最大压力来设置，并且可设置为在0.15kg/cm2至0.25kg/cm2的范围内的值。例如，基于座椅舒适度评估结果，作为第一级，背后拥抱压力可预设成0.15kg/cm2，作为第二级，背后拥抱压力可预设成0.2kg/cm2，并且作为第三级，背后拥抱压力可预设成0.25kg/cm2。座椅压力分布(spd)可用于基于背后拥抱情绪开发使用座椅靠背和颈枕的背后拥抱系统。spd可表示为[等式1]，并且随着身体压力均匀地作用在座椅上而变得更小。
[0066][0067]
在此方面，pi是作用于座椅接触表面的传感器上的压力，并且pm是相对于接触面积的平均压力。
[0068]
处理器270可配置为检测坐在车辆座椅上的用户的座椅坐姿。处理器270可配置为基于体压分布以及车辆座椅的座椅靠背和座垫的位置的分析结果来确定座椅坐姿。例如，在停止状态(停止状况)下，当用户正在采取正常姿势时，如图5a所示，处理器270可配置为确定车辆状态是停止状态并且座椅坐姿是正常姿势。在停止状态下，当用户正在采取疲劳缓解姿势时，如图5b所示，处理器270可配置为确定车辆状态是正常状态并且座椅坐姿是休息姿势(疲劳缓解姿势)。
[0069]
处理器270可配置为将行驶状态(行驶状况)下的座椅坐姿分为三种姿态，如图6所示。即，处理器270可配置为将座椅坐姿分为恒速驾驶姿势、低速驾驶姿势和加速驾驶姿势。
[0070]
处理器270可配置为基于车辆状态和座椅坐姿确定触觉模式。基于车辆状态和座
椅坐姿，触觉模式可分为四个模式。在第一模式(模式1)中，座椅坐姿是座椅靠背在停止状态下向后倾斜的疲劳缓解姿势，并且因此，可基于用户休息(睡眠)的人体建模将情绪护理触觉压力设置为低级。在第二模式(模式2)中，由于交通拥堵，用户以低速驾驶车辆，因此，考虑到人体建模，情绪护理触觉压力可设置为低级。在第三模式(模式3)中，车辆速度在70kph至110kph的中速范围内加速，因此，可基于人体建模将情绪护理触觉压力设置为中级。在第四模式(模式4)中，车辆速度在110kph至140kph的高速范围内加速，因此，可基于人体建模将情绪护理触觉压力设置为高级。此外，当确定触觉模式时，处理器270可配置为基于驾驶员信息确定驾驶员状态，并且考虑所确定的驾驶员状态、车辆状态以及座椅坐姿来确定触觉模式。
[0071]
处理器270可配置为基于触觉模式选择触觉图案曲线(触觉图案和触觉曲线)。处理器270可配置为选择与所确定的触觉模式相对应的座椅靠背和颈枕中的每一者的触觉图案。触觉图案曲线可作为在停止状态或行驶状态下随时间在x轴、y轴和z轴方向上的加速度曲线的总和而获得。处理器270可配置为选择规则压力的替代触觉图案或可变压力的替代触觉图案。
[0072]
处理器270可配置为基于在车辆中再现的声音选择触觉压力。触觉压力可基于肌肉的生物力学特性和肌肉组织的粘弹性特性来选择。肌肉的生物力学特性可包括肌肉的刚度和弹性。肌肉硬度是指肌肉组织在初始肌肉状态下抵抗外力的阻力。即，刚性是指由于肌肉收缩引起肌纤维组织移位所需的力的大小。肌肉的弹性是指在减小或消除外力之后恢复到初始肌肉形状的能力，并且可表示为振动衰减。肌肉组织的粘弹性特性可包括肌肉的松弛时间、肌肉蠕变等。肌肉的松弛时间表示在消除肌肉收缩或外部应力之后肌肉恢复到正常状态所花费的时间。肌肉蠕变是指松弛时间与肌肉从松弛状态变形为其初始状态且然后返回至初始状态所花费的时间之比。
[0073]
处理器270可配置为选择声音的高潮。处理器270可对声源执行短时傅立叶变换(stft)，以经由对声源的每个部分进行快速傅立叶变换(fft)来获得声源的振幅的平均值。处理器270可配置为相互比较各部分的平均值，并且可以确定平均值比所有平均值高的部分，并且可选择声压(音量)最高的部分作为高潮。此外，处理器270可配置为基于声音确定触觉压力。处理器270可配置为基于选择的高潮和确定的触觉压力来选择情绪计时。
[0074]
处理器270可配置为分析声音的频率和振幅[表1]。可通过对低音、中音和高音的分类以及关于声音的音高的信息来实现逼真感。处理器270可配置为在频率分析期间使用fft将基于时间的声源转换为基于频率的声源，以计算音乐的能量和每个声带中的能量。此外，处理器270可配置为经由振幅分析来分析关于音乐声音和/或行驶声音的音高的信息。
[0075][0076]
表1
[0077]
处理器270可配置为经由声音的频率和振幅分析来选择基于声音的触觉图案。处理器270可配置为选择具有规则图案和压力的触觉曲线或具有可变图案和压力的触觉曲线。触觉曲线可对应于基于由座椅靠背和颈枕的交替振动引起的情绪护理而应用的振动激励曲线。处理器270可配置为在情绪上将音乐声音和/或行驶声音转换成触觉图案。处理器270可配置为经由情绪转换基于声音的高潮计时、触觉图案和触觉压力来实现触觉效果。
[0078]
处理器270可配置为在停止状态下处于正常姿势或者在行驶状态下处于恒速驾驶姿势时禁用背后拥抱功能。处理器270可配置为在停止情形下的疲劳缓解姿势下或者在行驶状态下的低速驾驶姿势下将背后拥抱压力调节至1级(低)。即，当确定触觉模式为第一模式或第二模式时，处理器270可配置为将背后拥抱压力调节至低级。在确定触觉模式是其中坐姿是行驶状态下的中速加速驾驶姿势的第三模式时，处理器270可配置为将背后拥抱压力调节至2级(中)。在确定触觉模式是其中坐姿是行驶状态下的高速加速驾驶姿势的第四模式时，处理器270可配置为将背后拥抱压力调节至3级(高)。
[0079]
处理器270可配置为基于高潮选择结果、频率和振幅分析结果、以及停止状态下的睡眠情形下的体压分布，考虑到座椅靠背和颈枕触觉曲线中的每一者，提供触觉效果。处理器270可配置为在驾驶状态下考虑扬声器声音来选择颈枕触觉曲线，并且考虑排气声音来选择座椅靠背触觉曲线。处理器270可配置为基于在行驶状态下选择的触觉曲线来控制座椅靠背驱动器250和颈枕驱动器260以提供触觉效果。
[0080]
处理器270可配置为基于声音确定振动模式和振动激励力。处理器270可配置为感测在车辆中再现的声音。处理器270可配置为使用检测器220检测车辆环境信息，诸如车辆的内部环境信息和车辆的外部环境信息。车辆环境信息可包括诸如座椅环境、行驶环境、再现的音乐的声音和/或周围图像(周围情况)的信息中的至少一者。处理器270可配置为确定是否使用低通滤波器。处理器270可配置为确定感测到的声音的哪一频带将用于振动实施。当确定要使用低通滤波器时，处理器270可配置为从声音过滤低频带。处理器270可配置为提取再现的音乐的低音部分的声音。处理器270可配置为确定是否对滤波后的声音执行定制振动处理。处理器270可配置为确定是否对低音部分的声音执行定制振动处理。当确定不使用低通滤波器时，处理器270可配置为从声音过滤预定频带(高频带或高音部分)。当确定对低通滤波的声音执行自定义振动处理时，或者当对预定频带的声音进行滤波时，处理器270可配置为执行自定义振动处理(转换)。定制振动处理可以是指根据输入波形的大小生成特定频率并可生成低音频率(尽管存在高频波形)的逻辑。处理器270可配置为使用低通
滤波的和/或定制振动处理的信号来执行振动补偿，以确定振动模式和振动激励力。处理器270可配置为基于诸如座椅环境、行驶环境、再现的音乐声音、和/或周围图像的信息实现座椅振动。为此，处理器270可配置为基于用户的重量确定振动信号的适当频率。处理器270可配置为基于用户的背部是否与座椅靠背紧密接触、表面压力分布区域、和/或负载平衡来确定最佳振动模式(例如，水平和峰值时间)。处理器270可配置为参考再现的音乐的声音和周围图像信息(除行人之外的风险因素的警告)来实现基于声音的振动。处理器270可配置为基于行驶环境、周围状况和/或再现的音乐的声音来校正座椅靠背的前后方向(x方向)和座垫的竖直方向(z方向)中的每一者上的振动激励力。此后，处理器270可配置为基于确定的振动模式和振动激励力产生座椅靠背10和颈枕120中的每一者的振动。
[0081]
图8是示出根据本公开的实施方式的拥抱装置的操作实例的示图。图9是示出根据本公开的实施方式的颈枕的操作实例的视图。
[0082]
拥抱装置110可配置为执行背后拥抱功能，在由于行驶状态下的恒速驾驶、低速启动、慢加速或快加速而在相对于车辆行驶方向的向后方向上推动用户u的同时，背后拥抱功能包裹并拥抱用户u的左上身部分和右上身部分。当启用背后拥抱功能时，拥抱装置110配置为以与来自颈枕120的振动激励交替的方式产生振动激励，以提供治愈效果，使得用户u可利用他/她的全身感受驾驶加速度。
[0083]
在停止状态或休息状态下，考虑到用户u的座椅坐姿，拥抱装置110和座椅靠背的颈枕120可用作用于支撑用户u的上身和颈部的支撑件。此外，拥抱装置110和颈枕120可构造为提供按摩功能。拥抱装置110可配置为使用运动铰链提供按摩功能，并且颈枕120可经由气压的改变提供按摩功能。
[0084]
图10是示出根据本公开的实施方式的车辆座椅控制方法的流程图。
[0085]
参考图10，处理器270可在s100中检测车辆状态。车辆状态可分为停止状态和行驶状态。处理器270可基于由检测器220检测到的车辆信息确定车辆状态。
[0086]
处理器270可配置为在s110中检测座椅坐姿。处理器270可配置为基于检测器220检测到的座椅信息确定座椅坐姿。座椅坐姿可分为正常姿势、疲劳缓解姿势、恒速驾驶姿势、低速驾驶姿势和/或加速驾驶姿势等。
[0087]
处理器270可配置为在s120中分析在车辆中再现的声音。
[0088]
在s130中，处理器270可配置为基于车辆状态、座椅坐姿、以及声音的分析来确定触觉曲线和触觉压力。处理器270可配置为基于车辆状态和座椅坐姿选择触觉曲线。处理器270可配置为基于声音的高潮以及频率和振幅分析结果确定触觉压力。
[0089]
在s140中，处理器270可配置为基于触觉曲线和触觉压力控制拥抱装置110和颈枕120。处理器270可配置为基于触觉曲线控制座椅靠背驱动器250和颈枕驱动器260，使得座椅靠背10和颈枕120可配置为交替地产生振动。处理器270可配置为控制拥抱装置110和座椅靠背10的颈枕120以提供按摩功能以按摩用户的上身和颈。
[0090]
图11是示出了用于执行根据本公开的实施方式的车辆座椅控制方法的计算系统的框图。
[0091]
参见图11，计算系统1000可包括经由总线1200彼此连接的至少一个处理器1100、存储器1300、用户界面输入设备1400、用户界面输出设备1500、存储装置1600和网络接口1700。
[0092]
处理器1100可以是中央处理单元(cpu)或处理存储在存储器1300和/或存储装置1600中的指令的半导体器件。存储器1300和存储装置1600可包括各种类型的易失性或非易失性存储介质。例如，存储器1300可包括只读存储器(rom)1310和随机存取存储器(ram)1320。
[0093]
由此，结合本文所公开的实施方式描述的方法或算法的操作可直接体现于由处理器1100执行的硬件或软件模块中，或其组合中。软件模块可驻留在诸如ram、闪存、rom、eprom、eeprom、寄存器、硬盘、可移动盘和cd-rom的存储介质(即，存储器1300和/或存储装置1600)上。示例性存储介质耦合到处理器1100，处理器1100可配置为从存储介质读取信息和将信息写入到存储介质。在另一种方法中，存储介质可与处理器1100集成。处理器1100和存储介质可驻留在专用集成电路(asic)内。asic可以位于用户终端内。在另一种方法中，处理器1100和存储介质可作为单独的组件驻留在用户终端中。
[0094]
以上描述仅是本公开的技术构思的说明，并且在不背离本公开的本质特征的情况下，本领域技术人员可以做出各种修改和变化。因此，在本公开中公开的实施方式并非旨在限制本公开的技术构思，而是用于说明本公开，并且本公开的技术构思的范围不受实施方式的限制。本公开的范围应被解释为由所附权利要求的范围覆盖，并且落入权利要求的范围内的所有技术构思应被解释为包括在本公开的范围内。
[0095]
根据本公开，在车辆行驶状态下，可基于声音控制座椅靠背和颈枕的交替振动，从而使用户的治愈情绪最大化。
[0096]
此外，根据本公开，可以在车辆停止状态或用户休息状态下提供诸如来自座椅靠背和颈枕的按摩功能的情绪护理解决方案，从而提供用户的治愈情绪。
[0097]
本技术要求于2021年12月21日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2021-0184311号的权益，将其全部内容通过引证结合在此。
[0098]
在上文中，虽然已参考示例性实施方式和附图描述了本公开，但是本公开不限于此，而是在不背离在所附权利要求中要求保护的本公开的精神和范围的情况下，可由本公开所属领域的技术人员进行各种修改和改变。

技术特征：
1.一种用于控制车辆座椅的设备，所述设备包括：车辆座椅，所述车辆座椅安装在车辆中并包括座椅靠背和颈枕；检测器，所述检测器用于检测车辆信息和座椅信息；以及处理器，所述处理器连接至所述车辆座椅和所述检测器，其中，所述处理器配置为：基于所述车辆信息和所述座椅信息确定车辆状态和座椅坐姿；分析在所述车辆中再现的声音；基于所述车辆状态、所述座椅坐姿以及对所述声音的分析来确定触觉图案和触觉压力；以及基于所确定的触觉图案和触觉压力控制所述座椅靠背和所述颈枕以提供触觉效果。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述座椅靠背包括安装在所述座椅靠背中的拥抱装置，其中，所述拥抱装置包括：支撑件，所述支撑件用于支撑坐在所述车辆座椅上的用户的上身；以及活动部，所述活动部通过铰链部枢转地耦接至所述支撑件。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述支撑件和所述活动部均由层压片制成。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述颈枕包括空气管、振动器、软致动器或加热丝中的至少一种。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述处理器还配置为基于所述车辆状态和所述座椅坐姿选择所述触觉图案。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述处理器还配置为经由所述声音的频率和振幅分析确定所述触觉图案和所述触觉压力。7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述处理器还配置为：选择所述声音的高潮；基于所述声音选择所述触觉压力；以及基于选择的高潮和所述触觉压力确定触觉计时。8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述处理器还配置为经由所述座椅靠背和所述颈枕的交替振动提供所述触觉效果。9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述处理器还配置为驱动所述座椅靠背中的拥抱设备以启用背后拥抱功能。10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述处理器还配置为：基于由所述检测器检测到的驾驶员信息确定驾驶员状态；以及基于确定的驾驶员状态、所述车辆状态和所述座椅坐姿来确定所述触觉图案和所述触觉压力。11.一种用于控制车辆座椅的方法，其中，所述方法包括：基于由检测器检测到的车辆信息和座椅信息检测车辆状态和座椅坐姿；分析在车辆中再现的声音；基于所述车辆状态、所述座椅坐姿以及对所述声音的分析来确定触觉曲线和触觉压力；以及基于所述触觉曲线和所述触觉压力控制座椅靠背和颈枕以提供触觉效果。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，确定所述触觉曲线和所述触觉压力包括基于所述车辆状态和所述座椅坐姿来选择所述触觉曲线。13.根据权利要求11所述的方法，其中，确定所述触觉曲线和所述触觉压力还包括经由所述声音的频率和振幅分析来确定所述触觉曲线和所述触觉压力。14.根据权利要求11所述的方法，其中，确定所述触觉曲线和所述触觉压力包括：选择所述声音的高潮；基于所述声音选择所述触觉压力；以及基于选择的高潮和所述触觉压力确定触觉计时。15.根据权利要求11所述的方法，其中，提供所述触觉效果包括通过所述座椅靠背和所述颈枕的交替振动提供所述触觉效果。16.根据权利要求11所述的方法，其中，提供所述触觉效果包括控制设置在所述座椅靠背中的拥抱装置的操作，以包裹坐在所述车辆座椅上的用户的上身。17.根据权利要求11所述的方法，其中，提供所述触觉效果包括控制所述颈枕的空气管、按摩器和加热丝中的至少一者以提供所述触觉效果。18.一种车辆，包括根据权利要求1所述的设备。

技术总结
公开了一种用于控制车辆座椅的设备和方法，以基于声音控制座椅靠背和颈枕。该设备包括：车辆座椅，安装在车辆中并包括座椅靠背和颈枕；检测器，用于检测车辆信息和座椅信息；以及处理器，连接至车辆座椅和检测器，其中，处理器基于车辆信息和座椅信息确定车辆状态和座椅坐姿，分析在车辆中再现的声音，基于车辆状态和座椅坐姿以及对声音的分析确定触觉图案和触觉压力，并且基于确定的触觉图案和触觉压力控制座椅靠背和颈枕以提供触觉效果。力控制座椅靠背和颈枕以提供触觉效果。力控制座椅靠背和颈枕以提供触觉效果。


技术研发人员：金璂畅 尹泰建 朴东喆 张琼镇 赵恩洙 李镇星
受保护的技术使用者：起亚株式会社
技术研发日：2022.08.15
技术公布日：2023/6/27