一种座椅振动目标依据获取方法及装置

技术领域

本申请涉及汽车座椅设计技术领域，具体涉及一种座椅振动目标依据获取方法及装置。

背景技术

在汽车座椅设计领域，汽车座椅振动大小直接影响乘客对整车舒适性的感受，需要在成本和座椅振动目标之间找到一个平衡点，即设定一个较为合适的座椅振动目标，满足车型开发目标，提升市场竞争力。

现阶段，主要存在两种技术手段，一种是基于竞品车座椅振动情况设定座椅振动目标，另一个则是基于当前行业标准进行设定。但是以上两种方式均无法较好的符合自身企业的生产需求。

因此，为满足座椅振动目标设定需求，现提供一种座椅振动目标依据获取技术。

发明内容

本申请提供一种座椅振动目标依据获取方法及装置，获得座椅振动性能目标，为不同车型的座椅振动设定目标值，防止座椅振动的目标设定过严厉或过宽松，保证量产车型有市场竞争力的同时，也能降低研发和制造成本。

为实现上述目的，本申请提供以下方案。

第一方面，本申请提供了一种座椅振动目标依据获取方法，所述方法包括以下步骤：

利用预设在座椅上的激振器响应振动控制指令发出振动；

监测获得所述座椅振动强度、位于所述座椅上的待测人员的脑电波强度以及振动感受强度；

基于不同振动控制指令对应的所述座椅振动强度以及位于所述座椅上的不同的待测人员的所述脑电波强度和所述振动感受强度，构建振动关系函数。

进一步的，所述监测获得所述座椅振动强度、位于所述座椅上的待测人员的脑电波强度以及振动感受强度中，包括以下步骤：

利用预设的坐垫传感器和靠背传感器测试所述座椅对应区域的第二振动信号和第三振动信号；

利用预设的脑电波传感器监测位于所述座椅上的待测人员的脑电波信号；

基于所述第二振动信号以及所述第三振动信号，获得所述座椅振动强度；

基于所述脑电波信号，获得所述脑电波强度；

基于所述第二振动信号、所述第三振动信号以及所述脑电波信号，获得所述振动感受强度。

进一步的，所述方法还包括以下步骤：

利用预设的座椅振动传感器监测所述激振器发出的振动信号；

将所述振动信号与所述振动控制指令进行比对，获得振动误差信息。

进一步的，所述方法还包括以下步骤：

基于所述振动误差信息，对所述激振器的振动进行调节。

进一步的，所述方法还包括以下步骤：

基于所述振动关系函数，设定目标车辆的座椅振动目标。

进一步的，所述方法还包括以下步骤：

基于所述座椅振动目标，对目标车辆进行设计优化。

第二方面，本申请提供了一种座椅振动目标依据获取装置，所述装置包括：

激振器，其预设在座椅上，响应振动控制指令发出振动；

振动监测模块，其用于监测获得所述座椅振动强度、位于所述座椅上的待测人员的脑电波强度以及振动感受强度；

振动关系获取模块，其用于基于不同振动控制指令对应的所述座椅振动强度以及位于所述座椅上的不同的待测人员的所述脑电波强度和所述振动感受强度，构建振动关系函数。

所述振动监测模块包括：

坐垫传感器，其用于监测所述座椅的坐垫区域的第二振动信号；

靠背传感器，其用于监测所述座椅的靠背区域的第三振动信号；

脑电波传感器，其用于监测位于所述座椅上的待测人员的脑电波信号；

座椅振动强度分析子模块，其用于基于所述第二振动信号以及所述第三振动信号，获得所述座椅振动强度；

脑电波强度分析子模块，其用于基于所述脑电波信号，获得所述脑电波强度；

振动感受强度接收子模块，其用于基于所述第二振动信号、所述第三振动信号以及所述脑电波信号，接收所述振动感受强度。

进一步的，所述装置还包括：

座椅振动传感器，其用于监测所述激振器发出的振动信号；

振动器工作监测模块，其用于将所述振动信号与所述振动控制指令进行比对，获得振动误差信息。

进一步的，所述振动器工作监测模块还用于基于所述振动误差信息，对所述激振器的振动进行调节。

进一步的，所述装置还包括：

座椅振动目标设定模块，其用于基于所述振动关系函数，设定目标车辆的座椅振动目标。

进一步的，所述装置还包括：

座椅振动目标优化模块，其用于基于所述座椅振动目标，对目标车辆进行设计优化。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请获得座椅振动性能目标，为不同车型的座椅振动设定目标值，防止座椅振动的目标设定过严厉或过宽松，保证量产车型有市场竞争力的同时，也能降低研发和制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中提供的座椅振动目标依据获取方法的步骤流程图；

图2为本申请实施例中提供的座椅振动目标依据获取方法基于装置的结构示意图；

图3为本申请实施例中提供的座椅振动目标依据获取方法的原理流程图；

图4为本申请实施例中提供的座椅振动目标依据获取方法的频率振动曲线图；

图5为本申请实施例中提供的座椅振动目标依据获取装置的结构框图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图对本申请的实施例作进一步详细说明。

本申请实施例提供一种座椅振动目标依据获取方法及装置，获得座椅振动性能目标，为不同车型的座椅振动设定目标值，防止座椅振动的目标设定过严厉或过宽松，保证量产车型有市场竞争力的同时，也能降低研发和制造成本。

为达到上述技术效果，本申请的总体思路如下：

一种座椅振动目标依据获取方法，该方法包括以下步骤：

S1、利用预设在座椅上的激振器响应振动控制指令发出振动；

S2、监测获得座椅振动强度、位于座椅上的待测人员的脑电波强度以及振动感受强度；

S3、基于不同振动控制指令对应的座椅振动强度以及位于座椅上的不同的待测人员的脑电波强度和振动感受强度，构建振动关系函数。

以下结合附图对本申请的实施例作进一步详细说明。

参见图1～4所示，本申请实施例提供一种座椅振动目标依据获取方法，该方法包括以下步骤：

S1、利用预设在座椅上的激振器响应振动控制指令发出振动；

S2、监测获得座椅振动强度、位于座椅上的待测人员的脑电波强度以及振动感受强度；

S3、基于不同振动控制指令对应的座椅振动强度以及位于座椅上的不同的待测人员的脑电波强度和振动感受强度，构建振动关系函数。

本申请实施例中，获得座椅振动性能目标，为不同车型的座椅振动设定目标值，防止座椅振动的目标设定过严厉或过宽松，保证量产车型有市场竞争力的同时，也能降低研发和制造成本；

另外，还能够帮助检测座椅的隔振性能，能够帮助座椅正向开发。

进一步的，所述监测获得所述座椅振动强度、位于所述座椅上的待测人员的脑电波强度以及振动感受强度中，包括以下步骤：

利用预设的坐垫传感器和靠背传感器测试所述座椅对应区域的第二振动信号和第三振动信号；

利用预设的脑电波传感器监测位于所述座椅上的待测人员的脑电波信号；

基于所述第二振动信号以及所述第三振动信号，获得所述座椅振动强度；

基于所述脑电波信号，获得所述脑电波强度；

基于所述第二振动信号、所述第三振动信号以及所述脑电波信号，获得所述振动感受强度。

进一步的，所述方法还包括以下步骤：

利用预设的座椅振动传感器监测所述激振器发出的振动信号；

将所述振动信号与所述振动控制指令进行比对，获得振动误差信息。

进一步的，所述方法还包括以下步骤：

基于所述振动误差信息，对所述激振器的振动进行调节。

进一步的，所述方法还包括以下步骤：

基于所述振动关系函数，设定目标车辆的座椅振动目标。

进一步的，所述方法还包括以下步骤：

基于所述座椅振动目标，对目标车辆进行设计优化。

需要说明的是，本申请实施例的技术方案依托的试验装置如说明书附图的图2所示，图2中，装置1为脑电传感器，装置2为乘用车座椅，装置3为座椅靠背传感器，装置4为座椅坐垫传感器，装置5为激振器，装置6为控制电脑，装置7为座椅导轨振动传感器。座椅导轨振动传感器7的信号作为控制电脑6的反馈信号，检测输出的信号是否满足要求。

将试验装置如图2所示安装完成后，测试人员自然乘坐乘用车座椅2，控制电脑6控制激振器5的运转，使其发出相应频率的信号，频率测试范围为0～50Hz，间隔为1Hz，激振器5既可以进行单方向激励，也可以进行X、Y、Z三个方向同时激励，座椅导轨振动传感器7测试激振器5发出的激励信号并将信号反馈给控制电脑6，使得激振器5发出的信号满足测试要求。

座椅靠背传感器3和座椅坐垫传感器4分别测试激振器5不同激励信号下的振动信号，同时测试人员的脑电波传感器1记录测试人员对振动信号反馈，测试人员也需要对不同的振动做出主观评价，主观评价分值为1～10分，间隔为0.5分，6分为及格，分值越高代表座椅振动越小，主观感受越好；其中，

激振器5输入的激励的大小按照B＝A+3K(dB)进行，其中B为激振器5的振动大小，A为初始参考振动值，有些车型会将-18dB(m/s2)@25Hz作为参考振动值，K＝0、1、2……。

根据主观评价或外部其他设备测试获得，脑电波、坐垫传感器和靠背传感器的测试结果，获得人体对座椅不同振动大小评价的分值，方法是脑电波特殊频段的强度反映评价人员对振动强度的直观感受，主观评价分值反映评价人员对该振动的喜好程度，而传感器能够记录测试真实的振动大小，脑电波和主观评价相结合，通过测试一系列评价人员(最少10人以上)，测试过程中保证人员的坐姿和体重一致，获得脑电波大小与主观评价结果之间的相关关系(此处称为相关关系1)，例如将脑电波的大小分为10个等级，分别为1～10，与主观评价分值1～10分对应，脑电波信号强度越强，主观评价应该越低，二者成线性关系，防止测试人员做出与大脑活动差距较大的评价，当有人员作出的结果不成线性关系时，应该将此数据剔除。而客观测试结果与相关关系1之间可以建立一个对应关系，例如客观测试达到-3dB，相关关系1显示振动刚好能被接收，主观评价为6分，脑电波强度适中，随着振动的增大，主观评价分值降低，脑电波强度变大，三者之间可以形成一个相关函数。相关函数的形式可以为KZ＝AX+B*(10-Y)，其中K，A，B均为常数，而X为主观评价得分，Y为脑电波强度得分，Z为客观测试大小，不同频率下均能得到上式所示主观评价与客观测试之间的函数关系。

此函数关系就能帮助工程师设定不同车型座椅振动目标，例如针对10万级别以下的车型，目标只需要设定为脑电强度5分，主观评价5分对应的客观测试结果；目标10～15万级别的车，目标只需要设定为脑电波强度4分，主观评价6分对应的客观测试结果；而15～20万级别的车需要设定为良好，即脑电波强度3分，主观评价7分对应的客观测试结果等等，同时参考座椅坐垫传感器和靠背传感器的大小，能够帮助座椅开发商开发出主机厂要求的座椅。

基于上述技术方案，本申请实施例在具体实施时的流程如下：

步骤1：控制电脑6控制激振器5发出振动信号，座椅导轨传感器7接受振动信号，并反馈给控制电脑，使得输出的振动信号满足试验要求。

步骤2：座椅坐垫传感器4和座椅靠背传感器3测试振动信号的大小，同时脑电传感器1接收人体脑电的变化，被测人员也对振动信号做出主观评价。

步骤3：重复步骤1和步骤2，获得测试人员不同评分下的座椅振动量级，将振动信号大小与主观评价做出对应关系等式。

步骤4：找不同测试人员重复步骤1、2、3的内容，通过大数据分析，确定不同评分下的座椅振动水平，从而可以利用该参数设定不同级别车型的座椅振动目标。

参见图5所示，基于与方法实施例相同的发明构思，本申请实施例提供一种座椅振动目标依据获取装置，该装置包括：

激振器，其预设在座椅上，响应振动控制指令发出振动；

振动监测模块，其用于监测获得所述座椅振动强度、位于所述座椅上的待测人员的脑电波强度以及振动感受强度；

振动关系获取模块，其用于基于不同振动控制指令对应的所述座椅振动强度以及位于所述座椅上的不同的待测人员的所述脑电波强度和所述振动感受强度，构建振动关系函数。

所述振动监测模块包括：

坐垫传感器，其用于监测所述座椅的坐垫区域的第二振动信号；

靠背传感器，其用于监测所述座椅的靠背区域的第三振动信号；

脑电波传感器，其用于监测位于所述座椅上的待测人员的脑电波信号；

座椅振动强度分析子模块，其用于基于所述第二振动信号以及所述第三振动信号，获得所述座椅振动强度；

脑电波强度分析子模块，其用于基于所述脑电波信号，获得所述脑电波强度；

振动感受强度接收子模块，其用于基于所述第二振动信号、所述第三振动信号以及所述脑电波信号，接收所述振动感受强度。

本申请实施例中，获得座椅振动性能目标，为不同车型的座椅振动设定目标值，防止座椅振动的目标设定过严厉或过宽松，保证量产车型有市场竞争力的同时，也能降低研发和制造成本；

另外，还能够帮助检测座椅的隔振性能，能够帮助座椅正向开发。

进一步的，所述装置还包括：

座椅振动传感器，其用于监测所述激振器发出的振动信号；

振动器工作监测模块，其用于将所述振动信号与所述振动控制指令进行比对，获得振动误差信息。

进一步的，所述振动器工作监测模块还用于基于所述振动误差信息，对所述激振器的振动进行调节。

进一步的，所述装置还包括：

座椅振动目标设定模块，其用于基于所述振动关系函数，设定目标车辆的座椅振动目标。

进一步的，所述装置还包括：

座椅振动目标优化模块，其用于基于所述座椅振动目标，对目标车辆进行设计优化。

需要说明的是，本申请实施例的技术方案依托的试验装置如说明书附图的图2所示，图2中，装置1为脑电传感器，装置2为乘用车座椅，装置3为座椅靠背传感器，装置4为座椅坐垫传感器，装置5为激振器，装置6为控制电脑，装置7为座椅导轨振动传感器。座椅导轨振动传感器7的信号作为控制电脑6的反馈信号，检测输出的信号是否满足要求。

将试验装置如图2所示安装完成后，测试人员自然乘坐乘用车座椅2，控制电脑6控制激振器5的运转，使其发出相应频率的信号，频率测试范围为0～50Hz，间隔为1Hz，激振器5既可以进行单方向激励，也可以进行X、Y、Z三个方向同时激励，座椅导轨振动传感器7测试激振器5发出的激励信号并将信号反馈给控制电脑6，使得激振器5发出的信号满足测试要求。

座椅靠背传感器3和座椅坐垫传感器4分别测试激振器5不同激励信号下的振动信号，同时测试人员的脑电波传感器1记录测试人员对振动信号反馈，测试人员也需要对不同的振动做出主观评价，主观评价分值为1～10分，间隔为0.5分，6分为及格，分值越高代表座椅振动越小，主观感受越好；其中，

激振器5输入的激励的大小按照B＝A+3K(dB)进行，其中B为激振器5的振动大小，A为初始参考振动值，有些车型会将-18dB(m/s2)@25Hz作为参考振动值，K＝0、1、2……。

根据主观评价或外部其他设备测试获得，脑电波、坐垫传感器和靠背传感器的测试结果，获得人体对座椅不同振动大小评价的分值，方法是脑电波特殊频段的强度反映评价人员对振动强度的直观感受，主观评价分值反映评价人员对该振动的喜好程度，而传感器能够记录测试真实的振动大小，脑电波和主观评价相结合，通过测试一系列评价人员(最少10人以上)，测试过程中保证人员的坐姿和体重一致，获得脑电波大小与主观评价结果之间的相关关系(此处称为相关关系1)，例如将脑电波的大小分为10个等级，分别为1～10，与主观评价分值1～10分对应，脑电波信号强度越强，主观评价应该越低，二者成线性关系，防止测试人员做出与大脑活动差距较大的评价，当有人员作出的结果不成线性关系时，应该将此数据剔除。而客观测试结果与相关关系1之间可以建立一个对应关系，例如客观测试达到-3dB，相关关系1显示振动刚好能被接收，主观评价为6分，脑电波强度适中，随着振动的增大，主观评价分值降低，脑电波强度变大，三者之间可以形成一个相关函数。相关函数的形式可以为KZ＝AX+B*(10-Y)，其中K，A，B均为常数，而X为主观评价得分，Y为脑电波强度得分，Z为客观测试大小，不同频率下均能得到上式所示主观评价与客观测试之间的函数关系。

此函数关系就能帮助工程师设定不同车型座椅振动目标，例如针对10万级别以下的车型，目标只需要设定为脑电强度5分，主观评价5分对应的客观测试结果；目标10～15万级别的车，目标只需要设定为脑电波强度4分，主观评价6分对应的客观测试结果；而15～20万级别的车需要设定为良好，即脑电波强度3分，主观评价7分对应的客观测试结果等等，同时参考座椅坐垫传感器和靠背传感器的大小，能够帮助座椅开发商开发出主机厂要求的座椅。

基于上述技术方案，本申请实施例在具体实施时的流程如下：

步骤1：控制电脑6控制激振器5发出振动信号，座椅导轨传感器7接受振动信号，并反馈给控制电脑，使得输出的振动信号满足试验要求。

步骤2：座椅坐垫传感器4和座椅靠背传感器3测试振动信号的大小，同时脑电传感器1接收人体脑电的变化，被测人员也对振动信号做出主观评价。

步骤3：重复步骤1和步骤2，获得测试人员不同评分下的座椅振动量级，将振动信号大小与主观评价做出对应关系等式。

步骤4：找不同测试人员重复步骤1、2、3的内容，通过大数据分析，确定不同评分下的座椅振动水平，从而可以利用该参数设定不同级别车型的座椅振动目标。

需要说明的是，本申请实施例提供的座椅振动目标依据获取装置，其对应的技术问题、技术手段以及技术效果，从原理层面与座椅振动目标依据获取方法的原理类似。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。