一种电动按摩座椅及其控制系统

技术领域

本发明涉及按摩座椅技术领域，特别涉及一种电动按摩座椅及其控制系统。

背景技术

随着人们生活质量的提高以及科技的发展，按摩椅、按摩仪等按摩器具已逐渐走向人们的生活的方方面面。为了提升汽车的功能及舒适性，人们可以在汽车上加载按摩座椅，在驾车空闲以及一些时候可以进行按摩，可以用来缓解长时间驾车及坐车等带来的腰部等的不适，当然也可以平时体验使用。但是在驾车过程中使用时，存在些安全问题，安全问题主要为按摩部位是较硬的部件，当发生紧急情况时，其会对人体造成二次伤害，如何避免对人体的二次伤害是亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明目的之一在于提供了一种电动按摩座椅，在发生紧急情况下时，通过对设置在各个按摩机构之间的气囊进行充气，以填补按摩机构之间的空缺，并使人体与气囊首先接触，避免直接接触时，按摩机构对人体的二次伤害，保障人员的安全。

本发明实施例提供的一种电动按摩座椅，包括：基座、靠背、头枕和多个按摩机构；多个按摩机构分别设置基座、靠背和头枕的靠近人体的一侧；还包括：

多个气囊，设置按摩机构之间；

压缩气体存储装置，设置在基座内；

电控阀门，设置在基座内，一端与压缩气体存储装置连接，另一端与气囊连接；

控制器，与电控阀门电连接；

数据获取模块，分别与控制器和车载电脑电连接。

优选的，控制器执行如下操作：

通过数据获取模块从车载电脑上获取车辆行驶参数数据；

解析车辆行驶参数数据，构建第一控制分析向量；

基于第一控制分析向量和预设的第一控制确定库，确定第一控制参数；

基于第一控制参数，控制电控阀门动作。

优选的，控制器还执行如下操作：

通过数据获取模块从车载电脑上获取车辆行驶参数数据；

解析车辆行驶参数数据，构建第二控制分析向量；

基于第二控制分析向量和预设的模式确定库，确定第一模式控制集；

基于第一模式控制集，控制按摩机构动作。

优选的，在基座、靠背和头枕上设置有可容纳各个按摩机构的开口腔室；开口腔室与按摩机构一一对应；在开口腔室内设置有伸缩机构；伸缩机构一端与开口腔室的底端固定连接，另一端与按摩机构固定连接。

优选的，控制器还执行如下操作：

通过数据获取模块从车载电脑上获取车辆行驶参数数据；

解析车辆行驶参数数据，构建第三控制分析向量；

基于第三控制分析向量和预设的第二控制确定库，确定第二控制参数；

基于第二控制参数，控制伸缩机构动作。

优选的，在装载到以电能为能源的汽车时，控制器还执行如下操作：

通过数据获取模块从车载电脑上获取车辆当前的剩余电量；

确定车辆行驶的需求电量；

基于需求电量和剩余电量，确定电量阈值；

基于电量阈值和模式选择表，确定第二模式控制集；

基于第二模式控制集，控制按摩机构动作。

优选的，控制器确定车辆行驶的需求电量，执行如下操作：

确定车辆行驶的当前位置以及目的地的第一位置；

确定目的地是否为第一类型地点；

当目的地为第一类型地点时，基于当前位置和第一位置，确定行驶路程；

当目的地不为第一类型地点时，确定目的地周围最近的第二类型地点的第二位置；基于当前位置和第二位置，确定行驶路程；

基于行驶路程，确定需求电量；

其中，第一类型地点包括：家用充电桩的安装地点或者常用的充电桩的安装地点；第二类型地点包括公共充电桩的安装地点。

优选的，电动按摩座椅，还包括：

图像采集模块，获取设置在电动按摩座椅前方的图像采集设备采集的电动按摩座椅上人员的第一图像；

图像分析模块，用于对第一图像进行分析，确定人员状态；

当按摩机构开始工作后，控制器通过图像分析模块获取人员状态；控制器基于人员状态和第三模式控制确定库，确定第三模式控制集并基于第三模式控制集控制按摩机构动作。

本发明还提供一种电动按摩座椅的控制系统，包括：

参数获取模块，用于通过数据获取模块从车载电脑上获取车辆行驶参数数据；

第一构建模块，用于解析车辆行驶参数数据，构建第一控制分析向量；

第一确定模块，用于基于第一控制分析向量和预设的第一控制确定库，确定第一控制参数；

第一控制模块，用于基于第一控制参数，控制电控阀门动作。

优选的，电动按摩座椅的控制系统，还包括：

第二构建模块，用于解析车辆行驶参数数据，构建第二控制分析向量；

第二确定模块，用于基于第二控制分析向量和预设的模式确定库，确定第一模式控制集；

第二控制模块，用于基于第一模式控制集，控制按摩机构动作。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种电动按摩座椅的示意图；

图2为本发明实施例中靠背内部示意图；

图3为本发明实施例中气囊工作的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种电动按摩座椅，如图1至图3所示，包括：基座3、靠背2、头枕1和多个按摩机构10；多个按摩机构10分别设置基座3、靠背2和头枕1的靠近人体的一侧；还包括：

多个气囊13，设置按摩机构10之间；

压缩气体存储装置11，设置在基座3内；

电控阀门12，设置在基座3内，一端与压缩气体存储装置11连接，另一端与气囊13连接；

控制器14，与电控阀门12电连接；

数据获取模块15，分别与控制器14和车载电脑电连接。

其中，控制器14执行如下操作：

通过数据获取模块15从车载电脑上获取车辆行驶参数数据；

解析车辆行驶参数数据，构建第一控制分析向量；

基于第一控制分析向量和预设的第一控制确定库，确定第一控制参数；

基于第一控制参数，控制电控阀门12动作。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

电动按摩座椅装载在车辆上时，数据获取模块15从车载电脑上获取车辆的行驶参数数据，对行驶参数数据进行分析，进而确定第一控制参数；然后根据第一控制参数对电控阀门12进行控制；例如：第一控制参数为1时，控制电控阀门12打开；控制参数为0时，控制电控阀门12关闭；在分析时，通过解析车辆行驶参数数据，构建第一控制分析向量；然后根据第一控制分析向量和预设的第一控制确定库，确定第一控制参数；在第一控制确定库中第一控制参数和调取向量一一对应关联；在确定时，第一控制分析向量与调取向量进行匹配；提取匹配符合项对应关联的第一控制参数即可；在构建第一控制分析向量时，提取车辆行驶参数数据中的车速、加速度、制动踏板的触发情况等数据进行量化，形成量化值，然后将量化值按序排列，形成第一控制分析向量，原则上车速大于预设的阈值(例如：100km/h)时，制动踏板被快速踏下(踏板被踏下速度大于预设的第一阈值)或油门踏板被快速踏下(踏板被踏下速度大于预设的第二阈值)时，此时对应的第一控制参数为1。即发生紧急制动及错误地将油门当刹车的情形时，气囊13充气，填充按摩机构10间隙并气囊13顶端高于按摩机构10，这样人体在前冲后甩向后方座椅时，最先接触气囊13，对人体进行缓冲，避免人体的二次伤害。

在一个实施例中，控制器14还执行如下操作：

通过数据获取模块15从车载电脑上获取车辆行驶参数数据；

解析车辆行驶参数数据，构建第二控制分析向量；

基于第二控制分析向量和预设的模式确定库，确定第一模式控制集；

基于第一模式控制集，控制按摩机构10动作。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

按摩机构10的各个工作模式的动作幅度存在差异，在同等冲击下，动作幅度越大，对人体伤害越大；因此，需要对车辆行驶参数数据进行分析，确定第一模式控制集，以控制按摩机构10的动作；具体的分析过程为：解析车辆行驶参数数据，构建第二控制分析向量；基于第二控制分析向量和预设的模式确定库，确定第一模式控制集；其中，车辆行驶参数数据包括车速、加速度、制动踏板是否被踏下以及踏下速度、油门踏板是否被踏下以及踏下速度等；对车辆行驶参数数据进行量化，量化后的量化值按序排序形成第二控制分析向量；将第二控制分析向量与预设的模式确定库中各个第一模式控制集关联的调取向量匹配；提取匹配符合项对应关联的第一模式控制集；在匹配时，主要计算两个向量之间的相似度，具体计算可以参照余弦向量相似度计算法；调取的第一模式控制集可能存在多个控制模式，在控制按摩机构10动作时需要采用第一模式控制集中任一的控制模式控制；模式确定库是事先进行构建，在构建时，通过模拟仿真的方式，确定各个车辆行驶数据下，发生异常后对人体的冲击，将冲击限制在许可范围；此外，第一模式控制集可以空集，当空集时，控制按摩机构10停止动作。

在一个实施例中，在基座3、靠背2和头枕1上设置有可容纳各个按摩机构10的开口腔室；开口腔室与按摩机构10一一对应；在开口腔室内设置有伸缩机构；伸缩机构一端与开口腔室的底端固定连接，另一端与按摩机构10固定连接。

其中，控制器14还执行如下操作：

通过数据获取模块15从车载电脑上获取车辆行驶参数数据；

解析车辆行驶参数数据，构建第三控制分析向量；

基于第三控制分析向量和预设的第二控制确定库，确定第二控制参数；

基于第二控制参数，控制伸缩机构动作。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

伸缩机构的伸缩带动按摩机构10从开口腔体中移除或移入；当不使用时，伸缩机构收缩将按摩机构10收入开口腔体内；当车辆在行驶中使用按摩座椅时，通过对车辆行驶参数数据分析，确定是否发生异常情况时，将按摩机构10收入开口腔体，进一步避免了对人体的二次伤害。例如：当制动踏板被快速踏下或油门踏板被快速踏下时。其中，第二控制确定库事先由专业人员构建，在第二控制确定库中第二控制参数与调取向量对应关联；第三控制分析向量与调取向量的匹配，确定匹配的调取向量进而确定出第二控制参数。

在一个实施例中，在装载到以电能为能源的汽车时，控制器14还执行如下操作：

通过数据获取模块15从车载电脑上获取车辆当前的剩余电量；车辆当前的剩余电量即能源电池的剩余电量；

确定车辆行驶的需求电量；行驶路线所花费的电流为车辆行驶的需求电量；

基于需求电量和剩余电量，确定电量阈值；

基于电量阈值和模式选择表，确定第二模式控制集；第二模式控制集中各个模式的耗电量都小于等于电量阈值；

基于第二模式控制集，控制按摩机构10动作。即按摩机构10的工作模式不能是第二模式控制集中的工作模式。

其中，控制器14确定车辆行驶的需求电量，执行如下操作：

确定车辆行驶的当前位置以及目的地的第一位置；例如：可以通过车载导航上用户的导航信息，确定目的地；通过车载定位模块确定定位信息，进而确定车辆的当前位置；

确定目的地是否为第一类型地点；第一类型地点为用户常用的充电位置，一般用户家都会在停车位上安装充电桩，即家用充电桩的安装地点；

当目的地为第一类型地点时，基于当前位置和第一位置，确定行驶路程；

当目的地不为第一类型地点时，确定目的地周围最近的第二类型地点的第二位置；基于当前位置和第二位置，确定行驶路程；在确定行驶路程时，需考虑路过目的地作为中转；

基于行驶路程，确定需求电量；一般情况可以认为行驶路程与需求电量呈正比；即行驶路程越长，需求电量越大；

其中，第一类型地点包括：家用充电桩的安装地点或者常用的充电桩的安装地点；第二类型地点包括公共充电桩的安装地点。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

通过对车辆的电量的确定，保证车辆具有足够的电量进行行驶，使电动按摩座椅的使用不影响车辆的正常行驶。

在一个实施例中，电动按摩座椅，还包括：

图像采集模块，获取设置在电动按摩座椅前方的图像采集设备采集的电动按摩座椅上人员的第一图像；

图像分析模块，用于对第一图像进行分析，确定人员状态；

当按摩机构10开始工作后，控制器14通过图像分析模块获取人员状态；控制器14基于人员状态和第三模式控制确定库，确定第三模式控制集并基于第三模式控制集控制按摩机构10动作。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

通过对按摩座椅上人员的状态进行分析，当人员进入睡眠时，控制按摩机构10采用轻柔的工作模式进行工作，避免打扰人员的睡眠。第三模式确定库为事先经过专业人员分析构建。

本发明还提供一种电动按摩座椅的控制系统，包括：

参数获取模块，用于通过数据获取模块15从车载电脑上获取车辆行驶参数数据；

第一构建模块，用于解析车辆行驶参数数据，构建第一控制分析向量；

第一确定模块，用于基于第一控制分析向量和预设的第一控制确定库，确定第一控制参数；

第一控制模块，用于基于第一控制参数，控制电控阀门12动作。

在一个实施例中，电动按摩座椅的控制系统，还包括：

第二构建模块，用于解析车辆行驶参数数据，构建第二控制分析向量；

第二确定模块，用于基于第二控制分析向量和预设的模式确定库，确定第一模式控制集；

第二控制模块，用于基于第一模式控制集，控制按摩机构10动作。

在一个实施例中，电动按摩座椅的控制系统，还包括：

第三构建模块，用于解析车辆行驶参数数据，构建第三控制分析向量；

第二控制参数确定模块，用于基于第三控制分析向量和预设的第二控制确定库，确定第二控制参数；

第三控制模块，用于基于第二控制参数，控制伸缩机构动作。

在一个实施例中，当电动按摩座椅在装载到以电能为能源的汽车时，控制系统还包括：

剩余电量获取模块，用于通过数据获取模块15从车载电脑上获取车辆当前的剩余电量；

需求电量确定模块，用于确定车辆行驶的需求电量；

电量阈值确定模块，用于基于需求电量和剩余电量，确定电量阈值；

第三确定模块，用于基于电量阈值和模式选择表，确定第二模式控制集；

第二控制模块，还用于基于第二模式控制集，控制按摩机构10动作。

其中，需求电量确定模块在确定车辆行驶的需求电量，执行如下操作：

确定车辆行驶的当前位置以及目的地的第一位置；

确定目的地是否为第一类型地点；

当目的地为第一类型地点时，基于当前位置和第一位置，确定行驶路程；

当目的地不为第一类型地点时，确定目的地周围最近的第二类型地点的第二位置；基于当前位置和第二位置，确定行驶路程；

基于行驶路程，确定需求电量；

其中，第一类型地点包括：家用充电桩的安装地点或者常用的充电桩的安装地点；第二类型地点包括公共充电桩的安装地点。

在一个实施例中，电动按摩座椅，还包括：

图像采集模块，获取设置在电动按摩座椅前方的图像采集设备采集的电动按摩座椅上人员的第一图像；

图像分析模块，用于对第一图像进行分析，确定人员状态；

当按摩机构10开始工作后，控制系统执行如下操作：

通过图像分析模块获取人员状态；

基于人员状态和第三模式控制确定库，确定第三模式控制集；

基于第三模式控制集控制按摩机构10动作。

在一个实施例中，对于一台车辆上装载有多个电动按摩座椅的情景，确定一个电动按摩座椅的控制器14为主控制器，其他的电动按摩座椅的控制器14连接到主控制器上；主控制器对应的数据获取模块15连接至车载电脑，获取车载电脑上的车辆行驶参数数据，然后进行分析，确定第一控制参数、第二控制参数、第一模式控制集和/或第二模式控制集和/或第三模式控制集并将其发送至与其相连的其他电动按摩座椅的控制器14；此外，第二模式控制集的确定步骤优化如下：首先，剩余电量获取模块通过数据获取模块15从车载电脑上获取车辆当前的剩余电量；然后，需求电量确定模块确定车辆行驶的需求电量；电量阈值确定模块基于需求电量和剩余电量，确定电量阈值；确定当前工作的电动按摩座椅还需使用的电量总和；当电量总和小于等于电量阈值时，确定电量阈值与电量总和的差值；基于差值，构建第二模式控制集；当再有电动按摩座椅启动时，以第二模式控制集中的模式，限制新启动的电动按摩座椅的工作模式；即新启动的电动按摩座椅的工作模式只能在第二模式控制集中选择。其中，基于差值，构建第二模式控制集，具体为：遍历电动按摩座椅的各个模式对应的耗电量；将耗电量小于等于差值的模式提取后组成集合就是第二模式控制集。

在一个实施例中，还是对于车辆中装有多个电动按摩座椅的情景，当电量总和大于电量阈值时，通过各个电动按摩座椅的图像采集模块获取各个电动按摩座椅上人员的第一图像，对第一图像进行识别，确定各个人员的权限；将各个电动按摩座椅的剩余需求电量(即至工作模式执行完毕还需使用的电量)和各个权限进行关联；通过预设的量化模型对各个电动按摩座椅的剩余需求电量进行量化，获取量化值；计算量化值与权限对应的系数值的积；将积从大到小排列，依次提取排列后的电动按摩座椅对其工作模式进行调整，具体调整为：选取耗电小于当前的工作模式的工作模式且使所有的电动按摩座椅的耗电总量小于等于电量阈值，直至采用最小的耗电模式。调整工作模式的电动按摩座椅以其调整后的工作模式及耗电量低于调整后的工作模式的工作模式构建第二模式控制集；未调整工作模式的电动按摩座椅以当前的工作模式及耗电量低于调整后的工作模式的工作模式构建第二模式控制集。其中，通过预设的量化模型对各个电动按摩座椅的剩余需求电量进行量化，获取量化值；剩余需求电量越大则量化值越大；权限越高对应的系数越低；此外，在调整时，调整后的工作模式并不是从起始进行执行，而是从对应以及执行的工作模式的当前工作点对应的工作点进行执行，避免调整后的工作模式执行的总电量大于剩余需求电量，而造成控制的不准确。通过优化控制，保证电动汽车有足够的电量用于行驶，以合理分配电动按摩座椅的工作，保证电量的合理利用；在针对家用情况，权限由用户自行设置，用户可以将客人的权限设置为高、家里人的权限设置为低，也可以将客人的权限设置为低、家里人的权限设置为高。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。