一种自适应调节的汽车踏步系统及其调节方法技术方案

本发明专利技术公开了一种自适应调节的汽车踏步系统及其调节方法，包括人体尺寸数据预存模块、姿势采集模块、身材测算模块、下车姿势生成模块和踏板调节模块。本发明专利技术以人体尺寸数据预存模块为基础，通过姿势采集模块采集当前驾驶员的人体位置，由身材测算模块确定当前驾驶员的人体尺寸数据，再通过下车姿势生成模块模拟驾驶员下车状态，计算驾驶员的舒适踩踏高度，最后由踏板调节模块自动调节车辆踏板的高度以满足处于不同百分位人体的驾驶员的下车踩踏需求，实现了汽车踏步个性化的自适应式调节。节。节。

An auto step system with adaptive adjustment and its adjustment method

【技术实现步骤摘要】
一种自适应调节的汽车踏步系统及其调节方法


[0001]本专利技术涉及汽车踏步系统
，具体地指一种自适应调节的汽车踏步系统及其调节方法。

技术介绍

[0002]目前市场上，SUV车型是汽车销量中的大类，特别是在中国，SUV销量市占率持续增长。而SUV车型有一个显著特点是其座椅离地面较高，为了解决上下车不便的问题，多数SUV车型会配备侧方踏步，包括固定式踏步或电动伸缩式踏步。无论固定式踏步还是电动伸缩式踏步，其使用位置往往只有一个，而不同的驾乘人员身高不同，身材比例不同，所需要或者最适合的踏步高度是不一样的。目前市面上的固定式或电动伸缩式踏步均不能满足个性化的踏步高度需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
的不足，提供一种可自适应调节上下高度、满足个性化踏步高度需求的汽车踏步系统及其调节方法。
[0004]为实现此目的，本专利技术所设计的自适应调节的汽车踏步系统，其特征在于：它包括人体尺寸数据预存模块、姿势采集模块、身材测算模块、下车姿势生成模块和踏板调节模块；
[0005]所述人体尺寸数据预存模块用于存储各百分位人体的身材尺寸和各百分位人体的H点坐标集合，确定各百分位人体的乘坐舒适线；
[0006]所述姿势采集模块用于根据电动座椅的座椅驱动电机的信号，确定当前人体的H点坐标；
[0007]所述身材测算模块用于根据当前人体的H点坐标，确定当前人体的身材尺寸；
[0008]所述下车姿势生成模块用于根据当前人体的H点坐标和当前人体的身材尺寸生成当前人体的下车姿势，确定当前人体下车时的舒适踩踏高度；
[0009]所述踏板调节模块用于根据当前人体下车时的舒适踩踏高度，调节车辆踏板高度，使车辆踏板的顶部支撑面高度与当前人体下车时的舒适踩踏高度相同。
[0010]进一步的，所述人体尺寸数据预存模块用于存储各百分位人体的身材尺寸、各百分位人体的H点坐标和各百分位人体的乘坐舒适线的方法包括：基于理论人体数据的理论数据存储方法和基于真实人体数据的实际测量存储方法。
[0011]进一步的，所述基于理论人体数据的理论数据存储方法是：预存各百分位人体的理论身材尺寸，设置舒适踝关节角度、舒适膝关节角度和舒适臀关节角度，得到各百分位人体的理论H点坐标集合，确定各百分位人体的理论乘坐舒适线。
[0012]进一步的，所述基于真实人体数据的实际测量存储方法是：测量并存储各百分位人体的人群的身材尺寸，组织各百分位人体的人群对驾驶位置进行调节，得到各百分位人体的实际H点坐标集合，确定各百分位人体的实际乘坐舒适线。
[0013]进一步的，所述姿势采集模块用于根据电动座椅的座椅驱动电机的信号，确定当前人体的H点坐标的方法是：计算任意百分位人体的平均H点坐标，以该百分位人体的平均H点坐标所对应的电动座椅位置为起点，记录电动座椅由起点移动至当前位置时的座椅驱动电机的通电时间和座椅驱动电机的电机旋转方向，计算电动座椅的前后和上下移动距离，确定当前人体的H点坐标。
[0014]进一步的，所述身材测算模块用于根据当前人体的H点坐标，确定当前人体的身材尺寸的方法是：将当前人体的H点坐标与所述各百分位人体的乘坐舒适线进行对比，选取距离当前人体的H点坐标距离最近的乘坐舒适线，以该乘坐舒适线对应的人体的身材尺寸作为当前人体的身材尺寸。
[0015]进一步的，所述下车姿势生成模块用于根据当前人体的H点坐标和当前人体的身材尺寸生成当前人体的下车姿势，确定当前人体下车时的舒适踩踏高度的方法是：设置人体下车时H点的Y向平移距离、大腿绕H点的旋转角度、小腿绕膝关节的旋转角度和脚部绕踝关节的旋转角度模拟当前人体的下车姿势，计算当前人体H点与脚底平面之间的距离，确定当前人体下车时的舒适踩踏高度。
[0016]更进一步的，所述踏板调节模块包括信号处理单元、踏板驱动电机和所述车辆踏板，所述踏板驱动电机的电机轴与所述车辆踏板之间连接有用于驱动所述车辆踏板上下移动的丝杆螺母结构。
[0017]还进一步的，所述踏板调节模块用于根据当前人体下车时的舒适踩踏高度，调节车辆踏板高度，使车辆踏板的顶部支撑面高度与当前人体下车时的舒适踩踏高度相同的方法是：所述信号处理单元接收到当前人体下车时的舒适踩踏高度信号和车门打开信号后，确定当前车辆踏板的高度，根据当前车辆踏板的高度和当前人体下车时的舒适踩踏高度差，计算踏板驱动电机的通电时间，确定踏板驱动电机的旋转方向，向所述踏板驱动电机发出工作信号，踏板驱动电机驱动所述车辆踏板运动至当前人体下车时的舒适踩踏高度。
[0018]基于上述自适应调节的汽车踏步系统的调节方法，包括以下步骤：
[0019]步骤一：存储各百分位人体的身材尺寸和各百分位人体的H点坐标集合，确定各百分位人体的乘坐舒适线，建立人体尺寸数据库；
[0020]步骤二：采集当前人体姿势，确定当前人体H点坐标，将当前人体H点坐标与人体尺寸数据库中各百分位人体的H点坐标集合进行对比，确定当前人体的身材尺寸；
[0021]步骤三：根据当前人体的H点坐标和当前人体的身材尺寸生成当前人体的下车姿势，确定当前人体下车时的舒适踩踏高度；
[0022]步骤四：根据当前人体下车时的舒适踩踏高度，调节车辆踏板的高度，使车辆踏板的顶部支撑面高度与当前人体下车时的舒适踩踏高度相同。
[0023]本专利技术的有益效果是：以人体尺寸数据预存模块为基础，通过姿势采集模块采集当前驾驶员的人体位置，由身材测算模块确定当前驾驶员的人体尺寸数据，再通过下车姿势生成模块模拟驾驶员下车状态，计算驾驶员的舒适踩踏高度，最后由踏板调节模块自动调节车辆踏板的高度以满足处于不同百分位人体的驾驶员的下车踩踏需求，实现了汽车踏步个性化的自适应式调节。
附图说明
[0024]图1为本专利技术中自适应调节的汽车踏步系统的模块连接示意图；
[0025]图2为本专利技术中三个典型百分位人体尺寸的示意图；
[0026]图3为本专利技术中某百分位人体驾驶员驾乘姿势采集及身材测算模块的原理示意图；
[0027]图4为本专利技术中下车姿势生成模块的原理示意图。
[0028]图5为本专利技术中踏板调节模块的示意图。
[0029]其中，1—95％人体身高，2—大腿尺寸，3—小腿尺寸，4—脚部尺寸，10—95％人体乘坐舒适线，11—50％人体乘坐舒适线，12—5％人体乘坐舒适线，13—靠背线，14—大腿线，15—小腿线，16—脚底线，17—乘坐上下位置基准线，18—基准H点，20—H点Y向移动距离，21—门槛边界，22—某百分位人体H点，23—某百分位人体舒适踩踏高度，24—信号处理单元，25—踏板驱动电机，26—车辆踏板，27—人体尺寸数据预存模块，28—姿势采集模块，29—身材测算模块，30—下车姿势生成模块，31—踏板调节模块，32—H点至门槛外侧最高点的水平距离，33—H点至门槛外侧最高点的Z向距离。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应调节的汽车踏步系统，其特征在于：它包括人体尺寸数据预存模块(27)、姿势采集模块(28)、身材测算模块(29)、下车姿势生成模块(30)和踏板调节模块(31)；所述人体尺寸数据预存模块(27)用于存储各百分位人体的身材尺寸和各百分位人体的H点坐标集合，确定各百分位人体的乘坐舒适线；所述姿势采集模块(28)用于根据电动座椅的座椅驱动电机的信号，确定当前人体的H点坐标；所述身材测算模块(29)用于根据当前人体的H点坐标，确定当前人体的身材尺寸；所述下车姿势生成模块(30)用于根据当前人体的H点坐标和当前人体的身材尺寸生成当前人体的下车姿势，确定当前人体下车时的舒适踩踏高度；所述踏板调节模块(31)用于根据当前人体下车时的舒适踩踏高度，调节车辆踏板(26)高度，使车辆踏板(26)的顶部支撑面高度与当前人体下车时的舒适踩踏高度相同。2.如权利要求1所述的自适应调节的汽车踏步系统，其特征在于：所述人体尺寸数据预存模块(27)用于存储各百分位人体的身材尺寸、各百分位人体的H点坐标和各百分位人体的乘坐舒适线的方法包括：基于理论人体数据的理论数据存储方法和基于真实人体数据的实际测量存储方法。3.如权利要求2所述的自适应调节的汽车踏步系统，其特征在于：所述基于理论人体数据的理论数据存储方法是：预存各百分位人体的理论身材尺寸，设置舒适踝关节角度、舒适膝关节角度和舒适臀关节角度，得到各百分位人体的理论H点坐标集合，确定各百分位人体的理论乘坐舒适线。4.如权利要求2所述的自适应调节的汽车踏步系统，其特征在于：所述基于真实人体数据的实际测量存储方法是：测量并存储各百分位人体的人群的身材尺寸，组织各百分位人体的人群对驾驶位置进行调节，得到各百分位人体的实际H点坐标集合，确定各百分位人体的实际乘坐舒适线。5.如权利要求1所述的自适应调节的汽车踏步系统，其特征在于：所述姿势采集模块(28)用于根据电动座椅的座椅驱动电机的信号，确定当前人体的H点坐标的方法是：计算任意百分位人体的平均H点坐标，以该百分位人体的平均H点坐标所对应的电动座椅位置为起点，记录电动座椅由起点移动至当前位置时的座椅驱动电机的通电时间和座椅驱动电机的电机旋转方向，计算电动座椅的前后和上下移动距离，确定当前人体的H点坐标。6.如权利要求1所述的自适应调节的汽车踏步系统，其特征在于：所述身材测算模块(29)用于根据当前人体的H点坐标，确定当前人体的身材尺寸的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冬冬，黄洁，李一泽，代佳，王星磊，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：