对车辆座椅组件内的温度改变系统的有效控制转让专利
申请号 : CN201810391060.9
文献号 : CN108790980B
文献日 : 2022-11-04
发明人 : 埃德·M·杜达 , 马哈茂德·尤瑟夫·哈纳姆
申请人 : 福特全球技术公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种改变用于车辆的座椅组件的外部表面的温度的方法,包括:提供用于车辆的座椅组件,所述座椅组件包括外部表面和设置在所述外部表面下方的多温度改变系统;
在所述座椅组件的所述外部表面上呈现具有大小的物体;
根据所述物体的大小和所述物体在所述座椅组件上的位置确定激活所述多温度改变系统中的哪个,使得所述大小越大,所述多温度改变系统中越多的系统被激活,并且使得如果所述物体未定位成与所述多温度改变系统中的一个或多个热连通,则不激活这些温度改变系统;以及仅激活所述多温度改变系统中所述方法根据所述物体的大小和所述物体在所述座椅组件上的位置确定激活的温度改变系统,所述座椅组件进一步包括温度测量装置,所述温度测量装置配置成测量呈现在所述座椅组件的所述外部表面上的所述物体的温度;
其中,被激活的所述温度改变系统试图保持所述物体的温度,所述车辆包括乘员分类系统,所述乘员分类系统检测人员是否正占用所述座椅组件,如果人员正占用所述座椅组件,则将所述人员的大小分类成一种类别;以及根据由所述乘员分类系统分类的人员的大小的类别激活所述多温度改变系统中的预定温度改变系统。
2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:
提供使用户可选择激活所述多温度改变系统中的哪个的用户界面;以及仅激活所述多温度改变系统中所述方法根据所述物体的大小和所述物体在所述座椅组件上的位置确定激活的温度改变系统包括:经由所述用户界面选择激活所述温度改变系统中的哪个。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述用户界面设置在所述车辆内。
4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述用户界面为位于所述车辆外侧的移动计算装置。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多温度改变系统中的每个与改变所述外部表面的不同区域的温度相关联。
6.根据权利要求5所述的方法,
其中,所述座椅组件进一步包括传感器;以及
所述乘员分类系统使用所述传感器检测人员是否正占用所述座椅组件,如果人员正占用所述座椅组件,则将所述人员的大小分类成一种类别。
7.根据权利要求5所述的方法,
其中,所述车辆进一步包括摄像头;以及
所述乘员分类系统使用所述摄像头检测人员是否正占用所述座椅组件,如果人员正占用所述座椅组件,则将所述人员的大小分类成一种类别。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多温度改变系统的仅靠近所述外部表面中所述物体位于其上的部分设置的温度改变系统被激活。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述车辆为自主车辆,且所述物体包括食物。
10.根据权利要求9所述的方法,进一步包括:
将所述物体配送至目的地;
从所述车辆移除所述物体;以及
停用被激活的所述温度改变系统。
11.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多温度改变系统包括多个同心设置的加热元件。
12.一种用于车辆的座椅组件,包括:
座椅靠背、座椅和覆盖所述座椅靠背和所述座椅的至少一部分的外部表面;
设置在所述座椅内位于所述外部表面下方的多温度改变系统;以及设置在所述座椅靠背内位于所述外部表面下方的多温度改变系统;
其中,所述多温度改变系统中的每个经由控制器单独控制,温度测量装置,所述温度测量装置位于所述座椅的所述外部表面下方以测量呈现在所述座椅的所述外部表面上的物体的温度;以及所述座椅的所述多温度改变系统中的一个或多个配置成试图将所述物体的温度保持在所述测量温度,所述座椅组件进一步包括传感器,所述传感器设置在所述外部表面下方且用作乘员分类系统的一部分以检测人员是否正占用所述座椅组件,如果人员正占用所述座椅组件,则将所述人员的大小分类成一种类别,所述控制器根据人员的大小的类别激活所述多温度改变系统中的预定温度改变系统。
13.根据权利要求12所述的座椅组件,其中,所述多温度改变系统的仅靠近所述外部表面中所述物体位于其上的部分设置的温度改变系统被激活。
14.根据权利要求12所述的座椅组件,其中,所述多温度改变系统中的每个与改变所述外部表面的不同区域的温度相关联。
15.根据权利要求12所述的座椅组件,其中,所述多温度改变系统中的两个或多个同心设置在所述座椅的所述外部表面下方。
16.根据权利要求15所述的座椅组件,其中,所述多温度改变系统中的两个或多个同心设置在所述座椅靠背的所述外部表面下方。
17.一种车辆,包括:
座椅组件,所述座椅组件包括外部表面和设置在所述外部表面下方的多温度改变系统;
其中,所述多温度改变系统中的每个配置成经由控制器单独控制;以及控制器,所述控制器与所述多温度改变系统连通并单独控制所述多温度改变系统中的每个,所述座椅组件进一步包括与所述控制器连通的温度测量装置,所述温度测量装置配置成测量放置在所述座椅组件的所述外部表面上的物体的温度;以及所述控制器使所述多温度改变系统中的一个或多个将所述物体保持在所述测量温度,所述车辆进一步包括乘员分类系统,所述乘员分类系统检测人员是否正占用所述座椅组件,如果人员正占用所述座椅组件,则将所述人员的大小分类成一种类别;以及所述控制器根据由所述乘员分类系统分类的人员的大小的类别激活所述多温度改变系统中的预定温度改变系统。
18.根据权利要求17所述的车辆,其中,所述多温度改变系统的仅靠近所述外部表面中所述物体位于其上的部分设置的温度改变系统被激活。
19.根据权利要求17所述的车辆,其中,所述多温度改变系统中的每个与改变所述外部表面的不同区域的温度相关联。
20.根据权利要求19所述的车辆,所述座椅组件进一步包括与所述控制器连通的传感器;以及其中,所述乘员分类系统使用所述传感器检测人员是否正占用所述座椅组件,如果人员正占用所述座椅组件,则将所述人员的大小分类成一种类别。
说明书 :
对车辆座椅组件内的温度改变系统的有效控制
技术领域
背景技术
动温度改变系统需要使用能量。
发明内容
度;
将物体保持在测量温度;
定激活多温度改变系统中的哪个;以及
类别。
统;在座椅组件的外部表面上呈现具有大小的物体;根据物体的大小和物体在座椅组件上
的位置确定激活多温度改变系统中的哪个,使得物体的大小越大,激活的多温度改变系统
越多,且使得如果物体未定位成与多温度改变系统中的一个或多个热连通,则不激活这些
温度改变系统;以及仅激活多温度改变系统中方法根据物体的大小和物体在座椅组件上的
位置确定激活的温度改变系统。
括经由用户界面选择激活哪个温度改变系统;
的人员大小的分类;
附图说明
具体实施方式
定的本发明概念的示例性实施例。因此,与本文公开的实施例有关的特定大小和其他物理
特性不应视为限制性的,除非权利要求书中另有明确说明。
背部和头部。车辆10可以是轿车、卡车或面包车等。车辆10可为具有食物配送模式的自主车辆。
在正常使用期间接触物体。外部表面18通常为织物,比如皮革或布。
20c,以及位于座椅靠背16内的第四温度改变系统20d、第五温度改变系统20e和第六温度改变系统20f。换句话说,存在设置在座椅14内位于外部表面18下方的多温度改变系统20a至
20c以及设置在座椅靠背16内位于外部表面18下方的多温度改变系统20d至20f。除了六个
多温度改变系统20a至20f,只要座椅组件12包括多于一个温度改变系统,则座椅组件12还
可包括位于座椅14内的多于或少于三个温度改变系统(20a、20b、20c)和/或位于座椅靠背
16内的多于或少于三个温度改变系统(20d、20e、20f)。例如,座椅14可仅含有多温度改变系统中的一个(比如20a),座椅靠背16可仅含有多温度改变系统中的一个(比如20d)。多温度
改变系统20a至20f中的每个与改变外部表面18的不同区域的温度相关联。一般来说,多温
度改变系统20a至20f中的每个将改变外部表面18的最靠近区域的温度。除了图中所示的同
心圆图案,多温度改变系统20a至20f还可以其他方式设置,比如同心正方形或其他同心多
边形。此外,多温度改变系统20a至20f可如下设置在区域中:在座椅14中,温度改变系统20a靠近温度改变系统20b,温度改变系统20b靠近温度改变系统20c,以及在座椅靠背16中,温度改变系统20d靠近温度改变系统20e,温度改变系统20e靠近温度改变系统20f。
量的电线。例如,位于座椅14中的多温度改变系统20a至20c可包括发热电阻丝,其中第三温度改变系统20c环绕第二温度改变系统20b,第二温度改变系统20b环绕第一温度改变系统
20a。设置在座椅靠背16中的多温度改变系统20d至20f可同样近似同心地设置。
少热量)。热电热泵可通过改变通向热泵的电流的方向来切换热泵的哪一侧产生热量或去
除热量(冷却)。因此,第三温度改变系统20c可为热电热泵的阵列,其环绕或部分围绕第二温度改变系统20b,第二温度改变系统20b可为环绕或至少部分围绕第一温度改变系统20a
的热电热泵阵列,第一温度改变系统20a可为独立的热电热泵。按此方式,第一温度改变系统20a(独立的热电热泵)可单独受到激活以改变外部表面18的一部分处的温度,同时第二
温度改变系统20b(至少部分围绕第一温度改变系统20a的热电热泵阵列)可另外地受到激
活来改变外部表面18的更大部分处的温度,以此类推。多温度改变系统20d至20f可类似地
设置在座椅靠背16中。
18上的物体的温度,比如在外部表面18下面但靠近外部表面18。温度测量装置50与控制器
22连通(下面将更详细说明)。
如果人员正占用座椅组件12,则将人员的大小分类到一种类别。传感器32可为压敏传感器,包括气囊传感器、电容传感器等其他类型的传感器。车辆法规有时需要车辆利用乘员分类
系统将人员的大小分类成一个类别用于安全气囊展开。
12,如果人员正占用座椅组件12,则将人员的大小分类成一种类别。摄像头38可用于通过将空座椅组件12的图像与乘员占用座椅组件12的图像进行比较来检测乘员并分类乘员。摄像
头38可用于通过将乘员的边界与座椅组件12的边界进行比较来检测座椅组件12的乘员的
位置。当乘员改变其在座椅组件12上的位置时,乘员的边界与座椅组件12的边界之间的比
较将改变。摄像头38可有利地用在座椅组件12不包括用于乘员分类系统目的的传感器32时
的情况下。例如,具有第三排座椅的较大型车辆可不包括作为座椅组件12中用于该第三排
的一部分的传感器32。因此,摄像头38可用来替代乘员分类系统目的。
存储器40。处理器34可对应于一个或多个配置成从各种车辆系统和周边设备接收信号和信
息的电路。处理器34可对应于一个或多个微处理器、电路、专用集成电路(ASIC)和/或相关处理装置。处理器34可与存储器40连通。存储器40可对应于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备等。在各种实施例中,存储器40可配置成存储机器可读信息或例程以实现本文公开的各种过程和方法。
关联的图形表示42来选择激活多温度改变系统20a至20f中的哪个。替代地,用户界面24可
为语音激活控制、一系列开关或刻度盘等。
务是控制多温度改变系统20a至20c,使得物体的温度维持在最初测得的温度。温度测量装
置50继续监控物体的温度并将该数据馈送至控制器22,控制器22相应地控制多温度改变系
统20a至20c。如果车辆10为任务是食物配送的自主车辆,则如上所述是有用的。
器32或摄像头38提供的输入来首先确定人员是否正占用座椅组件12。如果控制器22确定人
员正占用座椅组件12,则随后控制器22将再次基于由传感器32或摄像头38提供的输入将占
用座椅组件的人员分类为大型、中型或小型(对应于乘员分类系统标准)。随后,占用座椅组件12的人员可试图改变座椅组件12的温度。基于座椅组件12的乘员的大小的类别,控制器
22可选择性地仅激活多温度改变系统20a至20f中将改变外部表面18中预设与分类人员接
触的部分的温度的那些系统。
型或小型类别。若类别为小型,则在步骤54处,控制器22激活多温度改变系统20a至20f的某些预定温度改变系统,且过程返回至开始。若类别为中型,则在步骤56处,控制器22激活多温度改变系统20a至20f中如果类别是小型将激活的那些温度改变系统以及多温度改变系
统20a至20f的某些附加的预定温度改变系统,且过程返回至开始。若类别为大型,则在步骤
58处,控制器22激活多温度改变系统20a至20f中如果类别是中型(包括小型)将激活的那些
温度改变系统以及多温度改变系统20a至20f的某些附加的预定温度改变系统,且过程返回
至开始。
活多温度改变系统20a和20d。若乘员的类别为中型,则可基于同样的假设来预定激活多温
度改变系统20a、20b、20d和20e。若乘员的类别为大型,则可基于同样的假设来预定激活所有的多温度改变系统20a至20f。
比较并确定多温度改变系统20a至20f中的哪个与座椅组件12中与人员接触的外部表面18
热连通。控制器22将不激活多温度改变系统20a至20f中与外部表面18中不与人员接触的部
分热连通的温度改变系统。控制器22随后可仅激活多温度改变系统20a至20f中与外部表面
18中与人员充分接触的部分热连通的那些系统。例如,人员坐在座椅组件12上但位于一侧,使得人员与外部表面18中与多温度改变系统20a至20f中的温度改变系统20a、20b、20d、20e热连通而不与温度改变系统20c、20f热连通的部分接触。摄像头38提供图像。控制器22将人员的边界与座椅组件的边界比较。控制器22基于边界比较确定人员与外部表面18中与多温
度改变系统20a至20f的温度改变系统20a、20b、20d、20e热连通而不与温度改变系统20c、
20f热连通的部分接触。控制器22随后仅激活多温度改变系统20a至20f中的温度改变系统
20a、20b、20d、20e而非温度改变系统20c、20f。
控制器22连通,比如经由无线电波发射和接收系统(例如, )或经由移动通信系统。
用户28可通过触碰用户界面24A上的触屏,即所需多温度改变系统20a至20f的图形表示42a
至42f来激活多温度改变系统20a至20f中的一个或多个。例如,用户28可触碰图形表示42d
和42e来激活多温度改变系统20d和20e。用户界面24A将选择传送至控制器22,控制器22将
随后激活温度改变系统20d和20e。
面18和设置在外部表面18下方并与其热连通的多温度改变系统20a至20f。该方法进一步包
括在座椅组件12的外部表面18上呈现具有大小的物体30(比如,人)。该方法进一步包括:根据物体30的大小和物体30在座椅组件12上的位置确定激活多温度改变系统20a至20f中的
哪个,从而多温度改变系统20a至20f的仅靠近外部表面18中物体30位于其上的部分设置的
温度改变系统将被激活并受到激活。在图8所示的假设示例中,将确定仅激活第一温度改变系统20a和第四温度改变系统20d,而非温度改变系统20b、20c、20e和20f。由于温度改变系统20a和20d将有效地通过物体30所在的外部表面18来改变物体30的温度,而剩余的温度改
变系统20b、20c、20e和20f将不会这样做,所以做出上述决定。若激活这些剩余的温度改变系统20b、20c、20e和20f,则将改变外部表面18中未与物体30接触的显著部分,导致浪费能量。该方法进一步包括:仅激活方法根据物体30的大小和物体30在座椅组件12上的位置而
确定激活的多温度改变系统20a至20f中的温度改变系统。因此,在图8的示例中,仅多温度改变系统20的温度改变系统20a和20d受到激活。
小和物体30在座椅组件12上的位置而确定激活的温度改变系统的动作可包括经由用户界
面24来选择激活温度改变系统20a至20f中的哪个。因此,在图8的示例中,用户28随后可使用设置在车辆10内的用户界面24来仅激活多温度改变系统20a至20f中的温度改变系统20a
和20d以改变物体30的温度。作为另一个假设示例,参考图9,用户28可能已经在外部表面18中位于温度改变系统20a和20b上方的部分上留下了车辆10内无人看管的物体30A(例如笔
记本电脑),并且环境温度可能高于物体30A所期望的温度。在该情况下,用户28可使用车辆
10外侧的用户界面24A通过按下相关联的图形表示42a和42b(参见图6)而远程地仅激活多
温度改变系统20a至20f中的温度改变系统20a和20b,以给位于外部表面18上的物体30A提
供冷却。激活所有的多温度改变系统20a至20f将是低效的,因为温度改变系统20c至20f会
消耗能量,从而改变与外部表面18中其上未呈现对象30A的部分相关联的温度。
12上的位置确定激活多温度改变系统20a至20f中的哪个的步骤包括根据由乘员分类系统
分类的人员大小的类别来确定激活多温度改变系统20a至20f中的哪个。如上所述,若人员
大小的类别为小型,则将激活多温度改变系统20a至20f中的某些预定温度改变系统,若人
员大小的类别为中型,则将激活多温度改变系统20a至20f中的其他预定温度改变系统,若
人员大小的类别为大型,则将激活多温度改变系统20a至20f中的另外附加的预定温度改变
系统。在与图8相关联的假设示例中,使用乘员分类系统的控制器22将物体30(人员)的大小分类为小型类别。因此,控制器22基于小型的这种分类以及对于小型类别将激活温度改变
系统20a和20d的预定来确定多温度改变系统20a至20f的温度改变系统20a和20d将被激活。
随后仅激活温度改变系统20a和20d。仅激活温度改变系统20a和20d而非全部六个温度改变
系统20a至20f导致能量高效,因为激活温度改变系统20a和20d足以改变外部表面18中物体
30(分类为小型的人员)所在的部分的温度。多温度改变系统20a至20f中剩余的温度改变系
统20b、20c、20e和20f不应被激活,因为这些温度改变系统改变外部表面18中未呈现物体30的部分的温度。若物体30(此处,人员)较大,乘员分类系统可将物体30分类为中型或大型。
在该情况下,控制器22基于中型或大型的分类以及对于这种分类将激活多温度改变系统中
的哪个的预定,确定除多温度改变系统20a至20f中的温度改变系统20a和20d之外的温度改
变系统将被激活。
现在参考图9,作为另一假设示例,座椅组件12包括多温度改变系统20a至20f。物体30A(比如,一大箱冰淇淋)位于座椅组件12的外部表面18上。温度测量装置50测量呈现的物体30A
的温度。为了防止物体30A(例如,冰淇淋)改变温度(例如,融化),多温度改变系统20a至20f中的一个或多个试图保持呈现在测量温度下的物体30A的温度将是有利的。随后可根据物
体30A的大小和物体30A在座椅组件12上的位置确定激活这些温度改变系统20中的多温度
改变系统20中的哪个。此处,在示例中,为了最有效地将物体30A的测量温度保持在其测量温度,应仅激活多温度改变系统20的温度改变系统20a和20b。物体30A不接触外部表面18中与多温度改变系统20a至20f的其余温度改变系统20c‑20f直接热连通的部分。因此,激活那些特定的温度改变系统20c‑20f将不是能量有效的。温度改变系统20a和20b因此被激活,且那些激活的温度改变系统20a和20b试图将物体30A的温度保持在测量温度。用于执行该方
法的车辆10可为自主车辆。该新型方法因此可进一步包括将物体30A(例如食物)配送到目
的地,从车辆10上移除物体30A,以及停用多温度改变系统20a‑20f中被激活的温度改变系统(例如,20a和20b)。