「智能座椅」新一代日产大沙发,AI零压云毯座椅是怎么工作的?

汽车   2024-11-20 21:35   上海  



2024年11月15日,以「新科技·新生活」为主题的2024广州车展盛大举办,东风日产N7全球首秀亮相。

N7为东风日产新能源技术架构首款纯电轿车,号称「重新定义」中国主流家庭纯电轿车新标杆。

实际上,早在11月8日(广州车展前)一辆贴着百万级大沙发冰箱彩电大沙发等字样的伪装测试轿车就出现在了理想汽车某个交付中心的门口,引起热搜,都还以为理想汽车也要出轿车了。

现在回想应该是日产在车型发布前做的一些宣传手段,想把自己大沙发的名号抢回来。

广州车展发布会上,东风日产副总经理周锋称东风日产一直以来都有一个沙发厂的外号,而在跨入新能源时代,东风日产致力于把沙发做到更极致,并将为用户带来一项颠覆想象的百万级独创配置 - AI零压云毯座椅

据官方信息,AI零压云毯座椅特点如下:
1. 该座椅搭载全行业最多的49个传感器,组成电子皮肤系统,可精准识别1毫牛的体压变化;
2. 通过电子皮肤对体态的实时精准反馈,座椅上的19个气囊则可自动调节座椅背部、腰部、腿部,实现无感贴合的舒适支撑;
3. 该座椅还采用行业首创的自适应体态AI核心算法,通过不断学习、持续OTA,让身体时刻处于最舒适的驾乘姿势;
4. 在座椅表层,则采用了东风日产历时3年自主研发的行业首创凝脂材质,为每一位乘员带来水润亲肤般的独特触感。


智能座椅的概念从很早前就有,很多主机厂、供应商都有在研究布局,比如之前也报道过吉利星舰概念车及佛吉亚的智能传感座椅All-in-One Sensing。

用户千人千面,一个座椅理论上无法满足所有人群的舒适乘坐体验,智能座椅的基础概念是基于获取不同用户在座椅上的体压分布,判断用户体压分布是否合理,并自动调节到合适、舒适的支撑位置,将体压均匀分布,减缓疲劳。但市面上一直没有量产车型应用过,也期待日产能带来不一样的体验。
那么日产这个AI智能大沙发会怎么做了?通过获取日产近期申请通过的专利,我们来分析下日产的AI智能座椅的工作方向。
注:以下为专利内容,非实际量产方案,仅供参考。

座椅上的气囊分布

如专利所述,汽车座椅一般采用发泡棉,尺寸固定,汽车座椅的发泡棉的支撑部位无法根据不同场景或者座椅模式进行自适应调节,座椅舒适度较差,无法满足用户的各种乘坐需求。因此日产会在座椅中布置气囊,通过气囊充放气,来实现对人体不同部位的支持,达到合适的体压分布。

气囊分布区域:坐垫气囊、腰部气囊、靠背气囊、肩部气囊和侧翼气囊。
  • 1 - 2区域为侧翼气囊

  • 3 - 6区域为肩部气囊

  • 7 - 8区域为腰部气囊

  • 9 - 14区域为坐垫气囊

  • 15 - 22区域为靠背气囊


日产专利图示意图

而东风日产在实际发布会中公布的信息N7将会有19个气囊,可能是对专利的布置区域又进行了优化。

座椅模式

日产会将座椅模式分成几种模式:乘坐模式及休息模式。

座椅模式可根据座椅调节后的状态判断出,如当打开车门后前后滑动座椅或者通过座椅占位传感器检测到乘客落座时,判断出座椅模式为乘坐模式;当座椅靠背后倒时,判断出座椅模式为休息模式;当车辆运行时间超出预设时间阈值时,判断出座椅模式为长途驾驶模式等。

座椅自适应控制方法

除了判断座椅处于何种模式外,控制器也会判断用户是否为首次乘坐,然后对应控制座椅气囊的运动,来调节对不同身体部位的支撑。


控制逻辑图

日产座椅自适应控制的逻辑举例,在图中步骤S303中,系统控制器能获取乘客得第一实时体压值,若第一实时体压值符合预设体压阈值,获取座椅气囊的第一实时气压值,将第一实时气压值设为乘坐目标气压,并存储乘坐目标体压;
若第一实时体压值不符合预设体压阈值,控制座椅气囊充放气,从而实现座椅乘坐模式或者休息模式的自适应调节,提高座椅舒适度。

另外一种应用,当车辆运行时间超出预设时间阈值时,判断出座椅模式为长途驾驶模式,控制座椅气囊循环充放气,从而对乘客进行按摩,缓解疲劳,实现座椅自适应调节,提高座椅舒适度。

当然,由于布置了侧翼气囊,通过车速及车辆横向加速度等信息也可以做出侧翼自动自适应调节的功能,类似于小米SU7、极氪001 FR上的主动侧翼支撑功能。


控制逻辑图

从上述日产专利来看,似乎日产会先标定好一些体压参数,例如多少体压可以算是合适、舒适,然后通过控制器进行判断并调节相关座椅支撑位置。
在发布会上日产也宣称该座椅还采用行业首创的自适应体态AI核心算法,通过不断学习、持续OTA,让身体时刻处于最舒适的驾乘姿势」,说明日产可能会通过数据的搜集来迭代自己的舒适性体压参数。

压力传感器

日产专利中并无提及到传感器的信息,但传感器是作为底层的数据来源,在智能座椅创新功能的研发上起到了重要作用,比如:座椅及靠背受压情况、乘员体型和身体姿态、生理信号的识别和监测。

在上述控制逻辑中,系统控制器会获取实时体压值,也是需要通过在座椅布置压力传感器来获取。

市面上传感器确实是挺成熟的产品,但如果要植入在座椅中,那有很多的因素需要被考虑:例如传感器需要满足不影响舒适性、无感隐蔽、检测精准、耐用、成本可控等要求。


柔性织物压力传感器示意图

汽车行业上其实已经有专门用于体压检测的压力垫,用于在座椅开发过程的舒适性检测,但可能由于精度及材质本身的局限,无法完全应用到智能座椅上。不知道日产会采用谁家的压力传感器,待后续挖掘。
也期待日产N7上市后能给内卷的座椅行业带来不一样的方向。




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