[发明专利]一种预防乘客晕车的装置及方法

权利要求书

1.一种预防乘客晕车的装置，其特征在于，包括：

惯量传感器，设置于车辆内部的地板上，用于获取车辆的实时运行参数；

三自由度运动平台，所述三自由度运动平台的上端与座椅的下表面固定连接，所述三自由度运动平台的下端与车辆的地板固定连接，用于调节座椅的角度；

微处理器，设置于车辆的内部，用于根据所述惯量传感器所获取的车辆的实时运行参数确定三自由度运动平台对座椅的调节角度；

所述惯量传感器的输出端与所述微处理器的输入端电连接，所述微处理器的输出端与所述三自由度运动平台的控制端电连接。

2.根据权利要求1所述的预防乘客晕车的装置，其特征在于，还包括防晕车模式开关，所述防晕车模式开关设置于车辆的中控台中，用于开启或关闭防晕车模式，所述防晕车模式开关的输出端与微处理器电连接。

3.根据权利要求1所述的预防乘客晕车的装置，其特征在于，所述车辆的实时运行参数包含车辆的俯仰角度、侧倾角度、横向加速度和纵向加速度。

4.根据权利要求1所述的预防乘客晕车的装置，其特征在于，所述惯量传感器采用SMI7xy惯量传感器。

5.根据权利要求1所述的预防乘客晕车的装置，其特征在于，所述微处理器采用ARM9微处理器。

6.根据权利要求1所述的预防乘客晕车的装置，其特征在于，所述三自由度运动平台采用AH95三自由度平台。

7.一种预防乘客晕车的方法，基于权利要求1所述的预防乘客晕车的装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，打开防晕车模式开关，开启防晕车模式；

步骤2，利用惯量传感器获取车辆当前的俯仰角度、侧倾角度、横向加速度和纵向加速度，并发送至微处理器；

步骤3，预设车辆的俯仰角度阈值、侧倾角度阈值、横向加速度阈值和纵向加速度阈值；

步骤4，微处理器根据惯量传感器获取的车辆当前的俯仰角度、侧倾角度、横向加速度和纵向加速度确定座椅的调节角度，并控制三自由度运动平台进行座椅角度调节。

8.根据权利要求7所述的预防乘客晕车的方法，基于权利要求1所述的预防乘客晕车的装置，其特征在于，所述步骤4包含以下子步骤：

子步骤4.1，调节座椅的俯仰角度或侧倾角度：

当惯量传感器获取的车辆当前的纵向加速度超出预设的纵向加速度阈值时，微处理器根据公式确定座椅的俯仰调节角度，并控制三自由度运动平台进行座椅俯仰角度的调节；式中，为座椅的俯仰调节角度，单位为°；为惯量传感器获取的车辆当前的俯仰角度，单位为°；a_x为惯量传感器获取的车辆当前的纵向加速度，单位为m/s²；g为重力加速度，取值9.8m/s²；

当惯量传感器获取的车辆当前的横向加速度超出预设的横向加速度阈值时，微处理器根据公式确定座椅的侧倾调节角度，并控制三自由度运动平台进行座椅侧倾角度的调节；式中，θ_s为座椅的侧倾调节角度，单位为°；θ为惯量传感器获取的车辆当前的侧倾角度，单位为°；a_y为惯量传感器获取的车辆当前的横向加速度，单位为m/s²；g为重力加速度，取值9.8m/s²；

子步骤4.2，卸载座椅的俯仰角度或侧倾角度的调节：

当惯量传感器获取的车辆当前的俯仰角度小于俯仰角度阈值时，微处理器控制三自由度运动平台卸载座椅的俯仰角度的调节；

当惯量传感器获取的车辆当前的侧倾角度小于侧倾角度阈值时，微处理器控制三自由度运动平台卸载座椅的侧倾角度的调节。

9.根据权利要求8所述的预防乘客晕车的方法，基于权利要求1所述的预防乘客晕车的装置，其特征在于，子步骤4.1中，控制三自由度运动平台进行座椅俯仰角度的调节时，角速度为7°/s；控制三自由度运动平台进行座椅侧倾角度的调节时，角速度为6°/s。

10.根据权利要求8所述的预防乘客晕车的方法，基于权利要求1所述的预防乘客晕车的装置，其特征在于，子步骤4.2中，卸载座椅的俯仰角度的调节时，角速度为3.5°/s；卸载座椅的侧倾角度的调节时，角速度为3°/s。