CN101670824A - 用于检测车舱中的生命体的系统 - Google Patents

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CN101670824A CN200910170722A CN200910170722A CN101670824A CN 101670824 A CN101670824 A CN 101670824A CN 200910170722 A CN200910170722 A CN 200910170722A CN 200910170722 A CN200910170722 A CN 200910170722A CN 101670824 A CN101670824 A CN 101670824A
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N·L·约翰逊
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Abstract

本发明涉及用于检测车舱中的生命体的系统。一种传感器组件包括：传感器，所述传感器被配置成检测预定状况；发送器，所述发送器可操作地连接到所述传感器且被配置成在所述传感器检测到所述预定状况时选择性地发送无线信号；和至少一个能量收集器，所述至少一个能量收集器被配置成从环境捕获能量。所述传感器组件被配置成将所述能量收集器捕获的能量传输给所述发送器。

Description

用于检测车舱中的生命体的系统
相关申请的交叉引用
[0001]本申请是2007年11月1日提交的美国专利申请No.11/933,682的部分延续，所述专利申请要求于2006年11月1日提交的美国临时申请No.60/863,882的权益，上述两个申请的公开内容均在此作为参考全文引入。
技术领域
[0002]本发明涉及被配置成检测车舱内部的生命体的基于活性材料的传感器。
背景技术
[0003]车身通常限定封闭的客舱。客舱具有用于在其中运输乘客的座椅，且通常被封闭以保护乘客不受各种元件的影响。客舱可通过门、窗户或其它孔通达，所述门、窗户或其它孔可锁定以防止未经授权进入客舱，例如当车辆在停车时无人照看时。乘客座椅可以可释放地连接到车身，使得乘客座椅能从车身选择性地拆卸，以增加车身的货物容积，且/或附接在车身内多个位置处以便于重新配置车辆内部。
[0004]车身也通常包括封闭的存储区域。所述存储区域可以通向客舱或者是客舱的一部分，如小型货车和运动型多功能车中可见的那样。存储区域也可以是不能从客舱通达的独立舱，例如在轿车或者双门小轿车中的车尾行李箱。车辆(例如小型货车和运动型多功能车)中的存储区域通常可通过后闭合件(例如，提升式门)从车辆外部通达。车尾行李箱通常可通过闭合件(行李箱盖)通达。存储舱闭合件可锁定，以防止未经授权通达存储舱中的物品。
[0005]一些车辆也包括被配置成确定座椅是否被占用的占用传感器。占用传感器可以用于座椅安全带警报系统、气囊系统等。
发明内容
[0006]一种传感器组件包括：传感器，所述传感器被配置成检测预定状况；发送器，所述发送器可操作地连接到所述传感器且被配置成在所述传感器检测到所述预定状况时选择性地发送无线信号；和至少一个能量收集器，所述至少一个能量收集器被配置成从环境捕获能量。所述传感器组件被配置成将所述能量收集器捕获的能量传输给所述发送器。
[0007]一种用于检测车舱内部的生命体的系统包括：限定所述车舱的车身、控制器和传感器组件。所述传感器组件包括传感器、发送器和能量收集器。所述传感器被配置成检测车舱内部的移动生命体且将表示传感器是否检测到移动生命体的第一信号传输给发送器。所述发送器可操作地连接到所述传感器且被配置成响应于接收所述第一信号而发送第二无线信号。
[0008]所述能量收集器被配置成从传感器组件环境捕获能量，且所述传感器组件被配置成将所述能量收集器捕获的能量传输给所述发送器。接收器可操作地连接到所述控制器且被配置成从所述发送器接收第二信号。所述控制器被配置成在所述控制器确定存在至少一个预定状况时产生指令信号。所述至少一个预定状况包括接收器从发送器接收第二信号。
[0009]另一种用于检测车舱内部的生命体的系统包括：限定所述车舱的车身和传感器。所述传感器包括被配置成响应于变形或移位而改变材料属性的活性材料，相对于车身安装以从车舱内的移动生命体接收力，且被配置成产生表示活性材料变形或移位的信号。
[0010]本发明的上述特征和益处、以及其它特征和益处通过结合附图对用于实现本发明的最佳模式的以下详细描述而显而易见。
附图说明
[0011]图1是包括多个传感器的车辆的示意性局部剖视图；
[0012]图2A是处于未变形状态的图1的传感器之一的示意图；
[0013]图2B是处于变形状态的图2A的传感器的示意图；
[0014]图3是包括图1的传感器的运动检测系统；
[0015]图4是用于图3的运动检测系统的可选传感器组件设置的示意图；
[0016]图5是用于图3的运动检测系统的另一可选传感器组件设置的示意图；
[0017]图6是用于图3的运动检测系统的又一可选传感器组件设置的示意图；和
[0018]图7是用于图3的运动检测系统的又一可选传感器组件设置的示意图。
具体实施方式
[0019]参考图1，示意性地示出了包括车身14的车辆10。在所示实施例中，车身14是轿车；不过应当注意的是，在要求保护的发明范围内可以采用任何车身配置，例如旅行车、双门轿车、小型货车、运动型多功能车、飞机、船、公共汽车等。
[0020]车身14包括底板18、门22、车顶26、仪表面板30、挡风玻璃34和后窗38，所有这些协作以限定客舱42。车身14也限定存储舱，在所示实施例中存储舱是位于客舱42后部的车尾行李箱空间，如本领域技术人员理解的那样。车辆10包括位于车舱42中的前座椅46和后座椅50。前座椅46包括下座椅部分54和座椅靠背部分58。类似地，后座椅50包括下座椅部分62和座椅靠背部分66。
[0021]在所示实施例中，如本领域技术人员理解的那样，前座椅46经由轨道或导轨相对于底板18安装，以允许座椅46在客舱42内选择性地前后移动。后座椅50包括紧固元件70，紧固元件70安装到下座椅部分62且可与安装到底板18的相应紧固元件74可释放地接合。因此，后座椅50可通过将紧固元件70中的每个与相应紧固元件74接合而安装到底板18。后座椅50可通过将紧固元件70从紧固元件74脱离而从客舱42拆卸，例如以增加车身14的货物容积。可彼此可释放地接合的示例性紧固元件70、74包括锁闩和闩眼。
[0022]车辆10包括传感器组件78，每个传感器组件都具有至少一个传感器(图2A、2B和3中以86示出)。在所示实施例中，传感器组件78位于乘客座椅46、50的下座椅部分54、62和座椅靠背部分58、66中。每个传感器组件的传感器86位于客舱42内的生命体的移动可能导致力传递给所述传感器86中的至少一个的位置处。参考图2A，每个传感器86可以相对于限定表面85的构件84进行定位。表面85部分地限定客舱42或者暴露在客舱42内。构件84和传感器86在图2A中示为未变形状态。参考图2B，客舱42内的生命体可以接触表面85，从而施加力F给构件84。如果构件84是柔性的，那么构件84响应于力F而变形，从而将力F传递给传感器86，传感器86继而响应于力F而变形或移位，如图2B所示。可选地，如果构件84是刚性的，那么构件84可以选择性地移动以将力传递给传感器86以使得传感器变形或移位。
[0023]例如，构件84可以是下座椅部分54、62之一或者座椅靠背部分58、66之一的座椅盖，且可以是柔性材料，例如布、革、乙烯树脂等，如本领域技术人员理解的那样。当占用者坐在座椅组件46、50中的一个上时，力F施加在座椅盖上。因而，传感器组件78的传感器86被配置成检测占用者在座椅组件46、50之一中的存在。在示例性实施例中，该座椅组件中的传感器86在座垫87中，使得传感器86与经由车身14的刚性构件传递的运动和振动隔离。通过隔离座垫(或者带有座椅弹簧)中的传感器86，背景噪音得以最小化。
[0024]传感器86的一个示例性位置包括底板18、存储舱、门22、仪表面板30上、座椅46、50与客舱底板18的连接处等。如果传感器86相对于底板18安装，那么构件84表示地毯或者其它柔性底板覆盖物。如果传感器86相对于门22安装，那么构件84表示门22的内部装饰面板。如果传感器86相对于仪表面板30安装，那么构件84表示其外表面。
[0025]传感器86被配置成使得它们在由施加到其上的力变形或移位时产生电荷或电流。在示例性实施例中，传感器86包括在变形时产生电荷或电流的活性材料，例如压电材料。如本领域技术人员理解的那样，压电材料在由于机械应力引起变形时产生电荷。在采用压电材料的情况下，其优选是压电聚合物的形式，例如薄柔性的单压电晶片、双压电晶片、补片、编织纤维等。可以采用以响应于变形或移位产生电荷或电流的其它材料包括：压电陶瓷，例如纤维、单压电晶片、双压电晶片、补片等；电活性聚合物(EAP)，例如，薄柔性补片；膜/含有流体的封闭腔，所述流体带有由导电介质(例如高度导电的橡胶)包围的磁性颗粒(磁流变(MR)流体)，该流体的运动/流动将导致电流/电荷产生；磁致伸缩复合物，其中磁致伸缩材料的弯曲产生变化的磁场且在线圈中感应电流；磁致伸缩纤维，其中纤维的振动产生变化的磁场；离子聚合物金属复合物；磁性形状记忆合金(MSMA)；多重铁性材料(混合压电/磁致伸缩)；铁电泡沫；谐振磁体/线圈组合；等等。
[0026]参考图3，其中相同的附图标记指代与图1相同的部件，示意性地示出了传感器组件78。图3所示的传感器组件78表示图1以78示出的所有传感器组件。传感器组件78包括传感器86，传感器86被配置成检测预定状况。在所示实施例中，由传感器86监测的预定状况是客舱内的生命体的移动，如上文所述。传感器组件78还包括发送器90，发送器90经由导线91与传感器86电通信以接收在传感器86变形或移位时传感器86产生的电流的至少一部分。经由线91传输的电流是表示传感器86变形或移位的信号。可选地，在要求保护的发明范围内，发送器90可以与传感器86无线通信。发送器90包括数据编码器且被配置成响应于来自于传感器86的电流(即，在传感器86变形或移位时)选择性地发送无线信号92，从而检测客舱内移动物体的存在。在一个实施例中，无线信号92是例如处于无线电频率频谱的电磁波。在要求保护的发明范围内，无线信号92可以具有其它形式。例如，发送器90可以被配置成产生音频信号和振动信号。
[0027]传感器组件78还包括能量管理模块94、能量收集器96和能量存储装置98，如蓄电池或电容器。能量收集器96被配置成从传感器组件78的环境中捕获能量且将捕获的能量转换为电能。收集器96的环境能量源例如包括：由车辆操作(生命体运动、车辆引起的座椅运动、减震器动作、振动、制动等)引起的内部或发动机部件的运动；车辆部件的弯曲；光(红外或光学)；热能；车架上的电磁能(电磁噪音、无线电频率波)电荷积聚等等。环境能量也可以从车舱内的任何运动或电噪音中进行收集。在要求保护的发明范围内，能量收集器包括但不限于将机械运动(包括振动)、环境电磁场、环境声能或温度变化转换为电力的任何装置或材料。
[0028]本领域技术人员将认识到可以用来从环境源捕获能量的各种材料和装置。例如，能量收集器96可以包括压电材料，其在遭受机械应力时产生电荷或电流。在示例性实施例中，压电材料是压电陶瓷或压电聚合物，如薄柔性的单压电晶片、双压电晶片、补片等。能量收集器96可以包括将光转换为电能的太阳能电池(硅、聚合物)。能量收集器96可以包括热电元件(例如响应于温度变化产生电荷的压电聚合物材料)。能量收集器96可以包括热电装置、珀尔帖元件、热电偶等，其响应于温度变化而产生电流。能量收集器96也可以包括磁体和线圈装置，其被配置成使得车辆运动、车辆部件的弯曲等造成磁体相对于线圈移动，从而在线圈中感应电流。能量收集器96也可以是响应于运动而改变线圈中的电流的磁性流体。
[0029]在所示实施例中，传感器86也用作能量收集器。即，传感器86将可从传感器组件环境获得的能量转换为电能。由传感器86产生并由导线91传输的电流由发送器90使用，以产生无线信号92。能量管理模块94提供在传感器86和能量存储装置98之间的电通信，使得由传感器86产生的电能的一部分存储在存储装置98中。能量管理模块94也提供能量收集器96和能量存储装置98之间的电通信，使得由能量收集器96捕获和转换的能量存储在能量存储装置98中。因而，能量存储装置98存储从传感器86和能量收集器96捕获的能量。
[0030]能量管理模块94提供发送器90和能量存储装置98之间的电通信，使得发送器90从能量存储装置98接收捕获的能量且使用捕获的能量来放大无线信号92。因而，传感器组件78是自供电的，即传感器组件78不需要电能的外部源来给传感器86和发送器90提供动力。能量管理模块94也可以被配置成提供发送器90和能量收集器96之间的电通信，使得如果能量收集器96在发送器90产生无线信号92时产生电能，那么来自于收集器96的能量送至发送器90，而不是能量存储装置98。
[0031]应当注意的是，在可选实施例中且在要求保护的发明范围内，传感器86可以由能量收集器96和能量存储装置98供电，因而经由能量管理模块接收能量。例如，如果传感器86由能量存储装置98或者通过电连接到车辆电气系统来供电，那么传感器86的示例性配置可以包括导电聚合物、可变几何形状电容器(例如电活性聚合物)、金属橡胶(即，导电橡胶或弹性体)、随着移位而改变阻抗的可拉伸电阻器、接触开关、空气电容器、可压缩电感器线圈、可变变压器(LVDT)和磁体/线圈系统。传感器的换能几何形状可以包括蝴蝶结(bowtie)、悬臂等，键接到将宽带运动引导(channel)成窄带运动(为了压电效率等)的具体活性材料几何形状。可以用来保存能量的协议包括配置系统以使得传输速率和强度与应变能成比例。因而，传感器86可以包括响应于变形或移位而改变材料属性的活性材料。活性材料的示例性材料属性包括电阻。在另一可选实施例中，能量存储装置98可以经由连接到车辆电气系统而可再充电，或者可以在耗尽时可由使用者选择性地更换。
[0032]运动检测系统100包括无线接收器104，无线接收器104相对于发送器90充分地定位以接收信号92。接收器104也例如经由导线可操作地连接到控制器108，以将发送器90是否发送无线信号92的情况传送给控制器108。在所示实施例中，接收器104传送无线信号92已经通过将运动检测信号112发送给控制器108而被接收的情况。因而，传感器86可操作地连接到控制器108，以经由发送器90和接收器104通信。要理解的是，可以采用预处理器以在输入到控制器108之前对来自于一个或多个传感器86的信号进行处理，以确定信号是否具有某些特性。例如，对信号的处理可以包括滤波、功率频谱密度分析、放大等。
[0033]接收器104和控制器108示为在车上，即相对于车身(在图1中以14示出)安装。然而，在要求保护的发明范围内，接收器104和控制器108可以在车外。在要求保护的发明范围内，接收器104也可以整体地组装为控制器108的一部分。
[0034]系统100可以包括温度传感器116，温度传感器116被配置成监测客舱(图1中以42示出)内的温度。传感器116例如经由导电介质、无线RF连接等可操作地连接到控制器108，且被配置成将客舱温度传送给控制器108。应当注意的是，在要求保护的发明范围内，当信号的存在表示车辆部件的状态时，传感器的通信可以包括电或其它信号的存在和不存在。例如，温度传感器116可以被配置成仅在客舱的温度高于第一预定温度或者低于第二预定温度时发送信号120给控制器108，并且在客舱的温度在第一和第二预定温度之间时不发送信号120给控制器108。当传感器116由于信号120的不存在表示客舱的温度在第一和第二预定温度之间而不发送信号120时，传感器116将客舱的温度传送给控制器108。可选地且在要求保护的发明范围内，传感器116可以连续地发送信号120，所述信号的幅度、频率等变化以指示客舱的温度。系统也可以被配置成对绝对温度在预定界限之外且在车辆内部和外部之间的相对温度差足够大时的情况作出响应。
[0035]其它传感器或检测器124监测其它车辆部件的状态和状况，且将其它车辆部件的状态和状况传送给控制器108。例如，传感器124可以将发动机(未示出)是否运行、点火开关是处于接通位置还是断开位置、门是开启还是关闭、变速器选择器是否在停车位置、车辆是否静止等情况传送给控制器108。
[0036]控制器108例如经由导线可操作地连接到一个或更多车辆部件128，以将指令信号132选择性地发送给部件128。部件128响应于来自于控制器108的指令信号132，以使得车辆发生物理变化，例如部件运动、部件的致动等。控制器108也可操作地连接到远程信息处理发送器136，以选择性地使得远程信息处理发送器136发送无线电频率信号140给场外站144。信号140可以从发送器136直接发送给站144，或者可以例如通过卫星中继(未示出)、蜂窝电话系统(未示出)等进行间接发送。远程信息处理接收器148被配置成从场外站144接收信号152A且可操作地连接到控制器108以发送信号152给控制器108。信号152和152A传输相同的信息；信号152A是无线电频率信号，而信号152是电信号。
[0037]应当注意的是，在要求保护的发明范围内，线可以由其它介质(例如，光纤、车辆的导电结构元件、声音或超声通信、无线连接等)替换以发送信号。
[0038]控制器108被编程成查询传感器86中的任何一个是否由于客舱或车尾行李箱内的物体移动而变形或移位。控制器通过确定接收器104是否发送信号112来确定查询的答案。如果存在信号112，那么控制器108基于信号120来查询客舱内的温度是否高于第一预定温度或者低于第二预定温度。如果控制器108基于信号120确定客舱内的温度高于第一预定温度或者低于第二预定温度，那么控制器108查询是否存在至少一个其它预定状况(由传感器124确定)。示例性预定状况可以包括发动机是否关闭、点火开关是否处于断开位置、车辆门中的任何一个是否开启、变速器选择器是否处于“停车”位置、车辆门中的任何一个是否在查询之前已经开启预定时间段等等。
[0039]如果控制器108基于来自于传感器124的信号确定存在至少一个其它预定状况，那么控制器发送指令信号132给一个或更多部件128，从而引起所述一个或更多部件中的物理响应，这可以包括产生声音、车辆部件移动等等。例如，控制器108可以发送指令信号132给窗户调节器，以使得调节器将门窗户从其关闭位置移动至其开启位置(具体地，如果客舱的温度高于预定温度)。控制器可以发送指令信号132给门(图1以22示出)以解锁门。控制器可以发送指令信号132给警报系统，警报系统响应于指令信号产生可听到的声音。车辆喇叭可以用作警报系统。类似地，车身的音响系统扬声器可以用于产生可听到的声音(尤其是结合打开窗户)。控制器可以发送指令信号132给儿童安全锁，以使得儿童安全锁松开。控制器可以发送指令信号132给致动器以开启门、天窗(未示出)、后行李箱盖、后提升式门(未示出)等等。控制器可以发送指令信号以使得车辆前灯或尾灯闪光。
[0040]所述方法也可以包括例如通过将指令信号140A发送给远程信息处理发送器136而与场外站144进行通信，从而使得远程信息处理发送器136发送信号140给场外站144，以警告场外站144检测到客舱或车尾行李箱内物体的移动、客舱内的温度高于第一预定温度或者低于第二预定温度、以及存在至少一个其它预定状况。信号140也可以包括诸如车辆位置、车辆的独特标识符或者车辆的登记所有者等之类的信息。场外站然后可以发送信号152A给远程信息处理接收器148，使得远程信息处理接收器148发送指令信号152给控制器108。控制器108响应于指令信号152以发送指令信号132。场外站144可以自动控制，或者可以由人工操作者操作。场外站144可以基于不同的情况确定哪个部件128由信号132指令，且也可以响应于接收信号140而执行其它步骤，例如确定车身的位置和通知实体所述状况。
[0041]例如，被通知的实体可以是警察或者其它执法机构、车辆的登记所有者(经由登记所有者的蜂窝电话、钥匙扣或者其它无线通信装置)、位于车辆附近的商业机构(经由电话)、车辆外面的人(通过开启车辆窗户和使得消息经由车辆的音响系统扬声器广播来通知)、在车辆附近的带有远程信息处理系统的另一驾驶员等。因此，可能期望系统100包括全球定位系统(GPS)，使得车辆的位置被发送给场外站144。可选地，蜂窝电话塔可以用于三角测量位置。场外站144也可以经由发送器136从位于客舱内部的麦克风(未示出)接收信号，以监测舱内的声音和确定动作过程。场外站144也可以试图例如通过将语音信号发送给客舱内的扬声器而与客舱远程通信。
[0042]在可选实施例中，控制器108可以被编程为响应于其它传感器124指示存在预定状况而发送指令信号132、140A，而与客舱的温度无关且可能与传感器86变形或移位无关。例如，车辆可以包括传感器，传感器被配置成监测客舱内的气体组分(氧)和将表示气体组分的信号发送给控制器108。如果控制器108确定在客舱内存在高于预定水平的一种或更多预定气体，那么控制器发送指令信号132、140A。车辆可以包括传感器，传感器被配置成监测是否有水进入车辆且将水是否进入车辆发送给控制器108。如果控制器108确定水进入车辆，那么控制器发送指令信号132、140A。类似地，传感器可以被配置成监测客舱内空气中的颗粒物质并将颗粒物质的量发送给控制器108。如果控制器108确定颗粒物质的量超过预定水平，那么控制器108发送指令信号132、140A。
[0043]应当注意的是，在要求保护的发明范围内，系统100可以仅具有一个传感器86。然而，如图1所示，期望车辆10包括多个传感器86以便与由于降雨、风、经过的车辆等引起的车辆背景振动有关的移动不会引起控制器108发送信号132、140A。因而，在图3所示的方法中，优选由控制器108执行对由于背景振动引起的指令信号的发送进行滤波或其它处理。例如且在要求保护的发明范围内，控制器108可以查询是否不到全部的传感器86变形或移位、传感器86的移位或变形是否发生在不同的时间等等，其中仅在查询的答案是肯定的时候控制器108才发送指令信号132、140A。传感器86、发送器90和接收器104被配置成使得发送给控制器108的信号112对于每个传感器86来说是独特的，从而控制器108能够区分是哪个传感器86变形或移位。
[0044]应当注意的是，传感器组件78可以相对于可从客舱选择性地拆卸的系统进行安装，例如便携式和/或可拆卸座椅系统、货物存储容器等。例如，后座椅50包括两个传感器组件78且可通过将紧固元件70从元件74释放而从客舱选择性地拆卸。类似地，传感器组件78可以被安装到可拆卸儿童座椅等。还应当注意的是，在可选实施例中，温度传感器可以可操作地连接到发送器90，使得仅在温度传感器检测到温度高于第一预定温度或者低于第二预定温度时才发送信号92。
[0045]在可选方法中，控制器也可以在发送指令信号132、140A之前查询自从发生一定事件(例如车辆门关闭或者点火开关从接通位置移动至断开位置)以来是否已经经过了第一预定时间量。如果控制器确定已经经过了第一预定时间量，那么控制器发送指令信号以引起第一状况，例如发送信号给车辆所有者的钥匙扣，钥匙扣响应于所述信号产生警报，例如车辆所有者可听到的振动或声音。控制器也可以查询自从发生该事件以来是否已经经过了第二预定时间量，所述第二预定时间量大于第一预定时间。如果控制器确定已经经过了第二预定时间量，那么控制器发送指令信号132、140A。如果传感器86在自从发生该事件以来的预定时间量(例如，30分钟)内没有检测到移动，也可能期望控制器108终止该方法。
[0046]应当注意的是，本文所述的系统与其它物体检测系统(例如，视觉、雷达、超声波等)不兼容，且可以与其它物体检测系统结合使用或者可以不与其它物体检测系统结合使用。传感器组件78的其它潜在应用包括座椅安全带检测系统、电动折叠座椅(实现折叠功能的远程致动/停用)、估计乘客的重量和/或位置、确定前座椅的占用性以在车辆停车时保持娱乐或有关装置的操作、侧面碰撞传感器和用于发动机和传动系部件的车辆状态传感器。传感器组件78也可以用作气囊传感器。
[0047]参考图4，其中相同的附图标记指代与图1-3相同的部件，以78B示意性地示出了可选传感器组件配置。除了传感器组件78B包括与发送器90电通信的传感器86A、86B之外，传感器组件78B与传感器组件78基本上相同。传感器86A、86B与图2A、2B和3中以86示出的传感器相同。能量管理模块94与传感器86A、86B同时地交互。熔丝链(未示出)可以用于将任何发生故障的传感器从系统断开。
[0048]参考图5，其中相同的附图标记指代与图1-4相同的部件，以78C示意性地示出了可选传感器组件配置。除了传感器组件78C中的传感器86不与能量管理模块94电通信因而对收集能量以存储在能量存储装置98中没有贡献之外，传感器组件78C与传感器组件78基本上相同。
[0049]参考图6，其中相同的附图标记指代与图1-5相同的部件，以78D示意性地示出了可选传感器组件配置。除了传感器组件78D包括与能量收集器96、传感器86和发送器90电通信的能量存储和转换装置之外，传感器组件78D与传感器组件78基本上相同。
[0050]参考图7，其中相同的附图标记指代与图1-6相同的部件，以78E示意性地示出了可选传感器组件配置。除了传感器86不与能量存储和转换装置94A电通信之外，传感器组件78E与传感器组件78D基本上相同。能量存储和转换装置94A包括电容器，以存储来自于能量收集器96的能量。
[0051]虽然已经详细描述了用于实现本发明的最佳模式，但是本发明所属领域技术人员将认识到在所附权利要求书的范围内的用于实施本发明的各种可替换设计和实施例。

Claims (20)

1.一种传感器组件，包括：
传感器，所述传感器被配置成检测预定状况；
发送器，所述发送器可操作地连接到所述传感器且被配置成在所述传感器检测到所述预定状况时选择性地发送无线信号；
至少一个能量收集器，所述至少一个能量收集器被配置成从环境捕获能量；
其中，所述传感器组件被配置成将所述能量收集器捕获的能量传输给所述发送器。
2.根据权利要求1所述的传感器组件，其中，所述至少一个能量收集器包括所述传感器；且其中，所述传感器被配置成在所述传感器变形或移位时产生电荷或电流。
3.根据权利要求2所述的传感器组件，其中，所述传感器包括压电聚合物和压电陶瓷中的一种。
4.根据权利要求1所述的传感器组件，其中，所述传感器被配置成在所述传感器变形或移位时产生电荷或电流；且其中，所述至少一个能量收集器被配置成捕获动能、电磁能、热能和电能中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的传感器组件，还包括能量存储装置，所述能量存储装置可操作地连接到所述至少一个能量收集器且被配置成存储由所述至少一个能量收集器捕获的能量，且可操作地连接到所述发送器以选择性地传输能量给所述发送器。
6.根据权利要求1所述的传感器组件，其中，所述传感器包括活性材料。
7.一种用于检测车舱内部的生命体的系统，包括：
限定所述车舱的车身；
控制器；
传感器组件，所述传感器组件包括传感器、发送器和能量收集器；
所述传感器被配置成检测车舱内部的移动生命体且将表示传感器是否检测到移动生命体的第一信号发送给发送器；
所述发送器可操作地连接到所述传感器且被配置成响应于所述第一信号而发送第二无线信号；
所述能量收集器被配置成从传感器组件环境捕获能量；
所述传感器组件被配置成将所述能量收集器捕获的能量传输给所述发送器；以及
接收器，所述接收器可操作地连接到所述控制器且被配置成从所述发送器接收第二信号；
其中，所述控制器被配置成在所述控制器确定存在至少一个预定状况时产生指令信号，所述至少一个预定状况包括接收器从发送器接收第二信号。
8.根据权利要求7所述的系统，还包括暴露到车舱的表面；且其中，所述传感器相对于所述车身进行安装以使得传感器在移动生命体与所述表面接触时接收力。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述传感器包括导电聚合物、电活性聚合物、导电橡胶或弹性体、随着移位而改变阻抗的可拉伸电阻器、接触开关、空气电容器、可压缩电感器线圈、可变变压器和磁体/线圈系统中的一种。
10.根据权利要求7所述的系统，其中，所述传感器组件被配置成将所捕获的能量传输给传感器以给传感器提供动力。
11.根据权利要求7所述的系统，其中，所述传感器被配置成在变形或移位时产生电荷或电流且相对于车身进行安装以从车舱内部的移动生命体接收力；且其中，所述第一信号是电荷或电流。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述传感器包括被配置成产生电荷或电流的活性材料。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述活性材料包括压电聚合物、压电陶瓷、电活性聚合物、磁致伸缩材料、离子聚合物金属复合物、磁性形状记忆合金、多重铁性材料和铁电泡沫中的至少一种。
14.根据权利要求7所述的系统，其中，所述能量收集器被配置成捕获动能、电磁能、声能和热能中的至少一种。
15.根据权利要求7所述的系统，其中，所述能量收集器包括压电聚合物、压电陶瓷、电活性聚合物、磁致伸缩材料、离子聚合物金属复合物、磁性形状记忆合金、多重铁性材料和铁电泡沫中的至少一种。
16.根据权利要求7所述的系统，其中，所述传感器可操作地连接到门、底板、仪表面板和座椅组件中的一种。
17.一种用于检测车舱内部的生命体的系统，包括：
限定所述车舱的车身；和
传感器，所述传感器包括被配置成响应于变形或移位而改变材料属性的活性材料，相对于车身进行安装以从车舱内的移动生命体接收力，且被配置成产生表示活性材料变形或移位的第一信号。
18.根据权利要求17所述的系统，还包括能量收集器，所述能量收集器被配置成从环境捕获能量且可操作地连接到传感器以给传感器提供动力。
19.根据权利要求18所述的系统，还包括能量存储装置，所述能量存储装置可操作地连接到所述能量收集器以存储捕获的能量，且可操作地连接到所述传感器以提供能量给所述传感器。
20.根据权利要求17所述的系统，还包括发送器，所述发送器可操作地连接到所述传感器以接收第一信号，且被配置成响应于所述第一信号发送第二无线信号。
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