CN101835655A - 用于保证主动车辆座椅安全的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于操作车辆中的主动车辆座椅的方法，包括：检测涉及对主动车辆座椅的安全性威胁的触发事件。响应于检测到的触发事件，禁用主动车辆座椅的操作。通过提供对已授权用户的认证来启用主动车辆座椅的操作。

Description

用于保证主动车辆座椅安全的方法和装置
技术领域
本发明涉及主动悬挂。
背景技术
典型的车辆座椅通过使用螺栓将座椅紧固在车辆的底盘来安装。座椅可以包括用于相对于方向盘调整座椅的滑道。座椅还可以包括各种电机以调整高度、腰背区域、座椅靠背角度、座椅俯仰等。
发明内容
通常，在一个方面中，本发明特征在于一种用于操作车辆中主动车辆座椅的方法，该方法包括：检测涉及对主动车辆座椅的安全性威胁的触发事件，响应于检测到的触发事件而禁用主动车辆座椅的操作；通过提供对已授权用户的认证来启用主动车辆座椅的操作。
本发明的实现可以包括一个或多个以下特征。触发事件包括到主动车辆座椅的若干电气、机械、气动以及液压连接切断中的至少一个。禁用操作包括将主动车辆座椅设置为预定朝向。该预定朝向对主动车辆座椅进行定位，从而致使车辆基本上不可操作。禁用操作包括断开到主动车辆座椅的电源。禁用操作包括输出可听信号。提供认证包括输入口令。提供认证包括输入生物计量学数据。提供认证包括转动锁中的钥匙。提供认证包括将安全卡与读卡器接合。
通常，在另一方面中，本发明特征在于一种主动车辆座椅，其包括车辆座椅；电磁致动器，其在操作期间主动地悬挂车辆座椅；以及控制器，其检测涉及对主动车辆座椅的安全性威胁的触发事件，该控制器响应于检测到的触发事件而禁用主动车辆座椅的操作并且随后通过提供对已授权用户的认证来启用主动车辆座椅的操作。
本发明的实现可以包括一个或多个以下特征。触发事件包括到主动车辆座椅的若干电气、机械、气动以及液压连接切断中的至少一个。控制器通过将主动车辆座椅设置为预定朝向来禁用主动车辆座椅的操作。该预定朝向对主动车辆座椅进行定位，从而致使支持主动车辆座椅的车辆基本上不可操作。控制器通过断开到主动车辆座椅的电源来禁用主动车辆座椅的操作。主动车辆座椅还包括耦合至控制器的认证设备，该认证设备用于启用主动车辆座椅的操作。该认证设备包括用于输入预置安全性代码的小键盘。该认证设备包括用于与相应钥匙啮合的锁。该认证设备包括用于与安全卡接合的读卡器。该认证设备包括用于接收生物计量学数据的生物计量学传感器。主动车辆座椅还包括响应于触发事件而输出可听信号的扬声器。主动车辆座椅还包括无线发射器，其响应于触发事件向相应的无线接收器传送信号。
通常，在另一方面中，本发明特征在于一种主动车辆座椅，其包括：用于检测涉及对主动车辆座椅的安全性威胁的触发事件的装置；用于响应于检测到的触发事件而禁用主动车辆座椅的操作的装置；以及用于通过提供对已授权用户的认证来启用主动车辆座椅的操作的装置。
本发明的实现可以包括一个或多个以下特征。用于禁用主动车辆座椅的操作的装置包括将主动车辆座椅设置为预定朝向。
附图说明
利用详细描述中的特殊性描述本发明。通过结合附图参考以下描述可以更好地理解本发明的上述和其他优势，其中相同的标号在各个图中指示相同的结构性元件和特征。附图不必按比例绘制，其重点在于示出本发明的原理。
图1是根据一个实施方式的主动车辆座椅的透视图。
图2是用于主动车辆座椅的控制器的一个实施方式的框图。
图3是根据一个实施方式操作主动车辆座椅的方法的流程图。
具体实施方式
图1是根据一个实施方式的主动车辆座椅100的透视图。主动车辆座椅100由车辆底盘102支持。主动车辆座椅100包括用于控制车辆座椅106沿竖轴z运动的竖向主动悬挂元件104，以及用于控制车辆座椅106沿纵轴y运动的纵向主动悬挂元件108。车辆座椅106沿横轴x的运动受到被动悬挂元件112的影响，被动悬挂元件112诸如是弹簧或基于弹簧/阻尼的系统。
主动悬挂元件104、108与控制系统126进行数据通信。控制系统126从传感器116、112接收数据信号，诸如车辆座椅加速度以及车辆座椅106相对于车辆底盘102的位置。作为结果，控制系统126提供控制信号，该控制信号使得致动器104、108施加满足特定目的的力，诸如旨在将车辆座椅106恢复到平衡位置的力；并且最小化车辆座椅106经历的加速度。该数据信号可以表示车辆座椅106的位置和加速度以及指示车辆座椅106性质的数据。涉及车辆座椅的主动悬挂的更多信息可以在2004年10月29日提交的未决美国申请号10/978,105中找到，该申请的整个公开通过参考引入于此。
电源128耦合至控制系统126。控制系统126可以包括控制器，该控制器包括安全系统中用于主动车辆座椅100的组件。电源128还可以耦合至主动悬挂元件104、108。控制系统126耦合至主动悬挂元件104、108。在一个实施方式中，控制器是耦合至主动车辆座椅100的控制系统126的独立组件。该控制器可以禁用到主动悬挂元件104、108的电源和/或控制。在一个实施方式中，控制器禁用被动悬挂元件112。
在一个实施方式中，当主动车辆座椅100未被占用时，控制器向主动悬挂元件104、108传送信号以将主动车辆座椅100定位到预定朝向。在一个实施方式中，车辆座椅100的预定朝向是这样一种使得车辆基本上不可操作的位置。例如，预定朝向可以对主动车辆座椅100进行定位，从而操作者在物理上不能占用车辆座椅106。在一个实施方式中，控制器防止主动车辆座椅100从预定朝向移动，直到控制器接收到认证信号。
可以使用各种技术生成该认证信号。例如，PIN小键盘130可以耦合至控制器。经授权的操作者将个人识别号码(PIN)输入到PIN小键盘130中。输入正确的PIN向控制器传送信号以启用主动车辆座椅100。不正确的PIN提示PIN小键盘130向控制器告警不成功的尝试并且可以使得控制器锁定任何进一步的解除尝试。在一个实施方式中，在控制器锁定系统之前可以进行多次不成功的尝试。
在一个实施方式中，读卡器132可以用作认证设备。安全卡与读卡器132接合。例如，安全卡可以包括磁条。在一个实施方式中，生物计量学传感器134可以用作认证设备。生物计量学传感器134可以从已授权用户读取生物计量学数据。在另一个实施方式中，键盘(未示出)可以用作认证设备并且可以配置用于接受口令。在另一个实施方式中，例如，触摸屏显示器(未示出)可以用作认证设备并且可以配置用于接受口令或签名。
在一个实施方式中，主动车辆座椅100操作如下。在正常操作期间，控制系统126主动悬挂车辆座椅106以最小化操作者经历的外部振动。操作者最终退出车辆。然后，一旦车辆座椅106未被占用，控制器就将车辆座椅106定位到预定朝向并且启用安全系统。主动车辆座椅100可以包括感应车辆座椅106何时未被占用的传感器(未示出)。备选地，操作者可以在退出车辆时激活安全系统。车辆座椅106的预定朝向可以包括使得车辆基本上不可操作的位置。例如，可以对车辆座椅106进行定位，从而操作者在物理上不可能占用车辆座椅106。
一旦被激活，控制器就监视主动车辆座椅100的状态。控制器可以检测涉及对主动车辆座椅100的安全性威胁的触发事件。然后，控制器可以响应于检测到的触发事件禁用主动车辆座椅100的操作。控制器防止主动车辆座椅100从预定朝向移动，直到已授权的用户禁用安全系统。通过提供对已授权用户的认证来启用主动车辆座椅的操作。在认证了已授权用户时，控制器将主动车辆座椅100设置到初始位置。该初始位置允许操作者占用车辆座椅106。用于主动车辆座椅100的控制系统126继而可以开始主动地悬挂车辆座椅106。
在安全性威胁事件中，控制器禁用主动车辆座椅100的操作。例如，控制器可以禁用用于主动车辆座椅100的控制系统126。一旦被禁用，则控制系统126将不控制主动车辆座椅100的主动悬挂。此外，即使将主动车辆座椅100安装到另一车辆中，盗贼也不能启用控制系统126。
在其他实施方式中，控制器可以禁用到主动车辆座椅100的电气、气动和/或液压连接。例如，控制器可以中断到主动悬挂元件104、108的电气连接，从而防止电能和/或控制信号到达主动悬挂元件104、108。控制器还可以中断到被动悬挂元件112的气动连接。
图2是用于主动车辆座椅202的控制器200的一个实施方式的框图。控制器200包括用于执行驻留在存储器206中的指令的处理器204。处理器204可以是微处理器、ASIC、DSP或具有处理能力的任何其他合适设备。存储器206可以包括随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、硬盘驱动器存储器、EPROM或任何其他合适的存储器。备用电源208(诸如电池)可以耦合至处理器204。当主电源210被断开和/或禁用时，备用电源208向处理器204提供电能。
控制器200通过各种信号线耦合至主动车辆座椅202。控制器200包括位置检测器212。位置检测器212可以通过位置信号线214耦合至主动车辆座椅202上的位置传感器(未示出)。位置传感器测量主动车辆座椅202的位置改变并且输出位置信号。位置检测器212接收涉及主动车辆座椅202位置改变的位置信号。位置改变可以表示对于主动车辆座椅202的安全性威胁。
控制器200包括电气检测器206。电气检测器216通过电气信号线218耦合至电气功率线(未示出)。电气功率线向主动车辆座椅202的主动悬挂元件220提供电能。电气检测器216检测电气功率线中的短缺(开路状态)，这可以表示对于主动车辆座椅202的安全性威胁。
控制器200包括气动检测器222。气动检测器222通过气动耦合224耦合至气动线(未示出)。气动线向支持主动车辆座椅202的静态负载可选被动悬挂元件226提供空气。气动检测器222检测气动线中的泄漏，这可以表示对于主动车辆座椅202的安全性威胁。
控制器200可以可选地包括液压检测器228。液压检测器228通过液压耦合230耦合至可选的液压线(未示出)。液压线向支持主动车辆座椅202的静态负载的可选被动悬挂元件226提供流体。液压检测器228检测液压线中的破损，这可以表示对于主动车辆座椅202的安全性威胁。
处理器204可以通过一个或多个控制线234耦合至各种开关/继电器232。开关/继电器232可以与控制器200集成在一起和/或也可以与之分离。开关/继电器232控制递送到主动车辆座椅202中的主动和被动悬挂元件220、226的电能、空气和/或流体。处理器204基于从各种检测器212、216、222和228接收的数据控制开关/继电器232。例如，处理器204可以在安全性威胁事件中指示开关/继电器232切断到主动车辆座椅202的主动悬挂元件220的电源，从而禁用主动车辆座椅202的操作。
控制器200还可以耦合至主动座椅控制系统236。主动座椅控制系统236控制主动车辆座椅202的主动悬挂操作。控制器200可以向控制系统236传送信号以在安全性威胁事件中禁用主动车辆座椅202的操作。
在一个实施方式中，控制器200还可以激活警报器238。警报器238在安全性威胁事件中向主动车辆座椅202输出可听信号。在一个实施方式中，发射器240耦合至控制器200。发射器240可以向接收器242(诸如寻呼机、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、膝上电脑或其他无线设备)发送寻呼、文本消息、语音消息或其他信号。
认证设备244可以耦合至控制器200。认证设备244可以包括个人识别号码(PIN)小键盘设备、读卡器设备、键盘设备、生物计量学设备、语音识别设备、射频识别(RFID)读取器或可以验证或认证对于控制器200的用户授权的任何其他设备。例如，读卡器设备可以对通过读卡器刷下经许可安全卡的用户进行认证。PIN小键盘设备可以对将正确PIN号码输入PIN小键盘设备的用户进行认证。RFID读取器可以对拥有经认证的RFID标签的用户进行认证。
控制器200可以包括各种其他组件和电路(未示出)。图2中示出的示范性控制器200是一个可能配置的高级框图，并且其不旨在以任何方式限制控制器200的设计。例如，控制器200可以包括用于提供附加功能的附加电路。在一个实施方式中，控制器200与主动车辆座椅202的控制系统236集成。如上所述，控制系统236处理主动悬挂算法并且基于该算法向主动悬挂元件220传输控制信号。
图3示出了根据一个实施方式操作主动车辆座椅的方法的流程图300。示出的方法步骤可以以任何顺序执行，并且该方法不限于示出的顺序。此外，该方法可以包括在示出的实施方式中未示出的附加步骤。
在第一步骤302中，控制器200(图2)监视主动车辆座椅202的状态。该监视可以以各种时间间隔或基本上连续地发生。在一个实施方式中，该监视可以包括感应主动车辆座椅202是否已经遭到篡改。
在下一步骤304中，控制器200检测触发事件。触发事件可以包括偷窃主动车辆座椅202的尝试。例如，盗贼可能断开到主动车辆座椅202的电气、气动或液压连接中的至少一个。触发事件可以包括认证主动车辆座椅202的已授权用户的尝试。
在另一步骤306中，控制器200确定是否进行了认证尝试。如果控制器200确定不是认证尝试，则禁用主动车辆座椅(步骤308)。可以可选地激活告警警报器和/或寻呼机(步骤310)。如果控制器200确定正在进行认证尝试(步骤306)，则控制器200确认该尝试是否成功(步骤312)。
成功的认证启用主动车辆座椅202的操作(步骤314)。未成功的认证尝试禁用主动车辆座椅202(步骤308)并且锁定进一步的认证尝试。可以配置系统使得可以在系统禁用主动车辆座椅202并且锁定进一步的认证尝试之前进行多次认证尝试。此外，可以在一次或多次未成功认证尝试时可选地激活告警警报器和/或寻呼机(步骤310)。当操作者终止了主动车辆座椅202的操作时(步骤316)，控制器200监视主动车辆座椅202的状态(步骤302)。
该方法可以包括在示出的实施方式中未示出的附加步骤。例如，当操作者退出车辆时，控制器200可以使主动车辆座椅202朝向一个位置，该位置使得车辆基本上不可能被操作。车辆座椅202的位置可以保持在该朝向上，直到已授权用户禁用安全系统。该朝向还可以防止车辆盗窃，因为车辆是不可操作的。该方法可以包括以下步骤：对主动车辆座椅202的底盘通电以阻止盗贼篡改电力线并安装硬件。例如，控制器200可以在感应到篡改时对盗贼施加弱电击。
该方法还可以包括以下步骤：例如使用安全码、安全卡或生物计量学数据(诸如指纹)来认证用户。这些认证方法中的每一个都需要如上所述的附加硬件。
上述描述仅在于对本发明进行说明而不应被认为是将所附权利要求书限制到任何特定实施方式或实施方式组。因此，虽然已经参考示例性实施方式描述了本发明，但是还应该理解，在不偏离下面权利要求书中所记载的本发明的更宽以及期望的精神和范围的情况下，本领域的技术人员可以设想到多个修改和备选实施方式。此外，包括在本文中的开始部分旨在便于审查而不旨在限制本发明的范围。因而，应该以示范的方式看待说明书和附图，并且说明书和附图不旨在现在所附权利要求书的范围。
在对所附权利要求书进行解释时，应该理解：
a)词语“包括”不排除存在除了所给权利要求中列出之外的其他元素或动作；
b)元素之前的词语“一个”不排除存在多个此类元素；
c)权利要求书中的任何参考标记不限制它们的范围；
d)多个“装置”可以由相同的条目、硬件或软件实现的结构或功能表示；
e)任何一个公开的元素可以包括硬件部分(例如，包括分散和集成电子电路)、软件部分(例如，计算机程序)以及它们的任何组合；
f)硬件部分可以包括模拟部分和数字部分之一或两者；
g)除非特别指出，否则所公开的设备或其部分中的任一个可以组合在一起或分成其他部分；以及
h)除非特别指出，否则不需要特定的动作或步骤的序列。

Claims (24)

1.一种用于操作车辆中主动车辆座椅的方法，所述方法包括：
检测涉及对所述主动车辆座椅的安全性威胁的触发事件；
响应于检测到的触发事件而禁用所述主动车辆座椅的操作；以及
通过提供对已授权用户的认证来启用所述主动车辆座椅的操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述触发事件包括到所述主动车辆座椅的电气、机械、气动以及液压连接切断中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的方法，其中禁用所述操作包括将所述主动车辆座椅设置为预定朝向。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述预定朝向对所述主动车辆座椅进行定位，从而致使所述车辆基本上不可操作。
5.根据权利要求1所述的方法，其中禁用所述操作包括断开到所述主动车辆座椅的电源。
6.根据权利要求1所述的方法，其中禁用所述操作包括输出可听信号。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述提供认证包括输入口令。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述提供认证包括输入生物计量学数据。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述提供认证包括转动锁中的钥匙。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述提供认证包括将安全卡与读卡器接合。
11.一种主动车辆座椅，包括：
车辆座椅；
电磁致动器，其在操作期间主动地悬挂所述车辆座椅；以及
控制器，其检测涉及对所述主动车辆座椅的安全性威胁的触发事件，所述控制器响应于检测到的触发事件而禁用所述主动车辆座椅的操作，并且随后通过提供对已授权用户的认证来启用所述主动车辆座椅的操作。
12.根据权利要求11所述的主动车辆座椅，其中所述触发事件包括到所述主动车辆座椅的电气、机械、气动以及液压连接切断中的至少一个。
13.根据权利要求11所述的主动车辆座椅，其中所述控制器通过将所述主动车辆座椅设置为预定朝向来禁用所述主动车辆座椅的操作。
14.根据权利要求13所述的主动车辆座椅，其中所述预定朝向对所述主动车辆座椅进行定位，从而致使支持所述主动车辆座椅的车辆基本上不可操作。
15.根据权利要求11所述的主动车辆座椅，其中所述控制器通过断开到所述主动车辆座椅的电源来禁用所述主动车辆座椅的操作。
16.根据权利要求11所述的主动车辆座椅，进一步包括耦合至所述控制器的认证设备，所述认证设备用于启用所述主动车辆座椅的操作。
17.根据权利要求16所述的主动车辆座椅，其中所述认证设备包括用于输入预置安全性代码的小键盘。
18.根据权利要求16所述的主动车辆座椅，其中所述认证设备包括用于与相应钥匙啮合的锁。
19.根据权利要求16所述的主动车辆座椅，其中所述认证设备包括用于与安全卡接合的读卡器。
20.根据权利要求16所述的主动车辆座椅，其中所述认证设备包括用于接收生物计量学数据的生物计量学传感器。
21.根据权利要求11所述的主动车辆座椅，进一步包括响应于所述触发事件而输出可听信号的扬声器。
22.根据权利要求11所述的主动车辆座椅，进一步包括无线发射器，其响应于所述触发事件向相应的无线接收器传送信号。
23.一种主动车辆座椅，包括：
用于检测涉及对所述主动车辆座椅的安全性威胁的触发事件的装置；
用于响应于检测到的触发事件而禁用所述主动车辆座椅的操作的装置；以及
用于通过提供对已授权用户的认证来启用所述主动车辆座椅的操作的装置。
24.根据权利要求23所述的主动车辆座椅，其中用于禁用所述主动车辆座椅的操作的装置包括将所述主动车辆座椅设置为预定朝向。
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