CN105015449A - 用于机动车辆的驾驶员进入检测器 - Google Patents

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Abstract

驾驶员检测技术包括多种系统，方法以及装置。例如，主动红外(IR)传感器可以被附着在机动车辆驾驶员脚坑中并检测驾驶员进入车辆。通过红外传感器的驾驶员检测可用于个性化例如座椅位置，方向盘位置，车内照明，无线电控制，反光镜角度，以及触摸屏配置，以及其它这样的机动车辆特征。

Description

用于机动车辆的驾驶员进入检测器
技术领域
在此描述的主题针对的是检测乘客进入车辆以促进机动车辆特征个性化。
背景技术
机动车辆配备多种可以个性化的特征，例如座椅位置，方向盘位置，车内照明，无线电控制，反光镜角度，以及触摸屏配置，以及其它。一些系统自动个性化一个或多个特征以响应各种检测，例如门正关闭或者钥匙正插入点火。但是对驾驶员的检测进行的越早，使特征个性化的预点火的时间越多。
发明内容
本发明的实施例针对附着在机动车辆驾驶员脚坑中并检测驾驶员进入车辆的红外(IR)传感器。例如，主动IR传感器可以被附接在驾驶员座椅上。通过IR传感器的驾驶员检测可用于使机动车辆特征个性化。
在一个实施例中，本发明包括主动红外(IR)传感器，其被包含在单集成芯片中并可用于检测乘客进入机动车辆。传感器包括发射信号的IR发射器和检测信号反射的信号接收器。传感器还包括微控制器以及输出转换器，其中微控制器接收来自信号接收器表明反射被检测到的指示，输出转换器将指示转换为汽车兼容协议。功率调节器将12V的电源调节为传感器可用电压。
本发明的另一个实施例包括一种使机动车辆的特征个性化的方法。根据此方法，红外信号被发射到机动车辆的脚坑。另外，反射红外信号被接收。产生乘客进入机动车辆的通告以响应接收的反射信号。应用个性化特征以响应通告。
根据本发明，提供一种用于检测乘客进入机动车辆的主动红外(IR)传感器，主动IR传感器包含：
发射信号的IR发射器；
检测信号反射的信号接收器；
接收来自信号接收器表明反射被检测到的指示的微控制器；
将指示转换为汽车兼容协议的输出转换器；以及
将12V电源调节为传感器可用电压的功率调节器。
在本发明的一个实施例中，主动IR传感器进一步包含，环境光传感器。
在本发明的一个实施例中，IR发射器包括外部IR发射器，其包括超过大约20厘米的感测范围。
在本发明的一个实施例中，微控制器处理信号用于产生车辆乘客进入机动车辆已经被检测到的通告。
在本发明的一个实施例中，信号接收器利用内部集成电路(I2C)通讯总线以及协议发送反射被检测到的指示。
根据本发明，提供一种用于机动车辆的座椅，包含：
座椅底部；
将座椅底部连接到车辆地板并且包括内侧部分和外侧部分的座椅底座；以及
与座椅底部耦接的主动红外(IR)传感器，其包含：
发射红外信号的红外发射器；以及
检测反射红外信号的接近光电二极管。
在本发明的一个实施例中，主动IR传感器被耦接在外侧部分上。
在本发明的一个实施例中，外侧部分包含至少部分地隐藏外侧座椅轨道的座椅装饰罩，并且其中主动IR传感器被耦接到座椅装饰罩。
在本发明的一个实施例中，IR发射器发射红外信号进入座椅前面的脚坑。
在本发明的一个实施例中，主动IR传感器进一步包含耦接到IR发射器以增强红外信号的外部IR发射器，并且其中外部IR发射器增强了主动IR传感器的感测范围达到超过大概20厘米的进入脚坑区域的距离。
在本发明的一个实施例中，检测反射IR信号的接近光电二极管利用内部集成电路(I2C)通讯总线以及协议发动反射IR信号被检测到的指示。
在本发明的一个实施例中，主动IR传感器进一步包含：
接收来自接近光电二极管表明反射IR信号被检测到的指示的微处理器；以及
将指示转换为汽车兼容协议的输出转换器。
在本发明的一个实施例中，座椅进一步包含将12V电源调整为传感器可用电压的功率调节器。
在本发明的一个实施例中，主动IR传感器耦接到座椅底部的一部分，当座椅被纵向调整时，其与座椅一起纵向横越。
根据本发明，提供一种个性化机动车辆的特征的方法，包含：
发射红外信号进入机动车辆的脚坑；
接收反射红外信号；
产生乘客进入机动车辆的通告以响应接收反射信号；以及
应用个性化特征以响应通告。
在本发明的一个实施例中，该方法进一步包含：通过光电二极管接收反射IR信号，光电二极管发射遵从内部集成电路(I2C)、表明反射信号被接收到的指示到微处理器，其中微处理器产生遵从汽车兼容协议的通告。
在本发明的一个实施例中，应用个性化特征包括使个性化特征回到当机动车辆最近一次被驱动时的个性化特征的状态。
在本发明的一个实施例中，个性化特征独立于打开或解锁机动车辆车门的方法而被应用。
在本发明的一个实施例中，应用个性化特征包括调整到个性化座椅位置，调整到个性化方向盘位置，照明点火，设置无线电台，提供个性化导航屏幕，或它们的组合。
在本发明的一个实施例中，方法进一步包含增加IR信号以包括大于大约20里面的进入脚坑的检测范围。
本发明的实施例由以下权利要求限定，而不是由此发明内容限定。本发明各方面的高度概述在此被提供用于提供本发明的概述，以及用于介绍将在以下具体实施方式部分进一步描述的概念选择。此发明内容不是用于标识权利要求主旨的关键或基本特征，也不是用作孤立地确定权利要求主旨范围的帮助。
附图说明
本发明的说明性实施例参照附图在以下被详细描述，附图通过引用结合于此，其中：
图1描述了根据本发明实施例的示例性红外(IR)传感器；
图2描述了根据本发明实施例的示例性IR传感器的原理图；
图3描述了根据本发明实施例的用于机动车辆的示例性座椅；以及
图4描述了展示根据本发明实施例实现的示例性步骤的流程图。
具体实施方式
本发明实施例的主题在此被描述为具有专一性以满足法规要求。但是描述本身不是用于对权利要求范围的必要限定。相反，权利要求主旨可以通过其它方式体现，从而包括不同的原理或与本文描述中相似原理连同其它现有或未来技术的组合。除非当各个步骤的顺序被明确规定，术语不应该被理解为暗示在此公开的两个或多个步骤之间的任何特别的顺序。
本发明的实施例针对的是附着于机动车辆驾驶员脚坑中并检测驾驶员进入机动车辆的红外(IR)传感器。通过IR传感器的驾驶员检测可用于个性化汽车特征，例如座椅位置，方向盘位置，车内照明，无线电控制，反光镜角度，以及触摸屏配置，以及其它。
在一个实施例中，IR传感器是主动IR传感器，并且主动IR传感器10的示例性描述在图1中被展示。主动IR传感器包括发射信号14的红外(IR)发射器12。信号12从一个或多个物体16反射，并且反射信号18通过光电二极管信号接收器20被检测到。主动IR传感器10还包括环境光传感器24，其测量周围环境的环境光。由环境光传感器24提供的测量值可以被用于控制各种参数，例如发射器12提供的信号强度和光电二极管20的灵敏度。
主动IR传感器10包括外壳22，其含有例如电路、电线以及微控制器的各种电组件。根据传感器10的用途，外壳22可以是各种尺寸，并且在一个方面，外壳测量大约5毫米x 2.4毫米x 0.8毫米。在一个实施例中，主动IR传感器被包含在单集成芯片(IC)上。微控制器执行各种功能，例如信号阈值检测以及提供用于IC的启动逻辑，以及其它。另外，主动IR传感器10包括使传感器适用于汽车环境的各种组件。
参照图2，说明性原理图展示了示例性主动IR传感器10的各种组件。主动IR传感器10包括各种组件，例如具有存储器42和处理器44的微控制器40。另外，主动IR传感器10包括适用于机动车辆环境的其它组件。
在一个实施例中，主动IR传感器10包括功率逻辑组件28(例如功率调节器)，其向芯片和发射器组件提供适当电压。例如，如果芯片在3.3V运转，则功率逻辑组件调整或控制通常在汽车中可用的12V。
另外，传感器10可以包括一个或多个类型发射器。例如，内部IR发射器30可提供适于检测或感测在较短距离(例如，大约或小于20厘米)上的物体的信号。另外(或作为一种选择)，外部IR发射器可提供增强的IR信号，其适于并足够检测或感测在较远处(例如，大约或大于20厘米)的物体。
在进一步的实施例中，主动IR传感器10包括输出转换器34，其使从主动IR传感器发出的通告与适用于机动车辆中电子模块之间通讯的协议形成一致。例如，如果芯片包括使用I2C协议通讯的内部集成电路(I2C)总线，那么输出转换器34将I2C格式消息转换为可被机动车辆中其它电子模块可读。
通过输出转换器34产生的消息可以被传送到机动车辆种的各种其它模块。例如，消息可以被传送到管理例如座椅位置、方向盘位置、车内照明、无线电控制、反光镜角度、以及触摸屏配置、以及其它这样的车辆特征的中央控制器。当确定各种特征的个性化时，中央控制器可采取各种条件。例如，中央控制器也可接收从智能密钥卡发送的信息，其识别特定驾驶员。本发明的实施例使用密钥卡驾驶员识别和驾驶员进入检测的组合以使一个或多个机动车辆特征个性化。
主动IR传感器10可以被放置在机动车辆内的各种位置以检测驾驶员进入机动车辆。例如，传感器10可以被放置在驾驶员脚坑区域用于检测驾驶员的腿何时进入车辆。相对于一些依赖于门关闭或点火开关的其它系统——这些系统尚未链接到驾驶员进入，检测驾驶员进入车辆提供激活更多部件的能力。
当驾驶员座椅位于宽阔的位置范围时，为了检测驾驶员的进入，在一个实施例中，主动IR传感器被包装在座椅底部。例如，参照图3，主动IR传感器10的示例性位置被描述，其附接在座椅底部的外侧部分。也就是，外侧部分52包括座椅装饰罩54，其隐藏了座椅支承部和座椅支承部调整纵向定位的轨道。在一个实施例中，传感器10被放置在座椅装饰罩后边，外侧座椅轨道前边。因此，传感器10被安装在提供刚性位置的硬表面。当安装在外侧座椅装饰罩54上时，在宽阔多样的场景中，IR传感器10被放置用于检测驾驶员的腿进入脚坑区域50，因为不管座椅位置或驾驶员的尺寸，驾驶员的腿很可能以一个相对于座椅相似的距离进入车辆。同样地，当驾驶员具有各种尺寸和高度并且当座椅被设置在纵向各种位置时，IR传感器10被放置用于检测驾驶员。
IR传感器10也提供了其它效益。例如，IR传感器10与视觉、重量以及其它驾驶员检测技术相比具有有利的成本。另外，IR传感器10不必包装在座椅泡沫材料中，就像基于重量和电容系统，从而降低了包装IR传感器10的困难。
现在参照图4，包括依照本发明实施例被实施的步骤410的流程图被描述。步骤可以以各种方式被体现。本发明的一个实施例包括用于使机动车辆的特征个性化的方法400。在另一个实施例中，步骤在电脑存储设备(例如，存储器42)中被存储为电脑可读指令。在描述方法400时，也可以参照图1-3。
步骤412包括发射红外信号进入机动车辆的脚坑。例如，IR发射器12可发射信号14进入机动车辆的脚坑区域50。在步骤414，反射红外信号被接收。例如，光电二极管20可接收反射信号18。
方法410也包括，产生416乘客进入机动车辆的通告以响应接收反射信号。例如，通告可以通过IR传感器10或者输出转换器34产生。进一步地，在步骤418，个性化特征被应用以响应通告。例如，一旦通告被传送到机动车辆的中央控制器，中央控制器就应用个性化特征。
包括其它步骤或原理的方法410可以在各种环境下被应用。例如，驾驶员偏好常包括特定驾驶员操作机动车辆所处的座椅位置(也就是操作座椅位置)。在一些实例中，在机动车辆被关闭后，驾驶员座椅被向后调整，以便更容易外出和进入。例如，座椅可以手动地向后滑或机动车辆的特征可以自动向后滑动座椅。当驾驶员再次进入车辆时，驾驶员座椅被重新放置在操作座椅位置是值得期待的。当驾驶员的腿进入脚坑时，本发明(也就是主动IR传感器10)在预点火过程相对早地检测到驾驶员再次进入。例如，本发明允许再次进入在各种其它事件之前被检测到，其它事件例如开始点火、门关闭、坐在驾驶员座椅上以及类似。一旦使用本发明检测到驾驶员再次进入，座椅位置就被重新设置在当机动车辆最近一次被驱动时座椅被放置所处的操作座椅位置。本发明独立于并且不管门打开或锁上的方式(例如，手动、智能手机检测、智能密钥卡、无声密钥卡以及类似)检测到驾驶员再次进入。
方法410也可以包括其它原理。例如，反射IR信号可以被光电二极管接收，其传送反射信号被接收并遵从内部集成电路协议的指示到微控制器。微控制器产生遵从汽车兼容协议的通告作为响应。另外，应用个性化特征可包括各种原理，例如调整到个性化座椅位置，调整到个性化方向盘位置、照明点火、设置无线电台，提供个性化导航屏，或它们的组合。
方法410也可以包括其它原理。例如，在机动车辆环境中，12V电源可以通过功率逻辑组件被转换为传感器可用电压(例如，3.3V)。另外，被发射的IR信号可以被增强，使得IR传感包括进入脚坑的大于大约20厘米的检测范围。
各种组件以及未展示组件的很多不同布置在不偏离以下权利要求范围时是可能的。描述我们的技术的实施例是用于说明性的而不是限制性的。可替代实施例对于本发明读者在阅读之后且因为阅读将变得显而易见的。实施上述发明的可替代方法在不背离以下权利要求时是可以被完成的。某些特征和子组合是实用的并且可以在不参照其它特征和子组合时被采用，并且某些特征和子组合预期在权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种用于检测乘客进入机动车辆的主动红外(IR)传感器，主动IR传感器包含：
发射信号的IR发射器；
检测信号反射的信号接收器；
接收来自信号接收器表明反射被检测到的指示的微控制器；
将指示转换为汽车兼容协议的输出转换器；以及
将12V电源调节为传感器可用电压的功率调节器。
2.如权利要求1中所述的主动IR传感器进一步包含，环境光传感器。
3.如权利要求1中所述的主动IR传感器，其中，IR发射器包括外部IR发射器，其包括超过大约20厘米的感测范围。
4.如权利要求1中所述的主动IR传感器，其中，微控制器处理信号用于产生车辆乘客进入机动车辆已经被检测到的通告。
5.如权利要求1中所述的主动IR传感器，其中，信号接收器利用内部集成电路(I2C)通讯总线以及协议发送反射被检测到的指示。
6.一种用于机动车辆的座椅，包含：
座椅底部；
将座椅底部连接到车辆地板并且包括内侧部分和外侧部分的座椅底座；以及
与座椅底部耦接的主动红外(IR)传感器，其包含：
发射红外信号的红外发射器；以及
检测反射红外信号的接近光电二极管。
7.如权利要求6中所述的座椅，其中，主动IR传感器被耦接在外侧部分上。
8.如权利要求7中所述的座椅，其中，外侧部分包含至少部分地隐藏外侧座椅轨道的座椅装饰罩，并且其中主动IR传感器被耦接到座椅装饰罩。
9.如权利要求6中所述的座椅，其中IR发射器发射红外信号进入座椅前面的脚坑。
10.如权利要求9中所述的座椅，其中主动IR传感器进一步包含耦接到IR发射器以增强红外信号的外部IR发射器，并且其中外部IR发射器增强了主动IR传感器的感测范围达到超过大概20厘米的进入脚坑区域的距离。
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