CN106004539A - 基于后排乘客的人体测量特征的车辆前座椅调节 - Google Patents

基于后排乘客的人体测量特征的车辆前座椅调节 Download PDF

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Abstract

本公开涉及基于后排乘客的人体测量特征的车辆前座椅调节。一种车辆系统包括前排座椅和至少一个控制器。前排座椅可以是驾驶员座椅或前排乘客座椅。所述至少一个控制器可对信号，例如从钥匙扣发送的信号或指示后门把手的运动的信号做出响应。响应于所述信号，所述控制器可在预期将坐在前排座椅后方的后排乘客进入车辆之前基于指示预期的后排乘客的尺寸的数据移动前排座椅。后排乘客的尺寸可通过来自诸如盲点检测光学传感器、激光雷达传感器或超声波传感器的外部物体传感器的数据确定。

Description

基于后排乘客的人体测量特征的车辆前座椅调节
技术领域
本申请总体上涉及基于后座乘客的人体测量特征调节车辆的前座椅。
背景技术
自动车辆内部设计的主要目标是实现车辆乘员的舒适和安全的乘坐位置，其中，乘员可具有各种各样的身体尺寸和类型。多种不同类型的可调节的座椅机构是可用的，并且平移运动和座椅靠背倾斜由电动马达驱动的座椅是常见的。另外，记忆座椅模块的使用是常见的，其中，多个预设位置被存储于存储器中，从而单次按压按钮将根据预设数据调节座椅和座椅靠背。这些调节集中于驾驶员和驾驶员偏好来设置座椅位置(诸如座椅高度、前/后位置、座椅底部角度和座椅靠背角度)。通常，可用于大部分车辆的乘客厢(尤其是后排座椅)的空间是有限的。
发明内容
一种用于车辆的盲点检测系统包括侧视光学传感器布置和至少一个控制器。所述侧视光学传感器布置被配置为在预期的驾驶员侧后排乘客进入所述车辆之前捕获关于所述预期的驾驶员侧后排乘客的数据。并且，所述至少一个控制器被配置为基于所述预期的驾驶员侧后排乘客的尺寸移动驾驶员座椅，所述尺寸从所述数据中获得。
一种自动调节车辆的前座椅的方法包括：在预期的驾驶员侧后排乘客进入车辆之前通过传感器布置捕获指示所述预期的驾驶员侧后排乘客的尺寸的数据。所述方法还包括：在所述预期的驾驶员侧后排乘客进入车辆之前通过控制器将前座椅移动至目标位置，所述目标位置基于所述尺寸和前座乘客数据。
根据本公开的一个实施例，移动前座椅的步骤包括枢转所述前座椅的座椅靠背或者平移所述前座椅的底座。
根据本公开的一个实施例，所述数据包括来自盲点光学传感器、超声波传感器或激光雷达传感器的测量值。
根据本公开的一个实施例，所述数据包括基于平均的后座乘客人体测量特征的测量值。
根据本公开的一个实施例，捕获步骤是对后门把手的运动的响应。
根据本公开的一个实施例，捕获步骤是对从钥匙扣发送的信号的响应。
根据本公开的一个实施例，所述前座乘客数据包括前座乘客的人体测量特征。
根据本公开的一个实施例，所述前座椅是驾驶员座椅。
一种车辆包括传感器系统和至少一个控制器。所述至少一个控制器被配置为对触发信号做出响应。所述至少一个控制器的响应是激活所述传感器系统以在预期的后排乘客进入所述车辆之前捕获指示所述预期的后排乘客的尺寸的数据。并且，所述至少一个控制器的响应是在所述预期的后排乘客进入所述车辆之前基于所述尺寸移动所述车辆的方向盘或加速踏板。
根据本公开，提供一种车辆，包括：传感器系统；和至少一个控制器，被配置为：响应于触发信号，激活所述传感器系统以在预期的后排乘客进入所述车辆之前捕获指示所述预期的后排乘客的尺寸的数据，并在所述预期的后排乘客进入所述车辆之前基于所述尺寸移动所述车辆的方向盘或加速踏板。
根据本公开的一个实施例，所述触发信号是从钥匙扣发送的。
根据本公开的一个实施例，所述触发信号是响应于后门把手的运动而产生的。
根据本公开的一个实施例，所述数据包括基于平均的后座乘客人体测量特征的测量值。
根据本公开的一个实施例，所述传感器系统包括盲点光学传感器、超声波传感器或激光雷达传感器。
附图说明
图1示出了用于包括外部物体检测模块和座椅模块的车辆的示例性无钥匙进入系统。
图2是车辆通过外部物体检测模块描绘预期的乘员的特征的示例性说明。
图3是基于预期的乘员调整后的具有三排座椅的车辆内部的示例性说明。
具体实施方式
在此描述本公开的实施例。然而，应理解的是，所公开的实施例仅为示例，并且其它实施例可采用各种可替代形式。附图不必按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，在此公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制，而仅为用于教导本领域技术人员以多种形式采用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任一附图说明和描述的各种特征可与在一个或更多个其它附图中说明的特征组合以产生未明确说明或描述的实施例。说明的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的多种组合和变型可被期望用于特定应用或实施方式。
本公开的实施例总体上提供了多个电路或其它电子装置。对所述电路和其它电子装置以及由它们中的每者提供的功能的所有提及都不意在限于仅涵盖在此示出和描述的内容。虽然特定标号可被分配给公开的各种电路或其它电子装置，但是这样的标号不意在限制所述电路和其它电子装置的操作范围。可基于所期望的特定类型的电实现方式，按照任何方式将这样的电路和其它电子装置彼此组合和/或分离。应该认识到，在此公开的任何电路或其它电子装置可包括任意数量的微处理器、集成电路、存储装置(例如，闪存、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或上述项的其它合适的变型)和软件，它们彼此协作以执行在此公开的操作。此外，任意一个或更多个电子装置可被配置为执行在非暂时性计算机可读介质中实现的计算机程序，其中，计算机程序被编写为用于执行公开的任意数量的功能。
一些车辆包括无钥匙进入系统、外部物体检测模块和至少一个座椅模块。无钥匙进入系统可包括具有RF发射器的钥匙扣(key fob)和安装在车辆中的RF接收器。钥匙扣和RF接收器被配置为互相通信。所述通信可包括握手和访问认证。当认证时，车辆中的选择模块可被唤醒或被激活。在此，外部物体检测模块(EODM，external object detection module)(诸如行人检测系统、盲点信息系统、驻车辅助系统、倒车辅助系统、交叉车流警告系统)可响应于被RF接收器接收的来自钥匙扣的信号而被激活。当激活时，数据(诸如预期的驾驶员和预期将坐在驾驶员后方的乘客的身体特征)可被EODM收集。通常，仅基于驾驶员的期望位置或驾驶员的身体特征来调节驾驶员座椅。在此，根据由EODM收集的关于驾驶员的身体特征的数据以及由坐在驾驶员后方的乘客的特征作为补偿的数据来调节驾驶员座椅位置。驾驶员座椅调节使得驾驶员的偏好和身体特征被主要考虑。然而，预期将直接坐在驾驶员后方的乘客的特征被用于将驾驶员座椅位置调节至补偿位置。在本申请中，术语“驾驶员座椅”包括经其可操作车辆的前座椅以及被乘客利用的前排座椅。
补偿位置可由不同的策略确定，所述不同的策略包括由人类参与者测试开发的反馈以及基于对于安全性和舒适性而言最佳的座椅位置的车厢空间计算。例如，人类测试可包括：当有乘客直接坐在驾驶员后方时，具有不同身体属性的多个个体提供关于座椅位置调节偏好的反馈。该反馈可包括诸如具有不同的腿长和躯干长度的乘员的多种组合的数据。所述数据可基于多种乘员人体测量特征，其中，具有不同的人体测量特征的乘员位于前座椅以及直接在前座椅后方的后座椅两者中。这种信息可被用于创建查找表，以确定对于由EODM收集的关于预期的驾驶员和坐在驾驶员后方的预期的乘客两者的人体测量特征的数据的最有可能的补偿位置。在另一示例中，从计算机模型收集的数据、碰撞测试或现实中的车辆碰撞数据可被用于创建对于安全性和舒适性而言最有可能是最佳的位置的查找表。
图1示出了用于包括小键盘122、座椅模块126和外部物体检测模块(EODM)124的车辆102的示例性无钥匙进入系统100。系统100可包括具有射频(RF)收发器106的车身控制器104。钥匙扣108可利用由电池112供电的钥匙扣收发器110与控制器104的RF收发器106进行通信。RF收发器106的天线114可从钥匙扣收发器110的天线116接收RF信号，并可将所述信号传送至RF收发器106。解锁/锁定机构118可操作地连接到控制器104。控制器104被配置为响应于由钥匙扣108发送的RF信号来控制解锁/锁定机构118解锁/锁定车辆102的车门。电动车窗致动器(未示出)也可被可操作地连接到控制器104，从而控制器104被配置为使车辆102的各个窗户(例如，前门电动车窗和后门电动车窗、电动车窗侧通风口、电动遮阳天窗和玻璃天窗)打开或关闭。钥匙扣108可包括一个或更多个钥匙扣控制件120，诸如，锁定开关和解锁开关。相应地，控制器104控制解锁/锁定机构118，以响应于用户按下钥匙扣108的锁定钥匙扣控制件120来锁定车辆102的车门，并响应于基于用户按下钥匙扣108的解锁钥匙扣控制件120的信号来解锁车辆102的车门。钥匙扣108还可周期性地发送信号，所述信号可唤醒包括控制器104的车辆模块，并且还可被用于解锁车门或激活车辆中的其他模块。
小键盘122与控制器104电通信。小键盘122可置于车辆102的外观部分上。小键盘122可包括被配置为接收用户输入的触摸板。当小键盘上的按键被按压时，小键盘122可唤醒控制器104和车辆中的其他模块。
在示例中，小键盘122可响应于用户与小键盘122交互而经由硬线连接信号向控制器104发送命令。在另一示例中，小键盘122可经由RF信号向控制器104发送命令。控制器104可控制一些车辆特征，所述车辆特征包括车门解锁/锁定机构118、升降门操作、发动机点火130和车窗运动机构。响应于接收到命令(例如，与字母、数字或字母-数字字符的有效序列相对应的两个或更多个信号(RF信号或硬线连接信号))，解锁/锁定机构118解锁/锁定车门。点火开关130的激活可给包括EODM 124和座椅模块(诸如驾驶员座椅模块、乘客座椅模块、座椅加热通风模块、电动折叠座椅模块或后座椅模块)的车辆模块上电。
钥匙扣108可被实现为与基站远程进入系统、被动进入被动启动(PEPS，passive entry passive start)系统或被动防盗系统(PATS，passive anti-theftsystem)相关联。利用PEPS系统，控制器104可控制解锁/锁定机构118，以响应于控制器104确定钥匙扣108远离车辆102预定距离而解锁车门。在这种情况下，钥匙扣108自动(或被动)地发送加密的RF信号(例如，在没有用户干预的情况下)，以使控制器104解密(或解码)RF信号并确定钥匙扣108是否在预定距离内以及是否被授权。应当注意的是，利用PEPS的实现方式，钥匙扣108还响应于用户按下锁定钥匙扣控制件120或解锁钥匙扣控制件120，来产生与编码的锁定/解锁信号相对应的RF信号。此外，利用PEPS系统，可以不需要钥匙来启动车辆102。在这种情况下，在用户已进入到车辆102中之后，可能需要用户在按下启动开关之前按下制动踏板开关或执行一些预定操作。在PATS的实现方式中，钥匙扣108可作为常规的钥匙扣来操作，以便解锁/锁定车辆102。利用PATS的实现方式，通常需要钥匙(未示出)来启动车辆102。钥匙可包括嵌入在钥匙中的RF发射器，以认证车辆102的钥匙。
控制器104包括点火开关认证装置128。点火开关认证装置128还可包括用于接收由钥匙的RF发射器发送的RF信号的RF接收器(未示出)和天线(未示出)。应当注意的是，点火开关认证装置128可被实现为单独的控制器(或模块)。点火开关认证装置128被配置为认证用于启动车辆102的特定类型的机构。例如，利用PATS的实现方式，钥匙被插入到点火开关130中以启动车辆102。在这种情况下，钥匙的RF发射器向点火开关认证装置128的接收器发送其中含有加密数据的RF信号。点火开关认证装置128在允许用户启动车辆102之前解密数据以认证钥匙。
如上所述，利用PEPS的实现方式，不需要钥匙来启动车辆102。在这种情况下，点火开关认证装置128认证由发射器被动发送的RF加密数据，以允许用户启动车辆102的发动机。如上所述，除认证装置128认证RF加密数据之外，在按下启动开关以启动车辆102之前，用户还可执行预定操作(例如，拉动车门把手或打开车门、切换制动踏板开关或其它操作)。系统100根据在按下启动开关以启动车辆102之前列出的那些操作预期多个其它操作。
图2是外部物体检测车辆系统200描绘接近车辆102的预期的乘员206和208的特征的示例性说明。例如，当预期的乘客206接近车辆102时，来自钥匙扣的信号或来自车辆无钥匙进入小键盘的信号被车辆中的控制器接收。控制器激活EODM 124，诸如侧面碰撞检测或盲点检测系统。EODM 124可从许多不同的传感器(包括视觉或光学传感器、激光雷达传感器、雷达传感器、超声波传感器和电磁传感器)收集数据。这些传感器可安装为面向前方、后方或侧面安装。利用面向前方的传感器的系统包括行人检测、碰撞检测和自适应巡航控制。利用面向后方的传感器的系统包括行人检测、驻车辅助、后碰撞检测和倒车视野。利用侧面安装的传感器的系统包括行人检测、盲点检测和交叉车流检测。在这个示例中，EODM 124记录位于驾驶员车门附近的预期的驾驶员206和位于驾驶员侧乘客车门(包括驾驶员侧后乘客车门)附近的预期的乘客208的身体特征。本示例是针对四门车辆的，但可被实现于具有两个车门的车辆中。在两门车辆中，通常手动地向前枢转驾驶员座椅，使后乘客可爬入后座椅。
基于当预期的乘员206和208在车辆外部时由EODM 124收集的数据，控制器可计算驾驶员和乘客的人体测量特征。另外，控制器可使用表示后座乘客的平均人体测量特征的数据。驾驶员的人体测量特征可包括驾驶员身高210A、驾驶员眼高212A、驾驶员肩高214A、驾驶员腰高216A、驾驶员大腿长度218A、驾驶员小腿长度220A、驾驶员上臂长度222A、驾驶员下臂和手长度224A、驾驶员鞋尺寸226A和驾驶员坐高228A。类似地，乘客的人体测量特征可包括后乘客身高210B、后乘客眼高212B、后乘客肩高214B、后乘客腰高216B、后乘客大腿长度218B、后乘客小腿长度220B、后乘客上臂长度222B、后乘客下臂和手长度224B、后乘客鞋尺寸226B和后乘客坐高228B。
基于来自EODM 124的数据，座椅模块(诸如驾驶员座椅模块)可调节驾驶员座椅底座的位置和驾驶员座椅靠背的角度，以使前乘客和后乘客两者的舒适度最大化。调节可包括重点关注驾驶员偏好和驾驶员特征。然而，乘客特征仍可影响驾驶员座椅位置和驾驶员座椅靠背角度。另外，车辆中的其它模块，诸如自动转向柱控制模块、自动脚踏板调节模块或电动后视镜模块，可从EODM 124接收信号，以基于驾驶员206和乘客208的特征调节脚踏板、方向盘角度、方向盘延伸或后视镜位置。此外，EODM 124可提供车辆202旁的个体的数量，并响应于所述数量大于预定数量，激活电动折叠座椅模块以展开座椅来容纳乘客。
图3是在基于预期的乘员调节之后的具有三排座椅的调节后的车辆内部300的示例性说明。例如，驾驶员座椅底座302和驾驶员座椅靠背304可根据基于驾驶员和乘客特征由EODM 124发送的信号而被移动。其中，驾驶员特征(诸如驾驶员身高210A、驾驶员眼高212A、驾驶员肩高214A、驾驶员腰高216A、驾驶员大腿长度218A、驾驶员小腿长度220A、驾驶员上臂长度222A、驾驶员下臂和手长度224A、驾驶员鞋尺寸226A和驾驶员坐高228A)可与车辆数据一起使用，以估计驾驶员头部空间高度330A、驾驶员眼高332A、驾驶员肩高334A和驾驶员座椅高度336A。类似地，乘客特征(诸如后乘客身高210B、后乘客眼高212B、后乘客肩高214B、后乘客腰高216B、后乘客大腿长度218B、后乘客小腿长度220B、后乘客上臂长度222B、后乘客下臂和手长度224B、后乘客鞋尺寸226B和后乘客坐高228B)可与车辆数据一起使用，以估计乘客头部空间高度330B、乘客眼高332B、乘客肩高334B和乘客座椅高度336B。
驾驶员座椅底座302可被配置为提供沿着车辆102的纵轴的平移运动306或者可提供沿着车辆的垂直轴的平移运动208。另外，驾驶员座椅靠背304可相对于驾驶员座椅底座302枢转310。基于驾驶员数据和乘客数据，驾驶员座椅底座302可纵向和垂直运动，以使驾驶员和乘客两者的腿部空间最大化。并且，驾驶员座椅靠背304可基于驾驶员数据和乘客数据枢转310。为了安全性和驾驶员的舒适性，驾驶员能够超驰由控制器做出的自动座椅定位。驾驶员的安全性和舒适性方面包括驾驶员头部空间高度330A、驾驶员眼高332A、驾驶员肩高334A和驾驶员座椅高度336A。类似地，乘客的安全性和舒适性方面包括乘客头部空间高度330B、乘客眼高332B、乘客肩高334B和乘客座椅高度336B。
控制器还可适应包括物体(诸如行李或儿童座椅)在座椅上的情况，在这种情况下，驾驶员可超驰所有的自动座椅运动。
另外，自动脚踏板模块可通过使脚踏板组件312枢转314来调节脚踏板组件312的位置，从而增加用于驾驶员206和乘客208的空间。此外，转向柱控制模块可自动调节方向盘316的倾斜和延伸长度，从而增加用于驾驶员206和乘客208的空间。在另一个示例中，被配置为提供沿着车辆102的纵轴的平移运动322的第二排座椅底座318以及被配置为相对于第二排座椅底座枢转324的第二排座椅靠背320可基于驾驶员206和乘客208的特征纵向运动和枢转运动。第二排座椅的运动还可被配置为为第三排乘客326提供容纳空间。
另外，例如，停放在两个车辆之间的停车位的车辆可检测到驾驶员在附近并因此调节驾驶员座椅。然而，靠近四门车辆的后门的乘客可能不会被检测到，直到乘客打开后门为止。这里，响应于指示车辆后门打开的信号，驾驶员座椅的位置可被补偿。此外，这种补偿可基于乘客尺寸(如果已知)或者由测试结果确定的默认补偿调节量，并可针对不同的车厢空间进行调节，从而提供合理的默认调节补偿值。同样地，如果后座乘客的进入不能被验证，则后门打开可触发补偿的座椅位置调节。
另一示例关于两门车辆，其中，后座乘客在车门打开之前不能被验证。这里，驾驶员座椅靠背被释放并向前移动或者类似的动作可用于识别后座乘客的进入。驾驶员座椅靠背被释放或者类似的动作可触发补偿的座椅位置调节。另外，被动乘员检测系统(PODS，passive occupant detection system)或乘客座椅重量检测系统的使用可被用于基于乘客尺寸估计产生补偿的座椅位置调节。此外，在物体(诸如杂货袋、钱包或公文包)被置于后座的情况下，控制器可基于来自EODM或PODS系统的数据确定不需要补偿的驾驶员座椅位置。
在车辆的驾驶员侧说明的示例也可适用于车辆的乘客侧。此外，当预期乘客将直接坐在后面的第三排座椅时，在车辆的驾驶员侧说明的示例也可适用于第二排座椅。另外，可通过连接至控制器的HMI提供驾驶员选择，其中，座椅位置调节可基于最佳的安全性或者安全性和舒适性的平衡来选择。车辆操作者还可选择禁用或关闭自动座椅调节系统。
可增强钥匙扣控制，以包括将指示预期的后座或第三排乘客的至少一个信号发送至车辆的功能。例如，持有钥匙扣的人按下解锁按钮三次以指示第三排乘客正在接近。作为响应，车辆使车辆座椅为第三排座椅进入位置做准备。在乘客进入车辆之前车辆开始观测乘客尺寸，以确定合适的座椅位置。在另一个示例中，在钥匙扣上提供了另外的按钮，所述按钮允许钥匙扣持有者按下以按传统解锁，或者按下可选的按钮以指示乘客进入。乘客进入按钮可假设单次按压是两个人在前座椅，两次按压是前座和后座乘客，三次按压指示第三排乘客。在此，车辆将响应于至少一个信号而使乘客做好准备，并记录和处理数据以调节为合适的座椅位置。
虽然以上描述了示例性实施例，但这些实施例并不意在描述了权利要求所涵盖的所有可能的形式。说明书中所使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，可在不脱离本公开的精神和范围的情况下做出各种改变。如前所述，可将各个实施例的特征进行组合以形成本发明的可能未被明确描述或示出的进一步的实施例。尽管针对一个或更多个期望特性，各个实施例已经被描述为提供在其它实施例或现有技术实施方式之上的优点或优于其它实施例或现有技术实施方式，但是本领域的普通技术人员应认识到，根据特定应用和实施方式，一个或更多个特征或特性可被折衷以实现期望的整体系统属性。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、维护保养方便性、重量、可制造性、装配的容易性等。因此，被描述为在一个或更多个特性方面不如其它实施例或现有技术实施方式的实施例并非在本公开的范围之外，并可被期望用于特定应用。

Claims (6)

1.一种用于车辆的盲点检测系统，包括：
侧视光学传感器布置，被配置为在预期的驾驶员侧后排乘客进入所述车辆之前捕获关于所述预期的驾驶员侧后排乘客的数据；
至少一个控制器，被配置为基于所述预期的驾驶员侧后排乘客的尺寸移动驾驶员座椅，所述尺寸从所述数据中获得。
2.如权利要求1所述的用于车辆的盲点检测系统，其中，所述至少一个控制器还被配置为响应于来自钥匙扣的信号激活所述侧视光学传感器布置。
3.如权利要求1所述的用于车辆的盲点检测系统，其中，所述至少一个控制器还被配置为响应于后门把手的运动激活所述侧视光学传感器布置。
4.如权利要求1所述的用于车辆的盲点检测系统，其中，移动步骤包括枢转所述驾驶员座椅的座椅靠背或者平移所述驾驶员座椅的底座。
5.如权利要求1所述的用于车辆的盲点检测系统，其中，所述至少一个控制器还被配置为基于预期的驾驶员的尺寸移动所述驾驶员座椅。
6.如权利要求5所述的用于车辆的盲点检测系统，其中，所述至少一个控制器包括：输入通道，被配置为接收所述数据；输出通道，被配置为提供驾驶员座椅位置控制命令以移动所述驾驶员座椅；以及控制逻辑，被配置为基于所述预期的驾驶员侧后排乘客的所述尺寸产生所述驾驶员座椅位置控制命令。
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