CN107901867A - 用于可拆装车辆座椅传感器的系统和方法 - Google Patents

用于可拆装车辆座椅传感器的系统和方法 Download PDF

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Abstract

用于检测可拆装车辆座椅的方法和系统可用于指示车辆中是否有儿童。在一些实例中，警报系统包含射频RF收发器和可拆装座椅磁耦合件。当家长(例如监护人)在所述可拆装座椅在所述车辆内时离开预定范围时触发各种动作，例如使移动电子装置上的警报发声。

Description

用于可拆装车辆座椅传感器的系统和方法
技术领域
背景技术
汽车座椅上的儿童通常不能够从其汽车座椅脱身。当看护者离开汽车时，看护者偶 尔检查儿童是否在汽车座椅上。这带来将发生在被遗忘儿童身上的潜在危险条件。另外， 消费型产品偶尔是出于安全或其它原因召回的物体。通知所有者何时产品其自身受到召 回的当前方法通常依赖于大众媒体通知公众并希望产品所有者在新闻中偶然发现产品召回。
发明内容
附图说明
图1是根据一些实施例的可拆装车辆座椅检测系统的透视图。
图2A到2B是根据一些实施例的传感器接近度检测及通知系统的框图。
图3是根据一些实施例的儿童检测及移动通知系统的透视图。
图4是根据一些实施例的实例儿童检测系统的框图。
图5是根据一些实施例的用于实施儿童检测系统的计算机系统的框图。
图6是根据一些实施例的提醒升级方法的流程图。
具体实施方式
在以下描述中，参考随附图式，其构成本文的一部分且其中以说明方式展示可实践 的具体实施例。足够详细地描述这些实施例以使得所属领域的技术人员能够实践本发明， 且应理解可使用其它实施例，且在不脱离本发明的范围的情况下可进行结构、逻辑和电 器更改。因此，实例实施例的以下描述不应在限制性意义上理解，并且本发明的范围由所附权利要求书界定。
本文中所描述的功能或算法在一个实施例可以软体或软件和人类实施程序的组合 实施。软件可由存储在计算机可读媒体上的计算机可执行指令构成，所述计算机可读媒体例如存储器或其它类型的存储装置。此外，此类功能对应于专门编程的模组，所述模 组是软件、硬件、固件或其任何组合。可视需要在一个或多个模块中执行多个功能，且 描述的实施例仅仅是实例。软件可执行于计算机系统(例如个人计算机、服务器或其它计 算机系统)上操作的数字信号处理器、ASIC、微处理器或其它类型的处理器上。本文中 所描述的是用于检测儿童的现状及提醒照护者某些状况的方法和系统。在一个实施例中， 系统包含占用传感器电路、控制器电路和射频(RF)通信电路。在一些实施例中，发射器 与移动电子装置通信，检测与装置的接近度，及使得移动电子装置产生报废提醒。
图1是儿童车辆座椅系统100的实施例的透视图。系统100包含可拆装座椅110和座椅底座120。底座120安装在车辆中且可保持在车辆中。可拆装座椅110牢固地紧固 到底座120，且座椅110可从车辆拆除，而不将儿童从座椅110取下。系统100包含传 感器装置140，其中传感器装置140可制造在底座120内或附接到底座120。设想其中 传感器装置140与底座分离的其它实施例。此类实施例在车辆中，一般来说，在可拆装 座椅110中，或以其它方式具有传感器。
当用于可拆装车辆座椅(例如经设计用于儿童的那些)时，传感器装置140操作以确 定儿童是否在车辆内。在一个实施例中，传感器140包含磁性检测传感器，例如响应于磁场输出电压的霍耳效应传感器。在一个实例中，传感器140产生二进制接近度信号以 指示座椅110与底座120是否足够极为接近，例如比较霍耳效应传感器电压与最小电压 阈值。其它实例使用测量重量的测力计。在一些实例中，座椅110必须扣入到底座120 中以便传感器140提供指示座椅110与底座120足够极为接近的信号。接近度信号可用 于确定可拆装座椅110是否已经与底座120分离，此可由系统100用于推断座椅110上 的儿童不再在车辆内。在一个实施例中，传感器140可包含磁性里德开关，所述开关在 座椅110从底座120移除时开启。
接近度传感器可包含电容性传感器、多普勒效应传感器、涡流电流传感器、电感性传感器、激光测距仪传感器、磁性感测器、光学传感器、热红外传感器、光电池传感器、 雷达传感器、电离辐射反射传感器、声纳传感器、超音波传感器、光纤传感器或其它接 近度传感器。
图1还展示移动电子装置200，例如智能电话。传感器140包含处理器150和RF 通信电路160。在各种实例中，传感器140经由RF电路160将接近度信号发射到移动 电子装置200，到车辆计算机系统或到另一装置。RF电路可根据例如低功耗蓝牙(BTLE)、 IEEE802.15.1、IEEE 802.15.4或其它标准的低功率无线发射标准发射信号。RF电路260 可与移动电子装置200中的一或多者或与车辆配对以建立此类通信。
在一些实施例中，传感器140接收原始传感器测量值，将原始测量值解译为估计距离或二进制接近度信号，将解译数据格式化，及发射格式化数据。举例来说，传感器测 量值可包含从霍耳效应传感器接收的电压电平，且所述电压电平可与电压阈值比较以产 生指示座椅110牢固地紧固在车辆内的二进制磁性接近度信号。在其它实施例中，传感 器140接收原始测量值且将所述原始测量值发射到装置200，且装置200解译所述原始 测量值。在又其它实施例中，传感器140接收并解译原始测量值，且将原始测量值和经 解译测量值两者发射到装置200。原始和经解译测量值可由处理器150接收并转换为与 目标装置兼容的数据格式，例如使用与移动装置200上运行的应用程序兼容的数据格式 或与车辆计算机系统兼容的数据格式。
图2A到2B是根据一些实施例的传感器接近度检测及通知系统202的框图。系统202包含座椅210和装置220，其中座椅210和装置220可包含接近度检测电路。图2A 说明座椅210和装置220，其中接近度检测电路确定座椅210与装置220间隔开1到2 英尺的距离。图2B说明座椅210和装置220，其中接近度检测电路确定座椅210与装 置220间隔开30到50英尺的距离。可使用其它距离，且所述距离可在一些实施例中使 用射频功率放大器延长。
在一些实例中，接近度检测电路包含RF接近度传感器，且RF接近度传感器产生 RF接近度信号。RF接近度传感器基于检测到的信号功率、接收信号强度指示符(RSSI) 或其它RF信号特性产生RF接近度信号。在一些实例中，RF信号的存在与否可单独或 与RF接近度传感器组合使用来确定二进制RF接近度信号。在一些实例中，位置信息 用于确定RF接近度，例如使用GPS信息、蜂窝塔三角测量、Wi-Fi接入点三角测量或 其它位置信息。举例来说，传感器GPS位置可由其中安装座椅210的车辆提供，装置 GPS位置可由装置220确定，且位置差可用于产生或改善RF接近度信号的精确性。在 一些实例中，多个无线电或定位源可组合以产生或改善距离确定。
RF接近度信号可包含二进制RF接近度信号以指示座椅210与装置220是否足够极为接近。举例来说，如果RSSI值降到RSSI阈值以下或如果信号功率降到信号功率阈值 以下，那么二进制RF接近度信号可产生以指示装置220已脱离座椅210(例如在所述座 椅的范围之外)。RF接近度信号可包含座椅210与装置220之间的粗略估计距离。粗略 估计距离可分组到两个或更多个范围中，例如图2A中所展示的1到2英尺范围或图2B 中所展示的30到50英尺范围，RF接近度提醒(例如警报)可在存在从第一范围到第二范 围的转换时产生。可不断地监视粗略估计距离以获得范围趋势。举例来说，连续范围测 量值可指示装置220与座椅210之间的距离增大，此可指示装置220正在远离座椅210 移动，且二进制RF接近度信号可产生以指示装置220已脱离座椅210。
RF接近度提醒(例如警报)可产生以通知用户。提醒可包含视觉提醒、听觉提醒、触觉提醒(例如振动)、文字或电子邮件消息，或其它提醒。在一些实例中，装置220可包 含移动装置处理器，其中所述处理器执行前台或后台软件以产生视觉或听觉警报，且装 置220可包含扬声器或其它硬件或电路以产生警报。在一些实例中，座椅210可使用内 部警报电路或通过将提醒发送到车辆警报系统任一方式来产生警报。一或多个警报可组 合使用以增大通知用户的概率。
在一些实施例中，RF接近度检测电路单向操作，例如座椅210检测来自装置220 的RF信号及确定RF接近度。此单向操作可启用接近度检测系统,其中仅需要单一接近 度检测电路。举例来说，接近度检测电路可包装在座椅210内并出售，和其可与发射 RF信号的任何装置220操作,所述RF信号可由座椅210上的接近度检测电路检测到。 单向系统可用于在容纳接近度检测电路的装置外上产生单一提醒，可用于产生接近度提 醒及将所述接近度提醒从接近度检测电路装置发送到另一装置。举例来说，当30到50 英尺的范围由座椅210检测到时，座椅210可将提醒发送到装置220。在其它实施例中， 接近度检测电路双向操作，且座椅210和装置220可从彼此接收RF信号并独立地确定 RF接近度。此双向操作可使得能够独立检测接近度或独立产生接近度提醒。
图3是根据一些实施例的可拆装座椅检测及移动通知系统300的透视图。系统300包含车辆310，其中车辆310包含图1中所展示的座椅110、底座120和传感器140。接 近度信号可从车辆310发射到移动电子装置220，其中接近度信号指示可拆装车辆座椅 (或儿童)在车辆310内。接近度信号可由第一装置位置320处的移动电子装置接收。第 一装置位置320可极为接近车辆，例如当用户首先离开车辆时。接近度信号还可由第二 位置330处的移动电子装置接收，其中第二位置330比第一位置320离车辆310更远。 如果装置220在接近度信号指示座椅(或儿童)在汽车内时移动到第二位置330，那么报 废提醒产生。除报废提醒以外，系统300还可提醒用户各种接近度的组合。举例来说， 轻微振动警告可在用户首先离开车辆时产生，且如果用户在可拆装座椅附接到底座时从 车辆移开，那么实质报废提醒可产生。再者，如下文进一步详细论述，装置220与车辆 310之间的各种检测距离还可触发其它装置350中的提醒。
系统300可使用各种车辆特征。车辆警报系统可用于通知用户，例如按动喇叭或闪光灯以指示报废提醒。配备有路边应急服务系统的车辆可联系所述服务以请求帮助或与操作者发起电话通话以确定儿童是否在车辆内。车辆还可提供车辆速度或移动的指示， 且系统300可在车辆移动时进入降低功率(例如睡眠)模式。车辆可提供报废提醒的环境 响应，例如打开汽车窗户或开启空气调节。车辆还可提供环境输入，例如温度、湿度或 其它环境测量值，例如图4中所展示的环境传感器。
图4是根据一些实施例的检测系统400的框图。系统包含检测电路410，其中检测电路410可包含移动装置处理器、专用集成电路(IC)或其它电路。检测电路410可从传 感器420接收磁性接近度信号。检测电路410可从RF电路440接收RF接近度信号， 其中RF接近度信号指示RF接近度传感器440与外部移动电子装置220之间的RF接近 度。检测电路410还可使用RF电路440与外部移动电子装置通信，包括发送或接收提 醒或接近度信息。
检测电路410还可接收各种其它输入，例如来自温度传感器450或来自湿度传感器460的输入。检测电路410可组合来自各种传感器的输入以产生各种提醒。举例来说， 检测电路410可使用传感器420输入以确定可拆装车辆座椅在车辆内，且可在温度传感 器450和湿度传感器460指示车辆内的不安全环境时警告用户。
可拆装座椅接近度检测系统400的组件可实施在两个或更多个装置上。在一实例中， 可拆装车辆座椅可制造成包含可检测元件，且可拆装车辆座椅底座可制造成包含检测电 路410、传感器420、RF电路440、温度传感器450和湿度传感器460。在其它实施例 中，RF电路440、温度传感器450或湿度传感器460可实施在移动电子装置中，在车辆 中，或在另一装置中。
图5是根据一些实施例的用于实施可拆装座椅检测系统的计算机系统500的示意框 图。计算机系统500在一些实施例中可使用比图5中所展示的少的组件来执行所描述的方法。计算机500形式的一个实例计算装置可包含处理单元502、存储器503、可装卸 式存储装置510和非可装卸式存储装置512。存储器503可包含易失性存储器514和非 易失性存储器508。计算机500可包含或能够接入包含多种计算机可读媒体的计算环境， 所述计算机可读媒体例如易失性存储器514和非易失性存储器508、可装卸式存储装置 510和非可装卸式存储装置512。计算机存储装置包含随机存取存储器(RAM)、只读存 储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)和电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪存储器或其它存储器技术、压缩光盘只读存储器(CD ROM)、数字通用 光盘(DVD)或其它光盘存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储装置或其它磁性存储装置， 或能够存储计算机可读指令的任何其它媒体。计算机500可包含或能够接入包含输入506、 输出504和通信连接516的计算环境。计算机可使用通信连接连接到一或多个远程计算 机(例如数据库服务器)来在联网环境中操作。远程计算机可包括个人计算机(PC)、服 务器、路由器、网络PC、对等装置或其它共同网络节点，或其类似物。通信连接可包 含局域网(LAN)、广域网(WAN)或其它网络。
存储在计算机可读媒体上的计算机可读指令可由计算机500的处理单元502执行。硬盘驱动器、CD-ROM和RAM是包括非暂时性计算机可读媒体的物品的一些实例。举 例来说，能够提供通用技术以执行对数据访问及/或对基于组件对象模型(COM)的系统中 的服务器中的一者上的操作的访问控制检查的计算机程序518可包含在CD-ROM上且 可从CD-ROM加载到硬盘驱动器。计算机可读指令允许计算机700在具有多个用户和 服务器的基于计算机网络系统的COM中提供通用存取控制。
在操作的一个实施例中，系统包含可拆装物体接近度检测系统，所述系统包括附接 到可拆装物体的可检测元件；附接到底座的传感器，传感器配置成产生表示可拆装物体与底座之间的接近度的接近度信号，可拆装物体配置成以可拆装方式附接到底座；射频(RF)电路，所述RF电路配置成与移动电子装置通信且产生RF接近度指示，所述RF接 近度指示表示RF电路与移动电子装置之间的装置距离；和电耦合到传感器和RF电路 的装置处理器，所述装置处理器经专门编程以从传感器接收接近度信号，基于接近度信 号确定可拆装物体附接到底座，从RF电路接收RF接近度指示，基于RF接近度指示确 定装置距离超过最大装置距离阈值，及产生报废提醒，所述提醒指示可拆装物体附接到 底座且装置距离超过最大装置距离阈值。
如上文所论述，系统的RF电路160和传感器140更一般来说可与移动电子装置220、350中的一或多者配对。在一个实施例中，多个移动电子装置与系统配对。与多个装置 通信的能力提供升级提醒。借助于实例，第一移动装置220将与主要照护者相关联且第 二移动装置350将与次要照护者相关联。在此实例中，在接收到接近度指示时(框610)， 且在基于其确定链接装置与汽车座椅之间的距离大于阈值时(框620)，由系统接收或产 生的任何提醒或信号(框630)首先发送到与主要照护者相关联的移动装置220(框640)。 如果从主要照护者未检测到响应及/或所述状况导致提醒/信号持续阈值时间量(框650)， 那么系统进行到将提醒/信号发送到与次要照护者相关联的移动装置350(框660)，从而 增强提醒。此类提醒/信号采用提供到移动装置的电话通话、文本消息或任何其它用户可 感知标志的形式。
在持续未从主要或次要照护者检测到响应使得状况导致提醒/信号持续的情况下，系 统例如通过拨打911或将文本发送到911来将信号发送到公共安全官员。与公共安全官 员的此类接触说明性地提供可用于定位车辆/汽车座椅的信息。在一个实例中，发送到公 共安全官员的讯息包含汽车的描述、导致提醒的状况的性质，和/或汽车的GPS座标。 在每一描述情况中，系统说明性地包含计时器且预设或可调整时序经设定用于将实施每 一额外等级的联系人(主要照护者、次要照护公共安全)时。再者，可基于存在的其它传 感器影响此类时序。借助于实例，车辆内的高温检测可用于减少一个等级或步骤的联系 人与另一等级或步骤的联系人之间的时间。
在一个实例中，座椅110、210和底座120中的至少一者在其上包含一或多个指示符180(图1)。说明性地，指示符是条码、QR码或可由计算装置解译的其它此类标志。 在另一实施例中，指示符是能够由移动装置220、320检测到的RFID芯片。通过例如通 过移动装置220、320内的摄影机或RF阅读器扫描指示符，移动装置220、320经引导 以获得在移动装置220、320上的软件(例如应用程序)。除适用于运行在移动装置220、 320上的应用程序以外，此类指示符可将移动装置220、320上的浏览器引导到用于系统 和/或安装指令的用户手册。再者，在一个实例中，指示符180经设置成当移动装置220、 320(由其上运行的应用程序)解译时，移动装置220、320与座椅110和底座120中的至 少一者配对，在所述至少一者上指示符经定位使得发布的与其相关的任何提醒发送到移 动装置220、320。以此方式，指示符用以将移动装置220、320链接到系统。
在又另一实例中，扫描座椅110和底座120中的至少一者上的标志使得保修表表单或其它表单自动填充有产品信息，例如型号和/或序列号，使得用户可易于登记其产品购买。再者，标志的此类扫描可登记座椅110和底座120中的至少一者且允许制造厂将座 椅110和底座120中的所述至少一者与扫描标志的移动装置220、320链接。因而，与 系统有关的任何通知可发送到移动装置220、320。此类通知的实例包含安全提示和召回 通知。
虽然以上描述已聚焦汽车座椅和汽车底座，但以上观点不适于儿童保健领域中的多 个实施。实际上，举例来说，婴儿床、婴儿床垫、游戏场、摇篮和手推车均具有可利用 现状检测和照护者提醒的实施方案。再者，其上具有提供对应用程序、用户手册和安全 提示及召回通知的提醒的简便访问的标志在儿童保健产品线中具有适用性。

Claims (20)

1.一种儿童汽车座椅接近度检测系统，所述系统包括：
儿童汽车座椅；
耦合到所述儿童汽车座椅的通信电路，所述通信电路配置成与第一移动电子装置通信且产生接近度指示，所述接近度指示表示所述儿童汽车座椅与所述第一移动电子装置之间的装置距离；和
电耦合到所述通信电路的装置处理器，所述装置处理器专门编程成：
从所述通信电路接收所述接近度指示；
基于所述接近度指示确定所述装置距离超过最大装置距离阈值；
在所述第一移动电子装置处产生第一报废提醒，所述提醒指示所述装置距离超过所述最大装置距离阈值；及
当从在所述第一移动电子装置处的所述第一报废提醒的所述产生已过去阈值时间量且所述装置距离持续超过所述最大装置距离阈值时，在第二电子装置处产生第二报废提醒。
2.根据权利要求1所述的系统，其中当从在所述第二移动电子装置处的所述第二报废提醒的所述产生已过去阈值时间量且所述装置距离持续超过所述最大装置距离阈值时，将第三报废提醒发送到公共安全官方。
3.根据权利要求1所述的系统，其进一步包含所述汽车座椅上可由所述第一移动电子装置检测的指示符，其中所述指示符的检测使得所述第一移动装置获得为将所述第一移动装置链接到所述装置处理器做好准备的软件。
4.根据权利要求3所述的系统，其中将所述第一移动装置链接到所述装置处理器为所述第一移动装置从所述系统的制造者接收安全信息做好准备。
5.根据权利要求1所述的系统，其进一步包含所述汽车座椅上可由所述第一移动电子装置检测的指示符，其中所述指示符的检测使得所述第一移动装置获得关于所述系统的所述操作的指令。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述装置处理器进一步专门编程成将第四报废提醒发射到车辆警报系统以产生车辆警报。
7.根据权利要求1所述的系统，其进一步包含环境传感器，其中所述环境传感器产生表示环境条件的环境测量值，且所述装置处理器进一步专门编程成：
接收所述环境测量值；
确定所述环境测量值超过最大环境测量值安全阈值；及
产生环境提醒，所述提醒指示所述儿童汽车座椅暴露于所述环境条件且所述环境条件超过所述最大环境测量值安全阈值。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述环境测量值是湿度测量值和温度测量值中的至少一者。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述通信电路进一步配置成基于无线通信标准通信。
10.根据权利要求8所述的系统，其中所述无线通信标准基于BTLE标准、IEEE 802.15.1标准和IEEE 802.15.4标准中的至少一者。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述装置处理器是微控制器。
12.一种用于在耦合到儿童汽车座椅的专门编程的装置处理器上执行的儿童汽车座椅接近度检测的方法，所述方法包含：
获得儿童汽车座椅，所述儿童汽车座椅具有耦合到所述儿童汽车座椅的通信电路，所述通信电路配置成与第一移动电子装置通信且产生接近度指示，所述接近度指示表示所述儿童汽车座椅与所述第一移动电子装置之间的装置距离；
产生表示所述通信电路与第一移动电子装置之间的装置距离的接近度指示；
基于所述接近度指示确定所述装置距离超过最大装置距离阈值；
产生第一报废提醒，所述第一报废提醒指示所述装置距离超过所述最大装置距离阈值；
将所述第一报废提醒传达到所述第一移动电子装置；
确定何时从在所述第一移动电子装置处的所述第一报废提醒的所述产生已过去阈值时间量且所述装置距离持续超过所述最大装置距离阈值，及
响应于确定从所述第一报废提醒的所述产生已过去所述阈值时间量且所述装置距离持续超过所述最大装置距离阈值而在第二电子装置处产生第二报废提醒。
13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包含经由所述通信电路将所述第一报废提醒发射到所述第一移动电子装置。
14.根据权利要求12所述的方法，其进一步包含经由听觉提醒电路产生听觉提醒。
15.根据权利要求12所述的方法，其进一步包含将提醒发射到车辆警报系统以产生车辆警报。
16.根据权利要求12所述的方法，其中所述接近度指示包含接收信号强度指示符RSSI。
17.根据权利要求12所述的方法，其进一步包含：
经由环境传感器产生表示环境条件的环境测量值；
确定所述环境测量值超过最大环境测量值安全阈值；及
产生环境提醒，所述提醒指示可拆装物体附接到底座且所述环境条件是不安全的。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述环境测量值是湿度测量值和温度测量值中的至少一者。
19.根据权利要求12所述的方法，其中所述通信电路配置成基于无线通信标准通信。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述无线通信标准基于BTLE标准、IEEE802.15.1标准和IEEE 802.15.4标准中的至少一者。
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