CN108501654A - 用于监测车辆乘员和窗户的红外传感器阵列 - Google Patents

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维多利亚·利·沙因
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Abstract

公开了用于监测车辆乘员和窗户的红外传感器阵列的方法和装置。示例车辆包括侧窗和红外传感器阵列。该红外传感器阵列包括用于监测乘员的第一测量分辨率像素和用于监测侧窗的第二测量分辨率像素。该示例车辆还包括舱室环境控制器，该舱室环境控制器用于通过第一像素检测乘员的体温是否在预定温度范围之外并且通过第二像素检测雾是否在侧窗上。

Description

用于监测车辆乘员和窗户的红外传感器阵列
技术领域
本发明总体上涉及红外传感器，并且更具体地，涉及用于监测车辆乘员和窗户的红外传感器阵列。
背景技术
通常，车辆包括部分地限定车辆的舱室并且使驾驶员和/或其他乘员(例如，乘客)能够观察车辆周围的区域的挡风玻璃、后窗和侧窗。通常，挡风玻璃由夹层安全玻璃构成，并且侧窗和后窗由钢化玻璃和/或夹层玻璃构成。在玻璃温度处在或低于露点温度的一些情况下，雾膜在挡风玻璃、侧窗和/或后窗上形成。
发明内容
所附权利要求限定该申请。本发明概述了实施例的方面，并且不应该用于限制权利要求。根据本文所描述的技术，其他实施方式被预期，如一经检查以下附图和具体实施方式，对本领域的普通技术人员将是显而易见的，并且这些实施方式旨在被包含在本申请的范围内。
示出了用于监测车辆乘员和窗户的红外传感器阵列的示例实施例。一种示例公开的车辆包括侧窗和红外传感器阵列。该红外传感器阵列包括用于监测乘员的第一测量分辨率像素和用于监测侧窗的第二测量分辨率像素。该示例公开的车辆还包括舱室环境控制器，该舱室环境控制器用于通过第一像素检测乘员的体温是否在预定温度范围之外并且通过第二像素检测雾是否在侧窗上。
一种用于监测车辆乘员和窗户的示例公开的方法包括通过红外传感器阵列的第一测量分辨率像素来监测乘员的体温、通过红外传感器阵列的第二测量分辨率像素来监测侧窗，并且响应于检测到体温在预定温度范围之外和雾在侧窗上中的至少一个而通过处理器调整暖通空调(HVAC)设置。
根据本发明的一方面，提供一种车辆，包含：
侧窗；
红外传感器阵列，该红外传感器阵列包括用于监测乘员的第一测量分辨率像素和用于监测侧窗的第二测量分辨率像素；以及
舱室环境控制器，该舱室环境控制器用于：
通过第一像素检测乘员的体温是否在预定温度范围之外；并且通过第二像素检测雾是否在侧窗上。
根据本发明的一个实施例，其中舱室环境控制器基于乘员相对于侧窗的位置来选择红外传感器阵列的第一像素和第二像素。
根据本发明的一个实施例，其中舱室环境控制器基于由红外传感器阵列所确定的温度图来检测乘员的位置。
根据本发明的一个实施例，其中由舱室环境控制器选择的第一像素具有大于或等于体温阈值的温度值。
根据本发明的一个实施例，其中由舱室环境控制器选择的第二像素具有小于体温阈值的温度值。
根据本发明的一个实施例，进一步包括摄像机，该摄像机用于检测乘员的位置。
根据本发明的一个实施例，进一步包括HVAC系统，该HVAC系统与舱室环境控制器通信，其中舱室环境控制器调整HVAC系统的HVAC设置。
根据本发明的一个实施例，其中：
HVAC系统包括通风口、加热器和空调；并且
舱室环境控制器通过调整气流通过通风口的速率和由空调或加热器调整流过通风口的空气温度中的至少一个来调整HVAC设置。
根据本发明的一个实施例，其中舱室环境控制器响应于由第一像素检测到乘员的体温大于预定温度范围的上限值而调整HVAC设置以降低舱室温度。
根据本发明的一个实施例，其中舱室环境控制器响应于由第一像素检测到乘员的体温小于预定温度范围的下限值而调整HVAC设置以增加舱室温度。
根据本发明的一个实施例，其中，舱室环境控制器响应于由第二像素检测雾在侧窗上而调整HVAC设置以除去侧窗上的雾。
根据本发明的一个实施例，其中舱室环境控制器将HVAC设置调整为除雾模式或除霜层模式以除去侧窗上的雾。
根据本发明的一个实施例，进一步包括：
挡风玻璃；以及
挡风玻璃传感器，该挡风玻璃传感器邻近挡风玻璃用于检测雾是否在挡风玻璃上。
根据本发明的一个实施例，其中挡风玻璃传感器监测环境温度、舱室温度和舱室湿度中的至少一个以检测雾是否在挡风玻璃上。
根据本发明的另一方面，提供一种用于监测车辆乘员和窗户的方法，该方法包含：
通过红外传感器阵列的第一测量分辨率像素来监测乘员的体温；
通过红外传感器阵列的第二测量分辨率像素来监测侧窗；并且
响应于检测体温在预定温度范围之外和雾在侧窗上中的至少一个而通过处理器调整HVAC设置。
根据本发明的一个实施例，进一步包括基于乘员相对于侧窗的位置来选择红外传感器阵列的第一像素和第二像素。
根据本发明的一个实施例，进一步包括响应于由第一像素检测到乘员的体温大于预定温度范围的上限值而通过调整HVAC设置来降低舱室温度。
根据本发明的一个实施例，进一步包括响应于由第一像素检测到乘员的体温小于预定温度范围的下限值而通过调整HVAC设置来增加舱室温度。
根据本发明的一个实施例，其中调整HVAC设置包括响应于由第二像素检测在侧窗上的雾而将HVAC设置改变为除雾模式或除霜层模式以除去侧窗上的雾。
根据本发明的一个实施例，进一步包括通过挡风玻璃传感器监测环境温度、舱室温度和舱室湿度中的至少一个以检测在挡风玻璃上的雾。
附图说明
为了更好地理解本发明，可以参照以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制，并且相关的元件可以被省略，或者在某些情况下比例可以被夸大，以便强调且清楚地示出本文所描述的新颖特征。另外，如本领域中已知的，系统部件可以不同地设置。此外，在附图中，贯穿若干视图，相同的附图标记表示相应的部件。
图1示出了包括根据本文的教导的红外传感器阵列的示例车辆；
图2示出了图1的红外传感器阵列的第一测量分辨率像素和第二测量分辨率像素；
图3示出了在第一平面中的图1的红外传感器阵列和另一个红外传感器阵列的视场；
图4示出了在第二平面中的图3的视场；
图5是图1的车辆的电子部件的框图；
图6是用于通过图1的红外传感器阵列来监测车辆乘员和侧窗的示例方法的流程图。
具体实施方式
尽管本发明可以以各种形式体现，但是在附图中示出并且在下文中将描述一些示例性且非限制性实施例，应当理解的是，本发明被认为是本发明的例示，并且不旨在将本发明限制为所示的具体实施例。
通常，车辆包括部分地限定车辆的舱室并且使驾驶员和/或其他乘员(例如，乘客)能够观察车辆周围的区域的挡风玻璃、后窗和侧窗。通常，挡风玻璃由夹层安全玻璃构成，并且侧窗和后窗由钢化玻璃、夹层玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸树脂和/或其它材料构成。
在某些情况下，当玻璃温度处在或低于露点温度时，由于冷凝物聚集在窗户的内表面上，所以雾膜和/或冰膜在挡风玻璃、侧窗和/或后窗上形成。例如，当玻璃温度处在或低于邻近玻璃的空气的露点温度时，冷凝物聚集在窗户上。一些车辆包括HVAC系统的通风口，该通风口位于邻近挡风玻璃的仪表板的顶表面上以便于挡风玻璃的除雾。此外，一些车辆包括监测雾膜何时存在于挡风玻璃上(例如，通过监测邻近挡风玻璃的环境温度、舱室温度和/或舱室湿度)的传感器。在这样的情况下，HVAC系统可以通过位于邻近挡风玻璃的通风口来将暖和的和/或干燥的空气吹到挡风玻璃上，以通过增加挡风玻璃的温度来除去挡风玻璃上的雾。
此外，在一些情况下，当车辆位于寒冷环境中并且乘员靠近侧窗就座时，雾可以在侧窗上形成。例如，在侧窗上聚集的冷凝物可以至少部分来源于由乘员呼吸排出的湿气、潮湿的衣物、被带入到车辆中的水和/或雪等。在这种情况下，监测侧窗周围的区域的温度和/或湿度以检测雾是否已在侧挡风玻璃上形成可能是非常困难的。此外，控制车辆的舱室内的环境(例如，温度)以达到除去侧窗上的雾并且对靠近侧窗定位的乘员是舒适的，这可能是非常困难的。
本文所公开的示例方法、装置和计算机可读介质利用位于车辆的舱室内的红外传感器阵列来检测雾是否已在侧窗上形成和乘员的体温(例如，面部温度)是否在舒适温度范围之外。本文所公开的示例的舱室环境控制器通过红外传感器阵列的第一组分辨率像素来监测乘员的体温，并且基于红外传感器阵列的第二组分辨率像素来监测侧窗。舱室环境控制器控制HVAC设置以除雾和/或阻止雾在侧窗上形成并且保持乘员的体温处在舒适温度范围内。
本文所公开的示例车辆包括舱室、挡风玻璃、一个或多个侧窗和红外传感器阵列。如本文所使用的，“红外传感器阵列”指的是包括用于获取特性(例如，温度、光折射等)的测量值的多个红外传感器的装置。红外传感器阵列确定用于一个或多个特性(例如，温度、光折射等)的测量分辨率像素的映射或网格(例如，二维网格)。如本文所使用的，“分辨率像素”和“测量分辨率像素”指的是分配特性值的映射或网格的离散区域(例如，正方形)或元素。例如，红外传感器阵列可以确定8×8网格(即，8列和8行)的64个测量分辨率像素，其中每个像素被分配用于一个或多个特性(例如，温度、光折射等)的相应值。
本文所公开的示例车辆的红外传感器阵列包括用于监测车辆乘员的第一测量分辨率像素和用于监测侧窗中的一个或多个的第二测量分辨率像素。此外，本文所公开的示例车辆包括舱室环境控制器，该舱室环境控制器通过第一像素检测乘员的体温(例如，面部温度)是否在预定温度范围之外并且通过第二像素检测雾是否在侧窗上。例如，预定温度范围对应于对车辆的乘员舒适的温度范围。在一些示例中，车辆包括邻近挡风玻璃的挡风玻璃传感器，该挡风玻璃传感器监测环境温度、舱室温度和/或舱室湿度以检测雾是否在挡风玻璃上。
在一些示例中，舱室环境控制器基于乘员相对于相邻的侧窗中的一个的位置来选择红外传感器阵列的第一测量分辨率像素和第二测量分辨率像素。一些示例车辆包括摄像机，该摄像机使舱室环境控制器能够确定车辆的舱室内的乘员的位置。另外或供选择地，舱室环境控制器基于由红外传感器阵列所确定的温度图来检测乘员的位置。例如，由舱室环境控制器选择的第一像素具有大于或等于体温阈值的温度值，并且由舱室环境控制器选择的第二像素具有小于体温阈值的温度值。体温阈值与对应于体温的最低温度(例如，约90°F、32℃)相关联。
本文所公开的一些示例车辆包括HVAC系统，该HVAC系统包括一个或多个通风口、加热器、空调和/或能够控制车辆的舱室的环境和/或温度的任何其它部件。HVAC系统与舱室环境控制器通信以使舱室环境控制器能够调整HVAC系统的HVAC设置。例如，一经通过第一像素检测乘员的体温大于预定温度范围的上限值，舱室环境控制器就调整HVAC设置以降低舱室温度来影响乘员的体温。一经通过第一像素检测乘员的体温小于预定温度范围的下限值，舱室环境控制器就调整HVAC设置以增加舱室温度来影响乘员的体温。另外或供选择地，一经通过第二像素检测雾膜已在侧窗上形成，舱室环境控制器就调整HVAC设置以除去侧窗上的雾。例如，舱室环境控制器将HVAC设置调整到预定除雾模式或者预定除霜层模式以除去侧窗上的雾。如本文所使用的，“除雾”指的是从窗户去除雾膜的过程。在一些示例中，通过去除来自邻近窗户的空气的湿气和/或增加邻近窗户的空气的温度来除去窗户上的雾。
图1示出了包括根据本文的教导的红外传感器阵列102的示例车辆100。车辆100可以是标准的汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆和/或任何其它的移动性实施类型的车辆。车辆100包括与移动性有关的部件，例如具有发动机、变速器、悬架、驱动轴和/或车轮等的动力传动系统。车辆100可以是非自主的、半自主的(例如，一些例程动力功能由车辆100控制)或自主的(例如，动力功能由车辆100控制而没有直接的驾驶员输入)。
如图1所示，车辆100包括位于车辆100的舱室106内的红外传感器阵列102和座椅104。座椅包括前座椅104a(例如，驾驶员侧前座椅)、另一前座椅104b(例如，乘客侧前座椅)和后座椅104c。红外传感器阵列102包括多个红外传感器，多个红外传感器使红外传感器阵列102能够确定用于由多个红外传感器测量的一个或多个特性(例如温度、光折射等)的测量分辨率像素的映射或网格(例如，二维网格)。例如，红外传感器阵列102可以产生8×8网格(即，8列和8行)的64个分辨率像素或可以产生16×4网格(即，16列和4行)的64个分辨率像素。红外传感器阵列102用于监测乘员108(例如，前座椅104a中的驾驶员)的温度(例如，面部温度)和车辆的一个或多个侧窗110。例如，红外线传感器阵列102监测邻近前座椅104a的侧窗110a、邻近前座椅104b的侧窗110b、邻近在车辆100的驾驶员侧上的后座椅104c的侧窗110c、和/或邻近在车辆100的乘客侧上的后座椅104c侧窗110d。在所示的示例中，红外传感器阵列102被定位在前座椅104a和前座椅104b之间的舱室106的天花板上以使红外传感器阵列102能够具有朝向乘员108和每个侧窗110的视线并且因此对其进行监测。在其他示例中，红外传感器阵列102和/或另一个红外传感器阵列102可以被定位在能够监测乘员108、一个或多个其他乘员和/或侧窗110中的一个或多个的位于舱室106内的另一位置处。
所示示例的车辆100还包括挡风玻璃112和邻近挡风玻璃112的挡风玻璃传感器114。例如，挡风玻璃传感器114可以被定位在仪表板的上表面上以位于靠近车辆100的挡风玻璃112。所示示例的挡风玻璃传感器114检测雾(例如，层)是否已在挡风玻璃112上形成。例如，挡风玻璃传感器114监测环境温度、舱室温度和/或舱室湿度以检测雾是否在挡风玻璃112上。
此外，车辆100包括HVAC系统116，该HVAC系统116用于调整、保持和/或以其他方式影响车辆100的舱室106内的环境。例如，HVAC系统116使舱室106内的温度和/或湿度水平能够被控制。所示示例的HVAC系统116包括通风口118、加热器(例如，图5的加热器514)和空调(例如，图5的空调516)。例如，加热器使空气变暖并将暖和的空气通过通风口118中的一个或多个排出以增加舱室106内的空气温度，并且空调将空气冷却并将冷却的空气通过通风口118中的一个或多个排出以降低舱室106内的空气温度。在所示的示例中，通风口118中的一个指向前座椅104a，并且通风口中的另一个指向前座椅104b。在其他示例中，车辆100的HVAC系统116可以包括更多或更少的通风口118。另外或供选择地，HVAC系统116的通风口118可以位于不同的位置(例如靠近地板、靠近后座椅104c、邻近侧窗110、邻近挡风玻璃112等)。
所示示例的车辆100还包括摄像机120。例如，摄像机120被定位在车辆100的舱室106内并且靠近前座椅104a，以当乘员108就座在前座椅104a时检测乘员108的位置。摄像机120监测乘员108以检测乘员108是否正倾斜(例如，向前、向后等)、是否已调整前座椅104a的靠背、是否已调整前座椅104a的位置等。在其他示例中，摄像机120和/或另一个摄像机可以位于靠近前座椅104b和/或后座椅104c以监测就座在该位置的乘员。
所示示例的摄像机120可以用于确定车辆100的舱室106内的乘员108的位置。此外，HVAC系统116包括加热器514、空调516和通风口118。例如，加热器514加热空气并将加热的空气通过通风口118排出并进入舱室106以增加车辆100的舱室106内的温度，并且空调516将空气冷却并将冷却的空气通过通风口118排出并进入舱室106以降低车辆100的舱室106内的温度。
如图1所示，车辆100还包括舱室环境控制器122，该舱室环境控制器122通信地连接到HVAC系统116。舱室环境控制器122监测舱室106的环境特性(例如，温度、湿度水平等)和/或车辆100的舱室106内的乘员108，并且例如通过基于环境特性测量值调整HVAC系统116的HVAC设置来控制舱室106内的环境。
例如，舱室环境控制器122监测侧窗110中的一个或多个、监测乘员108的体温、和/或基于侧窗110的一个或多个的状态和/或体温来调整HVAC系统116的HVAC设置。例如，舱室环境控制器122响应于通过红外传感器阵列102检测乘员108的体温在预定温度范围(例如，被确定为对车辆内的乘员舒适的温度范围)之外和/或雾膜已在侧窗110中一个或多个上形成而调整HVAC系统116的HVAC设置。另外或供选择地，舱室环境控制器122响应于通过挡风玻璃传感器114检测雾膜已在挡风玻璃112上形成而调整HVAC系统116的HVAC设置。舱室环境控制器122例如通过调整气流通过车辆100的通风口118中的一个或多个的速率和/或通过调整空气流过通风口118中的一个或多个并进入车辆100的舱室106的温度(例如，通过空调和/或加热器)来调整HVAC设置。
图2描述了通过红外传感器阵列102由舱室环境控制器122监测的车辆100的乘员108和侧窗110a的图像。红外传感器阵列102确定用于由红外传感器阵列102的多个红外传感器测量的一个或多个特性(例如，温度、光折射等)的测量分辨率像素的映射或网格(例如，二维网格)。例如，红外传感器阵列102包括处理器和存储器，该处理器和存储器使红外传感器阵列102能够收集和存储来自多个传感器中的每个的测量值、分析收集的测量值并且基于对收集的测量值的分析来确定测量分辨率像素的映射。在其他示例中，可以利用另一处理器和存储器(例如，图5的处理器510和存储器512)来基于由红外传感器阵列102的多个传感器收集的测量值确定测量分辨率像素的映射。此外，在一些示例中，红外传感器阵列102包括使红外传感器阵列102能够在指定的视场内收集光的光学器件。
在所示的示例中，测量分辨率像素包括一个或多个第一测量分辨率像素202和一个或多个第二测量分辨率像素204。舱室环境控制器122分析测量分辨率像素来确定车辆100的舱室106内的乘员108的位置、乘员的体温是否在预定温度范围之外、和/或雾是否已在车辆100的侧窗110a上形成。
例如，为了确定乘员108的位置，红外传感器阵列102收集由多个传感器中的每个收集的温度测量值。例如，多个传感器可以测量位于测量分辨率像素的映射内的乘员108的头部206和/或其他暴露的皮肤的温度。随后，红外传感器阵列102基于那些收集的温度测量值来确定温度图。例如，为了形成温度图，红外传感器阵列102为温度图的每个测量分辨率像素分配基于温度测量值所确定的对应温度值和/或使两者相关联。此外，舱室环境控制器122将每个测量分辨率像素的温度与对应于人的典型体温的下限值的体温阈值进行比较。舱室环境控制器122通过识别具有大于或等于体温阈值(例如，约90℉、32℃)的温度值的一个或多个连续的测量分辨率像素来检测乘员108的位置(例如，乘员108的头部206和/或其他暴露的皮肤部分的位置)。一经检测乘员108的头部206和/或其他部分的位置，舱室环境控制器122将对应于乘员108的位置的那些测量分辨率像素(例如，具有大于或等于体温阈值的温度值的那些像素)选择为第一像素202。
舱室环境控制器122还通过将第一像素202的温度值与预定温度范围进行比较来检测乘员108的体温是否在舒适的预定温度范围之外。例如，预定温度范围的下限值大于用于确定乘员108的存在的体温阈值。当乘员108的检测到的体温小于预定温度范围的下限值时，舱室环境控制器122调整HVAC设置(例如，增加空气流过通风口118的温度、增加热空气流过通风口的流率、调低和/或关闭空调等)以增加舱室温度来影响乘员108的体温。当乘员108的检测到的体温大于预定温度范围的上限值时，舱室环境控制器122调整HVAC设置(例如，降低空气流过通风口118的温度、增加冷却的空气流过通风口的流率、调低和/或关闭加热器等)以降低舱室温度来影响乘员108的体温。
此外，舱室环境控制器122基于乘员108相对于侧窗110a的位置来选择用于监测侧窗110a的第二像素204。也就是说，舱室环境控制器122选择不包括在第一像素202中并对应于侧窗110a的固定位置的那些测量分辨率像素作为第二像素204。例如，舱室环境控制器122利用算法以基于由红外传感器阵列102所确定的温度图来选择第一像素202和第二像素204。
一经选择对应于侧窗110a的位置的第二像素204，红外传感器阵列102基于由红外传感器阵列102的多个传感器收集的红外吸收测量值来确定用于由水进行的红外吸收的另一个映射或网格。舱室环境控制器122确定对应于第二像素204的红外吸收值(例如，通过平均用于每个第二像素204的红外吸收值)。此外，舱室环境控制器122将第二像素204的红外吸收值与对应于雾的存在的水吸收阈值进行比较。因为水吸收红外线辐射，所以当第二像素204的红外吸收值大于水吸收阈值时舱室环境控制器122确定雾已在侧窗110a的内表面上形成。一经检测雾在侧窗110a上，舱室环境控制器122调整HVAC设置以除去侧窗110a上的雾(例如，从侧窗110去除雾)。例如，舱室环境控制器122通过将HVAC设置调整为除雾模式或除霜层模式来除去侧窗110a上的雾。
图3从车辆100的俯视图示出了车辆100内的红外传感器阵列102和另一个红外传感器阵列302。在平行于地面的平面中，红外传感器阵列102包括视场304并且红外传感器阵列302包括视场306。在所示的示例中，视场304使红外传感器阵列102能够监测在车辆100的驾驶员侧上的侧窗110a和侧窗110c，并且视场306使红外传感器阵列302能够监测在车辆100的乘客侧上的侧窗110b和侧窗110d。在一些示例中，视场304和视场306中的每个大约为120°以便于监测每个侧窗110。
图4从车辆100的后视图示出了红外传感器阵列102和红外传感器阵列302。在垂直于地面的表面并与车辆100的宽度平行的平面中，红外传感器阵列102包括视场402并且红外传感器阵列302包括视场404。在所示的示例中，视场402使红外传感器阵列102能够沿着在车辆100的驾驶员侧上的侧窗110a和侧窗110c的高度监测，并且视场404使红外传感器阵列302能够沿着在车辆100的乘客侧上的侧窗110b和侧窗110d的高度监测。在一些示例中，视场304和视场306中的每个大约在60°和90°之间以便于监测每个侧窗110。
图5是图1的车辆的电子部件500的框图。如图5所示，电子部件500包括车载计算平台502、摄像机120、HVAC系统116、传感器504、电子控制单元(ECU)506和车辆数据总线508。
车载计算平台502包括微控制器单元、控制器或处理器510和存储器512。在一些示例中，车载计算平台502的处理器510被构造为包括舱室控制器122。供选择地，在一些示例中，舱室控制器122被结合到具有其自己的处理器510和存储器512的另一个ECU(例如，HVAC控制单元)中。处理器510可以是任何合适的处理装置或一组处理装置，例如但不限于：微处理器、基于微控制器的平台、集成电路、一个或多个现场可编程门阵列(“FPGA”)、和/或一个或多个专用集成电路(“ASIC”)。存储器512可以是易失性存储器(例如，随机存取存储器(RAM)，其可以包括易失性RAM、磁性RAM、铁电RAM等)、非易失性存储器(例如，磁盘存储器、闪速存储器、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、基于忆阻器的非易失性固态存储器等)、不可变存储器(例如，EPROM)、只读存储器和/或高容量存储装置(例如，硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些示例中，存储器512包括多种存储器，特别是易失性存储器和非易失性存储器。
存储器512是计算机可读介质，其中一组或多组指令(例如用于运行本发明的方法的软件)可以被嵌入在该介质上。指令可以体现如本文所描述的方法或逻辑中的一个或多个。例如，在指令的执行期间，指令可以完全或至少部分存在于存储器512、计算机可读介质和/或处理器510中的任何一个或多个内。
术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”应当被理解为包括单个介质或多个介质，比如集中式或分布式数据库，和/或存储一组或多组指令的相关联的高速缓存和服务器。另外，术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括能够存储、编码或携带用于由处理器执行或使系统执行本文所公开的方法或操作中的任何一个或多个的一组指令的任何有形介质。如本文所使用的，术语“计算机可读介质”被明确定义为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘并且排除传播信号。
所示示例的摄像机120可以用于确定车辆100的舱室106内的乘员108的位置。此外，HVAC系统116包括加热器514、空调516和通风口118。例如，加热器514加热空气并将加热的空气通过通风口118排出并进入舱室106以增加车辆100的舱室106内的温度，并且空调516将空气冷却并将冷却的空气通过通风口118排出并进入舱室106以降低车辆100的舱室106内的温度。
传感器504设置在车辆100中和周围以监测车辆100的性能和/或车辆100所处的环境。传感器504中的一个或多个可以被安装以测量车辆100的外部周围的性能。另外或供选择地，传感器504中的一个或多个可以被安装在车辆100的舱室内部、或者车辆100的车身中(例如，发动机舱、车轮拱等)，以测量车辆100的内部中的性能。例如，传感器504包括加速度计、里程表、转速计、俯仰和横摆传感器、车轮速度传感器、麦克风、轮胎压力传感器、生物计量传感器和/或任何其他合适类型的传感器。在所示的示例中，传感器504包括红外传感器阵列102和/或红外传感器阵列302、雷达传感器518、超声波传感器520和挡风玻璃传感器114。例如，红外传感器阵列102、302用于监测侧窗110以确定车辆100内的相应乘员(例如，乘员108)的位置，和/或确定车辆100内的那些乘员的体温。在一些示例中，雷达传感器518利用无线电波和/或超声波传感器520利用超声波来确定车辆100的舱室106内的乘员108的位置。此外，挡风玻璃传感器114测量邻近挡风玻璃112的环境温度、舱室温度和舱室湿度，以检测雾是否存在于挡风玻璃112上。
ECU 506监测且控制车辆100的子系统。例如，ECU 506是包括它们自己的电路(例如，集成电路、微处理器、存储器、存储装置等)和固件、传感器、致动器和/或安装硬件的离散电子器件组。ECU 506通过车辆数据总线(例如，车辆数据总线508)进行通信和交换信息。此外，ECU 506可以将性能(例如，ECU 506的状态、传感器读数、控制状态、错误和诊断代码等)传送给彼此和/或接收来自彼此的请求。例如，车辆100可以具有位于车辆100周围的各种位置的并且通过车辆数据总线508通信地连接的七十个或更多个ECU 506。在所示的示例中，ECU 506包括HVAC控制单元522和车身控制模块524。例如，HVAC控制单元522操作且控制HVAC系统116的通风口118、加热器514、空调516和/或其他部件以控制车辆100的舱室106内的环境。车身控制模块524控制整个车辆100的一个或多个子系统，例如电动车窗、电动锁、防盗系统、电动后视镜等。例如，车身控制模块524包括驱动继电器(例如，用于控制雨刷液等)、刷式直流(DC)马达(例如，用于控制电动座椅、电动锁、电动车窗，雨刷等)、步进马达、发光二极管(LED)等中的一个或多个的电路。
车辆数据总线58通信地连接到HVAC系统116、摄像机120、车载计算平台502、传感器504和ECU 506。在一些示例中，车辆数据总线508包括一个或多个数据总线。车辆数据总线508可以根据由国际标准组织(ISO)11898-1定义的控制器局域网(CAN)总线协议、多媒体定向系统传输(MOST)总线协议、CAN灵活数据(CAN-FD)总线协议(ISO 11898-7)和/或K线总线协议(ISO 9141和ISO 14230-1)和/或以太网总线协议IEEE 802.3(2002年以前)等来实施。
图6是用于通过红外传感器阵列来监测车辆的乘员和侧窗的示例方法600的流程图。图6的流程图是机器可读指令的代表，该机器可读指令被存储在存储器(例如图5的存储器512)中并且包括一个或多个程序，这些程序在由处理器(例如图5的处理器510)执行时使车辆100实施图1和5的示例舱室控制器122。虽然示例程序参照图6所示的流程图进行描述，但是实施示例舱室控制器122的许多其他方法可以被供选择地使用。例如，框的执行的顺序可以被重新安排、改变、消除和/或组合以执行方法600。此外，因为方法600结合图1-5的部件被公开，所以那些部件的一些功能将不在下面进行详细描述。
首先，在框602，舱室环境控制器122确定车辆100的舱室106内的乘员108的位置。例如，舱室环境控制器122通过红外传感器阵列102(和/或红外传感器阵列302)、摄像机120、雷达传感器518和/或超声传感器520来确定乘员108的位置。在框604，舱室环境控制器122确定红外传感器阵列102是否正在监测乘员108和侧窗110中的一个或多个(例如，侧窗110a和/或侧窗110c)。响应于确定红外传感器阵列102未监测乘员108和侧窗110中的一个或多个，舱室环境控制器122调整红外传感器阵列102以使红外传感器阵列102的第一测量分辨率像素202监测乘员108，并且红外传感器阵列102的第二测量分辨率像素204监测侧窗110中的一个或多个(框606)。例如，舱室环境控制器122通过基于乘员108和侧窗110中的一个或多个的位置调整将红外传感器阵列102的哪些测量分辨率像素选择为第一像素202和第二像素204来调整红外传感器阵列102。
一经在框606调整红外传感器阵列102或在框408确定红外传感器阵列102正在监测乘员108和侧窗110中的一个或多个，方法600进行到框608，在框608，红外传感器阵列102通过第一测量分辨率像素202来监测乘员108的体温。在框610，舱室环境控制器122确定乘员108的体温是否大于舒适的预定温度范围的上限值。响应于检测到体温大于上限值，舱室环境控制器122调整HVAC系统116的HVAC设置以降低舱室温度来影响乘员108的体温(框612)。一经在框610检测到体温不大于上限值或一经在框612调整HVAC设置，方法600进行到框614，在框614，舱室环境控制器122确定乘员108的体温是否小于舒适的预定温度范围的下限值。响应于检测到体温低于下限值，舱室环境控制器122调整HVAC设置以增加舱室温度来影响乘员108的体温(框616)。一经在框614检测体温不低于下限值或一经在框616调整HVAC设置，方法600进行到框618。
在框618，红外传感器阵列102通过第二测量分辨率像素204监测一个或多个侧窗110。在框620，舱室环境控制器122通过第二像素204确定雾是否在侧窗110中的一个或多个上。响应于检测雾已在侧窗110中的一个或多个上形成，方法600进行到框622，在框622，舱室环境控制器122调整HVAC设置以除去侧窗110中的一个或多个上的雾。例如，舱室环境控制器122将HVAC设置改变为除雾模式或除霜层模式。一经在框622调整HVAC设置或一经在框620确定雾不在侧窗110中的一个或多个上，方法600返回到框602。此外，在一些示例中，舱室环境控制器122通过挡风玻璃传感器114监测挡风玻璃112的起雾，并且响应于检测在挡风玻璃112上的雾而调整HVAC设置。
在本申请中，转折连接词的使用旨在包括连接词。定冠词或不定冠词的使用不旨在表示基数。具体地，引用“该”对象或“一”和“一个”对象旨在还表示可能的多个这样的对象中的一个。此外，连接词“或”可以用来传达同时存在的特征而不是相互排斥的替代。换句话说，连接词“或”应该被理解为包括“和/或”。术语“包括(第三人称单数)”、“包括(现在进行时)”和“包括(现在时)”是包含性的并且分别与“包含(第三人称单数)”、“包含(现在进行时)”和“包含(现在时)”具有相同的范围。
上述实施例，并且特别是任何“优选”实施例是实施方式的可能示例，并且仅仅阐述是为了清楚地理解本发明的原理。在大体上不脱离本文所描述的技术的精神和原理的情况下，可以对上述实施例进行许多变化和修改。所有修改旨在包括在本发明的范围内并且由以下权利要求来保护。

Claims (15)

1.一种车辆，包含：
侧窗；
红外传感器阵列，所述红外传感器阵列包括用于监测乘员的第一测量分辨率像素和用于监测所述侧窗的第二测量分辨率像素；以及
舱室环境控制器，所述舱室环境控制器用于：
通过所述第一像素检测所述乘员的体温是否在预定温度范围之外；并且
通过所述第二像素检测雾是否在所述侧窗上。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述舱室环境控制器基于所述乘员相对于所述侧窗的位置来选择所述红外传感器阵列的所述第一像素和所述第二像素。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中所述舱室环境控制器基于由所述红外传感器阵列所确定的温度图来检测所述乘员的所述位置。
4.根据权利要求3所述的车辆，其中由所述舱室环境控制器选择的所述第一像素具有大于或等于体温阈值的温度值并且由所述舱室环境控制器选择的所述第二像素具有小于所述体温阈值的温度值。
5.根据权利要求1所述的车辆，进一步包括HVAC系统，所述HVAC系统与所述舱室环境控制器通信，其中所述舱室环境控制器调整所述HVAC系统的HVAC设置。
6.根据权利要求5所述的车辆，其中：
所述HVAC系统包括通风口、加热器和空调；并且
所述舱室环境控制器通过调整气流通过所述通风口的速率和由所述空调或所述加热器调整流过所述通风口的空气温度中的至少一个来调整所述HVAC设置。
7.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述舱室环境控制器响应于由所述第二像素检测到雾在所述侧窗上而调整HVAC设置以除去所述侧窗上的雾。
8.根据权利要求7所述的车辆，其中所述舱室环境控制器将所述HVAC设置调整为除雾模式或除霜层模式以除去所述侧窗上的雾。
9.根据权利要求1所述的车辆，进一步包括：
挡风玻璃；以及
挡风玻璃传感器，所述挡风玻璃传感器邻近所述挡风玻璃用于检测雾是否在所述挡风玻璃上。
10.根据权利要求9所述的车辆，其中所述挡风玻璃传感器监测环境温度、舱室温度和舱室湿度中的至少一个以检测雾是否在所述挡风玻璃上。
11.一种用于监测车辆乘员和窗户的方法，所述方法包含：
通过红外传感器阵列的第一测量分辨率像素来监测乘员的体温；
通过所述红外传感器阵列的第二测量分辨率像素来监测侧窗；并且响应于检测到所述体温在预定温度范围之外和雾在所述侧窗上中的至少一个而通过处理器调整HVAC设置。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括基于所述乘员相对于所述侧窗的位置来选择所述红外传感器阵列的所述第一像素和所述第二像素。
13.根据权利要求11所述的方法，进一步包括响应于由所述第一像素检测到所述乘员的所述体温大于所述预定温度范围的上限值而通过调整所述HVAC设置来降低舱室温度。
14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括响应于由所述第一像素检测到所述乘员的所述体温小于所述预定温度范围的下限值而通过调整所述HVAC设置来增加舱室温度。
15.根据权利要求11所述的方法，进一步包括通过挡风玻璃传感器监测环境温度、舱室温度和舱室湿度中的至少一个以检测在挡风玻璃上的雾。
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