CN110450749B - 传感器联接的乘客检测方法和乘客占用检测系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及传感器联接的乘客检测方法和乘客占用检测系统。提供一种实现传感器联接的乘客检测方法的乘客占用检测系统。该系统包括传感器控制器，其在车辆停车的情况下利用ESC作为加速度传感器而读取传感器值，并且通过传感器值利用车辆加速度变化来判别车内乘客。后排座椅乘客通知系统和乘客座椅乘员分类高级气囊系统的工作通过判别车内乘客而关联，通过提供故障保护以及利用纵向/横向加速度/角速度信息来增加乘客检测的准确性而增强了传感器可靠性。

Description

传感器联接的乘客检测方法和乘客占用检测系统
相关申请的交叉引用
本发明要求2018年5月8日提交的韩国专利申请第10-2018-0052474号的优先权，该申请通过引用而全文并入本文。
技术领域
本发明涉及一种乘客检测方法，并且更具体而言，涉及一种利用乘客占用检测系统的乘客检测方法，其通过实施传感器的故障保护来增强其可靠性。
背景技术
近来，应用于车辆的乘客占用检测系统通过利用传感器来准确地确认乘客的存在，从而增强了安装在车辆上的安全系统的工作可靠性。相应地，乘客占用检测系统结合利用重量检测传感器(或乘客分类传感器)的乘客在乘客座椅上识别高级气囊系统而工作，或者结合利用车门开启传感器和超声波传感器的后排座椅乘客通知系统而工作。
例如，乘客占用检测系统利用安置在乘客座椅上的重量检测传感器(或乘客分类传感器)而将乘客分为儿童和成人，并且因此，乘客座椅乘客分类高级气囊系统能够基于重量检测而展开分为儿童使用和成人使用的气囊。由此，在乘客座椅乘员分类高级气囊系统利用乘客信息和乘客座椅的碰撞信号确定气囊展开时，气囊控制单元(ACU)基于确认为儿童和成人的乘客信息而确定分为儿童保护使用和成人保护使用的气囊展开。
乘客占用检测系统通过车门开启传感器和安装在车内顶篷上的超声波传感器来判别乘客移动，从而使后排座椅乘客通知系统能够识别车辆的后车门的开启/关闭，并且随后除了通过仪表板向驾驶员传递确认信息之外，还准确地检测占用后排座椅的乘客的移动。由此，后排座椅乘客通知系统基于车辆的后车门的开启/关闭确定是否有人占用后排座椅，然后通过在超声波传感器中检测车内移动来确定乘客是否存在，并且打开应急灯，发出警报声，同时向驾驶员发送文字信息。
因此，乘客占用检测系统利用重量检测传感器(或乘客分类传感器)或超声波传感器，从而极大地增强了车辆的安全性能，例如乘客座椅乘员分类高级气囊系统和后排座椅乘客通知系统。
然而，乘客占用检测系统需要针对传感器的故障或错误的安全性增强，这是因为乘客占用检测系统的传感器工作决定了乘客座椅乘员分类高级气囊系统和后排座椅乘客通知系统的工作可靠性。例如，乘客座椅乘员分类高级气囊系统通过利用重量检测传感器的乘客占用检测系统而实现，导致当在重量检测传感器的座椅上的重量没有得到准确检测时气囊不工作。气囊的不工作是由成人以不正确的坐姿乘坐、由于座椅套的不识别所导致的传感器故障、或者由于传感器的劣化或其他原因而导致的失灵或故障而引起的，并且由此，存在乘客严重受伤的风险。
另外，后排座椅乘客通知系统可以通过利用超声波传感器的乘客占用检测系统而实现，因此可能在用于检测车内移动以确定乘客是否存在的超声波传感器失灵时导致虚假警报。后排座椅乘客通知系统还具有下述限制：仅通过车门开启传感器来确定乘客是否存在以及车辆的后车门是否开启/关闭。
如上所述，使乘客座椅乘员分类高级气囊系统和后排座椅乘客通知系统获得传感器的可靠性对于其工作的稳定性而言是非常重要的。
在背景技术中描述的内容用于帮助对于本发明的背景的理解，并且可能包括本发明所属技术领域的技术人员之前未知的内容。
发明内容
因此，本发明的目标为提供传感器联接的乘客检测方法和乘客占用检测系统，其替换了重量传感器或超声波传感器，同时使与电子稳定性控制(ESC，electronicstability control)传感器相关联的后排座椅乘客通知系统和乘客座椅乘员分类高级气囊系统分别工作，由此节省了成本；并且特别地，使用在ESC传感器中检测的纵向/横向加速度/角速度，由此通过实现故障保护以及增加乘客检测的准确性而增强了传感器的可靠性。
在本发明的用于实现该目标的乘客检测方法中，传感器控制器可以配置为在车辆停车的情况下确定导致车辆加速度变化的加速度传感器值，并且利用该加速度传感器值进行对于乘客的车内乘客判别，从而实现乘客安全性。可以对乘客的上车/下车、乘客的上车/下车位置和乘客的移动中的任一者实现乘客安全性。
因此，对于车内乘客判别可以通过以下方式进行：经由确定(例如，读取)用于在车辆停车的情况下检测加速度车辆变化的加速度传感器值并且计算其变化量来识别乘客的乘客位置和乘客分类；在车辆的车门开启的情况下，确定用于后排座椅乘客通知系统的工作条件；以及利用所述加速度传感器值作为超声波传感器的故障保护对使后排座椅乘客通知系统工作的高级系统的运行进行区分。
加速度传感器值为纵向加速度、横向加速度和角速度。通过车辆座椅的乘客占用座椅来判别乘客位置，并且针对负载而将乘客分类判别为儿童和成人。乘客占用座椅分为在驾驶员位置的驾驶员座椅、在前排乘客位置的前排乘客座椅、在后排左侧位置的后排左侧座椅，在后排中间位置的后排中间座椅以及在后排右侧位置的后排右侧座椅。
可以通过下述方式来实施后排座椅乘客通知系统的工作：激活后排座椅乘客通知系统；利用加速度传感器值将乘客移动检测为基于加速度的乘客移动；通过利用基于加速度的乘客移动来执行检测乘客移动的超声波传感器的基于传感器的乘客移动的故障保护，从而确认乘客移动；以及向驾驶员提供关于乘客移动的乘客信息。基于加速度的乘客移动可以通过下述方式确定：校正加速度传感器值；判别加速度传感器值的变化；判别乘客变化；以及通过计算加速度传感器值来检测基于加速度的乘客移动。
另外，校正加速度传感器值是通过低通滤波器(LPF)去除不必要的噪声。通过经由以预定间隔滤波的先前加速度值和当前加速度值之间的急剧差异而执行判别加速度传感器值的变化。判别乘客变化可以结合考虑车门开启传感器的信号生成而执行。计算加速度传感器值可以通过纵向加速度和横向加速度的频率分析和方差来执行，并且可以考虑角速度的变化时间。所述确认乘客移动可以在没有应用超声波传感器时通过基于加速度的乘客移动来执行。乘客信息可以分为利用乘客显示单元的闪光灯或警报声的车内信息和利用智能手机的驾驶员信息。
可以通过下述方式来实施乘客座椅乘员分类高级气囊系统的工作：激活乘客座椅乘员分类高级气囊系统；通过将乘客分类设置为基于加速度的乘客分类，将重量传感器的乘客分类设置为基于传感器的乘客分类，并且利用所述基于加速度的乘客分类执行基于传感器的乘客分类的故障保护而生成气囊工作信号；以及利用气囊工作信号来执行气囊展开。此外，可以在没有应用重量传感器时通过基于加速度的乘客分类来生成气囊工作信号。
本发明的乘客占用检测系统可以包括：加速度传感器，其配置为检测车辆加速度变化作为传感器值；车门开启传感器，其配置为检测车门的开启/关闭；以及传感器控制器，其配置为在车辆停车的情况下利用加速度传感器的传感器值来判别车内乘客；以及通过对根据车门开启情形的后排座椅乘客通知系统的工作和根据气囊展开情形的乘客座椅乘员分类高级气囊系统的工作进行区分而使传感器控制器分别运行。
加速度传感器可以为ESC的ESC传感器，并且ESC传感器可以为微机电系统(MEMS)加速度传感器。传感器控制器可以配置为在后排座椅乘客通知系统工作时利用加速度传感器作为超声波传感器的故障保护，或者在乘客座椅乘员分类高级气囊系统工作时利用加速度传感器作为重量传感器的故障保护。因此，传感器控制器可以配置为将对于车内乘客的判别提供至驾驶员座椅仪表板的乘客显示单元或者驾驶员的智能手机。
本发明的乘客占用检测系统通过结合ESC传感器(例如，加速度传感器)的乘客检测而增强了传感器可靠性，从而实现了下述工作和效果。
首先，因为能够利用与作为应用了ESC的车辆的基础传感器的ESC传感器相关联的故障保护来解决由于非原装的传感器或座椅或者成人以不正确的姿势乘坐而导致气囊不展开的可能(这是与高级气囊系统相关联的常规乘客检测传感器的缺点)，并且能够在通过使用ESC传感器结合重量传感器(或者乘客分类传感器)，或者替换重量传感器而能够在防止乘客受伤的同时节省成本，所以相比于常规技术，高级气囊系统实现了成本节约和故障保护。
第二，因为能够利用与作为应用了ESC的车辆的基础传感器的ESC传感器相关联的故障保护来增加仅具有车门开启传感器的后排座椅乘客通知系统确定乘客占用的可能性，并且能够通过使用ESC传感器结合车内超声波传感器，或者替换车内超声波传感器而能够在有效地识别乘客的同时节省成本，所以相比于常规技术，后排座椅乘客通知系统实现了成本节约和故障保护。
第三，因为能够通过在乘客出现在特定位置时经由ECS进行对作用于每个位置的重量估算而实现协同控制，并且能够通过ESC/TCS实施对特定车轮的重量偏差而实现协同控制，所以电子受控悬架(ECS)/电子控制悬架(ESC)/牵引力控制系统(TCS)实现了性能改善的底盘集成控制。
附图说明
现在将参考附图中所示出的本发明的某些示例性实施方案来具体描述本发明的上述和其它特征，这些实施方案仅以说明的方式在下文中给出，并且因此对于本发明而言是非限制性的，其中：
图1和图2是根据本发明的示例性实施方案的传感器联接的乘客检测方法的流程图；
图3是根据本发明的示例性实施方案的传感器联接的乘客检测方法的概念性原则；
图4是根据本发明的示例性实施方案的传感器联接的乘客占用检测系统的结构示图；
图5示出了根据本发明的示例性实施方案的通过基于加速度传感器的车辆加速度变化来确认乘客位置的视图；
图6示出了根据本发明的示例性实施方案的通过基于加速度传感器的车辆加速度变化来执行乘客分类的视图，其中，乘客乘坐在后排右侧(RR)座椅上；
图7示出了根据本发明的示例性实施方案的通过加速度传感器来检测乘客移动的实验性示例；
图8示出了根据本发明的示例性实施方案的通过纵向加速度来检测乘客移动的加速度传感器，其中在存在移动的情况下；
图9示出了根据本发明的示例性实施方案的通过角速度的变化时间来检测乘客移动的加速度传感器，其中在存在移动的情况下。
具体实施方式
应当理解，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非化石的能源的燃料)。
尽管示例性实施方案描述为利用多个单元来执行示例过程，但是应理解，该示例过程也可以由一个或多个模块执行。另外，应理解，术语控制器/控制单元指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置为存储模块，而处理器则进行特定配置以执行所述模块，从而执行将在下文描述的一个或多个处理。
此外，本发明的控制逻辑可以实现为计算机可读介质上的包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令的非易失性计算机可读介质。计算机可读介质的示例包括但不限于：ROM、RAM、光盘(CD)ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读记录介质还可以分布在网络联接的计算机系统中，使得计算机可读介质以分布式的方式，例如通过远程信息处理服务器或控制器区域网络(CAN)存储和执行。
本文所使用的术语仅出于描述特定实施方案的目的，并且不旨在限制本发明。当在本文中使用时，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚的指示。应当理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，表明存在所述的特征、数值、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。当在本文中使用时，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任意和所有组合。
除非特别进行了说明或根据上下文明显可知，当在本文中使用时，术语“大约”应理解为在本领域的标准公差的范围内，例如在平均值的2个标准差之内。“大约”可以理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非上下文另有清楚说明，否则本文提供的所有数值均受到术语“大约”修饰。
下文中，将参考附图对本发明的示例性实施方案进行具体描述，并且该实施方案是一个示例，并且可以由本发明所属技术领域的技术人员以许多不同的形式实现，因此本文所描述的示例性实施方案并不限于此。
参考图1和图2，传感器联接的乘客检测方法分为通过加速度传感器识别乘客S10-S12，然后对根据后排座椅乘客和前排乘客座椅乘员而分别执行的高级系统的工作进行区分。特别地，对高级系统的工作的区分分为：在车门开启的情况下，通过加速度传感器基于超声波传感器的故障保护而使后排座椅乘客通知系统工作S20-S80；以及在气囊展开时通过加速度传感器基于重量传感器的故障保护而使乘客座椅乘员分类高级气囊系统工作S100-S150。
因此，传感器联接的乘客检测方法在车辆停车时或者已发生碰撞时通过用于判别车内乘客的加速度传感器的传感器值而使用车辆加速度变化，从而实现与后排座椅乘客通知系统或乘客座椅乘员分类高级气囊系统(其为与乘客的安全性相关的系统)的协同控制。特别地，由于传感器联接的乘客检测方法认为车门开启主要是由于乘客的上车/下车而执行的，而气囊展开是由于车辆碰撞事故而执行的，所以可以通过独立的控制程序执行后排座椅乘客通知系统和乘客座椅乘员分类高级气囊系统的工作。
参考图3，不同于指示车辆的加速度分量为零的车辆的熄火，在车辆停车时的重量变化导致用于通过分析变化值来检测乘客占用和状态的加速度传感器值的变化，从而在车辆停车时，加速度传感器值由于重力加速度、俯仰角、噪声等而不会为零。在这种情况下，x、y、z坐标系中的x指示车辆的前方，而y指示车辆的侧方。
因此，加速度传感器实现了对车辆加速度(即，Ax(纵向加速度)、Ay(横向加速度))、重力加速度(道路表面的斜率)以及俯仰角(即，角速度)中的每个进行读取的原理。为此，加速度传感器使用安装在车辆1上并且作为ESC传感器而应用于电子稳定控制(ESC)的微机电系统(MEMS)类型的加速度传感器。特别地，ESC通过扭矩矢量来执行制动力控制。
因此，传感器联接的乘客检测方法利用作为ESC的基本配置的ESC传感器(即，MEMS加速度传感器)的纵向/横向加速度(Ax、Ay)/角速度的变化值，因此代替了乘客座椅乘员分类传感器(即，重量传感器)或实现用于高级气囊系统的故障保护，或者替代超声波传感器或实现用于后排座椅乘客通知系统的故障保护。
参考图4，安装在车辆1上的乘客占用检测系统10可以包括传感器单元20和传感器控制器30。例如，车辆1可以包括座椅3、后备箱7和驾驶员座椅仪表板，所述座椅3分为前排座椅4和后排座椅5，并且乘客可以乘坐在座椅3上，货物可以装载在后备箱7中，而驾驶员座椅仪表板具有乘客显示单元9a。
特别地，传感器单元20可以包括：加速度传感器21、车门开启传感器22、重量传感器23和超声波传感器24。加速度传感器21可以是用作ESC传感器的MEMS加速度传感器。因此，加速度传感器21可以配置为按照纵向加速度(Ax)、横向加速度(Ay)和角速度的各个变化值，根据由于乘客的上车或下车所导致的车辆加速度变化来检测基于乘客占用位置和重量而变化的加速度传感器值的变化量，并且将这些值传输至传感器控制器30。车门开启传感器22可以配置为通过乘客生成门开启信号；重量传感器23可以配置为利用占用座椅3的乘客的重量而生成分为儿童和成人的乘客分类信号；超声波传感器24，其可以配置为利用占用座椅3的乘客的移动生成乘客移动信号；并且这些信号可以传输至传感器控制器30。
例如，传感器控制器30可以配置为由加速度传感器21检测车辆的加速度变化，利用车门开启传感器22的车门开启信号检测车门开启状态，利用重量传感器23的乘客分类信号调整用于儿童和成人的气囊工作，并且利用超声波传感器24的乘客移动信号检测车辆1中的乘客的上车和下车。特别地，传感器控制器30可以配置为利用加速度传感器21的纵向加速度(Ax)、横向加速度(Ay)和角速度的各个变化值检测车辆1中的乘客的上车/下车，通过分析变化值的变化量/方差/频率对占用座椅3的乘客进行判别，并且通过持续地监控纵向加速度(Ax)、横向加速度(Ay)和角速度中的每个检测乘客状态(例如，移动、睡眠等)。
另外，传感器控制器30可以配置为向驾驶员座椅仪表板9的乘客显示单元9a以及驾驶员的智能手机100传输由于车门开启所导致的车辆1中的乘客的上车/下车的变化的通知。乘客显示单元9a可以配置为使用警示灯或警报声音来输出通知。另外，传感器控制器30可以配置为输出用于后排座椅乘客通知系统200和乘客座椅成员分类高级气囊系统300的工作的输入信息。
在下文中，将参考图3至图7而具体描述图1和图2的传感器联接的乘客检测方法。特别地，控制对象是配置为将加速度传感器21用作主乘客检测设备的传感器控制器30；检测对象是车辆1中的乘客；而控制对象是将传感器控制器30的输出用作输入信息而工作的后排座椅乘客通知系统200和乘客座椅乘员分类高级气囊系统300。
参考图1，传感器控制器30可以配置为将对乘客的识别S10-S12分为：检测车辆加速度变化S10、计算加速度值的变化量之间的差异S11以及确定乘客S12。参考图4，传感器控制器30可以配置为，在车辆加速度变化的检测S10中，将加速度传感器21的信号用作输入信息而检测基于加速度传感器的车辆加速度变化。传感器控制器30随后可以配置为，通过将经检测的基于加速度传感器的车辆加速度的变化应用至对于加速度值的变化量之间的差异的计算S11，从而计算车辆加速度变化的加速度值的变化量之间的差异。
由此，传感器控制器30可以配置为，将所计算的加速度值的变化量之间的差异应用于对于乘客的确定S12，以利用基于加速度的乘客位置来确定乘客占用座椅，并且同时通过基于加速度的乘客分类而确定儿童和成人。特别地，传感器控制器30可以配置为接收重量传感器23的信号以及超声波传感器24的信号作为输入信息，但是不将它们用于对乘客的识别S10-S12中。
图5和图6示出车辆1(其中驾驶员乘坐在驾驶员座椅4a上，而乘客乘坐在后排右侧座椅5c上)将大约16％的倾斜(即，大约9度)应用为车辆停车条件的示例。参考图5，传感器控制器30可以配置为将前排座椅4分为驾驶员座椅4a的驾驶员位置①和前排乘客座椅4b的前排乘客位置②，将后排座椅5分为后排左侧座椅5a的后排左侧位置③、后排中间座椅5b的后排中间位置④以及后排右侧座椅5c的后排右侧位置⑤，并且将后备箱7分为后备箱位置⑥。
加速度传感器21可以配置为通过乘客的数量和车辆停车条件的变化来检测车辆1的车辆加速度变化。传感器控制器30然后可以配置为确认在驾驶员位置①、前排乘客位置②、后排左侧位置③、后排中间位置④、后排右侧位置⑤和后备箱位置⑥中的每个上的车辆加速度变化。
参考图6，加速度传感器21可以配置为通过根据乘客占用位置和乘客重量而变化的加速度传感器值的变化量来检测纵向加速度(Ax)、横向加速度(Ay)和角速度的检测值的变化。传感器控制器30随后可以配置为根据从加速度传感器读取的检测值的变化来确定纵向加速度(Ax)、横向加速度(Ay)和角速度中的每个的变化。特别地，传感器控制器30可以配置为对纵向加速度(Ax)和横向加速度(Ay)的增加、纵向加速度(Ax)的增加或者横向加速度(Ay)没有变化进行分类。
特别地，纵向加速度(Ax)和横向加速度(Ay)的增加指示车辆1的前/后和左/右重量的不平衡，纵向加速度(Ax)的增加指示前/后重量的不平衡，而横向加速度(Ay)没有变化指示左/右重量的平衡。由此，传感器控制器30可以配置为通过将基于加速度的乘客位置分为驾驶员座椅4a、前排乘客座椅4b、后排左侧座椅5a、后排中间座椅5b和后排右侧座椅5c而在检测时将乘客分为儿童和成人。
如上所述，传感器控制器30可以配置为对驾驶员位置①、前排乘客位置②、后排左侧位置③、后排中间位置④、后排右侧位置⑤和后备箱位置⑥进行分类，并且因此，加速度传感器21可以替代重量传感器23和超声波传感器24的各自的功能。因此，乘客占用检测系统10可以配置为仅利用加速度传感器21而不利用重量传感器23和超声波传感器24来使乘客座椅乘员分类高级气囊系统和后排座椅乘客通知系统工作，这减小了用于后排座椅乘客通知系统200和乘客座椅乘员分类高级气囊系统300的成本。
参考图1，在后排座椅乘客通知系统的工作中S20-S80，传感器控制器30可以配置为执行：对于车门开启的确定S20，对于后排座椅乘客通知系统的激活(ON)S30以及对于基于故障保护的乘客移动的确认S40-S60。参考图4，传感器控制器30可以配置为，在对于车门开启的确定S20中，利用经由控制器局域网络(CAN)通信而传输的车门开启传感器22的信号作为输入信号来在车辆停车的情况下确认车门开启。特别地，传感器控制器30可以配置为通过将信号分为车门开启信号1和车门关闭信号0以用于警告驾驶员车门开启，从而获取为CAN信号，并且车门开启信号1和车门关闭信号0可以分别分为前排左门和右门、后排左门和右门以及后备箱门。
参考图2，当在车门开启时确认基于故障保护的乘客移动S40-S60时，传感器控制器30可以配置为通过利用加速度传感器21检测基于加速度的乘客移动S45来确认乘客移动S60，并且可以配置为利用超声波传感器24检测基于传感器的乘客移动S55。特别地，在对于基于故障保护的乘客移动的确认S40-S60中，传感器控制器30可以配置为基于加速度传感器信号的检测来检测基于加速度的乘客移动S40-S45，基于超声波传感器的工作来检测基于传感器的乘客移动S50-S55，并且确认乘客移动S60。
图7至图9示出了传感器控制器30使用加速度传感器21的示例。图7是检测乘客移动的实验示例；并且分别地，RR指代后排右侧座椅5c，RC指代后排中间座椅5b，RL指代后排左侧座椅5a、Ax指代纵向加速度，Ay指代横向加速度，而YawRate指代角速度。相应地，图8示出了在存在乘客移动时根据纵向加速度(Ax)的频率变化的乘客移动，而图9示出了在存在乘客移动时根据角速度的变化时间的乘客移动。
例如，基于检测加速度传感器信号检测基于加速度的乘客移动S40-S45可以分为：检测加速度传感器信号S40；校正加速度传感器值S41；判别加速度传感器值的变化S42；判别乘客变化S43；在S44中分析加速度传感器值的频率并且计算加速度传感器值的方差；以及在S45中检测基于加速度的乘客移动。在对于加速度传感器信号的检测S40中，传感器控制器30可以配置为从加速度传感器21检测(例如，读取)由于在车门开启时乘客的上车或下车所导致的车辆1的车辆加速度变化。在对于加速度传感器值的校正S41中，传感器控制器30可以配置为利用低通滤波器(LPF)去除不必要的噪声。
另外，在对于加速度传感器值的变化的判别S42中，传感器控制器30可以配置为，当在特定的位置产生车门开启信号1时，利用加速度传感器值的变化，在对加速度值进行1秒间隔的滤波(移动平均滤波器的可调谐间隔)的情况下，确认先前加速度值和当前加速度值之间的急剧差异的发生，以确认重量变化的发生。特别地，在乘客出现在后排座椅5的后排左侧座椅5a上时，纵向加速度(Ax)增加，横向加速度(Ay)减小并且角速度改变。
在对于乘客变化的判别S43中，传感器控制器30可以配置为，分别利用用于确定可能发生第一次重量变化的位置的车门开启信号和用于确定乘客的移动和动作的加速度传感器变化值，在乘客的上车或下车之间进行判别。这考虑了如下的可能性：当确定在车门已经开启并且随后关闭的情况下存在乘客时，乘客已经乘坐但是朝向开启的门移动。
在分析加速度传感器值的频率并且计算加速度传感器值的方差S44中，传感器控制器30可以配置为通过角速度的改变时间结合分析频率和计算加速度传感器值的方差来判别乘客的移动状态。特别地，分析纵向加速度(Ax)的频率可以针对没有被0.5Hz的低通滤波器(LPF)过滤的乘客移动来判别乘客状态，计算纵向加速度(Ax)的方差可以判别乘客是否处于睡眠状态或处于移动状态，而角速度的改变时间在乘客移动时持续改变，从而可以整体地利用这些因素来判别乘客移动。
因此，传感器控制器30可以配置为在检测基于加速度的乘客移动S45中，完成对于基于加速度的乘客移动的检测。因此，可以通过加速度传感器21实施对于超声波传感器24的故障保护。例如，在基于超声波传感器的工作检测基于传感器的乘客移动S50-S55中，传感器控制器30可以配置为确认超声波传感器S50和检测基于传感器的乘客移动S55。参考图3，传感器控制器30可以配置为，在确认超声波传感器S50中，利用经由CAN通信传输的超声波传感器的工作的信号作为输入信息来检测乘客移动。因此，传感器控制器30可以配置为，在对基于传感器的乘客移动的检测S55中，利用由超声波传感器检测的乘客移动来完成对于基于传感器的乘客移动的检测。
例如，在确认乘客移动S60中，传感器控制器30可以配置为分别将基于加速度的乘客移动和基于传感器的乘客移动设定为用于确认乘客移动的特定的值，并且将这些值互相映射，从而设定一个用于确认乘客移动的值。特别地，该映射可以构建为映射表。
再次参考图2，在后排座椅乘客通知系统的工作S20-S80中，传感器控制器30可以配置为提供关于乘客变化的通知S70并且警告驾驶员S80。参考图4，在通知乘客变化S70中，传感器控制器30可以配置为将信号输出至乘客显示单元9a，例如在驾驶员座椅仪表板9中操作闪光灯或警报声。另外，在警告驾驶员S80中，传感器控制器30可以配置为将信号输出至驾驶员的智能手机100。另外，尽管未示出，传感器控制器30可以配置为打开车辆1的应急灯。
因此，乘客占用检测系统10可以通过使后排座椅乘客通知系统工作S20-S80而运行后排座椅乘客通知系统200。特别地，后排座椅乘客通知系统200可以使用超声波传感器24的基于传感器的乘客移动S50、S55，并结合加速度传感器21的基于加速度的乘客移动S40-S45，因此在增加了乘客占用的可能性的同时实施了对于传感器的故障保护。后排座椅乘客通知系统200可以配置为仅利用加速度传感器21而不利用获取基于传感器的乘客移动S50、S55的超声波传感器24来获取或检测基于加速度的乘客移动S40-S50，由此节省成本，而无需额外的传感器来代替超声波传感器。
再次参考图1，在运行乘客座椅乘员分类高级气囊系统S100-S150中，传感器控制器30可以配置为：确定气囊展开情形S100；激活(ON)乘客座椅乘员分类高级气囊系统S110；确认重量传感器S120；执行基于传感器的乘客分类S121；执行基于加速度的乘客分类S130；生成气囊工作信号S140；以及展开乘客分类气囊S150。
参考图4，传感器控制器30可以配置为，在确定气囊展开情形S100中，将车门关闭信号提供至气囊控制单元(ACU)，并且在并非气囊展开情形时，可以返回至S10，而在气囊展开情形下，通过检测气囊控制单元(ACU)的工作来如在S110中检测乘客座椅乘员分类高级气囊系统300的激活。然后，传感器控制器30可以配置为，在S121中从气囊控制单元(ACU)读取在S120中基于重量传感器感器23而生成的基于传感器的乘客分类信号，并且还经由CAN通信而读取加速度传感器21的基于加速度的乘客分类信号。由此，在生成气囊工作信号S140中，传感器控制器30可以利用基于传感器的乘客分类信号和基于加速度的乘客分类信号来完成乘客分类。因此，可以通过加速度传感器21实施对于重量传感器23的故障保护。
例如，在执行乘客分类S140中，传感器控制器30可以配置为将基于加速度的乘客分类和基于传感器的乘客分类设定为用于乘客分类的具体值，并且将这些值互相映射，从而设定一个用于乘客分类的值。特别地，该映射可以构建为映射表。然后，传感器控制器30可以配置为，在展开乘客分类气囊S150中，将乘客分类信号提供至气囊控制单元(ACU)，从而气囊控制单元(ACU)可以配置为展开用于儿童使用或成人使用的气囊。
因此，乘客占用检测系统10可以配置为通过使乘客座椅乘员分类高级气囊系统工作S100-S150来运行乘客座椅乘员分类高级气囊系统300。特别地，乘客座椅乘员分类高级气囊系统300可以配置为使用重量传感器23的基于传感器的乘客分类S120、S121并结合基于加速度传感器21的乘客分类S130，因此在增加了对于儿童和成人的分类的可能的同时实现了传感器的故障保护。特别地，乘客座椅乘员分类高级气囊系统300可以仅利用加速度传感器21而不利用用于确认基于传感器的乘客分类S120、S121的重量传感器23来应用基于加速度的乘客分类S130，由此节省成本，而无需额外地传感器来代替重量传感器。
与此同时，乘客占用检测系统10可以通过利用加速度传感器21的检测值，而使可以估算在乘客乘坐在特定位置时作用在每个位置上的重量的电子控制悬架(ECS)的底盘控制，或者电子稳定性控制(ESC)和牵引力控制系统(TCS)的底盘控制协同工作为底盘整合控制，从而实现功能增强。
如上所述，根据本示例性实施方案的乘客占用系统10可以配置为在车辆停车的情况下在传感器控制器30中将电子稳定性控制(ESC)传感器用作加速度传感器来读取传感器值，通过传感器值利用车辆加速度变化来判别车内乘客，控制后排座椅乘客通知系统200和乘客座椅乘员分类高级气囊系统300的工作，从而根据后排座椅乘客和前排乘客座椅乘员而执行其各自的运行，由此通过代替重量传感器(乘客分类传感器)23或超声波传感器24而节省成本，并且特别地，通过在利用纵向/横向加速度/角速度信息来增加乘客检测的准确性的同时提供故障保护来增加传感器稳定性。

Claims (17)

1.一种乘客检测方法，其包括：
在车辆停车情况下，由传感器控制器读取检测车辆加速度变化的加速度传感器值；
利用所述加速度传感器值，由传感器控制器进行对于乘客的车内乘客判别，从而实现乘客安全性，
其中，对车内乘客判别包括：
在车辆停车的情况下，通过读取用于检测车辆加速度变化的加速度传感器值并且计算其变化量，由传感器控制器识别乘客的乘客位置和乘客分类；
在车辆的车门开启的情况下，由传感器控制器确定用于后排座椅乘客通知系统的工作条件；
利用加速度传感器值作为超声波传感器的故障保护，由传感器控制器对使后排座椅乘客通知系统工作的高级系统的运行进行区分，
其中，后排座椅乘客通知系统的工作包括：
由传感器控制器激活后排座椅乘客通知系统；
通过利用加速度传感器值，由传感器控制器将乘客移动检测为基于加速度的乘客移动；
通过利用所述基于加速度的乘客移动执行对于检测乘客移动的超声波传感器的基于传感器的乘客移动的故障保护，而由传感器控制器确认乘客移动；
由传感器控制器将关于乘客移动的乘客信息提供至驾驶员，其中，通过下述方式来确定基于加速度的乘客移动：
由传感器控制器校正加速度传感器值；
由传感器控制器判别加速度传感器值的变化；
由传感器控制器判别乘客变化；
由传感器控制器，通过计算加速度传感器值来检测基于加速度的乘客移动。
2.根据权利要求1所述的乘客检测方法，其中，对于乘客的上车/下车位置和乘客的移动中的任何一者实现乘客安全性。
3.根据权利要求1所述的乘客检测方法，其中，所述加速度传感器值为纵向加速度、横向加速度和横摆角速度。
4.根据权利要求1所述的乘客检测方法，其中，通过车辆座椅的乘客占用座椅来判别乘客位置，并且针对负载将乘客分类判别为儿童和成人。
5.根据权利要求4所述的乘客检测方法，其中，乘客占用座椅分为在驾驶员位置的驾驶员座椅、在前排乘客位置的前排乘客座椅、在后排左侧位置的后排左侧座椅，在后排中间位置的后排中间座椅以及在后排右侧位置的后排右侧座椅。
6.根据权利要求1所述的乘客检测方法，其中，校正加速度传感器值是通过低通滤波器去除不必要的噪声。
7.根据权利要求1所述的乘客检测方法，其中，加速度传感器值的变化是经由以预定间隔滤波的先前加速度值和当前加速度值之间的急剧差异而得到的。
8.根据权利要求1所述的乘客检测方法，其中，考虑车门开启传感器的信号生成来执行对于乘客变化的判别。
9.根据权利要求1所述的乘客检测方法，其中，加速度传感器值的计算通过纵向加速度和横向加速度的频率分析和方差来执行，并且考虑角速度的变化时间。
10.根据权利要求1所述的乘客检测方法，其中，在没有应用超声波传感器时，乘客移动的确认通过基于加速度的乘客移动来执行。
11.根据权利要求1所述的乘客检测方法，其中，乘客信息分为：通过乘客显示单元的闪光灯或警报声的车内信息和通过智能手机的驾驶员信息。
12.根据权利要求1所述的乘客检测方法，其中，对车内乘客判别包括：
通过在车辆停车的情况下读取用于检测车辆加速度变化的加速度传感器值并且计算其变化量，由传感器控制器识别乘客的乘客位置和乘客分类；
在展开气囊的情况下，由传感器控制器确定用于乘客座椅乘员分类高级气囊系统的工作条件；
利用加速度传感器值作为重力传感器的故障保护，而由传感器控制器对使乘客座椅乘员分类高级气囊系统工作的高级系统的运行进行区分。
13.根据权利要求12所述的乘客检测方法，其中，乘客座椅乘员分类高级气囊系统的工作包括：
由传感器控制器激活乘客座椅乘员分类高级气囊系统；
通过将乘客分类设定为基于加速度的乘客分类，将重量传感器的乘客分类设定为基于传感器的乘客分类，并且利用基于加速度的乘客分类来执行对于基于传感器的乘客分类的故障保护，而由传感器控制器生成气囊工作信号；
利用所述气囊工作信号，由传感器控制器执行气囊展开。
14.根据权利要求13所述的乘客检测方法，其中，在没有应用重力传感器时，生成气囊工作信号通过基于加速度的乘客分类而执行。
15.根据权利要求1所述的乘客检测方法，其中：
车辆加速度变化是通过加速度传感器测得的；
车门的开启和关闭是通过车门开启传感器测得的；
其中，对车内乘客判别进一步包括：
通过对根据车门开启情形的后排座椅乘客通知系统的工作和根据车门关闭情形的气囊展开情形的乘客座椅乘员分类高级气囊系统的工作进行区分而使所述传感器控制器分别运行。
16.根据权利要求15所述的乘客检测方法，其中，所述加速度传感器为电子稳定性控制的电子稳定性控制传感器，并且所述电子稳定性控制传感器为微机电系统加速度传感器。
17.根据权利要求15所述的乘客检测方法，其中，传感器控制器配置为，在后排座椅乘客通知系统工作时，利用加速度传感器作为超声波传感器的故障保护，或者在乘客座椅乘员分类高级气囊系统工作时，利用加速度传感器作为重量传感器的故障保护；以及将对于车内乘客的判别提供至驾驶员座椅仪表板的乘客显示单元或者驾驶员的智能手机。
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