CN114620000A - 确定座椅占用状态的方法及相应的确定系统 - Google Patents

确定座椅占用状态的方法及相应的确定系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114620000A
CN114620000A CN202111403156.0A CN202111403156A CN114620000A CN 114620000 A CN114620000 A CN 114620000A CN 202111403156 A CN202111403156 A CN 202111403156A CN 114620000 A CN114620000 A CN 114620000A
Authority
CN
China
Prior art keywords
capacitive sensor
interdigital capacitive
capacitance
seat
interdigital
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111403156.0A
Other languages
English (en)
Inventor
萨缪尔·博迪尤
马马杜·巴尔德
斯泰凡·莱·劳克斯
莫哈梅德·劳乔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faurecia Sieges dAutomobile SAS
Original Assignee
Faurecia Sieges dAutomobile SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Faurecia Sieges dAutomobile SAS filed Critical Faurecia Sieges dAutomobile SAS
Publication of CN114620000A publication Critical patent/CN114620000A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/14—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/01516—Passenger detection systems using force or pressure sensing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • B60N2/0021—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement
    • B60N2/0023—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement for detection of driver fatigue
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • B60N2/0021—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement
    • B60N2/0024—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement for identifying, categorising or investigation of the occupant or object on the seat
    • B60N2/0026—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement for identifying, categorising or investigation of the occupant or object on the seat for distinguishing between humans, animals or objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • B60N2/0021—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement
    • B60N2/0024—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement for identifying, categorising or investigation of the occupant or object on the seat
    • B60N2/0027—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement for identifying, categorising or investigation of the occupant or object on the seat for detecting the position of the occupant or of occupant's body part
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • B60N2/0021—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement
    • B60N2/003—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement characterised by the sensor mounting location in or on the seat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/0153—Passenger detection systems using field detection presence sensors
    • B60R21/01532—Passenger detection systems using field detection presence sensors using electric or capacitive field sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01556—Child-seat detection systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/40—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups with provisions for indicating, recording, or computing price or other quantities dependent on the weight
    • G01G19/413—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups with provisions for indicating, recording, or computing price or other quantities dependent on the weight using electromechanical or electronic computing means
    • G01G19/414—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups with provisions for indicating, recording, or computing price or other quantities dependent on the weight using electromechanical or electronic computing means using electronic computing means only
    • G01G19/4142—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups with provisions for indicating, recording, or computing price or other quantities dependent on the weight using electromechanical or electronic computing means using electronic computing means only for controlling activation of safety devices, e.g. airbag systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G7/00—Weighing apparatus wherein the balancing is effected by magnetic, electromagnetic, or electrostatic action, or by means not provided for in the preceding groups
    • G01G7/06—Weighing apparatus wherein the balancing is effected by magnetic, electromagnetic, or electrostatic action, or by means not provided for in the preceding groups by electrostatic action
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2210/00—Sensor types, e.g. for passenger detection systems or for controlling seats
    • B60N2210/10—Field detection presence sensors
    • B60N2210/12—Capacitive; Electric field
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2210/00—Sensor types, e.g. for passenger detection systems or for controlling seats
    • B60N2210/40—Force or pressure sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • G01V3/088—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices operating with electric fields

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Chair Legs, Seat Parts, And Backrests (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于确定机动车辆的座椅占用状态的方法，该方法由确定系统执行，该确定系统包括座椅、六个叉指电容传感器和控制器，该控制器包括参考电容值和用于每个叉指电容传感器的阈值，该方法包括为每个叉指电容传感器测量三个电容值的步骤，该控制器针对测量的电容值执行以下步骤：基于测量的电容值计算所得电容值(46)，计算所得电容值与参考电容值之间的差值(48)，比较计算的差值与阈值(49)，基于比较结果确定座椅的占用状态(50，52，56)。

Description

确定座椅占用状态的方法及相应的确定系统
技术领域
本申请涉及一种确定座椅占用状态的方法及相应的确定系统。
背景技术
文献US 2006/033507公开了一种用于检测车辆座椅中乘客的存在的系统，该系统包括由座椅承载的电容传感器20。电容传感器包括布置在导电屏幕22上的两个电极。电容值的测量是通过只给第一电极通电，然后只给第二电极通电，最后通过给两个电极通电并观察电容变化来进行的。
该系统中使用的电容传感器都不是叉指电容传感器。该文献既没有公开也没有建议“计算所得电容值与参考电容值之间的差值”和“在阈值处计算的差值的比较”的步骤。
文献US 6,392,550描述了一种通过测量布置在座椅上的传感器上的压力变化来检测驾驶员的警惕或困倦程度的方法。它的压力变化使我们可以知道驾驶员在座椅上是瘫倒、倾斜还是直立。该系统使用神经网络的数据处理技术。
文献WO 2019/172063描述了一种用于在机动车辆座椅上进行健身房锻炼(躯干扭转、腿部运动等)的方法。为此，座椅具有压力传感器。配备特定应用程序的手机连接到车辆。压力传感器可以检查驾驶员是否正确执行了请求的操作。为此，将由压力传感器测量的值与预先记录的阈值进行比较。
文献US 6,392,550和WO 2019/172063中描述的方法没有执行本发明要求保护的方法的任何步骤。此外，用于执行该方法的传感器不是叉指电容传感器。
对用于确定机动车辆座椅的占用状态的设备的需求不断增长，无论是涉及驾驶员还是乘客。
通常，这些确定设备使用传感器，例如位于座椅上方的相机或运动传感器。然而，由此类设备获得的测量通常以几秒的数量级的高响应时间获得，这不适于在某些情况下，特别是在发生事故时足够快地提供数据。
例如，需要能够调整旨在当发生事故时保护占用车辆座椅的用户的安全气囊设备的特性。因此，可以通过基于参数的实时知识(例如用户在座椅中的确切位置、用户类型、用户身高、用户体重等)调整安全气囊和/或车辆座椅的安全带预紧器的特性来改进已知设备的操作。
此外，由此类设备获得的测量结果通常缺乏鲁棒性，因为这些设备难以容忍可能影响它们的中断。此外，这些设备进行的测量随着时间的推移会出现漂移。因此，这些设备不适用于需要至少十年可靠性的汽车领域中的应用。
发明内容
为了克服上述缺点以及这种或这些需要，本公开首先涉及一种用于确定机动车辆的座椅的占用状态的方法，该方法由确定系统执行，该确定系统包括座椅、由座椅承载的至少六个叉指电容传感器以及连接到叉指电容传感器的控制器，所述控制器包括存储器，该存储器包括数据库，所述数据库包括至少一个参考电容值和用于每个叉指电容传感器的一个阈值，该方法包括通过每个叉指电容传感器测量至少三个电容值的步骤，由控制器针对由每个叉指电容传感器测量的电容值执行以下步骤：
-基于至少两个测量的电容值计算所得电容值，
-计算所得电容值与参考电容值之间的差值，
-比较计算的差值与阈值，
-基于所述比较结果确定座椅的占用状态。
根据一个实施例，该方法还包括确定测量的电容值中的最小电容值和最大电容值的步骤，并且，计算所得电容值的步骤是基于最小电容值和最大电容值计算平均电容值的步骤。
根据一个实施例，计算所得电容值的步骤是基于所述至少两个测量的电容值计算平均电容值的步骤。
根据一个实施例，数据库还包括为叉指电容传感器定义的第一电容变化范围，每个第一变化范围是为叉指电容传感器定义的，第一变化范围代表由人占用的状态，并且该方法还包括，对于每个叉指电容传感器，将计算的差值与第一变化范围进行比较的步骤，当为每个叉指电容传感器计算的差值包括在变化范围内时，所确定的占用状态是被人占用的状态。
根据一个实施例，数据库还包括为每个叉指电容传感器定义的至少两个电容变化子域，每个电容变化子域代表人的形态类型，其中该方法包括以下步骤：
-将计算的差值与至少两个电容变化子域进行比较；以及
-基于所述比较的结果确定坐在座椅上的人的形态类型。
根据一个实施例，数据库还包括为叉指电容传感器定义的第二电容变化范围，每个第二变化范围是为电容传感器定义的，第二变化范围代表被事物、动物或儿童占用的状态，并且该方法还包括，对于每个叉指电容传感器，将计算的差值与第二变化范围进行比较的步骤，当为每个叉指电容传感器计算的平均电容值包括在第二电容变化范围内时，所确定的占用状态是被事物、动物或儿童占用的状态。
根据一个实施例，该数据库还包括分别为叉指电容传感器定义的至少两个电容变化子域，每个电容变化子域代表儿童年龄值的范围，并且该方法还包括以下步骤：
-将计算的差值与至少两个电容变化子域进行比较，以及
-基于比较的结果确定儿童年龄值的范围。
根据一个实施例，每次打开或解锁机动车辆的门时执行测量步骤。
根据一个实施例，每次关闭或锁定机动车辆的门时执行测量步骤。
根据一个实施例，测量步骤的执行持续不超过三秒，并且优选地不超过一秒。
根据一个实施例，对于每个叉指电容传感器，存储器包括表示作为时间函数的平均电容值的曲线，以及确定的偏差，并且该方法还包括以下步骤，在确定最大电容值和最小电容值的步骤之后，对于每个叉指电容传感器执行：
-选择所述曲线的最后电容值的确定数量，所述确定数量在5和20之间，并且优选地等于10，
-计算最小电容值与选定值之间的差值，
-计算最大电容值与选定值之间的差值，
-如果所述差值中的至少一个大于所述偏差，则该方法返回到测量步骤，
-如果所述差值小于所述偏差，则该方法经由计算所得电容值的步骤继续。
根据一个实施例，当所述差值小于所述偏差时，该方法包括保存所述曲线中的平均电容值的步骤。
根据一个实施例，该曲线包括座椅制造之后并安装到车辆之前测得的电容值、座椅安装到机动车辆之后测得的电容值和首次使用之前测得的电容值。
本发明还涉及一种用于确定机动车辆的座椅的占用状态的系统，所述系统包括：
-机动车辆座椅，包括：
-就座部分，其具有用于容纳人的接收面，该接收面被分成前部区域和后部区域，前部区域和后部区域位于座椅的横向中心平面的任一侧，
-靠背，其具有用于容纳人的背部的接收面，该靠背被铰接到就座部分，就座部分的接收面的后部区域与靠背相邻，
-靠背的接收面仅承载三个叉指电容传感器，就座部分的接收面仅承载三个叉指电容传感器，第一叉指电容传感器，其位于靠背的所述接收面的上侧区域，第二叉指电容传感器，其位于靠背的所述接收面的下部区域或中心区域，第三叉指电容传感器，其位于靠背的所述接收面的侧部区域上，第三叉指电容传感器位于相对于第二电容传感器较低的位置，第二叉指电容传感器相对于第一和第三叉指电容传感器朝向中心横向偏移，
第四叉指电容传感器，其位于就座部分的接收面的后部区域的横向部分，第五叉指电容传感器，其位于就座部分的接收面的后部区域或中心区域上，第六叉指电容传感器，其位于就座部分的接收面的前部区域的横向部分上，第五叉指电容传感器相对于第四叉指电容传感器和第六叉指电容传感器朝向中心横向偏移，第五叉指电容传感器纵向位于第四叉指电容传感器和第六叉指电容传感器之间，
-控制器，其适用于执行根据上述特征确定座椅的占用状态的方法。
根据一个实施例，第二叉指电容传感器横向定位在座椅的接收面的中心，并且，第五叉指电容传感器横向定位在接收面的中心。
附图说明
[图1]是根据本发明的确定系统的第一示例的示意图；
[图2]是表示图1所示的确定系统的控制器的示例性框图的示意图；
[图3]是表示图1所示的确定系统的叉指电容传感器的平均电容值随时间的变化的图；
[图4]是根据本发明的确定系统的第二示例的示意图；
[图5]是根据本发明的确定方法的步骤的流程图。
除非另有说明，多幅图中相似或共同的要素具有相同的附图标记并具有相同或相似的特征，因此，为简单起见，这些共同要素一般不再赘述。
具体执行方式
参考图1，根据本公开的确定系统2包括机动车辆座椅4、由座椅承载的六个叉指电容传感器6、8、10、12、14、16，以及电连接到叉指电容传感器的控制器100。
座椅4具有就座部分18和铰接到就座部分的靠背20。
特别地，就座部分18包括用于容纳人或物体的接收面22。出于本说明的目的，我们声明座椅的接收面由与靠背相邻的区域中的横向中心平面X-X共享，该区域称为“后部区域”24，并且与靠背相对的一侧的区域中，称为“前部区域”26。
靠背20还包括适于接收人的背部或物体的面部的接收面28。在本公开中，靠背的接收面28承载确定系统的三个叉指电容传感器。图1示出了叉指电容传感器的有利示例性定位。选择该位置时考虑了坐在座椅上的人的支撑区域。
第一叉指电容传感器6放置在靠背的接收面的上侧区域上。因此，第一叉指电容传感器6定位在靠背的接收面上的位置处，该位置对应于对坐在座椅上并靠在靠背上的人的肩胛骨的支撑区域。
第二叉指电容传感器8位于靠背的接收面的下部区域中并且横向居中。第二叉指电容传感器8定位在靠背的接收面上的位置处，该位置对应于人的腰椎的支撑区域。或者，第二叉指电容传感器8位于靠背的接收面的横向和纵向居中的区域上。
第三叉指电容传感器10位于靠背的接收面的下侧区域。第三叉指电容传感器10位于靠背的接收面上的对应于人臀部的支撑区域的位置处。
第二叉指电容传感器8水平地位于第一和第三叉指电容传感器之间。第二叉指电容传感器始终位于第一叉指电容传感器6下方。
就座部分的接收面22还承载确定系统的三个叉指电容传感器。
第四叉指电容传感器12位于就座部分的接收面的后部区域24的横向部分上。第四叉指电容传感器12位于就座部分的接收面上的位置处，该位置对应于对坐在座椅上并靠在靠背上的人的臀部的支撑区域。
第五叉指电容传感器14位于就座部分的接收面的后部区域24的横向居中部分上。或者，第五叉指电容传感器位于就座部分的接收面的纵向中心区域上。
第六叉指电容传感器16位于就座部分的接收面的前部区域26的横向部分上。第六叉指电容传感器16位于就座部分的接收面上的对应于人的腘绳肌的支撑区域的位置处。第五叉指电容传感器14垂直地位于第四叉指电容传感器12和第六叉指电容传感器16之间。
参考图2，确定系统的控制器100包括连接到例如中央处理单元101的通信总线，例如处理器或微处理器，并表示为CPU。控制器100还包括随机存取存储器102(RAM)和/或只读存储器(ROM)，特别是用于存储数据库103和可执行代码，使得可以通过座椅和上述叉指电容传感器来执行确定方法。
控制器100可以是使用软件、专用集成电路(ASIC)或发动机控制单元(ECU)的一部分的可编程设备。控制器可以可选地包括：
-网络界面104，其通常连接到通信网络，通过该通信网络发送或接收要处理的数字数据，
-用于接收来自用户的输入或用于向用户显示信息的用户界面105，
-输入-输出模块107，表示为IO，用于从外部设备接收数据或向外部设备发送数据，例如硬盘驱动器、可移动存储介质等。
对于每个叉指电容传感器，数据库103包括：
-参考电容值，
-表示作为时间函数的平均电容值的曲线C，以及确定的偏差E，
-至少一个阈值，
-代表由人占用的座椅状态的电容值的第一变化范围P1，
-为每个叉指电容传感器定义的至少两个电容变化子域D11、D12、D13，每个电容变化子域代表人的形态类型，子域D11、D12、D13属于第一变化范围P1，
-电容值的第二变化范围P2代表儿童、动物或事物占用的状态，以及
-为每个叉指电容传感器定义的至少两个电容变化子域D21、D22，每个电容变化子域代表人的形态类型，子域D21、D22属于第二范围P2。
下表包含图1和4中所示的确定系统的六个传感器的阈值、第一变化范围P1和第二变化范围P2的示例。
Figure BDA0003371441910000081
此表中的值以10-3皮法给出。
下表包含第一变化范围P1的三个子域D11、D12、D13和第二变化范围P2的两个子域D21、D22的示例，以及用于图1和图4所示的确定系统的六个传感器。
Figure BDA0003371441910000082
Figure BDA0003371441910000091
此表中的值以10-3皮法给出。
图3示出了曲线C的示例，该曲线C表示作为叉指电容传感器6的时间的函数的平均电容值。该曲线对于每个叉指电容传感器是不同的。偏差E代表电容测量变化，这可能是由于温度或湿度的变化。图3的图示通过第一条虚曲线示出了相对于曲线C的正偏差(of+E)，并且通过第二条虚曲线示出了相对于曲线C的负偏差(of-E)。
在图1所示的实施例中，确定系统2包括座椅4、控制器100和仅六个叉指电容传感器。在图4所示的第二实施例中，除了六个叉指电容传感器之外，确定系统3还包括由就座部分的接收面22承载并连接到控制器100的三个电阻电极30、32、34。电阻电极被配置为确定用户身体的接触压力。电阻电极30可以例如位于就座部分的接收面的后部区域的中心。两个电阻电极32、34可以例如位于就座部分的纵向中心平面的任一侧上。在该实施例中，电阻电极被定位在距叉指电容传感器的距离在10毫米到50毫米之间，并且优选地在20毫米的数量级上。
现在将参考图5描述根据本发明的确定方法。该方法可以由图1所示的确定系统2或由图4所示的确定系统3实现。
该方法开始于通过第一叉指电容传感器6测量至少三个电容值的步骤36。测量步骤持续少于三秒并且优选地少于一秒。例如，每次打开或解锁机动车辆的门时执行测量步骤。
可选地，每次关闭或锁定机动车辆的门时执行测量步骤。
测量步骤36还针对第二叉指电容传感器8、第三叉指电容传感器10、第四叉指电容传感器12、第五叉指电容传感器14和第六叉指电容传感器16执行。
然后，该方法包括确定由第一叉指电容传感器6测量的电容值中的最小电容值和最大电容值的步骤38。还对第二叉指电容传感器8、第三叉指电容传感器10、第四叉指电容传感器12、第五叉指电容传感器14和第六叉指电容传感器16执行确定步骤38。
该方法包括为第一叉指电容传感器6选择定义曲线C的最后平均电容值的确定数量的步骤40。该确定数量在5和20之间。优选地，该确定数量等于10。
该方法还包括计算由第一叉指电容传感器6产生的最小电容值与在步骤40期间选择的值之间的差值的步骤42。然后，计算由第一电容传感器6产生的最大电容值与选定值之间的差值。
如果所述差值中的至少一个大于为第一叉指电容传感器6存储的偏差E，则确定方法在步骤44期间返回到测量步骤。
如果差值小于偏差E，则该方法继续基于在步骤38期间确定的最大电容值和最小电容值计算平均电容值的步骤46。
可选地，从所有测量的电容值直接计算平均值。
同时，如果差异小于偏差E，则在步骤47期间将平均电容值保存在曲线C中。
还为第二叉指电容传感器8、第三叉指电容传感器10、第四叉指电容传感器12、第五叉指电容传感器14和第六叉指电容传感器16执行步骤40、42、44和46。
该方法还包括计算平均电容值和参考电容值之间的差值的步骤48。
然后，在步骤49期间，将在步骤48期间计算的差值与存储在数据库103中并与第一叉指电容传感器6相关联的阈值Vs6进行比较。
计算差值的步骤48和比较步骤49通过以下来执行：1)第二叉指电容传感器8的平均电容值和与第二叉指电容传感器相关的阈值Vs8，2)第三叉指电容传感器10的平均电容值和与第三叉指电容传感器相关的阈值Vs10，3)第四叉指电容传感器12的平均电容值和与第四叉指电容传感器相关的阈值Vs12，4)第五叉指电容传感器14的平均电容值和与第五叉指电容传感器相关的阈值电容值Vs14，5)第六叉指电容传感器16的平均电容值和与第六叉指电容传感器相关的阈值电容值Vs16。
如果所有计算出的差值都小于阈值，则该方法包括确定座椅4是否未被占用，即是否为空的步骤50。控制器然后传输代表座椅是空的事实的信号。例如，该信号可以显示在仪表盘的显示设备上或传输到车辆的安全系统。
如果所有平均电容值都大于阈值，则该方法包括确定座椅4是否被物体、动物或人占用的步骤52。
当该方法确定座椅被占用时，该方法还包括新的步骤54，即，将在步骤48期间计算的差值与为第一电容传感器6定义的第一电容变化范围P1进行比较。
使用针对第二叉指电容传感器8、第三叉指电容传感器10、第四叉指电容传感器12、第五叉指电容传感器14和第六叉指电容传感器16计算的差值来执行步骤54，每次都使用为这些传感器定义的第一变化范围P1。
当为每个叉指电容传感器计算的差值包含在为这些传感器中的每一个定义的第一电容变化范围P1内时，该方法在步骤56期间确定座椅为被人占用的状态。
该方法继续进行步骤58，将步骤48期间计算的差值与为每个传感器定义的三个电容值子域D11、D12、D13进行比较。
该方法包括基于比较结果(步骤58)确定坐在座椅上的人的形态类型的步骤60。形态类型定义了个体的体重范围和身高范围。例如，欧洲总人口构成了所有形态类型的域。
在这个域内，子域是通过总人口的分类来定义的，特别是根据域的大小和重量百分位数。子域D11的一个示例包括满足以下条件的人口形态类型的一部分：身高小于或等于欧洲人口身高的5％和/或体重小于或等于欧洲人口体重的5％。子域D12的一个示例包括满足以下条件的欧洲人口的一部分形态类型：身高小于或等于人口身高的第50％和/或体重小于或等于人口体重的50％。子域D13的一个示例包括满足以下条件的欧洲人口的一部分形态类型：身高大于或等于人口身高的95％和/或体重大于或等于人口体重的95％。
亚洲人口可能是所有身体类型领域的另一个示例。所有身体类型的域的另一个示例可能是美国人口。所所有这些形态类型的每个域都包括子域。以上示例相互独立；还可以列举出其他示例。
在步骤62期间，将在步骤48期间计算的差值与为第一电容传感器6定义的第二电容变化范围P2进行比较。
使用针对第二叉指电容传感器8、第三叉指电容传感器10、第四叉指电容传感器12、第五叉指电容传感器14和第六叉指电容传感器16计算的差值来执行步骤62，每次都使用为这些传感器定义的第二变化范围P2。
当在步骤48期间计算的差值中的至少一个不包括在第一范围P1内时，可以直接在步骤52之后或在步骤54之后执行步骤62。
当为每个叉指电容传感器计算的差值包含在为这些传感器中的每一个定义的第二电容变化范围P2内时，该方法在步骤64期间将座椅状态确定为被事物、动物或儿童占用。
该方法继续进行步骤66，将步骤48期间计算的差值与为每个传感器定义的三个电容值子域D11、D12、D13进行比较。
该方法包括步骤68，基于比较的结果(步骤66)确定坐在座椅上的儿童的年龄值范围。年龄范围是例如从0到1岁和从1到6岁。

Claims (17)

1.一种用于确定机动车辆的座椅(4)的占用状态的方法，所述方法由确定系统(2)执行，所述确定系统(2)包括座椅(4)、由座椅承载的至少六个叉指电容传感器(6、8、10、12、14、16)以及连接到叉指电容传感器的控制器(100)，所述控制器包括存储器(102)，存储器(102)包括数据库(103)，所述数据库包括至少一个参考电容值和用于每个叉指电容传感器的一个阈值，该方法包括为每个叉指电容传感器(6、8、10、12、14、16)测量至少三个电容值的测量步骤(36)，由控制器针对由每个叉指电容传感器测量的电容值执行以下步骤：
-基于至少两个测量的电容值计算所得电容值的步骤(46)，
-计算所得电容值与参考电容值之间的差值的步骤(48)，
-比较计算的差值与阈值(49)，
-基于所述比较结果确定座椅的占用状态(50，52，56)。
2.根据权利要求1所述的确定方法，其进一步包括确定测量的电容值中的最小电容值和最大电容值的步骤(38)，并且其中，计算所得电容值的步骤是基于最小电容值和最大电容值计算平均电容值的步骤(46)。
3.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，计算所得电容值的步骤是基于所述至少两个测量的电容值计算平均电容值的步骤(46)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的确定方法，其特征在于，数据库(103)进一步包括为叉指电容传感器定义的第一电容变化范围(P1)，每个第一变化范围(P1)是为叉指电容传感器定义的，第一变化范围代表由人占用的状态，
对于每个叉指电容传感器，该方法进一步包括：
将计算的差值与第一变化范围(P1)进行比较的步骤(54)，当为每个叉指电容传感器计算的差值包括在变化范围(P1)内时，所确定的占用状态(56)是被人占用的状态。
5.根据权利要求4所述的确定方法，其特征在于，数据库(103)进一步包括为每个叉指电容传感器定义的至少两个电容变化子域(D11、D12)，每个电容变化子域代表人的形态类型，并且其中，该方法包括以下步骤：
-将计算的差值与至少两个电容变化子域(D11、D12)进行比较；以及
-基于所述比较的结果确定坐在座椅上的人的形态类型(60)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的确定方法，其特征在于，数据库进一步包括为叉指电容传感器定义的第二电容变化范围(P2)，每个第二变化范围(P2)是为电容传感器定义的，第二变化范围(P2)代表被事物、动物或儿童占用的状态，
并且其中，该方法进一步包括，对于每个叉指电容传感器，将计算的差值与第二变化范围(P2)进行比较的步骤(62)，当为每个叉指电容传感器计算的平均电容值包括在第二电容变化范围内时，所确定(64)的占用状态是被事物、动物或儿童占用的状态。
7.根据权利要求6所述的确定方法，其特征在于，该数据库进一步包括分别为叉指电容传感器定义的至少两个电容变化子域(D21、D22)，并且每个电容变化子域(D21、D22)代表儿童年龄值的范围，并且其中，该方法还包括以下步骤：
-将计算的差值与至少两个电容变化子域进行比较的比较步骤(66)，以及
-基于比较的结果确定儿童年龄值的范围(68)。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的确定方法，其特征在于，每次打开或解锁机动车辆的门时执行测量步骤(36)。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的确定方法，其特征在于，每次关闭或锁定机动车辆的门时执行测量步骤(36)。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的确定方法，其特征在于，测量步骤(36)的执行持续不超过三秒。
11.根据权利要求10所述的确定方法，其特征在于，测量步骤(36)的执行持续不超过一秒。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的确定方法，其特征在于，对于每个叉指电容传感器，存储器包括表示作为时间函数的平均电容值的曲线(C)，以及确定的偏差(E)，并且其中，该方法还包括以下步骤，在确定(38)最大电容值和最小电容值的步骤之后，对于每个叉指电容传感器执行：
-选择(40)所述曲线的最后电容值的确定数量，所述确定数量在5和20之间，
-计算(42)最小电容值与选定值之间的差值，
-计算(42)最大电容值与选定值之间的差值，
-如果所述差值中的至少一个大于所述偏差(E)，则该方法返回到测量步骤(36)，
-如果所述差值小于所述偏差(E)，则该方法经由计算(46)所得电容值的步骤继续。
13.根据权利要求12所述的确定方法，其特征在于，如果所述差值小于所述偏差(E)，则该方法包括保存(47)所述曲线(C)中的平均电容值的步骤。
14.根据权利要求12所述的确定方法，其特征在于，该曲线包括座椅制造之后并安装到车辆之前测得的电容值、座椅安装到机动车辆之后测得的电容值和首次使用之前测得的电容值。
15.根据权利要求12所述的确定方法，其特征在于，所述确定数量等于10。
16.一种用于确定机动车辆的座椅(4)的占用状态的系统(2)，所述系统包括：
-机动车辆座椅(4)，包括：
-就座部分(18)，其具有用于容纳人的接收面(22)，该接收面(22)被分成前部区域(26)和后部区域(24)，前部区域和后部区域位于座椅的横向中心平面(X-X)的任一侧，
-靠背(20)，其具有用于容纳人的背部的接收面(28)，该靠背(20)被铰接到就座部分(18)，就座部分的接收面的后部区域(24)与靠背(20)相邻，
-靠背的接收面(28)仅承载的三个叉指电容传感器(6、8、10)，就座部分的接收面(22)仅承载的三个叉指电容传感器(12、14、16)，
第一叉指电容传感器(6)，其位于靠背的所述接收面(28)的上侧区域，
第二叉指电容传感器(8)，其位于靠背的所述接收面的下部区域或中心区域，
第三叉指电容传感器(10)，其位于靠背的所述接收面的侧部区域上，
第三叉指电容传感器(10)位于相对于第二电容传感器较低的位置，第二叉指电容传感器(8)相对于第一和第三叉指电容传感器朝向中心横向偏移，
第四叉指电容传感器(12)，其位于就座部分的接收面的后部区域(24)的横向部分，第五叉指电容传感器(14)，其位于就座部分的接收面的后部区域或中心区域上，第六叉指电容传感器(16)，其位于就座部分的接收面的前部区域的横向部分上，第五叉指电容传感器(14)相对于第四叉指电容传感器和第六叉指电容传感器朝向中心横向偏移，第五叉指电容传感器(14)纵向位于第四叉指电容传感器(12)和第六叉指电容传感器(16)之间，
-控制器(100)，其适用于执行根据权利要求1至12中任一项所述的用于确定座椅的占用状态的方法。
17.根据权利要求16所述的确定系统(2)，其特征在于，第二叉指电容传感器(8)横向定位在座椅的接收面的中心，并且其中，第五叉指电容传感器(14)横向定位在接收面的中心。
CN202111403156.0A 2020-11-27 2021-11-24 确定座椅占用状态的方法及相应的确定系统 Pending CN114620000A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2012255A FR3116900B1 (fr) 2020-11-27 2020-11-27 Procédé de détermination de l’état d’occupation d’un siège et système de détermination correspondant
FR2012255 2020-11-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114620000A true CN114620000A (zh) 2022-06-14

Family

ID=74045962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111403156.0A Pending CN114620000A (zh) 2020-11-27 2021-11-24 确定座椅占用状态的方法及相应的确定系统

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4006515A1 (zh)
CN (1) CN114620000A (zh)
FR (1) FR3116900B1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117284174A (zh) * 2023-10-12 2023-12-26 欧颂科技(海南)有限公司 儿童安全座椅上的入座感应方法及系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3140819A1 (fr) 2022-10-12 2024-04-19 Faurecia Sièges d'Automobile Tapis de détection d’occupation d’un siège de véhicule automobile, système de détermination d’une capacité, procédé de détermination d’une capacité ou d’un état d’occupation d’un siège, procédé de détection d’une rotation d’une partie du tronc d’un occupant assis sur un siège

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6392550B1 (en) * 2000-11-17 2002-05-21 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for monitoring driver alertness
FR2849918B1 (fr) * 2003-01-10 2005-06-17 Faurecia Sieges Automobile Systeme de detection capacitif, notamment pour interieur de vehicule automobile.
BR112020016287A2 (pt) * 2018-03-05 2020-12-15 Ts Tech Co., Ltd. Assento

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117284174A (zh) * 2023-10-12 2023-12-26 欧颂科技(海南)有限公司 儿童安全座椅上的入座感应方法及系统
CN117284174B (zh) * 2023-10-12 2024-06-04 欧颂科技(海南)有限公司 儿童安全座椅上的入座感应方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP4006515A1 (fr) 2022-06-01
US20220169151A1 (en) 2022-06-02
FR3116900A1 (fr) 2022-06-03
FR3116900B1 (fr) 2023-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114620000A (zh) 确定座椅占用状态的方法及相应的确定系统
US6392550B1 (en) Method and apparatus for monitoring driver alertness
US6609054B2 (en) Vehicle occupant classification system and method
CN111251950B (zh) 乘员分类保护方法、系统、设备及计算机可读存储介质
US20190337451A1 (en) Remote vehicle spatial awareness notification system
CN106956619A (zh) 用于车辆座椅监控的系统和方法
JP2004502592A (ja) 車両乗員の体重分類システム
EP1475274B1 (en) Seat occupant monitoring system and method
EP3369610A1 (en) System to determine the posture and weight of an occupant of a seat
CN114030436A (zh) 一种汽车座舱调节方法
WO1999063314A1 (en) Method of pressure mapping for prediction of comfort in an automotive seat
CN109955740B (zh) 用于测量车辆中的驾驶员的面部的方向的系统和方法
Baker et al. Evaluation of static belt fit and belt torso contact for children on belt-positioning booster seats
US20060126901A1 (en) Device for determining the age of a person by measuring pupil size
CN114323230A (zh) 一种共享电单车超载检测方法、装置及共享电单车
US6808200B2 (en) Method for occupant classification in a motor vehicle
US11807136B2 (en) Vehicle seat with compensation system
US12030407B2 (en) Method for determining an occupancy status of a seat and corresponding determination system
US20220266724A1 (en) Method for detecting a rotation of part of the trunk of an occupant seated on a seat
JP2002193008A (ja) 車両シートにおけるシートマットを用いた乗員クラス分類方法及び装置
US20020069004A1 (en) Method for determining a seating position of an object on a vehicle seat
US20210213853A1 (en) Vehicle seat with monitoring system
US20090027221A1 (en) Sensor system and method for determining the weight and/or position of a seat occupant
JP2002160571A (ja) 車両座席に着座している人を分類するための装置および方法
JP2003070775A (ja) 車両用シートの着座姿勢判別方法、疲労判別方法、およびその姿勢／疲労警告装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination