CN115867460A - 带有用户接近跟踪功能的汽车座椅 - Google Patents

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CN115867460A CN202180046787.3A CN202180046787A CN115867460A CN 115867460 A CN115867460 A CN 115867460A CN 202180046787 A CN202180046787 A CN 202180046787A CN 115867460 A CN115867460 A CN 115867460A
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Abstract

各种具体实施包括座椅和相关系统，该座椅和相关系统用于检测用户接近度并且基于该接近度检测来控制一个或多个功能。在特定情况下，该座椅包括用于检测用户接近度的电容传感器。在一些特定方面中，一种汽车座椅包括：核心部分；覆盖件，该覆盖件位于该核心部分的至少一部分上方，该覆盖件具有跨该座椅的前部的一组电容传感器；以及处理器，该处理器用于处理来自该组电容传感器的信号以检测用户的接近度。

Description

带有用户接近跟踪功能的汽车座椅
优先权声明
本申请要求提交于2020年6月30日的美国专利申请第16/916,308号的优先权，该专利申请全文以引用的方式并入本文。
技术领域
本公开整体涉及座椅和传感器。更具体地，本公开涉及带有用于检测用户接近度的集成传感器的座椅。
背景技术
例如，汽车中的常规座椅布置侧重于用户支撑和舒适度。在一些情况下，这些座椅布置集成了用于提供音频输出的扬声器。然而，这些常规座椅布置无法利用能够有助于系统控制的可检测用户特征。
发明内容
下文提及的所有示例和特征均可以任何技术上可能的方式组合。
各种具体实施包括座椅和相关系统，该座椅和相关系统用于检测用户接近度并且基于该接近度检测来控制一个或多个功能。在特定情况下，该座椅包括用于检测用户接近度的电容传感器。
在一些特定方面中，一种汽车座椅包括：核心部分；覆盖件，该覆盖件位于该核心部分的至少一部分上方，该覆盖件具有跨该座椅的前部的一组电容传感器；以及处理器，该处理器用于处理来自该组电容传感器的信号以检测用户的接近度。
在另外的特定方面中，一种系统包括：汽车座椅，该汽车座椅包括：核心部分；覆盖件，该覆盖件位于该核心部分的至少一部分上方，该覆盖件具有跨该座椅的前部的、用于检测用户的头部位置的一组电容传感器；以及处理器，该处理器与该组电容传感器耦接以用于检测用户的接近度。
在另外的方面中，一种座椅包括：核心部分；覆盖件，该覆盖件位于该核心部分的至少一部分上方，该覆盖件具有跨该座椅的前部的一组电容传感器；以及处理器，该处理器用于处理来自该组电容传感器的信号以检测用户的接近度。
在另外的方面中，一种座椅包括：核心部分，该核心部分包括至少一个衬垫；覆盖件，该覆盖件位于该核心部分的至少一部分上方；一组电容传感器，该组电容传感器跨该座椅的前部位于该核心部分与该覆盖件之间；以及处理器，该处理器用于处理来自该组电容传感器的信号以检测用户的接近度。
具体实施可包括以下特征中的一个特征、或它们的任何组合。
在某些方面中，该组电容传感器被布置成跨该座椅的前部的矩阵。
在特定情况下，该电容传感器的矩阵位于该座椅的头枕部分中或该座椅的靠背部分中。
在一些具体实施中，该电容传感器的矩阵分布在该座椅的前部的垂直中心线的两侧，并且该处理器被配置为基于来自该电容传感器的矩阵的信号来检测该用户的左右(例如，水平)移动。
在某些方面中，该电容传感器的矩阵分布在该座椅的前部的水平中心线的两侧，并且该处理器被配置为基于来自该电容传感器的矩阵的信号来检测该用户的垂直移动。
在某些方面中，该处理器被配置为基于检测到的与该组电容传感器的接近度来确定该用户的位置或该用户的移动中的至少一者。
在特定具体实施中，该电容传感器的矩阵包括至少四个区域，其中至少两个区域位于该座椅的垂直中心线的每一侧。
在一些情况下，位于该垂直中心线的同一侧的区被配置为检测该用户的头部的垂直移动。
在某些具体实施中，该电容传感器的矩阵包括至少六个区域，其中至少三个区域位于该垂直中心线的每一侧。
在特定情况下，该组电容传感器被配置为检测以下各项中的至少一项：该用户的倾斜移动、该用户的左右移动、该用户的移位移动，或就座位置与离座位置之间的移动。
在某些方面中，该汽车座椅还包括与该处理器耦接的控制器，其中该控制器被配置为基于检测到的该用户的接近度来控制该汽车中的功能。
在一些情况下，该控制器被配置为启用基于姿态的控制，例如，如使用该电容传感器检测到的。
在特定具体实施中，该汽车中的功能包括以下各项中的至少一项：该汽车中的音频播放设置、该汽车中的麦克风功能、导航系统的导航功能、配对电话的电话设置或该汽车座椅的高度设置。
在某些情况下，该音频播放设置包括以下各项中的至少一项：音量、左/右通道选择、中心图像调节或播放选择(例如，曲目选择或电台选择)。
在一些情况下，该麦克风功能包括波束成形，例如以增强语音捕获。
在特定方面中，该高度设置包括例如汽车中的该座椅的高度，或该座椅中的头枕的高度。
在某些具体实施中，该处理器位于该核心部分中，并且与该控制器物理分开或者位于该汽车的控制部分中的该控制器附近。
在一些情况下，该控制器被配置为控制请求用户反馈的至少一个音频提示的输出，该用户反馈能够利用该用户的头部位置的变化被检测到，并且其中该控制器被配置为仅在该至少一个音频提示的输出之后的指定时段内将该用户反馈处理为该用户的该头部位置的变化。
在特定方面中，该控制器被进一步配置为处理来自该电容传感器的信号以检测该用户的至少一个健康指标。在某些情况下，该健康指标包括呼吸速率、睡意和/或警觉性。
在某些情况下，控制器被进一步配置为处理来自附加检测系统的信号，并且该控制器被配置为利用来自该组电容传感器的信号验证来自该附加检测系统的信号。
在一些具体实施中，该附加检测系统包括以下各项中的至少一项：动作检测系统、位置检测系统或取向检测系统。在特定情况下，该附加检测系统包括二维(2D)相机、三维(3D)相机、光学传感器、惯性测量单元(IMU)和/或基于声学的传感器诸如麦克风或麦克风阵列。
在一些情况下，该核心包括骨架支撑结构，该覆盖件包括织物，并且该组电容传感器被嵌入该织物内或被编织到该织物中。
在某些方面中，该系统还包括与该控制器耦接的换能器，其中该控制器被配置为：经由该换能器启用至少一个音频提示的输出，该至少一个音频提示请求用户反馈，该用户反馈能够利用该用户与该组电容传感器中的至少一个电容传感器的接近度的变化被检测到；以及仅在该至少一个音频提示的输出之后的指定时段内将该用户反馈处理为该用户与该至少一个电容传感器的该接近度的变化。
本公开中所述的两个或更多个特征，包括本发明内容部分中所述的那些，可组合以形成在本文未具体描述的具体实施。
一个或多个具体实施的细节在附图和以下描述中论述。其他特征、对象和有益效果在说明书、附图和权利要求书中将是显而易见的。
附图说明
图1是根据各种具体实施的示例性环境的示意性顶部剖视图。
图2是根据各种具体实施的图1的环境中的座椅的前视图。
图3是根据各种具体实施的图1的环境中的座椅的俯视图。
图4示出根据各种具体实施的座椅靠背中的传感器的构型。
图5示出根据各种具体实施的头枕中的传感器的构型。
需注意，各种具体实施的附图未必按比例绘制。附图仅旨在示出本公开的典型方面，因此不应视为限制具体实施的范围。在附图中，类似的编号表示附图之间类似的元件。
具体实施方式
本公开至少部分地基于以下认识：基于电容的传感器系统可以有益地部署在座椅(诸如汽车座椅)中，以控制一个或多个功能。例如，汽车座椅可以包括一组电容传感器，该组电容传感器用于检测用户存在情况和/或位置/移动以便控制汽车中的功能。在一些情况下，该组电容传感器用作用户与汽车中的控制器的接口。在与常规方法相比的情况下，本文所公开的座椅和系统使得能够增强对汽车功能的控制，以及为用户提供基于姿态或基于移动的界面。
出于说明的目的，附图中通常标记的部件被认为是基本上等同的部件，并且为了清楚起见，省略了对那些部件的冗余讨论。
图1是根据各种具体实施的环境100的示意图。在一些情况下，环境100包括车辆(诸如汽车)的车厢。然而，在其他情况下，环境100可以包括飞机座舱、家庭影院或游戏室、游乐园游乐设施等。图1中所示的示例性环境100示出了具有音频系统的车辆，该音频系统具有位于四个门中的每个门上的扬声器。应当理解，该构型仅是用于示出本公开的各种具体实施的汽车(和相关联的音频系统)的一个示例，并且多种另外的构型可与这些具体实施一起利用。
如图所示，环境100可以包括车厢110(例如，汽车或其他座舱)以及音频系统120。音频系统120被示出为包括组合的源/处理/放大单元(S/P/A)130和一组扬声器140a-d。在一些示例中，组合的源/处理/放大单元130的不同功能可以在多个部件之间进行划分。具体地讲，源通常与放大器分开，并且由源或放大器提供处理，但也可由单独部件提供处理。也可由加载到通用计算机上的提供源和/或放大器的功能的软件来提供处理。我们一般指的是由“系统”提供的信号处理和放大，而未指定任何特定系统架构或技术。在该示例中，示出了固定扬声器140a-b，该固定扬声器可以包括至少一个高音或中高音扬声器元件(例如，高音扬声器)和至少一个低音或中低音扬声器元件(例如，低音扬声器)。美国专利第10,313,819号(虚线中心图像控制(Phantom Center Image Control))中包括了对音频系统120及其配置的变型的附加描述，该美国专利全文以引用的方式并入本文。
环境100中还示出了基于接近度的控制系统(或“接近度系统”)150。在某些具体实施中，接近度系统150利用或包括音频系统120中的一个或多个部件来执行本文所述的功能。在一些情况下，接近度系统150与音频系统120中的其他部件一起作为软件(例如，软件模块)在通用处理部件中执行。在某些情况下，接近度系统150包括用于执行本文所述的一个或多个功能的控制器(CR)160。在一些方面中，控制器160包括用于执行本文所述的功能的控制电路和/或一个或多个处理器(PU)。如本文所述，在某些情况下，接近度系统150还包括与控制器160物理分开的处理器(PU)170，例如位于车厢110中的座椅180中或其附近。在某些情况下，处理器170被配置为例如经由任何常规硬连线和/或无线方式与控制器160通信。根据一些另外的具体实施，处理器170在物理上接近控制器160，或者与控制器160成一体，诸如在处理器170与控制器160一起位于集中式控制系统(例如，汽车控制系统或航空控制系统)中的情况下。
图2示出了图1的车厢110中的座椅180的一部分的特写前视图，并且图3示出了图2中的座椅180的该部分的俯视图。同时参考图1和图3。应当理解，座椅180可以包括车厢110中所示的座椅中的任何座椅，使得座椅中的一个或多个座椅可以包括关于图2和图3中的座椅180所述的特征。根据各种具体实施，车厢110中的一个或多个座椅180可以包括核心部分190和位于核心部分190的至少一部分上方的覆盖件200。核心部分190以虚线示出，并且可以包括座椅180的结构支撑元件，例如骨架支撑结构和相关联的衬垫以及用于定位的调节机构。在某些情况下，座椅180包括底座210、靠背220和头枕230。在其他情况下，座椅180仅包括底座210，或者仅包括底座210和靠背220。在特定具体实施中，底座210、靠背220和/或头枕230彼此成一体，使得它们形成为单个部件。在各种具体实施中，覆盖件200包括织物或其他保护材料，例如布料、帆布、皮革或合成材料。如本文所用，在各种具体实施中，通用术语“座椅”可统称为底座210、靠背220和头枕230。即，在某些具体实施中，接近度系统150被配置为利用座椅180的一个或多个部分处的传感器检测用户接近度、位置、取向和/或移动。应当理解，对座椅180的引用可以包括对座椅180的一个或多个部分的引用。
在特定情况下，覆盖件200还包括跨座椅180的前部250定位的一组电容传感器240。在一些示例中，诸如在覆盖件200包括织物的情况下，该组电容传感器(或传感器)240被嵌入织物内或被编织到织物中。然而，传感器240可使用多种附加方法中的任一种与覆盖件200耦接、附连或以其他方式接合。在另外的具体实施中，传感器240位于核心部分190与覆盖件200之间，例如安装到覆盖件200的背侧、核心190中的衬垫部分和/或核心部分190内的另一支撑结构。在一些情况下，传感器240定位在支撑结构上，诸如覆盖件200下方的安装件或板上和/或集成到覆盖件200中。如本文所述，在某些情况下，该组电容传感器240可包括至少一个电容传感器240。在各种另外的具体实施中，该组电容传感器包括两个或更多个电容传感器240。电容传感器240与处理器170(图1)耦接在一起，它们可以位于座椅180处或其附近和/或位于控制器160处或其附近(例如，在集中式控制模块中)。在某些情况下，电容传感器240被配置为检测用户(例如，人类用户)与座椅180的接近度。根据特定具体实施，电容传感器240在与用户的身体(例如，用户的头部、背部、颈部、腿部等)接触时检测电容的变化。处理器170接收来自电容传感器240的指示电容的这些变化的信号，并对这些信号进行处理以检测用户接近度。
在某些情况下，如图2中的一个示例中所示，电容传感器240被布置成跨座椅180的前部250的矩阵260(例如，2x2、3x3、3x2、2x3、4x2、2x4等矩阵)。在一些具体实施中，一个或多个矩阵260可以位于座椅180的不同部分上，并且可以独立地工作，或者多个传感器240可以被布置成跨越座椅180的不同部分之间的矩阵260，例如利用靠背220和/或头枕230上的传感器240。
如图2所示，根据一些具体实施，矩阵260包括分布在座椅180的前部250(例如，靠背220和/或头枕230的前部)的垂直中心线270的两侧的传感器240。在一些示例中，一个或多个传感器240位于垂直中心线270的每一侧。在这些具体实施中，处理器170被配置为基于来自传感器240的信号来检测用户的左右(例如，水平)移动，例如在左传感器240相对于右传感器240上的相对电容发生变化时。在某些附加的或另选的构型中，矩阵260包括分布在座椅250的前部的水平中心线280(例如，靠背220和/或头枕230的前部，其中针对靠背220和头枕230分别示出了两条不同的水平中心线280a、280b)的两侧的传感器240。在这些具体实施中，处理器170被配置为基于来自传感器240的信号来检测用户的垂直移动，例如在下部传感器240相对于上部传感器240上的相对电容发生变化时。在一些示例中，两个或更多个传感器240位于垂直中心线270的每一侧。在这些情况下，如靠背220中的示例性构型所示，两个区域290a、290b位于垂直中心线270的一侧，而两个区域290c、290d位于垂直中心线270的另一侧。在一些情况下，区域(例如，290a、290b)也分布在水平中心线280的相对两侧。在任何情况下，位于垂直中心线270的同一侧的区域(例如，区域290a、290b)被配置为检测用户的垂直移动，例如，在矩阵260位于靠背220上的情况下身体前倾或后倾，或者在矩阵260位于头枕230上的情况下用户的头部的向前/向后或垂直移动。在一些特定示例中，如图4所示，矩阵260可包括至少六(6)个区域290，其中三个区位于垂直中心线270的每一侧。应当理解，矩阵的例示并不限制本公开的各个方面。例如，除了矩阵260或本文示出或描述的任何其他矩阵中示出的传感器240之外或另选地，一个或多个传感器240还可位于中心线(例如，垂直中心线270和/或水平中心线280)上。图2至图5示出了另外的传感器240的示例，其大致在座椅180的特定部分中的一条或多条中心线上或附近被示出。
在特定示例中，传感器240的矩阵260在图4中被示出为跨靠背220，而传感器的矩阵260在图5中被示出为跨头枕230。在这些具体实施中，传感器240的每个矩阵260可被配置为检测用户身体的不同部位的接近度，例如，用户的头部、背部、腿部/座椅等的接近度。在一些具体实施中，如本文所述，传感器240被配置为检测用户移动和/或位置以及接近度。即，不同区域290中的传感器240向处理器170发送信号，这些信号指示用户与那些区域290中的传感器240的接近度或接近度的变化。在某些情况下，传感器240可指示用户是处于就座位置还是处于离座位置，以及指示那些位置之间的转换(即，移动)。例如，靠背220中的传感器240可以指示用户的背部是否接近靠背220，而头枕230中的传感器240可以指示用户的头部是否接近头枕230。底座210中的传感器240可以指示用户是否处于座椅180中。在另外的示例中，靠背220和/或头枕230中的传感器240可以指示用户是否正身体倾斜，例如前倾或后倾，和/或左倾或右倾。在这些情况下，当位于垂直中心线270两侧的传感器240指示接近度的变化时，用户很可能正身体前倾(从近到远的变化)或后倾(从远到近的变化)。垂直布置的区域290中的传感器240也可检测倾斜，例如，在下部区域290具有指示与用户的接近度的传感器240，而上部区域290具有指示用户不接近的传感器240的情况下。在一些情况下，这些区域位于水平中心线280的不同侧，但在其他情况下，这些区域可彼此靠近和/或彼此邻接。在其他示例中，当仅位于垂直中心线270的一侧的传感器240检测到接近度时，这可指示用户的左右移动或用户的移位移动。
返回图1，如本文所述，控制器160被配置为基于检测到的用户与一个或多个传感器240的接近度来控制车厢110中的功能。在汽车的示例中，控制器160被配置为基于检测到的用户与一个或多个传感器240的接近度来控制汽车功能。在特定示例中，控制器160被配置为使用传感器240启用对车厢110中的功能的基于姿态的控制。
在汽车控制示例中，控制器160被配置(即，被编程)为控制汽车中的功能，该功能包括以下各项中的至少一项：汽车中的音频播放设置、汽车中的麦克风功能、导航系统的导航功能、配对电话的电话设置或汽车座椅的高度设置。音频播放设置可定义经由音频系统120和/或其他连接的音频系统(诸如便携式音频设备或可佩戴音频设备)的播放。音频播放设置可以包括音频信号滤波器、音量、左通道与右通道输入、中心图像位置、播放或流媒体选择、曲目或电台等。在某些情况下，控制器160利用检测到的用户接近度的变化来启用对音频播放设置的调节。在特定情况下，可以利用传感器240所检测到的姿态(例如，头枕230中的传感器240所检测到的点头或摇头)来调节这些设置。在另外的情况下，基于检测到的用户位置的变化来调节这些设置，例如，使得响应于检测到用户在座椅180中移位或倾斜来调节左/右通道输入或中心图像。
在特定示例中，基于检测到的用户位置或移动来控制到换能器140(例如，在门、仪表盘、头顶中和/或在头枕中)的音频信号滤波器。在某些示例中，控制器160被配置为基于检测到的用户在座椅180内的移动来调节到头枕换能器的音频信号滤波器。在一个示例中，控制器160响应于检测到用户左倾或右倾而调节来自换能器140(例如，在头枕和/或车厢110的其他部分中)的音频输出的中心图像。在特定情况下，控制器160被配置为调节到头枕中的换能器的音频信号滤波器，以在检测到用户的头部已相对于那些换能器移动时调节中心图像，例如，即使用户头部移动也保持稳定的中心图像。这可以通过修改发送到头枕换能器的信号的幅度和相位来实现。在其他示例中，控制器160被配置为当用户前倾或以其他方式远离头枕倾斜时调节换能器140处(例如，在头枕和/或车厢110的其他部分中)的基于频率的输出电平。
由某些检测到的用户接近度的变化而控制的麦克风功能可包括调节波束成形系数或波束成形技术以增强用户语音拾取。在一些具体实施中，控制器160被配置为接收(例如，从处理器170)用户的头部位置已改变(例如，如由左区域和右区域290中的传感器240之间的相对接近度变化所指示)的指示标识，并且调节麦克风功能以增强来自不同方向的语音拾取。在某些另外的情况下，控制器160可响应于检测到用户的位置变化而启用或禁用语音命令，例如，当用户向前看时启用命令并且当用户向下看或向侧面看时禁用命令。在另外的示例中，控制器160被配置为基于位置估计或指示标识(例如，座椅180位置和/或用户在座椅180内的移动)来调节波束成形系数以增强麦克风拾取。在某些示例中，控制器160使用检测到的座椅位置信息以及关于用户的相对移动信息来计算波束成形系数以增强麦克风处的语音拾取。
在某些其他示例中，控制器160被配置为响应于检测到接近度而调节座椅180的高度设置，例如，通过响应于检测到用户在座椅180中坐得较低或较高而调节头枕230相对于靠背220的高度。在示例情况下，传感器240的上部区域290可以不指示接近度，而传感器240的下部区域290指示接近度，并且控制器160可以推断出用户正坐在低于传感器290的上部区域的可检测高度的位置。在这些情况下，控制器160被配置为降低头枕230相对于靠背220的高度以更充分地支撑用户的头部。控制器160可以执行类似的功能以升高头枕230的高度，例如，响应于检测到传感器240的下部区域290未指示接近度，而传感器290的上部区域指示接近度，控制器被配置为相对于靠背220升高头枕230。另外，控制器160可执行类似的功能以响应于检测到用户接近度而向前或向后倾斜头枕230，例如通过更靠近用户头部放置来提高安全性和/或通过对于特定音频输出将头枕230更靠近或更远离用户头部放置来提高音频性能。
在某些情况下，控制器160被配置为控制请求用户反馈的至少一个音频提示的输出，该用户反馈能够利用用户头部位置的变化被检测到。例如，控制器160被配置为启动音频提示的输出(例如，经由扬声器140)，该音频提示请求用户头部姿态(诸如点头、摇头、快速转动或查看等)形式的反馈。在特定具体实施中，控制器160被配置为在启动音频提示之后仅在指定时段内保持处于询问模式。即，必须在询问时段内检测到对音频提示的响应以向控制器160注册(并触发后续操作)。在这些情况下，控制器160允许用户忽略提示和/或避免错误地用头部姿态触发响应，这可以增强对车厢110中的一个或多个功能的免提控制。
在更进一步的具体实施中，控制器160被配置为处理来自传感器240的信号以检测用户的一个或多个健康指标。例如，在某些具体实施中，靠背220中的电容传感器240被定位成检测用户呼吸(例如，呼吸速率)。在这些示例中，传感器240被定位成感测与交替吸气和呼气相关联的用户运动。在某些具体实施中，控制器160被配置为响应于检测到用户的呼吸速率偏离阈值而采取操作，该阈值为例如由用户定义或随时间推移而获知(例如，使用机器学习部件)的个性化呼吸速率范围，或对于健康个体而言普遍接受的呼吸速率范围。在一些情况下，控制器160被配置为响应于检测到用户的呼吸速率在一时段(例如，统计意义上的显著性时段)内偏离阈值而向用户或向第三方(例如，医务人员或应急响应单元)提供警报。在某些具体实施中，控制器160被配置为处理来自传感器240的信号以检测附加健康指标，诸如：睡意(嗜睡度)或警觉性。例如，在某些情况下，控制器160被配置为检测到用户正昏昏欲睡/瞌睡，并且基于用户的座椅位置，发起一个或多个动作。响应于检测到驾驶用户正昏昏欲睡或以其他方式不够警觉，控制器160被配置为调节车厢灯光(例如，更亮)、音频播放的音量(例如，更响)，并且/或者经由座椅和/或方向盘提供警报或其他刺激，诸如可听警报或振动触觉警报。响应于检测到乘客用户正昏昏欲睡，控制器160被配置为调节车厢灯光(例如，更暗)、音频播放的音量(例如，更柔和)等，以改善该乘客用户的睡眠条件。在特定情况下，控制器160被配置为逐行地、逐座地和/或逐部分地调节一个或多个参数(例如，照明、音频播放、刺激)。
在更进一步的具体实施中，控制器160被配置为处理来自附加检测系统的信号以启用一个或多个控制功能。例如，如图1所示，控制器160可以与附加检测系统300连接，该附加检测系统被配置为检测用户动作和/或姿态的一个或多个方面。在某些情况下，附加检测系统300被配置为检测用户动作、位置和/或位置变化，和/或取向和/或取向变化，并且将对应数据提供给控制器160。附加检测系统300的示例包括一个或多个二维或三维光学传感器(例如，相机)、一个或多个惯性测量单元(IMU)、基于声学的传感器(例如，一个或多个麦克风或麦克风阵列)等。在特定情况下，附加检测系统300可称为头部和/或身体取向和/或位置检测系统。在某些具体实施中，控制器160被配置为利用来自传感器240的信号验证来自附加检测系统300的信号。例如，电容传感器240可用作辅助传感器或验证传感器，其确认来自附加检测系统300的指示。在一个示例中，附加检测系统300可包括用户身体上的可穿戴设备中的IMU，并且控制器160被配置为利用由电容传感器240检测到的用户位置、取向和/或动作(例如，如不同区域290中的传感器240所指示的)确认由IMU检测到的位置、取向和/或动作(例如，向左/右看或前倾/后倾)。在特定具体实施中，控制器160被配置为仅在来自传感器240的信号确认用户移动时才基于由附加检测系统300检测到的用户移动而采取操作。
在另外的具体实施中，控制器160被配置为使用指示由电容传感器340检测到的位置、取向和/或动作的数据来帮助校正由一个或多个附加检测系统300进行的测量中的不确定性，例如，校正IMU漂移、相机系统中的遮挡和/或麦克风系统中的噪声干扰。在某些具体实施中，例如，在附加检测系统300为可穿戴设备的一部分(例如，诸如智能设备或可穿戴音频设备之类的可穿戴设备中的IMU)的情况下，来自传感器240的数据可被控制器160有益地用于验证用户位置、取向和/或移动，以及重置一个或多个附加检测系统300的位置和/或取向。在特定情况下，在一个或多个附加检测系统300具有不确定性周期时，控制器160使用来自传感器240的数据来维持稳定的位置信息。
与常规系统和方法相比，本发明的各种方面使得能够检测就座环境中的用户接近度。在某些情况下，此接近度检测可用于控制环境中的各种功能并且/或者启用基于姿态、基于接近度或其他基于移动的命令。另外，根据各种具体实施所公开的系统和方法可被配置为帮助车辆中的驾驶员/用户监测(例如，眼睛跟踪)以增强安全性。例如，本文所公开的系统和方法可以通过提供对用户身体和/或头部位置的可靠检测来帮助监测用户警觉性。
公开系统中的某些组件可能未被描绘，但被理解为实现各种另外的功能。例如，系统可包括另外的电子设备，包括但不限于电源、处理器、存储器、通信部件诸如发送器/接收器、网络连接设备(包括但不限于：Wi-Fi、蓝牙、蜂窝或近场通信(NFC)设备)和位置识别部件(例如，GPS系统)。另外，本文公开的系统可包括一个或多个允许用户交互的界面，该一个或多个界面包括一个或多个常规输入件，诸如包括拨号盘、按钮、触摸屏等的触觉输入件。该界面也可包括语音命令界面，使得用户可使用语音命令作出调节。该界面也可包括基于手势的界面，使得用户可利用手势(例如，挥手、点头等)作出调节。
本文所述的功能或其部分，以及其各种修改(下文称为“功能”)可至少部分地经由计算机程序产品实现，例如在信息载体中有形实施的计算机程序，诸如一个或多个非暂态机器可读介质，用于执行，或控制一个或多个数据处理装置，例如可编程处理器、计算机、多个计算机和/或可编程逻辑部件的操作。
计算机程序可以任何形式的编程语言被写入，包括编译或解释语言，并且它可以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、部件、子例程或适于用在计算环境中的其他单元。计算机程序可被部署在一个计算机上或在一个站点或多个站点分布以及通过网络互联的多个计算机上执行。
与实现全部或部分功能相关联的动作可由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器执行，以执行校准过程的功能。功能的全部或部分可被实现为专用目的逻辑电路，例如FPGA和/或ASIC(专用集成电路)。适用于执行计算机程序的处理器例如包括通用微处理器和专用微处理器两者，以及任何类型的数字计算机的任何一个或多个处理器。一般来讲，处理器将接收来自只读存储器或随机存取存储器或两者的指令和数据。计算机的部件包括用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。
另外，可由一个或多个联网计算设备执行与实现本文所述的全部或部分功能相关联的动作。联网计算设备可通过网络例如一个或多个有线和/或无线网络诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)、个人局域网(PAN)、互联网连接设备和/或网络和/或基于云的计算(例如，基于云的服务器)来连接。
在各种具体实施中，被描述为彼此“耦接”的部件可沿一个或多个接口接合。在一些具体实施中，这些接口可包括不同部件之间的结合部，并且在其他情况下，这些接口可包括实心和/或一体形成的互连件。即，在一些情况下，可同时形成彼此“耦接”的部件以限定单个连续构件。然而，在其他具体实施中，这些耦接部件可形成为单独的构件，并且随后通过已知工艺(例如，焊接、紧固、超声焊接、粘结)接合。在各种具体实施中，被描述为“耦接”的电子部件可以经由常规的硬连线和/或无线装置链接，使得这些电子部件可以彼此传送数据。另外，给定部件内的子部件可被认为是经由常规路径链接的，这可能不一定被示出。
已描述了多个具体实施。然而，应当理解，在不脱离本文所述发明构思的范围的情况下，可进行附加修改，并且因此，其他具体实施在以下权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种汽车座椅，包括：
核心部分；
覆盖件，所述覆盖件位于所述核心部分的至少一部分上方，所述覆盖件包括跨所述座椅的前部的一组电容传感器；和
处理器，所述处理器用于处理来自所述一组电容传感器的信号以检测用户的接近度。
2.根据权利要求1所述的汽车座椅，其中所述一组电容传感器被布置成跨所述座椅的所述前部的矩阵。
3.根据权利要求2所述的汽车座椅，其中所述电容传感器的矩阵位于下述中的至少一者中：所述座椅的头枕部分或所述座椅的靠背部分中。
4.根据权利要求2所述的汽车座椅，其中所述电容传感器的矩阵分布在所述座椅的所述前部的垂直中心线的两侧，并且其中所述处理器被配置为基于来自所述电容传感器的矩阵的信号或所述用户与所述电容传感器的矩阵的相对位置来检测所述用户的左右移动。
5.根据权利要求2所述的汽车座椅，其中所述电容传感器的矩阵分布在所述座椅的所述前部的水平中心线的两侧，并且其中所述处理器被配置为基于来自所述电容传感器的矩阵的信号或所述用户与所述电容传感器的矩阵的相对位置来检测所述用户的垂直移动。
6.根据权利要求2所述的汽车座椅，其中所述电容传感器的矩阵包括至少四个区域，其中至少两个区域位于所述座椅的垂直中心线的每一侧，其中位于所述垂直中心线的同一侧的区域被配置为检测所述用户的垂直移动，并且位于所述水平中心线的同一侧的区域被配置为检测所述用户的水平移动。
7.根据权利要求6所述的汽车座椅，其中所述电容传感器的矩阵包括至少六个区域，其中至少三个区域位于所述垂直中心线的每一侧。
8.根据权利要求1所述的汽车座椅，其中所述处理器被配置为基于所检测到的与所述一组电容传感器的接近度来确定所述用户的位置或所述用户的移动中的至少一者。
9.根据权利要求1所述的汽车座椅，其中所述一组电容传感器被配置为检测以下各项中的至少一项：所述用户的倾斜移动、所述用户的左右移动、所述用户的移位移动，或就座位置与离座位置之间的移动。
10.根据权利要求1所述的汽车座椅，还包括与所述处理器耦接的控制器，其中所述控制器被配置为基于所检测到的所述用户的接近度来控制所述汽车中的功能。
11.根据权利要求10所述的汽车座椅，其中所述汽车中的所述功能包括以下各项中的至少一项：所述汽车中的音频播放设置、所述汽车中的麦克风功能、导航系统的导航功能、配对电话的电话设置或所述汽车座椅的高度设置。
12.根据权利要求10所述的汽车座椅，其中所述处理器位于所述核心部分中，并且与所述控制器物理分开或者位于所述汽车的控制部分中的所述控制器附近。
13.根据权利要求10所述的汽车座椅，其中所述控制器被配置为控制请求用户反馈的至少一个音频提示的输出，所述用户反馈能够利用所述用户的头部位置的变化被检测到，并且其中所述控制器被配置为仅在所述至少一个音频提示的输出之后的指定时段内将所述用户反馈处理为所述用户的所述头部位置的变化。
14.根据权利要求10所述的汽车座椅，其中所述控制器被进一步配置为处理来自所述电容传感器的所述信号以检测所述用户的至少一个健康指标。
15.根据权利要求10所述的汽车座椅，其中所述控制器被进一步配置为处理来自附加检测系统的信号，并且其中所述控制器被配置为执行下述操作中的至少一者：
利用来自所述一组电容传感器的所述信号来验证来自所述附加检测系统的所述信号，或者
利用来自所述一组电容传感器的所述信号来验证由所述附加检测系统检测到的所述用户的位置或取向中的至少一者。
16.根据权利要求1所述的汽车座椅，其中所述核心包括骨架支撑结构，所述覆盖件包括织物，并且所述一组电容传感器被嵌入所述织物内或被编织到所述织物中。
17.一种系统，包括：
汽车座椅，所述汽车座椅包括：
核心部分；
覆盖件，所述覆盖件位于所述核心部分的至少一部分上方，所述覆盖件包括跨所述座椅的前部的、用于检测用户的头部位置的一组电容传感器；和
处理器，所述处理器与所述一组电容传感器耦接以用于检测用户的接近度。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述一组电容传感器被布置成跨所述座椅的所述前部的矩阵，其中所述电容传感器的矩阵位于所述座椅的头枕部分中或所述座椅的靠背部分中。
19.根据权利要求17所述的系统，还包括：与所述处理器耦接的控制器，其中所述控制器被配置为基于所检测到的所述用户的接近度来控制所述汽车中的功能，其中所述汽车中的所述功能包括以下各项中的至少一项：所述汽车中的音频播放设置、所述汽车中的麦克风功能、导航系统的导航功能、配对电话的电话设置或所述汽车头枕的高度设置。
20.根据权利要求19所述的系统，还包括：
换能器，所述换能器与所述控制器耦接；
其中所述处理器被配置为：
经由所述换能器启用至少一个音频提示的输出，所述至少一个音频提示请求用户反馈，所述用户反馈能够利用所述用户与所述一组电容传感器中的至少一个电容传感器的接近度的变化被检测到；以及
仅在所述至少一个音频提示的输出之后的指定时段内将所述用户反馈处理为所述用户与所述至少一个电容传感器的所述接近度的变化。
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