JP2024503016A - 車両のシート接地部 - Google Patents

Abstract

感知システムは、車両内の乗客および物体の動きと位置とを判定する。特に、本体パーツの位置と動作の決定は、系に土地のソースを供給する、設ける特徴によって増強することができる。感知システムは、送信期間中に複数の信号を送信し、およびフレーム中に感知された信号を使用して、積分期間中の人の動きと位置を表す異なるヒートマップを作製することができる。接地源を利用することによって、システムは、人または物体の位置および動きをより良好に決定することができる。【選択図】図４

Description

本出願は著作権保護の対象の材料を含んでいる。著作権の所有者は、それが特許商標庁のファイルまたは記録に現われるため、特許情報開示者による複製に反対しないが、そうでない場合には著作権をすべて留保する。

開示されるシステムおよび方法は、概して、感知の分野に関し、具体的には、車両環境内の感知を向上させることに関する。

本開示の前述のおよび他の目的、特徴、ならびに利点は、添付の図面において例示される実施形態の以下のより詳細な説明から明らかなるが、ここで参照文字は様々な図を通して同じ部分を指す。図面は必ずしも縮尺通りではなく、むしろ、開示された実施形態の原理を説明することに重点が置かれている。
図１は、車両内の乗員の図である。 図２は、車両シートと共に使用される感知システムの実施形態の正面図である。 図３は、車両シートと共に使用される感知システムの実施形態の背面図を示す。 図４は、接地部分を有する車両シートを示す。 図５は、車両用シートの断面図である。

様々な実施形態において、本開示は、車両内の乗客および物体の移動および位置の判定に敏感な感知システムを対象とする。特に、乗員及び物体の位置及び動きの決定は、感知システムに接地部分を設けることによって強化することができる。感知システムは、送信期間中に複数の信号を送信し、およびフレーム中に感知された信号を使用して、積分期間中の人の動きと位置を表す異なるヒートマップを作製することができる。接地部分を利用することによって、システムは、乗員または物体の位置および動きをより良好に決定することができる。

本開示を通して、用語「イベント」は、身体または物体の移動および／または位置が判定される期間を説明するために使用され得る。ある実施形態によると、イベントは、例えば１０ミリ秒以下のオーダーまたは１ミリ秒未満のオーダーの非常に低いレイテンシーで、検出され、処理され、および／または、下流の計算プロセスに供給され得る。

本明細書において、特に特許請求の範囲において使用される場合、第一及び第二のような序数的用語は、それ自体、連続性、時間又は一意性を意味するものではなく、むしろ、１つの特許請求の範囲に記載された構成要素を他の構成要素から区別するために使用される。文脈が規定する用途によっては、これらの用語は、第１および第２が一意であることを意味する場合がある。例えば、ある事象が第一の時刻に発生し、別の事象が第二の時刻に発生する場合、第一の時刻が第二の時刻の前に発生する、第二の時刻の後に発生する、あるいは第二の時刻と同時に発生することを意味するものではない。しかし、第二の時刻が第一の時刻の後であるという更なる限定が請求項に示されている場合、文脈から、第一の時刻と第二の時刻は固有の時刻であると読み取る必要があろう。同様に、文脈がそのように指示または許容する場合、序数の用語は、特定された２つの請求の構築物が同じ特性のものまたは異なる特性のものであり得るように広く解釈されることが意図される。したがって、例えば、第１および第２の周波数は、さらなる限定なく、同じ周波数であり得（例えば、第１の周波数は１０Ｍｈｚであり、および第２の周波数は１０Ｍｈｚであり得る）、あるいは、異なる周波数であり得る（例えば、第１の周波数が１０Ｍｈｚであり、および第２の周波数が１１Ｍｈｚであり得る）。文脈は、また別途、例えば、第１の周波数と第２の周波数が互いに周波数直交であるようにさらに限定される場合を指示することもあり、その場合は、それらは同じ周波数ではあり得ない。

本出願は、感知システムの様々な実施形態を企図する。本明細書で記載される感知システムは、周波数直交シグナリング技法（例えば、米国特許９，０１９，２２４および９，５２９，４７６、および米国特許９，８１１，２１４を参照、これらすべては参照により本明細書に取り込まれる）とともに使用するのに適している。本明細書で論じられる感知システムは、走査または時分割技法、および／または符号分割技法を含む、他の信号技法とともに使用され得る。本明細書に記載および図示される感知システムは、信号注入（ｓｉｇｎａｌ ｉｎｆｕｓｉｏｎ）（信号インジェクションとも称される）技法および装置に関して使用するのに好適であることに留意することは的を射ている。信号注入は、信号が人に伝達される技術であり、その信号は、人の上、人の内側、および人を通り抜けて伝わることができる。一実施形態では、注入された信号は、注入対象（例えば、手、指、腕、または人全体）を信号の送信器とする。

本開示のシステムおよび方法は、静電容量ベースのセンサ、ならびに、限定されないが、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、符号分割多重化（ＣＤＭ）、またはＦＤＭおよびＣＤＭ方式の両方を組み合わせるハイブリッド変調技法等の直交シグナリングに基づく多重化方式を採用する静電容量ベースのセンサを設計し、製造し、使用することに関する原理をさらに含む。頻度への参照はまた本明細書に他の直角の信号基礎を参照することがある。したがって、本出願は、参照により出願人の以前の米国特許９，０１９，２２４ （“Ｌｏｗ－Ｌａｔｅｎｃｙ Ｔｏｕｃｈ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ”）及び米国特許９，１５８，４１１ （“Ｆａｓｔ Ｍｕｌｔｉ－Ｔｏｕｃｈ Ｐｏｓｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ”）を組み込む。これらの出願は、本開示のセンサと密接に関係し、本開示のセンサと関連して使用することができる概念を有する、ＦＤＭ、ＣＤＭ、またはＦＤＭ／ＣＤＭハイブリッドタッチセンサを企図する。前述のセンサでは、行導体からの信号が列導体に結合（増加）または分離（減少）され、およびその結果がその列導体から検出されるとき、相互作用が感知される。行導体を順次励起し、かつ列導体における励起信号の結合を測定することによって、センサの静電容量変化、したがって、センサへの近接性を反映するヒートマップを作製することができる。これらの特許および参照によりそこに組み込まれる特許出願の開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。

本出願はまた、高速マルチタッチセンサおよび以下で開示される他のインターフェースで使用される原理を採用する。米国特許番号９，９３３，８８０、９，０１９，２２４、９，８１１，２１４、９，８０４，７２１、９，７１０，１１３、９，１５８，４１１、１０，１９１，５７９、１０，３８６，９７５、１０，１７５，７７２、１０，５２８，２０１、１０，５２８，１８２、１０，７９５，４３７、また１１，０９９，６８０。これらの特許の中の開示、概念および命名法についての熟知が推定される。これらの特許および参照によりそこに組み込まれる特許出願の開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。本出願はまた、高速マルチタッチセンサおよび以下で開示される他のインターフェースで使用される原理を採用する。米国特許番号１０，１９１，５７９、１０，３８６，９７５、１０，１７５，７７２、１０，５２８，２０１、１０，６２０，６９６、１０，７０５，６６７、１０，９２８，１８０、米国特許出願公開番号２０１７／０３７１４８７のＵＳ Ａ１、米国特許仮出願第６２／５４０，４５８号明細書、６２／５７５，００５、６２／６２１，１１７、６２／６１９，６５６、またＰＣＴ出版番号ＷＯ ２０２０／２６４１６３ Ａ１、その開示、概念および命名法に精通しているＷＯ ２０２０／２６４１６３ Ａ１を仮定する。参照により本明細書に組み込む本出願および本出願の全開示は、参照により本明細書に組込まれる。

高速マルチタッチ（ＦＭＴ）センサの特定の原理は、上述の特許出願に開示されている。直交信号は、複数の送信アンテナ（または導体）へと伝達され得、情報は、複数の受信アンテナ（または導体）に取り付けられた受信器によって受信され得る。ある実施形態では、受信機は、サンプリング期間（Ｔ）中に受信アンテナ（または導体）上に存在する信号を「サンプリングする」。一実施形態では、信号（例えば、サンプリングされた信号）は、その後、タッチイベント（例えば、実際のタッチ、ニアタッチ、ホバー、および、送信アンテナ（または導体）と受信アンテナ（または導体）との間の結合における変化を引き起こす、より遠く離れたイベントを含む）を識別するために、信号プロセッサによって解析される。一実施形態では、１つ以上の送信アンテナ（または導体）は、１つ以上の受信アンテナ（または導体）に対して移動することができ、そのような移動は、送信アンテナ（または導体）のうちの少なくとも１つと受信アンテナ（または導体）のうちの少なくとも１つとの間の結合における変化を引き起こす。一実施形態では、１つ以上の送信アンテナ（または導体）は、１つ以上の受信アンテナ（または導体）に対して相対的に固定され、送信される信号および／または複数の信号の環境要因との相互作用は、送信アンテナ（または導体）のうちの少なくとも１つと受信アンテナ（または導体）のうちの少なくとも１つとの間の結合における変化を引き起こす。送信アンテナ（または導体）および受信アンテナ（または導体）は、例えば、交差点がノードを形成して、受信信号の処理によって相互作用が検出される、マトリックスを含む、様々な構成で編成され得る。直交信号が周波数直交である実施形態では、直交周波数間の間隔Δｆは、少なくとも測定期間Ｔの逆数であり、測定期間Ｔは、列導体がサンプリングされる期間に等しい。したがって、一実施形態では、列導体で受信される電力は、１キロヘルツ（すなわち、Δｆ＝１／Ｔ）の周波数間隔（Δｆ）を使用して、１ミリ秒（Ｔ）にわたって測定され得る。

一実施形態では、混合信号集積回路の信号プロセッサ（または下流構成要素またはソフトウェア）は、行導体（またはアンテナ）に送信される（または存在する）各周波数直交信号を表す少なくとも１つの値を判定するように適合される。一実施形態では、混合信号集積回路の信号プロセッサ（または下流構成要素またはソフトウェア）は、受信アンテナ（または導体）上に存在する信号に対してフーリエ変換を実行する。実施形態において、混成の信号集積回路は受け入れられる信号をデジタル化するのに適している。一実施形態では、混合信号集積回路（または下流構成要素またはソフトウェア）は、受信導体またはアンテナ上に存在する信号をデジタル化し、デジタル化された情報に対して離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を実行するように適合される。一実施形態では、混合信号集積回路（または下流構成要素またはソフトウェア）は、受信された導体またはアンテナ上に存在する信号をデジタル化し、デジタル化された情報に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ／離散フーリエ変換の一種）を実行するように適合される。

本開示に照らして、ＤＦＴは、本質的に、サンプリング期間（例えば、積分期間）中に採取されたデジタルサンプルのシーケンス（例えば、ウィンドウ）を、それが繰り返すかのように扱うことが、当業者には明らかであろう。結果として、中心周波数（すなわち統合期間（どれ、相互、最小の頻度間隔を定義する）の逆数の整数倍数ではない）でない信号は有する場合がある、比較的名目上であるが意図しない、他のＤＦＴビンに小さな値を寄与する結果。したがって、本明細書で使用する直交という用語は、そのような小さな寄与によって「侵害」されないことも、本開示の観点では、当業者には明らかであろう。言い換えれば、周波数直交という用語が本明細書で使用されるとき、ＤＦＴビンへの１つの信号の寄与の実質的にすべてが、他の信号の寄与の実質的にすべてとは異なるＤＦＴビンに行われる場合、２つの信号は周波数直交と見なされる。

サンプリングするとき、一実施形態では、受信信号は少なくとも１ＭＨｚでサンプリングされる。実施形態において、受け入れられる信号は、少なくとも２ＭＨｚにおいてサンプリングされる。実施形態において、受け入れられる信号は、少なくとも４ＭＨｚにおいてサンプリングされる。実施形態において、受け入れられる信号は、４．０９６Ｍｈｚにおいてサンプリングされる。実施形態において、受け入れられる信号は、４ＭＨｚ以上においてサンプリングされる。ｋＨｚサンプリングを達成するために、４．０９６ＭＨｚで、例えば、４０９６サンプルが採取され得る。そのような実施形態において、統合期間は１ミリセカンドである、どれ、統合期間の逆数以上頻度間隔がそうであるべき拘束につき、１ｋＨｚの最小の頻度間隔を供給する。（それはこの開示の点から見て当業者に明白である、４０９６のサンプルをとるそれ、において、例えば、４ＭＨｚは１ミリセカンドよりわずかに長い統合期間および達成しないｋＨｚサンプリングを産出するだろう、および９７６．５６２５Ｈｚの最小の頻度間隔。）一実施形態では、周波数間隔は積分期間の逆数と等しい。そのような実施形態では、周波数直交信号範囲の最大周波数は、２ＭＨｚ未満とされる。そのような実施形態では、周波数直交信号帯域の実用的な最大周波数は、サンプリングレートの約４０％未満、または約１．６ＭＨｚとされる。一実施形態では、デジタル化された受信信号を情報のビンに変換するためにＤＦＴ（ＦＦＴであり得る）が使用され、各ビンは、送信アンテナによって送信され得る送信された周波数直交信号の周波数を反映する。一実施形態において２０４８年ビンは約２ＭＨｚまで１ｋＨｚから頻度に相当する。これらの一例が典型的で、単にそれであることはこの開示の点から見て当業者に明白である。システムの必要性に応じて、および上述の制約に従って、サンプルレートを増加または減少させる、積分期間を調整する、周波数範囲を調整する、などのことが可能である。

一実施形態では、ＤＦＴ（ＦＦＴであり得る）出力は、送信される各周波数直交信号のためのビンを備える。一実施形態では、各々のＤＦＴ（ＦＦＴであり得る）ビンは、同相（Ｉ）と直角位相（Ｑ）のコンポーネントを含む。一実施形態では、ＩおよびＱ成分の平方の和は、そのビンのための信号強度に対応する測度として使用される。一実施形態では、ＩとＱのコンポーネントの正方形の平方根は、そのビンの信号強度に対応する尺度として使用される。

車両に関連する送信アンテナ（または導体）および受信アンテナ（または導体）の実装に関するさらなる議論は、米国特許１０，５７２，０８８及び米国特許出願１６／７９９，６９１に見出すことができ、前述の出願の全ての内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる。

送信アンテナ（導体とも呼ばれる）及び受信アンテナ（導体とも呼ばれる）は、車両の構成要素内又は構成要素上で使用される材料及び布地に実装することができる。１つのそのような実装形態は、感知システムを、織物、皮革などの、自動車の座席を形成する材料内に設置する。一実施形態では、感知システムは、布製の座席内に配置される。一実施形態では、感知システムは、布製の座席上に配置される。一実施形態では、感知システムは、皮革製の座席上に配置される。一実施形態では、感知システムは、皮革製の座席内にある。一実施形態では、感知システムは、皮革製の座席上に配置される。一実施形態では、感知システムは、プラスチック製の座席内にある。一実施形態では、感知システムは、プラスチック製の座席上に配置される。一実施形態では、感知システムは、乗客の位置に近接して配置され、および／またはそうでなければ、乗客の位置の近くに動作可能に配置される。

図１を参照すると、車両内に位置する座席（５０）に座っている乗員（４０）が示されている。図１に示す座席（５０）は、前列に位置する座席であるが、車両内に位置する座席のいずれも、乗員の中、上、または近傍に実装された感知システムを有し得ることを理解されたい。加えて、感知システムは、車両座席の一部分、または車両座席もしくは車両座席の複数の部分に位置してもよい。さらに、感知システムは、車両全体に位置してもよく、特定の状況では、感知システムは、車両内の活動または乗客の存在の判定を可能にする車両座席以外の場所または車両座席に加えての場所に位置してもよい。

図２は、シート（５０）の最上層の正面図を示す。図３は、シート（５０）の最上層の背面図を示す。感知システム（１００）は、少なくとも１つの送信機（図示せず）、少なくとも１つの受信機（図示せず）、および少なくとも１つの信号プロセッサ（図示せず）に動作可能に接続された送信アンテナ（１０１）および受信アンテナ（１０２）で形成される。一実施形態では、送信アンテナ（１０１）は受信アンテナとしても機能することができ、受信アンテナ（１０２）は送信アンテナとしても機能することができる。一実施形態では、シート（５０）内で使用される感知システム（１００）の複数の層がある。一実施形態では、座席（５０）の各部分は、それ自体の感知システムを有する。一実施形態では、シート（５０）のいくつかの部分のみが感知システムを有する。一実施形態では、感知システムは、座席（５０）の全体にわたって形成される。図２および３において、感知システム（１００）は、シート（５０）の実質的な部分内に形成される。

一実施形態では、送信アンテナ（１０１）は、固有の直交信号を送信する。一実施形態では、各送信アンテナ（１０１）は、固有の周波数直交信号を送信する。受信アンテナ（１０２）は、送信アンテナ（１０１）によって送信された信号を受信するように適合される。ある期間（積分期間としても知られる）の間に受信アンテナ（１０２）によって受信された信号は、座席（５０）上またはその近くに位置する物品または人に関する情報を決定するために使用される。一実施形態では、情報は、受信アンテナ（１０２）によって受信された信号に基づいてヒートマップの形成を介して決定され、その後処理される。

図４は、送信アンテナ（１０１）および受信アンテナ（１０２）を有する感知システム（１００）を組み込んだ座席（５０）を示す。図４に示される感知システム（１００）はまた、送信アンテナ（１０１）および受信アンテナ（１０２）に近接する誘電体部分（１０４）および接地部分（１０５）を実装する。

図５は、送信アンテナ（１０１）および受信アンテナ（１０２）を有する感知システム（１００）の断面図を示す。さらに、図５に示されるように、送信アンテナ（１０１）および受信アンテナ（１０２）に近接して位置するのは、誘電体部分（１０４）および接地部分（１０５）である。

接地部分（１０５）は、接地源に動作可能に接続される。一実施形態では、接地源は、最終的には、車両シャーシ等の感知システム（１００）が位置する車両の部分である。一実施形態では、接地部（１０５）は、送信アンテナ（１０１）及び受信アンテナ（１０２）のレイアウトに略沿った平面として形成されている。一実施形態では、接地部（１０５）は、送信アンテナ（１０１）及び受信アンテナ（１０２）のレイアウトに合わせて形成される。一実施形態では、接地部分（１０５）は、可動である感知システム（１００）の部分の形状および向きに適合するように形成される。一実施形態では、接地部分（１０５）は、車両内に位置する複数の接地部分のうちの１つである。一実施形態では、接地部分（１０５）は、複数の接地源に動作可能に接続される。

図４および５に示される誘電体部分（１０４）は、接地部分（１０５）とアンテナとの間に位置している。誘電体部分（１０４）は、圧縮可能な発泡材料から形成される。しかしながら、誘電体部分（１０４）は、適切に非導電性かつ圧縮性である任意の材料から形成され得ることを理解されたい。一実施形態では、誘電体部分の機能は、空気によって果たされ、すなわち、他の固体物理的誘電体は存在しない。一実施形態では、誘電性の部分（１０４）は１つを超えるタイプの材料から作られる。一実施形態では、誘電体部分（１０４）は、複数のタイプの材料から作られる。

動作中、車両の乗員は座席（５０）に着座する。シート（５０）の一部は、乗員および／または物体の重量に応じて動くように適合された感知システム（１００）を有する。乗員は、アンテナによって送受信される信号に容量的に影響を与える。送信アンテナ（１０１）および受信アンテナ（１０２）に近接して接地源を提供することによって、受信アンテナ（１０２）によって受信される信号は、処理されるときに、より良好に区別されることができる。例えば、接地部分（１０５）に向かうシートの圧縮により、接地部分（１０５）に近いシート（５０）の部分で測定された信号は、接地部分（１０５）がない場合よりも良好に判定することができる。

接地部（１０５）に近い位置でのシート（５０）の圧縮によって引き起こされる受信信号をより良好に識別することができることに加えて、測定された信号に対する車両内の様々な他の構造物の影響をより良好に識別するために、接地部（１０５）に対する相対位置を使用することがさらに可能である。例えば、シートベルト拘束等の構成要素は、受信される信号に影響を及ぼし得、接地部分（１０５）の使用は、その車両構成要素が感知システム（１００）全体に及ぼす影響を決定するのに役立つ。一実施形態では、接地部分（１０５）は、信号の測定に影響を与え得る他のソースから感知システムを遮蔽する。

一実施形態では、接地部分（１０５）は、アクティブ状態と非アクティブ状態との間で切り替えられるように適合される。２つの状態の各々の間に取得された測定値は、接地部分（１０５）が作動されたときの積分期間の間に取得された測定値と、接地部分が作動されていないときの積分期間の間に取得された測定値とを比較することによって、システムに対する車両内の様々な構成要素の影響を決定するために使用され得る。

一実施形態では、座席の材料は、その中に、送信アンテナおよび受信アンテナ（本明細書では導体とも呼ばれる）から形成される感知システムが埋め込まれている。一実施形態では、座席の材料は、その上に送信アンテナおよび受信アンテナで形成された感知システムが配置されている。一実施形態では、座席は、その中に埋め込まれ、その上に置かれ、送信アンテナおよび受信アンテナから形成される感知システムを有する。一実施形態では、アンテナは、可撓性基体（非導電性の織物、プラスチック、またはエラストマー材料から作ることができる）上に設置され、座席の材料を形成するように使用される。一実施形態では、アンテナは、可撓性基体内に埋め込まれ、座席の材料を形成するように使用される。一実施形態では、導電糸は、１つ以上の所望の次元への所望の拡張を可能にする方法（例えば、ジグザグ、波型などで）で可撓性材料（例えば、織物）上に設置されるか、またはその中に縫い付けられ、座席を形成するために使用される。一実施形態では、可撓性基体または織物は、交差するジグザグパターン（または、例えば、交差するサイン波パターン）を有して、座席を形成するために使用される。一実施形態では、可撓性基体または織物は、上記で説明されたパターンの１つ、または人々による可撓性の使用に耐えるように適合される別のパターンを有する。

送信機は、送信アンテナの各々で固有の周波数直交信号を送信する。受信アンテナは、送信信号を受信し、および／または材料の使用を通して生じ得る容量性相互作用に応答することができる。信号プロセッサは、車両座席に起こっている相互作用を反映するヒートマップまたは他のデータセットを形成するために、受信した信号の測定値を処理し、および測定値を使用する。一実施形態では、送信アンテナの各々および受信アンテナのそれぞれ１つが、送信アンテナまたは受信アンテナのどちらかとして機能する。一実施形態では、少なくとも１つの送信アンテナと複数の受信アンテナがある。一実施形態では、複数の送信アンテナと少なくとも１つの受信アンテナがある。

乗員（４０）が自動車の座席（５０）に着座すると、座席（５０）の動き及び／又は座席内の動きがある。シート（５０）が形成される材料は、移動および／または屈曲する。一実施形態では、この移動は、送信アンテナおよび受信アンテナを移動させる。一実施形態では、移動は、送信アンテナおよび受信アンテナを互いに対して移動させる。この移動は、受信アンテナによって受信される信号の測定に影響を与える。この移動は、乗員（４０）がシート（５０）に着座しているときだけでなく、車両の移動中や、車両が停止しているときに乗員（４０）がシート（５０）に着座している間にも生じる。さらに、乗員（４０）は、送信アンテナおよび受信アンテナによって生成された場と相互作用することができる。乗員とフィールドとの相互作用は、システムによって異なる測定が行われることを引き起こす。

受信アンテナに接続された受信機から取得された処理された測定値は、乗員（４０）がシート（５０）に着座しているかどうかを判定するために使用され得る。信号プロセッサによって取得および処理された測定値は、シート（５０）の使用を決定するために、感知システムによって使用され、さらに処理されることが可能である。一実施形態では、座席の使用の決定は信号プロセッサ上で実行され、測定を行い、座席の使用があるかどうかを判定することができる。一実施形態では、座席の使用の決定は、信号プロセッサによって処理された測定値を処理するソフトウェア論理によって実行される。一実施形態では、座席の使用の決定は、信号プロセッサとは別個に配置された感知システムの一部によって決定される。一実施形態では、座席の使用の決定は、信号プロセッサによって処理された測定値を処理する回路によって実行される。一実施形態では、座席の使用の決定は、座席から離れた位置で車両内に位置する感知システムの一部によって実行される。一実施形態では、座席の使用の決定は、座席に近接した位置で車両内に配置される。

一実施形態では、感知システムは、車両の乗員の有無を検出する。一実施形態では、感知システムは、乗員のバイオメトリックを検出する。一実施形態では、感知システムは、乗員の心拍数を決定する。一実施形態では、感知システムは、乗員の呼吸活動を決定する。一実施形態では、感知システムは、乗員の体重推定値を決定する。一実施形態では、感知システムは、乗員の高さ推定値を決定する。一実施形態では、感知システムは、座席内の乗員のタイプを検出する。一実施形態では、感知システムは、座席内の一種の乗員を検出する。一実施形態では、感知システムは、判定された乗員ＩＤに基づいて、車が盗まれているか、または適切に利用されているかどうかを判定する。一実施形態では、感知システムは、子どもの存在を検出する。一実施形態では、感知システムは、チャイルド・シートの存在を検出する。一実施形態では、感知システムは、チャイルド・シート中の子どもの存在を検出する。一実施形態では、感知システムは、車両内の乗員の位置を検出する。一実施形態では、感知システムは、背もたれの位置を決定する。一実施形態では、感知システムは、座席の快適性設定を決定する。一実施形態では、感知システムは、ヘッドレストからの頭部の距離を検出する。一実施形態では、感知システムは、居住者対非居住者検出（すなわち、存在するが排他的に人間の乗員ではない物体である）の分類カテゴリのタイプを検出する。一実施形態では、感知システムは、車両内に何かが残されているかどうかを判定する。一実施形態では、感知システム物体を検出する。一実施形態では、感知システムは、受動的手段を介して物体を検出する。一実施形態では、感知システムは、能動的手段を介して物体を検出する。一実施形態では、感知システムは、能動的および／または受動的手段のいずれかによって乗員オブジェクトのタイプを検出する。一実施形態では、感知システムは、人、自動車シート、ハンドバッグ、ラップトップ、電話、犬、猫などのうちの少なくとも１つを検出する。一実施形態では、各論理カテゴリ（すなわち、乗員の有無）、または測定値の推定（すなわち、高さの重み）は、それぞれ別々に、計算された信頼係数（すなわち、信頼レベル）（例えば、９９．９９９９％空、８０％信頼高さ５“６”）を含むこともできる。一実施形態では、感知システムは、クッションおよび背圧分布を検出する。一実施形態では、感知システムは、乗員がどれだけ移動し、どれだけ頻繁に移動するかなどの動的移動を決定する。

上述のように、乗員（４０）に関する存在に加えて情報は、実装されているセンサの感度に起因して確認することができる。一実施形態では、座席（５０）に座っている個人の体重を正確に決定するために、機械学習が、座席（５０）内または上の感知システムによって取得された測定値から受信されたデータに適用される。座席（５０）に座っている人の身体的特徴を正確に決定することができることによって、車両は、人の体重を運転者の可能性のある身元と相関させることによって、それに応じて応答するようにさらにプログラムすることができる。例えば、一実施形態では、１８５ポンドの人が自動車に座っていることを感知システム（１００）が感知する場合、車両は自動的にその設定を調節する。車の設定は、１８５ポンドの体重測定値に関連する可能性が最も高い人に合わせて調整することができる。一実施形態では、車両内の乗員の数は、感知システム（１００）からの測定値を使用して決定される。一実施形態では、車両中の乗員の数および重量はセンサを使用して決定される。一実施形態では、車両は、乗員が座っている場所、乗員の体重、および／または感知システム（１００）を介して確認される他の物理的特性に基づいて、乗員（４０）の身元を判定するためにプログラムされる。一実施形態では、車両は、感知システム（１００）によって決定された車両荷重に基づいて燃料使用法を最適化する。一実施形態では、乗客エリアの感知システムは、体重測定値に基づいて、自動車の座席に幼児が残っているかどうかを判定する。この読取り値は次に、車両がある期間停止しているときに幼児が離されていない場合に警報または他の警告インジケータをトリガするために使用される。

感知システム（１００）は、座席（５０）の着座領域に加えて、座席（５０）上およびその内部の他の位置に配置されてもよいことを理解されたい。一実施形態では、感知システム（１００）は、座席（５０）の背もたれ領域内に配置される。座席（５０）の背もたれ領域に配置された感知システム（１００）は、乗員の様々な動きに関する情報を決定するために使用することができる。例えば、突然の移動は、車両の速度または車両が移動している地形に関連する追加情報を決定するために使用され得る。一実施形態では、このタイプの情報は、車両の制御または車両の動きを調整するために車両によって使用される。例えば、一実施形態では、閾値を超える突然の移動またはジャーキングがあるという判定は、エアバッグを展開するか、またはブレーキアクティビティをトリガする。一実施形態では、感知システムは、車両のヘッドレスト内に配置される。一実施形態では、乗員（４０）に関する生体データが、乗員の座席（５０）との相互作用に基づいて取得される。一実施形態では、乗員（４０）の位置および動きは、乗員（４０）が寝ているかどうかを判定するために使用される。居住者が眠りに落ちている場合、警報をトリガすることができる。他の潜在的に危険な状況もまた、注意散漫な運転および物質の影響下での運転など、シート（５０）上にある間の乗員（４０）の位置決めおよび動きに基づいて感知システムによって監視および検出され得る。

さらに、自動車の座席が示されているが、感知システムは、自動車以外の車両の座席とともに使用され得ることを理解されたい。一実施形態では、感知システムはトラックシートに使用される。一実施形態では、感知システムはボートシートに使用される。一実施形態では、感知システムはボート座席の防水材料に埋め込まれている。一実施形態では、感知システムは飛行機の座席で使用される。一実施形態では、感知システムは列車の座席で使用される。

また、本明細書で論じられる座席は、車両、座席、椅子などの文脈内で論じられるが、感知システムは、他の場所で見出される座席内の布地および材料の内部または上に実装することができる。一実施形態では、感知システムはスタジアム座席で使用される。一実施形態では、感知システムは家庭内の椅子に据え付けて使用される。一実施形態では、感知システムは待合室に据え付けて使用される。一実施形態では、感知システムは遊園地の乗り物に据え付けて使用される。

本開示の態様は、感知システムである。感知システムは、車両シートに動作可能に接続された送信アンテナのグループであって、各送信アンテナは、積分期間中に送信された互いに直交する信号を送信するように適合されている、送信アンテナのグループと、複数の受信アンテナであって、複数の受信アンテナの各々は、送信された信号を受信するように適合されている、受信アンテナと、受信した送信信号の測定値を決定するように構成されたプロセッサであって、前記測定値を処理して前記車両シートの乗員の位置又は動きを決定するように構成されたプロセッサと、複数の受信アンテナのうちの少なくとも１つまたは複数の送信アンテナのうちの少なくとも１つに近接して配置された接地部分であって、受信された送信信号の測定値の決定を向上させるように適合された接地部分とを備える。

本開示の別の態様は、感知システムである。感知システムは、積分期間中に送信された互いに直交する信号を送信するように構成された少なくとも１つの送信アンテナと、送信された信号を受信するように構成された少なくとも１つの受信アンテナと、受信された送信された信号の測定値を決定するように適合されたプロセッサであって、前記プロセッサは、人の位置または動きを決定するために前記測定値を処理するようにさらに適合される、プロセッサと、少なくとも１つの受信アンテナまたは少なくとも１つの送信アンテナに近接して配置された接地部分であって、受信された送信信号の測定値の決定を向上させるように適合された接地部分とを備える。

本開示のさらに別の態様は、感知システムである。感知システムは、積分期間中に送信された互いに直交する信号を送信するように構成された少なくとも１つの送信アンテナと、送信された信号を受信するように構成された少なくとも１つの受信アンテナと、受信された送信された信号の測定値を決定するように適合されたプロセッサであって、位置または動きを決定するために測定値を処理するようにさらに適合されたプロセッサと、少なくとも１つの送信アンテナまたは少なくとも１つの受信アンテナの接近中に受信された送信信号の測定値の決定を強化するように適合された接地部分とを備える。

本発明は、その好ましい実施形態を参照して具体的に図示および説明されたが、形態および詳細における種々の変更が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、その中で行われ得ることが、当業者によって理解されるであろう。

Claims (20)

1. 感知システムであって、
   車両シートに動作可能に接続された送信アンテナ群であって、各送信アンテナは、積分期間中に送信される各信号に直交する信号を送信するように適合されている、送信アンテナ群と、
   複数の受信アンテナであって、複数の受信アンテナの各々は、送信された信号を受信するように適合されている、複数の受信アンテナ群と、
   受信された送信信号の測定値を決定するように適合されたプロセッサであって、プロセッサは、車両シートの乗員の位置または動きを決定するために測定値を処理するようにさらに適合された、プロセッサと
   複数の受信アンテナのうちの少なくとも１つ、または複数の送信アンテナのうちの少なくとも１つに近接して配置された接地部であって、受信された送信信号の測定値の決定を強化するように適合された接地部と
   を備える感知システム。
2. 前記接地部と、前記複数の送信アンテナの少なくとも１つまたは前記複数の受信アンテナの少なくとも１つとの間に動作可能に配置された誘電体部とをさらに含む、請求項１に記載の感知システム。
3. 誘電体部分が発泡材料で作られている、請求項１に記載の感知システム。
4. 接地部が接地面として形成されている、請求項１に記載の感知システム。
5. 前記接地部分は、車両の一部に動作可能に接続される、請求項１に記載の感知システム。
6. 前記車両シートの圧縮は、前記接地部に対する前記複数の送信アンテナの少なくとも１つまたは前記複数の受信アンテナの少なくとも１つの移動によって部分的に決定される、請求項１に記載の感知システム。
7. 前記接地部は、接地源に接続されている状態と接地源に接続されていない状態との間で切り替えられるように適合されている、請求項１に記載の感知システム。
8. 感知システムであって、
   積分期間中に送信される互いに直交する信号を送信するように構成された少なくとも１つの送信アンテナと、
   送信された信号を受信するように構成された少なくとも１つの受信アンテナと、
   受信された送信信号の測定値を決定するように構成されたプロセッサであって、プロセッサは、測定値を処理して人の位置または動きを決定するようにさらに適合されるプロセッサと、
   少なくとも１つの受信アンテナまたは少なくとも１つの送信アンテナに近接して配置された接地部分であって、接地部分は、受信された送信信号の測定値の決定を向上させるように適合された接地部分と
   を備える感知システム。
9. 誘電体部分は、接地部分と少なくとも１つの送信アンテナまたは少なくとも１つの受信アンテナとの間に動作可能に配置されることをさらに含む、請求項１に記載の感知システム。
10. 誘電体部は発泡材料で形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の感知システム。
11. 接地部はグランドプレーンとして形成されることを特徴とする、請求項１に記載の感知システム。
12. 前記接地部分は、車両の一部に動作可能に接続される、請求項１に記載の感知システム。
13. 車両シートの圧縮が、接地部分に対する少なくとも１つの送信アンテナまたは少なくとも１つの受信アンテナの動きによって部分的に決定される、請求項１に記載の感知システム。
14. 前記接地部は、接地源に接続されている状態と接地源に接続されていない状態との間で切り替えられるように適合されている、請求項１に記載の感知システム。
15. 感知システムであって、
    積分期間中に送信される互いに直交する信号を送信するように構成された少なくとも１つの送信アンテナと、
    送信された信号を受信するように構成された少なくとも１つの受信アンテナと、
    受信された送信信号の測定値を決定するように構成されたプロセッサであって、測定値を処理して位置または動きを決定するようにさらに適合されるプロセッサと、
    接地部分であって、少なくとも１つの送信アンテナまたは少なくとも１つの受信アンテナの接近中に受信された送信信号の測定値の決定を向上させるように適合される接地部分と
    を備える、感知システム。
16. 前記接地部分と前記少なくとも１つの送信アンテナまたは前記少なくとも１つの受信アンテナとの間に動作可能に配置された誘電体部分をさらに含む、請求項１に記載の感知システム。
17. 前記誘電体部分が発泡材料で作られている、請求項１に記載の感知システム。
18. 前記接地部は、車両の一部に動作可能に接続される、請求項１に記載の感知システム。
19. 自動車シートの圧縮が、接地部分に対する少なくとも１つの送信アンテナまたは少なくとも１つの受信アンテナの動きによって部分的に決定される、請求項１に記載の感知システム。
20. 前記接地部は、接地源に接続されている状態と接地源に接続されていない状態との間で切り替えられるように適合されている、請求項１に記載の感知システム。

Images