用于分类座椅乘员类型的车辆座椅热敏电阻制造技术

提供了用于区分成人和儿童乘客、以及就坐在儿童约束系统中的那些儿童乘客和就坐在儿童加高座椅中的那些儿童乘客的基于热敏电阻的系统和方法。本发明专利技术包括至少一个分类热敏电阻/温度传感装置、至少一个参考热敏电阻、计算和将状况分类的算法、以及相关的配线和硬件。分类热敏电阻/温度传感装置设置在座椅垫层组件和座椅靠背内。温度传感器用于检测在通过座椅饰面与垫层接触的对象和——如果适用的话——一些座椅舒适基底材料之间的热传递。可以设置参考热敏电阻以提高分类测定的鲁棒性。根据至少在分类传感器和参考传感器之间的温度变化的大小和/或速率，算法计算和将状况分类。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及车辆座椅和安全系统。更具体地说，本专利技术涉及将座椅乘员类型之间的差异分类的方法和系统，借此在儿童座椅中的儿童可以与在加高座椅中的儿童和成人区分开。
技术介绍
机动车辆的安全系统给在前和后座椅上就坐的乘客提供被动和主动的保护。这些系统的效果依赖于一些因素，包括就座乘客的类型。在后座椅中，一些乘客是成人而另一些是儿童。对于儿童，一些可能位于儿童约束系统(CRS)中而其他儿童可能位于加高座椅(booster seat)中。理想的安全系统将适合区分这些乘客和——在儿童的情况下——其座椅类型。建议儿童占用后座椅达某一点，因此需要对后座椅识别系统的改进。然而，这样的改进也可以应用于前座椅分类。这样的部件结合其它现有系统还可以给目前的分类方法增加额外置信度或粒度，或根据最终的执行或许作为那些系统的替代物。因此，提供能够区分三种状况——就坐的成人相比于就坐的儿童，以及如果是儿童，就坐在CRS中的儿童相比于就坐在加高座椅中的儿童——的安全系统是需要的。
技术实现思路
本专利技术针对区分成人和儿童车辆乘客以及就坐在CRS中的儿童和就坐在加高座椅中的儿童的需求的解决方案。此处披露的本专利技术依赖于，即使在有衣服的情况下，人类与非生命物体不同地传递和吸收热量的事实。特别地，本专利技术提供了用于最低限度地分开三种状况——成人相比于
在CRS中的儿童相比于在加高座椅上的儿童——的基于温度的方法。尽管热敏电阻是这样的传感器的优选的非限制性示例，但可以使用不同的热传感器。因为热敏电阻的电阻比常规电阻器的电阻随温度变化更大，因此该类型的电阻器对局部温度的变化高度敏感。然而，应当理解的是常规的电阻器和电阻式温度检测器(RTD)可以适合在本专利技术中使用。本专利技术包括至少一个分类热敏电阻/温度传感装置、至少一个参考热敏电阻、计算和将状况分类的算法、以及相关的配线和硬件。分类热敏电阻/温度传感装置位于车辆的座椅垫层组件内并且一个设置在座椅靠背组件内。温度传感器用于检测在通过座椅饰面与垫层接触的对象和——如果适用的话——一些座椅舒适基底材料(例如泡沫)之间的热传递。可以提供参考热敏电阻以提高分类测定的鲁棒性。例如，现有热敏电阻的使用可以用于参考值比较并且测量“参考”和每个“分类”传感器之间的变化率以及测量温度差的大小，现有热敏电阻例如是提供车辆外部温度的那些、与车辆的一或多个排中的内部气候控制有关的那些。算法根据至少一个分类传感器和一个或多个参考传感器之间的至少温度变化的大小和/或变化率计算和将状况分类。本专利技术提供了比已知的系统具有较少的复杂性并且更有效地区分就坐乘客的类型的先进的技术。本专利技术将新的算法和现今的改进的热敏电阻与现有车辆技术结合。当结合附图时，从以下详细说明的优选实施例中，以上优势和其它优势和特征将是显而易见的。附图说明为了更完整地理解本专利技术，现在参照附图中更详细说明并且通过本专利技术的示例在以下描述的实施例，其中：图1是具有本专利技术的传感器布置的座椅的侧视图；图2说明了本专利技术的图1的座椅，其示出了就坐的成人乘客；图3说明了本专利技术的图1的座椅，其示出了在加高座椅中就坐的儿童乘客；图4说明了本专利技术的图1的座椅，其示出了在儿童约束系统中就坐的儿童乘客；图5是根据本专利技术的车辆座椅的传感器布置的第一可供选择的实施例的透视图；图6是根据本专利技术的车辆座椅的传感器布置的第二可供选择的实施例的透视图；图7是根据本专利技术的车辆座椅的传感器布置的第三可供选择的实施例的透视图。具体实施方式在以下附图中，相同的附图标记用于表示相同的部件。在以下的说明书中，不同的操作参数和部件被描述用于不同构造的实施例。这些具体的参数和部件是被包括作为示例并且不意味着限制。参照图1，显示了本专利技术的座椅的侧视图。总体表示为10的座椅包括座椅靠背12和座椅底座14。应当理解的是，示出的座椅10仅用于说明的目的并且因此座椅靠背12和座椅底座14的形状和大小不是为了限制。座椅10包括用于感测乘客的存在和类型的分类热传感器。分类热传感器可以是任何类型的温度传感器，但热敏电阻是优选的非限制性示例。特别地，座椅靠背12配备有至少一个分类热传感器16并且座椅底座14配备有至少一个分类热传感器18。所示的分类热传感器16和18的数量和位置仅是示意的，因为在座椅靠背12和座椅底座14中的不同位置可以设置额外的热传感器。分类热传感器16和18优选位于座椅泡沫和座椅饰面之间并且可以嵌入座椅泡沫中。分类热传感器16和18给控制器20提供输出信号。控制器20还可以接收来自参考传感器的额外的信息，例如但不限于外部温度传感器22、设置在一或多个排或位置中的内部气候传感器24、例如安装在挡风玻璃、天
窗或其它玻璃顶部、侧面或后玻璃上以检测阳光照度的安装在玻璃上的温度传感器26、座椅中的气候控制温度传感器28、插扣传感器30、位于座椅靠背12中的第一乘员重量传感器32、以及位于座椅底座14中的第二乘员重量传感器34。这些传感器的一个或多个可以是当今车辆中常见的乘员分类系统(OCS)的一部分。参考传感器22、24、26、28、30、32和34可以是单一功能或多功能的并且可以非常靠近座椅10放置或可以根据它们的功能相隔较远地设置。参考传感器22、24、26、28、30、32和34可以放置在座椅靠背12或座椅底座14上、其内或邻近座椅靠背12或座椅底座14处。另外，单独或结合使用。这些参考传感器比较与分类热传感器16和18有关的热状况的大小或变化率。如同分类热传感器16和18，参考传感器22、24、26、28、30、32和34可以是任何类型的传感器，例如但不限于热敏电阻。控制器20接收由分类热传感器16和18产生的信息以及由参考传感器22、24、26、28、30、32和34产生的信息，以及使用编程的算法根据分类热传感器16和18的至少一个和参考传感器22、24、26、28、30、32和34的一个或多个之间的至少温度变化的大小和/或变化率来计算并且分类状况。嵌入在控制器20的算法中的热分类系统可以与非热信息结合，例如由插扣开关检测器、座椅重量传感器、热图像、基于视觉的形状/图案检测、或其它乘员分类系统产生的信息，以进一步增强分类的鲁棒性和/或粒度。一旦根据来自分类热传感器16和18和来自参考传感器22、24、26、28、30、32和34的输入对乘客的类型进行分类，就坐的乘员被分类并且然后该信息传递给车辆的安全系统36的一个或多个元件，例如安全气囊展开控制器。图2、3和4说明了其中具有不同的就坐乘客的座椅10。图2说明了在座椅10中就坐的成人乘员O。对于该类型的乘客，分类热传感器16和18都感测温度增高。该信息被传递给控制器20，并且根据接收自参考传感器22、24、26、28、30、32和34的信息，座椅乘员被分类为成人乘员。图3说明了在位于座椅10中的加高座椅B中就坐的更大的儿童乘员
LC。对于在加高座椅B中的该类型的乘客，仅位于座椅靠背12中的分类热传感器16感测温度。由于加高座椅B，位于座椅底座14中的分类热传感器18与儿童乘员LC的体温隔离以及因此没有感测到温度的变化。该信息被传递给控制器20，并且根据接收自参考传感器22、24、26、28、30、32和34的信息，座本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将占用车辆座椅的对象分类的系统，包含：座椅，所述座椅具有座椅靠背和座椅底座；被安装到所述座椅靠背的信号发生分类热传感器；被安装到所述座椅底座的信号发生分类热传感器；信号发生参考传感器；控制器，所述传感器与所述控制器可操作地连接；以及算法，所述算法用于根据由所述传感器产生的信号将在所述车辆座椅中的所述对象分类。

【技术特征摘要】
2015.03.06 US 14/640,3921.一种用于将占用车辆座椅的对象分类的系统，包含：座椅，所述座椅具有座椅靠背和座椅底座；被安装到所述座椅靠背的信号发生分类热传感器；被安装到所述座椅底座的信号发生分类热传感器；信号发生参考传感器；控制器，所述传感器与所述控制器可操作地连接；以及算法，所述算法用于根据由所述传感器产生的信号将在所述车辆座椅中的所述对象分类。2.根据权利要求1所述的用于将占用车辆座椅的对象分类的系统，其中所述热传感器是热敏电阻。3.根据权利要求1所述的用于将占用车辆座椅的对象分类的系统，其中所述参考传感器与所述座椅相关联。4.根据权利要求1所述的用于将占用车辆座椅的对象分类的系统，其中所述参考传感器被定位在所述车辆上的远离所述座椅的位置中。5.根据权利要求1所述的用于将占用车辆座椅的对象分类的系统，其中所述参考传感器是外部温度传感器。6.根据权利要求1所述的用于将占用车辆座椅的对象分类的系统，其中所述参考传感器是内部气候传感器。7.根据权利要求1所述的用于将占用车辆座椅的对象分类的系统，其中所述参考传感器是安装到玻璃的温度传感器。8.根据权利要求1所述的用于将占用车辆座椅的对象分类的系统，其中所述参考传感器是座椅内气候控制温度传感器。9.根据权利要求1所述的用于将占用车辆座椅的对象分类的系统，其中所述参考传感器是插扣传感器。10.根据权利要求1所述的用于将占用车辆座椅的对象分类的系统，其中所述参考传感器是乘员重量传感器。11.一种用于将占用车辆座椅的对象分类的系统，包含：座椅，所述座椅具有座椅靠背和座椅底座；信号发生分类热传感器，所述信号发生分类热传感器与所述座椅相关联；信号发...

【专利技术属性】
技术研发人员：里奇·爱德华·露西诺夫斯基，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US