[发明专利]用于检测就坐于车辆中的乘员运动的系统和方法

说明书

一种用于检测就坐于车辆中的乘员的移动和接近的接近检测系统。该系统包括位于乘员附近并且配置为传输表示感测电极中的电流的信号的感测电极。该系统包括接收器，该接收器包括控制器并且耦合到天线。接收器配置为基于乘员的接近来检测由天线接收的传输信号的改变。接收器配置为基于由天线接收的信号的幅度以及由天线接收的信号的幅度的速率改变来确定乘员的存在。接收器配置为当幅度和幅度的改变率中的至少一个超过预定阈值时生成控制信号以改变车辆部件的状态。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年12月23日提交的美国临时专利申请No.62/438,582的优先权和权益。前述临时申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本申请总体涉及电容接近检测系统的领域。

背景技术

车载检测系统使用各种技术来检测车辆中乘员的存在以及乘员在车辆中的移动。

然而，仍然需要一种车载检测系统，其具有增强的能力来检测乘员的移动并基于检测到的乘员的移动来改变车辆部件的状态。

附图说明

本发明的这些和其他特征、方面和优点将从以下描述和附图中所示的随附示例性实施例变得显而易见，附图在下面简要描述。

图1是包括电容感测系统的车辆座椅中的乘员的示意性侧视图。

图2是体内电场传播和空气电场传播的比较。

图3是图1的还包括电容接近检测系统的车辆座椅中的乘员的示意性侧视图。

图4是乘员的附属肢体的接近检测的示意图。

图5A是示出检测到的电场信号随时间的幅度的曲线图，以及对应于乘员附属肢体距检测信号的天线的范围的阈值。

图5B是检测到的电场信号随距检测信号的天线的距离的幅度的曲线图以及包括图5B的幅度阈值和对于乘客的附属肢体的接近和远离的检测范围的曲线图。

图6是描绘(1)按钮的开/关状态改变；(2)发送电信号的幅度超过幅度阈值；以及(3)人员的附属肢体距天线的距离改变率的曲线图。

具体实施方式

如本文所述，公开了一种系统，其提供用于检测和估计人用附属肢体(例如手指、手或脚)接近和触摸按钮和/或致动器表面的意图。该系统在与表面接触之前感测乘员并且还跟踪乘员的接近和/或撤回。如所公开的，该系统基于乘员的在受限空间(诸如车辆的乘员舱)中位置而采用穿过人员传输以及从人员传输的低功率电场或电磁场。检测电场的改变以确定乘员和附属肢体的存在。提出了数种方法和系统来确定坐在车辆座椅中的乘员的附属肢体是否接近接收器。

根据示例性实施例，所公开的接近检测系统与电容式乘员检测系统一起工作，该电容式乘员检测系统包括靠近乘员(例如位于车辆座椅中)的感测电极。乘员检测系统采用电场或电容感测来确定和区分座椅中乘员的存在。所公开的接近感测系统使用检测系统的电场来提供额外的接近感测能力。

特别地，接近感测系统使用乘员的身体作为导电导管并且提供接收器以检测乘员在车辆座椅中的移动并且基于乘员的移动提供车辆部件的状态的相应改变。因此，整个感测系统包括用于检测乘员的存在的座椅集成电容感测系统以及用于检测坐在座椅中的乘员的移动的电容接近检测系统。

如图1所示，电容感测系统可包括位于车辆座椅10中的感测电极40。感测电极40可位于车辆的驾驶员座椅或车辆的乘客座椅中。感测电极40连接到位于壳体30中的电子器件。电子器件包括向感测电极40提供电压信号的信号发生器。电压信号可以是但不限于正弦信号。由于施加的电压，电流在感测电极40中流动。电极中的电流在感测电极40附近产生相应的电场。周围物体与电场之间的相互作用改变了感测电极40的有效阻抗，因此，感测电极40中的电流可以由于电场附近的物体(例如，车辆中的乘员)的存在而改变。