[发明专利]用于座椅安全带或其它监测的乘员传感器和方法

说明书

本专利文档根据35U.S.C.§119(e)要求2006年2月21日递交的临时美 国专利申请No.60/775,515的优先权，该美国专利申请通过引用被结合于 此。

技术领域

本发明涉及乘员检测。具体而言，提供了用于检测乘员并使用该检测 的乘员传感器和相关的方法。

背景技术

乘员检测与感知碰撞相结合来确定是否激活气囊。已经提出了各种乘 员检测系统，包括基于超声、红外线、雷达、电场、电容、重量或者它们 的组合的检测。乘员检测系统使用被置于车辆内的各个位置的天线，这些 位置例如在挡风玻璃内、在内顶板内、在地板垫内或者在座椅内。天线为 压电材料、导电材料或其它结构。例如，座椅内的导电织物或柔性金属电 极允许对乘员进行电容性或基于电场的检测。作为另一示例，座椅的基座 部分内的柔性电路材料上的应力计或者其它相关的压力感知传感器对乘员 进行检测。

为了在不同类型的物质(例如乘员或者杂物袋)之间进行区分，已经 开发了各种感知技术。一种技术是由于与多个不同的天线之间的电容不同 而导致频率的变化。另一种技术是复杂的图像处理。基于实验或神经网络 处理来对不同类型的数据进行分类是另一种技术。其它技术包括根据与就 座区域相隔不同距离的不同电极来确定电场强度。然而，这些系统对于在 可靠使用气囊系统的多种乘员之间进行区分而言可能是很复杂的。

发明内容

作为介绍，下面所描述的优选实施例包括用于检测乘员或特征和/或用 于座椅安全带监测的方法、传感器和系统。布置有多个天线或者仅布置有 一个天线的乘员传感器确定天线的充电或放电特征。通过为每个传感器或 天线提供传感器电子系统，可以提供更通用的系统。传感器和相关的电子 系统使用总线或其它连接来与处理器通信。处理器基于所接收到的传感器 信息来确定乘员状态。就同一系统而言，可使用不同数目的传感器。

通过确定作为时间函数的天线电压或电流变化，可以检测或表征任意 乘员。在一个实施例中，利用达到特定电压电平的时间来测量传感器响 应。利用充电和/或放电，测量达到两个或更多个总充电量的不同水平的时 间。传感器输出激励信号并监测天线的响应。在所监测的天线电压电平和 某个参考电压电平之间进行比较。电阻器网络被用于设置不同的参考电 平。处理器基于所测得的时间来确定乘员状态。

传感器限制气囊的激活或者被用于其它目的。同一或不同的乘员传感 器被用于座椅安全带警报。座椅安全带锁紧传感器确定座椅安全带是否在 被使用。乘员传感器确定座椅安全带是否应当被使用。当座椅安全带应当 被乘员使用但是没有被使用时，向司机发出警报。

在第一方面，提供了一种用于座椅安全带监测或乘员检测的传感器系 统。第一天线与乘员空间相邻接。第一电路与第一天线相连接。第一电路 可操作用于利用第一天线进行感知。处理器可操作用于确定作为第一电路 所输出的第一信息的函数的乘员状态。通信路径与第一电路和处理器相连 接，并且可操作用于将第一信息从第一电路传送到处理器。处理器与第一 电路在空间上是相分离的。

在第二方面，提供了用于座椅安全带监测或乘员检测的方法。提供了 一个或多个传感器模块。每个传感器模块包括至少一个天线和至少一个测 量电路。每个传感器模块可操作用于响应于车辆中的任何乘员而进行检 测。共用处理器可操作用于确定作为来自传感器模块的检测的函数的乘坐 状态。从每个传感器模块到共用处理器的通信被安排。共用处理器可结合 不同数目的传感器模块进行操作。

在第三方面，提供了用于座椅安全带监测或乘员检测的传感器系统。 第一天线被放置为与乘员空间相邻接。第一电路与第一天线相连接。第一 电路可操作用于改变被施加到第一天线的电压或电流，并且可操作用于检 测作为定时的函数的、第一天线对所述改变的响应。

在第四方面，提供了一种用于座椅安全带监测或乘员检测的方法。与 乘员空间相邻接的天线被充电或被放电。充电或放电相对于参考电平被定 时。乘员空间的乘员状态作为该定时的函数而被确定。

本发明由所附的权利要求来限定，并且本部分中的任何内容都不应被 认为是对那些权利要求的限制。下面结合优选实施例来讨论本发明的其它 方面和优点，并且在后面可以独立地或组合地要求保护这些方面和优点。

附图说明