[发明专利]乘坐者分类系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及汽车占位传感器系统，用于确定座位上是否存在物体或乘客，以提供与安全约束系统控制一起使用的占位状态或情况信号。本发明更特别地涉及乘坐者分类系统。

背景技术

为了在交通事故中保护乘客的生命，现代的车辆通常都被提供有保护系统，其包括在由于意外事故造成的撞击过程中被用于吸收释放的乘客能量的几个安全气囊和安全带预紧器。很明显地，当这些保护系统被很好地适合于实际座位占用的特殊要求时，它们是最有效的。这就是为什么微处理器控制的保护系统已经被设计出来的原因，这些保护系统提供几个操作模式，以允许适应例如安全气囊被打开的瞬间、安全气囊被充气后的体积、撞击后安全带被释放的瞬间等等，作为座位上乘客身高的函数。为了能够控制微处理器以为指定的座位占用情况选择最佳的操作模式，当然有必要检测一个或几个描述座位占用情况特征的参数并将占位情况分成几类，每一类都被关联到约束系统的特殊操作模式上。

虽然为了乘客的安全，安全气囊的优点已经在很大程度上被认识了，但还存在安全气囊不需要打开或可能有害或甚至构成严重威胁的情况。例如，为了减小车辆维修成本，当各别座位没有被使用时，与座位关联的安全气囊应该是不起作用的。另外，乘客座位上存在辅助婴儿约束座位(CRS)可以代表一种情况，在这里安全气囊的打开应该不起作用。事实上，大部分的辅助婴儿约束座位都位于车辆行驶方向的相反方向上的位置，也就是，后方面对婴儿座椅，这就存在这样一种危险，安全气囊的打开会将婴儿连同座椅一起狠狠地抛向车辆后方，并会导致严重伤害。它说明这些情况下占位参数应该也被可靠地检测。

各式各样的技术已经被介绍或建议了，用于检测和分类乘坐者(人、动物或物体)，以向乘坐者保护系统供给用于在万一发生事故时确定最佳保护措施所需要的占用状态信息。这些技术包括进行重量或压力感测、2D-或3D-成像、热成像、电容感测、通过雷达或超声波检测等。

发明内容

本发明的目的是提供一种不同的乘坐者分类系统。此目的通过权利要求1中所述的系统实现。

根据本发明，用于车辆的乘坐者分类系统包括射频(RF)发射单元，该单元包括优选(但不必须)被集成到车辆座位的椅座部分内的发射RF天线，和被可操作地连接到发射RF天线上的RF发生器。RF发生器和发射RF天线被设置成在甚高频(VHF)范围或特高频(UHF)范围内的某一固定RF频率产生无线电波。在RF发射单元的操作过程中，产生的无线电波从发射RF天线上传播出去。乘坐者分类系统还包括RF检测器，以在该固定的RF频率检测乘坐者对从发射RF天线上传播来的无线电波的影响。应了解，现有的乘坐者感应系统是基于具有在甚高频范围，也就是从30—300MHz的范围，或特高频范围，也就是从300—3000MHz的范围内的某一频率的电磁波。优选地，乘坐者分类系统的操作频率被包括在从100—1000MHz的频率范围内，更优选在370MHz或433MHz的工业、科学和医学频段(ISM)内。

根据本发明的第一实施例，RF检测器被可操作地连接到发射RF天线上，以检测车辆座位的椅座部分上就座的乘坐者而引起的被反射到发射RF天线的无线电波。在本实施例中，RF检测器包括用于对比被反射的无线电波的信号水平与预先确定的数值的阈电路。不同的车辆座位的占用状态之间的区别由基于被反射的无线电波的信号水平实现了。如果，例如，信号水平很高，也就是高于预先确定的数值，阈电路被转换为指示座位上有人存在的状态；如果信号水平很低，也就是低于预先确定的数值，阈电路被转换为指示座位为空或座位上存在辅助婴儿座位的状态。此预先确定的数值在产品开发过程中被标定了，且应注意的是，它可能取决于座位内的乘坐者分类系统的布置。

根据第二实施例，乘坐者分类系统包括RF接收单元，该单元包括RF检测器和优选但不必须被集成到车辆座位的椅座部分内的接收RF天线。RF检测器被可操作地连接到接收RF天线上，以接收从发射RF天线传播来的无线电波的至少一部分。如第一实施例中所述，RF检测器包括阈电路，但在本实例中，该阈电路被适于对比被接收的无线电波的信号水平和预先确定的数值，以检测车辆座位的椅座部分上安置的乘坐者而引起的从发射RF天线上传播来的无线电波的衰减。根据本发明的第二实施例，不同的座位占用状态的区别被制成基于在接收RF天线上接收的无线电波的信号水平。在本实例中，如果该信号水平很高，阈电路被转换为指示该座位为空或座位上存在辅助婴儿座位的状态；如果此信号水平很低，阈电路被转换为座位上有人存在的状态。