專利名稱：機(jī)車乘員感測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種感測在機(jī)車內(nèi)的乘員的位置的獨特的方法和系統(tǒng)，在該機(jī)車中的激光器和傳感器組件連續(xù)地監(jiān)測乘員在三個不同的區(qū)域中的位置。
許多機(jī)車具有氣囊系統(tǒng)以在一定減速情況下將乘員約束在機(jī)車內(nèi)。如果機(jī)車突然減速，比如發(fā)生了撞車，由于慣性乘員還會繼續(xù)朝前運(yùn)動。在這種情況下氣囊就會展開以使在乘員撞到機(jī)車的結(jié)構(gòu)比如方向盤或儀表盤之前降低他們的碰撞速度。展開氣囊就會降低乘員嚴(yán)重受傷的可能性。
如果機(jī)車?yán)锏某藛T的位置太靠近氣囊，則比較理想地降低氣囊的展開力或阻止氣囊展開以防止與氣囊的碰撞而傷害乘客。應(yīng)用乘員感測系統(tǒng)來提供使氣囊的展開最優(yōu)化的信息或如果乘員太靠近氣囊則抑制氣囊的展開。一些系統(tǒng)應(yīng)用傳感器來確定何時安全帶已經(jīng)從縮進(jìn)卷筒中抽出超過正常的操作要求。其它的系統(tǒng)應(yīng)用光信號或聲信號來確定乘員到儀表盤的接近程度，這些光信號或聲信號平行于儀表盤延伸并橫向地穿過機(jī)車。另外的系統(tǒng)應(yīng)用直接朝著機(jī)車的儀表板的發(fā)射/接收傳感器以確定何時乘員靠近或接觸儀表板。
這些系統(tǒng)都較復(fù)雜并且較昂貴。安裝這些復(fù)雜的系統(tǒng)很困難并費(fèi)時，并且位置測量不精確。因此理想的是提供一種簡化的感測在機(jī)車內(nèi)的乘員的位置的方法和系統(tǒng)，并且該方法和系統(tǒng)容易安裝和維護(hù)。簡化的系統(tǒng)應(yīng)該緊湊并且提供連續(xù)的精確的乘員位置的讀數(shù)，應(yīng)用這些乘員位置讀數(shù)使氣囊的展開最優(yōu)化或者如果確定乘員太靠近氣囊則抑制氣囊的展開。
在本發(fā)明所公開的實施例中，機(jī)車乘員感測系統(tǒng)包括激光器陣列和三個傳感器組件。激光器陣列安裝到機(jī)車的結(jié)構(gòu)中并產(chǎn)生指向到第一乘員區(qū)的第一束、指向到第二乘員區(qū)的第二束和指向到第三乘員區(qū)的第三束。第一傳感器組件接收從打到位于第一區(qū)中的乘員的第一部分上的第一束產(chǎn)生的反射束。第一傳感器組件產(chǎn)生與表示出現(xiàn)在第一區(qū)中的乘員量成比例的第一信號。第二傳感器組件接收從打到位于第二區(qū)中的乘員的第二部分上的第二束產(chǎn)生的反射束。第二傳感器組件產(chǎn)生與表示出現(xiàn)在第二區(qū)中的乘員量成比例的第二信號。第三傳感器組件接收從打到位于第三區(qū)中的乘員的第三部分上的第三束產(chǎn)生的反射束。第三傳感器組件產(chǎn)生與表示出現(xiàn)在第三區(qū)中的乘員量成比例的第三信號。應(yīng)用中央處理器來接收并綜合第一、第二和第三信號來確定乘員在機(jī)車內(nèi)的位置。
在優(yōu)選的實施例中，激光器陣列和傳感器組件都密封在安裝在機(jī)車結(jié)構(gòu)中的公共殼體中。一透鏡安裝在該殼體內(nèi)以控制激光束的大小、形狀和方向?？扇〉氖?，將第一區(qū)定義為通常由乘員的上身部分所占的區(qū)域，第二區(qū)定義為通常由乘員的身體中部所占的區(qū)域，以及第三區(qū)定義為通常由乘員的下身部分所占的區(qū)域。透鏡將第一束指向到第一區(qū)，第二束指向到第二區(qū)，以及將第三束指向到第三區(qū)。
在進(jìn)一步的優(yōu)選實施例中，每束形成了至少40度寬和至少3度厚的光幕，同時每束彼此都間隔至少10度。當(dāng)傳感器組件接收打到在機(jī)車內(nèi)的乘員的照明幕產(chǎn)生的反射光時連續(xù)地監(jiān)測乘員的位置。
感測在機(jī)車內(nèi)的乘員的位置的方法包括如下的步驟產(chǎn)生對著第一區(qū)的第一激光束，當(dāng)?shù)谝患す馐虻皆诘谝粎^(qū)中的乘員部分上時接收第一激光束的反射光，并產(chǎn)生表示乘員在第一區(qū)中的第一比例量的第一信號。附加步驟包括產(chǎn)生對著第二區(qū)的第二激光束，當(dāng)?shù)诙す馐虻皆诘诙^(qū)中的乘員部分上時接收第二激光束的反射光，并產(chǎn)生表示乘員在第二區(qū)中的第二比例量的第二信號。進(jìn)一步的步驟包括產(chǎn)生對著第三區(qū)的第三激光束，當(dāng)?shù)谌す馐虻皆诘谌齾^(qū)中的乘員的一部分上時接收第三激光束的反射光，并產(chǎn)生表示乘員在第三比例量的第三信號。綜合第一、第二和第三信號以確定乘員在機(jī)車內(nèi)的位置。應(yīng)用第一、第二和第三信號來產(chǎn)生基于乘員在機(jī)車內(nèi)的位置控制氣囊的張開的控制信號。
通過下文說明書和附圖本發(fā)明的這些和其它特征將會更好地理解，在附圖后是簡要描述。
附

圖1是安裝在機(jī)車內(nèi)的目標(biāo)乘員感測系統(tǒng)的一個實施例的側(cè)面示意圖。
附圖2所示為乘員感測系統(tǒng)的示意圖。
附圖3所示為應(yīng)用在目標(biāo)乘員感測系統(tǒng)中的傳感器陣列的放大的示意圖。
附圖4所示為傳感器單元的放大視圖。
附圖5所示為具有在展開位置中的氣囊的機(jī)車的側(cè)面示意圖。
附圖6所示為氣囊和乘員感測控制系統(tǒng)的示意圖。
附圖7所示為激光束的方向和對應(yīng)的人體區(qū)的側(cè)面示意圖。
附圖8所示為激光束的方向和對應(yīng)的人體區(qū)的前面示意圖。
附圖9所示為相對于人體區(qū)的傳感器單元的方位的頂面示意圖。
附圖10所示為說明用于確定乘員位置的三角測量方法圖。
在附圖1中的標(biāo)號10表示總的機(jī)車。機(jī)車10包括乘員感測系統(tǒng)，該乘員感測系統(tǒng)連續(xù)地監(jiān)測乘員12在機(jī)車10內(nèi)的位置并產(chǎn)生乘員位置信息以基于乘員12在機(jī)車內(nèi)的位置控制氣囊。通常，當(dāng)乘員12坐在機(jī)車10內(nèi)的機(jī)車座位14上時感測系統(tǒng)監(jiān)測他們的位置。然而，該系統(tǒng)還能夠監(jiān)測在座位14和機(jī)車儀表板16之間的乘員12的位置，即監(jiān)測站在儀表板16和座位14之間的小孩的位置。
乘員感測系統(tǒng)包括傳感器單元18，該傳感器單元18安裝在機(jī)車的結(jié)構(gòu)中?？扇〉氖牵瑐鞲衅鲉卧?8安裝在機(jī)車內(nèi)相對較高的豎直位置，比如在附圖1中所示的后視鏡20的位置。單元18可以不安裝在中央，例如可選擇地安裝在機(jī)車10的側(cè)面附近的A-立柱上。
傳感器單元18產(chǎn)生至少3束激光束24,26,28，這三束激光束指向到在機(jī)車內(nèi)的乘員12所坐的地方。如在附圖1中所示，第一束24指向到第一乘員區(qū)30，第二束26指向到第二乘員區(qū)32，以及第三束28指向到第三乘員區(qū)34?？扇〉氖牵瑢⒌谝粎^(qū)30定義為通常由乘員12的上身部分所占的區(qū)域，第二區(qū)32定義為通常由乘員12的中部所占的區(qū)域，以及第三區(qū)34定義為通常由乘員12的下身部分所占的區(qū)域。
傳感器單元18包括激光器陣列，如附圖2所示以標(biāo)號36總體表示，該傳感器單元18包括至少三個激光器元件36a,36b,36c。第一激光器元件36a產(chǎn)生第一激光束24，第二激光器元件36b產(chǎn)生第二激光束26，以及第三激光器元件36c產(chǎn)生第三激光束28。激光器36可以是公知技術(shù)中的任何激光器，但可取的是包括紅外頻帶的光發(fā)射二極管的二極管激光器。這種激光器的實例是由EG&G Canada生產(chǎn)的PGA系列激光器。激光器36安裝在殼體40中，該殼體40安裝在A-立柱或后視鏡20上。
第一透鏡42安裝在殼體40內(nèi)，并設(shè)置在激光器陣列36的前面以控制第一24，第二26和第三28激光束的形狀和大小。透鏡42還用于將第一束24控制到第一區(qū)30，將第二束26控制到第二區(qū)32和將第三束28控制到第三區(qū)34。
當(dāng)激光束24,26,28照射到目標(biāo)上即坐在座位14上的乘員上時，激光束24,26,28反射到傳感器單元18。傳感器陣列(在附圖2中以總的標(biāo)號44表示)安裝在殼體40內(nèi)以接收反射的激光束。第二透鏡安裝在傳感器陣列44的附近以控制反射束的方向和焦點?？扇〉氖莾蓚€透鏡都是塑料透鏡并包括或不包括濾去太陽光的涂層。第一透鏡42優(yōu)選由EG&G Canada制造的柱面透鏡，而第二透鏡優(yōu)選由EG&GCanada制造的圓形透鏡。應(yīng)用柱面透鏡能夠降低慢散度而同時快散度不受影響。圓形透鏡作輕微的彎曲以當(dāng)反射束返回到傳感器單元18時反射在反射束中的畸變。
在附圖3中更詳細(xì)地示出了傳感器陣列44。傳感器陣列44包括用于接收撞擊到位于在第一區(qū)30中的乘員12的第一部分上的第一束24產(chǎn)生的返回束的第一傳感器組件48。第二傳感器組件50接收撞擊到位于在第二區(qū)32中的乘員12的第二部分上的第二束26產(chǎn)生的返回束。第三傳感器組件52接收撞擊到位于在第三區(qū)34中的乘員12的第三部分上的第三束28產(chǎn)生的返回束。
第一傳感器組件48產(chǎn)生與表示乘員12在第一區(qū)30中出現(xiàn)的第一部分成比例的第一信號Sz1。第二傳感器組件50產(chǎn)生表示與乘員12在第二區(qū)32中出現(xiàn)的第二部分成比例的第二信號Sz2。第三傳感器組件52產(chǎn)生表示與乘員12在第三區(qū)34中出現(xiàn)的第三部分成比例的第三信號Sz3。綜合所有的這些信號以確定乘員在機(jī)車內(nèi)的位置。
第一傳感器組件48包括用于接收來自第一區(qū)30的反射束的至少一個傳感器單元54。第二傳感器組件50包括用于接收來自第二區(qū)32的反射束的至少三個傳感器單元54，而第三傳感器組件52包括用于接收來自第三區(qū)34的反射束的至少五個傳感器單元54。
如附圖4所示，每個傳感器單元54都包括兩個三角形傳感器56，兩個三角形傳感器56彼此相鄰地安裝以形成平行四邊形。每個傳感器56都連接到陽極58并與每個傳感器組件48,50,52的傳感器56聯(lián)合作用以產(chǎn)生表示乘員在機(jī)車內(nèi)的位置的控制信號。應(yīng)用該控制信號來產(chǎn)生連續(xù)而且精確的乘員位置的指示，應(yīng)用這種位置指示來使氣囊60的張開最優(yōu)化或者如果確定乘員太靠近氣囊則抑制氣囊60展開，參見附圖6。
參見附圖5，氣囊60按照公知技術(shù)那樣連接到系統(tǒng)控制器62。如上文所討論，傳感器組件48,50,52產(chǎn)生表示乘員12的一部分在相應(yīng)的區(qū)30,32,34中的信號Sz1、Sz2、Sz3。將信號Sz1、Sz2、Sz3傳送到產(chǎn)生控制信號的中央處理單元(CPU)64，然后將該控制信號傳送到系統(tǒng)控制器62，參見附圖6。控制器62基于乘員12在機(jī)車10內(nèi)的位置控制氣囊60張開和/或抑制。
因為激光器陣列36和傳感器組件48,50,52都安裝在相同的殼體40中，所以傳感器單元18是一種很緊湊的部件，它在機(jī)車10內(nèi)要求很小的空間。這種殼體容易安裝在機(jī)車10內(nèi)并容易地按照公知技術(shù)那樣連接到CPU64。
傳感器單元18優(yōu)選定位在機(jī)車內(nèi)以監(jiān)測機(jī)車的乘客一邊，然而，傳感器單元18還可以重新構(gòu)造成監(jiān)測在機(jī)車10內(nèi)的司機(jī)的位置。每個激光束24,26,28都產(chǎn)生指向到適當(dāng)?shù)膮^(qū)30,32,34的光幕。為確保完全地覆蓋乘客的座位的面積，可取的是光幕至少40度寬即穿過乘客橫向地(從左到右)延伸40度和至少3度厚。此外，第一24，第二26和第三28彼此間隔開至少10度，參見附圖7，以箭頭66表示?？蛇x擇地，激光幕應(yīng)該能夠覆蓋1米乘65厘米的面積。
如上文所討論，乘員感測組件18包括用于每個區(qū)30,32,34的不同數(shù)量的傳感器單元54。如在附圖8和附圖9中所示，傳感器陣列44包括在上身區(qū)30中的一個傳感器54z1，在身體中部32中的三個傳感器54z2a-c和在下身區(qū)34中的五個傳感器54z3a-e，同時所有的傳感器54都是單片的。可取的是，如附圖8所示，在每個區(qū)30,32,34中的傳感器54都發(fā)射40度的扇形束α1-3。這些束優(yōu)選如附圖9所示的3度厚β1-3并彼此間隔開10度Δ1-2。雖然這些結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的，但是應(yīng)該理解的是其它的結(jié)構(gòu)同樣可以很好地使用。
由于上身區(qū)30在縱向距離上是距離儀表板16最遠(yuǎn)的，所以該區(qū)優(yōu)選的是僅有一個傳感器54z1。由于下身區(qū)34最靠近儀表板16，要求密切監(jiān)視它，所以該區(qū)要求更多的傳感器54z3a-e。
感測乘員在機(jī)車內(nèi)的位置的方法包括如下的步驟產(chǎn)生對著第一區(qū)30的第一激光束24，當(dāng)?shù)谝患す馐?4打到乘員12在第一區(qū)30中的部分上時接收來自第一激光束24的反射光，并產(chǎn)生表示與乘員12在第一區(qū)30中的量成比例的第一信號Sz1。進(jìn)一步的步驟包括產(chǎn)生對著第二區(qū)32的第二激光束26，當(dāng)?shù)诙す馐?6打到乘員12在第二區(qū)32中的部分上時接收來自第二激光束26的反射光，并產(chǎn)生表示與乘員12在第二區(qū)32中的量成比例的第二信號Sz2。進(jìn)一步的步驟包括產(chǎn)生對著第三區(qū)34的第三激光束28，當(dāng)?shù)谌す馐?8打到乘員12在第三區(qū)34中的部分上時接收來自第三激光束28的反射光，并產(chǎn)生表示與乘員在第三區(qū)34中量成比例第三信號Sz3。綜合第一、第二和第三信號以確定乘員在機(jī)車內(nèi)的位置。應(yīng)用第一、第二和第三信號Sz1,Sz2,Sz3來產(chǎn)生基于乘員在機(jī)車10內(nèi)的位置控制氣囊60的張開的控制信號。
附加的步驟包括將第一、第二和第三激光束24,26和28彼此間隔開至少10度，同時使每個激光束產(chǎn)生至少40度寬和3度厚的光幕。傳感器組件48,50,52產(chǎn)生激光束并接收反射束，從而連續(xù)地監(jiān)測乘員12在機(jī)車10內(nèi)的位置。
給激光器陣列36輸送功率以使其朝目標(biāo)發(fā)射激光束。該激光束反射回到傳感器陣列44?；诔跏嫉陌l(fā)射功率Pt可以計算出從反射束所接收的功率Pr?；谙旅娴牡仁接嬎闼邮盏墓β蔖rPr=Pt(Atc/Ab)(Aa/πr2)(ρT)，這里Pt是所發(fā)射的功率，Atc是所捕獲的目標(biāo)的面積，Ab是激光束的面積，Aa是孔徑面積，R是從源到目標(biāo)的距離，ρ是反射效率，T是濾光效率。所捕獲的目標(biāo)面積Atc與激光束面積Ab之比(Atc/Ab)等于激光束照射到目標(biāo)的效率，該效率大致等于10％。對于白色反射效率ρ為90％，而對于黑色為3％。濾光效率T大致等于50％?？讖矫娣eAa與從光源到目標(biāo)的距離R乘π之比(Aa/πr2)對于1米大致等于10-4，其大致等于反射束的效率。因此，對于黑色Pr=Pt(.1)(.3)(.5)(10-4)，即，Pr=Pt(1.56e-6)。
按照公知的技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的三角測量計算乘員的位置。參考附圖10,D是在接收器和發(fā)射器的光軸之間的距離，Dxt是在發(fā)射器的光軸和目標(biāo)之間的距離，Dxr是在接收器的光軸和目標(biāo)之間的距離，F(xiàn)t是發(fā)射器焦距，F(xiàn)r是接收器焦距，Ym是在系統(tǒng)和目標(biāo)之間的距離，Xt是發(fā)射器距光軸之間的距離，以及Xr是接收器距光軸(所檢測的軸)的距離。通過下式確定接收器距光軸的距離XrXr=(D/Ym)-(Xt/Ft)*Fr這個等式從下面的關(guān)系中得出Dxt=((Xt*Ym)/Ft)以及Dxr=((Xr*Ym)/Fr)。
為確定在接收器和發(fā)射器光軸之間的距離，將在發(fā)射器光軸和目標(biāo)之間的距離Dxt加入到在接收器光軸和目標(biāo)之間的距離Dxr中，即D=Dxr+Dxt=Ym*((Xr/Fr)+(Xt/Ft))。因此，容易解得接收器距光軸的距離XrXr=((D/Ym)-(Xt/Ft))*Fr。
用于感測乘員在機(jī)車內(nèi)的位置的獨特的方法和系統(tǒng)提供了一種簡化的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)容易安裝和維護(hù)。主題系統(tǒng)還要求相對較少的部件并且結(jié)構(gòu)緊湊。這種簡化的系統(tǒng)提供連續(xù)并且精確的乘員位置讀數(shù)，應(yīng)用這種讀數(shù)能夠使氣囊的展開最優(yōu)化或如果確定乘員太靠近氣囊則抑制氣囊展開。
雖然已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應(yīng)該理解的是本領(lǐng)域的熟練的普通人員會認(rèn)識到落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)的變型。因此，下面的權(quán)利要求用來確定本發(fā)明的真正的范圍和內(nèi)容。
權(quán)利要求
1．一種機(jī)車乘員感測系統(tǒng)，包括激光器陣列，該激光器陣列安裝到機(jī)車的結(jié)構(gòu)中并產(chǎn)生指向到第一乘員區(qū)的第一束、指向到第二乘員區(qū)的第二束和指向到第三乘員區(qū)的第三束；第一傳感器組件，用于接收從打到位于所說的第一區(qū)中的乘員的第一部分上的所說的第一束產(chǎn)生的反射束，所說的第一傳感器組件產(chǎn)生表示與出現(xiàn)在所說的第一區(qū)中的乘員的所說的第一部分成比例的第一信號；第二傳感器組件，用于接收從打到位于所說的第二區(qū)中的乘員的第二部分上的所說的第二束產(chǎn)生的反射束，所說的第二傳感器組件產(chǎn)生表示與出現(xiàn)在所說的第二區(qū)中的乘員的所說的第二部分成比例的第二信號；第三傳感器組件，用于接收從打到位于所說的第三區(qū)中的乘員的第三部分上的所說的第三束產(chǎn)生的反射束，所說的第三傳感器組件產(chǎn)生表示與出現(xiàn)在所說的第三區(qū)中的乘員的所說的第三部分成比例的第三信號；以及中央處理器，用于接收所說的第一、第二和第三信號并綜合所說的信號來確定乘員在機(jī)車內(nèi)的位置。
2．依據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所說的第一區(qū)定義為通常由乘員的上身部分所占的區(qū)域，所說的第二二區(qū)定義為通常由乘員的身體中部所占的區(qū)域，以及所說的第三區(qū)定義為通常由乘員的下身部分所占的區(qū)域。
3．依據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所說的激光器陣列和所說的第一，第二，第三傳感器組件都安裝在一公共的殼體中。
4．依據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所說的殼體安裝在機(jī)車側(cè)面的部件上。
5．依據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所說的殼體安裝在機(jī)車內(nèi)的中央。
6．依據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所說的激光器陣列包括產(chǎn)生所說的第一束的第一激光器元件、產(chǎn)生所說的第二束的第二激光器元件和產(chǎn)生所說的第三束的第三激光器元件，所說的的第一、第二和第三激光器元件每個應(yīng)用所說的公共殼體安裝。
7．依據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，包括安裝在所說的殼體內(nèi)的透鏡，該透鏡用于控制所說的第一、第二和第三束的大小和形狀，并將所說的第一束指向到所說的第一區(qū)、將所說的第二束指向到所說的第二區(qū)以及將所說的第三束指向到所說的第三區(qū)。
8．依據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所說的第一傳感器組件包括用于接收從所說的第一區(qū)來的所說的反射束的至少一個傳感器單元，所說的第二傳感器組件包括用于接收從所說的第二區(qū)來的所說的反射束的至少三個傳感器單元，以及所說的第三傳感器組件包括用于接收從所說的第三區(qū)來的所說的反射束的至少五個傳感器單元。
9．依據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中每個所說的傳感器單元都包括兩個三角傳感器，該兩個三角傳感器彼此相鄰地安裝以形成一平行四邊形。
10．依據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括氣囊系統(tǒng)，其中所說的處理器基于乘員在機(jī)車內(nèi)的位置產(chǎn)生控制氣囊的展開的控制信號。
11．依據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中每個所說的第一、第二和第三束為至少40度寬和至少3度厚。
12．依據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中每個所說的第一、第二和第三束彼此間隔開至少10度。
13．一種機(jī)車乘員感測系統(tǒng)，包括安裝在機(jī)車結(jié)構(gòu)中的殼體；激光器陣列，該激光器陣列安裝到所說的殼體中并產(chǎn)生指向到上部區(qū)的第一束、指向到中部區(qū)的第二束和指向到下部區(qū)的第三束；第一傳感器組件，用于接收來自所說的的上部區(qū)的反射束，所說的第一傳感器組件產(chǎn)生與出現(xiàn)在所說的上部區(qū)中的乘員的第一部分成比例的第一信號；第二傳感器組件，用于接收來自所說的的中部區(qū)的反射束，所說的第二傳感器組件產(chǎn)生與出現(xiàn)在所說的中部區(qū)中的乘員的第二部分成比例的第二信號；第三傳感器組件，用于接收來自所說的的下部區(qū)的反射束，所說的第三傳感器組件產(chǎn)生與出現(xiàn)在所說的下部區(qū)中的乘員的第三部分成比例的第三信號，其中所說的第一，第二和第三傳感器組件都安裝在所說的殼體內(nèi)；中央處理器，用于接收所說的第一、第二和第三信號并綜合所說的信號來產(chǎn)生表示乘員在機(jī)車內(nèi)的位置的信號氣囊系統(tǒng)，用于接收所說的控制信號以根據(jù)乘員在機(jī)車內(nèi)的位置改變氣囊的展開。
14．依據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中每個所說的第一、第二和第三束為至少40度寬和至少3度厚。
15．依據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中每個所說的第一、第二和第三束彼此間隔開至少10度。
16．依據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，包括安裝在所說的殼體內(nèi)的透鏡，該透鏡用于控制所說的第一、第二和第三束的大小和形狀，并將所說的第一束指向到所說的上部區(qū)、將所說的第二束指向到所說的中部區(qū)以及將所說的第三束指向到所說的下部區(qū)。
17．一種感測在機(jī)車內(nèi)的乘員的位置的方法，包括如下的步驟產(chǎn)生對著第一區(qū)的第一激光束；產(chǎn)生對著第二區(qū)的第二激光束；產(chǎn)生對著第三區(qū)的第三激光束；當(dāng)?shù)谝患す馐虻皆诘谝粎^(qū)中的乘員的一部分上時接收第一激光束的反射光；產(chǎn)生表示乘員在第一區(qū)中的第一比例量的第一信號；當(dāng)?shù)诙す馐虻皆诘诙^(qū)中的乘員的一部分上時接收第二激光束的反射光；產(chǎn)生表示乘員在第二區(qū)中的第二比例量的第二信號；當(dāng)?shù)谌す馐虻皆诘谌齾^(qū)中的乘員的一部分上時接收第三激光束的反射光；產(chǎn)生表示乘員在第三區(qū)中的第三比例量的第三信號；以及綜合第一、第二和第三信號以確定乘員在機(jī)車內(nèi)的位置。
18．依據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，包括產(chǎn)生表示乘員在機(jī)車內(nèi)的位置的控制信號并基于該控制信號控制氣囊的展開的步驟。
19．依據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，包括將第一、第二和第三激光束彼此至少間隔開10度的步驟。
20．依據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，包括每個激光束產(chǎn)生至少40度和寬3度厚的光幕的步驟。
全文摘要
一種機(jī)車乘員感測系統(tǒng)包括產(chǎn)生三束激光的激光器陣列。第一束指向到上身區(qū),第二束指向到身體的中部區(qū),而第三束指向到下身區(qū)。第一傳感器組件接收來自上身區(qū)的反射束并產(chǎn)生與表示出現(xiàn)在上部區(qū)中的乘員量成比例的第一信號。第二傳感器組件接收來自身體中部區(qū)的反射束并產(chǎn)生與表示出現(xiàn)在身體中部區(qū)中的乘員量成比例的第二信號。第三傳感器組件接收來自下部區(qū)的反射束并產(chǎn)生與表示出現(xiàn)在下部區(qū)中的乘員量成比例的第三信號。激光器陣列和第一、第二和第三傳感器組件都安裝在公共的殼體中,該公共的殼體安裝在機(jī)車結(jié)構(gòu)中比如A－立柱或后視鏡中。中央處理器接收第一、第二和第三信號并綜合這些信號產(chǎn)生表示乘員在機(jī)車內(nèi)的位置的控制信號。應(yīng)用這種控制信號基于乘員在機(jī)車內(nèi)的位置來控制氣囊的展開。
文檔編號B60R21/01GK1314853SQ00800678
公開日2001年9月26日 申請日期2000年2月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月24日
發(fā)明者小C·R·庫克, D·M·奧羅爾克, J·克拉克, A·奎爾 申請人:美國西門子汽車公司