检测车辆中无人照看乘坐者并采取安全对策的系统和方法 |
|||||||
| 申请号 | CN201610008577.6 | 申请日 | 2016-01-07 | 公开(公告)号 | CN105774704A | 公开(公告)日 | 2016-07-20 |
| 申请人 | 德尔福技术有限公司; | 发明人 | R·J·博耶; J·F·赫弗伦; | ||||
| 摘要 | 公开了一种检测车辆中无人照看的乘坐者并采取安全对策的系统和方法。一种安全系统(10)和方法(100)，配置为确定乘客车厢(14)是否被占用，该乘客车厢(14)的 温度 是否在可接受的温度范围之外，且在需要时采取安全对策。通过在该乘客车厢(14)内连接至 信息娱乐系统 (22)的音频换能器(24)所接收的声音来检测乘坐者(12)。通过与该车辆(16)的加热、通 风 和空气调节系统连接的温度 传感器 (26)来检测该温度。示例安全对策包括激活喇叭(40)，向远程无线接收者发送指示无人照看的乘坐者(12)在车辆(16)中的无线 信号 ，和/或至少部分地打开车窗(44)。连接至该信息娱乐系统(22)的一对高频扬声器(24C、24D)可被用于发送和接收超声信号，从而可使用超声 运动检测 技术来检测乘坐者。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种车辆安全系统(10)，包含： |
||||||
| 说明书全文 | 检测车辆中无人照看乘坐者并采取安全对策的系统和方法技术领域[0001] 本发明涉及能够检测无人照看的乘坐者(诸如儿童或宠物)的安全设备，并且更具体地涉及如果检测到无人照看的儿童则能够采取安全对策的安全系统。 背景技术[0002] 当婴儿、儿童或宠物在长时期的高太阳负荷(sun load)中的封闭车辆的乘客车厢中无人照看时，乘客车厢内的温度可增大，引起可导致严重损伤或死亡的中暑症状。自从1998以来，圣何塞州立大学的气象学与气候科学系证实每年在美国发生平均三十八个儿童的中暑死亡事故。类似地，在长时期的冷气候中的车辆的乘客车厢中无人照看的婴儿、儿童或宠物可经历低温足以引起诸如低温症或冻伤之类的有害条件。因此，期望一种可检测车辆的乘客车厢中无人照看的儿童或宠物并自动采取安全对策的系统。 [0003] 背景技术章节中所讨论的主题不应当只因为它在背景技术章节中提到而仅被认为是现有技术。类似地，背景技术章节中提及的或与背景技术章节的主题相关联的问题不应当被假设成已在现有技术中预先意识到的。在背景技术中的主题仅表示不同的方法，其本身也可能是发明。 发明内容[0004] 根据本发明的实施例，提供一种车辆安全系统。该车辆安全系统包括内部空气温度(IAT)传感器，该内部空气温度(IAT)传感器被设置在车辆的乘客车厢内并且与设置在该车辆内的加热、通风和空气调节(HVAC)控制器用电子信号进行通信。该IAT传感器被配置为提供IAT传感器信号。此车辆安全系统还包括音频换能器，该音频换能器被设置在乘客车厢内且与设置在该车辆内的信息娱乐(infotainment)系统用电子信号通信。该音频换能器被配置为提供音频信号。此车辆安全系统还包括安全控制器，该安全控制器与IAT传感器、信息娱乐系统和多种车辆控制器用电子信号通信。安全控制器具有包含指令的非易失性存储器，当执行该指令时，使得该安全控制器：监测音频信号和IAT传感器信号，基于该音频信号确定乘坐者是否在车辆中，确定IAT传感器信号的值是否偏离可接受的温度范围，以及当安全控制器确定车辆被占用且IAT传感器信号的值在可接受的温度范围之外时向多种车辆控制器中的至少一个发送命令以执行安全对策。音频换能器可以是麦克风或扬声器。 [0005] 在音频换能器是扬声器的情况中，车辆安全系统可包括第一和第二高频扬声器。车辆安全控制器的非易失性存储器还包含指令，当执行该指令时，使得安全控制器：向信息娱乐系统发送第一命令以经由第一高频扬声器产生第一超声信号，同时第二高频扬声器基于该第一超声信号提供第一音频信号；向信息娱乐系统发送第二命令以经由第二高频扬声器产生第二超声信号，同时第一高频扬声器基于该第二超声信号提供第二音频信号；然后基于第一和第二音频信号的比较来确定乘坐者是否在车辆内。 [0006] 多种车辆控制器中的一个可以是车身控制器，该车身控制器被配置为激活设置在该车辆内的喇叭。在此情况下，车辆安全系统的非易失性存储器还包含指令，当执行该指令时，使得当安全控制器确定车辆被占用且IAT传感器信号的值在可接受的温度范围之外时该安全控制器向车身控制器发送命令以激活喇叭。 [0007] 多种车辆控制器中的一个可以是可膨胀约束(inflatable restraint)控制器，该可膨胀约束控制器与驾驶员座位传感器用电子信号通信，该驾驶员座位传感器被配置为确定驾驶员座位是否被驾驶员占用。在此情况下，车辆安全系统的非易失性存储器还包含指令，当执行该指令时，使得安全控制器基于可膨胀约束控制器的输出来确定驾驶员座位是否被驾驶员占用并且当该安全控制器确定车辆被占用、驾驶员座位未被占用且IAT传感器信号的值在可接受的温度范围之外时向多种车辆控制器中的至少一个发送命令以执行安全对策。 [0008] 信息娱乐系统可包括远程通信(telematics)能力。在此情况下，车辆安全系统的非易失性存储器还包含指令，当执行该指令时，使得当安全控制器确定车辆被占用且IAT传感器信号的值在可接受的温度范围之外时该安全控制器向娱乐信息系统发送命令以向远程接收者发送无线信号，该无线信号指示无人照看的乘坐者在车辆中。 [0009] 另外，多种车辆控制器中的一个可以是可膨胀约束控制器，该可膨胀约束控制器与驾驶员座位传感器用电子信号通信，该驾驶员座位传感器被配置为确定驾驶员座位是否被驾驶员占用。在此情况下，车辆安全系统的非易失性存储器还包含指令，当执行该指令时，使得安全控制器基于可膨胀约束控制器的输出来确定驾驶员座位是否被驾驶员占用并且当该安全控制器确定车辆被占用、驾驶员座位未被占用且IAT传感器信号的值在可接受的温度范围之外时向信息娱乐系统发送命令以向远程接收者发送无线信号，该无线信号指示无人照看的乘坐者在车辆中。 [0010] 多种车辆控制器中的一个可以是窗致动器，该窗致动器被配置为打开车窗。该窗致动器与窗控制器用电子信号通信。在此情况下，车辆安全系统的非易失性存储器还包含指令，当执行该指令时，使得当安全控制器确定车辆被占用且IAT传感器信号的值大于可接受的温度范围时该安全控制器向窗控制器发送命令以至少部分地打开车窗，由此降低乘客车厢中的温度。 [0011] 多种车辆控制器中的一个可以是发动机控制器，被配置为使设置在车辆内的发动机启动并运行达预定的时期。在此情况下，车辆安全系统的非易失性存储器还包含指令，当执行该指令时，使得当安全控制器确定车辆被占用且IAT传感器信号的值大于可接受的温度范围时该安全控制器向发动机控制器发送第一命令以启动并运行发动机并向HVAC控制器发送第二命令以冷却乘客车厢，由此降低乘客车厢中的温度。该非易失性存储器还可包含指令，当执行该指令时，使得当安全控制器确定车辆被占用且IAT传感器信号的值小于可接受的温度范围时该安全控制器向发动机控制器发送第一命令以启动并运行发动机并向HVAC控制器发送另一命令以加热乘客车厢，由此增加乘客车厢中的温度。 [0012] 安全系统还可包括太阳负荷传感器，该太阳负荷传感器与HVAC控制器用电子信号通信。该太阳负荷传感器被配置为提供太阳负荷传感器信号。在此情况下，安全系统的非易失性存储器还包含指令，当执行该指令时，使得当安全控制器确定车辆被占用、IAT传感器信号的值在可接收的温度范围之外以及太阳负荷传感器信号的值小于阈值电压值时该安全控制器监测太阳负荷传感器信号并向多种车辆控制器中的至少一个发送命令以执行安全对策。 [0013] 车辆安全系统还可包括外部空气温度(OAT)传感器，该外部空气温度传感器与HVAC控制器用电子信号通信。该OAT传感器被配置为提供OAT传感器信号。在此情况下，车辆安全系统的非易失性存储器还包含指令，当执行该指令时，使得该安全控制器监测OAT传感器信号并且当安全控制器确定车辆被占用、IAT传感器信号的值在可接收的温度范围之外以及OAT传感器信号的值在可接收的外部空气温度范围之外时向多种车辆控制器中的至少一个发送命令以执行安全对策。 [0014] 根据本发明的实施例，提供一种在具有多种车辆控制器的车辆中采取安全对策的方法，其中该车辆的乘客车厢内的空气温度偏离可接受的温度范围。此方法包括提供IAT传感器的步骤，该IAT传感器被设置在车辆的乘客车厢内并且与设置在该车辆内的HVAC控制器用电子信号通信。该IAT传感器被配置为提供IAT传感器信号。此方法还包括提供音频换能器的步骤，该音频换能器被设置在乘客车厢内且与设置在该车辆内的信息娱乐系统用电信号通信。该音频换能器被配置为提供音频信号。此方法还包括以下步骤：监测音频信号和IAT传感器信号；基于该音频信号来确定乘坐者是否在车辆中；确定该IAT传感器信号的值是否偏离可接受的温度范围；以及当确定了车辆被占用且该IAT传感器信号的值在可接受的温度范围之外时执行安全对策。 [0015] 此方法还可包括以下步骤：提供与信息娱乐系统用电子信号通信的第一和第二高频扬声器；经由该第一高频扬声器产生第一超声信号，同时该第二高频扬声器基于该第一超声信号提供第一音频信号；经由该第二高频扬声器产生第二超声信号，同时该第一高频扬声器基于该第二超声信号提供第二音频信号；以及基于该第一和第二音频信号的比较来确定乘坐者是否在车辆中。 [0016] 多种车辆控制器中的一个可以是车身控制器，该车身控制器被配置为激活设置在该车辆内的喇叭。在此情况下，此方法还包括一步骤：当确定了车辆被占用且IAT传感器信号的值在可接受的温度范围之外时激活喇叭。 [0017] 信息娱乐系统可包括远程通信能力。在此情况下，此方法还包括一步骤：当确定了车辆被占用且IAT传感器的值在可接受的温度范围之外时向远程接收者发送无线信号，该无线信号指示无人照看的乘坐者在车辆中。另外，多种车辆控制器中的一个可以是可膨胀约束控制器，该可膨胀约束控制器与驾驶员座位传感器用电子信号通信，该驾驶员座位传感器被配置为确定驾驶员座位是否被驾驶员占用。在此情况下，此方法还包括以下步骤：基于可膨胀约束控制器的输出确定驾驶员座位是否被驾驶员占用；以及当确定了车辆被占用、驾驶员座位未被占用且IAT传感器信号的值在可接受的温度范围之外时向远程接收者发送无线信号，该无线信号指示无人照看的乘坐者在车辆中。 [0018] 多种车辆控制器中的一个可以是窗控制器，该窗控制器与窗致动器用电子信号通信，该窗致动器被配置为打开车窗。在此情况下，此方法还包括一步骤：当确定了车辆被占用且IAT传感器信号的值大于可接受的温度范围时经由窗致动器至少部分地打开车窗，由此降低乘客车厢中的温度。 [0019] 多种车辆控制器中的一个可以是发动机控制器，该发动机控制器被配置为使设置在车辆内的发动机启动并运行达预定的时期。在此情况下，此方法还包括以下步骤：当确定了车辆被占用且IAT传感器信号的值大于可接受的温度范围时启动并运行发动机并冷却乘客车厢，由此降低乘客车厢中的温度。可选地或另外，此方法还包括以下步骤：当确定了车辆被占用且IAT传感器信号的值小于可接受的温度范围时启动并运行发动机并加热乘客车厢，由此增加乘客车厢中的温度。 [0020] 此方法还可包括提供太阳负荷传感器的步骤，该太阳负荷传感器与HVAC控制器用电子信号通信。该太阳负荷传感器被配置为提供太阳负荷传感器信号。在此情况下，此方法还包括以下步骤：监测太阳负荷传感器信号；以及当确定了车辆被占用、IAT传感器信号的值在可接受的温度范围之外且太阳负荷传感器信号的值小于阈值电压值时向多种车辆控制器中的至少一个发送命令以执行安全对策。 [0021] 此方法还可包括提供OAT传感器的步骤，该OAT传感器与HVAC控制器用电子信号通信。该OAT传感器被配置为提供OAT传感器信号。在此情况下，此方法还包括以下步骤：监测OAT传感器信号；以及当确定了车辆被占用、IAT传感器信号的值在可接受的温度范围之外且OAT传感器信号的值在可接受的外部空气温度范围之外时向多种车辆控制器中的至少一个发送命令以执行安全对策。附图说明 [0022] 现在将参考附图借助示例来描述本发明，在附图中： [0023] 图1是根据一个实施例的车辆内的安全系统的示例性示图，该安全系统被配置为确定车辆是否被占用、确定车辆内的温度是否在期望的范围之外以及执行安全对策； [0024] 图2A和2B是根据另一个实施例的车辆内的安全系统的示意性示图，该安全系统被配置为通过由一个音频换能器发送超声信号且反射的超声信号被另一个音频换能器接收来确定车辆是否被占用；以及 [0025] 图3是根据又一个实施例的在具有多种车辆控制器的车辆中采取安全对策的方法的流程图。 具体实施方式[0026] 本文描述了一种车辆安全系统，其被配置为检测车辆的乘客车厢中无人照看的儿童或宠物，其中，该乘客车厢中的温度对于连续的暴露是不安全的。该安全系统被进一步配置为自动采取安全对策，诸如产生警报以警告负有责任的机构和/或使乘客车厢内的温度达到更安全的水平。此安全系统使用已经安装在车辆中且被其他车辆系统使用的车载传感器和换能器。作为非限制性示例，现今生产的很多车辆具有连接到车辆的信息娱乐系统的麦克风，该信息娱乐系统被用于支持免提电话使用或接收声音命令。安全系统可使用此麦克风以针对将指示儿童或宠物的存在的声音来监测乘客车厢。另外，车辆的加热通风和空气调节(HVAC)系统可包括内部空气温度(IAT)传感器，用于维持乘客车厢内的期望温度。此IAT传感器可被用于检测何时乘客车厢内的空气温度在可接受的温度范围之外并且能够对无人照看的儿童或宠物导致伤害。如果在乘客车厢中检测到乘坐者并且乘客车厢内的温度在可接受的温度范围的界限之外，那么车辆安全系统可自动采取安全对策，诸如通过激活车辆的喇叭来产生警报以警告负责的管理者。 [0027] 可选地，车辆安全系统可使用车辆内的其他传感器或换能器以检测乘客车厢内的空气温度、检测无人照看的宠物或儿童的存在以及自动采取安全对策。 [0028] 图1示出车辆安全系统10的示例，其被配置为检测车辆16的乘客车厢14中无人照看的乘坐者12(诸如儿童或宠物)并检测乘客车厢内的温度是否在可接受的温度范围之外。车辆安全系统10被进一步配置为自动采取安全对策。车辆安全系统10包括安全控制器18，该安全控制器18与车辆16内的多种控制器和系统电连接并且用电子信号通信。这些多种控制器和系统至少包括加热、通风和空气调节(HVAC)控制器20和具有至少一个音频换能器24(诸如扬声器24A或麦克风24B)的信息娱乐系统22。 [0029] 车辆安全系统10包括设置在车辆16的乘客车厢14内的内部空气温度(IAT)传感器26。IAT传感器26与HVAC控制器20电连接。IAT传感器26被配置为提供电信号，下文中称为IAT传感器信号，该电信号是乘客车厢14内的空气温度的指示。IAT传感器26可以是热敏电阻器，该热敏电阻器向HVAC控制器20提供以电压水平为形式的IAT传感器信号，该电压水平与乘客车厢的内部空气温度成比例。HVAC控制器20被配置为基于IAT传感器信号向车辆16的乘客车厢14提供加热的空气(例如从与车辆16的发动机冷却系统(未示出)连接的加热器芯(未示出))或冷却的空气(例如从与车辆16的空气调节系统(未示出)连接的蒸发器(未示出))以创建乘客车厢14内的期望温度。 [0030] 在图1中示出的非限制性示例中，HVAC控制器20包含模拟/数字(A/D)转换器电路(未示出)并且HVAC控制器20经由将HVAC控制器20与安全控制器18互连的数字数据总线(未示出)(诸如控制器局域网(CAN)总线)向安全控制器18发送IAT传感器信号的数字表示。在可选的实施例中，HVAC控制器20可经由模拟电互连向安全控制器18发送IAT传感器信号。在又一个可选的实施例中，IAT传感器26可直接连接至安全控制器18。 [0031] 音频换能器24被设置在乘客车厢14内并与同样设置在车辆16内的信息娱乐系统22电连接且用电子信号通信。如本文中所使用的，信息娱乐系统22向乘客车厢14内的乘坐者提供音频信息和/或娱乐。音频源可以是无线电(卫星或陆地上的)、数字媒体回放(紧致盘、流媒体)、或其他音频源。信息娱乐系统22还可具有通信能力，诸如免提蜂窝电话连通性或远程通信(声音/数据/位置)连通性。 [0032] 根据图1中示出的实施例，音频换能器24是配置为基于来自信息娱乐系统22的电信号提供音频信号的扬声器24A。如本领域技术人员都知道的那样，当流过与暴露于磁场的扬声器纸盆(cone)附连的线圈的信号的交变电流使扬声器纸盆运动时，扬声器就提供音频输出。如本领域技术人员还将意识到，当音频信号使纸盆运动时，扬声器的线圈也可产生交变电流信号，该交变电流信号与撞击纸盆的音频输入成比例。在此情况下，扬声器充当麦克风。可选地，音频换能器24可以是麦克风24B，例如用于支持免提蜂窝电话呼叫的麦克风。 [0033] 可将来自扬声器24A的音频信号从信息娱乐系统22发送到与该信息娱乐系统22用电信号通信的安全控制器18。根据此非限制性示例，存在配置为发送音频信号的模拟通信信道(未示出)以及配置为在安全控制器18与信息娱乐系统22之间发送数据的数字总线连接。在可选的实施例中，可将音频信号的数字化表示经由数字数据总线从信息娱乐系统22发送到安全控制器18。安全控制器18包括音频信号处理电路(未示出)，其被配置为基于来自音频换能器24的音频信号确定乘坐者12是否在乘客车厢14中。根据图示的实施例，安全控制器18包括A/D电路(未示出)和配置为分析来自音频换能器24的音频信号的数字信号处理(DSP)电路(未示出)。DSP电路分析音频信号的频率内容和持续时间并且当频率内容和持续时间匹配预定分布时确定乘坐者12在乘客车厢14中。可选地，安全控制器18可具有配置为执行此功能的模拟信号处理电路。安全控制器18还互连到HVAC控制器20和多种其他的车辆控制器，诸如车身控制器32、窗控制器34、发动机控制器36和/或可膨胀约束控制器38。安全控制器的不同实施例可利用其他的分析技术来确定儿童或宠物是否在乘客车厢中。 [0034] 安全控制器18可包括微处理器、专用集成电路(ASIC)，或者可由离散逻辑和时序电路(未示出)来建立。对安全控制器18编程以控制车辆安全系统10的软件指令可被储存在非易失性(NV)存储器设备(未示出)中。NV存储器设备可被包含在微处理器或ASIC中或者它可以是单独的设备。可使用的NV存储器的类型的非限制性示例包括电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、掩模的只读存储器(ROM)和闪存。安全控制器18还可包括数字数据总线收发器(未示出)(诸如CAN总线收发器)以允许安全控制器18与HVAC控制器20、信息娱乐系统22和多种其他的车辆控制器建立电子通信。 [0035] 安全控制器18的NV存储器包含指令，当执行该指令时，使得安全控制器18：监测音频信号和IAT传感器信号；基于该音频信号确定乘坐者12是否在车辆16中；确定IAT传感器信号是否偏离可接受的温度范围，即是否在可接受的温度范围(例如10℃到25℃)之外；以及当该安全控制器18至少确定乘客车厢14被占用以及IAT传感器信号在可接受的温度范围之外时向多种车辆控制器中的至少一个发送命令以执行安全对策。 [0036] 根据图1中示出的非限制性示例，多种车辆控制器中的一个是经由数字数据总线与安全控制器18用电子信号通信的车身控制器32。该车身控制器32被配置为激活设置在车辆16内的喇叭40，该喇叭40通常在机盖下面位置从而在车辆16的外部可容易地听见喇叭40。安全控制器18的NV存储器还包含指令，当执行指令时，使得安全控制器18至少确定乘客车厢14被占用和IAT传感器信号的值在可接受的温度范围之外，并且使得安全控制器18经由数字数据总线向车身控制器32发送命令以激活(即揿(honk))喇叭40以对车辆16区域中的某人警告乘客车厢14中无人照看的乘坐者12。激活车辆的喇叭40是安全对策的非限制性示例。 [0037] 根据图1中示出的非限制性示例，多种车辆控制器中的一个是窗控制器34，该窗控制器与配置为打开车辆16中的窗44的窗致动器42用电子信号通信。如本文中所使用的，窗44是任意可移动的板，可由窗致动器42(诸如电动机驱动装置)移动的透明或不透明板。车窗的这种限定包括，但不限于侧玻璃板、后玻璃板、车顶板(诸如天窗44A)和/或后门。安全控制器18的NV存储器还包含指令，当执行该指令时，使得安全控制器18至少确定乘客车厢 14被占用和IAT传感器信号的值大于即超过可接受的温度范围，并且使得安全控制器18经由数字数据总线向窗控制器34发送命令以指示窗致动器42至少部分地打开窗44，由此降低乘客车厢14中的温度。可仅部分地打开窗44以向乘坐者12提供某一水平的安全性并防止儿童或宠物经由完全打开的车窗离开车辆16。在配备有天窗44A的车辆中，可部分地打开窗44而可完全打开天窗44A以创建对流气流，该对流气流可帮助更加快速地冷却乘客车厢14。打开车辆的窗44是安全对策的另一非限制性示例。 [0038] 信息娱乐系统22可包括远程通信能力，该远程通信能力为车辆16提供能力以将数据和声音无线地传递到车辆16外部的责任方，诸如有人值班的呼叫中心(未示出)、由车辆的驾驶员携带的钥匙链(key fob)(未示出)或预定的蜂窝电话(未示出)。作为非限制性示例，发送的数据可包括GPS位置以及无人照看的乘坐者12在乘客车厢14内的指示。在此情况下，安全控制器18的NV存储器还包含指令，当执行指令时，使得安全控制器18至少确定乘客车厢14被占用和IAT传感器信号的值在可接受的温度范围之外，并且使得安全控制器18经由数字数据总线向信息娱乐系统22发送命令以向远程无线接收者发送无线信号，该无线信号指示无人照看的乘坐者12在车辆16中。从车辆发送无线信息是安全对策的又一非限制性示例。 [0039] 根据图1中示出的非限制性示例，多种车辆控制器中的一个是与驾驶员座位传感器46用电子信号通信的可膨胀约束控制器38，该驾驶员座位传感器46被配置为确定驾驶员座位48A是否被驾驶员占用。可膨胀约束控制器38还经由数字数据总线与安全控制器18用电子信号通信。可膨胀约束控制器38被配置为基于该可膨胀约束控制器38的输出来确定驾驶员座位48A是否被驾驶员占用并经由数字数据总线向安全控制器18发送该数据。安全控制器18的NV存储器还包含指令，当执行该指令时，使得安全控制器18确定乘客车厢14被占用，驾驶员座位48A未被占用，且IAT传感器信号的值在可接受的温度范围之外。安全控制器18的NV存储器还包含指令，当执行该指令时，使得安全控制器18自动采取安全对策，诸如经由数字数据总线向车身控制器32发送命令以激活喇叭40或经由数字数据总线向信息娱乐系统22发送命令以向远程无线接收者(未示出)发送无线信号，该无线信号指示无人照看的乘坐者12在车辆中。 [0040] 车辆安全系统10还可包括与可膨胀约束控制器38连接的其它座位传感器(未示出)，其被配置为检测乘客车厢14内其它座位位置中的乘坐者12。这些其它的座位传感器可检测前部乘客的座位(未示出)的乘坐者或者可检测后部乘客座位48B的一个中的乘坐者12。这些乘客的座位传感器通常被用于确定是否针对车辆中的特定位置部署可膨胀约束。 除了来自音频换能器24的音频信号之外，安全控制器18可使用来自这些乘客的座位传感器中的一个的信号来检测无人照看的乘坐者12是否占用乘客车厢14。 [0041] 根据图1中示出的非限制性示例，多种车辆控制器中的一个是发动机控制器36，其被配置为使设置在车辆16内的发动机50启动并运行达一预定的时期，例如十分钟。安全控制器18的NV存储器还包含指令，当执行该指令时，使得安全控制器18确定乘客车厢14被占用，且IAT传感器信号的值大于可接受的温度范围之外，这指示乘客车厢14过热。安全控制器18的NV存储器还包含指令，当执行该指令时，使得安全控制器18经由数字数据总线向发动机控制器36发送第一命令以启动和运行发动机50，实现空气调节压缩机(未示出)的运行并提供来自HVAC系统(未示出)的冷却。安全控制器18的NV存储器另外包含指令，当执行该指令时，使得安全控制器18经由数字数据总线向HVAC控制器20发射第二命令以配置该HVAC系统冷却乘客车厢14，由此降低乘客车厢14中的温度。 [0042] 安全控制器18的NV存储器还可包含指令，当执行该指令时，使得：安全控制器18确定乘客车厢14被占用且IAT传感器信号的值小于可接受的温度范围，这指示乘客车厢14过冷；并且经由数字数据总线向发动机控制器36发送第一命令以启动和运行发动机50，因此加热发动机50中的冷却剂并使HVAC系统能够为乘客车厢14提供加热。安全控制器18的NV存储器还可包含指令，当执行该指令时，使得安全控制器18经由数字数据总线向HVAC控制器20发送第二命令以配置该HVAC系统加热乘客车厢14，由此增加乘客车厢14中的温度。 [0043] 一些车辆，诸如电动或混合电动车辆，具有不依赖于内燃机的HVAC系统以为乘客车厢14提供加热或冷却。在这些车辆中，安全控制器18可命令HVAC系统为乘客车厢14提供加热的或冷却的空气而不首先启动发动机。 [0044] 根据图1中示出的非限制性示例，安全系统10还包含与HVAC控制器20用电子信号通信的太阳负荷传感器52。HVAC控制器20被配置为经由数字数据总线向安全控制器18提供太阳负荷传感器信号。可选地，太阳负荷传感器还被连接至安全控制器且安全控制器从太阳负荷传感器直接接收太阳负荷传感器信号。太阳负荷传感器可被集成到IAT传感器或与IAT传感器分开。太阳负荷传感器52监测阳光的强度且HVAC控制器20基于太阳负荷传感器信号调节操作以改进驾驶员和乘客在晴天时的舒适水平。典型的阳光负荷传感器是光电二极管类型，当光强度增加时提供增加的电阻，所以在太阳发光更加明亮时太阳负荷传感器信号的电压降低。安全控制器18的NV存储器还包含指令，当执行该指令时，使得安全控制器18监测太阳负荷传感器52信号的值且当安全控制器18确定乘客车14厢被占用，IAT传感器信号在可接受的温度范围之外，且太阳负荷传感器信号的值小于阈值电压值时经由数字数据总线向多种车辆控制器中的一个发送命令以执行至少一个安全对策。 [0045] 根据图1中示出的非限制性示例，车辆安全系统10还包含与HVAC控制器20用电子信号通信的外部空气温度(OAT)传感器54。OAT传感器还可与车身控制器模块(BCM)或发动机控制器模块(ECM)通信。OAT传感器54位于车辆16内但在乘客车厢14的外部且被配置为提供电信号，该电信号在下文中被称为OAT传感器信号，指示乘客车厢14外部的空气温度。OAT传感器54可以是热敏电阻器，向HVAC控制器20提供以电压水平为形式的OAT传感器信号，该电压水平与外部空气温度成比例。HVAC控制器20被配置为经由数字数据总线向安全控制器18提供OAT传感器信号。可选地，OAT传感器还可直接连接至安全控制器并向安全控制器18直接提供OAT传感器54信号。安全控制器18的NV存储器还包含指令，当执行该指令时，使得安全控制器18监测OAT传感器信号的值且当安全控制器18确定乘客车厢14被占用，IAT传感器信号在可接受的温度范围之外，且OAT传感器信号的值在可接受的外部空气温度范围之外时经由数字数据总线向多种车辆控制器中的一个发送命令以执行至少一个安全对策。可选地，当OAT传感器信号的值小于可接受的外部空气温度范围时，安全对策可以是增加乘客车厢14内温度的对策。 [0046] 根据图2A和2B中示出的非限制性示例，扬声器24A可以是一对高频扬声器24C、24D，一般被称为高音喇叭(tweeter)，配置为从信息娱乐系统22提供高频音频信号。高频扬声器24C、24D通常位于乘客车厢14的A柱(A pillar)中，但可位于乘客车厢14内的其他位置中。这些高频扬声器24C、24D的频率响应可从10kHz达到50kHz。这些高频扬声器24C、24D被车辆安全系统10用作超声运动检测器。安全控制器18的NV存储器还包含指令，当执行该指令时，使得安全控制器18向信息娱乐系统22发送命令以经由第一高频扬声器24C产生第一超声信号56，通常在30kHz到50kHz的范围中。第二高频扬声器24D然后接收第一超声信号56的反射58并提供第一音频信号，如图2A所示。安全控制器18的NV存储器还包含指令，当执行该指令时，使得在车辆安全系统10从第二高频扬声器24D接收第一音频信号后，安全控制器 18向信息娱乐系统22发送命令以经由第二高频扬声器24D产生同样在30到50kHz的范围中的第二超声信号60。第一高频扬声器24C然后接收第二超声信号60的反射62并提供第二音频信号，如图2B所示。安全控制器18的NV存储器还包含指令，当执行该指令时，使得在车辆安全系统10从第二高频扬声器24D接收第二音频信号后车辆安全系统10的DSP基于使用已知超声运动检测技术对第一与第二音频信号进行比较而检测的运动来确定乘坐者12是否在乘客车厢14中。使用超声运动检测对乘坐者12的主动检测可与使用音频信号频率的被动检测和先前所讨论的持续时间分析一起使用，或者代替该被动检测。 [0047] 本文中所述的安全控制器18可以是独立的设备，包含专用的微处理器、NV存储器和数字通信总线。可选地，安全控制器可以是虚拟控制器，其中安全控制器的功能中的一些或全部可被分配并设置在车辆内的其他控制器中。例如，HVAC控制器的NV存储器可包含指令，当执行该指令时，使得HVAC控制器确定IAT传感器信号的值是否在可接受的内部空气温度范围之外和/或信息娱乐系统内的DSP的NV存储器可包含指令，当执行该指令时，使得DSP分析音频信号以确定车辆是否被占用。如果将安全控制器实现为虚拟控制器，那么可通过更新现有控制器的存储器将本文中所述的车辆安全系统添加到具有所有必要硬件的现有车辆。 [0048] 图3示出一种在具有多种车辆控制器的车辆中采取安全对策的方法100的非限制性示例，其中该车辆的乘客车厢内的空气温度偏离可接受的温度范围。方法100包括以下步骤： [0049] 步骤102，“提供内部空气温度(IAT)传感器，其与设置在车辆内的HVAC控制器通信且被设置在该车辆的乘客车厢内”，包括在车辆16的乘客车厢14内设置内部空气温度(IAT)传感器26。IAT传感器26与同样设置在车辆16内的加热、通风和空气调节(HVAC)控制器20用电子信号通信。IAT传感器26被配置为提供电子IAT传感器信号。 [0050] 步骤104，“提供音频换能器，其被设置在乘客车厢内且与设置在车辆内的信息娱乐系统通信”，包括设置音频换能器24，该音频换能器24被设置在乘客车厢14内且与同样设置在车辆16内的信息娱乐系统22用电子信号通信。音频换能器24被配置为提供电子音频信号。 [0051] 任选的步骤106，“提供外部空气温度(OAT)传感器”，包括设置与HVAC控制器20用电信号通信的OAT传感器54。OAT传感器54被配置为提供电子OAT传感器信号。 [0052] 任选的步骤108，“提供太阳负荷传感器”，包括设置与HVAC控制器20用电信号通信的太阳负荷传感器52。太阳负荷传感器52被配置为提供电子太阳负荷传感器信号。 [0053] 任选的步骤110，“提供与信息娱乐系统通信的第一和第二高频扬声器”，包括设置与信息娱乐系统22用电子信号通信的第一和第二高频扬声器对24C、24D。 [0054] 步骤112，“监测音频信号和IAT传感器信号”，包括来自音频换能器24的音频信号和来自IAT传感器26的IAT传感器信号的值。 [0055] 任选的步骤114，“监测太阳负荷传感器信号”，在步骤108之后执行且包括监测来自太阳负荷传感器52的太阳负荷传感器信号。 [0056] 任选的步骤116，“监测OAT传感器信号”，在步骤106之后执行且包括监测来自OAT传感器54的OAT传感器信号。 [0057] 步骤118，“基于音频信号确定乘坐者是否在车辆中”，包括监测来自音频换能器24的音频信号并基于该音频信号确定乘坐者12是否在车辆16中。这可通过分析该音频信号的频率内容和持续时间来完成。 [0058] 任选的步骤120，“经由第一高频扬声器产生第一超声信号”，在步骤110之后执行且包括经由第一高频扬声器24C产生第一超声信号56，同时第二高频扬声器24D基于第一超声信号56的接收来提供第一音频信号。 [0059] 任选的步骤122，“经由第二高频扬声器产生第二超声信号”，在步骤110之后执行且包括经由第二高频扬声器24D产生第二超声信号60，同时第一高频扬声器24C基于第二超声信号60的接收来提供第二音频信号。 [0060] 任选的步骤124，“基于来自第二与第一高频扬声器的第一与第二音频信号的比较来确定乘坐者是否在车辆中”，在步骤120&122之后执行且包括基于由第二与第一高频扬声器24D、24C所产生的第一与第二音频信号的比较来确定乘坐者12是否在车辆16中。 [0061] 步骤126，“确定IAT传感器信号的值是否偏离可接受的温度范围”，包括确定IAT传感器信号的值是否偏离可接受的温度范围，例如10℃到25℃。可单独监测IAT传感器信号，直到IAT传感器信号的值偏离可接受的温度范围为止。可在确定了IAT传感器信号的值偏离了可接收的温度范围之后开始音频信号的监测。 [0062] 任选的步骤128，“确定太阳负荷传感器信号的值是否小于阈值电压值”，在步骤114之后执行且包括确定太阳负荷传感器信号的值是否小于阈值电压值。 [0063] 任选的步骤130，“确定OAT传感器信号的值是否在可接受的外部空气温度范围之外”，在步骤116之后执行且包括确定OAT传感器信号的值是否在可接受的外部空气温度范围(例如5℃到30℃)之外。 [0064] 步骤132，“当至少确定车辆被占用且IAT传感器信号的值在可接受的温度范围之外时执行安全对策”，包括当至少确定车辆16被占用且IAT传感器信号的值在可接受的温度范围之外时执行安全对策。可触发安全对策的实行的附加条件包括：基于由第一和第二高频扬声器24C、24D所接收的第一与第二超声信号56、60的反射58、62的比较来确定乘坐者12在乘客车厢14中，确定太阳负荷传感器信号的值小于阈值电压值，和/或确定OAT传感器信号的值在可接受的外部空气温度范围之外。 [0065] 安全对策的非限制性示例是激活喇叭40，向远程接收者发送指示无人照看的乘坐者12在车辆16中的无线信号，和/或至少部分地打开车窗44。安全对策的进一步非限制性示例是启动和运行发动机50，然后如果确定IAT传感器的值大于可接受的温度范围则冷却乘客车厢14，由此降低乘客车厢14中的温度，或者替代地，如果确定IAT传感器信号的值小于可接受的温度范围则加热乘客车厢14，由此增加乘客车厢14中的温度。 [0066] 此外，提供了一种安全系统10，其被配置为确定车辆16是否被占用，确定车辆16内的温度是否在期望的范围之外，并执行安全对策；以及一种当车辆16被占用且车辆16内的温度在期望的范围之外时在具有多种车辆控制器的车辆16中采取安全对策的方法100。安全系统10使用已经安装在车辆16内的其他车辆系统的部件(诸如信息娱乐系统22的音频换能器24A-24D和HVAC系统的IAT传感器26)作为输入以确定占用和乘客车厢14温度。安全系统10还与其他现有车辆控制器通信以执行安全对策，诸如揿喇叭40或打开窗44。与增加专用于安全系统10的传感器相比，现有车辆部件的重复利用允许降低成本。如果将安全控制器18实现为虚拟控制器，可消除用于安全系统10的硬件成本。 [0067] 尽管已针对其优选实施例对本发明进行了描述，然而本发明不旨在如此限制，而是仅受所附权利要求书中给出的范围限制。此外，术语第一、第二等的使用不表示任何重要的顺序，相反术语第一、第二等被用来将一个要素与另一要素区别开来。此外，术语一、一个等的使用不表示对量的限制，而是表示所引述项的至少一个的存在。 |
||||||
