特開 2024-54364 車両乗員分類システムのためのセンサおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024054364

(43)【公開日】2024-04-16

(54)【発明の名称】車両乗員分類システムのためのセンサおよび方法

(51)【国際特許分類】

   B60N 2/90 20180101AFI20240409BHJP

   A47C 7/62 20060101ALI20240409BHJP

   G01G 19/52 20060101ALI20240409BHJP

   G01G 3/12 20060101ALI20240409BHJP

【ＦＩ】

B60N2/90

A47C7/62 Z

G01G19/52 F

G01G3/12

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024022539

(22)【出願日】2024-02-19

(62)【分割の表示】P 2022016104の分割

【原出願日】2018-06-28

(31)【優先権主張番号】62/527,973

(32)【優先日】2017-06-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】15/795,187

(32)【優先日】2017-10-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】15/947,194

(32)【優先日】2018-04-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】510192916

【氏名又は名称】テスラ，インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000659

【氏名又は名称】弁理士法人広江アソシエイツ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】アイナ，アキン

(72)【発明者】

【氏名】ボルドウィン，マーケル

(72)【発明者】

【氏名】エイデン，ブロンソン

(72)【発明者】

【氏名】スチュアート，ザッハ

(57)【要約】      （修正有）

【課題】車両のコックピット内に着座する乗客などの車両乗員を検出および／または分類するシステムおよび方法を提供する。
【解決手段】乗員分類システムは、乗員体重センサと、乗員存在センサと、乗員センサと通信するように構成された論理デバイスとを含む。乗員体重センサは、誘電体層で分離された少なくとも第１および第２の導電性電極と、それぞれの第１および第２の導電性電極を支持するように構成された上部および下部保護プラスチック層と、プラスチック層と導電性電極との間、および導電性電極と誘電体層との間に配置された接着層とを含む。第１および第２の導電性電極の電気的短絡に対するエッジ保護を提供するために、上部保護プラスチック層は第１の導電性電極より長い、および／または幅が広く、下部保護プラスチック層は第２の導電性電極より長い、および／または幅が広い。
【選択図】図２Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の乗客席に関連付けられた乗員体重センサ信号を提供するように構成された乗員体重センサであって、
第１の導電性電極と、
第２の導電性電極と、
該第１の導電性電極と該第２の導電性電極との間に配置された誘電体層と、
前記第１の導電性電極よりも長い、および／または幅が広い第１のプラスチック層であって、前記第１の導電性電極が該第１のプラスチック層と前記誘電体層との間に配置される第１のプラスチック層と、
前記第２の導電性電極よりも長い、および／または幅が広い第２のプラスチック層であって、前記第２の導電性電極が該第２のプラスチック層と前記誘電体層との間に配置される第２のプラスチック層と、
該上部保護プラスチック層と前記第１の導電性電極との間、該下部保護プラスチック層と前記第２の導電性電極との間、前記第１導電性電極と前記誘電体層との間、および／または、前記第２の導電性電極と前記誘電体層との間に配置された少なくとも１つの接着層と、を備える、乗員体重センサ。

【請求項2】

前記誘電体層は、パターン化された誘電体発泡体を含み、
前記第１の導電性電極および前記２の導電性電極はそれぞれ、実質的に平面の導電性電極を備え、
前記少なくとも１つの接着層は、
前記第１のプラスチック層と前記第１の導電性電極との間に配置された第１の接着層であって、該第１の接着層、前記第１のプラスチック層および前記第１の導電性電極は、前記乗員体重センサの第１のサブアセンブリを形成する第１の接着層と、
前記第２のプラスチック層と前記第２の導電性電極との間に配置された第２の接着層であって、該第２の接着層、前記第２のプラスチック層および前記第２の導電性電極は、前記乗員体重センサの第２のサブアセンブリを形成する第２の接着層とを備える、請求項１に記載の乗員体重センサ。

【請求項3】

前記第１および／または前記第２の導電性電極は、導電性織物、導電性メッシュ、あるいは個々の導電性ワイヤ、ストリップ、タブおよび／または前記第１および／または前記第２の導電性電極になるように一緒に織られた、ポッティングされた、焼結された、および／または形成された他の導電性構造の導電性グリッドを含む、請求項１に記載の乗員体重センサ。

【請求項4】

前記第１の導電性電極は、それぞれが前記第２の導電性電極の対応する導電的に連結された下位構造まで異なる間隔を有する少なくとも２つの導電的に連結された下位構造を備え、各異なる間隔は、前記誘電体層の対応する形状および／または厚さによって対応され、
前記第１および前記第２のプラスチック層は、前記第１および前記第２の導電性電極の前記それぞれの導電的に連結された下位構造を支持するように構成された対応するポケットおよび／または成形部分を備える、請求項１に記載の乗員体重センサ。

【請求項5】

前記誘電体層は、圧縮ばねアセンブリによって支持されたエアギャップ誘電体を備える、請求項１に記載の乗員体重センサ。

【請求項6】

前記圧縮ばねアセンブリは、
第３のプラスチック層と、
第４のプラスチック層と、
該第３のプラスチック層と該第４のプラスチック層との間にエアギャップを形成するように構成された平坦な圧縮ばねとを備える、請求項５に記載の乗員体重センサ。

【請求項7】

前記平坦な圧縮ばねは、
パターン化された金属板の第１の表面および第２の表面にわたって分散された複数のばねリーフを備えるパターン化された金属板を備え、
該複数のばねリーフは、前記第３のプラスチック層と結合するように構成された第１のタブを備える第１のばねリーフと、前記第３のプラスチック層と結合するように構成された第２のタブを備える第２のばねリーフとを備え、
該第１および該第２のタブは、前記平坦な圧縮ばねを前記３および前記第４のプラスチック層に固定して前記圧縮ばねアセンブリを形成するように構成される、請求項６に記載の乗員体重センサ。

【請求項8】

前記複数のばねリーフは、
前記第３のプラスチック層と結合するように構成された第１のタブを備える第１のばねリーフと、
前記第４のプラスチック層と結合するように構成された第２のタブを備える第２のばねリーフとを備え、
該第１および該第２のタブは、前記平坦な圧縮ばねを前記第３および前記第４のプラスチック層に固定して前記圧縮ばねアセンブリを形成するように構成される、請求項７に記載の乗員体重センサ。

【請求項9】

前記圧縮ばねアセンブリは、
第３のプラスチック層と、
第４のプラスチック層と、
該第３のプラスチック層と該第４のプラスチック層との間にエアギャップを形成するように構成された波形ばねの配列と、を備え、
前記第３および前記第４のプラスチック層はそれぞれ、前記第３および前記第４のプラスチック層を互いに対して固定および位置合わせし、前記第３および前記第４のプラスチック層の間に波形ばねの配列を固定するように構成された１つまたは複数の位置合わせアセンブリを備える、請求項５に記載の乗員体重センサ。

【請求項10】

前記波形ばねの配列は、正方格子配列、斜め長方形格子配列、中央長方形格子配列、六角格子配列、および／または乗員体重センサに適用される対応する範囲の体重および／または体重分布に対して、前記第１および前記第２の導電性電極のたわみに特定の範囲の変化をもたらすように構成されたパターンまたは配置で配置された１つまたは複数の単一の折れ目、複数の折れ目および／または入れ子状の波形ばねを含む、請求項９に記載の乗員体重センサ。

【請求項11】

前記第３および前記第４のプラスチック層はそれぞれ、前記波形ばねの配列の個々の波形ばねを前記第３および前記第４のプラスチック層に対して、および／または前記波形ばねの配列内の他の波形ばねに対して位置合わせする、および／または固定するように構成される、前記第３および前記第４のプラスチック層の内面に形成された１つまたは複数のパターン化された凹部および／またはメサを備える、請求項９に記載の乗員体重センサ。

【請求項12】

前記第１の導電性電極に圧着された第１のリング端子と、
前記第２の導電性電極に圧着された第２のリング端子であって、該第１および該第２のリング端子は、静電容量プローブ信号を前記第１および／または前記第２の導電性電極に提供し、前記乗員体重センサが受ける歪みおよび／または圧縮圧力を示す対応する相互静電容量センサ信号を受信するように構成される、第１のリング端子および第２のリング端子と、
該第１または該第２のリング端子に隣接して取り付けられ、前記乗員体重センサのインターフェース温度を測定するように構成されたサーミスタと、をさらに備える、請求項１に記載の乗員体重センサ。

【請求項13】

前記第１および前記第２の導電性電極、前記誘電体層、前記第１および前記第２のプラスチック層、および前記少なくとも１つの接着層は、第１の容量性体重センサを形成し、
前記乗員体重センサは、該第１の容量性体重センサとは異なる形状および／またはサイズを備える第２の容量性体重センサをさらに備え、
前記第１の容量性体重センサは、前記乗客席のクッション内に配置され、
前記第２の容量性体重センサは、前記乗客席のクッション内または前記乗客席の背もたれ内に配置される、請求項１に記載の乗員体重センサ。

【請求項14】

請求項１に記載の乗員体重センサを備えるシステムであって、該システムは、
前記乗客席に関連付けられた乗員存在センサ信号を提供するように構成された乗員存在センサと、
前記車両内に結合され、前記乗員体重センサおよび該乗員存在センサと通信するように構成された論理デバイスであって、該論理デバイスは、
前記乗員体重センサから前記乗員体重センサ信号を受信し、前記乗員存在センサから前記乗員存在センサ信号を受信し、
前記乗員体重センサ信号および前記乗員存在センサ信号に少なくともある程度基づいて推定乗員体重および乗員存在応答を決定し、
該推定乗員体重および／または該乗員存在応答に少なくともある程度基づいて、前記乗客席に対応する乗員分類状況を決定するように構成される、論理デバイスとをさらに備えるシステム。

【請求項15】

ローカル・エリア・ネットワークおよび／または広域ネットワークを介してユーザデバイスおよび／またはリモートサーバとの通信リンクを確立するように構成された通信モジュールをさらに備え
前記車両は地上車両を備え、
前記乗員分類状況は、空の状況、禁止状況、小規模許可状況または大規模許可状況のうちの少なくとも１つを含み、
前記論理デバイスは、
前記乗員分類状況を前記車両のエアバッグコントローラおよび／または前記車両のユーザインターフェースに伝達する、または
前記乗員分類状況を前記ユーザデバイスおよび／または前記リモートサーバに伝達するように構成される、請求項１４に記載のシステム。

【請求項16】

車両の乗客席に関連付けられた乗員体重センサ信号を提供するように構成された乗員体重センサを形成する方法であって、該方法は、
第１および第２の導電性電極を形成することと、
該第１および該第２の導電性電極を隔てるように構成された誘電体層を形成することと、
前記第１および前記第２の導電性電極を支持するように構成された第１および第２の保護プラスチック層を形成することであって、該第１の保護プラスチック層は前記第１の導電性電極より長い、および／または幅が広く、該第２の保護プラスチック層は前記第２の導電性電極より長い、および／または幅が広い、形成することと、
前記第１の保護プラスチック層と前記第１の導電性電極との間、前記第２の保護プラスチック層と前記第２の導電性電極との間、前記第１の導電性電極と前記誘電体層との間、および前記第２の導電性電極と前記誘電体層との間に接着層を加えることと、を含む方法。

【請求項17】

前記誘電体層を形成することは、誘電体発泡体をパターニングおよび／または焼成することを含み、
前記第１および前記第２の導電性電極を形成することは、それぞれの前記第１および前記第２の実質的に平坦な導電性電極を形成することを含み、
前記接着層を加えることは、
前記第１の保護プラスチック層と前記第１の導電性電極との間に第１の接着層を加えて前記乗員体重センサの第１のサブアセンブリを形成することと、
前記第２の保護プラスチック層と前記第２の導電性電極との間に第２の接着層を加えて前記乗員体重センサの第２のサブアセンブリを形成することと、
第３および第４の接着層を加えて、前記それぞれの第１および第２のサブアセンブリを前記誘電体層に接着して前記乗員体重センサを形成することと、を含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記第１の導電性電極は、それぞれが前記第２の導電性電極の対応する導電的に連結された下位構造に対して異なる間隔を有する少なくとも２つの導電的に連結された下位構造を備え、各異なる間隔は、前記誘電体層に形成された対応する形状および／または厚さによって対応され、
前記上部および前記下部プラスチック層は、前記第１および前記第２の導電性電極の前記それぞれの導電的に連結された下位構造を支持するように形成された対応するポケットおよび／または成形部分を備える、請求項１６に記載の方法。

【請求項19】

前記誘電体層は、圧縮ばねアセンブリによって支持されたエアギャップ誘電体を備え、
該圧縮ばねアセンブリは、平坦な圧縮ばねによってエアギャップを形成するために離れて支持され保持される第３および第４のプラスチック層を備え、
前記平坦な圧縮ばねは、パターン化された金属板の上面および底面にわたって分散された複数のばねリーフを備える該パターン化された金属板から形成され、
該複数のばねリーフは、前記第３のプラスチック層と結合するように構成された第１のタブを備える第１のばねリーフと、前記第３のプラスチック層と結合するように構成された第２のタブを備える第２のばねリーフとを備え、
該第１および該第２のタブは、前記平坦な圧縮ばねを前記第３および前記第４のプラスチック層に固定して前記圧縮ばねアセンブリを形成するように構成される、請求項１６に記載の方法。

【請求項20】

前記誘電体層は、圧縮ばねアセンブリによって支持されたエアギャップ誘電体を含み、
該圧縮ばねアセンブリは、波形ばねの配列によってエアギャップを形成するために離れて支持され保持される上部および下部プラスチック層を備え、
該上部および該下部プラスチック層はそれぞれ、前記上部および前記下部プラスチック層を互いに対して固定し、位置合わせし、前記上部および前記下部プラスチック層の間に前記波形ばねの配列を固定するように構成された１つまたは複数の位置合わせアセンブリを備え、
前記波形ばねの配列は、正方格子配列、斜め長方形格子配列、中央長方形格子配列、六角格子配列、および／または対応する範囲の体重および／または体重分布に対して、前記第１および第２の導電性電極のたわみに特定の範囲の変化をもたらすように構成されたパターンまたは配置を含み、
前記上部および前記下部プラスチック層はそれぞれ、前記波形ばねのアレイの個々の波形ばねを、前記上部および前記下部プラスチック層に対して、および／または前記波形ばねの配列内の他の波形ばねに対して位置合わせする、および／または固定するように構成された、前記上部および前記下部プラスチック層の内面に形成された１つまたは複数のパターン化された凹部および／またはメサを備える、請求項１６に記載の方法。

【請求項21】

第１および第２のリング端子を前記第１および前記第２の導電性電極にそれぞれ圧着させることであって、該第１および該第２のリング端子は、前記第１および前記第２の導電性電極に静電容量プローブ信号を提供し、前記乗員体重センサが受ける歪みおよび／または圧縮圧力を示す対応する相互静電容量センサ信号を受信するように構成される、圧着させることと、
前記第１および前記２のリング端子に隣接して、前記乗員体重センサのインターフェース温度を測定するように構成されたサーミスタを取り付けることと、をさらに含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項22】

前記第１および前記第２の導電性電極、前記誘電体層、前記第１および第２の保護プラスチック層ならびに前記接着層は、第１の容量性体重センサを形成し、前記方法は、
前記第１の容量性体重センサに対して異なる形状および／またはサイズに従って第２の第２の容量性体重センサを形成することと、
前記乗客席のクッション内に前記第１の容量性体重センサを配置することと、
前記乗客席の前記クッション内または前記乗客席の背もたれ内に前記第２の容量性体重センサを配置することと、をさらに含む、請求項１６に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願への相互参照）
本出願は、２０１７年６月３０日に出願された米国仮特許出願第６２／５２７，９７３号の優先権と利益を主張する、２０１７年１０月２６日に出願された米国特許出願第１５／７９５，１８７号の継続である、２０１８年４月６日に出願された「ＳＥＮＳＯＲＳ ＦＯＲ ＶＥＨＩＣＬＥ ＯＣＣＵＰＡＮＴ ＣＬＡＳＳＩＦＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ」と題された米国特許出願第１５／９４７，１９４号の継続であり、その優先権を主張しており、これらの特許は全てその全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本発明の１つまたは複数の実施形態は一般に、乗員検出システムに関し、より詳細には、例えば車両の乗員を分類するためのシステムおよび方法に関する。

【背景技術】

【0003】

車両は、車両の移動中に車両の動きを監視し、必要に応じて調整された警告および支援を提供する自動システムを組み込むことによって着実に安全になりつつある。ただし、車両乗員の存在を確実に検出し、それらを子供、比較的小柄な大人として分類する、および／または他の分類法に従って正確に分類すること、ならびに特に分類を区別することには問題が残っている。車両が乗員を保護するための安全対策を支援または制定しようとしている場合、正確な分類は重要である。

【0004】

特に、エアバッグの展開を調整することで、衝突における乗員の安全を維持しつつ、エアバッグによって引き起こされる負傷のリスクを低下させることができる。ただし、比較的小柄な成人女性には力を低下させたエアバッグ展開が推奨されるが、幼児は比較的小柄な成人女性の身長および体重に近い身長および体重に達する場合があるけれども、幼児（例えば１０歳以下）には推奨されない。したがって、特に、車両の操作者に力を加える可能性がある乗員拘束システムを制御する状況において、信頼性があり、かつ正確な車両乗員分類を提供する改善された方法論が必要である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

車両のコックピット内に着座する乗客などの車両乗員を検出および／または分類するシステムおよび方法の技術が開示されている。車両付属品制御システムは、１つまたは複数の乗員体重センサと、乗員存在センサと、乗員体重センサおよび乗員存在センサと通信するように構成された論理デバイスとを含み得る。各乗員体重センサは、車両の乗客席に関連付けられた乗員体重センサ信号を提供するように構成されてよく、各乗員存在センサは、乗客席に関連付けられた乗員存在センサ信号を提供するように構成されてよい。論理デバイスは、乗員体重センサおよび乗員存在センサに関連付けられたセンサ信号を受信し、推定乗員体重および乗員存在応答を決定し、対応する乗員分類状況を決定し報告するように構成されてよい。論理デバイスは、乗員分類状況を提供する前に環境条件を補正するために、様々な環境条件に少なくともある程度基づいて推定乗員体重および乗員存在応答を決定するように構成されてよい。

【0006】

様々な実施形態において、乗員分類システムは、１つまたは複数の温度センサ、電気センサ、環境センサ、音響監視サブシステム、通信モジュールおよび／または追加のセンサ、アクチュエータ、コントローラ、ユーザインターフェース、および／または車両に設置された、または車両内に設置された他のモジュールを含んでもよい。システムの各構成要素は、様々な構成要素間でセンサ信号、制御信号あるいは他の信号および／またはデータを送信および／または受信するための１つまたは複数の有線および／または無線通信リンクを形成するように適合された論理デバイスで実装されてもよい。

【0007】

一実施形態では、乗員分類システムは、車両の乗客席に関連付けられた乗員体重センサ信号を提供するように構成された乗員体重センサと、乗客席に関連付けられた乗員存在センサ信号を提供するように構成された乗員存在センサと、車両内に結合され、乗員体重センサおよび乗員存在センサと通信するように構成された論理デバイスとを含んでよい。論理デバイスは、乗員体重センサからの乗員体重センサ信号および乗員存在センサからの乗員存在センサ信号を受信し、乗員体重センサ信号および乗員存在センサ信号に少なくともある程度基づいて推定乗員体重および乗員存在応答を決定し、推定乗員体重および／または乗員存在応答に少なくともある程度基づいて、乗客席に対応する乗員分類状況を決定するように構成されてよい。

【0008】

別の実施形態では、方法は、乗員体重センサから車両の乗客席に関連付けられた乗員体重センサ信号を受信することと、乗員存在センサから乗客席に関連付けられた乗員存在センサ信号を受信することと、乗員体重センサ信号および乗員存在センサ信号に少なくともある程度基づいて推定乗員体重および乗員存在応答を決定することと、推定乗員体重および／または乗員存在応答に少なくともある程度基づいて乗客席に対応する乗員分類状況を決定することとを含んでよい。

【0009】

一実施形態では、乗員体重センサは、誘電体層によって隔てられた第１および第２の導電性電極と、それぞれの第１および第２の導電性電極を支持するように構成された上部および下部保護プラスチック層であって、第１および第２導電性電極の電気的短絡に対するエッジ保護を提供するために、上部保護プラスチック層は第１の導電性電極より長い、および／または幅が広く、下部保護プラスチック層は第２の導電性電極より長い、および／または幅が広い上部および下部保護プラスチック層と、
上部保護プラスチック層と第１の導電性電極との間、下部保護プラスチック層と第２の導電性電極との間、第１の導電性電極と誘電体層との間、および第２の導電性電極と誘電体層との間に配置された接着層とを含んでよい。

【0010】

別の実施形態では、乗員体重センサを形成する方法は、第１および第２の導電性電極を形成することと、第１および第２の導電性電極を隔てるように構成された誘電体層を形成することと、それぞれの第１および第２の導電性電極を支持するように構成された上部および下部保護プラスチック層を形成することであって、第１および第２の導電性電極の電気的短絡に対するエッジ保護を提供するために、上部保護プラスチック層は第１の導電性電極より長い、および／または幅が広く、下部保護プラスチック層は第２の導電性電極より長い、および／または幅が広い、形成することと、上部保護プラスチック層と第１の導電性電極との間、下部保護プラスチック層と第２の導電性電極との間、第１の導電性電極と誘電体層との間、および第２の導電性電極と誘電体層との間に接着層を加えることとを含んでよい。

【0011】

本発明の範囲は、特許請求の範囲によって定義されており、特許請求の範囲は参照によりこのセクションに組み込まれる。本発明の実施形態のより完全な理解は、以下の１つまたは複数の実施形態の詳細な説明を考慮することにより、その追加の利点の実現とともに、当業者に提供されるであろう。最初に簡単に説明する添付の図面を参照されたい。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1A】本開示の一実施形態による車両付属品システムのブロック図である。

【図1B】本開示の一実施形態による車両制御および報告システムのブロック図である。

【図2A】本開示の一実施形態による乗員分類システムのブロック図である。

【図2B】本開示の一実施形態による、乗員分類システムに関する一般的で問題のある乗員分類のチャートを示す図である。

【図2C】本開示の一実施形態による、乗員分類システムの動作を複雑にする乗員の姿勢および位置のチャートを示す図である。

【図3A】本開示の実施形態による、乗員分類システムのための容量性乗員体重センサ配置を示す図である。

【図3B】本開示の実施形態による、乗員分類システムのための容量性乗員体重センサ配置を示す図である。

【図3C】本開示の実施形態による、乗員分類システムのための容量性乗員体重センサ配置を示す図である。

【図3D】本開示の実施形態による、乗員分類システムのための容量性乗員体重センサ配置を示す図である。

【図3E】本開示の実施形態による、乗員分類システムのための容量性乗員体重センサ配置を示す図である。

【図3F】本開示の実施形態による、乗員分類システムのための容量性乗員体重センサ配置を示す図である。

【図3G】本開示の実施形態による、乗員分類システムのための容量性乗員体重センサ配置を示す図である。

【図3H】本開示の実施形態による、乗員分類システムのための容量性乗員体重センサ配置を示す図である。

【図3I】本開示の実施形態による、乗員分類システムのための容量性乗員体重センサ配置を示す図である。

【図3J】本開示の実施形態による、乗員分類システムのための容量性乗員体重センサ配置を示す図である。

【図4】本開示の一実施形態による、乗員分類システムのための容量性乗員存在センサの図である。

【図5】本開示の一実施形態による、乗員分類システムのための容量性乗員存在センサの図である。

【図6】本開示の一実施形態による、車両乗員を検出および／または分類するための様々な動作のフロー図である。

【図7】本開示の一実施形態による、乗員分類システムの簡略化された乗員分類論理テーブルを示す図である。

【図8A】本開示の一実施形態による、異なる乗員分類状況を有する様々な検出された乗員に関する乗員体重に対する検出された乗員の存在の二次元グラフである。

【図8B】本開示の一実施形態による、異なる乗員分類状況を有する様々な検出された乗員に関する乗員体重に対する第１および第２の検出された乗員の存在の三次元グラフである。

【図9】本開示の一実施形態による、乗員分類システムを較正するための様々な動作のフロー図である。

【図10】本開示の一実施形態による、乗員分類システムのための相互静電容量乗員体重センサを製造するための様々な動作のフロー図である。

【0013】

本発明の実施形態およびそれらの利点は、以下の詳細な説明を参照することにより最もよく理解される。図のうちの１つまたは複数に示される同様の要素を識別するために、同様の参照番号が使用されることを理解されたい。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本開示の様々な実施形態によれば、乗員検出および分類は、乗員体重センサと、乗員存在センサと、乗員体重センサおよび乗員存在センサによって提供されるセンサ信号を推定乗員体重および乗員存在応答に変換するように構成された論理デバイスとによって提供されてよく、これらを併用することで、従来の検知システムと比較して高い感度、精度、細分性で乗員を確実に検知および分類することができる。特に、本発明の乗員分類システムの実施形態を使用して、子供を比較的小柄な女性や男性から検出および区別し、必要に応じてエアバッグを無効化する、一部有効化する、または完全に有効化することができる。そのような乗員分類システムは、本明細書で記載されるように、ローカル、および例えばスマートフォンなどへのリモートの両方での検出および分類を報告すること、ならびに潜在的に危険な状態および／または車両の望ましくない動作を報告することを含め、様々なタイプのユーザフィードバック機構で実装されてよい。

【0015】

図１Ａは、本開示の一実施形態による車両制御システム１００のブロック図を示している。様々な実施形態において、システム１００は、車両１１０および／またはシステム１００の１つまたは複数の要素の向き、位置、加速度、速度、温度および／または他の環境条件および／または状態を測定するように適合されてよい。次いで、システム１００は、これらの測定値を使用して、車両１１０、乗員拘束システム１７０、および／またはシステム１００の１つまたは複数の他の要素の動作を制御することができる。図１Ａに示す実施形態では、システム１００は、シートベルトセンサおよび／またはロック機構、エアバッグ展開システム、および／または他の乗員拘束および／または乗員分類システム（ＯＣＳ）２００を含む安全システムおよび／またはモジュールを含み得る乗員拘束システム１７０の動作を促進するために実装され得る。一部の実施形態では、システム１００は、ユーザインターフェース１２０、コントローラ１３０、通信モジュール１３２、方位センサ１４０、速度センサ１４２、ジャイロスコープ／加速度計１４４、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）１４６、温度センサ１４８、湿度センサ１４８、ステアリングセンサ／アクチュエータ１５０、推進システム１６０、乗員拘束システム１７０および／または他のモジュール１８０などの１つまたは複数の他のセンサおよび／またはアクチュエータのうちの１つまたは複数を含んでよい。様々な実施形態において、システム１００の要素のうちの１つまたは複数は、車両１１０に結合され得る、および／または車両１１０のユーザによって保持され得る、または担持され得る、一体化されたハウジングまたは構造に実装され得る。一般に、車両１１０は、自動車、トラック、機関車、船、および／または飛行機を含む地上、水上および／または空中車両であり得る。

【0016】

ユーザインターフェース１２０は、ディスプレイ、タッチスクリーン、キーボード、マウス、ジョイスティック、ノブ、ステアリングホイール、船のホイールまたはヘルム、ヨーク、および／またはユーザ入力を受け入れる、および／またはユーザへのフィードバックを提供することができる他のデバイスとして実装されてもよい。様々な実施形態において、ユーザインターフェース１２０は、コントローラ１３０などのシステム１００の他のデバイスにユーザ入力（例えば、信号および／またはセンサ情報のタイプとして）を提供するように適合され得る。ユーザインターフェース１２０はまた、本明細書で説明される様々なプロセスおよび／または方法のいずれかを実装するソフトウェア命令などの命令を実行するように適合され得る１つまたは複数の論理デバイスで実装されてもよい。例えば、ユーザインターフェース１２０は、通信リンクを形成し、通信（例えば、センサ信号、制御信号、センサ情報、ユーザ入力および／または他の情報）を送信および／または受信する、または他の様々なプロセスおよび／または方法を実行するように適合されてよい。

【0017】

様々な実施形態において、ユーザインターフェース１２０は、乗員存在識別子、乗員分類識別子および乗員分類状況識別子、警告インジケータ、および／または乗員拘束システム１７０および／またはＯＣＳ２００の動作に関係する他の識別子を、例えば、ユーザインターフェース１２０のタッチスクリーンディスプレイ上でレンダリングして、ユーザ入力（例えば、そのような識別子および／または警告のうちの１つまたは複数の確認のユーザ選択）を受け入れる、通信リンクを形成する（例えば、通信モジュール１３２を使用して）、特定の無線ネットワークプロトコルおよび／または特定の無線ネットワークプロトコルおよび／または無線リンクのパラメータ（例えばパスワード、暗号化キー、ＭＡＣアドレス、デバイス識別番号、デバイス操作プロファイル、装置の動作に関するパラメータおよび／または他のパラメータ）を選択する、センサ信号を処理する方法を選択してセンサ情報を決定する、および／またはそれ以外の方法でシステム１００およびシステム１００内のデバイスの動作を促進するように適合されてよい。ユーザインターフェース１２０がユーザ入力を受け入れると、ユーザ入力は、１つまたは複数の通信リンクを介してシステム１００の他のデバイスに送信されてよい。

【0018】

一実施形態では、ユーザインターフェース１２０は、例えば、１つまたは複数の関連する論理デバイスによって形成される通信リンクを介してセンサ信号または制御信号（例えば、方位センサ１４０および／またはステアリングセンサ／アクチュエータ１５０から）を受信し、受信したセンサ信号または制御信号に対応するセンサ情報および／または他の情報をユーザに表示するように適合されてよい。関連する実施形態では、ユーザインターフェース１２０は、センサ信号および／または制御信号を処理して、センサ情報および／または他の情報を決定するように適合され得る。例えば、センサ信号は、車両１１０の向き、角速度、加速度、速度および／または位置を含み得る。そのような実施形態では、ユーザインターフェース１２０は、センサ信号を処理して、例えば推定される、および／または絶対ロール、ピッチおよび／またはヨー（姿勢および／または速度）、および／または車両１１０の特定の位置または一連の位置を示すセンサ情報を決定し、ユーザへのフィードバックとしてセンサ情報を表示するように適合されてよい。一実施形態では、ユーザインターフェース１２０は、車両１１０の位置および／または方向に対して参照され得るグラフまたはマップの一部として、またはそれに重ねられた、様々なセンサ情報および／または他のパラメータの時系列を表示するように適合されてもよい。例えば、ユーザインターフェース１２０は、車両１１０および／またはシステム１００の他の要素の時系列の位置、方向および／または方位を、アクチュエータ制御信号、センサ情報および／またはその他のセンサ信号および／または制御信号の対応する時系列を示す１つまたは複数のグラフを含み得る地理マップ上に重ねて表示するように適合されてもよい。

【0019】

より一般的には、ユーザインターフェース１２０は、例えばセンサ情報をユーザに表示する、および／または例えば表示、通信および／またはさらなる処理のために、センサ情報および／またはユーザ入力をシステム１００の他のユーザインターフェース、センサ、モジュールまたはコントローラに送信するように適合されてもよい。一実施形態では、ユーザインターフェース１２０は、車両１１０の様々なシステムとのユーザ対話を容易にするために、１つまたは複数のセンサ（例えば、撮像モジュール、位置および／または方位センサ、他のセンサ）と統合される、および／またはポータブル（例えば、ポータブル・タッチ・スクリーン・ディスプレイまたはスマートフォン、例えばまたはウェアラブル・ユーザ・インターフェース）であってもよい。

【0020】

コントローラ１３０は、任意の適切な論理デバイス（例えば、処理デバイス、マイクロコントローラ、プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、メモリ・ストレージ・デバイス、メモリリーダまたは他のデバイスまたはデバイスの組み合わせ）として実装されてもよく、例えば車両１１０、乗員拘束システム１７０、ＯＣＳ２００および／またはシステム１００の他の要素の様々な動作を制御するための制御ループを実装するソフトウェア命令などの適切な命令を実行、格納および／または受信するように適合されてもよい。そのようなソフトウェア命令は、センサ信号を処理するため、センサ情報を決定するため、ユーザフィードバックを提供（例えば、ユーザインターフェース１２０を介して）するため、動作パラメータに関してデバイスに問い合わせをするため、デバイスのために動作パラメータを選択するため、または本明細書で説明したさまざまな動作（例えばシステム１００の様々なデバイスの論理デバイスによって実行される動作）のいずれかを実行するための方法を実装してもよい。

【0021】

加えて、コントローラ１３０にロードして実行するための非一時的な命令を格納するための機械可読媒体が提供されてもよい。これらの、および他の実施形態では、コントローラ１３０は、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、１つまたは複数のインターフェース、および／またはシステム１００のデバイスと接続するための様々なアナログおよび／またはデジタル構成要素など、必要に応じて他の構成要素で実装されてもよい。例えば、コントローラ１３０は、例えば、センサ信号、センサ情報、較正パラメータ、較正ポイントのセットおよび／または他の動作パラメータを経時的に保存し、ユーザインターフェース１２０を使用してそのような保存されたデータをユーザに提供するように適合されてもよい。一部の実施形態では、コントローラ１３０は、１つまたは複数のユーザインターフェース（例えば、ユーザインターフェース１２０）と統合されてもよく、一実施形態では、１つまたは複数の通信モジュールを共有してもよい。本明細書で述べたように、コントローラ１３０は、ステアリング制御（例えば、ステアリングセンサ／アクチュエータ１５０を使用して）のため、および／または車両１１０および／またはシステム１００の他の様々な動作を実行するための１つまたは複数の制御ループを実行するように適合されてもよい。いくつかの実施形態では、制御ループは、車両１１０、乗員拘束システム１７０、および／またはシステム１００の他の要素の１つまたは複数の動作を制御するために、センサ信号および／またはセンサ情報を処理することを含んでよい。

【0022】

通信モジュール１３２は、センサデータ、構成データ、パラメータおよび／または他のデータおよび／または信号を、例えば車両１１０の要素間で、および／または、図１Ｂにより詳細に示すように、リモートユーザデバイスおよび／またはサーバに無線で伝達するように構成された有線および／または無線インターフェースとして実装されてもよい。本明細書で説明されるように、いくつかの実施形態では、通信モジュール１３２は、通信モジュール１３２の一部がシステム１００の１つまたは複数の要素内に実装されるように分散方式で実装されてよい。

【0023】

方位センサ１４０は、コンパス、フロート、加速度計、および／または車両１１０および／またはシステム１００の１つまたは複数の他の要素の方位（例えば、重力および／または磁北などの１つまたは複数の基準方位に対するロール、ピッチ、および／またはヨーの大きさおよび方向）を測定し、またそのような測定値をシステム１００の種々のデバイスに伝達され得るセンサ信号として提供することが可能な他のデジタルまたはアナログデバイスとして実装されてよい。いくつかの実施形態では、方位センサ１４０は、車両１１０の方位測定値を提供するように適合され得る。他の実施形態では、方位センサ１４０は、車両１１０のロール、ピッチおよび／またはヨーレートを提供するように適合されてもよい（例えば、時系列の方位測定を使用して）。方位センサ１４０は、例えば、車両１１０の特定の座標フレームに関して方位測定を行うように位置決めされる、および／または適合されてもよい。

【0024】

速度センサ１４２は、電子ピトー管、計量歯車または車輪、水速センサ、風速センサ、風速センサ（例えば、方向および大きさ）、および／または車両１１０の直線速度を測定または決定し（例えば、周囲の媒体内で、および／または車両１１０の縦軸と整列させて）、またそのような測定値を、システム１００の様々なデバイスに伝達され得るセンサ信号として提供することができる他のデバイスとして実装されてもよい。いくつかの実施形態では、速度センサ１４２は、センサ１４２および／または車両１１０に対する周囲の媒体の速度を提供するように適合され得る。

【0025】

ジャイロスコープ／加速度計１４４は、１つまたは複数の電子六分儀、半導体デバイス、集積チップ、加速度計センサ、加速度計センサシステム、あるいは車両１１０および／またはシステム１００の他の要素の角速度／加速度および／または直線加速度（例えば、方向と大きさ）を測定し、またそのような測定値を、システム１００の他のデバイス（例えば、ユーザインターフェース１２０、コントローラ１３０）に伝達され得るセンサ信号として提供することが可能な他のデバイスとして実装されてよい。ジャイロスコープ／加速度計１４４は、例えば車両１１０の特定の座標フレームに関してそのような測定を行うように配置され得る、および／または適合され得る。様々な実施形態において、ジャイロスコープ／加速度計１４４は、共通の基準フレームまたは基準フレーム間の既知の変換を保証するために、システム１００の他の要素とともに共通のハウジングおよび／またはモジュールに実装され得る。

【0026】

ＧＮＳＳ１４６は、全地球測位衛星受信機、および／または例えば宇宙で生まれた、および／または地球上の発信源から受信した無線信号に基づいて車両１１０（例えば、システム１００の別の要素）の絶対および／または相対位置を決定し、またそのような測定値を、システム１００の様々なデバイスに伝達され得るセンサ信号として提供することが可能な他のデバイスとして実装することができる。いくつかの実施形態では、ＧＮＳＳ１４６は、車両１１０の角速度の絶対速度および／またはヨー成分などの、車両１１０の速度（ｖｅｌｏｃｉｔｙ）、速度（ｓｐｅｅｄ）および／またはヨーレートを（例えば、時系列の位置測定を使用して）決定するように適合されてもよい。様々な実施形態において、システム１００の１つまたは複数の論理デバイスは、そのようなセンサ情報から車両１１０の計算された速度および／または角速度の計算されたヨー成分を決定するように適合され得る。

【0027】

温度センサ１４８は、例えばサーミスタ、電気センサ、電気温度計、および／または車両１１０、乗員拘束システム１７０、ＯＣＳ２００および／またはシステム１００の１つまたは複数の他の要素に関連する温度を測定し、またそのような測定値を、コントローラ１３０を含むシステム１００の様々な要素に伝達され得るセンサ信号として提供することが可能な他のデバイスとして実装されてもよい。いくつかの実施形態では、温度センサ１４８は、ＯＣＳ２００に、またはその近くに熱的および／または物理的に結合されるなど、ＯＣＳ２００の１つまたは複数の要素および／またはシステム１００の他の要素の動作温度を直接測定するように構成されてもよい。他の実施形態では、温度センサ１４８は、ＯＣＳ２００を含めたシステム１００の１つまたは複数の要素の温度を推定するために使用され得る、例えばコックピットまたはダッシュ温度など、車両１１０に関連する環境温度を測定するように構成される場合もある。

【0028】

湿度センサ１４９は、例えば相対湿度センサ、電気センサ、電気相対湿度センサ、および／または車両１１０、乗員拘束システム１７０および／またはシステム１００の１つまたは複数の他の要素に関連付けられた相対湿度を測定し、そのような測定値を、コントローラ１３０を含めたシステム１００の様々な要素に伝達され得るセンサ信号などの測定値を提供することが可能な他のデバイスとして実装されてもよい。いくつかの実施形態では、湿度センサ１４９は、ＯＣＳ２００の要素に、またはその近くに物理的に結合されるなど、ＯＣＳ２００の１つまたは複数の要素および／またはシステム１００の他の要素に関連する相対湿度を直接測定するように構成されてもよい。他の実施形態では、湿度センサ１４９は、ＯＣＳ２００を含めたシステム１００の１つまたは複数の要素の相対湿度を推定するために使用され得る、例えばコックピットまたはダッシュ相対湿度など、車両１１０に関連する環境相対湿度を測定するように構成される場合もある。一実施形態では、湿度センサ１４９は温度センサ１４８と一体化されてもよい。

【0029】

ステアリングセンサ／アクチュエータ１５０は、コントローラ１３０などのシステム１００の論理デバイスによって提供される１つまたは複数の制御信号、および／またはユーザ入力に従って車両１１０の方向を物理的に調整するように適合され得る。ステアリングセンサ／アクチュエータ１５０は、車両１１０の１つまたは複数のアクチュエータおよび制御面（例えば、舵または他のタイプの操縦またはトリム機構）を含むことができ、様々な正および／または負のステアリング角度／位置に制御面を物理的に調節するように適合されてよい。ステアリングセンサ／アクチュエータ１５０は、そのようなステアリング機構の現在のステアリング角度／位置を感知し、例えば車両１１０のフィードバック自動操縦制御を容易にするため、例えばまたはシステム１００の他の要素の動作を調整するために、コントローラ１３０にそのような測定値を提供するように適合されてもよい。

【0030】

推進システム１６０は、プロペラ、タービン、または他の推力に基づく推進システム、機械式車輪および／または軌道推進システム、帆による推進システム、および／または車両１１０に原動力を提供するのに使用することができる他のタイプの推進システムとして実装されてよい。いくつかの実施形態では、推進システム１６０は、例えば、そのような要素によって生成される原動力および／または推力の方向が車両１１０の座標フレームに対して固定されるように、非関節式要素を含んでもよい。非関節式推進要素の非限定的な例には、例えば、陸上車両用の固定駆動列、固定推力ベクトルを備えた船舶用の船内モータあるいは固定式の航空機プロペラまたはタービンが含まれる。他の実施形態では、推進システム１６０は、関節式要素を含んでもよく、例えば生成された原動力および／または推力の方向が車両１１０の座標フレームに対して可変であるように、ステアリングセンサ／アクチュエータ１５０に連結および／または統合される場合もある。関節式推進要素の非限定的な例には、例えば、陸上車両用の操縦可能な駆動列、船舶用の船外モータ、可変推力ベクトル／ポートを備えた船舶用の船内モータ（例えば、船舶の操縦に使用される）、帆、あるいは可変推力ベクトルを持つ航空機のプロペラまたはタービンなどが含まれる。

【0031】

乗員拘束システム１７０は、例えば乗員分類システム２００を含めた、１つまたは複数のエアバッグコントローラ、エアバッグアセンブリ、シートベルト検出およびロック／ロック解除アセンブリおよび／または他の乗客拘束サブシステムで実装されてよい。一般に、乗員拘束システム１７０は、様々な環境センサおよび／または状況センサ、アクチュエータ、および／または車両１１０の動作に関連する安全機構の動作を促進する他のデバイスを含むことができる。例えば、乗員拘束システム１７０は、センサ１４０～１４９から運動および／または状況データを受け取り、そのようなセンサデータを使用してエアバッグを抑制または展開するように構成されてよい。乗員拘束システム１７０は、車両１０１の安全な運転に役立つ低遅延またはオーバーライドコマンド構造を提供するために、様々な重要な安全システムと、例えばコントローラ１３０との間の仲介役としても機能し得る。

【0032】

乗員分類システム２００は、例えば、本明細書でより詳細に説明されるように、乗員体重センサおよび乗員存在センサを含めた、１つまたは複数の異なるタイプの乗員検出センサで実装され得る。乗員分類システム２００は、様々な乗員センサに対して適切な補正を適用し、より信頼性が高く正確な結果を生成するために、温度センサ１４８および湿度センサ１４９を含む様々なタイプの環境センサを含んでよい、またはそれにアクセスするように構成されてもよい。センサデータから得られた乗員分類には、子供、５パーセンタイルの女性（例えば、比較的小柄なおよび／または低体重の成人女性）、５０パーセンタイルの男性（例えば、平均男性）としての分類が含まれてよく、実施形態は、姿勢、位置、脚の伸展、衣服、クルマのシートの存在および種類、および／またはその他の条件に関連する条件を含めた、様々な異なる条件の下で各分類を確実に区別することが可能である。乗員分類状況には、車両１１０の乗客を保護するためのエアバッグの作動を含めた、特定の用途に合わせた用途固有の状況が含まれてよい。いくつかの実施形態では、そのような乗員分類状況は、「抑制」または「禁止」状況（例えば、エアバッグ装填物の爆発を抑制する）、「小規模」状況（例えば、エアバッグ装填物あるいは複数のエアバッグ／装填物のうちの１つまたはいくつかを一部のみ爆発させる）および「大規模」状況（例えば、エアバッグ装填物または複数のエアバッグ／装填物を完全に爆発させる）を含んでよい。ＯＣＳ２００の実施形態は、標準的な分類基準に従って乗員を確実に分類することができる。さらに、ＯＣＳ２００の実施形態によって提供される追加の感度および細分性は、衝突およびエアバッグの展開、および／または乗員拘束システム１７０および／またはシステム１００の他の要素によって緩和される他の行為が発生した場合に、より安全でより段階的な応答を提供することができる。

【0033】

例えば、一部の実施形態では、よりきめ細かな乗員分類状況には、禁止状況（例えば、空の乗客席または幼児用カーシート付きの乗客席に対応する－同一の用途固有の状況を持つ異なる乗員分類）、タイプ１のエアバッグ展開状況（例えば小さな子供の乗員分類に対応する）、タイプ２のエアバッグ展開状況（例えば、小柄な大人の乗員分類に対応する）、タイプ３のエアバッグ展開状況（例えば、大柄な大人の乗員分類に対応する）、およびタイプ４のエアバッグ展開状況（例えば、特に大柄の大人の乗員分類に対応する）を含んでよい。各タイプのエアバッグ展開状況は、タイプ１からタイプ４（およびまたは追加のタイプ）までのエアバッグの総充填エネルギーの増加、エアバッグの数および位置、および／またはその他のエアバッグ展開特性などの段階的なエアバッグ展開を識別してよい。代替または追加として、各タイプのエアバッグ展開状況は、小さな子供のために安全に展開するように構成されたエアバッグの特定のタイプおよび位置など、異なるエアバッグ展開機構を識別する場合もある。一般に、空のまたは車の座席の乗員分類は、図２Ｂのチャート２４０のモード２４２の部分にほぼ対応してよく、小さな子供の乗員分類は、モード２４２とグレーゾーン２５０の部分にほぼ対応してよく（例えば、おおよそ６歳の分類および対応するエアバッグ展開状況を含む）、小柄な大人の乗員分類はモード２４４とグレーゾーン２５０および２５２の部分にほぼ対応してよく、大柄な大人の乗員分類はモード２４６とグレーゾーン２５２および／または２５４の部分にほぼ対応してよく、特に大柄な大人の乗員分類は、グレーゾーン２５２の部分にほぼ対応してよい。

【0034】

図１Ａは、乗員拘束システム１７０および／またはＯＣＳ２００とは別のシステム１００の様々なセンサおよび／または他の構成要素を示すが、他の実施形態では、システム１００のセンサおよび構成要素のいずれかまたはその組み合わせは、乗員拘束システム１７０および／またはＯＣＳ２００と統合される場合もある。例えば、温度センサ１４８および／または湿度センサ１４９は、乗員拘束システム１７０および／またはＯＣＳ２００と統合され、乗員拘束システム１７０／またはＯＣＳ２００の１つまたは複数の要素の温度および／または湿度の直接測定を提供するように構成されてもよい。

【0035】

他のモジュール１８０は、例えば、他のおよび／または追加のセンサ、センサアレイ、アクチュエータ、論理デバイス、通信モジュール／ノード、電力および／または電力分配構成要素、および／または例えば、車両１１０および／またはシステム１００の他の要素に関連する追加の環境条件および／または状況情報を測定する、および／または提供するのに使用されるユーザインターフェースデバイスを含み得る。いくつかの実施形態では、他のモジュール１８０は、追加の湿度センサ、気圧計、圧力センサ、位置センサ、アラーム、レーダーシステム、カメラ、および／または環境条件を補正する、車両１１０および／またはシステム１００の動作制御を提供するために、ユーザに表示され得る、および／またはシステム１００の他の要素（例えば、コントローラ１３０）によって使用され得る測定値および／または他のセンサ信号を提供する他の環境センサを含む場合もある。いくつかの実施形態では、他のモジュール１８０は、車両のコックピット内の音声コマンドおよび／または他の音を監視し、コントローラ１３０に音声コマンドおよび／または音を提供するように構成された音声監視サブシステムを含み得る。

【0036】

一般に、システム１００の各要素は、例えば乗員拘束システム１７０の動作を制御するため、あるいは
システム１００の１つまたは複数のデバイス間でセンサ信号、センサ情報および／または制御信号などを送信および／または受信通信するための方法を実装するソフトウェア命令などの適切な命令を実行、格納および／または受信するように適合され得る任意の適切な論理デバイス（例えば、処理デバイス、マイクロコントローラ、プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、メモリ・ストレージ・デバイス、メモリリーダ、または他のデバイスまたはデバイスの組み合わせ）で実装されてよい。一実施形態では、そのような方法は、システム１００の様々なデバイスおよび／または１つまたは複数のリモートユーザデバイスおよび／またはサーバ間に１つまたは複数の通信リンクを形成するための命令を含み得る。加えて、システム１００のデバイスの１つまたは複数で実装される任意の論理デバイスにロードして実行するための非一時的命令を格納するための１つまたは複数の機械可読媒体が提供されてもよい。これらの、および他の実施形態では、論理デバイスは適切であるならば、揮発性メモリ、不揮発性メモリおよび／または１つまたは複数のインターフェース（例えば、集積回路間（Ｉ２Ｃ）インターフェース、モバイル産業用プロセッサインターフェース（ＭＩＰＩ）、ジョイント・テスト・アクション・グループ（ＪＴＡＧ）インターフェース（ＩＥＥＥ１１４９．１標準テストアクセスポートおよびバウンダリスキャンアーキテクチャなど）、および／または１つまたは複数のアンテナ用インターフェースまたは特定のタイプのセンサ用インターフェースなどの他のインターフェース）などの他のコンポーネントで実装されてもよい。

【0037】

システム１００の各要素は、１つまたは複数の増幅器、変調器、位相調整器、ビーム形成コンポーネント、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）、様々なインターフェース、アンテナ、トランスデューサ、および／または、例えばシステム１００の１つまたは複数のデバイス間の有線および／または無線通信を容易にするために、例えばシステム１００の各デバイスが様々な周波数の信号を送信および／または受信することを可能にする他のアナログおよび／またはデジタルコンポーネントで実装されてもよい。そのようなコンポーネントは、例えば、システム１００の対応する要素と統合されてもよい。いくつかの実施形態では、本明細書で説明するように、同一の、または同様のコンポーネントを使用して、１つまたは複数のセンサ測定を実行することができる。センサ信号、制御信号およびその他の信号は、例えば電圧信号、イーサネット、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｘｂｅｅ（登録商標）、Ｍｉｃｒｏｎｅｔ（登録商標）、ＣＡＮバス、または他の媒体および／または短距離の有線および／または無線ネットワークプロトコルおよび／または実装を含めた、様々な有線および／または無線通信技術を使用してシステム１００の要素間で伝達されてよい。そのような実施形態では、システム１００の各要素は、有線、無線および／または有線通信と無線通信技術の組み合わせをサポートする１つまたは複数のモジュールを含んでもよい。

【0038】

図１Ｂは、本開示の実施形態による車両制御および報告システム１０２の図を示している。図１Ｂに見られるように、システム１０２は、１つまたは複数の通信リンク１１３、１１５および１１７ならびにネットワーク１１４および／またはオプションの直接通信リンク１１１を介してユーザデバイス１１２および／またはサーバ１１６と通信するように構成された図１Ａのシステム１００を含み得る。様々な実施形態において、通信リンク１１１、１１３、１１５および１１７ならびにネットワーク１１４は、本明細書で説明されるように、１つまたは複数の有線および／または無線ネットワークインターフェース、プロトコル、トポロジおよび／または方法論を含み得る。

【0039】

典型的な動作では、システム１００は、車両１１０および／またはシステム１００／車両１１０の要素の動作および／または状況に関する情報を、例えばユーザデバイス１１２および／またはサーバ１１６に提供する、および／またはユーザデバイス１１２および／またはサーバ１１６からシステム１００／車両１１０の要素に関連する制御コマンドを受信するように構成されてよい。例えば、システム１００のコントローラ１３０は、通信モジュール１３２を使用してネットワーク１１４（例えば、セルラーネットワークおよび／またはインターネットなどの広域ネットワーク）への通信リンク１１７を確立して、例えば通信リンク１１５を介してサーバ１１６と、および／または通信リンク１１３を介してユーザデバイス１１２と通信し、システム１００の要素に関連する制御コマンドを受信するように構成されてよい。他の実施形態では、システム１００のコントローラ１３０は、通信モジュール１３２を使用して、ユーザデバイス１１２（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）またはＷｉｆｉネットワークなどのローカル・エリア・ネットワーク）への通信リンク１１１を直接確立し、ユーザデバイス１１２から直接制御コマンドを受信するように構成されてもよい。

【0040】

あるいは、コントローラ１３０および通信モジュール１３２は、いずれかの通信機構を使用して、乗員拘束システム１７０および／またはＯＣＳ２００に関連する様々な動作特性および／または状況をユーザデバイス１１２および／またはサーバ１１６に報告するように構成されてもよい。特に、コントローラ１３０は、乗員分類および／または乗員の乗員分類状況を決定し、乗員分類および／または乗員分類状況をユーザデバイス１１２および／またはサーバ１１６に報告するように構成され得る。このような報告は、特定の車両の１つまたは複数の乗員に関連する安全性の問題を示す場合があり、例えば、シートベルトを装着していない乗員、車両内で検出された乗員の数、および／またはその分類および／または分類状況、キャビン、および／または子供の存在に結合された他の温度、および／またはロックされた／閉鎖された車両コックピット、および／または乗員拘束システム１７０および／またはＯＣＳ２００によって特定されたその他の安全性の問題などであり得る。様々な実施形態では、システム１０２の要素間の通信にタイムスタンプを付けて、古いコマンド、状況および／または関連する環境条件とそれらの更新されたものを区別することができる。

【0041】

ユーザデバイス１１２は、制御コマンド（例えば、ドアロック解除コマンドまたはウィンドウ・オープン・コマンド）をシステム１００に提供する、および／またはシステム１００によって報告された分類、状況および／または関連する環境条件を受信し、対応する識別子をユーザデバイス１１２のディスプレイにレンダリングするように構成され得る論理デバイス、タブレットコンピュータ、ラップトップ、スマートフォン、デスクトップおよび／またはサーバコンピュータとして実装されてもよい。いくつかの実施形態では、ユーザデバイス１１２は、ユーザデバイス１１２のディスプレイ上で制御セレクタをレンダリングし、制御セレクタのユーザ選択を受信し、対応するラッチ解除または制御コマンドをシステム１００に提供するように構成されてもよい。

【0042】

サーバ１１６は、システム１００に制御コマンドを提供する、および／またはシステム１００によって報告される分類、状況および／または関連する環境条件を受信するように構成され得る論理デバイス、タブレットコンピュータ、ラップトップ、デスクトップおよび／またはサーバコンピュータとして実装され得る。いくつかの実施形態では、サーバ１１６は、システム１００とユーザデバイス１１２との間でそのようなコマンド、状況および／または他のデータを伝達するように動作し得る。他の実施形態では、サーバ１１６は様々な制御コマンドを開始することができる。例えば、ユーザは、車両１１０内および／または車両１１０の車両の付属品内でユーザデバイス１１２を誤ってロックしてしまう可能性がある。ユーザは、サーバ１１６を操作するサービスプロバイダを呼び出して（例えば、異なるユーザデバイス１１２を使用して）サービスプロバイダに車両１１０のロック解除および／または車両１１０の車両付属品のラッチ解除を要求し、サービスプロバイダはサーバ１１６を使用してそうすることができる。

【0043】

通信リンク１１１は典型的には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）またはＷｉＦｉ通信リンク従ってなど、ローカル・エリア・ネットワーキング用に構成された１つまたは複数または無線ネットワークインターフェース、プロトコル、トポロジおよび／または方法論を使用して実装され得る。通信リンク１１７は典型的には、ＷｉＦｉまたはセルラー通信リンクに従ってなど、広域ネットワーク向けに構成された１つまたは複数または無線ネットワークインターフェース、プロトコル、トポロジおよび／または方法論を使用して実装され得る。通信リンク１１３および／または１１５は通常、広域ネットワークとインターフェースするように構成された１つまたは複数の有線および／または無線ネットワークインターフェース、プロトコル、トポロジおよび／または方法論を使用して実装されてよい。ネットワーク１１４は典型的には、セルラーネットワークおよび／またはインターネットなどの広域ネットワークによって実装され得る。ネットワーク１１４は図１Ｂでは１つの要素として示されているが、様々な実施形態では、ネットワーク１１４は、例えばシステム１００／車両１１０および／またはユーザデバイス１１２のそれぞれが、実質的に異なるネットワークインフラストラクチャを使用してサーバ１１６にアクセスするように構成され得る複数のネットワークインフラストラクチャおよび／またはインフラストラクチャの組み合わせを含むことができる。

【0044】

図２Ａは、本開示の実施形態によるＯＣＳ２００の図を示している。図２Ａに示すように、ＯＣＳ２００は、乗員体重センサ２２２および乗員存在センサ２２４が乗客席２１０のクッション２１２内に配置され、乗客存在センサ２２６が乗客席２１０の背もたれ２１６内に配置されている乗客席２１０を含む。乗客席２１０は、操作者／運転手および／または運転しない乗客を車両１１０および／または車両１１０のコックピットに固定するために使用されてよい（例えば、本明細書で使用される「乗客席」は、運転席を含めた、車両用のあらゆる種類の座席を指す場合がある）。乗員体重センサ２２２ならびに乗員存在センサ２２４および２２６は、それぞれのセンサリード線２２３、２２５および２２７を介してＯＣＳコントローラ２３０と電気的に結合され、これと通信する（例えばセンサ信号および／またはデータを送信および／または受信する）ように構成される。図２Ａには、通信リンク１７３および１７５を介して他のおよび／またはＯＣＳコントローラ２３０に通信可能に結合された乗員拘束システム１７０のエアバッグコントローラ１７２およびエアバッグアセンブリ１７４も示されている。一般に、ＯＣＳ２００は、乗客席２１０の乗員を検出および／または分類し、乗員分類状況をエアバッグコントローラ１７２に提供して、エアバッグアセンブリ１７４の安全な制御を促進するように構成され得る。そのような乗員分類状況は、例えば、車両１１０が駐車およびロックされている間、車両１１０内の子供（例えば、通常大人とは異なる特定の分類状況を有する乗員）の存在をユーザに警告するなど、システム１００の他の要素とともに使用されてもよい。

【0045】

乗員の検出と分類は従来より比較的困難であった。例えば、図２Ｂは、乗員分類システムの一般的な問題のある乗員分類のチャート２４０を示している。図２Ｂに示すように、チャート２４０は、３つの一般的な動作モード２４２（例えば、幼い子供を検出する）、２４４（例えば、５パーセンタイルの女性を検出する）、２４６（例えば、平均または５０パーセンタイルの男性を検出する）を示しており、その各々は、かなり明確に定義されているが、グレーゾーン２５０、２５２、および２５４が差し込まれており、これらは典型的にはモード２４２、２４４および２５４から十分には区別されないため、例えばエアバッグを禁止する必要がある場合（例えば子供向けなど）あるいは「大規模なエアバッグ」プロトコル（例えば完全な展開）ではなく、「小規模なエアバッグ」プロトコル（例えば一部分の、またはある程度抑制された展開）に従って展開する必要がある場合に怪我を負わせる可能性がある。本開示の実施形態は、子供を、例えば比較的小柄な女性および男性から確実に区別するために、追加の細分性および感度を提供することにより、このような要望に対処する。図２Ｃは、乗員分類システムの動作を複雑にする乗員の姿勢および位置２６４のチャート２６０を示している。グラフィックス２６４および付随する説明２６２から分かるように、子供および落ち着きのない大人は、車両で移動する際、検出および分類することが特に困難である場合がある。これは、時には足を伸ばして座ったり、時には足を平らにして乗客席２１０の前縁近くに置いたりする大人を分類しようとする場合に特に当てはまる。ＯＣＳ２００の実施形態は、複数の区別された比較的感度の高い乗員センサ（例えば、示されるように乗員体重センサ２２２ならびに乗員存在センサ２２４および２２６）を組み込むことにより、比較的信頼性が高く細分性の高い乗員分類状況を提供することができる。

【0046】

図２Ａの乗員体重センサ２２２は、乗客席２１０に関連付けられた乗員体重センサ信号をＯＣＳコントローラ２３０に提供するように構成された容量性および／または他のタイプの体重センサであってよい。例えば、ＯＣＳ２００の乗員体重センサ２２２は、空気袋体重センサ（例えば、クッション２１２内に配置され、圧力センサに結合され、乗員の体重を示すセンサ信号を提供するように構成された圧力センサに結合された圧縮封止気体密封体）および／または他の従来式車両乗員体重センサのうちの１つまたは複数によって実装されてよい。図２Ａに示すように、乗客または乗客席２１０の乗員の着座中の体重を測定するように、乗員体重センサ２２２は乗客席２１０のクッション２１２内に配置されてよい。いくつかの実施形態では、乗員体重センサ２２２は、ほぼ平面であってよく、クッション２１２の上面またはシートパンに実質的に平行に配向されてよい。乗員存在センサ２２４および２２６は、乗客席２１０に関連付けられた乗員存在センサ信号をＯＣＳコントローラ２３０に提供するように構成された容量性および／または他のタイプの乗員／乗客存在センサであってもよい。図２Ａに示されるように、乗員存在センサ２２４は、乗客または乗客席２１０の乗員の着席中の存在または位置を測定するように、乗客席２１０のクッション２１２内に配置されてよい。乗員存在センサ２２６は、乗客席２１０の乗客または乗員のリクライニングの存在または姿勢を測定するように、乗客席２１０の背もたれ２１６内に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、乗員存在センサ２２４および２２６のいずれか一方をＯＣＳ２００から省く場合もある。

【0047】

図２Ａでは、乗員体重センサ２２２ならびに乗員存在センサ２２４および２２６のそれぞれは、センサリード線２２３、２２５および２２７を介してＯＣＳコントローラ２３０に通信可能に結合されている。様々な実施形態において、ＯＣＳコントローラ２３０は、コントローラ１３０を含めた、図１Ａのシステム１００に関して説明された論理デバイスおよび／または他の要素のいずれかと同様に実装され得る。ＯＣＳコントローラ２３０は、乗員体重センサ２２２ならびに／または乗員存在センサ２２４および２２６をポーリングし、対応するセンサデータを受信するように構成され得る。例えば、乗員体重センサ２２２ならびに乗員存在センサ２２４および２２６のそれぞれが容量性センサとして実装される実施形態では、ＯＣＳコントローラ２３０は、静電容量プローブ信号（例えば、周波数および／または帯域幅を有する信号）を乗員体重センサ２２２ならびに乗員存在センサ２２４および２２６に供給し、本明細書でより詳細に説明されるように、次に、センサの各々の相互静電容量および／または自己静電容量に相当する、対応する相互静電容量センサ信号および／または自己静電容量センサ信号を受信するように構成されてよい。
乗員体重センサ２２２ならびに乗員存在センサ２２４および２２６からの対応する乗員体重センサ信号／データおよび／または乗員存在センサ信号／データを受信するために、様々な静電容量および／または他の測定技術がＯＣＳコントローラ２３０によって使用されてよい。

【0048】

エアバッグコントローラ１７２は、例えば、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０と同様に実装されてもよく、またエアバッグアセンブリ１７４の動作を制御するように構成されてもよい。エアバッグアセンブリ１７４は、様々な火工品使用の装填物、エアバッグ、および／または衝突した場合にエアバッグの展開を促進する他の装置および／または構造を含むことができる。様々な実施形態では、通信リンク１７３および／または１７５は、例えば１つまたは複数の有線または無線通信リンクで実装されてもよく、またコントローラ１３０を介して結合されてもよい。いくつかの実施形態では、通信リンク１７３の一部または全体は、ＯＣＳコントローラ２３０とエアバッグコントローラ１７２との間の過密ではない、および／または比較的低レイテンシの通信を保証するために、例えば車両１１０用のＣＡＮバスの一部として実装されてもよく、またはＯＣＳコントローラ２３０とエアバッグコントローラ１７２との間の安全な直接リンクであってもよい。いくつかの実施形態では、ＯＣＳ２００は、乗客席２１０のシートベルトラッチ２２０を含むことができ、これは、シートベルトセンサ（例えば、シートベルトの係合を検出する）および／またはロックを含むことができ、ＯＣＳ２００の動作は、例えば車両１１０が動いている間または衝突を経験している間、特定の階級の乗員が乗客席２１０にベルトを掛けていない場合に警報または警告を発する、またはエアバッグの作動を抑制または禁止するように、シートベルトの係合またはロック状況と連携することができる。

【0049】

図３Ａ～図３Ｆは、本開示の実施形態による乗員分類システム用の様々な容量性乗員体重センサの配置を示している。図３Ａに示すように、容量性乗員体重センサ３２２Ａは、クッション２１２の前縁３１２と背もたれ２１６との境界面３１６との間にほぼ等距離でクッション２１２のほぼ中心に配置される。容量性乗員体重センサ３２２Ａは、クッション２１２の上面の約２５％を占める。また、図３Ａには切断線３１３が示されており、これは、図３Ｄによって提示される容量性乗員体重センサ３２２Ａの断面図の向きを示している。図３Ｂでは、ここでもまた容量性乗員体重センサ３２２Ｂはクッション２１２のほぼ中央に配置されているが、容量性乗員体重センサ３２２Ｂは容量性乗員体重センサ３２２Ａよりも大きく（例えば幅がより広くより長い）、クッション２１２の上面の約９０％を占める。このような表面積の増加は、一般に、特に問題のある姿勢および足の位置に対して、体重センサの感度を高める。一般に、容量性乗員体重センサは、乗客席２１０のクッション２１２の上面の表面積の約２５％から９０％の間の表面積（上から見た場合）の範囲であり得る。図３Ｃでは、第１および第２の容量性乗員体重センサ３２２Ｃおよび３２２Ｄがクッション２１２内に配置されている。そのような配置は、容量性乗員体重センサ３２２Ｂと同様に感度を高めることができるが、クッション２１２の輪郭に合わせてより成形しやすく、損傷を受けにくい。さらに、このような二重の容量性乗員体重センサは、乗員のより広い範囲の区別された姿勢および位置を感知するように構成することができる。第１の容量性体重センサ３２２Ｃは、図示のように、クッション２１２の前縁３１２に隣接する乗客席２１０のクッション２１２内に配置され、その概ね平面構造がクッション２１２の上面および／またはシートパンに実質的に平行になるように配向される。第２の容量性体重センサ３２２Ｄは、第１の容量性体重センサ３２２Ｄと、クッション２１２と乗客席２１０の背もたれ２１６との間の境界面３１６との間のクッション２１２内に配置される。

【0050】

図３Ｄは、切断線３１３に沿った容量性乗員体重センサ３２２Ａの断面図を示す。図３Ｄの容量性乗員体重センサ３２２Ａの寸法は縮尺通りではなく、アセンブリの詳細を示すために誇張されている。図３Ｄに示すように、容量性乗員体重センサ３２２Ａは、相互静電容量ベースのセンサとして実装され、誘電体層３４０によって隔てられた２つの実質的に平行な導電性平面電極／金属板３３４および３３６を含む。図３Ｄに示す実施形態では、誘電体層３４０は、厚さ約３～４ｍｍであり得るパターン化された誘電体発泡体によって実装され得る。

【0051】

導電性電極／金属板３３４および３３６は、例えば、銅、アルミニウムあるいは他の導電性元素または合金金属で作られてもよく、示されるように接着層３３９を介してプラスチック層３３０および３３２に接着された厚さが１ｍｍ未満の導電性金属箔（例えば、厚さ約１００ミクロン）など、比較的薄くてもよい。他の実施形態では、導電性電極３３４および３３６のうちの１つまたは複数は、例えば、一緒に織られ、ポッティングされ得る（例えば、接着剤／エポキシを用いて）、焼結され得る、および／またはそれ以外の方法で導電性電極３３４および／または３３６に形成され得る、例えば個々の導電性ワイヤ、ストリップ、タブおよび／または他の導電性構造の導電性布地、メッシュまたはグリッドから形成されてもよく、これらは、その後保護プラスチック層３３０および３３２に接着されてよい。少なくとも図３Ｄに示されるように、少なくとも断面で見た場合、導電性電極３３４および／または３３６は、実質的に平面電極になるように形成されてよい。しかしながら、より一般的には、他の実施形態では、導電性電極３３４および／または３３６は、少なくとも断面で見た場合、実質的に平面であり得る、またはそうでない場合もあり得る異なる形状および配置に従って形成され、これに対応して成形された誘電体層３４０によって収容されてもよい。例えば、導電性電極３３４および／または３３６は、各々が異なる間隔（例えば、互いに対して）で、および／または変化する間隔（例えば、特定の下位構造内で）で他の電極の対応するメサまたは他の下位構造に導電的に連結された複数のメサまたは下位構造から各々形成されてもよく、そのようなすべてのメサおよび／または下位構造は、プラスチック層３３０および３３２内の対応するポケットおよび／または他の成形された部分によって支持されてもよい。

【0052】

様々な実施形態では、上部保護プラスチック層３３０は、下部保護プラスチック層３３２よりも一般的に（しかし最小限で）長くてよい、および／または幅が広くてよく、両方のプラスチック層３３０および３３２は、電気的短絡に対する十分なエッジ保護を提供するために、導電性電極／金属板３３４および３３６ならびに誘電体層３４０よりも最小限に長くてよい、および／または幅が広くてよい。そのため、上部プラスチック層３３０および上部銅層３３４の両方は、乗客席２１０のクッション２１２の上面の表面積の２５から９０パーセントの間の表面積を含むことができ、導電性電極／金属板３３４および３３６の両方は、それらがクッション２１２の上面および／またはクッション２１２のシートパンに実質的に平行であるように配向されてよい。容量性乗員体重センサ３２２は、接着剤３３９を介してプラスチック層３３０を銅層３３４に接着して第１のサブアセンブリを形成し、接着剤３３９を介してプラスチック層３３２を銅層３３６に接着して第２のサブアセンブリを形成し、両方のサブアセンブリを接着剤３３８を介して誘電体層３４０に接着することにより組み立てられ、示されるように「サンドイッチ」平行平板コンデンサを形成してよい。

【0053】

図３Ｅは、図３Ｄの誘電体層３４０と同様に配向された誘電体層３４０Ｂの断面図を示す。いくつかの実施形態では、発泡誘電体層の拡張弾性に依存するのではなく、容量性乗員体重センサ３２２は、平坦な圧縮ばね３５０によってエアギャップ３５６を形成するために離れて支持され保持される一対のプラスチック層３４２および３４４によって形成される圧縮ばねアセンブリ３４０Ｂによって支持されるエアギャップ誘電体で実装される場合もある。一実施形態では、平坦な圧縮ばね３５０は、複数のばねリーフ３５４が金属板／尾根３５２の上面および底面にわたって分散される単一の金属板／尾根３５２から形成されてもよい。図３Ｆに示すように、平坦な圧縮ばね３５０は、複数の交互のばねリーフ３５４および切り欠き３６０を有するパターン化された金属板３５２から形成されてもよい。様々な実施形態において、各ばねリーフ３５４は、短いばねタブ３５８を含むことができ、そこで各ばねリーフ３５４は、圧縮ばねアセンブリ／エアギャップ誘電体層３４０Ｂを形成するためにプラスチック層３４２または３４４と結合する。そのようなタブ３５８は、平坦な圧縮ばね３５０をプラスチック層３４２および３４４にクリップ留めする、および／またはそれ以外の方法で固定するために使用されてよい。一般に、エアギャップ誘電体層３４０Ｂの全幅は、発泡体誘電体層３４０の３～４ｍｍの幅よりもはるかに大きく、厚さ１ｃｍ以上に近づく場合もある。

【0054】

図３Ｇは、乗客席２１０のクッション２１２内に配置されているときの容量性乗員体重センサ３２２の断面図を示す。図３Ｄの要素の寸法は縮尺通りではなく、アセンブリの詳細を示すために誇張されている。図３Ｇに示すように、容量性乗員体重センサ３２２は、クッション２１２のシートパン３７０およびスプリングマット３７２の上、かつクッション２１２の発泡体層３７４の下に配置されてよい。いくつかの実施形態では、クッション２１２は、クッション２１２の上面／カバー３７８に隣接して配置されたヒータ・マット・アセンブリ３７６を含む場合もある（例えば、ヒータ・マット・アセンブリ３７６は、上面３７８の約３ｍｍ下で、縁飾りが乗客席２１０のフレームに引っ掛けられている場所でクッション２１０の縁飾りの背面に縫い付けられてよい）。クッション２１２／乗客席２１０は、調整可能であり得る取り付けアセンブリ３８０によって車両１１０に結合されてもよい。乗客席２１０の背もたれ２１６用のヒータ・マット・アセンブリ、上面／カバー、発泡体層および／または他の同様の要素に関して、同様の構成を使用することができる。

【0055】

図３Ｈは、図３Ｄの誘電体層３４０および／または図３Ｅの誘電体層３４０Ｂと同様に、乗員体重センサ用の誘電体層を形成するために配向および／または配置され得る誘電体層３４０Ｃの側面図を示す。いくつかの実施形態において、容量性乗員体重センサ３２２は、波形ばね３５４Ｃの配列によってエアギャップ３５６Ｃを形成するために離れて支持され保持される一対のプラスチック層３４２Ｃおよび３４４Ｃ（例えば、それぞれ上部プレートおよび下部プレート）によって形成される圧縮ばねアセンブリ３４０Ｃによって支持されるエアギャップ誘電体で実装され得る。図３Ｇに示すように、プラスチック層３４２Ｃおよび３４４Ｃは、プラスチック層３４２Ｃおよび３４４Ｃを互いに対して固定および位置合わせし、プラスチック層３４２Ｃと３４４Ｃとの間で波形ばね３５４Ｃを固定するように構成される１つまたは複数の位置合わせアセンブリ３６２を含み得る。様々な実施形態において、波形ばね３５４Ｃは、例えば、１つまたは複数の単一の折れ目、複数の折れ目（例えば、２つ以上の折れ目）、および／または入れ子状の波形ばね、および／または他のばね配置、直径および／またはアセンブリであってよく、対応する範囲の乗客の体重および／またはクッション２１２の上面／カバー３７８全体の体重分布に対して、静電容量の特定の範囲の変化（例えば、導電性電極／金属板３３４および３３６のたわみ）を提供するように選択されてよい。

【0056】

図３Ｉに示すように、プラスチック層３４２Ｃおよび／または３４４Ｃは、各個別の波形ばね３５４Ｃを内面３４３および／またはプラスチック層３４２Ｃ／３４４Ｃに対して、および／または波形ばね３５４Ｃの配列内の他のばねに対して位置合わせする、および／または波形ばね３５４Ｃを所定の位置に保持するように構成された１つまたは複数のパターン化された凹部／溝３４５および／またはメサ３４７（例えば、プラスチック層３４２Ｃ／３４４Ｃの内面３４３に形成される）を含んでもよい。図３Ｉに示す実施形態では、パターン化された凹部３４５および／またはメサ３４７、ならびに波形ばね３５４Ｃの対応する配列は正方格子配置で概ね配置される。他の実施形態では、パターン化された凹部３４５および／またはメサ３４７ならびに波形ばね３５４Ｃの対応する配列は、乗客の体重および／またはクッション２１２の上面／カバー３７８上にわたる体重分布の対応する範囲に対して静電容量の特定の範囲の変化を提供するために、他の格子配置（例えば、斜めの長方形、中央の長方形および／または六角形）に従って、および／または他のパターンに従って番号付けされ得る、および／または配置される場合もある。例えば、異なる数の列および／または行、異なるばね間隔、および／または異なるばね直径を含む、異なるサイズの配列が企図されている。

【0057】

様々な実施形態において、プラスチック層３４２Ｃ／３４４Ｃの各位置合わせアセンブリ３６２は、プラスチック層３４２Ｃ／３４４Ｃの各周囲タブ３６５内の内面３４３に形成された貫通穴３６３（例えば、固定ボルト用）の周りに成形された位置合わせ用隆起／クッション３６４を含んでもよい。図３Ｊは、波形ばね３５４Ｃが、パターン化された凹部３４５および／またはメサ３４７内に配置され、それらによって位置合わせされる（例えば、内部に配置）されている、図３Ｉのプラスチック層３４２Ｃ／３４４Ｃを示す。図３Ｈ～図３Ｊに示すように、プラスチック層３４２Ｃおよび３４４Ｃは、いくつかの実施形態では、例えばプラスチック層３４２Ｃおよび３４４Ｃの単純な製造（例えば、プラスチック層３４２Ｃおよびプラスチック層３４４Ｃの両方を製造するのに同一のプレス、金型および／またはカットパターンが使用され得る）のために、構造的にほぼ同一であるように形成されてもよい。一般に、エアギャップ誘電体層３４０Ｃの全幅は、エアギャップ誘電体層３４０Ｂによって提供されるものと同様であってよい（例えば、１ｃｍ以上の厚さに近づく場合もある）。

【0058】

図４は、本開示の一実施形態によるＯＣＳ２００用の容量性乗員存在センサ４２４の図を示している。図４に示すように、容量性乗員存在センサ４２４は、自己静電容量ベースのセンサとして実装され、乗客席２１０のクッション２１２内に配置された少なくとも１つの導電性金属トレース４４０を含む。図４では、容量性乗員存在センサ４２４は、ヒータ・マット・アセンブリ４５０のヒータ要素として機能するように構成された外側導電性金属トレース４５２を含むヒータ・マット・アセンブリ４５０と一体化されている。内側導電性金属トレース４４０は、蛇行パターンなどでクッション２１２の長さおよび／または幅にわたって５０％から１００％に延在してよく、乗客席２１０の乗客の存在および／または存在応答を検出するように構成された自己静電容量ベースのセンサを形成する。また、図４には、外側導電性金属トレース／ヒータ要素４５２への電気接続を促進する端子４５４、および内側導電性金属トレース４４０への電気接続を促進する端子４４２も示されている。端子４４０から延びるセンサリード線２２５は、車両１１０の地面との直接接触を防ぐために、フェルトに囲まれた波形チューブ内で絶縁される。

【0059】

一般に、容量性乗員存在センサ４２４の自己静電容量は、内側導電性金属トレース４４０とクッション２１２に座っている、または座わろうとする乗客との間の距離にほぼ反比例する。様々な実施形態において、クッション２１２に座っている乗客は、乗客の少なくとも一部分が内側導電性金属トレース４４０の約４ｍｍ以内になると、容量性乗員存在センサ４２４の自己静電容量の測定可能な変化を生成する。そのような存在検出近接閾値は、例えば、内側導電性金属トレース４４０および／またはクッション２１２のパターン、サイズおよび／または他の構造特性を調整することによって、および／または乗員存在センサ４２４から自己静電容量センサ信号を生成するために使用される静電容量プローブ信号（例えば、ＯＣＳコントローラ２３０によって供給される）の周波数、振幅および／または他の特性を調整することによって（例えば２～８ｍｍ以上）増大または減少させてもよい。さらに、乗客がクッション２１２に座っているとき、容量性乗員存在センサ４２４の自己静電容量は、内側導電性金属トレース４４０上の乗客の到達範囲領域にほぼ比例する。したがって、乗員存在センサ４２４によって提供される乗員存在センサ信号は、クッション２１２上および／または乗客席２１０内の乗員の存在と、クッション２１２の上面／カバー３７８の表面積にわたる乗員の到達範囲領域の測定値の両方を示しており、本明細書で説明されるように、このような信号を使用して乗員を検出し、また異なる階級の乗員を区別することができる。

【0060】

図５は、本開示の一実施形態によるＯＣＳ２００用の容量性乗員存在センサ５２６の図を示している。図５に示すように、容量性乗員存在センサ５２６は、自己静電容量ベースのセンサとして実装され、乗客席２１０の背もたれ２１６に配置された少なくとも１つの導電性金属トレース５４０を含む。図５において、容量性乗員存在センサ５２６は、ヒータ・マット・アセンブリ５５０のヒータ要素として機能するように構成された外側導電性金属トレース５５２を含むヒータ・マット・アセンブリ５５０と統合される。内側導電性金属トレース５４０は、蛇行パターンなどで、背もたれ２１６の長さおよび／または幅にわたって５０％から１００％に延在してよく、乗客席２１０の乗客の存在および／または存在応答を検出するように構成された自己静電容量ベースのセンサを形成する。また、図５には、外側導電性金属トレース／ヒータ要素５５２への電気接続を容易にする端子５５４、および内側導電性金属トレース５４０への電気接続を促進する端子５４２も示されている。端子５４０から延びるセンサリード線２２７は、車両１１０の地面との直接接触を防ぐために、フェルトに囲まれた波形チューブ内で絶縁される。

【0061】

容量性乗員存在センサ４２４と同様に、容量性乗員存在センサ５２６の自己静電容量は、内側導電性金属トレース５４０と背もたれ２１６に座っている、または座ろうとする（例えば背もたれ２１６にもたれかかっている）乗客との間の距離にほぼ反比例する。様々な実施形態において、背もたれ２１６に寄りかかって座っている乗客は、乗客の少なくとも一部分が内側導電性金属トレース５４０の約４ｍｍ以内になると、容量性乗員存在センサ５２６の自己静電容量に測定可能な変化を生じさせ、そのような存在検出近接閾値は、例えば、内側導電性金属トレース５４０および／または背もたれ２１６の構造特性を調整することによって、および／または乗員存在センサ５２６から自己静電容量センサ信号を生成するのに使用される静電容量プローブ信号の特性を調整することによって（例えば２～８ｍｍ以上）増大または減少されてもよい。加えて、容量性乗員存在センサ５２６の自己静電容量は、乗客が背もたれ２１６に座っているときの内側導電性金属トレース５４０上の乗客の到達範囲領域にほぼ比例する。したがって、乗員存在センサ５２６によって提供される乗員存在センサ信号は、背もたれ２１６にもたれている、および／または乗客席２１０内の乗員の存在と、背もたれ２１６の上面／カバーの表面積にわたる乗員の到達範囲領域の測定値の両方を示しており、これら信号を使用して、本明細書で説明するように乗員を検出し、異なる階級の乗員を区別することができる。

【0062】

図６は、本開示の一実施形態による、ＯＣＳ２００の様々な要素を使用して車両乗員を検出および／または分類するプロセス６００のフロー図を示している。いくつかの実施形態では、図６の動作は、図１Ａから図５に示される対応する電子デバイス、センサおよび／または構造に関連付けられた１つまたは複数の論理デバイスによって実行されるソフトウェア命令として実装されてもよい。より一般的には、図６の動作は、ソフトウェア命令および／または電子ハードウェア（例えば、インダクタ、コンデンサ、増幅器、アクチュエータあるいは他のアナログおよび／またはデジタルコンポーネント）の任意の組み合わせで実装されてもよい。プロセス６００の任意のステップ、サブステップ、サブプロセスまたはブロックは、図６に示される実施形態とは異なる順序または配置で実行される場合もあることを理解されたい。例えば、他の実施形態では、１つまたは複数のブロックがプロセスから省略される、またはプロセスに追加される場合もある。さらに、対応するプロセスの次の部分に移動する前に、ブロック入力、ブロック出力、様々なセンサ信号、センサ情報、較正パラメータおよび／または他の動作パラメータが１つまたは複数のメモリに格納される場合もある。プロセス６００は、図１Ａ～図５を参照して説明されるシステムを参照して説明されるが、プロセス６００は、それらのシステムとは異なり、また電子デバイス、センサ、アセンブリ、アクチュエータ、車両アクセサリ、車両および／または車両属性の異なる選択を含む他のシステムによって実行されてもよい。プロセス６００の開始時に、例えばプロセス６００と同様のプロセスの事前実行によって様々なシステムパラメータが読み込まれてもよい、あるいは本明細書で説明されるように、ゼロに初期化される、および／またはプロセス６００の過去の操作から導出された典型的な、保存された、および／または学習した値に対応する１つまたは複数の値に初期化されてもよい。

【0063】

ブロック６０２において、論理デバイスは、乗員体重センサ信号および／または乗員存在センサ信号を受信する。例えば、システム１００のコントローラ１３０および／またはＯＣＳ２００のＯＣＳコントローラ２３０は、乗員体重センサ２２２から乗客席２１０に関連付けられた乗員体重センサ信号を受信し、乗員存在センサ２２４および／または２２６から乗客席２１０に関連付けられた乗員存在センサ信号を受信するように構成されてよい。いくつかの実施形態では、受信される乗員体重センサ信号および乗員存在センサ信号は、本明細書で説明されるように補正されていないセンサ信号であり得る。コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、乗客シート２１０に関連付けられた温度および／または相対湿度を（例えば、温度センサ１４８および／または湿度センサ１４９から）受信し、その温度および／または相対湿度を使用して補正されていないセンサ信号を補正されたセンサデータ（例えば典型的にはデジタル化されたセンサ信号であるが、任意選択で補正されたアナログセンサ信号）に変換してよい。

【0064】

様々な実施形態において、乗員体重センサ２２２は、容量性体重センサ３２２によって実装されてもよく、乗員体重センサ信号は、本明細書で説明されるように相互静電容量センサ信号を含んでもよい。例えば、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、静電容量プローブ信号（例えば、周波数および／または帯域幅を有する信号）を容量性体重センサ３２２に供給し、それと引き換えに、乗客席２１０に座っている乗客の体重に関連し得る、容量性体重センサ３２２が体験する歪みおよび／または圧縮圧力を示す対応する相互静電容量センサ信号を受信するように構成されてよい。同様に、乗員存在センサ２２４および／または２２６は、容量性存在センサ４２４および／または５２６によって実装されてよく、乗員存在センサ信号は、本明細書で説明されるように自己静電容量センサ信号を含み得る。コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、容量性存在センサ４２４および／または５２６に静電容量プローブ信号を供給し、これと引き換えに、乗客席２１０に座っている乗客の存在および／またはサイズ／到達範囲領域に関連し得る、容量性存在センサ４２４または５２６が体験する誘電環境の変化（例えば、乗員存在センサ４２４および／または５２６の周りの環境の電気感受性または誘電率の変化）を示す対応する自己静電容量センサ信号を受信するように構成されてよい。代替の実施形態では、ＯＣＳ２００の乗員体重センサ２２２は、空気袋体重センサおよび／または他の従来の車両乗員体重センサによって実装されてもよく、乗員存在センサ２２４および／または２２６は、容量性存在センサ４２４および／または５２６によって実装されてもよい。

【0065】

ブロック６０４において、論理デバイスは、受信した乗員体重センサ信号に基づいて推定乗員体重を決定する。例えば、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、ブロック６０２で受信した乗員体重センサ信号に少なくともある程度基づいて推定乗員体重を決定するように構成されてよい。受信した乗員体重センサ信号が補正されていない乗員体重センサ信号である実施形態では、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、乗客席２１０に関連付けられた温度および／または相対湿度（例えば、ブロック６０２で温度センサ１４８および／または湿度センサ１４９から受信される）に少なくともある程度基づいて補正された乗員体重センサデータを決定するように構成されてよい。例えば、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、温度および／または湿度較正テーブル（例えば、既知の体重、温度および湿度に対する較正から生成され、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０のメモリに格納されるなど）を使用して、補正されていない乗員体重センサ信号（例えば、容量性体重センサ３２２の現在の相互静電容量に概ね比例するセンサ信号の特性を抽出するために最初にデジタル化され得る）を補正された乗員体重センサデータに変換してもよい。コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、補正された乗員体重センサデータに少なくともある程度基づいて推定乗員体重を決定するように構成されてよい。

【0066】

ブロック６０６において、論理デバイスは、受信した乗員存在センサ信号に基づいて、乗員存在応答を決定する。例えば、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、ブロック６０２で受信した乗員存在センサ信号に少なくともある程度基づいて乗員存在応答を決定するように構成されてもよい。そのような乗員存在応答は、例えば乗客席２１０内の乗員の存在および／または到達範囲領域（例えば、較正値、あるいは存在を示すように知られる範囲および／または空の乗客席に対する乗員の特定の到達範囲領域によって正規化され得る、またはそれらと組み合わされてもよい自己静電容量値）に対応し得る、あるいは単に、乗員の存在または非存在を示すブール値（例えば、既知の存在または非存在状況に対応する較正値または範囲と比較した後の）であってもよい。乗員存在センサが容量性存在センサ（例えば、容量性存在センサ４２４および／または５２６）によって実装される特定の一実施形態では、乗員存在応答は、容量性存在センサの現在測定した自己静電容量と、空の乗客席に対応する既知の自己静電容量較正または閾値（例えば、乗客席の特定の温度または湿度に対して調整／補正され得る）との差として決定されてよい。

【0067】

受信した乗員存在センサ信号が補正されていない乗員存在センサ信号である実施形態では、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、乗客席２１０に関連付けられた温度および／または相対湿度（例えば、ブロック６０２で温度センサ１４８および／または湿度センサ１４９から受信される）に少なくともある程度基づいて補正された乗員存在センサデータを決定するように構成されてよい。例えば、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、温度および／または湿度較正テーブル（例えば、既知の乗員の存在、温度および湿度に対する較正から生成され、例えばコントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０のメモリに格納される）を使用して、補正されていない乗員存在センサ信号（例えば、容量性存在センサ４２４および／または５２６の現在の自己静電容量に概ね比例するセンサ信号の特性を抽出するために最初にデジタル化され得る）を補正された乗員存在センサデータに変換するように構成されてよい。コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、その後、本明細書で説明されるように、補正された乗員存在センサデータに少なくともある程度基づいて乗員存在応答を決定するように構成され得る。

【0068】

ブロック６０８において、論理デバイスは、推定乗員体重および／または乗員存在応答に基づいて乗員分類状況を決定する。例えば、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、ブロック６０４および／または６０６で決定された推定乗員体重および／または乗員存在応答に少なくともある程度基づいて乗客席２１０に対応する乗員分類状況を決定するように構成され得る。いくつかの実施形態では、乗員分類状況は、図７に描かれる論理テーブル７００などの比較的単純な論理テーブルに基づいて決定されてもよい。図７に示すように、２つの存在分類（例えば、非存在と存在、乗員存在応答のブール単純化）に対応する２行は、閾値存在値（例えば、または２つの閾値存在範囲）によって互いに区別されてよく、推定乗員体重の各範囲（例えば容量性体重センサ３２２からの）に対して２つの状況のうちの１つを選択するためにテーブル７００で使用される。３つの体重分類（例えば、抑制、小および大）に対応する３つの列は、２つの閾値体重値（例えば、または３つの閾値体重範囲）によって互いに区別されてよく、乗員存在応答に基づいて可能な３つの状況のうちの１つを選択するために表７００で使用される。

【0069】

図８Ａおよび図８Ｂは、乗員分類状況を決定するための他の同様の方法を示している。図８Ａは、本開示の一実施形態による異なる乗員分類状況での様々な検出された乗員についての、乗員体重（例えばクッション２１２内の容量性体重センサ３２２によって供給される）に対する検出された乗員存在応答（例えばクッション２１２内の容量性存在センサ４２４によって供給される）の二次元グラフ８００を示している。
いくつかの実施形態において、グラフ８００は、示されるように、測定された占有率（例えば、推定乗員体重および／または存在応答）を既知の占有率に対してプロットし、また共通の分類状況に従って同じような占有率を分類することによって、乗員分類状況を決定するための較正テーブルとして使用されてもよい。そのような実施形態では、グラフ８００は、フィードバックシステムとともに使用される場合、その分類状況を経時的に改善し得る。図８Ａにおいて、グラフ８００は、４つの分類状況、すなわち空の状況８１０（例えば、較正データ８２０および閾値８３０および８４０に対応する）、禁止状況８１２（例えば、較正データ８２２および閾値８３０、８３２、８４０および８４２に対応する）、小規模許可状況８１４（例えば、示されるように較正データ８２４および閾値８３２、８３４、８４２および８４４に対応する）、および大規模許可状況８１４６（例えば、示されるように較正データ８２６および閾値８３４および８４４に対応する）を示している。

【0070】

図８Ｂは、本開示の一実施形態による異なる乗員分類状況での様々な検出された乗員についての、乗員体重（例えば、クッション２１２内の容量性体重センサ３２２によって供給される）に対する、第１および第２の検出された乗員存在応答（例えば、クッション２１２内の容量性存在センサ４２４および背もたれ２１６内の容量性存在センサ５２４によって供給される）の三次元グラフ８０１を示している。いくつかの実施形態において、グラフ８０１は、示されるように、測定された占有率を既知の占有に対してプロットし、また共通の分類状況に従って同じような占有率を分類することによって乗員分類状況を決定するための較正テーブルとして使用されてよい。そのような実施形態では、グラフ８０１は、フィードバックシステムと共に使用される場合、その分類状況を経時的に改善し得る。図８Ｂにおいて、グラフ８０１は、示されるように、閾値面８７０および８７２によって区別される３つの分類状況と、８つの下位で分類された較正データセット８５０～８６４とを示す。一般に、示されるように、各較正データセットに関連付けられた乗員存在応答の大きさは、データセット８５０からデータセット８６４まで増加する。

【0071】

ブロック６１０において、論理デバイスは乗員分類状況を報告する。例えば、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、乗員分類状況をエアバッグコントローラ１７２および／または車両１１０のユーザインターフェース１１０に報告するように構成されてよい。いくつかの実施形態では、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、通信モジュール１３２を使用して、ローカル・エリア・ネットワーク（例えば、通信リンク１１１）および／または広域ネットワーク（例えば、ネットワーク１１４）を介して、ユーザデバイス１１２および／またはリモートサーバ１１６と通信リンク１１１および／または１１７を確立するように構成されてもよい。コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は追加として、乗員分類状況と共に、様々なタイプの環境データ、車両状態および／または車両特性および／またはシステム１００の動作に関連付けられた他の情報を報告してもよい。コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は追加として、警報を発するように構成されてもよい（例えば、ホーンを鳴らす、またはそれ以外の方法で音変換器および／または照明、すなわち他のモジュール１８０の要素を作動させて、ユーザまたは通行人に対する安全問題の可能性を示す）。様々な実施形態において、乗員分類状況は、本明細書で説明されるように、少なくとも空の状況、禁止状況、小規模許可状況および大規模許可状況または他の状況を含む場合がある。そのような乗員分類状況には、報告目的のために、および／または異なるタイプのエアバッグコントローラおよび／またはエアバッグアセンブリの展開手順のためになど、乗客の階級をさらに区別するためのより詳細な識別を提供する追加の分類状況が含まれる場合もある。

【0072】

いくつかの実施形態では、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、例えば、ＯＣＳ２００の精度を高めるために、フィードバックシステムを実装するように構成されてもよい。例えば、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、例えば乗員分類状況をユーザまたは製造業者に報告し（例えば、車両１１０のユーザインターフェース１１０、ユーザデバイス１１２および／またはリモートサーバ１１６の使用を通じて）、正確または不正確な乗員分類状況を示すユーザフィードバックを受け取るように構成されてもよい。コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、例えばユーザインターフェース１１０および／またはユーザデバイス１１２に、いずれかのデバイスのタッチスクリーンディスプレイ上でユーザセレクタをレンダリングさせ、正確または不正確な乗員分類状況を示すレンダリング後のユーザセレクタの選択としてユーザ入力を受信させることができる。コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０はまた、例えば乗員の正確な体重および／または存在を求める要求をレンダリングし、正確な体重および／または存在を示すユーザフィードバックを受け取ってもよい。そのようなフィードバックを受信すると、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、１つまたは複数の較正テーブルおよび／または閾値を調整して、ＯＣＳ２００の１つまたは複数の要素の動作を改善し、時間とともにより正確な結果を生成することができる。

【0073】

車両付属品アクチュエータを制御するための方法のいずれか１つまたはその組み合わせは、例えば起動、学習、実行および／または他のタイプの動作コンテキストなど、制御ループの１つまたは複数の動作コンテキストに従って実行され得るように企図されている。例えば、プロセス６００は、ブロック６０２に戻り、制御ループ内のように、プロセス６００を再び通り、車両乗員を再検出および／または再分類する、あるいは異なる車両乗員を検出および／または分類する場合もある。

【0074】

したがって、本開示の実施形態は、信頼性のある細分性の高い乗員分類を提供することができる。特に、ＯＣＳ２００は、様々な異なる姿勢、車の座席、座位、衣服および／または他の乗員特性の影響を受けた場合でも、信頼できる乗員分類を提供するように構成されてよい。さらに、ＯＣＳ２００は、少なくともある程度、高感度で信頼性の高い乗員センサのマルチエレメントアレイにより、従来のシステムでは提供されない追加の細分性を提供するように構成されてよい。対応するエアバッグコントローラおよび／またはエアバッグアセンブリまたは乗員拘束システムの別の要素と結合させた場合、実施形態は、従来のシステムと比較して安全性の向上および／または追加の安全機能を提供する。

【0075】

図９は、本開示の一実施形態に従ってＯＣＳ２００を較正するプロセス９００のフロー図を示している。いくつかの実施形態では、図９の動作は、図１Ａから図５に示される対応する電子デバイス、センサおよび／または構造に関連付けられた１つまたは複数の論理デバイスによって実行されるソフトウェア命令として実装されてもよい。より一般的には、図９の動作は、ソフトウェア命令および／または電子ハードウェア（例えば、インダクタ、コンデンサ、増幅器、アクチュエータまたは他のアナログおよび／またはデジタルコンポーネント）の任意の組み合わせで実装されてよい。プロセス９００の任意のステップ、サブステップ、サブプロセスまたはブロックは、図９に示される実施形態とは異なる順序または配置で実行され得ることを理解されたい。例えば、他の実施形態では、１つまたは複数のブロックがプロセスから省略される、またはプロセスに追加される場合もある。さらに、対応するプロセスの次の部分に移動する前に、ブロック入力、ブロック出力、様々なセンサ信号、センサ情報、較正パラメータおよび／または他の動作パラメータが１つまたは複数のメモリに格納される場合もある。プロセス９００は、図１Ａ～図５を参照して説明されるシステムを参照して説明されるが、プロセス９００は、それらのシステムとは異なり、また電子デバイス、センサ、アセンブリ、アクチュエータ、車両アクセサリ、車両および／または車両属性の異なる選択を含む他のシステムによって実行されてもよい。プロセス９００の開始時に、例えばプロセス９００と同様のプロセスの事前実行によって様々なシステムパラメータが読み込まれてもよい、あるいは本明細書で説明されるように、ゼロに初期化される、および／またはプロセス９００の過去の操作から導出された典型的な、保存された、および／または学習した値に対応する１つまたは複数の値に初期化されてもよい。

【0076】

ブロック９０２で、ＯＣＳが初期化される。例えば、製造業者、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、動作の準備においてＯＣＳ２００の要素に通電する、および／またはそれ以外の方法で電力を供給するように構成されてよい。ブロック９０４で、ＯＣＳは「調整」される、またはそれ以外の方法で使用のために較正される。例えば、製造業者、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、乗員体重センサ２２２および／または乗員存在センサ２２４および２２６を物理的に機能させるために、例えばＯＣＳ２００の要素に通電し、また電気を遮断する、および／または割り込み体重またはシミュレートされた乗員が乗客席２１０に載せられる間、ＯＣＳ２００を作動させるように構成されてよい。

【0077】

ブロック９０６では、既知の乗員がＯＣＳにロードされる。例えば、製造業者、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、既知の乗員を乗客席２１０に載せることにより、既知の実際のまたはシミュレートされた乗員をＯＣＳ２００にロードするように構成され得る。いくつかの実施形態では、既知の乗員は、クッション２１２の上面３７８に載せられた既知の体重であってもよい。ブロック９０８において、既知の乗員に対応する推定乗員体重および／または乗員存在応答が決定される。例えば、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、ブロック９０６でＯＣＳ２００にロードされた既知の乗員に対応する推定乗員体重および／または乗員存在応答を決定するように構成されてもよい。既知の乗員が単に既知の重量である実施形態では、乗員存在応答における対応する変化は、さらなる処理から省略されてもよい。ブロック９１０では、既知の乗員がＯＣＳからアンロードされる。例えば、製造業者、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、ブロック９０６でＯＣＳ２００にロードされた既知の乗員をアンロードするように構成されてもよい。

【0078】

そのようなアンロードの際、プロセス９００は、例えば、様々な異なる既知の乗員についてなどブロック９０６～９１０を繰り返すために、または本明細書で説明されるように、経時的におよび／または様々な異なる温度および／または相対湿度に従って推定乗員体重および／または乗員存在応答の反復される判定を行うために、任意選択でブロック９０６に任意に戻る場合もある。いくつかの実施形態では、ブロック９０６は、ブロック９０６、９０８および９１０の各ループについて、そのような測定温度および／または相対湿度を受信することを任意選択で含むことができる。任意選択で、プロセス９００は代わりにブロック９１２に進み、示されるようにブロック９０６～９１２をループする場合もある。

【0079】

ブロック９１２において、アンロード後のＯＣＳに対応する推定乗員体重および／または乗員存在応答が決定される。例えば、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、ＯＣＳ２００の既知の空の乗客席２１０に対応する推定乗員体重および／または乗員存在応答を決定するように構成されてもよい（例えば、風袋重量および／または風袋の存在応答を決定するために）。ブロック９０６、９０８、９１０および任意選択で９１２の十分なループを完了すると、プロセス９００はブロック９１４に進むことができる。そのようなループの充足は、所望の繰り返しの回数に基づいて、例えば、テストに利用可能な異なる既知の乗員の数、および／またはＯＣＳ２００を較正する温度および／または相対湿度の範囲および分析などに基づいて決定されてよい。ブロック９１４では、ＯＣＳ較正が決定される。例えば、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、既知の乗員体重および／または存在応答、ならびに対応する温度、相対湿度、およびブロック９０６～９１０および任意選択でブロック９１２で決定された、および／または測定された推定乗員体重および／または乗員存在応答に基づいて１つまたは複数の閾値を決定するように構成されてよい。そのような閾値およびデータは、例えば、図８Ａ～図８Ｂのグラフ８００および８０１に類似するグラフ、および／または図７の論理テーブル７００に類似する論理テーブルをもたらしてよい。

【0080】

ＯＣＳを較正するための方法の任意の１つまたは組み合わせは、例えば、起動、学習、実行および／または他のタイプの動作コンテキストなど、制御ループの１つまたは複数の動作コンテキストに従って実行され得るように企図されている。例えば、プロセス９００は、ブロック９０２に戻り、制御ループ内のように、プロセス９００を再び進み、追加の既知の乗員でおよび／または異なる環境条件に従ってＯＣＳ２００を較正することができる。

【0081】

図１０は、本開示の一実施形態に係る容量性体重センサ３２２を形成するプロセス１０００のフロー図を示している。いくつかの実施形態では、図１０の動作は、図１Ａから図５に示される対応する電子デバイス、センサ、および／または構造に関連付けられた１つまたは複数の論理デバイスによって実行されるソフトウェア命令として実装され得る。より一般的には、図１０の動作は、ソフトウェア命令および／または電子ハードウェア（例えば、インダクタ、コンデンサ、増幅器、アクチュエータ、ロボット製造機、または他のアナログおよび／またはデジタルコンポーネント）の任意の組み合わせで実装され得る。プロセス１０００の任意のステップ、サブステップ、サブプロセス、またはブロックは、図１０に示される実施形態とは異なる順序または配置で実行され得ることを理解されたい。例えば、他の実施形態では、１つまたは複数のブロックがプロセスから省略される、またはプロセスに追加される場合もある。さらに、対応するプロセスの次の部分に移動する前に、ブロック入力、ブロック出力、様々なセンサ信号、センサ情報、較正パラメータおよび／または他の動作パラメータが１つまたは複数のメモリに格納される場合もある。プロセス１０００は、図１Ａ～図５を参照して説明されるシステムを参照して説明されるが、プロセス１０００は、それらのシステムとは異なり、また電子デバイス、センサ、アセンブリ、アクチュエータ、車両アクセサリ、車両、および／または車両属性の異なる選択を含む他のシステムによって実行されてもよい。プロセス１０００の開始時に、例えばプロセス１０００と同様のプロセスの事前実行によって様々なシステムパラメータが読み込まれてもよい、あるいは本明細書で説明されるように、ゼロに初期化される、および／またはプロセス１０００の過去の操作から導出された典型的な、保存された、および／または学習した値に対応する１つまたは複数の値に初期化されてもよい。

【0082】

ブロック１００２では、誘電体が形成される。例えば、製造業者、コントローラ１３０、および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、特定の用途に適合するように後でパターン化することができる誘電体のシートを形成するために、大きな平らな表面上に誘電性発泡体の層を形成するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、誘電性発泡体の層は、容量性体重センサの誘電体として比較的安定した状況の物理的弾性および最適な性能を達成するために事前調整され、焼き付けされてもよい。他の実施形態では、誘電体は、図３Ｅ～図３Ｆに示すように、圧縮ばねアセンブリ３４０Ｂ用の平らな圧縮ばねを形成するために使用される金属シートの形態を採る場合もある。そのような実施形態では、金属シートを平坦化および／または洗浄して、プロセス１０００のその後のステップための準備をすることができる。さらなる実施形態では、誘電体は、図３Ｈ～図３Ｊの圧縮ばねアセンブリ３４０Ｂ用のばねの配列を形成するために、複数の波形ばね３５４Ｃまたは他のタイプのばねの形態を採る場合もある。そのような実施形態では、ばねは、プロセス１０００のその後のステップの準備のために選択および／または洗浄されてもよい。

【0083】

ブロック１００４では、誘電体および導電性電極がパターン化される。例えば、製造業者、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、例えば、ブロック１００２で形成された誘電性発泡体または金属シートの層、ならびに導電性電極３３４および３３６、プラスチック層３３０および３３２、接着層３３８および３３９および／またはプラスチック層３４２および３４４を打ち抜きまたは他の方法でパターン化するように構成されてよい。誘電体が平坦な圧縮ばねの形態を採る実施形態では（例えば、エアギャップ誘電体を形成するために）、個々のばねリーフ３５４および／または切り欠き３６０が金属シートに形成され、板／尾根３５２から離れるように曲げられて図３Ｅの平坦な圧縮ばね３５０を形成してもよい。誘電体が波形ばね３５４Ｃの配列の形態を採る実施形態では（例えば、エアギャップ誘電体を形成するため）、図３Ｈの圧縮ばねアセンブリ３４０Ｂへの波形ばね３５４Ｃならびにプラスチック層３４２Ｃおよび３４４Ｃの組み立てを見越して、個々のパターン化された凹部／溝３４５および／またはメサ３４７はプラスチック層３４２Ｃ／３４４Ｃの内面３４３に形成されてよい。発泡誘電体３４０、圧縮ばね３５０および／またはプラスチック層３４２Ｃ／３４４Ｃの周囲は、容量性体重センサ３２２の所望の形状および／またはサイズに適合するサイズにされてもよい。

【0084】

ブロック１００６では、パターン化された誘電体および導電性電極から乗員体重センサが組み立てられる。例えば、製造業者、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、最初に接着層３３９を介して導電性電極３３４および３３６をそれぞれのプラスチック層３３０および３３２に接着し、次に接着層３３８を介して２つのサブアセンブリをパターン化された誘電体層３４０の周りに接着／サンドイッチすることにより、容量性体重センサ３２２を組み立てるように構成され得る。あるいは、２つのサブアセンブリをそれぞれのプラスチック層３４２および３４４に接着し、次いでそれらをクリップ留め、スロットをつける、および／または他の方法で平らな圧縮ばね３５０に接着して、容量性体重センサ３２２の空隙誘電体を形成してもよい。さらなる代替実施形態では、２つのサブアセンブリはそれぞれのプラスチック層３４２Ｃおよび３４４Ｃに接着されてよく、これらが、波形ばね３５４Ｃの周りで互いに固定されて（例えば、位置合わせアセンブリ３６２を使用して）、容量性体重センサ３２２の空隙誘電体を形成してよい。ブロック１００６では、リード線が乗員体重センサに結合される。例えば、製造業者、コントローラ１３０および／またはＯＣＳコントローラ２３０は、容量性体重センサ３２２の電極領域にリング端子を圧着するように構成されてもよく、これは任意選択で、容量性体重センサ３２２のインターフェース温度を測定するために圧着リング端子に隣接して取り付けられたサーミスタを含んでもよい。

【0085】

乗員体重センサを形成するための方法のいずれか１つまたは組み合わせは、例えば、起動、学習、実行、および／または他のタイプの動作コンテキストなど、制御ループの１つまたは複数の動作コンテキストに従って実行され得ると企図されている。例えば、プロセス１０００は、ブロック１００２に戻り、制御ループ内のように、プロセス１０００を再び進み、追加の乗員体重センサを形成してもよい。

【0086】

適用可能な場合、本開示により提供される様々な実施形態は、ハードウェア、ソフトウェアまたはハードウェアとソフトウェアの組み合わせを使用して実装することができる。また、適用可能な場合、本開示の精神から逸脱することなく、本明細書に記載の様々なハードウェアコンポーネントおよび／またはソフトウェアコンポーネントをソフトウェア、ハードウェアおよび／またはその両方を含む複合コンポーネントに合体させることもできる。適用可能な場合、本開示の精神から逸脱することなく、本明細書に記載の様々なハードウェアコンポーネントおよび／またはソフトウェアコンポーネントを、ソフトウェア、ハードウェアまたはその両方を含むサブコンポーネントに分離させることもできる。さらに、適用可能な場合、ソフトウェアコンポーネントはハードウェアコンポーネントとして実装される場合もあり、その逆も可能であるように企図されている。

【0087】

非一時的命令、プログラムコード、および／またはデータなどの本開示によるソフトウェアは、１つまたは複数の非一時的機械可読媒体に格納することができる。本明細書で特定されるソフトウェアは、１つまたは複数の汎用または特定用途のコンピュータおよび／またはネットワークおよび／またはその他のコンピュータシステムを使用して実装することができるように企図されている。適用可能な場合、本明細書に記載の様々なステップの順序を変更させ、複合ステップに組み込む、および／またはサブステップに分離して、本明細書に記載の機能を提供することができる。

【0088】

上記の実施形態は、本発明を例示するが、限定するものではない。また、本発明の原理に従って多数の修正および変形が可能であることも理解されたい。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ定義される。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図3F】

【図3G】

【図3H】

【図3I】

【図3J】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2024-03-13

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の乗客席に関連付けられた乗員体重センサ信号を提供するように構成された乗員体重センサであって、
複数の静電容量センサを備え、
前記複数の静電容量センサのうち個別の静電容量センサのそれぞれは、
第１の導電性電極と、
第２の導電性電極と、
該第１の導電性電極と該第２の導電性電極との間に配置された誘電体層であって、前記誘電体層は、パターン化された誘電体発泡体を含む、誘電体層と、
前記第１の導電性電極よりも長い、および／または幅が広い第１の保護プラスチック層であって、前記第１の導電性電極が該第１の保護プラスチック層と前記誘電体層との間に配置される、第１の保護プラスチック層と、
前記第２の導電性電極よりも長い、および／または幅が広い第２の保護プラスチック層であって、前記第２の導電性電極が該第２の保護プラスチック層と前記誘電体層との間に配置される、第２の保護プラスチック層と、
前記第１の保護プラスチック層と前記第１の導電性電極との間に配置された第１の接着層であって、前記第１の接着層、前記第１の保護プラスチック層および前記第１の導電性電極は、前記乗員体重センサの第１のサブアセンブリを形成する、第１の接着層と、
前記第２の保護プラスチック層と前記第２の導電性電極との間に配置された第２の接着層であって、前記第２の接着層、前記第２の保護プラスチック層および前記第２の導電性電極は、前記乗員体重センサの第２のサブアセンブリを形成する、第２の接着層と、を備え、
前記第１の導電性電極および前記２の導電性電極はそれぞれ、実質的に平面の導電性電極を備え、
第１の個別の静電容量センサが前記乗客席の前縁に隣接して配置され、且つ、前記第１の個別の静電容量センサから離れて配置された第２の個別の静電容量センサが、前記第１の個別の静電容量センサと背もたれとの間に配置され、
前記第１の個別の静電容量センサの前記第１および第２の保護プラスチック層と、前記第２の個別の静電容量センサの前記第１および第２の保護プラスチック層とが前記乗客席上で互いに分離している、乗員体重センサ。

【請求項2】

前記第１および／または前記第２の導電性電極は、導電性織物、導電性メッシュ、あるいは個々の導電性ワイヤ、ストリップ、タブおよび／または前記第１および／または前記第２の導電性電極になるように一緒に織られた、ポッティングされた、焼結された、および／または形成された他の導電性構造の導電性グリッドを含む、請求項１に記載の乗員体重センサ。

【請求項3】

前記第１の導電性電極は、少なくとも２つの導電的に連結された下位構造を備え、前記少なくとも２つの導電的に連結された下位構造のそれぞれが、前記第２の導電性電極の対応する導電的に連結された下位構造まで異なる間隔を有し、各異なる間隔は、前記誘電体層の対応する形状および／または厚さによって対応され、
前記第１および前記第２の保護プラスチック層は、前記第１および前記第２の導電性電極の前記それぞれの導電的に連結された下位構造を支持するように構成された対応するポケットおよび／または成形部分を備える、請求項１に記載の乗員体重センサ。

【請求項4】

前記第１の導電性電極に圧着された第１のリング端子と、
前記第２の導電性電極に圧着された第２のリング端子であって、該第１および該第２のリング端子は、静電容量プローブ信号を前記第１および／または前記第２の導電性電極に提供し、前記乗員体重センサが受ける歪みおよび／または圧縮圧力を示す対応する相互静電容量センサ信号を受信するように構成される、第１のリング端子および第２のリング端子と、
該第１または該第２のリング端子に隣接して取り付けられ、前記乗員体重センサの温度を測定するように構成されたサーミスタと、をさらに備える、請求項１に記載の乗員体重センサ。

【請求項5】

前記第１および前記第２の導電性電極、前記誘電体層、前記第１および前記第２の保護プラスチック層、および前記少なくとも１つの接着層は、第１の容量性体重センサを形成し、
前記乗員体重センサは、該第１の容量性体重センサとは異なる形状および／またはサイズを備える第２の容量性体重センサをさらに備え、
前記第１の容量性体重センサは、前記乗客席のクッション内に配置され、
前記第２の容量性体重センサは、前記乗客席のクッション内または前記乗客席の背もたれ内に配置される、請求項１に記載の乗員体重センサ。

【請求項6】

請求項１に記載の乗員体重センサを備えるシステムであって、該システムは、
前記乗客席に関連付けられた乗員存在センサ信号を提供するように構成された乗員存在センサと、
前記車両内に結合され、前記乗員体重センサおよび該乗員存在センサと通信するように構成された論理デバイスであって、該論理デバイスは、
前記乗員体重センサから前記乗員体重センサ信号を受信し、前記乗員存在センサから前記乗員存在センサ信号を受信し、
前記乗員体重センサ信号および前記乗員存在センサ信号に少なくともある程度基づいて推定乗員体重および乗員存在応答を決定し、
該推定乗員体重および／または該乗員存在応答に少なくともある程度基づいて、前記乗客席に対応する乗員分類状況を決定するように構成される、論理デバイスとをさらに備えるシステム。

【請求項7】

ローカル・エリア・ネットワークおよび／または広域ネットワークを介してユーザデバイスおよび／またはリモートサーバとの通信リンクを確立するように構成された通信モジュールをさらに備え
前記車両は地上車両を備え、
前記乗員分類状況は、空の状況、禁止状況、小規模許可状況または大規模許可状況のうちの少なくとも１つを含み、
前記論理デバイスは、
前記乗員分類状況を前記車両のエアバッグコントローラおよび／または前記車両のユーザインターフェースに伝達する、または
前記乗員分類状況を前記ユーザデバイスおよび／または前記リモートサーバに伝達するように構成される、請求項６に記載のシステム。

【外国語明細書】