进入车辆前车辆设置的自动调整的制作方法

相关申请

本申请是2016年7月29日提交的美国非临时申请第15/224,086号的部分接续，基于并且要求2015年8月31日提交的美国临时申请第62/211,983号的优先权，这二者的内容被通过引用专门地合并于此。

本公开一般涉及车辆设置的调整，更具体地涉及在进入车辆以前车辆设置的自动调整。

背景技术：

现代车辆能够被以很多不同的方式调整，以适应不同身材和偏好的乘员。例如，座位可以被升高或被降低、被向前移位或被向后移位、在前部倾斜或在尾部倾斜、根据腰椎进行调整、和/或被加热或被冷却。此外，方向盘可以被移进或移出、以及被向上或被向下倾斜。车辆内部和外部的视镜可以被倾斜、被移位、和/或被旋转。显示器可以被移动、被倾斜、和/或被改变其外观。气囊可以被调整具有更大或更小的展开力。

这些调整中的一些可以是基于乘员的输入动力辅助的。例如，一个或多个致动器可以与座位、方向盘、视镜、和/或显示器相关联，并且被有选择地激活(例如，经由按钮、开关和/或标度盘)以进行调整。但是，在一些情况下，多个不同的乘员可以使用共用的车辆。在这些情况下，可能需要每个乘员在能够进行调整并且能够以舒适的方式驾驶车辆以前提供输入。每一次一个用户提供输入操作车辆可能是麻烦和耗时的。此外，在一些情况下，为每个乘员进行正确的调整可能是困难的。而且，一些调整(例如气囊调整)可能不是手动地可调整的。

识别车辆内部的乘员并且响应地对车辆的组件进行自动调整的系统是存在的。例如，可以探测到(例如，经由照相机)车辆内部的乘员的身材和/或位置，并且在那以后，可以根据预先建立和/或推荐的设置进行调整。不幸的是，这些调整仅仅在乘员已经在车辆内部以后才进行，对于一些乘员来说这使得进入车辆可能是困难的和/或不舒适的。此外，通过等待直到乘员在车辆内部以后才进行调整，车辆的操作可能会延时调整发生所需的时间。而且，当乘员对一些组件的调整(例如，座位和/或方向盘)进行微调时，其他相关联的调整(例如，对气囊的调整)可能不会考虑到微调而自动地变化。

被公开的车辆系统是针对于减轻或克服以上陈述的一个或多个问题和/或现有技术中的其他问题的。

技术实现要素：

本公开的一方面是针对于用于调整车辆的至少一个可调整的组件的系统。所述系统可以包括外部传感器和控制器，所述外部传感器被配置为在用户进入车辆以前生成表示用户身份的信号，所述控制器与所述传感器和致动器通信，所述致动器被配置为调整至少一个可调整的组件。所述控制器可以被配置为响应于所述信号自动地使所述致动器调整至少一个可调整的组件。

本公开的另一方面针对于一种调整车辆的组件的方法。所述方法可以包括在用户进入车辆以前探测用户的身份。所述方法还可以包括响应于所述身份自动地调整组件。

本公开的又一方面针对于车辆。所述车辆可以包括座位、方向盘和气囊。所述车辆还可以包括外部传感器、内部传感器和控制器，所述外部传感器被配置为在用户进入车辆以前生成表示用户身份的信号，所述内部传感器被配置为测量乘员和气囊之间的距离、以及乘员和座位之间的距离中的至少一个，所述控制器与所述座位、所述方向盘、所述外部传感器和所述内部传感器通信。所述控制器可以被配置为基于所述信号确定用户的身份与存储在存储器中的已知身份匹配，并且有选择地调出相应于已知身份的第一组调整。所述控制器也可以被配置为当所述用户的身份与已知身份不匹配时，基于所述信号确定所述用户的生物特征，并且确定第二组调整以适应所述用户的生物特征。所述控制器还可以被配置为自动地调整方向盘、座位以及气囊中的至少一个，以实现所述第一组调整或所述第二组调整。所述控制器还可以被配置为接收表示由所述控制器对座位或方向盘做出的调整的手动微调的输入，以基于手动微调自动地调整气囊设置。

附图说明

图1为示例性车辆的立体视图。

图2为图1的示例性车辆的另一立体视图。

图3为可以与图1和图2中的车辆一起使用的示例性的车辆设置调整系统的示意图。

图4为示出了可以由图3的系统执行的示例性的方法的流程图。

图5为可以与图3的系统共同使用的示例性的被公开的传感器的示意图。

具体实施方式

本公开一般地针对于在用户进入车辆以前调整车辆的用户设置(例如，座位方位、方向盘方位以及气囊设置等等)的系统。特别地，被公开的系统可以被配置为当用户接近车辆时识别用户。当用户的身份与以前用户的已知身份匹配时，用户以前采用的车辆设置可以被选择用于当前使用。在一个实施例中，基于外部照相机捕获的图像数据确定用户的身份。特别地，可以将捕获的图像数据与以前用户的已存储的图像数据进行比较，以确定此用户以前是否使用过此车辆。在另一个实施例中，系统可以探测用户的个人设备，并且经由个人设备上存储的数据将此用户识别为以前的用户或新用户。当系统确定此用户为新(例如，用户尚未使用过此车辆)时，可以采用此图像数据确定用于此新用户的最优设置(例如，基于新用户的生物特征)。

图1为示例性车辆10的立体图。虽然车辆10在图1中被示出为轿车，然而可以考虑车辆10可以替代地为敞篷小型载货卡车、多用途运载车、厢式货车、或具有任意其他车身设计。进一步地考虑，车辆10可以为电动车辆、燃料电池车辆、传统的内燃机驱动的车辆、或者为这些的组合。车辆10可以是手动操作的、远程控制的、和/或自动操作的。

车辆10可以包括操作地连接到轧制底盘14并且被轧制底盘14支撑的车身12。车身12可以包括地板16、车顶18、以及在地板16和车顶18之间延伸的多个车柱20。一个或多个车身面板22和/或门24可以在地板16、车顶18和/或车柱20之间连接，以至少部分地包围车身12内部的用户区域26。

车身12的用户区域26内部或者车身12的外部可以提供任意数量的用户可调整的设备，以供控制车辆10的不同功能或向用户提供信息中使用。除了别的以外，这些设备可以包括座位30、方向盘32、一个或多个踏板(例如，加速踏板、刹车踏板、离合器踏板等等)34、一个或多个视镜(例如，驾驶员侧视镜、乘客侧视镜、后视镜等等)36、以及一个或多个显示器(例如，中央控制台显示器、仪表组、平视显示器等等)38。可以为这些组件中的每一个提供致动器40，致动器40能够被有选择地供给能量，从而引发对相关联的组件的相应调整。致动器40可以具体化为，例如，电动机、液压缸、气动活塞、加热器、光源或现有技术中已知的其他设备。例如，座位30可以在相应的致动器40被供给能量时，被提高、被降低、被移位、被倾斜、和/或以其他方式被调整。对于方向盘32、一个或多个踏板34、一个或多个视镜36、和/或一个或多个显示器38的调整可以以类似方式实现。

在一些实施例中，基于用户输入可以触发以上描述的调整。具体地，一个或多个手动操作的设备42可以与用户区域26内部的每个用户可调整的组件相关联，并且当被操纵时，有选择地对相应的致动器40供给能量。例如，可以对座位30提供头部/尾部开关42a、座位靠背倾斜开关42b、高度开关42c、和/或腰椎支撑开关42d。每个这些设备42可以被触摸、按压、拉、扭曲，或者以其他方式被激活，以生成有选择地为座位30特定的致动器40供给能量的相应信号。类似的设备可以与座位30的头枕、方向盘32、一个或多个踏板34、一个或多个视镜36和/或一个或多个显示器38相关联。

车辆10可以包括至少一个传感器44，传感器44被配置为在用户进入用户区域26(例如，当用户接近车辆10时)以前生成表示用户身份的信号。在一个示例中，传感器44是被配置为生成与用户相关联的图像数据的光传感器(例如，照相机)44a。在另一示例中，传感器44是无线电接收器(例如，蓝牙接收器)44b，无线电接收器44b被配置为检索(例如，经由无线网络45)用户携带的个人设备(例如，已启用的手机、平板电脑、手表或饰物)46上存储的身份数据(例如，数字签名和/或证书)。在一些实施例中，车辆10同时配备有光传感器44a和无线电接收器44b。一个或多个传感器44可以被安装在外部(例如，到一个或多个车柱20、车身面板22、和/或视镜36)，或者以其他方式被配置为在用户进入车辆10以前从用户获取图像数据和/或身份数据(例如，通过窗48)。

图2是车辆10的另一立体视图，示出了可以被定位于用户区域26内部的额外的可调整的组件。除了其他之外，这些额外的可调整的组件可以包括一个或多个气囊，所述气囊被配置为对车辆10的乘员缓冲。例如，可以在接近前排驾驶员座位30处提供驾驶员气囊50，而可以在接近前排乘客座位(未示出)处提供乘客气囊52。在这个示例中，驾驶员气囊50与方向盘32相关联(例如，凹进相应驾驶杆内)，乘客气囊52与手套箱和/或仪表板54相关联(例如，凹进其内)。在展开过程中，驾驶员气囊50和乘客气囊52的每一个可以被填充气体，并且朝向相关联的座位(例如座位30)的方向膨胀。

驾驶员气囊50和乘客气囊52中的一个或两个可以以它们展开的方式为可调整的。特别地，一个或两个气囊50、气囊52的展开力可以通过变化充气量和/或充气速度被有选择地调整。例如，通过减小填充特定气囊的气体量和/或通过减小气囊的填充速率，气囊可以以更小的力展开。反之亦然。在一些例子中，气囊的调整可以与以上描述的座位和/或方向盘的调整相关。例如，一般来说，因为特定的座位30(以及相应的乘员的就坐方位)被调整为更接近于方向盘32和/或仪表板54，所以相应的气囊可以被调整为以更小的力展开。同样地，因为特定的座位30(以及相应的乘员的就坐方位)被调整为更远离方向盘32和/或仪表板54，所以相应的气囊可以被调整为以更大的力展开。也可以基于座位30的升高(以及相应的乘员高度)和/或座位30的角度(以及相应的乘员角度)进行类似的调整。

一个或多个传感器和/或变换器(例如超声变换器)56可以位于用户区域26的内部，并且被配置为测量前座位乘员(例如，驾驶员和/或乘客)的位置和/或他们相对于气囊50、气囊52的相应座位30。一个或多个传感器56可以被定位于，例如，方向盘32(例如，相邻的气囊50)、仪表板54、座位30(例如，在座位30的头枕部分)、和/或用户区域26的其他位置中。每个传感器56可以被配置为来回地传输并接收超声信号；在信号传输和接收之间流逝的时间期可以随后与传感器56的传输点(例如，相邻的气囊50、气囊52)和反射点(例如，在乘员或座位30处)之间的距离相关联。例如，流逝的时间期可以被分成两份，以获得单向传输时间，然后被乘以声音在空气中的速度，从而获得相对距离。在一些例子中，当确定从乘员到相应的气囊50或气囊52的距离时，可能需要考虑从传感器56到乘员的直达线路(directlineofsite)与从乘员到相应的气囊50或气囊52的直达线路之间的角度α或β(取决于传感器56的位置)。可以使用类似的方式使用一个或多个传感器56确定乘员相对于座位30(例如，相对于座位30的头枕部分)的位置。

图3图示了示例性的车辆设置调节系统58，系统58可以被用于自动地进行一些或所有以上描述的调整，无论是否经由设备42接收到手动输入。系统58可以包括一个或多个致动器40、一个或多个手动操作的设备42、传感器44、传感器56、网络45、个人设备46、气囊50和气囊52、以及与每个其他组件通信的控制器60。在一些实施例中，系统58也可以包括警告设备61，警告设备61被配置为可视地(例如，经由显示器38)、可听地(例如，经由现有的娱乐系统的扬声器——未示出)和/或可触摸地(例如，经由座位30的致动器40和/或方向盘32)生成车辆10的乘员可感知的警告。除了其他之外，控制器60可以包括输入/输出接口62、处理器64和存储单元66。控制器60的一个或多个组件可以被包括在车辆10的车载计算机、远程服务器、或云中。系统58的组件可以被配置为在彼此之间传递数据以及发送或接收指令。

输入/输出接口62可以被配置为在系统58的控制器60和各种其余组件(例如，一个或多个致动器40、一个或多个设备42、传感器44和56、个人设备46、以及气囊50和52)之间双向通信。可以经由电缆、网络45或其他通信介质促进通信。

处理器64可以包括任何适当类型的通用或专用微处理器、数字信号处理器、或微控制器。可以使用虚拟处理技术对处理器64配置，并且处理器64可以使用程序逻辑以同时地执行和控制任意数量的操作。例如，处理器64可以被配置为接收和处理信号，以基于车辆10的用户的已确定的身份和/或已测量的生物特征确定应对车辆10的可调整的组件进行适当的调整。处理器64还可以被配置为实施虚拟机或其他已知技术以执行、控制、运行、操纵和存储任意数量的软件模块、应用程序、程序等等。例如，为了向致动器40供给能量和/或对气囊50和气囊52的操作进行相应调整，处理器64可以被配置为生成命令信号并经由输入/输出接口62传输命令信号。

存储单元66可以包括存储一个或多个计算机程序和数据的计算机可读的介质，所述介质为易失或非易失的、磁的、半导体的、磁带的、光学的、可移除的、不可移除的、或其他类型的有形的和/或非暂时的介质。计算机程序可以为控制器60可执行的，以执行系统58的具体功能。例如，存储单元66可以被配置为存储用于用户的生物特征探测的软件，例如，人体扫描、脸部鉴别、虹膜扫描和/或声音鉴别。此外，一个或多个传感器44和/或传感器56可以从处理软件(例如，图像鉴别软件和/或视频处理软件)的使用中受益，这些软件可以被存储在存储单元66中。使用这种软件，控制器60可以采用一个或多个传感器44区分人和无生命的对象，并且区分用户的身份、面部特征、和/或其他生物特征的方面。类似地，可以采用一个或多个传感器56探测乘员的部分(例如，躯干、头等等)相对于车辆10的其他特征(例如，头枕、气囊50和气囊52等等)的实际位置。存储单元66也可以被配置为存储车辆10的以前用户的简况，例如，姓名、数字签名、授权证书、可调整的组件的设置、用户的生物特征以及其他信息。在一些实施例中，在将第一时间与个人设备46配对以后，处理器64(例如，使用从存储单元66中调出的软件)可以被配置为从那以后基于在配对过程中记录到存储单元66中的相应数据(由个人设备46发出的数字签名和/或授权证书)鉴别个人设备46。

计算机程序也可以包括操作系统(未示出)，所述操作系统当被处理器64执行时执行已知的功能。通过示例的方式，操作系统可以包括microsoftwindows^tm、unix^tm、linux^tm、ios^tm操作系统、android^tm操作系统，例如microsoftce^tm，或其他类型的操作系统。存储单元66也可以包括当被处理器64执行时，经由网络45促进通信的通信软件，例如网页浏览器软件、平板电脑软件、和/或智能手持设备联网软件等等。

图4的流程图中示出了能够被系统58实施的示例性操作方法400。正如在此图中示出，方法400可以从在用户进入车辆10以前(例如，当用户接近车辆10时)捕获用户数据开始(步骤410)。

数据捕获步骤410可以以几种不同的方式执行。例如，当用户移动进入传感器44a的范围时，可以捕捉与用户相关联的图像数据并且作为信号经由输入/输出接口62传输到处理器64。响应于来自传感器44a的信号，处理器64可以比较被捕获的图像数据和与车辆10的以前用户相关联的已存储的图像数据，以确定此用户是否为新用户(步骤420)。当被捕获的图像数据与特定的以前用户的已存储的图像数据大致匹配(例如，在临界值量以内匹配)时(步骤420：否)，处理器64可以得出结论，此用户以前曾操作过车辆10。否则，处理器64可以得出结论，此用户为新用户(步骤420：是)。在另一示例中，当用户移动进入传感器44b的范围时，可以从个人设备46(例如，经由网络45)接收与用户关联的数字签名和/或授权证书，并作为信号经由输入/输出接口62传输到处理器64。响应于来自传感器44b的信号，处理器64可以将数字签名和/或授权证书和与车辆10的以前用户相关联的已存储的数据进行比较，以确定用户是新的还是以前操作过车辆10。当检索到的签名和/或证书与特定的以前用户已存储的签名和/或证书大致地匹配时(例如，在临界值量内匹配)(步骤420：否)，处理器64可以得出结论，此用户以前曾作为驾驶员或乘客占用车辆10。否则，处理器64可以得出结论，此用户为新用户(步骤420：是)。

当接近车辆10的用户被确定为以前操作过车辆10时，处理器64可以从存储单元66中调出并且组成(例如，经由针对于一个或多个致动器40的相应命令)用于可调整的组件中的一个或多个组件的一组调整，这些调整以前是由用户做出的或由控制器60以前确定为对于此用户的适当调整(步骤430)。例如，基于被识别的用户的以前设置，可以对一个或多个致动器40供给能量，从而在步骤430将座位30移动得更加远离方向盘32和/或仪表板54。在这个相同的时间(或在那以后很短的时间)，可以对气囊50和/或气囊52进行相应的调整(例如，直接地基于座位和/或方向盘的调整、基于被识别的用户的已知的生物特征、和/或基于在实施座位和/或方向盘的调整过程中一个或多个传感器56生成的信号)，以增加随后的展开力(即，当用户区域26被同一用户占据时在碰撞过程中能够产生的展开力)。相反，当座位30被移动到更接近方向盘32和/或仪表板54时，可以进行相应的调整，以减小气囊50和/或52未来的展开力。以这种方式，可以使座位30和/或方向盘32返回到特定的配置，这些配置在以前使用户感到方便和/或舒适，可以根据座位和/或方向盘的调整来调整气囊设置。在步骤430可以对视镜36和/或显示器38进行类似调整。

但是，当接近车辆10的用户被确定为新用户(例如，以前或在临界值时间期内尚未操作过车辆10)时，处理器64可以确定并且实施(例如，经由针对于一个或多个致动器40的相应命令)用于座位30和/或方向盘32的一组调整以及相应的气囊调整，用于可调整的组件中一个或多个组件的应当适合于新用户的一组调整(步骤440)。做出这个决定可以基于(例如)参考已存储的生物特征信息的被捕获的图像数据中包含的生物特征信息和相应的调整。特别地，从已捕获的用户图像中，可以使用相应的生物特征软件收集特定的生物特征信息(例如，总高度、躯干长度、腿长、手臂范围、体形、体重、性别等等)。随后，可以将此信息的一个或多个部分与存储在存储器中的表进行比较，以确定相应的调整(例如，对于座位30、方向盘32、气囊50和气囊52等等的调整)。例如，对于特定的腿长，处理器64可以确定座位30的头部/尾部调整，并且相应的命令可以针对相关联的一个或多个致动器40。类似地，对于特定的躯干高度，可以确定座位30的高度调整并发出命令。同样地，对于特定的臂长，可以确定座位30的倾斜和/或方向盘32的方位和角度并发出命令。可以以同样的方式进行有关的气囊调整，和/或响应于座位和/或方向盘的调整进行有关气囊的调整。可以确定其他调整(例如，视镜和/或显示器调整)，随后以这种同样的方式使用用户的生物特征信息发出命令。

在完成步骤430或步骤440以后，控制器60可以监控输入设备42，以确定用户是否对调整(例如，对座位30和/或方向盘32的调整)进行任何微调(步骤450)。特别地，为了增加访问可调整的组件的便利和/或舒适，用户可能在控制器60已经调整可调整的组件以后操纵输入设备42中的一个或多个。在这些例子中，处理器64可以确定用户要求的微调是否为可接受的(步骤460)。特别地，用户可能要求不适于此用户的生物特征的调整，这些调整可能导致碰撞过程中的伤害。例如，用户可能将座位30的头枕部分调整到增加颈部受伤的可能性的位置和/或角度。不适当的调整可以被探测到，例如，经由比较来自一个或多个传感器56的信号与用户的生物特征信息。

当在步骤450探测到的手动微调在步骤460中被确定为可接受时，处理器64可以进行相应的气囊调整(如果需要的话)，并且记录与用户的身份相关联的微调(步骤470)，使得对同一用户进行的未来调整可以包括此微调。此外，控制器60可以利用对此调整的微调，以优化与对此调整做出微调的用户具有类似的生物特征数据的新用户的默认设置。方法400随后可以从步骤470返回至步骤410，以重复方法400。如果在自动调整可调整的组件以后没有进行手动微调(步骤450：否)，那么控制可以从步骤450前进到步骤410。

返回到步骤460，当处理器64确定在步骤450探测到的手动微调为不可接受时，处理器64可以生成针对于操作者的警告(例如，通过激活警告设备61)(步骤480)。此警告可以提醒用户此用户要求的微调可能造成对用户增加风险。随后，控制可以从步骤480返回到步骤450，从而允许用户进行减小风险的进一步手动微调或覆盖系统58(例如，不提供进一步的微调)。在一些情况下，可以不允许不适当的微调(例如，可以忽略此微调，和/或阻止实施此微调)。

图5是传感器56的示例性示意图。如在图5中示出，传感器56可以包括晶体或压电变换器100，以及集成了收发器的电路104。在一个实施例中，集成了收发器的电路为位于德克萨斯州阿灵顿76017的美国国家半导体公司制造的lm1812超声收发器。集成了收发器的电路为12v电路，能够提供高至325khz的频率和1安培电流，以驱动12w的峰值负载。

电路104可以连接到位于12v电源和被标记为#1的管脚之间的振荡电路108。振荡电路108可以生成用于变换器100的振动频率。被标记为#6的管脚可以作为收发器104的发射器输出，并且被连接到线圈l1的一侧，以匹配变换器100。线圈l1108的对侧可以与变换器100和电容器112并联连接。被标记为#4的管脚可以作为用于电路104的输入增益，并且通过电容器116连接到变换器100。

输入脉冲120可以经过到标记为#8的管脚的电阻器124向收发器104提供输入。输入脉冲120可以触发变换器100的输出。被标记为#16的管脚可以产生用于驱动其他电子设备的输出脉冲。在这个实施例中，输出脉冲被传输给处理器64，用于基于反射的变换器脉冲确定距离。

可以对被公开的系统、相关的方法和车辆进行各种修改和变化，这对于本领域技术人员将是显然的。考虑到被公开的系统、相关的方法和车辆的说明和实施，其他实施例对本领域的技术人员来说将是显然的。例如，在一些情况下，控制器60可以确定用户是否已操作过相关联于与车辆10相同的网络45的另一车辆，并且基于用户在其他车辆中的调整响应地加载用于此用户的调整。

意图将说明和示例仅考虑为示例性的，真正的范围由如上的权利要求和它们的等价物表示。