(57)【要約】  車両に着座した乗員の動作および近接を検出するための近接検出システム。このシステムは、乗員に近接して配置され、検知電極内の電流を表す信号を送信するように構成された検知電極を含む。このシステムは、制御部を含みアンテナに結合された受信機を含む。受信機は、乗員の近接度に基づいてアンテナによって受信された送信信号の変化を検出するように構成される。受信機は、アンテナによって受信された信号の振幅およびアンテナによって受信された信号の振幅の速度変化に基づいて、乗員の存在を判別するように構成される。受信機は、振幅および振幅の変化率の少なくとも一方が所定の閾値を超えたときに車両構成要素の状態を変化させるために制御信号を生成するように構成される。【選択図】図１
2020508912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に着座した乗員の動作および近接を検出するための近接検出システムであって、
前記乗員に近接して配置される検知電極であって、当該検知電極の内部の電流を表す信号を送信するように構成される検知電極と、
制御部を含み、アンテナに結合され、前記乗員の近接に基づいて、前記アンテナによって受信され、送信された前記信号の変化を検出するように構成される受信機と、を備え、
前記受信機は、前記アンテナによって受信された前記信号の振幅と、前記アンテナによって受信される前記信号の振幅の速度変化とに基づいて、前記乗員の近接を判別するように構成され、
前記受信機は、振幅および前記振幅の速度変化の少なくとも一方が所定の閾値を超えたときに車両構成要素の状態を変化させるために制御信号を生成するように構成される、
近接検出システム。
【請求項２】
前記受信機は、対話型ディスプレイの状態を変化させるために前記制御信号を生成する、
請求項１に記載の近接検出システム。
【請求項３】
前記受信機は、車両構成要素を省電力状態からウェイクアップ状態にさせるために前記制御信号を生成する、
請求項１に記載の近接検出システム。
【請求項４】
前記検知電極は、前記車両の運転席および前記車両の助手席の少なくとも一方に配置されている、
請求項１に記載の近接検出システム。
【請求項５】
前記検知電極に電圧信号を供給するように構成された信号発生機をさらに含み、
前記電圧信号の電圧が前記乗員の推定インピーダンスに基づいて調整される、
請求項１に記載の近接検出システム。
【請求項６】
前記受信機は、前記アンテナによって受信された前記信号の前記振幅を前記アンテナからの前記乗員の距離と相関させるように構成され、
前記受信機は、受信した前記信号の前記振幅の変化率を前記乗員が前記アンテナに接近するまたは遠ざかる率と相関させるように構成され、
前記受信機は、前記振幅が所定の距離閾値を超えたとき、かつ、前記振幅の変化率が所定の速度閾値を超えたときに前記制御信号を送信するように構成される、
請求項１に記載の近接検出システム。
【請求項７】
前記受信機は、前記乗員が運転者または同乗者のうちのどちらであるかに基づいて、前記制御信号を送信するようにさらに構成される、
請求項１に記載の近接検出システム。
【請求項８】
前記受信機は、前記アンテナによって受信された前記信号に関する履歴情報を記憶するようにさらに構成され、
前記受信機は、記憶された生成された複数の検出情報に基づいて、乗員の行動パターンを判別するように構成される、
請求項１に記載の近接検出システム。
【請求項９】
前記受信機は、記憶された前記履歴情報に基づいて前記制御信号を生成するように構成される、
請求項８に記載の近接検出システム。
【請求項１０】
車両のアクチュエータの位置の変化を検知するように構成されるセンサをさらに備え、
前記車両構成要素の状態の変化は、前記受信機による前記制御信号の生成および前記車両のアクチュエータの位置の変化の両方に基づく、
請求項８に記載の近接検出システム。
【請求項１１】
車両に着座した乗員の動作および近接を検出するための近接検出システムであって、
前記乗員に近接して配置される検知電極であって、当該検知電極の内部の電流を表す信号を送信するように構成される検知電極と、
制御部を含み、アンテナに結合され、前記アンテナへの前記乗員の付属器官の近接に基づいて、前記アンテナによって受信される送信信号の変化を検出するように構成される受信機と、を備え、
前記受信機は、前記アンテナによって受信された前記信号の振幅に基づいて、前記乗員の近接を判別するように構成され、
前記受信機は、受信された前記信号の振幅が所定の閾値を超えるときに車両構成要素を省電力状態からウェイクアップ状態にさせるために制御信号を生成するように構成される、
近接検出システム。
【請求項１２】
前記受信機は、前記アンテナによって受信された前記信号に関する履歴情報を記憶するようにさらに構成され、
前記受信機は、記憶された生成された複数の検出情報に基づいて、乗員の行動パターンを判別するように構成される、
請求項１１に記載の近接検出システム。
【請求項１３】
前記受信機は、記憶された前記履歴情報に基づいて、前記制御信号を生成するように構成される、
請求項１２に記載の近接検出システム。
【請求項１４】
前記受信機は、前記履歴情報から判別された前記乗員の行動パターンに基づいた画像を表示するようにＨＭＩ装置に指示するために前記制御情報を生成するように構成される、
請求項１３に記載の近接検出システム。
【請求項１５】
前記受信機は、前記アンテナの近傍からの前記乗員の離隔を判別し、前記車両構成要素に前記省電力状態に戻るように指示するために前記制御信号を生成するように構成される、
請求項１１に記載の近接検出システム。
【請求項１６】
車両に着座した乗員の動作および近接を検出するための近接検出システムであって、
前記乗員に近接して配置される検知電極であって、当該検知電極の内部の電流を表す信号を送信するように構成される検知電極と、
制御部を含み、アンテナに結合され、前記アンテナへの乗員の付属器官の近接に基づいて、前記アンテナによって受信された前記送信信号の変化を検出するように構成される受信機と、を備え、
前記アンテナは、前記車両の速度を制御するシステムの制御アクチュエータに配置され、
前記受信機は、前記アンテナによって受信された前記信号の振幅に基づいて、前記アクチュエータへの前記乗員の近接を判別するように構成され、
前記受信機は、前記アクチュエータへの前記乗員の近接に基づいて前記車両の速度を制御する前記システムの動作を変更するために制御信号を生成するように構成される、
近接検出システム。
【請求項１７】
前記アンテナは、前記車両のブレーキペダルまたは前記車両のアクセルペダルに配置されている、
請求項１６に記載の近接検出システム。
【請求項１８】
前記受信機は、前記アンテナによって受信された前記信号の振幅の速度変化に基づいて、前記ブレーキペダルへの前記乗員の近接を判別するように構成され、
前記受信機は、前記振幅および前記振幅の変化率の少なくとも一方が所定の閾値を超えたときに、車両構成要素の状態を変化させるための制御信号を生成するように構成される、
請求項１７に記載の近接検出システム。
【請求項１９】
前記受信機は、前記制御信号をブレーキシステム制御部に送信するように構成される、
請求項１７に記載の近接検出システム。
【請求項２０】
前記受信機は、ブレーキシステム制御部に送信されて前記ブレーキシステムの動作を変化させる前記制御信号を生成するように構成される、
請求項１８に記載の近接検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願への相互参照）
この出願は、２０１６年１２月２３日に出願された米国仮特許出願第６２／４３８，５８２号の優先権および利益を主張する。上述の仮出願は、参照することにより本願に全ての内容を組み込まれる。
【０００２】
（技術分野）
本発明は、静電容量型近接検出システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
車載検出システムには、車両内の乗員の存在、車両内の乗員の動作を検出するための様々な技術が用いられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、車載検出システムには、乗員の動作を検出し、検出された乗員の動作に基づく車両の構成要素の状態を変化させる能力のさらなる向上が求められている。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
本発明の実施形態のあらゆる特徴、態様や利点は、以下の説明および以下に簡単に説明されている添付の図面を参照して、明らかにされる。
【０００６】
【図１】静電容量型検知システムを含む車両の座席にいる乗員の概略側面図である。
【図２】体内電場伝播と空中電場伝播とを比較した図である。
【図３】静電容量型近接検出システムをさらに含む、図１の車両の座席にいる乗員の概略側面図である。
【図４】乗員の付属器官の近接検出の概略図である。
【図５Ａ】時間経過に伴う検出された電場の信号の振幅と、信号を検出するアンテナから乗員の付属器官の距離に対応する閾値とを示すグラフである。
【図５Ｂ】信号を検出するアンテナからの距離に応じて検出された電場の信号の振幅を示すグラフである。グラフは、振幅閾値と乗員の付属器官の接近および離隔を検出する距離を含む。
【図６】（１）ボタンのオン・オフの状態変化を示すグラフ、（２）振幅閾値を超える送信された電気信号の振幅を示すグラフ、（３）アンテナから人の付属器官までの距離の変化率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本明細書に記載されるように、指、手または足などの付属器官でボタンおよび／またはアクチュエータの表面に接近し接触する人の意図を検出および推定することを提供するためのシステムを開示する。このシステムは、表面と接触する前に、乗員を検知し、また、乗員の接近および／または離隔を追跡する。開示されているように、このシステムは、例えば、車両の乗員室のような限られた空間内での乗員の位置に基づいて人を介して、また、人から発せられる低電力の電場または電磁場を利用する。電場の変化を検出して乗員および付属器官の存在を判別する。車両の座席にいる乗員の付属器官が受信機に近接しているかどうかを判別するためのいくつかの方法およびシステムが提案されている。
【０００８】
例示された実施形態によると、開示された近接検出システムは、例えば、車両の座席内など、乗員の近くに配置された検知電極を含む静電容量型乗員検出システムと協働する。乗員検出システムは、座席にいる乗員の存在を判別し、区別するために電場または静電容量型センサを利用する。本開示の近接検知システムは、追加の近接検知能力を強化するために、検出システムの電場を利用する。
【０００９】
特に、近接検知システムは、乗員の体を導電性の導体として利用する。また、近接検知システムは、車両の座席にいる乗員の動作を検出するため、また、乗員の動作に基づいて車両構成要素の状態の対応する変化を提供するために、受信機を提供する。従って、検知システム全体は、乗員の存在を検出するための座席一体型の静電容量型検知システムと、座席に着座する乗員の動作を検出するための静電容量型近接検出システムとを含む。
【００１０】
図１に示すように、静電容量型検知システムは、車両の座席１０に配置された検知電極４０を含むことができる。検知電極４０は、車両の運転席または助手席に配置されていてもよい。検知電極４０は、ハウジング３０内に配置された電子機器に接続されている。電子機器には、検知電極４０に電圧信号を供給する信号生成機が含まれる。電圧信号は、正弦波信号であってよいが、これに限らない。印加電圧によって、検知電極４０に電流が流れる。電極内の電流は、検知電極４０の近傍に対応する電場を生成する。周囲の物体と電場との間の相互作用は、検知電極４０の実効インピーダンスを変化させる。従って、検知電極４０内の電流は、電場の近くにある物体（例えば、車両内の乗員）の存在によって変化しうる。
【００１１】
図１に示すように、検知電極４０に供給される信号から生じる電場の信号は、検知電極４０から乗員２０を通って接地に信号または電流を流すことができる。例えば、電場の信号は、乗員２０が存在するならば、その体を通って伝達され、様々な漏洩経路（ＬＰ）を通って接地に追いやられる。検知電極４０は、２５ＭＨｚ未満の周波数で電場の信号を送信する。また、検知電極４０は、乗員２０の推定インピーダンスに基づいて送信される電場の信号の電圧レベルを調整することができる。システムは結果として生じる電場の信号の伝達または結合を、体を通過する結合の強度に基づく振幅および位相の変化として測定できる電子機器を含む。
【００１２】
システムは、参照により本明細書に組み込まれている米国特許第８，８１８，６３７号明細書に記載されているような検知、検出および分類システムを利用することができる。好ましくは、静電容量型検知システムは、時変電圧を検知電極に送り出し、検知要素から接地への負荷電流を測定する。時変電圧は、様々な形状であってよいが、好ましい形状は、約５０ｋＨｚおよび約１５０ｋＨｚとの間の周波数の正弦信号である。この負荷電流は、成人の乗員が座席に着座しているときに非常に増加し、チャイルドシートが車両の座席にあるときにはほんのわずかに増加する。
【００１３】
乗員検出システムは、検知電極に供給される電流の同相成分（Ｉ）および直交成分（Ｑ）を測定する測定システムを利用することができる。このような測定システムでは、成人とＲＦＩＳ状況／湿った状況との間に隔たりが残る。従って、センサシステムは、通常と湿った状態との座席において、座席上の大人とＲＦＩＳとを判別できる。好ましくは、本明細書に開示されたシステムおよび方法は、ＩおよびＱの測定値を利用し、検知電極を車両の座席のシートフォーム（ｆｏａｍ）と直接接触しないようにシールし、シート構造を確実に接地して、ＲＦＩＳ、湿った座席および通常大人が着座したのを検出した場合とを分離できるようにする。
【００１４】
本システムの実施形態では、座席が湿っている場合、接地に対するインピーダンスが変化するので、ＩおよびＱ測定値をマイクロプロセッサに送信する電流測定回路によって測定されたＩおよびＱ測定値の両方を、乗員が湿った状態の座席にいるかどうかを判別するために使用できる。ＩおよびＱの両方が無ければ、ＲＦＩＳ（後向き幼児用シートまたは幼児の場合）と痩せている大人（「標準的な小柄な大人」は、「５ｔｈ％」と呼ばれ、約１０８ポンド）との間に重複が生じるであろう。ＩおよびＱ測定値があることで、ＲＦＩＳの場合と小柄な大人との違いを認識できる。
【００１５】
図２は、体内電場伝播および空中電場伝播のグラフである。３０〜４０ＭＨｚの範囲の周波数の信号では、空中および体内を通過する信号の伝播は非常に似ている。
【００１６】
図３に示すように、乗員２０の付属器官２０ａを検出するための受信機５０を含んだ静電容量型近接検出システムが提供される。静電容量型検知システムは、静電容量型近接検出システムと連動して使用される。検知電極４０に供給された電場の信号は、様々な接地経路を介して分路され、静電容量型近接検出システムのアンテナおよび受信機５０においても検出されることができる。図３に示すように、検知電極４０から受信機５０を通って処理電子機器に戻る導電経路（漏れ経路１００）がある。本明細書に開示される実施形態では、乗員２０の存在および動作を検出し検出された乗員２０の動作に基づき車両構成要素の状態を変化させるための漏れ経路１００内のいくつかの位置での電流の特性（例えば、受信機５０によって検出される電流、検知電極４０内の電流等）を分析することを利用する様々な方法およびシステムを利用する。従って、処理電子機器および／または受信機５０は、乗員の存在および／または動作を検出するためのシステム（例えば、受信機５０内の電流または電極４０内の電流）内の電流、静電容量またはインピーダンスに関する１または複数の測定値を利用するように構成することができる。
【００１７】
受信機５０は、制御部およびアンテナを含むことができる。アンテナは、受信機に統合されることができ、或いは、受信機に結合された別個の構成要素であることができる。アンテナは、例えば、車両の構成に合うように適当な形状に構成されることができる。例えば、アンテナは、車両の計器盤に一体化されていてもよく、矩形、円形または楕円形であってもよい。受信機５０は、検知電極４０から生じる電場の信号の変化を検出するために利用されることができる。電場は、検知電極４０への印加電圧によって生成される。電場の信号は、乗員２０の存在により影響を受ける。電極４０に供給された電場の信号は、乗員がアンテナの近くに位置するときに乗員を介して送信され、アンテナによって受信されることができる。電場の信号は、乗員の近くに位置する電場を介して送信される。
【００１８】
図４に示すように、受信機５０は、送信された電場の信号の変化を検出するように構成されることができる。受信機５０は、いくつかの異なる状態に起因して発生する電場の変化を監視するように構成されていてもよい。例えば、電場の変化は、以下の１つ以上に起因して生じうる。乗員の付属器官２０ａのサイズ、乗員の付属器官２０ａの受信機５０への接近速度、乗員の付属器官２０ａの受信機からの離隔速度、または、乗員の付属器官２０ａと受信機５０との間の距離。乗員の付属器官２０ａは、例えば、手、指、足、つま先のいずれであってもよい。
【００１９】
図５Ａに示すように、乗員の検出は、乗員の付属器官２０ａと受信機５０との間の検出距離に関連しうる電場の信号の振幅閾値に基づいて判別されることができる。
【００２０】
他の実施形態において、検出条件は、乗員の付属器官２０ａ（例えば、指）の接近速度
【数１】
2020508912.tif 000003
と、乗員の付属器官２０ａとアンテナおよび／または受信機５０との間の検出距離Drとの両方に従って設定されることができる。例えば、図４に示すように、乗員の付属器官２０ａの接近速度
【数２】
2020508912.tif 000004
は、５０ｃｍ／秒であり、検出距離Drは、１０ｃｍである。従って、受信機は、電場の変化が監視された状態のうちの１つに関連する所定の設定点が生じたことを示すときを判別するように構成されることができる。従って、受信機（制御部を含んでいてもよい）または処理電子機器（例えば、リモート制御部）がアンテナの近傍のある点への乗員の接触が迫っていると判別したとき、制御信号が生成されることができる。接触が近いとの判別は、１または複数の状態、例えば、検出距離と接近速度との組み合わせが観察された状態を考慮して行うことができる。図４に例示するように、表面接触からの時間は、０．２０秒であると検出されることができる。従って、システムは、接触の前に装置（例えば、ＨＭＩ装置、アクチュエータ、システム制御部）をウェイクアップするまたは構成するのに０．２０秒を要する。
【００２１】
図４に示すように、乗員の付属器官２０ａの接近速度
【数３】
2020508912.tif 000005
が５０ｃｍ／秒であり、検出距離Drが１０ｃｍである場合、受信機５０または処理電子機器は、検出情報として乗員の付属器官２０ａによる表面接触からの時間ｔｒを算出する。上述の例において、受信機は、表面接触からの時間ｔｒを０．２０秒と算出する。従って、受信機または電子機器が設定値が満たされたことを算出した後、制御信号は生成されることができる。
【００２２】
受信機によって任意に生成された制御信号は、車両構成要素の状態の変化を指示することができる。ある実施形態において、制御部は、ヒューマン・マシン・インターフェイスの状態を変更すること、ウェイクアップ機能を実行すること、プレパワー機能を実行すること、および／または車両構成要素を調整することによって、車両構成要素の状態を変化させることができる。さらに、制御部は、乗員が運転者および同乗者の何れであるかに基づいて、車両構成要素の状態を変化させることもできる。従って、乗員の付属器官の接近を検出するためのシステムは、乗員の存在を検出するためのシステムと組み合わせることができる。これらのシステムは、車両の異なる乗員を区別するために、車両の運転者および同乗者用の座席に配置された電極を利用することができる。
【００２３】
受信機５０は、さらに、検出情報の履歴を記憶し、記憶した検出情報に基づいて検出条件を設定することにより乗員２０の行動パターンを判別するように構成されることができる。受信機５０は、記憶された検出情報に基づいて乗員２０の状態を判別することができる。
【００２４】
ある実施形態によれば、受信機は、車両のブレーキシステムと関係することができ、例えば、ブレーキペダルやブレーキアクチュエータに配置されたアンテナを含む。検出システムは、足の接近速度および足とブレーキとの間の距離に基づいてシステムが制動を推定および最適化できるように、運転者の足を検出するように構成されていてもよい。同様に、受信機は、例えば、車両の加速やスロットルペダルのような車両のシステムに関連した他のアクチュエータに関係していてもよい。従って、関係するシステム（例えば、ブレーキシステムやスロットルシステム）は、車両性能を最適化するように制御することができる。例えば、足が異常に速い速度でブレーキペダルに接近している場合、システムは、緊急ブレーキ状態であると想定することができる。システムは、性能を最適化するために、ペダル表面に対する足の動作の時間履歴を追跡、監視および使用することができる。時間履歴プロファイルは、ペダルを操作する人毎に変更することができる。区別は、例えば、足の大きさ、反応時間や運転者のアグレッシブさを含むことができる。特定の運転者の履歴プロファイルは、車両および車両の関連操作の安全性、快適性および利便性を高めるために使用することができる。
【００２５】
制動システムの一例として、近接検出システムから受信した制御信号に基づいて、制動システム制御装置は、動的制動支援または衝突直前制動を提供するための制動システムに指示するよう動作することができる。例えば、近接検出システムが、運転者が不十分で不適切な制動をしようとしていることを示している場合、制動システムの制御部は、衝突を回避するために運転者の制動を自動的に補うように動作することができる。さらに一例として、近接検出システムが、運転者が衝突を回避するための行動を何ら取ろうとしていないことを示した場合、制動システムの制御部によって、衝突を回避したり衝突の深刻度を下げるために車両の速度を落としたり車両を停止させるために衝突緊急ブレーキが自動的に車両のブレーキに付加されるように指示されうる。
【００２６】
記憶された検出情報に基づく時間履歴プロファイルは、付属器官がアンテナおよび関連する表面、例えば、ボタンやペダル等のような表面へ近接することに関する記憶された情報を含むことができる。時間履歴は、ボタン、ペダル等に相互作用する乗員の能力や意図を含んだ乗員の行動に関する追加情報を判別するために使用されることができる。時間履歴は、素早い動作を考慮することにより緊急または切迫した状況を検出するために分析されてもよい。乗員の迷いは、接触している表面に近接する付属器官の滞留時間を考慮することで確認することができる。乗員の機能障害、混乱、優柔不断さは、付属器官の遅い動作または予測できない早さの動作によって推定することができる。従って、本開示の近接検出システムは、乗員の状態に関する追加情報を提供する。
【００２７】
他の実施形態によると、近接検出システム用の受信機は、車両の始動（つまりイグニッション）ボタンの近くに配置することができる。従って、アンテナは、例えば、ボタン内またはボタンの周囲に埋め込むことができる。（例えば距離および速度を使用して）接近している指を検出すると、ボタンは「プレパワー」モードに入り、および／または運転者にＨＭＩのフィードバックを提供することができる。例えば、指がボタンに近づくとボタンはガイドライトを照らすことができ、指がボタンから離れるとライトは消えることができる。センサ、スイッチまたはアクチュエータがボタンに組み込まれている場合、本明細書で開示する近接検出システムにより提供される指の接近の予告のためにボタンの検知機能と作動機能に時間の短縮と感度の向上が必要なので、システムは、操作の向上を提供することができる。さらに、システムは、乗員を介して（座席の電極を介して）送信されている信号内の情報を、アクチュエータの特定の動作制御を可能とするために伝達するように構成されることができる。例えば、システムは、運転者によるイグニッションボタンの作動を可能にするが、同乗者によるイグニッションボタンの作動をさせないように構成することができる。運転者と他の同乗者との区別は、運転者の座席の電極に伝達され、運転者の体を介して車両のスタートボタンに伝達される識別可能な信号を使用することにより達成することができる。
【００２８】
図６に示すように、近接検知システムは、様々な車両システムの動作に関して安全性を高めることを提供するように構成されていてもよい。従って、ボタンの作動を必要とするシステム（すなわち、ボタンまたはスイッチを「オフ」から「オン」に変更すること）のために、近接検知システムは、運転者または乗員の意図のさらなる相関関係を提供することができる。例えば、近接検知システムは、ボタンの作動に関する第２のセンサを本質的に提供する。例えば、両方の独立したセンサであって、センサのうち一方が近接検知システムと関係している、センサから確認が受信されない限り、ボタンは作動しているとはみなされないであろう。従って、例えば、ボタンの移動（例えば、ボタンの押し下げ）および接近／離隔する指を検出する近接センサの両方が、スイッチまたはボタンの切り替えに関する動作の制御の作動に必要であろう。
【００２９】
さらに別の例では、受信機は、車両の内部ディスプレイまたはタッチスクリーンと協働して動作することができる。タッチスクリーンのコンソールは、例えば、コンソールまたはディスプレイの周囲に配置されたアンテナを含むことができる。アンテナおよび受信機は、信号に含まれる情報および人を介して送信されている電場に基づいて接近する指／手を追跡するように構成されることができる。従って、例えば、タッチスクリーンディスプレイは、ディスプレイと対話している人（例えば、運転者または同乗者）の位置に基づいて特定の情報を表示するように指示されることができる。ディスプレイは、アンテナによって検出され受信機により処理された信号に基づいた異なるメニューまたはタッチスクリーンオプションを表示するように構成されることができる。上述のように、運転者によって又はそれを介して伝達される電場および信号は、座席の電極に供給される信号に基づいて、同乗者を通じて伝達される信号と区別することができる。
【００３０】
ディスプレイ（例えば、タッチスクリーン）は、検出された信号の記録された時間履歴に基づいて動作するように構成されることができる。従って、受信機は、運転者および同乗者の行動を追跡するように構成されることができる。検出された信号は、ディスプレイと検出された乗員との過去の対話に基づいてディスプレイ用の制御信号を生成するために受信機によって使用されることができる。例えば、受信機は、（ディスプレイからのフィードバックに基づいて）どのディスプレイメニューおよびコマンドが乗員によってアクセスされたかを追跡し、ディスプレイに接近していることが検出された乗員に基づいてメニュースクリーンを積極的に用意および最適化できる。
【００３１】
車両の座席内の電極に送信され、続いて乗員を介してアンテナに送信される信号を、監視し、乗員と様々な車両構成要素との相互作用を考慮して調整することができる。例えば、送信された信号の特性（例えば、電圧）を、乗員の電気インピーダンスに対して較正し調整することができる。乗員のインピーダンスは、乗員が一連の動作を通して動くにつれて（信号処理電子機器または車両の座席の乗員検出システムに関する制御部を介して）送信された信号の位相および振幅を監視することにより、導出または判別することができる。例えば、運転者が電気的に接地されたステアリングホイールを握らない状態、次に片手でステアリングホイールを握っている状態、次に両手でステアリングホイールを握っている状態の信号特性の変化。これら３つの条件に対する送信される電場の信号レベルの変化は、運転者のインピーダンスの推定値を導出するために使用されうる。乗員のインピーダンスは、例えば、体積、身長、肥満度指数（ＢＭＩ）、衣服など乗員の多くの異なる特性に基づく。座席の電極に送信される信号のレベルは、特定の乗員に基づく送信された電場の信号を最適化するために調整することができる。システムは、車両の座席にいると検出された乗員の特性に基づいて乗員検知電極（例えば、座席に装着された電極）に提供される信号を調整するように構成されることができる。
【００３２】
さらに別の例では、センターコンソールディスプレイの受信機は、生成された検出情報がウェイクアップ機能を実行し、センターコンソールディスプレイをスタンバイ状態から復帰させることができるように指を検出することができる。ウェイクアップ機能を自動的に実行しながら、コンソールおよび中央埋込電子機器をスタンバイ状態に維持することは、電力消費を著しく低減させることができる。自動車の電子機器および電力に対する需要の増大ならびにハイブリッドおよび電気自動車の急増を考慮すると、本明細書に開示されるシステムによって提供されるような自動電力制御および低減機能を提供する能力は、自動車製造業者および供給業者に大きな利点を提供する。
【００３３】
他の実施形態において、受信機または処理電子機器は、受信機５０からの乗員の付属器官２０ａの離隔速度、および乗員の付属器官２０ａと受信機５０との間の検出距離を検出するように構成される。従って、受信機５０は、乗員の付属器官２０ａが検出距離外である場合、乗員の付属器官２０ａの受信機５０からの離隔速度に従って所定の条件が満たされたと判別した場合、制御信号を生成する。制御部は、条件が満たされたという判別に基づいて、フィードバックをＨＭＩ装置に向けること、車両構成要素を待機モード又は節電モードに入るように指示すること等によって、車両構成要素の状態を変化させる制御信号を生成することができる。従って、システムは、電力消費を低減させるために、特定の車両電子機器をスリープモードまたはスタンバイモードを提供することができる。
【００３４】
それぞれの要素の特定の形状および位置が図面に示されているが、各要素は、その要素によって実行される機能を容易にする他の形状または位置にあってもよい。例示した実施形態において、検知電極４０および受信機５０は、車両の特定の位置に示されている。しかしながら、他の実施形態を例示すると、検知電極４０および受信機５０は、車両内のいずれの位置にも配置することができる。
【００３５】
本開示において、用語「結合した」は、２つの構成要素を互いに（電気的、機械的、または磁気的に）直接的または間接的に接続することを意味する。このような接続は、本質的に静的であってもよいし、本質的に動的であってもよい。このような接続は、（電気的または機械的に）２つの構成要素、および２つの構成要素の一方或いは２つの構成要素と互いに、２つの構成要素と、または２つの構成要素および他の追加の部材と一体的に形成された任意の追加の中間部材、このような接続は、本質的に永久であってもよいし、或いは、本質的に取り外し可能または開放可能であってもよい。
【００３６】
例示した実施形態を参照しながら、本開示を説明してきた。しかしながら、当業者は、開示された主題の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細において変更がなされ得ることを認識するであろう。例えば、例示した異なる実施形態は、１つ以上の利益を提供する１つ以上の特徴を含むものとして説明されているが、説明された特徴は、例示した実施形態または他の代替可能な実施形態内の他の特徴と交換可能または結合可能である。本開示の技術は比較的複雑であり、従って、技術における全てが予測可能であるとは限らない。例示した実施形態を参照して説明した本開示は、可能な限り広くなるように明らかに意図している。例えば、特に明記しない限り、単一の特定の要素を列挙している例示した実施形態はまた、そのような特定の要素を複数含む。
【００３７】
例示した実施形態は、その上に格納された機械実行可能な命令またはデータ構造を実行または有するコンピュータまたは機械読み取り可能な媒体を含むプログラム製品を含むことができる。例えば、近接検出システムは、コンピュータ上で動作可能である。図の方法に例示された実施形態は、記憶された機械読み取り可能な命令またはデータ構造を実行または有するコンピュータまたは機械読み取り可能な媒体を含むプログラム製品によって制御することができる。このようなコンピュータまたは機械読み取り可能な媒体は、汎用または特殊用途のコンピュータまたは他のプロセッサを備える他の機械によってアクセス可能な任意の利用可能な媒体とすることができる。例として、そのようなコンピュータまたは機械読み取り可能な媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶装置、または所望のプログラムコードを機械実行可能な命令またはデータ構造の形で記憶し汎用または特殊用途のコンピュータまたはプロセッサを備えた他の機械によってアクセス可能な他の任意の媒体を含んでもよい。上記の組み合わせもまた、コンピュータまたは機械読み取り可能な媒体の範囲内に含まれる。コンピュータまたは機械実行可能な命令は、例えば、汎用コンピュータ、特殊用途コンピュータ、または特殊用途処理機械に特定の機能または特定のグループを実行させる命令およびデータを含む。本発明のソフトウェア実装は、様々な接続ステップ、処理ステップ、比較ステップ、および判別ステップを達成するために、規則ベースの論理および他の論理を用いた標準的なプログラミング技法で達成可能である。
【００３８】
例示した実施形態に示されるようなシステムの要素の構成および配置は、例示に過ぎないことに留意することも重要である。本開示には特定の数の実施形態だけが詳細に記載されているにすぎないが、本開示を検討する当業者は、列挙した主題の新規な教示および利点から逸脱することなく、多くの修正（例えば、体の大きさ、寸法、構造、形状および様々な寸法の比率の変動など）が可能であることを容易に理解するであろう。例えば、一体的に形成されたものとして示されている要素は、多数の部品から構成されていてもよく、或いは多数の部品が一体的に形成されていてもよい。あるいは、システムの他の要素が変更されてもよく、或いは、要素間に提供される調整または取付位置の性質または数が変更さていてもよい。システムの要素および／またはアセンブリは、十分な強度または耐久性を提供する多種多様な材用のうちのいずれかから構築されうることに留意されたい。従って、そのような全ての修正は、本開示の範囲内に含まれることが意図されている。任意のプロセスまたは方法ステップの順番または順序は、代替の実施形態に従って、変更または再度の順序付けができる。本主題の精神から逸脱することなく、例示された実施形態の設計、動作条件および配置において、他の置換、修正、変更および省略を行うことができる。
【００３９】
（付記）
（付記１）
車両に着座した乗員の動作および近接を検出するための近接検出システムであって、
前記乗員に近接して配置される検知電極であって、当該検知電極の内部の電流を表す信号を送信するように構成される検知電極と、
制御部を含み、アンテナに結合され、前記乗員の近接に基づいて、前記アンテナによって受信され、送信された前記信号の変化を検出するように構成される受信機と、を備え、
前記受信機は、前記アンテナによって受信された前記信号の振幅と、前記アンテナによって受信される前記信号の振幅の速度変化とに基づいて、前記乗員の近接を判別するように構成され、
前記受信機は、振幅および前記振幅の速度変化の少なくとも一方が所定の閾値を超えたときに車両構成要素の状態を変化させるために制御信号を生成するように構成される、
近接検出システム。
【００４０】
（付記２）
前記受信機は、対話型ディスプレイの状態を変化させるために前記制御信号を生成する、
付記１に記載の近接検出システム。
【００４１】
（付記３）
前記受信機は、車両構成要素を省電力状態からウェイクアップ状態にさせるために前記制御信号を生成する、
付記１に記載の近接検出システム。
【００４２】
（付記４）
前記検知電極は、前記車両の運転席および前記車両の助手席の少なくとも一方に配置されている、
付記１に記載の近接検出システム。
【００４３】
（付記５）
前記検知電極に電圧信号を供給するように構成された信号発生機をさらに含み、
前記電圧信号の電圧が前記乗員の推定インピーダンスに基づいて調整される、
付記１に記載の近接検出システム。
【００４４】
（付記６）
前記受信機は、前記アンテナによって受信された前記信号の前記振幅を前記アンテナからの前記乗員の距離と相関させるように構成され、
前記受信機は、受信した前記信号の前記振幅の変化率を前記乗員が前記アンテナに接近するまたは遠ざかる率と相関させるように構成され、
前記受信機は、前記振幅が所定の距離閾値を超えたとき、かつ、前記振幅の変化率が所定の速度閾値を超えたときに前記制御信号を送信するように構成される、
付記１に記載の近接検出システム。
【００４５】
（付記７）
前記受信機は、前記乗員が運転者または同乗者のうちのどちらであるかに基づいて、前記制御信号を送信するようにさらに構成される、
付記１に記載の近接検出システム。
【００４６】
（付記８）
前記受信機は、前記アンテナによって受信された前記信号に関する履歴情報を記憶するようにさらに構成され、
前記受信機は、記憶された生成された複数の検出情報に基づいて、乗員の行動パターンを判別するように構成される、
付記１に記載の近接検出システム。
【００４７】
（付記９）
前記受信機は、記憶された前記履歴情報に基づいて前記制御信号を生成するように構成される、
付記８に記載の近接検出システム。
【００４８】
（付記１０）
車両のアクチュエータの位置の変化を検知するように構成されるセンサをさらに備え、
前記車両構成要素の状態の変化は、前記受信機による前記制御信号の生成および前記車両のアクチュエータの位置の変化の両方に基づく、
付記８に記載の近接検出システム。
【００４９】
（付記１１）
車両に着座した乗員の動作および近接を検出するための近接検出システムであって、
前記乗員に近接して配置される検知電極であって、当該検知電極の内部の電流を表す信号を送信するように構成される検知電極と、
制御部を含み、アンテナに結合され、前記アンテナへの前記乗員の付属器官の近接に基づいて、前記アンテナによって受信される送信信号の変化を検出するように構成される受信機と、を備え、
前記受信機は、前記アンテナによって受信された前記信号の振幅に基づいて、前記乗員の近接を判別するように構成され、
前記受信機は、受信された前記信号の振幅が所定の閾値を超えるときに車両構成要素を省電力状態からウェイクアップ状態にさせるために制御信号を生成するように構成される、
近接検出システム。
【００５０】
（付記１２）
前記受信機は、前記アンテナによって受信された前記信号に関する履歴情報を記憶するようにさらに構成され、
前記受信機は、記憶された生成された複数の検出情報に基づいて、乗員の行動パターンを判別するように構成される、
付記１１に記載の近接検出システム。
【００５１】
（付記１３）
前記受信機は、記憶された前記履歴情報に基づいて、前記制御信号を生成するように構成される、
付記１２に記載の近接検出システム。
【００５２】
（付記１４）
前記受信機は、前記履歴情報から判別された前記乗員の行動パターンに基づいた画像を表示するようにＨＭＩ装置に指示するために前記制御情報を生成するように構成される、
付記１３に記載の近接検出システム。
【００５３】
（付記１５）
前記受信機は、前記アンテナの近傍からの前記乗員の離隔を判別し、前記車両構成要素に前記省電力状態に戻るように指示するために前記制御信号を生成するように構成される、
付記１１に記載の近接検出システム。
【００５４】
（付記１６）
車両に着座した乗員の動作および近接を検出するための近接検出システムであって、
前記乗員に近接して配置される検知電極であって、当該検知電極の内部の電流を表す信号を送信するように構成される検知電極と、
制御部を含み、アンテナに結合され、前記アンテナへの乗員の付属器官の近接に基づいて、前記アンテナによって受信された前記送信信号の変化を検出するように構成される受信機と、を備え、
前記アンテナは、前記車両の速度を制御するシステムの制御アクチュエータに配置され、
前記受信機は、前記アンテナによって受信された前記信号の振幅に基づいて、前記アクチュエータへの前記乗員の近接を判別するように構成され、
前記受信機は、前記アクチュエータへの前記乗員の近接に基づいて前記車両の速度を制御する前記システムの動作を変更するために制御信号を生成するように構成される、
近接検出システム。
【００５５】
（付記１７）
前記アンテナは、前記車両のブレーキペダルまたは前記車両のアクセルペダルに配置されている、
付記１６に記載の近接検出システム。
【００５６】
（付記１８）
前記受信機は、前記アンテナによって受信された前記信号の振幅の速度変化に基づいて、前記ブレーキペダルへの前記乗員の近接を判別するように構成され、
前記受信機は、前記振幅および前記振幅の変化率の少なくとも一方が所定の閾値を超えたときに、車両構成要素の状態を変化させるための制御信号を生成するように構成される、
付記１７に記載の近接検出システム。
【００５７】
（付記１９）
前記受信機は、前記制御信号をブレーキシステム制御部に送信するように構成される、
付記１７に記載の近接検出システム。
【００５８】
（付記２０）
前記受信機は、ブレーキシステム制御部に送信されて前記ブレーキシステムの動作を変化させる前記制御信号を生成するように構成される、
付記１８に記載の近接検出システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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