МАССИВЫ ИНФРАКРАСНЫХ ДАТЧИКОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАНИМАЮЩИХ МЕСТА ЛЮДЕЙ И ОКОН ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
ARRAYS OF INFRARED SENSORS FOR MONITORING OCCUPANTS AND VEHICLE WINDOWS

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение в целом относится к инфракрасным датчикам, а точнее, к массивам инфракрасных датчиков для контроля занимающих места людей и окон транспортного средства.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Обычно, транспортное средство включает в себя ветровое стекло, заднее окно, боковые окна, которые частично определяют кабину транспортного средства и дают водителю и/или другим занимающим места людям (например, пассажирам) возможность обозревать зону, окружающую транспортное средство. Зачастую, ветровое стекло сформировано из ламинированного безосколочного стекла, а боковые и задние окна сформированы из закаленного и/или ламинированного стекла. В некоторых случаях, в которых температура стекла находится на или ниже температуры точки росы, пленка запотевания формируется на ветровом стекле, боковых окнах и/или заднем окне.
Сущность изобретения
Предлагается транспортное средство, содержащее: боковое окно; массив инфракрасных датчиков, включающий в себя первые пиксели разрешающей способности измерения, чтобы контролировать занимающего место человека, и вторые пиксели разрешающей способности измерения, чтобы контролировать боковое окно; и контроллер обстановки в кабине для: выявления, с помощью первых пикселей, находится ли температура тела занимающего место человека вне предопределенного температурного диапазона; и выявления, с помощью вторых пикселей, имеет ли место запотевание на боковом окне. Причем контроллер обстановки в кабине выбирает первые пиксели и вторые пиксели массива инфракрасных датчиков на основании расположения занимающего место человека относительно бокового окна. Причем контроллер обстановки в кабине выявляет расположение занимающего место человека на основании температурной карты, определенной с помощью массива инфракрасных датчиков. Причем первые пиксели, выбранные контроллером обстановки в кабине, имеют значение температуры, которое больше или равно пороговому значению температуры тела, а вторые пиксели, выбранные контроллером обстановки в кабине, имеют значение температуры, которое меньше порогового значения температуры тела. Причем транспортное средство дополнительно включает в себя систему HVAC на связи с контроллером обстановки в кабине, при этом, контроллер обстановки в кабине настраивает регулировку HVAC системы HVAC. Причем система HVAC включает в себя вентиляционный клапан, отопитель и кондиционер воздуха; и контроллер обстановки в кабине настраивает регулировку HVAC посредством по меньшей мере одного из настройки скорости потока воздуха через вентиляционный клапан и настройки, с помощью кондиционера воздуха или отопителя, температуры воздуха, текущего через вентиляционный клапан. Причем контроллер обстановки в кабине настраивает регулировку HVAC для устранения запотевания бокового окна в ответ на выявление, с помощью вторых пикселей, что запотевание имеет место на боковом окне. Причем контроллер обстановки в кабине настраивает регулировку HVAC на режим устранения запотевания или режим подогрева пола, чтобы устранить запотевание бокового окна. Транспортное средство дополнительно включает в себя: ветровое стекло; и датчик ветрового стекла, прилегающий к ветровому стеклу, чтобы выявлять, что запотевание имеет место на ветровом стекле. Причем датчик ветрового стекла контролирует по меньшей мере одно из температуры окружающей среды, температуры в кабине и влажности в кабине, чтобы выявлять, имеет место запотевание на ветровом стекле.
Также предлагается способ для контроля занимающих места людей и окон транспортного средства, способ состоит в том, что: контролируют температуру тела занимающего место человека с помощью первых пикселей разрешающей способности измерения массива инфракрасных датчиков; контролируют боковое окно с помощью вторых пикселей разрешающей способности измерения массива инфракрасных датчиков; и настраивают, с помощью процессора, регулировку HVAC в ответ на выявление по меньшей мере одного из нахождения температуры тела вне предопределенного температурного диапазона и запотевания на боковом окне. Причем способ дополнительно заключается в том, что выбирают первые пиксели и вторые пиксели массива инфракрасных датчиков на основании расположения занимающего место человека относительно бокового окна. Причем способ дополнительно заключается в том, что понижают температуру в кабине, настраивая регулировку HVAC, в ответ на выявление, с помощью первых пикселей, что температура тела занимающего место человека является большей, чем верхнее предельное значение предопределенного температурного диапазона. Причем способ дополнительно заключается в том, что повышают температуру в кабине, настраивая регулировку HVAC, в ответ на выявление, с помощью первых пикселей, что температура тела занимающего место человека является меньшей, чем нижнее предельное значение предопределенного температурного диапазона. Причем способ дополнительно заключается в том, что контролируют, с помощью датчика ветрового стекла, по меньшей мере одну из температуры окружающей среды, температуры в кабине и влажности в кабине для выявления запотевания на ветровом стекле.
Прилагаемая формула изобретения устанавливает границы этой заявки. Настоящее изобретение обобщает аспекты вариантов осуществления и не должно использоваться для ограничения формулы изобретения. Другие реализации предполагаются в соответствии с технологиями, описанными в материалах настоящей заявки, как будет очевидно рядовому специалисту в данной области техники по изучению нижеследующих чертежей и подробного описания, и подразумевается, что эти реализации должны подпадать под объем этой заявки.
Показаны примерные варианты осуществления применительно к массивам инфракрасных датчиков для контроля занимающих места людей и окон транспортного средства. Примерное раскрытое транспортное средство включает в себя боковое окно и массив инфракрасных датчиков. Массив инфракрасных датчиков включает в себя первые пиксели разрешающей способности измерения, чтобы контролировать занимающего место человека, и вторые пиксели разрешающей способности измерения, чтобы контролировать боковое окно. Примерное раскрытое транспортное средство также включает в себя контроллер обстановки в кабине, чтобы выявлять, с помощью первых пикселей, находится ли температура тела занимающего место человека вне предопределенного температурного диапазона, и выявлять, с помощью вторых пикселей, имеет ли место запотевание на боковом окне.
Примерный раскрытый способ для контроля занимающих места людей и окон транспортного средства включает в себя контроль температуры тела занимающего место человека с помощью первых пикселей разрешающей способности измерения, контроль бокового окна с помощью вторых пикселей разрешающей способности измерения массива инфракрасных датчиков и настройку, с помощью процессора, регулировки HVAC в ответ на выявление по меньшей мере одного из нахождения температуры тела вне предопределенного температурного диапазона и запотевания на боковом окне.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Ради лучшего понимания изобретения, может быть сделана ссылка на варианты осуществления, показанные на нижеследующих чертежах. Компоненты на чертежах не обязательно находятся в масштабе, и связанные элементы могут быть опущены или, в некоторых случаях, могли быть преувеличены пропорции, с тем чтобы подчеркнуть и ясно проиллюстрировать обладающие новизной признаки, описанные в материалах настоящей заявки. В дополнение, компоненты системы могут быть скомпонованы по-разному, как известно в данной области техники. Кроме того, на чертежах, одинаковые номера ссылок обозначают соответствующие части на всем протяжении нескольких видов.
Фиг. 1 иллюстрирует примерное транспортное средство, включающее в себя массив инфракрасных датчиков в соответствии с доктринами в материалах настоящей заявки.
Фиг. 2 иллюстрирует первые пиксели разрешающей способности измерения и вторые пиксели разрешающей способности измерения массива инфракрасных датчиков по фиг. 1.
Фиг. 3 иллюстрирует область обзора массива инфракрасных датчиков по фиг. 1 и другого массива инфракрасных датчиков в первой плоскости.
Фиг. 4 иллюстрирует поле обзора по фиг. 3 во второй плоскости.
Фиг. 5 - структурная схема электронных компонентов транспортного средства по фиг. 1.
Фиг. 6 - блок-схема последовательности операций примерного способа для контроля занимающего место человека в транспортном средстве и бокового окна с помощью массива инфракрасных датчиков по фиг. 1.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Несмотря на то, что изобретение может быть воплощено в различных формах, на чертежах показаны и будут описаны в дальнейшем некоторые примерные и неограничивающие варианты осуществления с пониманием, что настоящее раскрытие должно считаться иллюстративным примером изобретения и не подразумевается, что должно ограничивать изобретение проиллюстрированными конкретными вариантами осуществления.
Обычно, транспортное средство включает в себя ветровое стекло, заднее окно, боковые окна, которые частично определяют кабину транспортного средства и дают водителю и/или другим занимающим места людям (например, пассажирам) возможность обозревать зону, окружающую транспортное средство. Зачастую, ветровое стекло сформировано из ламинированного безосколочного стекла, а боковые и задние окна сформированы из закаленного стекла, ламинированного стекла, поликарбоната, акрилового стекла и/или других материалов.
В некоторых случаях, когда температура стекла находится на или ниже температуры точки росы, пленка запотевания и/или льда формируется на ветровом стекле, боковых окнах и/или заднем окне в результате конденсата, скапливающегося на внутренней поверхности окон. Например, конденсат накапливается на окнах, когда температура стекла находится на или ниже температуры точки росы воздуха, граничащего со стеклом. Некоторые транспортные средства включают в себя вентиляционные клапаны системы HVAC, которые расположены на верхней поверхности приборной панели рядом с ветровым стеклом, чтобы способствовать устранению запотевания ветрового стекла. Кроме того, некоторые транспортные средства включают в себя датчики, которые контролируют, когда пленка запотевания присутствует на ветровом стекле (например, контролируя температуру окружающей среды, температуру в кабине и/или влажность в кабине рядом с ветровым стеклом). В таких случаях, система HVAC может дуть теплым и/или сухим воздухом на ветровое стекло через вентиляционные клапаны, которые расположены рядом с ветровым стеклом, чтобы устранять запотевание ветрового стекла, повышая температуру ветрового стекла.
Кроме того, в некоторых случаях, запотевание может формироваться на боковом окне, когда транспортное средство расположено в холодной среде, и занимающий место человек сидит рядом с боковым окном. Например, конденсат, накопленный на боковом окне может происходить, по меньшей мере частично, из влаги, выбрасываемой дыханием занимающих места людей, влажной одеждой, водой и/или снегом, занесенными в транспортное средство, и т. д. В таких случаях, потенциально может быть трудно контролировать температуру и/или влажность зоны вокруг бокового окна, чтобы выявлять, сформировалось ли запотевание на боковом ветровом стекле. Кроме того, потенциально может быть трудно управлять условиями (например, температурой) в кабине транспортного средства, которая как устраняет запотевание бокового окна, так и является комфортной для занимающего место человека, расположенного рядом с боковым окном.
Примерные способы, устройство и машинно-читаемые носители, раскрытые в материалах настоящей заявки, используют массив инфракрасных датчиков, расположенный в кабине транспортного средства, для выявления как того, сформировалось ли запотевание на боковом окне, так и того, находится ли температура тела (например, температура лица) занимающего место человека вне комфортного температурного диапазона. Контроллер обстановки в кабине из примеров, раскрытых в материалах настоящей заявки, контролирует температуру тела занимающего место человека с помощью первого набора пикселей разрешающей способности массива инфракрасных датчиков и контролирует боковое окно на основании второго набора пикселей разрешающей способности массива инфракрасных датчиков. Контроллер обстановки в кабине управляет регулировками HVAC для устранения запотевания и/или для сдерживания формирования запотевания на боковом окне и для поддержания температуры тела занимающего место человека, чтобы находилась в пределах комфортного температурного диапазона.
Примерные транспортные средства, раскрытые в материалах настоящей заявки, включают в себя кабину, ветровое стекло, одно или более боковых окон и массив инфракрасных датчиков. В качестве используемого в материалах настоящей заявки, «массив инфракрасных датчиков» указывает ссылкой на устройство, которое включает в себя множество инфракрасных датчиков, для получения измерений характеристик (например, температуры, преломления света, и т. д.). Массив инфракрасных датчиков определяет карту или сетку (например, двумерную сетку) пикселей разрешающей способности измерения для одной или более характеристик (например, температуры, преломления света, и т. д.). В качестве используемого в материалах настоящей заявки, «пиксель разрешающей способности» и «пиксель разрешающей способности измерения» указывает ссылкой на дискретную зону (например, квадрат) или элемент карты или сетки, которому назначено характеристическое значение. Например, массив инфракрасных датчиков может определять сетку 8×8 (то есть 8 столбцов и 8 строк) из 64 пикселей разрешающей способности измерения, в которой каждому пикселю назначено соответствующее значение для одной или более характеристик (например, температуры, преломления света, и т. д.).
Массив инфракрасных датчиков примерных транспортных средств, описанных в материалах настоящей заявки, включает в себя первые пиксели разрешающей способности измерения для контроля занимающего место человека транспортного средства и вторые пиксели разрешающей способности измерения для контроля одного или более боковых окон. Кроме того, примерные транспортные средства, раскрытые в материалах настоящей заявки, включают в себя контроллер обстановки в кабине, который выявляет, с помощью первых пикселей, находится ли температура тела (например, температура лица) занимающего место человека вне предопределенного температурного диапазона, и выявляет, с помощью вторых пикселей, имеет ли место запотевание на боковом окне. Например, предопределенный температурный диапазон соответствует температурному диапазону, который комфортен для занимающего место человека (людей) транспортного средства. В некоторых примерах, транспортное средство включает в себя датчик ветрового стекла рядом с ветровым стеклом, который контролирует температуру окружающей среды, температуру в кабине и/или влажность в кабине, чтобы выявлять, имеет ли место запотевание на ветровом стекле.
В некоторых примерах, контроллер обстановки в кабине выбирает первые пиксели разрешающей способности измерения и вторые пиксели разрешающей способности измерения массива инфракрасных датчиков на основании расположения занимающего место человека относительно расположенного рядом одного из боковых окон. Некоторые примерные транспортные средства включают в себя камеру, которая дает контроллеру обстановки в кабине возможность определять расположение занимающего место человека в кабине транспортного средства. Дополнительно или в качестве альтернативы, контроллер обстановки в кабине выявляет расположение занимающего место человека на основании температурной карты, которая определяется с помощью массива инфракрасных датчиков. Например, первые пиксели, выбранные контроллером обстановки в кабине, имеют значение температуры, которое больше или равно пороговому значению температуры тела, а вторые пиксели, выбранные контроллером обстановки в кабине, имеют значение температуры, которое меньше порогового значения температуры тела. Пороговое значение температуры тела связано с минимальной температурой, которая соответствует температуре тела (например, приблизительно 90° по шкале Фаренгейта, 32° по шкале Цельсия).
Некоторые примерные транспортные средства, раскрытые в материалах настоящей заявки, включают в себя систему HVAC, которая включает в себя один или более вентиляционных клапанов, отопитель, кондиционер воздуха и/или любой другой компонент, который дает возможность регулирования условий и/или температуры в кабине транспортного средства. Система HVAC находится на связи с контроллером обстановки в кабине, чтобы давать контроллеру обстановки в кабине возможность настраивать регулировку HVAC системы HVAC. Например, контроллер обстановки в кабине настраивает регулировку HVAC для понижения температуры в кабине, чтобы оказывать влияние на температуру тела занимающего место человека, по выявлению, с помощью первых пикселей, что температура тела занимающего место человека является большей, чем верхнее предельное значение предопределенного температурного диапазона. Контроллер обстановки в кабине настраивает регулировку HVAC для повышения температуры в кабине, чтобы оказывать влияние на температуру тела занимающего место человека по выявлению, с помощью первых пикселей, что температура тела занимающего место человека является меньшей, чем нижнее предельное значение предопределенного температурного диапазона. Дополнительно или в качестве альтернативы, контроллер обстановки в кабине настраивает регулировку HVAC для устранения запотевания бокового окна по выявлению, с помощью вторых пикселей, что пленка запотевания сформировалась на боковом окне. Например, контроллер обстановки в кабине настраивает регулировку HVAC на предопределенный режим устранения запотевания или предопределенный режим подогрева пола, чтобы устранить запотевание бокового окна. В качестве используемого в материалах настоящей заявки, «устранение запотевания» указывает ссылкой на процесс удаления пленки запотевания с окна. В некоторых примерах, запотевание устраняется с окна посредством удаления влаги с и/или повышения температуры воздуха рядом с окном.
Фиг. 1 иллюстрирует примерное транспортное средство 100, включающее в себя массив 102 инфракрасных датчиков в соответствии с доктринами в материалах настоящей заявки. Транспортное средство 100 может быть обычным транспортным средством с бензиновым силовым приводом, транспортным средством с гибридным приводом, транспортным средством с электрическим приводом, транспортным средством на топливных элементах и/или любым другим реализующим подвижность типом транспортного средства. Транспортное средство 100 включает в себя части, связанные с подвижностью, такие как силовая передача с двигателем, трансмиссия, подвеска, ведущий вал и/или колеса, и т. д. Транспортное средство 100 может быть неавтономным, полуавтономным (например, с некоторыми типовыми двигательными функциями, управляемыми транспортным средством 100) или автономным (например, двигательные функции управляются транспортным средством 100 без непосредственного водительского ввода).
Как проиллюстрировано на фиг. 1, транспортное средство 100 включает в себя массив 102 инфракрасных датчиков и сиденья 104, расположенные в кабине 106 транспортного средства 100. Сиденья включают в себя переднее сиденье 104a (например, переднее сиденье водительской стороны), еще одно переднее сиденье 104b (например, переднее сиденье пассажирской стороны) и заднее сиденье 104c. Массив 102 инфракрасных датчиков включает в себя множество инфракрасных датчиков, которые дают массиву 102 инфракрасных датчиков возможность определять карту или сетку (например, двумерную сетку) пикселей разрешающей способности измерения для одной или более характеристик (например, температуры, преломления света, и т. д.), измеряемых множеством инфракрасных датчиков. Например, массив 102 инфракрасных датчиков может создавать сетку 8×8 (то есть, 8 столбцов и 8 строк) из 64 пикселей разрешающей способности или может создавать сетку 16×4 (то есть, 16 столбцов и 4 строк) из 64 пикселей разрешающей способности. Массив 102 инфракрасных датчиков используется для контроля температуры (например, температуры лица) занимающего место человека 108 (например, водителя на переднем сиденье 104a) и одного или более боковых окон 110 транспортного средства. Например, массив 102 инфракрасных датчиков контролирует боковое окно 110a рядом с передним сиденьем 104a, боковое окно 110b рядом с передним сиденьем 104b, боковое окно 110c рядом с задним сиденьем 104c на водительской стороне транспортного средства 100 и/или боковое окно 110d рядом с задним сиденьем 104c на пассажирской стороне транспортного средства 100. В проиллюстрированном примере, массив 102 инфракрасных датчиков расположен на потолке кабины 106 между передним сиденьем 104a и передним сиденьем 104b, чтобы давать массиву 102 инфракрасных датчиков возможность иметь линию прямой видимости на и, таким образом, контролировать занимающего место человека 108 и каждое из боковых окон 110. В других примерах, массив 102 инфракрасных датчиков и/или другой массив 102 инфракрасных датчиков могут быть расположены в другом месте в пределах кабины 106, которое дает возможность контроля занимающего место человека 108, одного или более других занимающих места людей и/или одного или более боковых окон 110.
Транспортное средство 100 из проиллюстрированного примера также включает в себя ветровое стекло 112 и датчик 114 ветрового стекла, прилегающий к ветровому стеклу 112. Например, датчик 114 ветрового стекла может быть расположен на верхней поверхности приборной панели, чтобы располагаться рядом с ветровым стеклом 112 транспортного средства 100. Датчик 114 ветрового стекла из проиллюстрированного примера выявляет, сформировалось ли запотевание (например, слой) на ветровом стекле 112. Например, датчик 114 ветрового стекла контролирует температуру окружающей среды, температуру в кабине и/или влажность в кабине, чтобы выявлять, имеет ли место запотевание на ветровом стекле 112.
Кроме того, транспортное средство 100 включает в себя систему 116 HVAC для настройки, поддержания и/или оказания влияния иным образом на условия в кабине 106 транспортного средства 100. Например, система 116 HVAC дает температуре и/или уровню влажности в кабине 106 возможность регулироваться. Система 116 HVAC из проиллюстрированного примера включает в себя вентиляционные клапаны 118, отопитель (например, отопитель 514 по фиг. 5) и кондиционер воздуха (например, кондиционер 516 воздуха по фиг. 5). Например, отопитель подогревает воздух и выбрасывает нагретый воздух через один или более вентиляционных клапанов 118, чтобы повышать температуру воздуха в кабине 106, а кондиционер воздуха охлаждает воздух и выбрасывает охлажденный воздух через один или более вентиляционных клапанов 118, чтобы понижать температуру воздуха в кабине 106. В проиллюстрированном примере, один из вентиляционных клапанов 118 направлен на переднее сиденье 104a, а другой из вентиляционных клапанов направлен на переднее сиденье 104b. В других примерах, система 116 HVAC транспортного средства 100 может включать в себя большее или меньшее количество вентиляционных клапанов 118. Дополнительно или в качестве альтернативы, вентиляционные клапаны 118 системы HVAC могут быть расположены в других положениях (например, возле пола, возле заднего сиденья 104c, рядом с боковыми окнами 110, рядом с ветровым стеклом 112, и т. д.).
Транспортное средство 100 из проиллюстрированного примера также включает в себя камеру 120. Например, камера 120 расположена в кабине 106 и возле переднего сиденья 104a транспортного средства 100, чтобы выявлять положение занимающего место человека 108, когда занимающий место человек 108 сидит в переднем сиденье 104a. Камера 120 контролирует занимающего место человека 108, чтобы выявлять, наклоняется ли занимающий место человек 108 (например, вперед, назад, и т. д.), настроил ли спинку переднего сиденья 104a, настроил ли положение переднего сиденья 104a, и т. д. В других примерах, камера 120 и/или другая камера может быть расположена возле переднего сиденья 104b и/или заднего сиденья 104c, чтобы контролировать занимающего место человека, сидящего в таком месте.
Камера 120 из проиллюстрированного примера может использоваться для определения расположения занимающего место человека 108 в кабине 106 транспортного средства 100. Кроме того, система 116 HVAC включает в себя отопитель 514, кондиционер 516 воздуха и вентиляционные клапаны 118. Например, отопитель 514 нагревает воздух и выгоняет нагретый воздух через вентиляционные клапаны 118 и в кабину 106, чтобы повышать температуру в кабине 106 транспортного средства 100, а кондиционер 516 воздуха охлаждает воздух и выгоняет охлажденный воздух через вентиляционные клапаны 118 и в кабину 106, чтобы понижать температуру в кабине 106 транспортного средства 100.
Как проиллюстрировано на фиг. 1, транспортное средство 100 также включает в себя контроллер 122 обстановки в кабине, который с возможностью обмена информацией присоединен к системе 116 HVAC. Контроллер 122 обстановки в кабине контролирует относящиеся к окружающей среде характеристики (например, температуры, уровни влажности, и т. д.) кабины 106 и/или занимающего место человека 108 в кабине 106 транспортного средства 100 и управляет условиями внутри кабины 106, например, настраивая регулировки HVAC системы 116 HVAC, на основании измерений, относящихся к окружающей среде характеристик.
Например, контроллер 122 обстановки в кабине контролирует одно или более из боковых окон 110, контролирует температуру тела занимающего место человека 108 и/или настраивает регулировку HVAC системы 116 HVAC на основании состояния одного или более из боковых окон 110 и/или температуры тела. Например, контроллер 122 обстановки в кабине настраивает регулировку HVAC системы 116 HVAC в ответ на выявление, с помощью массива 102 инфракрасных датчиков, что температура тела занимающего место человека 108 находится вне предопределенного температурного диапазона (например, температурного диапазона, который определен комфортным для занимающих места людей в транспортном средстве), и/или что пленка запотевания сформировалась на одном или более из боковых окон 110. Дополнительно или в качестве альтернативы, контроллер 122 обстановки в кабине настраивает регулировку HVAC системы 116 HVAC в ответ на выявление, с помощью датчика 114 ветрового стекла, что запотевание сформировалось на ветровом 112 стекле. Контроллер 122 обстановки в кабине настраивает регулировку HVAC, например, настраивая скорость потока воздуха через один или более вентиляционных клапанов 118 транспортного средства 100 и/или настраивая температуру (например, с помощью кондиционера воздуха и/или отопителя) воздуха, текущего через один или более из вентиляционных клапанов 118 и в кабину 106 транспортного средства 100.
Фиг. 2 изображает изображение занимающего место человека 108 и бокового окна 110a транспортного средства 100, которое контролируется контроллером 122 обстановки в кабине с помощью массива 102 инфракрасных датчиков. Массив 102 инфракрасных датчиков определяет карту или сетку (например, двумерную сетку) пикселей разрешающей способности измерения для одной или более характеристик (например, температуры, преломления света, и т. д.), измеренных множеством инфракрасных датчиков из массива 102 инфракрасных датчиков. Например, массив 102 инфракрасных датчиков включает в себя процессор и память, которые дают массиву 102 инфракрасных датчиков возможность собирать и сохранять измерения с каждого из множества датчиков, анализировать собранные измерения и определять карту пикселей разрешающей способности измерения на основании анализа собранных измерений. В других примерах, другие процессор и память (например, процессор 510 и память 512 по фиг. 5) могут использоваться для определения карты пикселей разрешающей способности измерения на основании измерений, собранных множеством датчиков из массива 102 инфракрасных датчиков. Кроме того, в некоторых примерах, массив 102 инфракрасных датчиков включает в себя оптику, которая дает массиву 102 инфракрасных датчиков возможность собирать свет в пределах заданного поля обзора.
В проиллюстрированном примере, пиксели разрешающей способности измерения включают в себя один или более первых пикселей 202 разрешающей способности измерения и один или более вторых пикселей 204 разрешающей способности измерения. Контроллер 122 обстановки в кабине анализирует пиксели разрешающей способности измерения, чтобы определять расположение занимающего место человека 108 в кабине 106 транспортного средства 100, находится ли температура тела занимающего место человека вне предопределенного температурного диапазона, и/или сформировалось ли запотевание на боковом окне 110a транспортного средства 100.
Например, для определения расположения занимающего место человека 108, массив 102 инфракрасных датчиков собирает измерения температуры, собранные каждым из множества датчиков. Например, множество датчиков может измерять температуру головы 206 и/или другой непокрытой кожи занимающего место человека 108, которая расположена в пределах карты пикселей разрешающей способности измерения. Впоследствии, массив 102 инфракрасных датчиков определяет температурную карту на основании таких собранных измерений температуры. Например, для формирования температурной карты, массив 102 инфракрасных датчиков назначает и/или связывает каждый из пикселей разрешающей способности измерения температурной карты с соответствующим значением температуры, которое определяется на основании измерений температуры. Кроме того, контроллер 122 обстановки в кабине сравнивает температуру по каждому из пикселей разрешающей способности измерения с пороговым значением температуры тела, которое соответствует нижнему предельному значению типичной температуры тела человека. Контроллер 122 обстановки в кабине выявляет расположение занимающего место человека 108 (например, расположение головы 206 и/или других непокрытых участков кожи занимающего место человека 108), идентифицируя один или более смежных пикселей разрешающей способности измерения, которые имеют значение температуры, которое больше или равно пороговому значению температуры тела (например, приблизительно 90° по шкале Фаренгейта, 32° по шкале Цельсия). По выявлению расположения головы 206 и/или других частей занимающего место человека 108, контроллер 122 обстановки в кабине выбирает те пиксели разрешающей способности измерения, которые соответствуют расположению занимающего место человека 108 (например, те пиксели, которые имеют значение температуры, большее чем или равное пороговому значению температуры тела), в качестве первых пикселей 202.
Контроллер 122 обстановки в кабине также выявляет, находится ли температура тела занимающего место человека 108 вне предопределенного температурного диапазона комфорта, сравнивая значение температуры первых пикселей 202 с предопределенным температурным диапазоном. Например, нижнее предельное значение предопределенного температурного диапазона является большим, чем пороговое значение температуры тела, которое используется для определения присутствия занимающего место человека 108. Когда выявленная температура тела занимающего место человека 108 является меньшей, чем нижнее предельное значение предопределенного температурного диапазона, контроллер 122 обстановки в кабине настраивает регулировку HVAC (например, повышает температуру воздуха, текущего через вентиляционные клапаны 118, усиливает скорость потока, с которым нагретый воздух течет через вентиляционные клапаны, убавляет и/или отключает кондиционер воздуха, и т. д.) для повышения температуры в кабине, чтобы оказать влияние на температуру тела занимающего место человека 108. Когда выявленная температура тела занимающего место человека 108 является большей, чем верхнее предельное значение предопределенного температурного диапазона, контроллер 122 обстановки в кабине настраивает регулировку HVAC (например, понижает температуру воздуха, текущего через вентиляционные клапаны 118, усиливает скорость потока, с которым охлажденный воздух течет через вентиляционные клапаны, убавляет и/или отключает отопитель, и т. д.) для понижения температуры в кабине, чтобы оказать влияние на температуру тела занимающего место человека 108.
Кроме того, контроллер 122 обстановки в кабине выбирает вторые пиксели 204 для контроля бокового окна 110a на основании расположения занимающего место человека 108 относительно бокового окна 110a. То есть, контроллер 122 обстановки в кабине выбирает, в качестве вторых пикселей 204, те пиксели разрешающей способности измерения, которые не включают в себя первые пиксели 202 и соответствуют фиксированному расположению бокового окна 110a. Например, контроллер 122 обстановки в кабине использует алгоритм для выбора первых пикселей 202 и вторых пикселей 204 на основании температурной карты, определенной массивом 102 инфракрасных датчиков.
По выбору вторых пикселей 204, которые соответствуют расположению бокового окна 110a, массив 102 инфракрасных датчиков определяет другую карту или сетку для поглощения инфракрасного излучения водой на основании измерений поглощения инфракрасного излучения, собранных множеством датчиков из массива 102 инфракрасных датчиков. Контроллер 122 обстановки в кабине определяет значение поглощения инфракрасного излучения, соответствующее вторым пикселям 204 (например, усредняя значение поглощения инфракрасного излучения для каждого из вторых пикселей 204). Кроме того, контроллер 122 обстановки в кабине сравнивает значение поглощения инфракрасного излучения вторых пикселей 204 с пороговым значением поглощения воды, которое соответствует наличию запотевания. Так как вода поглощает инфракрасное излучение, контроллер 122 обстановки в кабине определяет, что запотевание сформировалось на внутренней поверхности бокового окна 110a, когда значение поглощения инфракрасного света вторых пикселей 204 является большим, чем пороговое значение поглощения воды. По выявлению, что запотевание имеет место на боковом окне 110a, контроллер 122 обстановки в кабине настраивает регулировку HVAC для устранения запотевания (например, удаления запотевания с) бокового окна 110a. Например, контроллер 122 обстановки в кабине устраняет запотевание бокового окна 110a, настраивая регулировку HVAC на режим устранения запотевания или режим подогрева пола.
Фиг. 3 иллюстрирует массив 102 инфракрасных датчиков и другой массив 302 инфракрасных датчиков в транспортном средстве 100 на виде сверху транспортного средства 100. Массив 102 инфракрасных датчиков включает в себя поле 304 обзора, или массив 302 инфракрасных датчиков включает в себя поле 306 обзора в плоскости, которая параллельна поверхности земли. В проиллюстрированном примере, поле 304 обзора дает массиву 102 инфракрасных датчиков возможность осуществлять контроль бокового окна 110a и бокового окна 110c на водительской стороне транспортного средства 100, а поле 306 обзора дает массиву 302 инфракрасных датчиков возможность осуществлять контроль бокового окна 110b и бокового окна 110d на пассажирской стороне транспортного средства 100. В некоторых примерах, каждое из поля 304 обзора и поля 306 обзора имеет значение приблизительно 120 градусов, чтобы способствовать контролю каждого из боковых окон 110.
Фиг. 4 иллюстрирует массив 102 инфракрасных датчиков и массив 302 инфракрасных датчиков на виде сзади транспортного средства 100. Массив 102 инфракрасных датчиков включает в себя поле 402 обзора, или массив 302 инфракрасных датчиков включает в себя поле 404 обзора в плоскости, которая перпендикулярна поверхности земли и параллельна ширине транспортного средства 100. В проиллюстрированном примере, поле 402 обзора дает массиву 102 инфракрасных датчиков возможность осуществлять контроль по высоте бокового окна 110a и бокового окна 110c на водительской стороне транспортного средства 100, а поле 404 обзора дает массиву 302 инфракрасных датчиков возможность осуществлять контроль по высоте бокового окна 110b и бокового окна 110d на пассажирской стороне транспортного средства 100. В некоторых примерах, каждое из поля 304 обзора и поля 306 обзора находятся приблизительно между 60 градусов и 90 градусов, чтобы способствовать контролю каждого из боковых окон 110.
Фиг. 5 - структурная схема электронных компонентов 500 транспортного средства по фиг. 1. Как проиллюстрировано на фиг. 5, электронные компоненты 500 включают в себя бортовую вычислительную платформу 502, камеру 120, систему 116 HVAC, датчики 504, электронные блоки 506 управления (ECU) и шину 508 данных транспортного средства.
Бортовая вычислительная платформа 502 включает в себя блок микроконтроллера, контроллер или процессор 510 и память 512. В некоторых примерах, процессор 510 бортовой вычислительной платформы 502 сконструирован, чтобы включать в себя контроллер 122 обстановки в кабине. В качестве альтернативы, в некоторых примерах, контроллер 122 обстановки в кабине включен в другой электронный блок управления (ECU) (например, блок управления HVAC) со своими собственными процессором 510 и памятью 512. Процессор 510 может быть любым пригодным устройством обработки или набором устройств обработки, таких как, но не в качестве ограничения: микропроцессор, основанная на микроконтроллерах платформа, интегральная схема, одна или более программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA) и/или одна или более специализированных интегральных схем (ASIC). Памятью 512 может быть энергозависимая память (например, ОЗУ (оперативное запоминающее устройство, RAM), в том числе, энергонезависимое ОЗУ, магнитное ОЗУ, ферроэлектрическое ОЗУ, и т. д.), энергонезависимая память (например, дисковая память, флэш-память (FLASH), СППЗУ (стираемые программируемые постоянные запоминающие устройства, EPROM) ЭСППЗУ (электрически стираемые программируемые постоянные запоминающие устройства, EEPROM), основанная на мемристорах энергонезависимая твердотельная память, и т. д.); немодифицируемая память (например, СППЗУ), постоянное запоминающее устройство, и/или запоминающие устройства большой емкости (например, накопители на жестком диске, твердотельные накопители, и т. д.) В некоторых примерах, память 512 включает в себя многочисленные разновидности памяти, в частности, энергозависимую память и энергозависимую память.
Память 512 является машинно-читаемыми носителями, на которых могут быть воплощены один или более наборов команд, таких как программное обеспечение для приведения в действие способов по настоящему изобретению. Команды 926 могут воплощать один или более способов или логику, как описанные в материалах настоящей заявки. Например, команды полностью или по меньшей мере частично находятся в пределах любых одной или более из памяти 512, машинно-читаемого носителя и/или в пределах процессора 510 во время выполнения команд.
Термины «постоянный машинно-читаемый носитель» и «машинно-читаемый носитель» включают в себя одиночный носитель или множественные носители, такие как централизованная или распределенная база данных и/или связанные устройства кэш-памяти и серверы, которые хранят один или более наборов команд. Кроме того, термины «постоянный машинно-читаемый носитель» и «машинно-читаемый носитель» включают в себя любой материальный носитель, который способен хранить, кодировать или переносить набор команд для выполнения процессором, или который побуждает систему выполнять любой один или более из способов или операций, раскрытых в материалах настоящей заявки. В качестве используемого в материалах настоящей заявки, термин «машинно-читаемый носитель» ясно определен включающим в себя любой тип машинно-читаемого запоминающего устройства и/или запоминающего диска для исключения распространяющихся сигналов.
Камера 120 из проиллюстрированного примера может использоваться для определения расположения занимающего место человека 108 в кабине 106 транспортного средства 100. Кроме того, система 116 HVAC включает в себя отопитель 514, кондиционер 516 воздуха и вентиляционные клапаны 118. Например, отопитель 514 нагревает воздух и выгоняет нагретый воздух через вентиляционные клапаны 118 и в кабину 106, чтобы повышать температуру в кабине 106 транспортного средства 100, а кондиционер 516 воздуха охлаждает воздух и выгоняет охлажденный воздух через вентиляционные клапаны 118 и в кабину 106, чтобы понижать температуру в кабине 106 транспортного средства 100.
Датчики 504 скомпонованы в и вокруг транспортного средства 100, чтобы контролировать свойства транспортного средства 100 и/или среды, в которой транспортное средство 100 расположено. Один или более из датчиков 504 могут быть установлены, чтобы измерять свойства вокруг наружной стороны транспортного средства 100. Дополнительно или в качестве альтернативы, один или более из датчиков 504 могут быть установлены внутри кабины транспортного средства 100 или в кузове транспортного средства 100 (например, моторном отсеке, нишах для колес, и т. д.) для измерения свойств во внутренней области транспортного средства 100. Например, датчики 504 включают в себя измерители ускорения, одометры, тахометры, датчики продольного угла наклона и угла рыскания, датчики скорости вращения колес, микрофоны, датчики давления в шинах, биометрические датчики и/или датчики любого другого пригодного типа. В проиллюстрированном примере, датчики 504 включают в себя массив 102 инфракрасных датчиков и/или массив 302 инфракрасных датчиков, датчик 518 с радиолокатором, ультразвуковой датчик 520 и датчик 114 ветрового стекла. Например, массивы 102, 302 инфракрасных датчиков используются для контроля боковых окон 110, для определения расположений соответственных занимающих места людей (например, занимающего место человека 108) в транспортном средстве и/или для определения температур тела таких занимающих места людей в транспортном средстве 100. В некоторых примерах, датчик 518 с радиолокатором использует радиоволны, и/или ультразвуковой датчик 520 использует ультразвуковые волны для определения расположения занимающего место человека 108 в кабине транспортного средства 100. Кроме того, датчик 114 ветрового стекла измеряет температуру окружающей среды, температуру в кабине и влажность в кабине рядом с ветровым стеклом 112, чтобы выявлять, присутствует ли запотевание на ветровом стекле 112.
ECU 506 контролируют и управляют подсистемами транспортного средства 100. Например, ECU 506 являются дискретными наборами электроники, которые включают в себя свою собственную схему(ы) (например, интегральные схемы, микропроцессоры, память, запоминающее устройство, и т. д.) и встроенные программы, датчики, исполнительные механизмы и/или монтажную арматуру. ECU 506 передает и обменивается информацией через шину данных транспортного средства (например, шину 508 данных транспортного средства). Дополнительно, ECU 506 могут сообщать свойства (например, состояние ECU 506, показания с датчиков, состояние устройства управления, коды ошибки и диагностические коды, и т. д.) друг другу и/или принимать запросы друг от друга. Например, транспортное средство 100 может содержать семьдесят или больше ECU 506, которые расположены в различных местах по транспортному средству 100 и соединены с возможностью обмена информацией шиной 508 данных транспортного средства. В проиллюстрированном примере, ECU 506 включают в себя блок 522 управления HVAC и модуль 524 управления кузовом. Например, блок 522 управления HVAC приводит в действие и управляет вентиляционными клапанами 118, отопителем 114, кондиционером 516 воздуха и/или другими компонентами системы 116 HVAC для управления условиями в кабине 106 транспортного средства 100. Модуль 524 управления кузовом управляет одной или более подсистем по всему транспортному средству 100, таких как электрические стеклоподъемники, электрические замки, система иммобилайзера, зеркала с электроприводом, и т. д. Например, модуль 524 управления кузовом включает в себя схемы, которые возбуждают одно или более реле (например, для управления жидкостью стеклоочистителя, и т. д.), щеточных электродвигателей постоянного тока (DC) (например, для управления сиденьями с электроприводом, электрическими замками, электрическими стеклоподъемниками, стеклоочистителями, и т. д.), шаговых электродвигателей, СИД (светоизлучающих диодов, LED), и т. д.
Шина 508 данных транспортного средства с возможностью обмена информацией соединяет систему 116 HVAC, камеру 120, бортовую вычислительную платформу 502, датчики 504 и ECU 506. В некоторых примерах, шина 508 данных транспортного средства включает в себя одну или более шин данных. Шина 508 данных транспортного средства может быть реализована в соответствии с протоколом шины локальной сети контроллеров (CAN), как определено стандартом 11898-1 Международной организации по стандартизации (ISO), протоколом шины транспортировки данных мультимедийных систем (MOST), протоколом шины многофункциональных данных CAN (CAN-FD) (ISO 11898-7) и протоколом шины К-line (ISO 9141 и ISO 14230-1), и/или протоколом шины Ethernet™ IEEE 802.3 (начиная с 2002 года), и т. д.
Фиг. 6 - блок-схема последовательности операций примерного способа 600 для контроля занимающего место человека и бокового окна транспортного средства с помощью массива инфракрасных датчиков. Блок-схема последовательности операций способа по фиг. 6 является представляющей машинно-читаемые команды, которые хранятся в памяти (такой как память 512 по фиг. 5) и включают в себя одну или более программ, которые, когда приводятся в исполнение процессором (таким как процессор 510 по фиг. 5), побуждают транспортное средство 100 реализовывать примерный контроллер 122 обстановки в кабине по фиг. 1 и 5. Несмотря на то, что примерная программа описана со ссылкой на блок-схему последовательности операций способа, проиллюстрированную на фиг. 6, многие другие способы реализации примерного контроллера 122 обстановки в кабине могут использоваться в качестве альтернативы. Например, порядок выполнения вершин блок-схемы может быть перестроен, изменен, устранен и/или скомбинирован для выполнения способа 600. Кроме того, так как способ 600 раскрыт в связи с компонентами по фиг. 1-5, некоторые функции таких компонентов ниже подробно описаны не будут.
В начале, на вершине 602 блок-схемы, контроллер 122 обстановки в кабине определяет расположение занимающего место человека 108 в кабине 106 транспортного средства 100. Например, контроллер 122 обстановки в кабине определяет расположение занимающего место человека 108 с помощью массива 102 инфракрасных датчиков (и/или массива 302 инфракрасных датчиков), камеры 120, датчика 518 с радиолокатором и/или ультразвукового датчика 520. На вершине 604 блок-схемы, контроллер 122 обстановки в кабине определяет, контролирует ли массив 102 инфракрасных датчиков занимающего место человека 108 и одно или более из боковых окон 110 (например, бокового окна 110a и/или бокового окна 110c). В ответ на определение, что массив 102 инфракрасных датчиков не контролирует занимающего место человека 108 и одно или более из боковых окон 110, контроллер 122 обстановки в кабине настраивает массив 102 инфракрасных датчиков, так чтобы первые пиксели 202 разрешающей способности измерения массива 102 инфракрасных датчиков контролировали занимающего место человека 108, а вторые пиксели 204 разрешающей способности измерения массива 102 инфракрасных датчиков контролировали одно или более из боковых окон 110 (вершина 606 блок-схемы). Например, контроллер 122 обстановки в кабине настраивает массив 102 инфракрасных датчиков, настраивая то, какие пиксели разрешающей способности измерения массива 102 инфракрасных датчиков выбраны в качестве первых пикселей 202 и вторых пикселей 204, на основании расположения занимающего место человека 108 и одного или более боковых окон 110.
По настройке массива 102 инфракрасных датчиков на вершине 606 блок-схемы или по определению на вершине 408 блок-схемы, что массив 102 инфракрасных датчиков контролирует занимающего место человека 108 и одно или более из боковых окон 110, способ 600 переходит на вершину 608 блок-схемы, на которой массив 102 инфракрасных датчиков контролирует температуру тела занимающего место человека 108 с помощью первых пикселей 202 разрешающей способности измерения. На вершине 610 блок-схемы, контроллер 122 обстановки в кабине определяет, является ли температура тела занимающего место человека 108 большей, чем верхнее предельное значение предопределенного температурного диапазона комфорта. В ответ на выявление, что температура тела больше верхнего предельного значения, контроллер 122 обстановки в кабине настраивает регулировку HVAC системы 116 HVAC для понижения температуры в кабине, чтобы оказать влияние на температуру тела занимающего место человека 108 (вершина 612 блок-схемы). По выявлению, на вершине 610 блок-схемы, что температура тела не является большей, чем верхнее предельное значение, или по настройке регулировки HVAC на вершине 612 блок-схемы, способ 600 переходит на вершину 614 блок-схемы, на которой контроллер 122 обстановки в кабине определяет, является ли температура тела занимающего место человека 108 меньшей, чем нижнее предельное значение предопределенного температурного диапазона комфорта. В ответ на выявление, что температура тела меньше нижнего предельного значения, контроллер 122 обстановки в кабине настраивает регулировку HVAC для повышения температуры в кабине, чтобы оказать влияние на температуру тела занимающего место человека 108 (вершина 616 блок-схемы). По выявлению, на вершине 614 блок-схемы, что температура тела не является меньшей, чем нижнее предельное значение, или по настройке регулировки HVAC на вершине 616 блок-схемы, способ 600 переходит на вершину 618 блок-схемы.
На вершине 618 блок-схемы, массив 102 инфракрасных датчиков контролирует одно или более боковых окон 110 с помощью вторых пикселей 204 разрешающей способности измерения. На вершине 620 блок-схемы, контроллер 122 обстановки в кабине определяет, с помощью вторых пикселей 204, имеет ли место запотевание на одном или более боковых окон 110. В ответ на выявление, что запотевание сформировалось на одном или более из боковых окон 110, способ 600 переходит на вершину 622 блок-схемы, на которой контроллер 122 обстановки в кабине настраивает регулировку HVAC для устранения запотевания одного или более из боковых окон 110. Например, контроллер 122 обстановки в кабине переключает регулировку HVAC в режим устранения запотевания или режим подогрева пола. По настройке регулировки HVAC на вершине 622 блок-схемы или по определению, на вершине 620 блок-схемы, что запотевания нет на одном или более из боковых окон 110, способ 600 возвращается на вершину 602 блок-схемы. Кроме того, в некоторых примерах, контроллер 122 обстановки в кабине контролирует, с помощью датчика 114 ветрового стекла, ветровое стекло 112 на запотевание и настраивает регулировку HVAC в ответ на выявление запотевания на ветровом стекле 112.
В этой заявке подразумевается, что использование дизъюнктивных суждений должно включать в себя конъюнктивное суждение. Использование формы единственного числа не подразумевается указывающим мощность множества. Использование определенных или неопределенных артиклей не предназначено для указания количества элементов. В частности, подразумевается, что ссылка на определенный объект или неопределенный объект также должна обозначать один из возможного множества таких объектов. Кроме того, союз «или» может использоваться для выражения признаков, которые присутствуют одновременно, вместо взаимоисключающих альтернатив. Другими словами, союз «или» следует понимать включающим в себя «и/или». Термины «включает в себя», «включающий в себя» и «включают в себя» являются инклюзивными и имеют тот же самый объем, что и «содержит», «содержащий» и «содержат», соответственно.
Описанные выше варианты осуществления и, в частности, любые «предпочтительные» варианты осуществления, являются возможными примерами реализаций и изложены всего лишь для ясного понимания принципов изобретения. Многие варианты и модификации могут быть произведены в отношении описанных выше вариантов(а) осуществления, по существу не отходя от сущности и принципов технологий, описанных в материалах настоящей заявки. Все модификации подразумеваются включенными в материалы настоящей заявки в объеме данного изобретения и защищенными нижеследующей формулой изобретения.