阅读说明：本技术 车辆乘员检测 (Vehicle occupant detection ) 是由 罗大威 卢建波 于 2017-08-11 设计创作，主要内容包括：一种车辆中的计算机,包括处理器和存储器,所述存储器存储可由所述处理器执行的指令。所述指令可以包括：接收车门微开的指示；从车辆中的旋转速率传感器接收传感器数据；以及基于所述指示和传感器数据来确定横穿事件。(A computer in a vehicle comprising a processor and a memory, the memory storing instructions executable by the processor. The instructions may include: receiving an indication that the vehicle door is ajar; receiving sensor data from a rotation rate sensor in a vehicle; and determining a crossing event based on the indication and the sensor data.)

车辆乘员检测

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2017年4月5日提交的第62/482,147号美国临时专利申请的优先权及所有权益，所述临时专利申请的全文以引用方式并入本文中。

背景技术

车辆占用传感器包括座椅传感器、座椅安全带传感器和相机。例如，座椅传感器可以被嵌入座椅底座或座椅靠背或与其成一体，并且检测重量、压力、接近度等。座椅安全带传感器可以基于座椅安全带夹相对于座椅安全带扣的位置来检测锁止状况。相机和图像处理软件可以用于对车辆内部进行成像并确定是否存在乘员。

具体实施方式

描述了一种乘员检测系统，所述乘员检测系统包括车辆计算机和一个或多个车辆传感器。根据一个说明性示例，计算机可以被编程为：接收车门微开的指示，从车辆中的旋转速率传感器接收传感器数据，基于所述指示和传感器数据来确定横穿事件。

根据上述至少一个示例，所述指示包括经由位于所述门处的另一个传感器接收的传感器数据。

根据上述至少一个示例，所述指示是从联接到多个门微开传感器的车身控制模块接收的，其中每个门微开传感器与多个车门中的一者相关联。

根据上述至少一个示例，所述数据通过所述计算机响应于所述指示而接收。

根据上述至少一个示例，所述计算机还被编程为确定关于所述传感器数据的关注窗口，其中所述关注窗口由与所述车门微开时相关联的时间间隔定义。

根据上述至少一个示例，所述计算机还被编程为从所述数据确定旋转指示符，其中所述旋转指示符指示所述横穿事件。

根据上述至少一个示例，所述计算机还被编程为基于所述旋转指示符大于第一阈值或小于第二阈值来确定所述横穿事件。

根据上述至少一个示例，所述计算机还被编程为当所述旋转指示符与所述关注窗口的端点重合时或者当所述旋转指示符在所述端点的阈值时间间隔内时从所述数据中忽略指示所述横穿事件的旋转指示符。

根据上述至少一个示例，所述旋转速率传感器在所述车辆中被定位和定向成测量所述车辆相对于其纵向轴线的侧倾率。

根据上述至少一个示例，所述计算机还被编程为：从第二旋转速率传感器和加速度计接收传感器数据；并且使用来自所述第一旋转速率传感器、所述第二旋转速率传感器和所述加速度计的传感器数据来执行动态车辆模型指令。

根据上述至少一个示例，所述计算机还被编程为：使用所述模型指令来确定重量指示符；确定所述重量指示符是否大于阈值；并且在所述重量指示符大于所述阈值时确定所述横穿事件。

根据上述至少一个示例，所述第一旋转速率传感器在所述车辆中被定位和定向成测量所述车辆相对于其纵向轴线的侧倾率，其中所述第二旋转速率传感器在所述车辆中被定位和定向成测量所述车辆相对于其横向轴线的俯仰率，其中所述加速度计在所述车辆中被定位和定向成测量沿着所述车辆的垂直轴线的移动。

根据上述至少一个示例，所述横穿事件包括乘员进入事件或乘员离开事件中的一者。

根据上述至少一个示例，所述计算机还被编程为基于确定所述横穿事件来使计数器增加或减少，其中当所述计算机确定乘员进入事件时，所述计算机被编程为使所述计数器增加，并且其中当所述计算机确定乘员离开事件，所述计算机被编程为使所述计数器减少。

根据上述至少一个示例，其中所述传感器是所述车辆中的侧倾稳定性控制系统的一部分。

根据另一个说明性示例，一种系统包括：第一旋转速率传感器，其中所述第一旋转速率传感器车辆中的运动感测系统；以及计算机，其被编程为：接收车门微开的指示；从所述传感器接收传感器数据；以及基于所述指示和传感器数据来确定横穿事件。

根据上述至少一个示例，所述系统还包括与多个车门中的一者相关联的门微开传感器，其中所述指示通过所述计算机经由所述门微开传感器接收。

根据上述至少一个示例，所述计算机还被编程为确定关于所述传感器数据的关注窗口，其中所述关注窗口由与所述车门微开时相关联的时间间隔定义，其中所述计算机还被编程为从所述数据确定旋转指示符，其中所述旋转指示符指示所述横穿事件。

根据上述至少一个示例，所述第一旋转速率传感器在所述车辆中被定位和定向成测量所述车辆相对于其纵向轴线的侧倾率，其中所述运动感测系统还包括第二旋转速率传感器和加速度计，其中所述第二旋转速率传感器在所述车辆中被定位和定向成测量所述车辆相对于其横向轴线的俯仰率，其中所述加速度计在所述车辆中被定位和定向成测量沿着所述车辆的垂直轴线的移动。

根据上述至少一个示例，所述计算机还被编程为：从所述第二旋转速率传感器和所述加速度计接收传感器数据；并且使用来自所述第一旋转速率传感器、所述第二旋转速率传感器和所述加速度计的传感器数据来执行动态车辆模型指令，其中所述计算机还被编程为：使用所述模型指令来确定重量指示符；确定所述重量指示符是否大于阈值；并且在所述重量指示符大于所述阈值时确定所述横穿事件。

根据至少一个示例，公开了一种计算机，所述计算机被编程为执行上文阐述的示例的任何组合。

根据至少一个示例，公开了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储可由计算机处理器执行的指令的计算机可读介质，其中所述指令包括上文阐述的指令示例的任何组合。

现在转向附图，其中相同数字在所有几个视图中指示相同部分，示出了用于车辆12的乘员检测系统10，所述乘员检测系统包括计算机14，所述计算机从多个传感器(所述传感器中的至少一者是旋转速率传感器)接收传感器数据，并且基于该传感器数据来确定用户是进入还是离开车辆12的车厢16。计算机14还可以使用这些信号来确定车厢16内的乘员数量。在至少一个示例中，传感器是现有的车载运动感测系统18的一部分；因此，计算机14可以在无需显著变化或附加的车辆硬件的情况下确定进入和离开事件(以及车辆12中的乘员数量)。例如，所提出的乘员检测系统10可以利用以软件、固件等实施的指令集来确定车辆进入和离开事件，由此使成本最小化。

根据至少一个示例，车辆12可以是向乘员收取出租车费用的全自主出租车。所述费用可以至少部分地基于由此携带的乘员的数量和/或携带乘员的点间的横穿距离。例如，在全自主实施方式中，车辆12可能既没有人类驾驶员也没有乘务员随车辆12一起行驶(例如，在驾驶员或乘务员在场的情况下，驾驶员或乘务员可以确定乘员数量、出租车服务的总费用等)。在全自主实施方式中，计算机14可以被配置为执行此类任务。并且如下所述，计算机14可以被编程为执行其他合适的出租车功能。

在图1至图2中，车辆12被示为乘用车；然而，车辆12也可以是包括乘员检测系统10的卡车、运动型多功能车(SUV)、休闲车、其他人类交通工具等。此外，车辆12可以在任何合适数量的自主模式下操作。例如，车辆12可以在由美国汽车工程师学会(SAE)(其按0至5级定义操作)定义的全自主模式(例如，具有5级自主)下操作。例如，在0至2级，人类驾驶员通常在没有车辆12帮助的情况下监控或控制大部分驾驶任务。例如，在0级(“无自动化”)，人类驾驶员负责所有车辆操作。在1级(“驾驶员辅助”)，车辆12有时会辅助转向、加速或制动，但是驾驶员仍然负责绝大多数的车辆控制。在2级(“部分自动化”)，车辆12可以在某些情况下控制转向、加速和制动，而无需人类交互。在3至5级，车辆12承担更多驾驶相关任务。在3级(“有条件自动化”)，车辆12可以在某些情况下处理转向、加速和制动，以及监控驾驶环境。然而，3级可能需要驾驶员偶尔进行干预。在4级(“高度自动化”)，车辆12可以处理与3级相同但不依赖驾驶员干预某些驾驶模式的任务。在5级(“全自动化”)，车辆12可以处理所有任务而无需任何驾驶员干预。

计算机14可以是单个计算机(或多个计算装置-例如，共享给其他车辆系统和/或子系统)。计算机14可以包括耦合到存储器24的处理器或处理电路22。例如，处理器22可以是能够处理电子指令的任何类型的装置，非限制性示例包括微处理器、微控制器或控制器、专用集成电路(ASIC)等-此处仅仅列举几个示例。通常，计算机14可以被编程为执行以数字形式存储的指令，所述指令可以存储在存储器24中，所述指令使得计算机14除了其他之外还能够从一个或多个车辆传感器接收传感器数据；接收车门微开的指示；使用至少一些传感器数据来确定用户正在进入或离开车辆12；更新计数器，所述计数器跟踪车厢16内的乘员数量；等。

存储器24可以包括一个或多个存储装置或制品的任何非暂时性计算机可用或可读介质。示例性非暂时性计算机可用存储装置包括常规的计算机系统RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)，以及任何其他易失性或非易失性介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘以及其他持久存储器。易失性介质包括通常构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。如上面所讨论的，存储器24可以存储一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以被体现为软件、固件等(例如，诸如软件应用程序)。

根据一个示例，从运动感测系统18接收传感器数据。系统18可以适于从一个或多个车辆系统接收传感器数据，所述车辆系统包括但不限于侧倾稳定性控制系统、电子稳定性控制系统、高级稳定性控制系统、惯性导航系统(例如，用于全自主车辆)、防抱死制动系统等或其组合。例如，系统18可以检测车辆侧倾稳定性的损失(例如，由于高速下突然转向变化)，并且响应于这种检测，可以自动施加车辆制动器以抵消车辆的侧倾。系统18可以包括第一加速度计26、第二加速度计28、第三加速度计30、第一旋转速率传感器32(例如，侧倾率传感器)、第二旋转速率传感器34(例如，横摆率传感器)、第三旋转速率传感器36(例如，俯仰率传感器)和上述运动感测计算机。在一些示例中，所有或一些传感器26至36可以被包装到公共集群(例如，其包括所谓的惯性测量单元(IMU))中。传感器26至36的位置可以分布或在车辆12的集中位置内。不管传感器26至36是否在单个装置中实施，这些传感器都可以分别与沿着车辆12的长度延伸的第一车辆轴线(例如，标记轴‘x’)(例如，沿着车辆中心线的纵向轴线)、第二车辆轴线(例如，垂直于x轴并且侧向或横向延伸穿过车辆12的标记轴‘y’(例如，横向轴线))和第三车辆轴线(例如，垂直于x轴和y轴的标记轴‘z’(例如，垂直轴线))对齐。根据一个示例，纵向轴线、横向轴线和垂直轴线的原点与车辆重心(CG)重合。然而，这不是必需的(例如，其他原点位置也是可能的)。

旋转速率传感器可以是基于每单位时间的旋转位置(围绕轴线)的变化提供电、磁、光学或其他合适的输出的传感器。旋转速率传感器32至36可以是陀螺传感器、压电传感器等或其任意组合。根据至少一个示例，旋转速率传感器32被定位和定向成提供关于围绕或相对于x轴的旋转(例如，围绕x轴的侧倾)的输出。并且根据至少一个示例，旋转速率传感器34被定位和定向成提供关于围绕z轴或相对于z轴的旋转(例如，围绕z轴的横摆)的输出。并且根据至少一个示例，旋转速率传感器36被定位和定向成提供关于围绕y轴或相对于y轴的旋转(例如，围绕y轴的俯仰)的输出。系统18可以包括在此也未列出的其他传感器和装置-例如，包括但不限于如所属领域中已知的轮速传感器、转向角传感器等。

如图1中所示-并且仅出于解释目的-车辆向前方向(例如，沿着x轴)可以被视为正方向，车辆向右方向(例如，沿着y轴)可以被视为负方向，并且车辆向下方向(例如，沿着z轴)可以被视为负方向。而且，仅出于解释目的，当车辆左侧42向上侧倾而车辆右侧44向下侧倾时，相对于x轴的旋转或侧倾可以被视为沿正方向的侧倾。类似地，仅出于解释目的，当车辆前侧46向下俯仰而车辆后侧48向上俯仰时，可以认为沿着y轴的旋转或俯仰沿正方向移动。

同样如图1中所示，乘员检测系统10可以具有其他部件(计算机14和传感器26至36之外)，所述其他部件包括但不限于车辆网络连接100和电子控制模块110(例如，在此示为车身控制模块(BCM))。车辆网络连接100可以包括使得能够在诸如计算机14、系统18、车身控制模块110等的电子装置之间进行通信的任何合适的有线或无线车内通信网络。在至少一个示例中，连接100包括控制器局域网(CAN)总线、以太网、局域互连网(LIN)、光纤连接等中的一者或多者。也存在其他示例。例如，可选地或与例如CAN总线组合地，连接100可以包括一个或多个离散的有线或无线连接。

车身控制模块110可以包括具有处理器和存储器(未示出)的计算装置。BCM 110的处理器和存储器可以与上述处理器22和存储器24类似，不同之处在于BCM 110的存储器可以存储对于BCM 110独有的指令，所述指令在由BCM 110的处理器执行时使BCM 110执行BCM110独有的至少一些功能。BCM功能的非限制性示例包括监控和/或控制车辆12中的电子附件，诸如电动窗、电动后视镜、气候控制系统、车辆防盗系统、车辆门锁等。在至少一个示例中，BCM 110从位于车门中的每一者处的一个或多个传感器121、122、123、124接收传感器数据，并且该传感器数据指示相应的门是否至少部分地处于微开状态。如下面将更详细解释的，当确定车门D1、D2、D3、D4中的一者为微开时，计算机14可以(使用传感器26至36中的至少一者)确定乘员是正在进入还是离开车辆12。门D1至D4是示例性的；在其他示例中，可以使用更多或更少的门。传感器121至124可以是接近传感器、接触式传感器、成像装置或BCM110、计算机14和/或另一计算装置可以用来确定车门微开和/或充分打开以允许横穿事件(例如，用户横越进出车辆12的事件)的任何其他合适的传感器。因此，如本文中所使用的，横穿事件包括乘员进入事件或乘员离开事件中的至少一者。如本文所使用的，乘员进入事件是车辆用户(例如，人类)进入或登上车辆12(例如，进入车厢16)的事件。并且如本文中所使用的，乘员离开事件是车辆用户(例如，同一个或不同的人类)离开或登出车辆12(例如，离开车厢16)的事件。

此外，在以上描述中，计算机14、BCM 110和系统18被描述为单独的计算装置或系统，每个都经由网络连接100彼此耦合；然而，还存在其他示例。例如，在至少一个示例中，计算机14和BCM 110彼此成一体-例如，是同一装置。在其他示例中，计算机14可以包括BCM110、系统18或其任何组合的硬件和/或功能性。

图3示出了使用乘员检测系统10来确定用户是进入还是离开车辆12的过程300。所述过程开始于框310，其中计算机14从车辆传感器26至36、121至124中的一者或多者接收数字和/或模拟传感器数据。在至少一个示例中，计算机14可以监控来自至少门微开传感器121至124的传感器数据，并且当计算机14接收到门D1至D4中的至少一者微开的指示时，可以触发计算机以监控来自传感器26至36中的一者或多者的传感器数据以确定是否已经发生或正在发生乘员进入事件和/或乘员离开事件。

因此，根据框310的一个示例，计算机14可以从传感器121至124中的每一者接收传感器数据。并且在一个示例中，数字一(‘1’)等可以指示其中相应的门微开的状态，而数字零(‘0’)等可以指示其中相应的门关闭的状态。(当然，也可以进行相反实施方式)。为了示出框310，考虑(与车门D1相关联的)传感器121向计算机14发送数字‘1’以指示门D1微开的示例。可选地或与其组合，传感器121可以将相同的信号发送到BCM 110，所述BCM 110又将该状态经由网络连接100传达给计算机14。(注意：此后，传感器26至36、121至124可以被描述为与计算机14直接通信，其中将理解，传感器数据可在到达计算机14之前通过其他模块和系统-例如，包括但不限于通过BCM110和/或系统18)。

在框320中，计算机14可以确定车门中的一者的状态是否为微开。继续上述示例，在框320中，计算机14基于来自传感器121的传感器数据(例如，数字‘1’)来确定门D1的状态为微开。因此，根据一个示例，过程300前进到框330。可选地，如果在框320中计算机14确定所有门D1至D4的状态为关闭，则过程300可以循环返回并重复框310-例如，如上所述，继续接收传感器数据。

在框330中，计算机14可以例如基于在框320中确定的门微开状态来监控和/或接收来自传感器26至36中的至少一者的传感器数据。传感器数据可以通过任何合适的滤波器-例如，诸如低通滤波器(例如，这可以经由计算机14中的滤波电路(未示出)或经由软件发生)。可选地或者与框330中的低通滤波组合，如下所述可以在框350中执行这种滤波。

继续以上示例，在框330中，计算机14可以在门微开信号(或其指示)为高(例如，数字‘1’)时监控来自侧倾率传感器32的传感器数据。该传感器数据可以指示相对于时间量的角速度。此外，可以在接收到该传感器数据时对其进行监控(例如，所谓的实时监控)，将其存储在存储器24中以用于后续计算机处理等。如下面更详细描述的，计算机14可以评估来自传感器32的传感器数据以确定是否存在任何旋转指示符(RI)。旋转指示符(RI)可以是电信号峰值(例如，电流或电压峰值)，所述电信号峰值指示车辆12的旋转输入(例如，如也在下面讨论的基于对陀螺仪传感器(诸如传感器32)等的旋转输入))。因此，旋转指示符(RI)可以在总电信号(例如，从传感器32接收到的电信号)中包括可测量的所需信号，其中总电信号(经滤波或其他方式)包括所需信号加所谓的本底噪声-例如，所需信号可以具有适当地大于噪声(例如，具有2∶1、3∶1等的信噪比)的振幅。

仅出于说明目的，图4至图8包括来自传感器26至34的传感器数据，所述传感器数据指示用户(例如，经由门D1或D3)从左侧进入车辆12。更具体地，图7示出了沿着x轴的纵向加速度数据(从传感器26接收到的)，图6示出了沿着y轴的横向加速度数据(从传感器28接收到的)，图5示出了沿着z轴的垂直加速度数据(从传感器30接收到的)，图4示出了相对于x轴的侧倾率数据(从传感器32接收到的)，并且图8示出了相对于z轴的横摆率数据(从传感器34接收到的)。在图4和图8中标记旋转指示符(RI)(例如，电压峰值)。将明白，轴向加速度数据还可以提供如图5至图7中所示的对应的旋转指示符(RI)。在框330的一个示例中，计算机14可以监控和/或接收仅来自传感器32的传感器数据-例如，沿着车辆纵向轴线(x轴)测量侧倾率数据。在其他示例中，计算机14可以使用来自传感器26至36中的一个以上传感器的传感器数据。

在框330之后的框340中，计算机14可以重新确定车门(例如，框320的同一扇门)的状态-例如，它是否保持微开。继续上述示例，计算机14可以基于来自传感器121的传感器数据来再次确定门D1的状态是否为微开(例如，所述状态是否仍然为数字‘1’)。如果计算机14确定门保持微开，则计算机14循环返回并重复框330(例如，继续接收和/或监控传感器数据，例如来自传感器32或来自传感器32和/或其他传感器26至30、34至36的任何组合的传感器数据)。然而，如果计算机14基于来自传感器121的传感器数据确定门D1的状态为关闭(例如，数字‘0’)，则过程300前进至框350。

当计算机最终确实确定门D1的状态为关闭时，框330可以停止接收和/或监控，并且计算机14可以识别针对在框330中接收到和/或监控的传感器数据的关注时间间隔或窗口。例如，关注窗口可以包括从门D1的状态为微开开始直到确定门D1的状态为关闭收集的传感器数据。如上文所解释的，它可以是连续的模拟数据流-或者也可以被采样、过滤等。应当明白-出于占用检测系统100的目的-通过忽略当车门D1至D4中的每一者关闭时来自传感器26至36中的一者或多者的传感器数据，计算机14可以减少误报横穿事件确定的可能性。

在框350中，计算机14可以通过确定在关注窗口期间旋转指示符(RI)中的至少一者是大于第一阈值(THR1)还是小于第二阈值(THR2)来确定横穿事件的可能性增大。阈值THR1和/或THR2可以是预定的、存储在存储器24中，和/或基于各种标准(例如，诸如车辆标准(例如，车辆品牌、型号、悬架系统等)和/或车辆用户标准(例如，质量、尺寸等))。此外，第一阈值THR1和第二阈值THR2对于特定的车门可能是独有的-例如，门D1的THR1可以与门D3(或门D2或门D4)的THR1不同，等等。因此，在至少一个示例中，计算机存储器24存储多个不同的第一和第二阈值。

更具体地，在框350中，如果旋转指示符(RI)大于阈值THR1或小于阈值THR2，则过程300可以前进到框390。如果与关注窗口相关联的旋转指示符(RI)不大于阈值THR1或小于阈值THR2(或者确定根本没有旋转指示符(RI)在关注窗口中)，则过程300可以循环返回并重复框310。例如，在关注窗口期间没有任何旋转指示符(RI)可能表明车门D1至D4已打开，但是没有用户横穿正打开的车门。

图9至图16是示出在示例性关注窗口期间(例如，当指示相应的门状态为微开时)针对不同条件来自侧倾率传感器32的旋转速率数据130的示例。在每个图中，示出了数字信号132，所述数字信号指示关注窗口(并且与旋转速率数据130重叠)。图9示出了与乘员经由门D1进入相关联的旋转速率数据以及小于第二阈值THR2的旋转指示符(RI)。仅出于说明目的，此处的THR2为-0.30伏特(V)(然而，可以替代地对门D1或任何其他车门使用适当地大于系统噪声134(例如，车辆动力传动系统噪声)的任何值)。图10示出了与乘员经由门D2进入相关联的旋转速率数据以及大于第一阈值THR1的旋转指示符(RI)。仅出于说明目的，此处的THR1为+0.30伏特(V)(然而，可以替代地对门D2或任何其他车门使用适当地大于系统噪声134的任何值)。图11示出了与乘员经由门D3进入相关联的旋转速率数据以及小于第二阈值THR2的旋转指示符(RI)。并且图12示出了与乘员经由门D4进入相关联的旋转速率数据以及大于第一阈值THR1的旋转指示符(RI)。关于图12中所示的旋转速率数据，应当注意，旋转指示符(RI)可能不像图9至图11中所示的旋转指示符(RI)那样独特(例如，图12中所示的旋转指示符可以具有较低的信噪比)。在包括收集在图9至图16中显示的传感器数据的验证测试期间，门D4内部的车辆座椅装有干扰测试乘员进入的仪表装备；如果没有如此定位该装备，则可以预期图12中所示的SNR会更大。

图13示出了与乘员经由门D1离开相关联的旋转速率数据以及大于第一阈值THR1的旋转指示符(RI)。图14示出了与乘员经由门D2离开相关联的旋转速率数据以及小于第二阈值THR2的旋转指示符(RI)。图15示出了与乘员经由门D3离开相关联的旋转速率数据以及大于第一阈值THR1的旋转指示符(RI)。并且图16示出了与乘员经由门D4离开相关联的旋转速率数据以及小于第二阈值THR2的旋转指示符(RI)。再次，如果未将仪器装备定位在门D4附近的座椅上，则可以预期图16中所示的SNR可以更大。

下面在表I中阐述了可由计算机14确定的与图9至图16相对应的示例性场景的概要。因此，计算机14可以使用相应的门微开信号(例如，来自传感器121至124)、关注窗口、一个或多个旋转指示符(RI)以及第一和第二阈值(THR1、THR2)来确定横穿事件是进入事件还是离开事件。

表I

图17和图18分别更详细地示出了图9和图13的各方面。例如，图17示出了传感器32在关注窗口(WOI)前后的传感器数据。此外，图17示出了计算机14例如基于其与(WOI的)开始端点136和/或(WOI的)终止端点138接近和/或重合而应当忽略的至少一个旋转指示符(RI)。即，计算机14可以被编程具有指令以忽略关注窗口(WOI)之外(例如，在开始端点136之前和在终止终点138之后)的旋转指示符(RI)以及在其阈值时间间隔内发生的旋转指示符(RI)。例如，在终止端点138附近(在图17中)的旋转指示符(RI)可以是门D1移动到关闭位置的结果。因此，尽管传感器32的传感器数据可以具有适合于确定与进入和/或离开车辆12的乘员的重量相关联的旋转速率的分辨率，但是它也可能对检测施加到车辆12的冲击和/或其他力(诸如关闭车门)有适当的敏感性。阈值时间间隔可以是端点136、138中的任一者的+/-0.5秒；当然，这仅仅是示例；可以替代地使用小于或大于0.5秒的其他间隔值。

图18描绘了类似信息(如图17中所示)，区别在于传感器数据与乘员经由门D1离开车辆12有关(例如，参见图13和上面的解释)。再次，可以忽略由计算机14确定为在关注窗口(WOI)之外和/或在端点136、138的阈值时间间隔内的旋转指示符(RI)。尽管在图17至图18中未示出，但是传感器数据可以由计算机14接收，所述传感器数据包括在单个关注窗口(WOI)内出现的多个旋转指示符(RI)的实例-其中两个或更多个乘员在窗口期间已进入车辆12，或者其中两个或更多个乘员在窗口期间已离开车辆12，或者其中一个或多个乘员在窗口期间已进入并且也有一个或多个乘员离开，等等。通过对大于第一阈值(THR1)并且小于第二阈值(THR2)的旋转指示符(RI)进行计数(例如，如表I中所示)，计算机14可以确定车辆12内在任何给定时间的乘员数量，如将在下面解释的。

在描述过程300(图3)中的框390的示例之前，将描述框360。在至少一个示例中，框360也可以在框320之后(例如，在计算机14确定车门微开之后)。因此，与框360至380相关联的指令可以相对于与框330至350相关联的指令的执行至少部分同时发生。

框360可以类似于上述的框330；因此，将不再对其进行详细描述。在框360的至少一个示例中，计算机14从至少传感器30(例如，测量沿着z轴的运动)、传感器32(例如，测量相对于x轴的侧倾率)和传感器36(例如，测量相对于y轴的俯仰率)接收数据。在其他示例中，也可以使用来自其他传感器(例如，传感器26、28或34)的任何组合的传感器数据。

在框360之后，过程300前进到框370。在至少一个示例中，框370可以与框340相同；因此，这里不再进行重新描述。当在框370中计算机14确定门(例如，门D1)不再微开时，所述过程前进到框380。当框370确定框320的门(例如，D1)保持微开时，过程300可以循环返回并且重复框360(例如，继续接收和/或监控例如来自传感器30至36的任何组合传感器数据)。

在框380中，计算机14确定重量指示符(WI)是否大于第三阈值(THR3)；这将在下面详细描述。重量指示符(WI)可以与正进入或离开车辆12的乘员的重量相关联。由于乘员(或车辆用户)可以假定具有最小或阈值重量，因此在一个示例中可以使用重量指示符(WI)来减轻对横穿事件的误报确定。例如，如果重量指示符(WI)超过阈值(THR3)，则过程300前进到框390。如果重量指示符(WI)小于或等于第三阈值(THR3)，则过程300可以循环返回并且从开始重复过程300(例如，循环回到框310)。

根据框380，计算机14可以被编程为通过执行存储在存储器24中的动态车辆模型指令来确定横穿事件(例如，乘员进入或离开事件)。该模型可以用于断言或证实在框350中做出的确定，或者它可以用作确定横穿事件的独立过程。如将在下面解释的，在至少所示示例中，它用于证实在框350中的肯定确定(例如，因为框390可能要求框350和框380为真才能前进到框400)。

在下面的描述中，可以使用Matlab Simulink^TM实施模型指令的至少一部分；但是，这仅仅是一个示例。当然，可以替代地使用其他建模技术。在图19中，示出了车辆模型140的示意图，其中质量m表示车辆12的质量-例如，车辆12被建模为具有三个自由度(例如，沿着z轴的平移(Z)、围绕x轴的旋转(侧倾)和围绕y轴的旋转(θ)(俯仰))。在模型140的拐角中，示出预定位置A、B、C和D，其中线段AB(例如，距离B_f或B_f/2+B_f/2)对应于车辆12的前侧46，并且线段CD(例如，距离B_r或B_r/2+B_r/2)对应于车辆12的后侧48(例如，因此，线段AC(例如，距离a和b，或a+b)对应于左侧42，并且线段BD(也例如，距离a+b)对应于右侧44)。

图19中所示的模型140还可以包括垂直力F(x，y)，所述垂直力可以由在被位置A、B、C和D限定的边界内的进入或离开乘员施加到车辆12。垂直方向力(例如，对应于车辆轮胎和悬架系统)也被建模-即，分别为力F_A沿轴-z₅，F_B沿着轴-z₆，F_C沿着轴-z₉，并且F_D沿着轴-z₈，其中轴-z₅、-z₆、-z₈和-z₉平行于z轴。

所述模型可以由示例性方程(1)至方程(7)控制。

方程(1)

方程(2)

方程(3)

方程(4)

方程(5)

方程(6)

方程(7)

在以上方程中，是沿着z轴的轴向加速度，并且(例如， )与相对于其的轴向速度相关。I₀和分别是围绕y轴的瞬时惯性矩(俯仰惯性矩)和围绕x轴的瞬时惯性矩(侧倾惯性矩)，而和分别是围绕y轴和x轴的角加速度。此外，K_S1、K_S2、K_s3和K_S4可以是与车辆轮胎和车辆悬架系统相关联的弹簧常数，并且C₁、C₂、C₃和C₄可以是与车辆轮胎和车辆悬架系统相关联的阻尼常数。弹簧常数和阻尼常数两者在所属技术中都是已知的；这些常数可以是任何合适的值。位置x和y可以定义施加力F的位置。x和y的示例性值在以下表II中示出。这些特定位置可以对应于测试车辆(例如，诸如车辆12)中的四个不同的车辆座椅，所述测试车辆可以用于生成先前示出的传感器数据(例如，图4至图18)。

表II

坐标	x	y
			左前	0.1	-0.5
右前	0.1	0.5
			左后	-1.3	-0.5
右后	-1.3	0.5

表III和表IV阐述了方程(1)至方程(7)的一些其他参数的一些说明性值。应当明白，这些参数可以等于或近似上述测试车辆的对应参数；这些参数仅仅是示出动态模型指令如何操作的示例；可以替代地使用其他合适的参数。

表III

参数	值
		前履带(B<sub>f</sub>)	1.6667(m)
后履带(B<sub>r</sub>)	1.6708(m)
		CG至前桥a	1.1752(m)
CG至后桥b	1.6898(m)
		左前悬架刚度K<sub>s1</sub>	100(KN/m)
右前悬架刚度K<sub>s2</sub>	100000(N/m)
		左后悬架刚度K<sub>s3</sub>	100(KN/m)
右后悬架刚度K<sub>s4</sub>	100000(N/m)
		侧倾惯性矩	1500(kg·m^2)
整备质量(m)	2110(kg)
		俯仰惯性矩	4321(kg·m^2)

表IV

使用Matlab，可以使用上面阐述的动态模型指令和参数分别生成图20至图23中所示的响应曲线150、152、154、156以确认如果计算机14执行了类似指令(例如，根据过程300的框380)，则计算机14可以确定用户是进入还是离开车辆12。在图20至图23中，所生成的响应曲线150至156覆盖了经由侧倾率传感器32接收到的传感器数据中的旋转指示符(RI)。

根据一个示例，如方程(8)和方程(9)中所示，上文例证的示例的模型指令可以用于基于乘员重量(建模为阶跃输入)从车身12的侧倾率响应导出传递函数方程。在本示例中，这两个方程可能与门D2有关；然而，这些方程仅仅是示例。对于进入或离开其他门(例如，D1、D3、D4等)的乘员，可以由计算机14确定类似的传递函数方程。

方程(8)进入

方程(9)离开

方程(8)和方程(9)可以是对侧倾率信号的拉普拉斯变换，并且W(s)可以是对乘员重量的拉普拉斯变换。根据模型指令的一个示例，如果将起始时间设置为时间(t)＝0，则使用方程(8)和方程(9)的阶跃响应可以被表达为方程(10)，其中γ(t)可以被定义为并且其中在进入期间，a＝0.0003333，b＝8.354，c＝185.6，并且其中在离开期间，a＝-0.0003333，b＝29.7，c＝185.6。

方程(10)

乘员重量(W)(例如，如图24至图25中所示的相应阶跃输入的大小)可以通过应用线性时不变系统的同质性来识别。图24根据上述变换示出乘员经由门D2进入的阶跃响应160。并且图25根据上述变换示出乘员经由门D2离开的阶跃响应162。线性时不变系统的性质是技术人员公知的；因此，本文将不讨论这些。因此，在至少该示例中(例如，对于特定的门)，大小(例如，重量指示符，WI)可以由方程(11)定义。

方程(11)其中Ψ可以是可从测试车辆获得的侧倾率绝对值中的最大值，其中ω可以是侧倾率的绝对值中的最大值，但是可以使用方程(10)来计算。当然，方程(8)至方程(11)可能再次与乘员经由门D2进入或离开有关，但是计算机14可以导出类似方程并将其用于与经由其他门D1、D3至D4等中的至少一者进入或离开的乘员相关联的乘员重量指示符(WI)。

一旦确定了重量指示符(WI)，在框380(图3)中，计算机14就可以将其与预定的第三阈值(THR3)进行比较。并且如上所述，如果重量指示符(WI)大于阈值(THR3)，则过程300可以前进到框390。如果重量指示符(WI)小于或等于第三阈值(THR3)，则过程300可以循环返回并重复框310。

在框390中，如果重量指示符(WI)大于阈值(THR3)并且在框350中确定的旋转指示符是以下至少一项：大于第一阈值(THR1)或小于第二阈值(THR2)，则过程300前进到框400。框390可以确保过程300的旋转指示符(RI)循环没有完成，而同样也没有完成重量指示符(WI)循环，反之亦然。因此，如果旋转指示符和重量指示符都未指示横穿事件，则过程300相应地从框390前进到框330或框350以完成分析。

在框400中，计算机14可以使先前初始化的计数器增加或减少。计数器可以包括存储在存储器24中的编程逻辑和/或指令，或者可以被实施为电路，此处仅列举几个非限制性示例。在初始化期间，计数器可以被设置为零(0)；初始化可能发生在例如制造工厂或授权服务中心。因此，例如，当确定进入事件时，计数器可以增加一(1)。并且当确定离开事件时，计数器可以减少一(1)。当然，在一些情况下，计数器可以增加或减少大于一(如上文所解释的-例如，如果多个旋转指示符(RI)如此指示，则一个或多个重量指示符(WI)也如此)。其他合适的增加和减少也是可能的。

以下表V示出了基于车辆12的一个示例的增加和减少的一个示例，其中车辆12包括通向四个相邻位置的车辆座椅(例如，左前座椅、左后座椅、右前座椅和右后座椅)的四扇门D1至D4。所述表表明，如果计算机14确定了相对于这些门中的一者的进入或离开，则计算机14可以相应地增加+1或-1。

表V

在框400之后，过程300可以循环返回到框310，并且继续监控来自如前所述的车辆传感器26至36、121至124的传感器数据。可选地，过程300可以结束。

应当明白，当车辆点火状态为启动或关闭时，可以执行过程300。通过这种方式，计算机计数器可以跟踪在任一状态下的乘员数量。此外，应当明白，计数器可以在任何适当时间由计算机14重置-例如，包括由授权服务人员或者甚至在其他车辆数据向计算机14指示车厢16没有乘员时进行重置。例如，如果相机或其他成像装置确定车厢16是空的(并且计算机14的计数器指示车厢16被至少一个用户占用)，则计算机14可以重置计数器。还存在其他合适的重置实施方式。

在其他示例中，计算机14可以在不确定旋转指示符(RI)和重量指示符(WI)两者的情况下确定横穿事件和/或对乘员计数。在至少一个示例性过程中，可以仅确定旋转或重量指示符中的一者。例如，可以省略对其他指示符的确定。

在另一个示例中，例如依次可以确定一个或多个旋转指示符(RI)，然后可以确定重量指示符(WI)。或者该顺序可以颠倒。仍还存在其他示例。

在至少一些示例中，计算机14对乘员检测、乘员数量的确定、对乘员重量的确定等可以用于改善车辆的运动性能。或者，这种类型的信息可以用于改善车辆燃料经济性(例如，通过将信息提供给车辆动力传动系统的实时校准系统)。或者，此类信息可以用于改善车辆应急服务(例如，例如响应于碰撞或撞车而通过将信息提供给车辆碰撞警报系统)。此外，这种类型的信息可以用于当乘员留在或另外保持在车辆中时警告一个或多个乘员(例如，一旦车辆到达其目的地-例如，在出租车实施方式中)。这些仅仅是示例；还存在其他示例。

因此，已经描述了用于车辆的乘员检测系统。所述系统包括计算机，所述计算机从一个或多个车辆传感器接收传感器数据。传感器可以包括至少一个旋转速率传感器。使用传感器数据，计算机被编程为确定乘员是进入还是离开车辆。此后，计算机可以根据需要使计数器增加或减少。

通常，所描述的计算系统和/或装置可以采用许多计算机操作系统中的任一者，包括但绝不限于以下版本和/或变型的操作系统：Ford 应用程序、AppLink/SmartDevice Link中间件、 Automotive操作系统、Linux操作系统、由加州库比蒂诺的Apple公司发布的iOS操作系统、由加拿大滑铁卢的Blackberry有限公司发布的BlackBerry OS，以及由Google股份有限公司开发的Android操作系统和由QNX SoftwareSystems供应的Open Handset Alliance或 CAR信息娱乐平台。计算装置的示例包括但不限于车载计算机、服务器，或者一些其他计算系统和/或装置。

计算装置通常包括计算机可执行指令，其中所述指令可以由诸如以上列出的那些计算装置等一个或多个计算装置来执行。可以将计算机可执行指令编程为可以在所谓的实时操作系统中运行的嵌入式软件。通常，处理器(例如，微处理器)例如从存储器、计算机可读介质等接收指令，并且执行这些指令，由此执行一个或多个过程，其包括本文所述的一个或多个过程。可以使用多种计算机可读介质来存储和传输此类指令和其他数据。

计算机可读存储介质(也被称为处理器可读介质)包括参与提供可以由计算机(例如，由计算机的处理器)读取的数据(例如，指令)的任何非暂时性的(例如，有形的)介质。此类介质可以采取许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括例如光盘或磁盘以及其他持久性存储器。易失性存储器可以包括(例如)通常构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。此类指令可以由一种或多种传输介质(包括同轴电缆、铜线和光纤(包括具有联接至计算机的处理器的系统总线的导线))传输。

数据库、数据仓库或本文描述的其他数据存储装置可以包括用于存储、访问和检索各种数据的各种机构，包括分层数据库、文件系统中的文件集、专用格式的应用程序数据库、关系型数据库管理系统(RDBMS)等。每个这样的数据存储装置通常包括在采用诸如上述一种操作系统的计算机操作系统的计算装置内，并且经由网络以各种方式中的任何一种或多种来访问。文件系统可以从计算机操作系统访问，并且可以包括以各种格式存储的文件。RDBMS除了用于创建、存储、编辑和执行已存储的程序的语言(诸如上述PL/SQL语言)之外还采用结构化查询语言(SQL)。

在一些示例中，系统元件可以被实施为一个或多个计算装置(例如，服务器、个人计算机等)上、存储在与其相关联的计算机可读介质(例如，磁盘、存储器等)上的计算机可读指令(例如，软件)。计算机程序产品可以包括存储在计算机可读介质上用于执行本文所述的功能的此类指令。

处理器经由电路、芯片或其他电子部件来实施，并且可以包括一个或多个微控制器、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个专用电路ASIC)、一个或多个数字信号处理器(DSP)、一个或多个客户集成电路等。如下文所述，处理器指示车辆部件根据传感器数据进行致动。处理器可以从电子控制单元并入控制器中。

存储器(或数据存储装置)经由电路、芯片或其他电子部件来实施，并且可以包括以下一者或多者：只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；快闪存储器；电可编程存储器(EPROM)；电可擦除可编程存储器(EEPROM)；嵌入式多媒体卡(eMMC)；硬盘驱动器；或任何易失性或非易失性介质等。存储器可以存储从传感器收集的数据。

已经以说明性方式描述了本公开，并且应当理解，已经使用的术语意图具有描述性字词而不是限制性本质。鉴于以上教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以不同于具体描述的其他方式来实践。