具有CO2检测的乘坐者安全系统技术方案

公开了具有CO2检测的乘坐者安全系统。交通工具(12)的乘坐者(20)安全系统(10)包括二氧化碳(CO2)传感器和控制器(22)。CO2传感器被配置成当交通工具(12)不运作时(即停靠时)确定交通工具(12)的乘客座舱(18)内的CO2浓度。控制器(22)被配置成当交通工具(12)不运作时基于乘客座舱(18)内的CO2浓度来确定乘客座舱(18)被乘坐者(20)占据。如果在交通工具(12)不运作时考虑CO2浓度，则系统(10)可通过启动诸如交通工具(12)喇叭或警报器这样的通知装置或通过藉由开窗或运转交通工具(12)的HVAC系统(10)的鼓风机使乘客座舱(18)通风而作出响应。

【技术实现步骤摘要】

本公开总体涉及交通工具的乘坐者安全系统，并且更具体地涉及为交通工具配备CO2传感器以在交通工具不运作(即停靠)时确定乘客座舱内的CO2浓度。专利技术背景在交通工具不运作时(例如停靠和引擎不运转)，需要保护交通工具的乘坐者。当交通工具不运作时，诸如不小心被留在交通工具中的婴儿、等待家人购物归来的老人或在交通工具内睡着的精壮年人之类的乘坐者是交通工具中出现的乘坐者的例子。
技术实现思路
根据一个实施例，提供一种用于交通工具的乘坐者安全系统。该系统包括二氧化碳(CO2)传感器和控制器。CO2传感器被配置成当交通工具不运作时确定交通工具的乘客座舱内的CO2浓度。控制器被配置成当交通工具不运作时基于乘客座舱内的CO2浓度来确定乘客座舱被乘坐者占据。在另一实施例中，提供了操作乘坐者安全系统的方法。该方法包括步骤：提供CO2传感器，其被配置成当交通工具不运作时确定交通工具的乘客座舱内的CO2浓度。该方法还包括步骤：当交通工具不运作时基于乘客座舱内的CO2浓度来确定乘客座舱被乘坐者占据。在阅读优选实施例的下列详细描述后，进一步的特征和优势将更清楚地表现，这些优选实施例只是借助非限定例子和结合附图给出的。附图简述现在将参考附图借助示例来描述本专利技术，在附图中：图1是根据一个实施例的配有一系统以在交通工具不运作时检测交通工具座舱内的CO2浓度的交通工具的图；以及图2是根据一个实施例的操作图1的系统的方法的流程图。具体实施方式图1示出适用于交通工具12的乘坐者安全系统(下文中称其为系统10)的非限制性例子。系统10包括二氧化碳(CO2)传感器(下文中称其为CO2传感器14)，其被配置成确定交通工具12的乘客座舱18内的CO2浓度16。使用一种形式的光谱法以隔离和测量CO2气体浓度的适用的CO2传感器是市场上可获得的。系统10利用这种类型的CO2感测的可靠性来提供一种安全系统，该安全系统能够作为一自立系统被安装在交通工具内或者被集成在交通工具已有的基于微计算机的设备之一内。当交通工具不运作时，尤其希望使用本文描述的系统10。在本文中，术语“不运作”指这样一种状态：即交通工具停靠并且交通工具的引擎(未示出)不运转时。这种“不运作”状态与交通工具12的下列状态相同或相似：例如当交通工具整晚被存放在车库而不使用时，或者当交通工具在交通工具的所有者/操作者工作或购物时停靠在停车场时。本文描述的系统10测量CO2浓度16以提供乘客座舱18的空气质量的指示。由于CO2是呼吸的副产物，因此类似乘客座舱18的密闭空间可能表现出增加水平的CO2，如果未将充足的新鲜空气提供至乘客座舱18的话。实验表示如果CO2浓度16大于约1000份/1000000(1000ppm)，则乘客座舱18的乘坐者20可能经历显著程度的困倦和/或不适。对于大多数人，增加的呼吸速率发生在2000ppm。在20000ppm，呼吸速率增加50％。在30000ppm，呼吸速率增加100％，并且最大推荐容许暴露极限(PEL)为15分钟。已认识到，就CO2的个体安全水平而言，个体的年龄、健康和呼吸状态可能显著地影响这些水平。已经观察到，当成年人在常见的汽车乘客客舱内呼吸时(窗关着并且交通工具不运作)，CO2浓度16在15分钟内从300ppm左右(常见的新鲜空气浓度为250ppm-400ppm)增加至1500ppm以上。没有充足新鲜空气的话，无法操作交通工具以提供充足新鲜空气的诸如小孩、老人和/或宠物之类的乘坐者可能暴露于不理想的CO2浓度。相反，未被占据的乘客座舱表现出非常少的变化和几乎不变的CO2水平。长时间没有乘坐者在交通工具内，CO2水平将逐渐下落以与交通工具外的环境水平匹配，这是因为少量空气漏入乘客座舱18的密封结构。系统10包括控制器22，其被配置成当交通工具不运作时基于乘客座舱内的CO2浓度来确定乘客座舱18被乘坐者占据。在本文中，术语“乘坐者”一般指有生命的动物，例如但不限于人、狗、猫以及在交通工具12停靠时可能占据乘客座舱的其它动物。尽管图1中给出的例子暗示该系统用于汽车内，但本文给出的教义也可用于保护在运输中的牲畜。控制器22可包括诸如微处理器的处理器(未示出)或其它控制电路，例如模拟和/或数字控制电路，包括本领域内技术人员熟知的用于处理数据的专用集成电路(ASIC)。控制器22可包括存储器，包括非易失性存储器，例如电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，用以存储一个或多个例程、阈值和捕捉的数据。如本文所述，可通过处理器执行一个或多个例程以执行步骤：基于由控制器22接收的信号，确定乘客座舱18内是否有乘坐者。由于CO2比常见大气中的主要成份(它们是N2(28)和O2(32))具有更高的分子密度(44)，因此可能有CO2沉降至乘客座舱18的下部区域的情况。因此，如果CO2传感器14位于乘客座舱18的按体积算的下三分之一24中，则是有利的。由于大多数乘客座舱的配置是下部区域由座位等部件占据而上部区域更为开放，因此指示下三分之一24的边界的线可能比从乘客座舱的底部至顶部的距离的三分之一更高，例如也有可能大约为一半。如果CO2传感器14是例如基于重量或电容耦合来检测乘坐者20的存在的座位占据检测设备26的一部分，则同样有利，如本领域内技术人员所知的那样。将CO2传感器14与座位占据检测设备26整合将避免一些电子器件的重复，例如供电滤波/管理。CO2传感器可借助共享的数据总线28而电耦合至控制器22。替代地，可使用CO2传感器和控制器22之间的专门线路来传送CO2浓度16，或者这种通信可借助无线装置。控制器22可被配置成如果CO2浓度16大于被存储在控制器22中的浓度阈值30则确定乘客座舱18被占据。浓度阈值30的适当值为1000ppm；然而相信可使用较低值而没有错误警报的显著危险，例如700ppm的值。替代地，控制器22不是等待CO2浓度16超出浓度阈值30，而是可配置成如果CO2浓度16以高于一速率阈值32的速率增加则确定乘客座舱18被占据。速率阈值32的适当值是30份/1000000/分钟(30ppm/min)。然而，要理解，如果乘客座舱18显著大于或小于本文描述的乘客座舱，则系统10可用不同的值进行校准。已考虑其它技术以确定乘坐者的存在，但这些其它技术不直接保护乘坐者20免受过大的CO2浓度的影响，并在实际确定乘坐者20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于交通工具(12)的乘坐者安全系统(10)，所述系统(10)包括：CO2传感器(14)，其被配置成当所述交通工具(12)不运作时确定所述交通工具(12)的乘客座舱(18)内的CO2浓度(16)；以及控制器(22)，其被配置成当所述交通工具(12)不运作时基于乘客座舱(18)内的CO2浓度(16)来确定所述乘客座舱(18)被乘坐者(20)占据。

【技术特征摘要】
2014.10.14 US 14/513,9431.一种用于交通工具(12)的乘坐者安全系统(10)，所述系统(10)包
括：
CO2传感器(14)，其被配置成当所述交通工具(12)不运作时确定所述
交通工具(12)的乘客座舱(18)内的CO2浓度(16)；以及
控制器(22)，其被配置成当所述交通工具(12)不运作时基于乘客座舱
(18)内的CO2浓度(16)来确定所述乘客座舱(18)被乘坐者(20)占据。
2.如权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述CO2传感器(14)
位于所述乘客座舱(18)的按体积算的下三分之一(24)中。
3.如权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述CO2传感器(14)
是座位占据检测设备(26)的一部分。
4.如权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，如果所述CO2浓度(16)
大于一浓度阈值(30)，则所述控制器(22)确定所述乘客座舱(18)被占据。
5.如权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，如果所述CO2浓度(16)
以大于一速率阈值(32)的速率增加，则所述控制器(22)确定所述乘客座舱
(18)被占据。
6.如权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述系统(10)包括：
座舱占据检测设备(34)，其被配置成输出一检测信号(36)，所述检测
信号(36)指示在所述交通工具(12)座舱内有乘坐者(20)，其中
所述控制器(22)被进一步配置成基于所述检测信号(36)和乘客座舱
(18)内的所述CO2浓度(16)来确定所述乘客座舱(18)被占据。
7.如权利要求6所述的系统(10)，其特征在于，所述检测信号(36)是

\t基于所述交通工具(12)座舱内存在的可见光和近红外光中的一者。
8.如权利要求6所述的系统(10)，其特征在于，所述检测信号(36)是
基于所述交通工具(12)座舱内存在的可见光和近红外光这两者...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·P·格里芬，
申请(专利权)人：德尔福技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US