专利名称：用于安全带控制的系统和方法
用于安全带控制的系统和方法本申请要求2006年2月3日提交的，名称为"A SYSTEM AND METHOD FOR SEAT BELT CONTROL"的美国临时 专利申请No.60/743，231的优先权，其公开内容在此全部引入以供参 考。技术领域本公开内容的主题总地来说涉及车辆安全系统。更具体地说，本器(retractor)的安全约束系统,背景技术车辆通常包含自动安全约束设备，该设备在车辆碰撞期间启动以 便减少乘坐者所受的伤害。在碰撞期间，车辆的乘坐者的安全依赖于 乘坐者是否使用了安全约束系统，如果使用了的话，也依赖于是否适 当地调整了该系统。自动安全约束设备的例子包括气嚢、安全带预紧 装置以及可展开的膝垫。更有效的安全约束系统基于所检测的座位上 的乘客的特性，例如座位上的乘客的大小，控制气嚢的展开力以及安 全带的预紧。例如，当成年人坐在汽车座位上时，以正常方式展开气 嚢；然而，如果小孩坐在该座位上时，不应当展开气嚢或应当用较小 的展开力展开气嚢。各种类型的传感器位于车辆中或车辆周围的位 置，以便检测汽车内或汽车外的位置特性。将来自传感器的信息发送 到控制安全约束设备的功能的一个或多个控制单元。约束系统，例如电动安全带(motorized seat belt, MSB )收缩器 (retractor)已经成为现代车辆的标准装备。MSB收缩器广泛地用来保 护乘客免受在车辆碰撞期间产生的冲击。在汽车碰撞前，MSB驱动安
全带来保护乘客。可以因为存在即将发生碰撞(紧急情形)的指示而展开MSB,例如基于车辆的紧急制动或转向，或者预测碰撞或潜在翻 车的高概率的外部传感器系统。也可以因为与舒适相关的原因，以较 低的展开力等级展开MSB。因此，MSB的马达控制可以具有两种基 本模式，舒适模式和安全模式。MSB收缩器包括马达，典型地为电动马达，用来在紧急的情况 下收回安全带，或当乘客进入或走出汽车时辅助抽出或收回安全带。 马达的操作可以受微处理器生成的信号控制。需要控制系统算法和相 关的逻辑来定义设计MSB控制单元来实现的不同安全和舒适模式。 这种算法应当从各种传感器，诸如带扣状态传感器、座位轨道位置传 感器、巻轴(spool)运动传感器等等，接收多种信息源，并且应当利 用这些信息来提高车辆乘坐者的舒适等级和安全等级。发明内容本发明的示例性实施例提供一种系统和方法，用于在电动安全带 (MSB )控制系统算法中利用巻轴运动信息来实现更好的舒适和安全 等级。例如，MSB控制系统算法控制多种模式，包括无磨擦模式、收 藏(stowage)模式、；^驰减少才莫式和不当位置(out of position, OOP) 告警模式、中拉回(pull-back)模式和高拉回模式的执行。高拉回模 式可以包括在乘坐者的手处于安全带和躯干之间引起安全带连续移 动并且无法锁定收缩器的情况下，多次尝试拉回乘坐者。在每一拉回 阶段后可以跟随一个保持阶段，最后为松开阶段。松开阶段的特征在 于可校正的斜升和斜降时段，包括分离(de-clutch)时段以便舒适地 松开乘坐者，同时最小化马达所需的功率。另外，MSB控制系统算法包括降低维持控制系统的响应所需的 功率量的低功率模式功能性。在其他车辆模块睡眠后，MSB控制系统 算法启动低功率模式。低功率模式的目的是提供在车辆空闲一段时间 后收藏(stow)该安全带的能力。需要收回安全带以防止柔软的安全 带挡住进入或走出车辆的乘坐者。当乘坐者保持扣住一段时间(在此
期间，车辆控制系统进入全睡眠模式)，并且乘坐者随后解扣安全带时，也需要低功率模式。使用低功率模式，MSB控制系统具有唤醒和 帮助乘坐者收藏安全带的能力。MSB控制系统算法还控制基于表示安全带的扣住或解扣的带扣 切换状态而定义的安全带监视功能。安全带监视包括基于由巻轴传感 器提供的分辨率将巻轴旋转转换成计数。处理巻轴传感器数据以便确 定MSB控制系统是否应当启动松驰减少、乘坐者告警、收藏辅助、 拉回，等等。这种判定是基于安全带监视区和安全带的收回/抽出运动 而确定的。在阅读下述附图、详细描述和所附权利要求后，本发明的其他原 理特征和优点对本领域的技术人员来说将是显而易见的。
在下文中，将参考附图，描述示例性实施例，其中，相同的附图 标记表示相同的元件。在图中所示的物体可以不按相同的比例绘制。图1描述根据示例性实施例的第 一 安全约束系统的侧视图。图2描述根据示例性实施例的第二安全约束系统的正视图。图3是示例说明根据示例性实施例的电动安全带(MSB)控制 系统的功能部件的框图。图4是示例说明根据示例性实施例，在预期碰撞事件的情况下执 行的模式顺序的框图。图5是示例说明根据示例性实施例，在预期碰撞事件的情况下执 行的高拉回(pull back)模式顺序的框图。图6示例说明根据示例性实施例，具有单个拉回阶段的第一马达 电流响应。图7示例说明根据示例性实施例，具有两个拉回阶段的第二马达 电流响应。图8示例说明根据示例性实施例，具有三个拉回阶段的第三马达 电流响应。 图9示例说明根据示例性实施例，包括保持阶段的特性的指示的图6的第一马达电流响应。图10示例说明根据示例性实施例，包括松开阶段的特性的指示的图6的第一马达电流响应。图11是示例说明第一示例性低功率模式的功能部件的框图。 图12示例说明第一示例性低功率模式的时序图。 图13是示例说明第二示例性低功率模式的功能部件的框图。 图14是示例说明根据示例性实施例，第一示例性低功率模式的示例性操作的流程图。图15示例说明第二示例性低功率模式的时序图。图16示例说明根据示例性实施例的扣住安全带的移动的监视区。图17是示例说明根据示例性实施例，第二示例性低功率模式的 示例性操作的流程图。图18是根据示例性实施例，在唤醒时，MSB控制系统的示例性 操作的流程图。图19是示例说明根据示例性实施例，在监视MSB控制系统的 扣住的安全带时的示例性操作的流程图。图20示例说明根据示例性实施例，相对于图16的监视区，安全 带的移动的第 一 示例性顺序。图21示例说明根据示例性实施例，相对于图16的监视区，安全 带的移动的第二示例性顺序。图22是示例说明根据示例性实施例，在MSB控制系统的扣住 的安全带的松驰减少中的示例性操作的流程图。图23示例说明根据示例性实施例，相对于图16的监视区，安全 带的移动的第三示例性顺序。图24示例说明根据示例性实施例，在MSB控制系统唤醒时解 扣的安全带的移动的监视区。图25是示例说明根据示例性实施例，在监视MSB控制系统的
解扣安全带时的示例性操作的流程图。图26示例说明根据示例性实施例，MSB控制系统的安全带的移 动的监视区，其中安全带在唤醒时被扣住并且随后被解扣。图27是示例说明根据示例性实施例，在监视MSB控制系统的 安全带状态时的示例性操作的流程图。图28是示例说明根据示例性实施例，在MSB控制系统的解扣 的安全带的收藏辅助中的示例性操作的流程图。
具体实施方式
参考图1，示出了安全约束系统100。安全约束系统100包括底 座垫102、背座垫104和示例性电动安全带(MSB)系统106。示例 性MSB系统106是三点式并且包括安全带107和MSB控制系统120。 MSB控制系统120的一部分或全部可以位于离安全带107—定距离。 安全带107具有在第一固定装置(anchorage) 118处安装到汽车本体 的底壁124的第一端113，以及安装到包含在收缩器本体115内的收 缩器的第二端。收缩器包括缠绕了安全带107的至少一部分的巻轴， 用于收回和抽出运动。这样，安全带107可以在收缩器处在第一端113 和第二端间移动。如从汽车的正面看并参考图2所示，突肩固定件 (shoulder anchor) 113安装到与第一固定装置118相同侧上的汽车 本体的壁122 (参考图2示出)。突肩固定件113包括允许安全带107 在其中通过的引导件。舌片114可移动地装配到安全带107的中间部 分，并包括允许安全带107在其中通过的引导部。舌片114与在第二 固定装置126处安装到底壁124的带扣116可拆卸地啮合。当舌片114 与带扣116啮合时，安全带107处于扣住状态。当舌片114与带扣116 分离时，安全带107处于解扣状态。传感器可以安装在带扣116和/ 或舌片114中，以便检测安全带107的状态。在使用中，乘客将安全带107从收缩器拉出，并将舌片114与带 扣116啮合。结果，安全带107跨乘客的肩部和腰部延伸。在扣住状 态下，如果发生碰撞，安全带107使乘客保持在座位上，其基本机构 对本领域的技术人员来说是公知的。例如，碰撞传感器检测碰撞的高概率并且将碰撞信号发送到MSB控制系统120。作为响应，预紧机构 开始收回安全带107。安全带107与乘客身体的腰部和上面部分接触， 因此，承受使夹紧机构夹住安全带107的负荷，由此使安全带107保 持在位。因此，以适当的力约束乘客。参考图3，示出了 MSB控制系统120的功能部件。在示例性实 施例中，MSB控制系统120包括安全带控制算法300、存储器302、 电源系统304、处理器306、传感器308、马达310和巻轴312。安全 带控制算法300是有组织的指令集，当执行时，使MSB系统106舒 适和安全地约束乘客。可以使用一种或多种编程语言、汇编语言、脚 本语言等等编写安全带控制算法300。存储器302存储安全带控制算法300以及其他信息。存储器技术 包括但不限于随机存取存储器、只读存储器、闪存等等。电源系统304 为MSB控制系统120的各种部件供电并且可以是电池。处理器306 执行可以使用一种或多种编程语言、脚本语言、汇编语言等等编写的 指令。指令可以由专用计算机、逻辑电路或硬件电路执行。因此，处理器306可以用石更件、固件、软件或这些方法的任意组合实现。术语 "执行，，是执行由指令调用的操作的过程。处理器306执行安全带控制 算法300和/或其他指令。MSB控制系统120可以具有使用相同或不同实现技术的一个或 多个处理器，以及一个或多个存储器。安全带控制算法300可以用单 个模块实现或分布在多个模块中。可以单独或一起容纳MSB控制系 统120的部件，并且可以^_用网络互连。在网络中通信的部件可以由 有线或无线的通信通路连接。例如，MSB控制系统120能经由来自接 口 BUS系统的消息触发。触发控制系统120所需的信息可以在通信 总线，例如控制器区域网(CAN)总线上传送。在示例性实施例中， CAN总线是通常用于能以每秒达1兆位的速率操作的实时应用的高 集成度串行数据通信总线。传感器308检测MSB系统106的状态。例如，第一传感器可以 检测安全带107的扣住或解扣状态。作为另一例子，安全带张力传感 器可以用来监视安全带107的取出张力(withdraw tension)。取出 张力是指示乘坐者尝试手动取出叠置安全带的安全带107中的张力。 其他传感器检测安全带107的一部分绕其收回的巻轴312的运动。另 外的传感器可以检测乘客的重量以便确定MSB系统106的安全带预 紧装置的更优选的展开。安全带收缩器的马达310可以用来在取出(抽出)方向和收回方 向上驱动巻轴312。通常，马达310是电动的，并用来响应于张力传 感器指示至少取出张力的安全带107中的张力，在取出方向中旋转安 全带收缩器的巻轴312。当安全带107的张力低于取出张力时，停止 马达310。当马达310用来在取出方向和收回方向上驱动巻轴312时， 马达310是可逆马达。将马达控制划分成六种主要模式，能在两种主要模式类型即舒适 和安全下划分。舒适模式包括无磨擦模式和收藏模式。在无磨擦模式 中，不在安全带107上设置磨擦来阻止其移动。在收藏模式中，MSB 控制系统120用来辅助乘客在使用后完全地收藏安全带107。安全模式包括松驰减少模式，不当位置(OOP)告警模式、中 拉回模式和高拉回模式。当MSB控制系统120从CAN总线接收全面 信息时，启动安全模式。通常，当启动汽车、MSB控制系统120无故 障、并且乘坐者被扣入安全约束系统IOO中时，接收全面信息。汽车 引擎可以是汽油、混合、电动等等的任何一个而没有限制。在松驰减 少模式中，消除扣住后安全带107中的任何松驰。另外，也消除可能 由乘坐者向前倾斜、然后向后坐，或由乘坐者向后移动座位而产生的 任何过度松驰。在OOP告警模式中，乘坐者以某种方式没有正确地 坐在座位上。在OOP告警模式中，可以由MSB控制系统120生成对 安全带的可配置数目的快速拉回，以便在一段可配置的时间中，当乘 坐者处于不当位置上时提醒乘坐者。例如，乘坐者可能在座位中向前 弯身以便从汽车的地板上拾取东西。在中拉回模式中，MSB控制系统 120用来拉紧安全带107以便使乘坐者舒适地保持在座位中。在高拉
回模式中，MSB控制系统120用来在预期碰撞事件的情况下，强力地 将乘坐者拉回到座位中。高拉回模式由三个主要阶段类型组成拉回阶段(主、次和第三)； 保持阶段；和松开阶段。MSB控制系统120的拉回CAN命令表示两 种松开策略l)基于CAN命令松开，以及2)基于保持定时器届满 松开。参考图4，示出了示例性的模式序列进度，表示从无磨擦模式 400，到乘坐者移动后的松弛减少模式402，到乘坐者显著移动后的 00P告警模式404、到中拉回模式406、到检测碰撞事件后的高拉回 模式408的进程。参考图5，示出了用于执行高拉回模式408的示例性阶段顺序。 基于在CAN上接收的安全控制命令，启动主拉回阶段500。主拉回阶 段500的目的是首先将乘坐者拉回到座位中，然后机械地锁定收缩器 以便保持安全带系统107中的张力，使乘坐者保持在座位位置中。松 开策略可以基于在CAN上接收的松开命令或由于保持定时器届满。 在保持阶段502期间，收缩器被锁定并等待松开脉冲以便转变到松开 阶段504。如果在保持阶段502期间，例如基于安全带系统107的松 驰检测到未锁定收缩器，启动次拉回阶段506来消除松驰，以便再次 锁定收缩器。在保持阶段508期间，收缩器被锁定并等待松开脉冲以 便转变到松开阶段504。如果仍然检测到未锁定收缩器，启动第三拉 回阶段510。在保持阶段512期间，收缩器被锁定并等待松开脉冲以 便转变到松开阶段504。例如，如果在主拉回阶段500结束后乘坐者 的手放在安全带107和他的躯千之间，在抽出手时产生连续安全带移 动，而不允许锁定收缩器，高拉回模式408出现。在这些情况下，产 生启动次拉回阶段506或第三拉回阶段510的需要。保持阶段502、 508、 512可以具有相同的特性，诸如马达张力、持续时间等等，或可 以是不同的。当从CAN接收松开命令或保持定时器届满时，终止保持阶段 502、 508和512。在松开阶段5014结束后，马达控制退出高拉回模 式，并返回到无磨擦模式400。对于巻轴检测和收缩器机械锁定控制
系统不可用的系统，可以不用次拉回阶段506或第三拉回阶段510。 示例性收缩器机械锁定控制系统是螺线管控制的掣爪。在这些系统 中，可以仅应用主拉回阶段500。参考图6,示出了第一马达电流响应600，用于主拉回阶段500、 保持阶段502和松开阶段504执行。MSB控制系统120将命令发送到 马达310来启动主拉回脉沖602，后者转变成保持时段604。保持时 段604在基于松开策略确定的时间结束，松开策略例如可以是接收到 的松开命令或保持定时器届满。在保持时段604终止时，马达310启 动松开脉冲606。参考图7，示出了第二马达电流响应700，用于主拉回阶段500、 保持阶段502、次拉回阶段506、保持阶段508和松开阶段504执行。 MSB控制系统120将命令发送到马达310来启动主拉回脉冲702，后 者转变成保持时段703。保持时段703在基于松开策略确定的时间结 束，松开策略例如可以是接收到的松开命令或保持定时器届满。在保 持时段703终止时，马达310启动次拉回脉冲704，后者转变成保持 时段705。保持时段705在基于松开策略确定的时间结束，松开策略 例如可以是接收到的松开命令或保持定时器届满。在保持时段705终 止时，马达310启动爭》开脉冲706。参考图8，示出了第三马达电流响应800，用于主拉回阶段500、 保持阶段502、次拉回阶段506、保持阶段508、第三拉回阶段510、 保持阶段512和松开阶段504执行。MSB控制系统120将命令发送到 马达310来启动主拉回脉冲802，后者转变成保持时段803。保持时 段803在基于松开策略确定的时间结束，松开策略例如可以是接收到 的松开命令或保持定时器届满。在保持时段803终止时，马达310启 动次拉回脉冲804。次拉回脉冲804转变成保持时段805。保持时段 805在基于松开策略确定的时间结束，松开策略例如可以是接收到的 松开命令或保持定时器届满。在保持时段805终止时，马达310启动 第三拉回脉冲806。第三拉回脉沖806转变成保持时段807。保持时 段807在基于松开策略确定的时间结束，松开策略例如可以是接收到
的松开命令或保持定时器届满。在终止保持时段807时，启动松开脉 冲808。参考图9，示出了保持阶段502的特性。保持阶段时间段901从 主拉回脉冲602的峰值延伸到启动松开脉冲606。在各个拉回阶段 500、 506和510结束后，进入保持阶段502、 508和512。第一时间 段903是可校正的延迟时段，在此时段期间，MSB控制系统120持续 激发螺线管，以试图锁定收缩器和保证巻轴312的掣爪啮合。在启动 了螺线管一段时间，但因为乘坐者向后移动并且马达电流仍然较高并 试图在收回方向上移动巻轴，掣爪分离并且收缩器变为未锁定的情况 下，持续激发螺线管起到保护作用。在第一时间段903期间激发螺线 管，第一时间段903被确定用来在这种恢复条件期间保证锁定。巻轴移动传感器提"供的分辨率的"计数"f因此，"计数"表示基^由巻 轴移动传感器提供的分辨率的巻轴旋转量。处理巻轴传感器数据以便 确定安全带控制算法300是否应当启动松驰减少、乘坐者告警、收藏 辅助等等。这种确定是基于带监视区的确定和参考图18、 22、 25、 27 和28描述的判定逻辑来确定的。第二时间段904表示在第一时间段903后立即开始的时间段。在 第二时间段904期间，MSB控制系统120假定锁定收缩器。 一旦锁定 收缩器，并且在第二时间段904期间，收缩器和硬件检测机构被设计 成保证安全带107的任何抽出不会产生高于第一数目的计数，例如三 次计数。在锁定收缩器后，并且在第二时间段卯4期间，收缩器和硬 件检测机构被设计成保证在收缩方向中移动第二数目的计数导致自 由巻轴312或未锁定收缩器。在第二时间段904期间，如果检测到在 抽出方向上的第一数目的连续计数或在收回方向上的第二数目的连 续计数，确认自由巻轴，并且如参考图7和8所示，启动次拉回脉冲 704、 804 (或第三拉回脉冲806)。线902表示在拉回、保持和松开 阶段期间，安全带107上的张力。第三时间段905从保持阶段604开 始一直延伸到第一时间段903结束为止。
参考图10，示出了松开脉冲606、 706和808的特性。将主拉回 脉冲602、次拉回脉冲704或第三拉回脉冲806中的一个表示为拉回 脉冲1001。保持时段1008从拉回脉沖1001的峰值延伸到松开脉冲 1002的启动。松开脉沖1002的主要目的是平滑地松开锁定收缩器， 而不对乘坐者产生任何"拉"的感觉。为松开锁定的收缩器，巻轴在收 回方向中旋转，并且马达电流高于在任何先前拉回阶段期间产生的最 大电流。为此，将松开脉沖设计成使得马达电流快速斜升到接近在松 开掣爪前在拉回脉冲1001期间实现的马达电流电平的电平。在启动 松开脉冲1002时，第一马达电流响应时段1004包括马达电流电平斜 升到第一马达电流电平1030,在此期间不期望巻轴收回。第一马达电 流电平1030是在拉回脉冲1001期间产生的最大马达电流电平的可校 正的百分比。在示例性实施例中，百分比为90%。马达电流电平上升 到第一马达电流电平1030的第一斜率1014是可校正的，以便提供近 似的台阶形状，而不会使座位上的乘客太不舒适。近似台阶减少了在 第一马达电流响应时段1004期间由系统消耗的能量。如果硬件检测 到抽出方向上的第一数目的连续计数或收回方向上的第二数目的连 续计数，则认为收缩器未锁定并且取消松开脉冲1002的剩余部分并 紧跟分离脉冲。在达到第一马达电流电平1030后，第二马达电流响应时段1005 斜升到接近最大马达电流电平。由于巻轴收回，主要在第二马达电流 响应时段1005期间松开掣爪。第二马达电流响应时段1005包括达到 第二马达电流电平1032的第一斜升。马达电流电平斜升到第二马达 电流电平1032的第二斜率1016是可校正的。第二斜率1016通常小 于第一斜率1014,因为期望乘坐者在该阶段期间感觉松开。第二马达 电流响应时段1005包括达到为最大马达电流电平的第三马达电流电 平1034的第二斜升。马达电流电平斜升到第三马达电流电平1034的 第三斜率1018是可校正的。如果未检测到松开掣爪，在第二马达电 流电平1032转变为第三斜率1018。第三斜率1018通常大于第二斜率 1016,因为由马达电流中的更明显变化，期望更大的马达转矩。例如，
第三斜率1018可以是阶跃。或者，在最大马达电流总是以第二斜率 1016松开收缩器的情况下，可以将第三斜率1018设置成与第二斜率 1016相同的值，以便通过防止对乘坐者产生第二次拉的感觉，来提高 舒适度。在一个可校正的延迟时段中，马达电流电平保持在最大马达 电流，以便保证掣爪脱离。可以将该时段设置成零以便降低在斜升部 分期间由系统消耗的能量。在第二马达电流响应时段结束后，基于可校正的第四斜率1020， 第三马达电流响应时段1006斜降到第四马达电流电平1028。在第三 马达电流响应时段1006期间，緩慢地松开乘坐者。在没有这种受控 松开的情况下，乘坐者将感觉到突然松开。在达到第四马达电流电平 1028后，基于可校正的第五斜率1022的到第五马达电流电平1026的 第二斜降发生。确定第五马达电流电平1026，以避免使马达电流低于 某一电平，因为乘坐者可能在抽出方向中移动马达使得马达开始作为 发电机工作。可校正的延迟时段继续，直到反转马达电流来分离马达 为止。将可校正延迟时段设计成允许松开的乘坐者在抽出方向中继续 放松他们的身体，同时仍然使巻轴保持在啮合状态。啮合巻轴在齿轮 系统中具有比分离巻轴更多的磨擦。更多的磨擦带来好处，因为它使 乘坐者的抽取过程慢下来。否则，如果在松开脉冲后，太快地执行分 离，初始力会使乘坐者向前"急拉"。在延迟时段后，第四马达电流响 应时段1007包括电流反转。分离斜面的可校正特征在马达分离阶段 期间增加了松开脉沖的舒适感。开始反转电流的电流电平是可校正的 第六马达电流电平1024。木》开脉冲1002的持续时间IOIO从第一马达 电流响应时段1004的开始延伸，并延伸到第四马达电流响应时段1007 结束为止。多个电源模式包括睡眠模式、低功率模式和正常操作模式。在其 他车辆模块进入睡眠时，MSB控制单元可以进入低电流模式。低电流模式提供在汽车空闲达一段时间后收藏安全带107的能力。需要收回 安全带以防止柔软的安全带挡住进入或走出汽车的乘坐者。低电流模 式还提供唤醒和辅助乘坐者收藏安全带107的能力，例如当乘坐者保
持被扣住一段时间时，车辆变为全睡眠，然后，乘坐者解扣该安全带107。作为另一情形，乘坐者抽出安全带以试图扣住安全带107，但又 改变了主意。结果，MSB控制系统120最好在即使没有带扣转变以用 作唤醒信号的情况下也收藏安全带107。因此，低功率模式本身提供 了一种使MSB控制系统120警惕可能要进行收藏收回的方法。低电 流模式可能并不真正地收藏安全带107。由低功率模式提供的带移动 告知使MSB控制单元进入其全唤醒状态。 一旦唤醒，则发生收藏收 回。在可校正的时间段后，低功率模式结束。示例性时间段是10分 钟。在该时间段后，如果未识别到活动，MSB控制单元进入全睡眠模 式。代替对该时段计时，微计算机可以周期性地更新计数器，并基于 计数器等于特定值，确定该时间段结束。例如，可以每秒更新计数器。 当计数器达到600个计数时，IO分钟时间段届满。为微计算机更新计 数器，可以使用一种随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM) 来维护该计数器。最好，使用RAM来避免由于连续重写而损坏ROM。 因此，微计算机的RAM在低功率模式期间总是活动的，表示Vdd功 率总是可用。如本领域的技术人员所公知的，也可以采用其他定时器 实现方式。参考图ll,示出了示例性低功率模式的功能部件。电池1100为 控制单元1102的唤醒控制1104供电。将电压VDD = ON提供给控制 单元1102的微计算机1108。当在第一示例性低功率模式中时，将电 压V2-OFF提供给其他控制单元元件1106。参考图12，微型计算机 1108从MSB控制系统120接收命令来在笫一时间t121进入停止模式。 作为响应，微型计算机1108在进入全睡眠模式前，在过渡时间段1202 中进入伪停止模式。在过渡时间段1202期间，微型计算机1108在接 收到命令的第一时间tm进入停止模式，直到微型计算机1108唤醒并 命令MSB控制系统120的其余部件唤醒的第二时间t122。 一直到第三 时间tm,微型计算机1108使用标准的软件接口，监视巻轴传感器边 缘以便识别任何巻轴活动。时间段1204包括从第一时间t^至第三时
间tm的时间间隔。重复时间段1204的序列，直到过渡时间段1202 届满为止。如果无活动产生，那么进入全睡眠模式。该定期检测方法 表现出周期性的持续时间，在该期间，MSB控制系统120不知道巻轴 运动。参考图14，示出了在微型计算机1108处执行的示例性操作。在 操作1400中，微型计算机1108接收命令来进入停止模式。在操作1402 中，在存储器中设置标志，表示进入低功率模式。在操作1404中， 禁用安全带控制器(SBC)监视器(看门狗定时器)。在操作1406 中，使SBC处于停止模式。在示例性实施例中，VDD - ON和V2 - OFF 使SBC处于停止模式。微型计算机1108在操作1408中进入伪停止 模式。在操作1410期间，出现等待时段直到第二时间tl22为止。示 例性第二时间tm接近300毫秒(ms)。在操作1412中，微型计算 机1108唤醒。在操作1414中，微型计算机1108命令控制单元1102 的其余部件唤醒。在操作1416中，微型计算机1108监视巻轴运动。 在操作1418中，执行巻轴运动的确定。如果检测到巻轴运动，处理 在操作1800继续，并且MSB控制系统120仍然处于全唤醒模式。如 果未检测到巻轴运动，在操作1420中，确定过渡时间段1202是否届 满。如果过渡时间段1202已经届满，那么MSB控制系统1200在操 作1422中进入全睡眠模式。如果过渡时间段1202未届满，那么处理 在操作1406继续。参考图13，示出了第二示例性低功率模式的功能部件。电池1300 向唤醒控制单元1302供电。向控制单元1302的巻轴检测接口 1308 提供电压VDD = ON。巻轴检测接口 1308从巻轴1304接收巻轴运动信 息。将电压VDD - ON还提供给控制单元1302的微型计算机1310。当 在第二示例性低功率模式中时，将电压V2 = OFF提供给其他控制单 元元件1312。参考图15，微型计算机1310从MSB控制系统120接收命令来 在第一时间tm进入停止模式。作为响应，微型计算机1108在进入全 睡眠模式前，在过渡时间段1502中进入伪停止模式。在过渡时间段 1502期间，微型计算机1108从接收到命令的第一时间t^进入停止 模式，直到微型计算机1108唤醒和服务看门狗定时器的第二时间t152 为止。 一直到第三时间1153，微型计算机1108使用标准软件接口，监 视巻轴传感器边缘，以便识别任何巻轴活动。时间段1504包括从第 一时间t^到第三时间t^的时间间隔。重复时间段1504的序列，直 到过渡时间段1502届满为止。如果无活动发生，那么进入全睡眠模 式。巻轴检测接口 1308连续地监视巻轴运动。如果检测到运动，将 中断1314发送到微型计算机1310。参考图17，示出了在控制单元1302执行的示例性操作。在操作 1700中，微型计算机1310接收进入停止模式的命令。在操作1702中， 在存储器中设置标志，表示进入低功率模式。在操作1704中，设置 SBC监视器周期。在操作1706中，使SBC处于备用模式。在示例性 实施例中，VDD - ON和V2 = OFF使SBC处于备用模式。微型计算机 1310在操作1708中进入伪停止模式。在操作1710期间，出现等待时 段直到第二时间tm为止。示例性第二时间ti52接近350ms。在操作 1712中，在届满前，微型计算机1310唤醒并服务看门狗定时器。在 操作1714中，微型计算机1108命令SBC来检查巻轴运动的状态。 在操作1716中，确定过渡时间段1502是否届满。如果过渡时间段1502 届满，MSB控制系统在操作1718中进入全睡眠模式。如果过渡时间 段1502还未届满，处理在操作1708继续。在操作1720中，微型计算机1108从巻轴检测接口 1308接收到 中断1314。在操作1722中，微型计算机1310唤醒。在操作1724中， 微型计算机1310在监视时间段中监视巻轴运动，并服务看门狗定时 器。在操作1726中，执行巻轴运动的确定。如果检测到巻轴运动， 处理在操作1800继续，并且MSB控制系统120仍然处于全唤醒模式。 如果未检测到巻轴运动，在操作1728中，确定监视时间段是否届满。 如果监视时间段届满，那么处理在操作1708继续。如果监视时间段 未届满，处理在操作1724继续。在第二示例性低功率模式期间，SBC向微型计算机1310和巻轴
检测电路供电并切断到其他控制单元元件1312的供电。当基于所检 测的边缘运动检测到巻轴运动时，巻轴检测接口 1308中断微型计算 机1310。微型计算机1301在接收中断后，跟踪这些边缘的计数。只 要捕捉到特定多个边缘，微型计算机1301持续地捕捉产生自任何巻 轴运动的边缘数，并且一旦捕捉到规定数目的边缘则触发过渡到全唤 醒模式。当系统在全唤醒模式中运行后，可以执行收藏收回。使用第 二示例性低功率模式，不存在SBC不知道巻轴运动的时间段。然而， 相对于第一示例性低功率模式，这种配置可能增加模式功率需求。当扣住时，带监视功能基于巻轴传感器数据，定义表示"扣住停 放(buckled park )"位置的位置A。如果当系统唤醒时扣住安全带， 那么扣住安全带监视逻辑和阈值有效。当解扣时，带监视功能基于巻 轴传感器数据，定义表示"解扣停放(unbuckled park)"位置的位置E。 因此，当MSB系统中唤醒时安全带107的状态确定了是扣住还是解 扣安全带监视逻辑有效。如果当系统唤醒时安全带被扣住，那么在当 前唤醒时段期间未解扣安全带107表示未对安全带107未定义位置E。 从扣住到解扣的任何转换使用基于位置A而不是位置E的收藏辅助逻 辑。位置A和E可以记录在存储器302中。参考图18，针对带扣切换状态来规定带监视逻辑。在操作1800 中，出现MSB控制系统120的唤醒。在操作1802中，确定舌片114 是否与带扣116啮合。如果舌片114与带扣116啮合，处理在操作1900 继续，以便进行扣住安全带监视。如果舌片114未与带扣116啮合， 在操作1804中，确定是否正移动安全带107。如果安全带107正移动， 处理在操作1802继续。如果安全带107未移动，对解扣位置定义带 位置E，并且处理在操作2500继续，以便进行解扣安全带监视。安全带监视逻辑监视跨过确定需要MSB系统的动作的阈值收回 安全带的事件。收回可以是或可以不是马达控制的收回。作为替代， 可以通过收缩器弹簧力和/或来自座位上的乘客的手动辅助，产生收 回。在没有这些收回源的情况下，安全带107可以保持在已经将安全 带107抽取到的位置。解扣MSB系统可以不执行收藏辅助收回。
用于进入扣住安全带监视逻辑的两种情况包括l)在唤醒时进 入，安全带处于扣住状态，以及2)安全带从解扣状态转换到扣住状 态。使用扣住安全带监视来确定何时启动OOP告警模式或松驰减少 模式。通常仅在下述情况下启动松驰减少模式1)当未定义位置A 时，例如在解扣模式中当MSB唤醒后，安全带变为扣住，2)只要检 测到更小位置A时，例如，当先前的位置A不是真正的扣住停放位 置A时；3)当乘坐者从向前倾斜复位时，但还不够远以启动OOP 告警模式。MSB系统120在启动松弛减少前，等待向前倾斜的乘坐者 结束他们正在做的动作并回复到竖直就座位置。参考图16，基于从所定义的位置A的增量，定义在用于扣住安 全带的安全带监视逻辑中使用的区域和阈值。基于在安全带被扣住时 巻轴计数的数目定义位置A。当安全带被扣住而安全带中无松驰时， 位置A定义最小巻轴计数。实际上，位置A可以表示或可以不表示 无松驰位置。因此，每次在松驰减少模式或任何拉回模式结束时，更 新位置A。基于乘坐者大小、座位位置、D环位置等等，位置A存在 变化。基于位置A的确定，定义5个可校正阈值A-、 A+、 B、 C和D。 阈值A-是用于包括位置A的变化的扣住停放区1600的低阈值。阈值 A+是用于包括位置A的变化的扣住停放区1600的高阈值。位置A和 阈值A-和A+间的差值可以相同或不同。阈值B是为乘坐者活动区 1602定义的松驰减少触发阈值。乘坐者活动区1602定义乘客可以移 动安全带，而不启动告警或提醒或松驰减少的安全带运动区。阈值C 是识别从乘坐者活动区1602转变到抽取提醒区1604的抽取提醒阈 值。阈值D是识别从抽取提醒区1604转换到告警区1606的告警阈值。 跨过阈值的安全带运动触发安全带控制算法300的各种响应机制。阈值A-定义扣住停放区1600的下限。跨过该阈值的任何弹簧力 收回可以启动松驰减少定时器。安全带松驰可能由向后移动座位或调 整突肩固定件113或舌片114的乘坐者产生。安全带107可以基于来 自乘坐者的辅助或仅基于收缩器弹簧力收回。阈值A+定义扣住停放 区1600的上限。跨过阈值A+的安全带的任何收回表示回复到"扣住 停放，，区。停止当跨过阈值A+时有效的任何松驰减少或告警定时器， 并且清除系统的告警状态。阈值C定义使安全带监视功能"警惕"潜在的MSB松驰减少和/ 或可能需要的乘坐者告警的情况的抽出点。仅仅跨过该阈值抽取可以 不启动收回定时器，而可以是导向松驰减少或告警脉沖激活的逻辑中 所要求的第一关。阈值D定义告警脉冲定时器启动的安全带抽取点。 如果已经启动定时器，并且安全带跨过阈值D收回，那么停止告警定 时器。阈值B提供系统警惕安全带抽出的点和系统确定激活松驰减少 定时器的点之间的滞后等级。这种滞后支持乘坐者向前弯身以便执行 某个任务，然后返回到他的原始就座位置的情形。该系统防止松驰减 少尝试直到乘坐者返回或接近返回到他的原始就座位置为止，因此避 免当乘坐者有意地向前弯身来执行任务时对乘坐者的打扰。跨过过阈 值C抽取后跨过阈值B收回启动松驰减少定时器，而跨过阈值B抽 取停止松驰减少定时器。参考图19,示出了扣住安全带监视算法的示例性操作，以操作 1900开始。在操作l卯2中，确定确保安全带107保持在扣住状态。 如果安全带107不在扣住状态，处理在操作2500继续。如果安全带 107保持在扣住状态，操作1904确定是否定义了安全带位置A。如果 未定义安全带位置A，那么处理在操作1918继续。如果定义了安全 带位置A,那么操作1906确定安全带107是否跨过阈值A-收回。如 果安全带107跨过阈值A-收回，处理在操作1918继续。如果安全带 107未跨过阈值A-收回，操作1908确定安全带107是否跨过阈值C 抽取。如果安全带107未跨过阈值C抽取，那么处理在操作1904继 续。如果安全带107跨过阈值C抽取，那么操作1910确定安全带107 是否跨过阈值A-收回。如果安全带107跨过阈值A-收回，处理在操 作1918继续。如果安全带107未跨过阈值A-收回，操作1912确定安 全带107是否跨过阈值A+收回。如果安全带107跨过阈值A+收回， 处理在操作1904继续。如果安全带107未跨过阈值A+收回，操作1914
确定安全带107是否已经跨过阈值D抽取。如果安全带107已经跨过 阈值D抽取，处理在操作1938继续。如果安全带107未跨过阈值D 抽取，操作1912确定安全带107是否跨过阈值B收回。如果安全带 107未跨过阈值B收回，处理在操作1942继续。如果安全带107跨过 阈值B收回，处理在操作1918继续。在操作1918中，启动松驰减少定时器并且处理在操作1920继续。 操作1920确定是否定义了安全带位置A。如果未定义安全带位置A， 处理在操作1930继续。如果定义了安全带位置A，操作1922确定安 全带107是否跨过阔值A-收回。如果安全带107跨过阈值A-收回， 处理在操作1930继续。如果安全带107未跨过阔值A-收回，操作1924 确定安全带107是否已经跨过阈值A+收回。如果安全带107已经跨 过阈值A+抽取，处理在操作1932继续。如果安全带107未跨过阈值 A+收回，那么操作1926确定安全带107是否跨过阈值D抽取。如果 安全带107已经跨过阈值D抽取，处理在操作1932继续。如果安全 带未跨过阈值D抽取，操作1928确定安全带107是否跨过阚值B抽 取。如果安全带107跨过阈值B抽取，处理在操作1936继续。如果 安全带107未跨过阈值B抽取，操作1930确定松驰减少定时器是否 已经届满。如果松驰减少定时器已经届满，处理在操作2200继续以 便尝试减少安全带107的松驰。如果松驰减少定时器还未届满，处理 在操作1920继续。在操作1932，停止松驰减少定时器并且处理在操作1904继续。 在操作1936，停止松驰减少定时器并且操作在操作1942继续。在操 作1942，停止告警定时器。在操作1938，启动告警定时器并且处理 在操作1940继续。操作1940确定安全带107是否已经跨过阈值D抽 取。如果安全带107未跨过阈值D抽取，处理在操作1942继续。如 果安全带107跨过阈值D抽取，操作1944确定告警定时器是否已经 届满。如果告警定时器已经届满，在操作1946，可以启动触觉告警。 如果告警定时器还未届满，处理在操作1940继续。松驰减少尝试可能会导致在收回到其当前定义的扣住停放位置A前停止安全带。这可能是由来自乘坐者的任何部位，或乘坐者正处 理的任何物体的防碍引起的。执行使安全带恢复到其扣住停放位置A 的可校正次数的重试。在示例性实施例中，可在0和3间选择重试计 数器。参考图22，示出了扣住安全带松驰减少算法的示例性操作，以 操作2200开始。在操作2201。向马达310发送命令来收回安全带107 以便减少基于座位上的乘客的运动而存在的任何水〉驰。收回完成2202 确定是否完成安全带107的收回。如果未完成安全带107的收回，处 理在操作2201继续。如果完成安全带107的收回，操作2204确定安 全带107是否跨过阈值A+收回。如果安全带107跨过阈值A+收回， 处理在操作2210继续。如果安全带107未跨过阈值A+收回，操作2206 确定重试计数器是否为零。如果重试计数器为零，处理在操作2210 继续。如果重试计数器不为零，在操作2208中递减重试计数器，并 且处理在操作2201继续。在操作2210，更新安全带位置A并且处理 在操作2212继续。在操作2212，相对于位置A,更新阔值A-、 A+、 B、 C和D并且处理在操作2214继续。在操作2214中，将重试计数 器复位为规定的预定义值。因此，更新位置A来反映由于乘坐者向前 /向后移动座位，调整安全带突肩固定件、保持/移动书包、穿上/脱下外套等等引起的安全带位置变化。参考图20,示出了相对于图16的监视区，安全带的移动的第一 示例性顺序，用于示例说明扣住安全带监视算法和扣住安全带松驰减 少算法的示例性操作。跨过阈值A+、 B和C抽取安全带107。在第一 触发时间t2()1，在跨过阈值C抽取时，系统提醒产生。接着，跨过阈 值C和B收回安全带107。在第二触发时间t2。2,在跨过阈值B收回时，启动松驰减少定时器。接着，在第三触发时间t2。3，跨过阈值A十收回安全带107。在第三触发时间t2。3，停止松驰减少定时器，并且清 除系统提醒。参考图21，示出了示出了相对于图16的监视区，安全带的移动 的第二示例性顺序，用于进一步示例说明扣住安全带监视算法和扣住 安全带松驰减少算法的示例性操作。跨过阈值A+、 B和C抽取安全
带107。在第一触发时间tm,在跨过阈值C抽取时，系统提醒产生。 接着，跨过阈值C和B收回安全带107。在第二触发时间t212，在跨 过阈值B收回时，启动松驰减少定时器。接着，在第三触发时间tn3, 跨过阈值B抽出安全带107，而并不跨过阈值A+收回。在第三触发 时间t213，停止松驰减少定时器，因为乘坐者未返回到扣住停放区， 但系统仍然保持警惕。接着，在第四触发时间t2"，跨过阈值B收回 安全带107并且重新启动松驰减少定时器。参考图23，示出了相对于图16的监视区，安全带的移动的第三 示例性顺序，用于示例说明扣住安全带监视算法和扣住安全带松驰减 少算法的示例性操作。跨过阈值A+和B抽出安全带107。接着，跨 过阈值B收回安全带107。不启动松驰减少定时器，因为系统未处于 警惕状态，因为未跨过阈值C。 MSB系统120仍然在乘坐者活动区 1602。使用解扣安全带监^L来确定何时由MSB控制系统120启动收藏 辅助收回。用于进入解扣安全带监视逻辑2500的两种情况是1)如参 考图18所示，在唤醒时进入，以及2)安全带从扣住状态转变到解扣 状态，如参考图19所示。参考图24，基于从定义的位置E的增量， 定义在用于解扣安全带的安全带监视逻辑中使用的区域和阈值。基于 安全带解扣并且未移动时巻轴计数的数目定义位置E。基于位置E的 确定，定义三个可校正阔值E-、 E+和F。阈值E-是用于包括位置E 的变化的解扣停放区2402的低阈值。跨过阈值E-收回表示当前位置 E值不是完全收回安全带的位置。跨过阈值E-收回启动收藏辅助定时 器。阈值E+是用于包括位置E的变化的解扣停放区2402的高阈值。 跨过阈值E+收回表示安全带已经返回到解扣停放区2402。因此，停 止和复位收藏辅助定时器。阈值F定义过渡位置收回，它定义了用于 来自解扣区2404的辅助的上限。跨过阈值F收回触发启动收藏辅助 定时器。使用解扣停放位置E来定义当完全收回时的安全带107的位置。 解扣停放位置E还可以表示突肩固定件113和带扣116之间的任何位
置。因此，基于当MSB收藏收回开始停止时采集的巻轴传感器数据， 更新位置E的值。如果安全带107在唤醒时被解扣并且被确定为不移 动，将当前安全带位置定义为位置E。参考图26，基于从定义位置A的增量，定义在唤醒的情况下扣 住安全带时在用于解扣安全带的安全带监视逻辑中使用的区域和阈 值。基于位置A的确定，定义一个另外的可校正阈值G。可以在多种 情况下启动收藏辅助模式。首先，当还未定义解扣停放位置E时，例 如，当MSB在扣住模式中唤醒时，当安全带变为解扣时，可以启动 收藏辅助模式。预定距离G从扣住停放位置A计数时，弹簧力收回 安全带。然后，MSB系统120启动收藏辅助模式。使用参数G来正 好在解扣后生成无活动区，以便支持诸如乘坐者解扣安全带，但握住 它而不松开安全带的情形。在这种情况下，当安全带为远离扣住停放 位置A的G计数时，收藏辅助模式启动，以便防止在解扣状态改变 时，收藏辅助模式从乘坐者的手中拉动带扣。其次，当安全带变为解 扣并且定义解扣停放位置E时，收藏辅助模式启动。弹簧力收回安全 带，从解扣停放位置E计数预定距离F。然后，MSB系统120启动收 藏辅助模式。使用位置F来确保乘坐者已经准备好收回安全带，但因 为已经定义解扣停放位置E，也可以使用并定义F而不是G。位置F 和位置G可以是或可以不是相同值。第三，只要检测到更小的解扣停 放位置E来提供重置位置E，可以启动收藏辅助模式。参考图25，示出了解扣安全带监视算法的示例性操作，从操作 2500开始。操作2504确定是否定义安全带位置E。如果还未定义安 全带位置E，处理在操作2506继续。如果定义了安全带位置E，操作 2508确定安全带107是否跨过阈值E-收回。如果安全带107跨过阈 值E-收回，处理在操作2512继续。如果安全带107未跨过阈值E-收 回，操作2510确定安全带107是否目前处于来自解扣区2404的辅助 下。如果安全带107目前未处于来自解扣区2404的辅助下，处理在 操作2504继续。如果安全带107目前处于来自解扣区2404的辅助下， 处理在操作2512继续。来自解扣区2404的辅助允许当跨过阈值F抽
出安全带时存在无活动区，并且当还未完成扣住过程时，防止收藏收 回试图将安全带从乘坐者的手拉出。操作2506确定安全带107是否目前处于来自扣住区2602的辅助 下。如果安全带107目前未处于来自扣住区2602的辅助下，处理在 操作2504继续。如果安全带107目前处于来自扣住区2602的辅助下， 处理在操作2512继续。在操作2512，启动辅助定时器，并且处理在 操作2518继续。操作2518确定是否已经抽出安全带107。如果正出 安全带107，处理在操作2514继续。如果未抽出安全带107，操作2520 确定是否定义了安全带位置E。如果定义了安全带位置E，操作2518 确定安全带107是否目前在解扣停放区2402内。如果安全带107目 前在解扣停放区2402内，处理在操作2514继续。如果安全带107目 前未在解扣停放区2402内，处理在操作2522继续。如果未定义安全 带位置E，处理在操作2522继续。操作2522确定辅助定时器是否届 满。如果辅助定时器未届满，处理在操作2518继续。如果辅助定时 器已经届满，处理在操作2524继续。在操作2524中，启动收藏辅助 收回，并且处理在操作2800继续。在操作2514中，辅助定时器# 停 止和复位，并且在操作2504继续处理。参考图27，当定义了解扣状态时由MSB控制系统120连续地监 视扣住状态来识别乘客是否将舌片114与带扣116啮合。另外，当定 义了扣住状态由MSB控制系统120连续地监视解扣状态来识别乘客 是否将舌片114与带扣116分离。操作2700确定是否扣住了安全带 107。如果未扣住安全带107，处理在操作2700继续来继续监视。如 果扣住了安全带107，在操作2702中停止辅助定时器，并且处理在操 作l卯O继续来启动扣住安全带监^L。参考图28，示出了收藏辅助算法的示例性操作，以操作2800开 始。在操作2801中，向马达310发送命令来收回安全带107以帮助 收藏安全带107。处理在操作2802继续。操作2802确定是否定义了 安全带位置E。如果未定义安全带位置E，处理在操作2814继续。如 果定义了安全带位置E,操作2804确定安全带107的收回是否完成。
如果未完成安全带107的收回，处理在操作2804继续。如果完成收 回安全带107，操作2806确定是否跨过阈值E+收回安全带107。如 果安全带107跨过阈值E+收回，处理在操作2814继续。如果未跨过 阈值E+收回安全带，操作2808确定重试计数器是否为零。在示例性 实施例中，重试计数器可在零和3之间选择。如果重试计数器为0， 处理在操作2814继续。如果重试计数器不为零，在操作2810中，递 减重试计数器，并且处理在操作2801继续。在操作2814中，更新安 全带位置E,并且处理在操作2816继续。在操作2816中，相对于位 置E，定义E-、 E+和F，并且处理在操作2818继续。在操作2818中， 将重试计数器复位到规定的预定义值。在启动收藏辅助定时器后，安全带方向从收回到抽出的变化会导 致停止并复位定时器。这种方向的变化表示在安全带监视逻辑已经确 定收藏收回情形存在后，乘坐者正尝试抽取更多的安全带。在这种情 况下，放弃收藏收回。为示例说明和描述目的，已经给出了本发明的示例性实施例的上 述描述。不打算安全穷举或将本发明限制到所公开的具体形式，并且 鉴于上述教导，改进和变形是可能的，或可以从实施本发明获得。例 如，尽管已经参考具有单个安全带收缩器的连续循环三点安全约束系 统描述了安全约束系统，但该原理同样适用于具有两个收缩器的三点 安全约束系统、仅具有腿部或肩带的二点安全约束系统、四点安全约 束等等。另外，尽管已经参考乘客小轿车描述了安全约束系统，但该 原理适用于任何类型的车辆和任何类型的座位，无论是否安装在车 内。选择和描迷实施例以便说明本发明的原理作为本发明的实践应用 以允许本领域的技术人员利用各种实施例中和具有适用于所期望的 特定用途的各种改进的本发明。期望本发明的范围由附加的权利要求 书及它们的等同物限定。
权利要求
1. 一种安全带系统，所述系统包括安全带；收缩器，能在致动器的控制下收回所述安全带；以及控制器，能与所述致动器通信以便控制所述安全带的移动，其中，所述控制器被配置用来(a)识别可能的碰撞事件；(b)在(a)后，将第一信号发送到所述致动器以便将所述安全带收回到收回位置；(c)将第二信号发送到所述致动器以便使所述安全带保持在收回位置；(d)确定所述安全带的所述收缩器的状态；(e)如果确定所述收缩器的状态为未锁定，则重复(b)至(d)；以及(f)将第三信号发送到所述致动器以便松开所述安全带。
2. —种控制安全带的方法，所述方法包括(a) 接收表示可能的碰撞事件的信号；(b) 响应于接收到的信号，将安全带收回到收回位置；(c) 使所述安全带保持在收回位置；(d) 如果确定所述安全带的收缩器为未锁定，则重复(b)至 (c);以及(e) 松开所述安全带。
3. 如权利要求l所述的方法，进一步包括在(e)前重复(d)。
4. 如权利要求l所述的方法，其中，在从收回所述安全带开始 的一个预定时间段届满后，松开所述安全带。
5. 如权利要求l所述的方法，进一步包括在所述安全带完全收 回后，在一个预定时间段中激发螺线管来锁住所述收缩器。
6. 如权利要求5所述的方法，进一步包括在所述预定时间段届 满后，检测所述收缩器的巻轴的旋转。
7. 如权利要求6所述的方法，所检测的所述巻轴的旋转表示未 锁定收缩器。
8. 如权利要求6所述的方法，进一步包括确定所述巻轴的旋转 量，其中，如果所确定的旋转量超出预定阈值，所检测的所述巻轴的 旋转表示未锁定收缩器。
9. 如权利要求8所述的方法，进一步包括确定所述巻轴的旋转 方向，其中，预定阈值基于所确定的旋转方向。
10. 如权利要求l所述的方法，其中，松开所迷安全带包括(f) 在第一时间段中，以第一速率增加来自马达的电流，所述 马达控制所述安全带绕巻轴的旋转；(g) 在第二时间段中，以第二速率增加来自马达的电流，其中， 第一速率大于或近似等于第二速率；(h) 松开所述收缩器的掣爪；以及(i) 在第三时间段中，以第三速率减小来自马达的电流。
11. 如权利要求10所述的方法，其中，以第一速率增加电流， 而不松开所述收缩器的掣爪。
12. 如权利要求11所述的方法，进一步包括在以第一速率增加 电流的同时检测巻轴的旋转，以及如果检测到旋转，取消(g)至(i)。
13. 如权利要求10所述的方法，其中，以第一速率增加电流直 到电流超过预定阈值为止。
14. 如权利要求13所述的方法，其中预定阈值为最大电流电平 的约90%。
15. 如权利要求10所述的方法，其中，第一速率近似地定义阶跃。
16. 如权利要求10所述的方法，进一步包括，在(h)前 (j)确定掣爪状态；并且(k)在第二时间段届满后，如果所确定的掣爪状态表示锁定掣 爪，则以第四速率在笫四时间段中增加来自马达的电流，其中，第四 速率大于或约等于第二速率。
17. 如权利要求10所述的方法，其中，基于当前时间的电流电 平和最大电流电平之间的差值，确定第二时间段的届满。
18. 如权利要求IO所述的方法，进一步包括在(h)前，在第四 时间段中保持第二时间段届满后的电流电平。
19. 如权利要求IO所述的方法，进一步包括在(j)后，以第四 速率在第四时间段中减小来自马达的电流，其中，第四速率小于或约 等于第三速率。
20. —种安全带系统，该系统包括 安全带；收缩器，能绕所述收缩器的巻轴收回所述安全带；以及 控制器，可操作地与所述收缩器耦合来控制所述安全带的移动， 其中，所述控制器被配置用来 (a )接收命令来进入停止模式；(b) 切断所述控制器的第一组部件，以进入低功率操作模式；(c) 在第一时间段届满后，接通该第一组部件中的第一部件， 以便检查第二时间段届满；(d) 监视巻轴的移动；(e) 如果未检测到巻轴移动，重复(b)至(d)，直到第二时 间段届满为止；以及(f) 如果在第二时间段届满前未检测到巻轴移动，切断所述控 制器的所述第一组部件，以进入睡眠操作模式。
21. —种使安全带控制器转变成睡眠模式的方法，所述方法包括:(a) 接收命令从而进入停止模式；(b) 切断所述安全带控制器的第一組部件，以进入低功率操作模式；(c) 在第一时间段届满后，接通所述第一组部件中的第一部件， 以便检查第二时间段届满；(d) 监视安全带收缩器的巻轴的移动； (e) 如果未检测到巻轴移动，重复(b)至(d),直到第二时 间段届满为止；以及(f) 如果在第二时间段届满前未检测到巻轴移动，切断所述安 全带控制器的所述第一组部件，以进入睡眠操作模式。
22. 如权利要求21所述的方法，其中，(c)至(d)进一步包 括，在第一时间段届满后，接通所迷安全带控制器的所述第一组部件， 并且在第三时间段期间监视巻轴的移动，其中，在第三时间段届满后 重复(b)至(d)而不检测巻轴移动。
23. 如权利要求21所述的方法，其中，所述第二时间段约为10分钟。
24. 如权利要求21所述的方法，其中，所述第一时间段小于约 350毫秒。
25. 如权利要求21所述的方法，进一步包括，如果在第二时间 段届满前检测到巻轴移动，接通所述安全带控制器的所述第一组部 件，以便进入全唤醒操作模式。
26. —种安全带系统，所述系统包括 带扣；安全带，包括舌片，其中，所述舌片能与所述带扣啮合；收缩器，包括巻轴，其中，所述收缩器能在致动器的控制下绕所述巻轴收回所述安全带；以及控制器，能与所述致动器通信，以便控制所述安全带的移动，其 中，所述控制器被配置用来(a) 确定所述安全带的带扣状态；(b) 如果所确定的带扣状态为扣住，基于所述安全带相对于所 述巻轴的第一位置定义扣住值；(c) 基于所定义的扣住值定义多个阈值；(d) 监视所述安全带相对于所述巻轴的移动，以确定安全带位置；(e) 将所确定的安全带位置与多个阈值进行比较；以及(f)基于(e)的比较，执行动作。
27. —种控制安全带的方法，所述方法包括(a) 确定安全带的带扣状态；(b) 如果所确定的带扣状态为扣住，基于所述安全带相对于安 全带收缩器的巻轴的第一位置，定义扣住值；(c) 基于所定义的扣住值，定义多个阈值；(d) 监视所述安全带相对于所述巻轴的移动，以确定安全带位置；(e) 将所确定的安全带位置与多个阈值进行比较；以及(f) 基于(e)的比较，执行动作。
28. 如权利要求27所述的方法，其中，所述动作是收藏安全带、 向座位上的乘客发出告警、以及减少安全带的松驰中的至少一个。
29. 如权利要求27所述的方法，进一步包括(g) 尝试减少安全带的松驰；(h) 在(g)后，确定第一安全带位置；(i) 将所确定的第一安全带位置与第一阈值进行比较，其中， 所述第 一阈值被定义为扣住值加上抽出值；(j)如果所确定的第一安全带位置小于第一阈值，用所确定的 第一安全带位置替代所定义的扣住值；以及(k)基于替代的扣住值，重新定义多个阈值。
30. 如权利要求29所述的方法，进一步包括(1)如果所确定的第一安全带位置大于第一阈值，重复(g)至 (k)。
31. 如权利要求30所述的方法，进一步包括(m)重复(1)预定次数，除非所确定的第一安全带位置小于 第一阈值；以及(n)如果在(m)后，所确定的第一安全带位置大于第一阈值， 用所确定的第一安全带位置替代所定义的扣住值。
32. 如权利要求27所述的方法，其中，多个阈值包括第一阈值， 其中，第一阈值被定义为扣住值加上抽出值，并且，其中，跨过第一 阔值抽出安全带启动告警脉冲定时器。
33. 如权利要求32所述的方法，其中，跨过第一阈值收回所述 安全带停止告警脉冲定时器。
34. 如权利要求32所述的方法，进一步包括在告警脉沖定时器 届满后，向安全带的用户启动触觉告警。
35. 如权利要求27所述的方法，其中，多个阈值包括第一阈值， 其中，所述第一阈值被定义为扣住值加上抽出值，并且，其中跨过第 一阈值收回所述安全带启动松驰减少定时器。
全文摘要
提供一种系统，用于在电动安全带(MSB)控制系统算法中利用卷轴移动信息来实现更好舒适和安全等级。MSB控制系统算法控制多种模式，包括无磨擦模式、收藏模式、松驰减少模式和不当位置告警模式、中拉回模式和高拉回模式的执行。MSB控制系统算法还控制在其他车辆模块进入睡眠模式后启动的低功率模式的执行，以便提供在车辆空闲一段时间后收藏该安全带的能力。MSB控制系统算法还控制基于表示安全带的扣住或解扣的带扣切换状态定义的安全带监视功能。安全带监视包括将卷轴旋转转换成基于由卷轴传感器提供的分辨率的计数。
文档编号B60R22/46GK101400554SQ200780008709
公开日2009年4月1日 申请日期2007年2月2日 优先权日2006年2月3日
发明者F·玛姆伯兰柯, J·苯尼特, M·穆拉德, S·Y·宋, T·波尔顿 申请人:Tk控股公司