用于检测安全带系统的锁定和/或功能状态的系统和方法与流程

本发明涉及一种用于检测与机动车辆的座椅相关联的安全带系统的锁定和/或功能状态的系统，该系统包括与安全带相关联的固定到车辆或座椅上用于可释放地固定带舌的带锁、布置在带锁中的固定位置的第一和第二rfid应答器、布置在带锁外部并连接到评估单元的rfid读取单元、以及设置在带锁中的屏蔽元件，该屏蔽元件用于屏蔽当带舌从其打开位置移动到锁定位置时可从第一位置移位到第二位置的电磁波。

此外，本发明涉及一种通过使用上述系统来检测与机动车辆的座椅相关联的安全带系统的锁定和/或功能状态的方法。

背景技术：

在许多不同的国家，驾驶员、前座乘客和机动车乘客必须在旅途中系上安全带。现代机动车辆现在具有例如通过视觉或听觉警告信号向车辆乘员警告未系上安全带的系统。为了确定车辆乘员是否已系上安全带，已知传感器检测到带舌被插入带锁中。如果不发生这样的动作，则输出警告或甚至防止车辆被启动和开走。在现代机动车辆中，特别是现在使用三点式带系统。在安全带已经系上的状态下，也就是说当带舌被插入带锁并被锁定时，安全带被分成肩/胸带区域和骨盆带区域。在这种布置中，车辆乘员通过三个点束缚在机动车辆的车身上。关于机动车辆的驾驶员座椅，第一连接点通常由带卷收器和靠近后者设置的偏转元件形成。带卷收器使得安全带能够卷起和展开。第二连接点由车辆的b柱区域中的端部配件形成。第三连接点可以由带锁形成，带锁主要通过带鞭固定到座椅或车辆上。

为了检测安全带是否已经系上或安全带的带舌是否锁定在相关的带锁中，已知各种系统。在这种情况下，首先需要在机械和电子系统之间进行区分。

de3421740a1公开了一种用于检测安全带紧固状态的机械开关设备。在这种情况下，点火装置和车辆起动器之间的电源连接保持中断，直到安全带锁定在带锁中。在锁定状态下，带舌或与其连接的有源元件用于操作机械触点。这种系统的缺点是污垢和湿气会聚集在机械接触表面上。这会对开关可靠性产生不利影响，这可能对车辆乘员的安全性产生严重后果，例如：在发生碰撞的情况下。

de19907716a1描述了一种用于带锁的电子开关设备。霍尔效应形成了这种开关原理的物理基础。其中描述的开关设备基于永磁体相对于霍尔元件的无接触位移。磁体的位移或其与霍尔元件的变化距离导致不同的磁通密度，由此可以得到关于磁铁位置或与带锁的锁定状态有关的信息。尽管由于非接触式测量，这些系统受到污垢和湿气的不利影响，但作为电子元件的霍尔元件对来自外部源的电磁干扰敏感。静磁场也会影响测量结果。

此外，已知的做法是基于设置在带锁中的rfid应答器(即，所谓的rfid(射频识别)“标签”)来检测带锁的锁定状态。

因此，wo2016/145054a1描述了一种具有rfid“标签”的带锁，该rfid“标签”布置在当带舌被引入带锁的引导通道中时从第一位置移动到第二位置的部件上。在这种情况下，第一位置表示带锁的打开状态，其中带舌尚未被引入到引导通道中，而第二位置表示锁定状态。带锁还具有设置在其中的屏蔽元件，在其中一个位置中，即在打开或锁定状态下，该屏蔽元件通过用设置在带锁外部的rfid读取单元发信号来防止rfid“标签”通信。这种依赖于位置的信号连接设置允许确定带锁的锁定状态。在这样的系统中，可能不利的是，仅能够检测到带锁的两种状态，即打开和锁定状态。无法检测到的是带舌位于引导通道中的中间位置，也就是说当带舌从打开位置进入锁定位置或从锁定位置进入打开位置时带舌的那些位置。wo2016/145054a1中描述的系统还允许不对待检测的带锁、rfid“标签”或屏蔽元件造成损坏。

基于rfid系统检测带状态尤其对于那些可以灵活移除车辆座椅的车辆是有利的。在这种情况下，使用基于电、有线接触的传感器系统是一个问题。原因是在安装、拆卸和改造车辆座椅时，接触或断开电连接需要额外的工作步骤。特别是无源rfid系统是这种要求的可能性。

通常，rfid系统包括读取单元，借助该读取单元产生和发送射频电磁交变场。rfid应答器(rfid“标签”)布置在距离读取单元一定距离的特定物体上并且暴露于电磁交变场。在无源rfid应答器的情况下，借助于应答器的rf天线拾取的射频能量用于在通信过程期间向应答器供电。在有源应答器的情况下，也可以通过已安装的电池提供能量供应。在半有源标签的情况下，电池仅向与应答器相关联的微芯片供电。

与rfid应答器相关联的微芯片对读取单元发送的信号进行解码。rfid应答器编码并调制辐射电磁场中的任何信号响应，例如通过无接触短路中的磁场削弱或通过读取器发送的交变场的异相反射。因此，rfid应答器可以传输所表示的对象的数据或读取器请求的其他信息。一个关键方面是rfid应答器本身不产生场，而是影响读取单元的电磁传输场。

与上述用于检测安全带的锁定状态的rfid系统的使用一起，机动车辆中的rfid系统也用于门的无线解锁和锁定。

技术实现要素：

鉴于上述陈述，本发明的目的在于提供一种用于检测与机动车辆的座椅相关联的安全带系统的锁定和/或功能状态的系统以及相应的方法，借助于该系统和方法，除了检测安全带的锁定或打开状态之外，还可以提取与安全带系统的功能状态有关的进一步信息，并且通过该信息可以在长寿命期间使用该系统。

该目的通过提出具有权利要求1的特征的系统和具有权利要求19的特征的方法来实现。

以下说明的所有与根据本发明的系统有关的陈述可以用根据本发明提出的方法实施。为避免重复，本发明随后仅参考根据本发明的“系统”进行说明。

根据本专利权利要求1，本发明涉及一种用于检测与机动车辆的座椅相关联的安全带系统的锁定和/或功能状态的系统，该系统包括固定到车辆或座椅的用于当与安全带相关联的带舌从打开位置引入锁定位置时可释放地固定带舌的带锁、布置在带锁中的固定位置的第一和第二rfid应答器、布置在带锁的外部并且连接到评估单元的rfid读取单元、以及设置在带锁中的用于屏蔽电磁波的屏蔽元件，屏蔽元件当带舌从其打开位置移动到锁定位置时可从第一位置移位到第二位置。本发明的特征在于，屏蔽元件具有第一开口，该第一开口在屏蔽元件的第一位置与第一应答器重叠，其中在该位置确保第一应答器和rfid读取单元之间的信号连接，其中屏蔽元件具有第二开口，该第二开口在屏蔽元件的第二位置中与第二应答器重叠，其中在该位置确保第二应答器和rfid读取单元之间的信号连接，其中当屏蔽元件处于第一和第二位置之间的中间位置时第一和第二应答器至少部分地重叠，并且评估单元被配置为使用从应答器发送到rfid读取单元的信息来执行与锁定和/或功能状态相关的系统评级。

根据专利权利要求19，该方法同等地涉及一种通过使用根据权利要求1的系统来检测与机动车辆的座椅相关联的安全带系统的锁定和/或功能状态的方法。本发明所基于的目的通过根据本发明的系统和根据本发明的方法同等地实现。

根据本发明的系统是用于检测与机动车辆的座椅相关联的安全带系统的锁定和/或功能状态的系统。在这种情况下，检测锁定状态意味着区分安全带已经被系上并且与安全带相关联的带舌被锁定在固定到车辆或座椅(锁定位置)的带锁中的状态，或者带舌处于带锁(打开位置)的非锁定状态。在本发明的范围内，打开位置意味着带舌不与带锁的部件相互作用的位置。因此，带舌可以在带锁外部处于打开位置，但也可以部分地插入带锁中。然而，在后一种情况下，只有当带舌不与带锁的部件相互作用时才有打开位置，也就是说可以从带锁上取下而不需要任何力或费力。然而，根据本发明的系统还可以用于检测中间位置，在该中间位置中，尽管带舌没有锁定在带锁中，但是它位于带锁内并且已经与带锁的部件相互作用，也就是说是在从开放位置进入锁定位置的过程中，反之亦然。特别地，中间位置意味着带舌相对于弹簧的力移动屏蔽元件或操作元件的位置。特别地，中间位置意味着屏蔽元件在第一位置和第二位置之间移动的部分。

此外，根据本发明的系统可用于确定安全带系统的功能状态；特别是，它可用于确定带锁或相关部件是否损坏。特别的优点是本发明所基于的系统可用于区分存在特定的锁定状态(打开位置、锁定位置、中间位置)和功能状态(损坏)。

根据本发明，该系统包括固定在车辆或座椅上的带锁，用于可释放地固定与安全带相关的带舌。特别地，本发明适用于三点式安全带，但不限于此。根据本发明的系统还可以用于提供带有安全带的座椅的任何类型的车辆，例如飞机、轨道车辆、公共汽车、诸如卡车或拖拉机车辆的商用车辆、船舶甚至是游乐园中的设施(例如过山车)。

在本发明的上下文中使用的带锁可以具有带有引导通道的壳体。壳体可以是由壳形外壳体包围的内壳体。内壳体优选地由金属制成，而外壳体优选地是塑料部件。外壳体可以由两个壳部件组成。引导通道可以构造成在打开位置和锁定位置之间的双向移动期间引导带舌。为此，引导通道的尺寸可以与带舌相匹配。

此外，带锁可具有可锁定在带舌中的切口中的螺栓和操作元件，该操作元件拾取带舌的移动以操作螺栓。操作元件可以通过压缩弹簧在打开位置的方向上预张紧，使得带舌必须逆着弹簧的力推压操作元件，直到其锁定。操作元件可以在带锁的引导通道中或在带锁中的另一点处被可移动地引导。带锁也可以是这样的形式，即通过触摸带舌直接操作螺栓。在这种情况下，可以省去操作元件。当操作螺栓时，它锁定在带舌中的切口或锁定开口中。锁定后，带舌和因此安全带锁定在带锁中。

此外，带锁可以具有释放装置，用于解锁螺栓以释放带舌。例如，释放装置可以是按钮形式的释放键。这同样可以在带锁的壳体中引导。释放装置的操作引起螺栓移动到其初始位置，对应于带锁的打开位置。释放装置可以以接近用于带锁的释放装置的所有流行变型的方式设计。具体实施方案不是本发明的主题。

本发明所基于的系统还包括布置在带锁中的固定位置的第一和第二rfid应答器。举例来说，rfid应答器可以直接固定到壳体上，可以固定到引导通道区域中的内壳体上，也可以固定到围绕内壳体的外壳体上。应答器可以通过粘接或机械固定到带锁上或带锁中。应答器可以固定到带锁的任何部件上，只要这些部件处于固定的不可移动的位置。首字母缩略词rfid代表“射频识别”。从根本上说，这种rfid应答器由微芯片、用于临时储能的电容器和rf天线组成。通常，电容器集成在微芯片中。rf天线以线圈或偶极子的形式嵌入支撑件，例如电路板。在无源应答器的情况下，它用于发电和数据传输。如果rfid应答器处于电磁场中，则在天线中并因此在微芯片中感应出电流。结果，集成在微芯片中的电子器件被激活并产生以调制到辐射电磁场中的信号形式的响应信号，例如通过无接触短路中的磁场削弱或通过所传输的交变场的异相反射。rfid应答器可以配备可重复写入的数据存储器。

该系统的另一部分是布置在带锁的外部并连接到评估单元的rfid读取单元。rfid读取单元具有发射器和接收器，也就是说设计成它使用发射器在应答器的方向上发射产生的电磁交变场或射频波。为了产生电磁交变场，rfid读取单元优选地具有相关的交变场发生器。此外，可以使用rfid读取单元的接收器接收反射的射频波。rfid读取单元的另一部分可以是放大器模块和模数转换器。rfid读取单元从车辆电池或独立电源设备获得其电源，该电源设备同样可以是电池。

根据本发明的系统的另一部分是设置在带锁中用于屏蔽电磁波的屏蔽元件，当带舌从其打开位置移动到锁定位置时，该屏蔽元件可从第一位置移位到第二位置。屏蔽元件是用于防止电磁波(特别是由rfid读取单元和rfid应答器交换的那些波)通过的设备。屏蔽元件的材料厚度可以与电磁交变场的波长匹配。在这种情况下要考虑的重要参数是材料的表皮深度。特别地，由金属制成的屏蔽元件是有利的。铝和铜板看起来特别合适。这些可以通过其他部件来补充，例如，可以用蒸汽涂覆有银的薄膜覆盖板，以实现特别好的屏蔽性能。屏蔽元件不限于金属板的结构；它也可以是金属线的紧密网状网络的形式。屏蔽元件可以具有任何形状并且由多个部件构成。优选地，屏蔽板形式的屏蔽元件是可能的。屏蔽元件的可移位性可以在带锁的引导通道中进行。带锁可以具有引导槽，屏蔽元件通过合适的导轨在该引导槽中引导。也可以想到基于滚轮引导的引导。

根据本发明，屏蔽元件具有第一开口，该第一开口在屏蔽元件的第一位置与第一应答器重叠，其中在该位置确保第一应答器和rfid读取单元之间的信号连接。此外，屏蔽元件具有第二开口，该第二开口在屏蔽元件的第二位置中与第二应答器重叠，其中在该位置确保第二应答器和rfid读取单元之间的信号连接。屏蔽元件的第一位置对应于带锁的打开位置，这意味着安全带的带舌尚未插入带锁中。第二位置对应于带舌被锁定在带锁中的状态。在这两种状态中，rfid应答器可以接收和发射或反射穿过相应的第一和第二开口的电磁波。开口可以是屏蔽元件的固体材料中的孔切口；开口也可以位于屏蔽元件或屏蔽板的边缘处，例如以局部切口的形式。本发明的一个关键方面是在屏蔽元件的相应第一或第二位置中仅在一个应答器和rfid读取单元之间建立信号连接。这允许对屏蔽元件以及因此带舌处于的位置做出选择性且可靠的陈述。

如果屏蔽元件处于第二位置，例如，即在与带舌在带锁中的锁定位置相对应的那个位置，那么由rfid读取单元连续传输的电磁波通过屏蔽元件中的第二开口并且仅由第二应答器接收或反射，或者由第二应答器在rfid读取单元的方向上返回相应的信号。第一应答器在此位置被屏蔽元件屏蔽。如果屏蔽元件处于第一位置，也就是说对应于带锁的打开位置的位置，则由rfid读取单元传输的电磁波仅通过屏蔽元件中的第一开口。因此，这些电磁波仅由第一应答器接收和反射，或者由第一应答器在rfid读取单元的方向上返回相应的信号。

当屏蔽元件处于第一和第二位置之间的中间位置时，第一和第二应答器至少部分地与第一和第二开口重叠。在该中间位置，两个rfid应答器因此接收由rfid读取单元发送的电磁波。以某种方式，rfid读取单元接收由两个rfid应答器反射和/或发射的电磁波。接收第一和第二应答器的响应信号允许区分屏蔽元件处于中间位置和处于带锁的打开位置或锁定位置的第一和第二位置。如果rfid读取单元接收到两个应答器的信号或反射信号，则尽管带舌处于带锁中，但它没有被锁定。当带舌在锁定之前不久插入带锁中时，可以确保这种状态。从某种意义上讲，当松开锁定后将带舌从带锁中取出时。

根据本发明，评估单元被配置为使用从应答器发送到rfid读取单元的信息来执行关于锁定和/或功能状态的系统评级。评估单元登记和分析rfid读取单元是否仅接收第一或第二应答器的信号或接收到两个应答器的信号。在此基础上，它执行系统评级。如果仅存在第一应答器的信号，则评估单元检测到安全带或带锁处于打开位置。如果仅存在第二应答器的信号，则评估单元检测到安全带或带锁处于锁定位置。如果存在第一和第二应答器的信号，则评估单元检测到安全带或带锁处于打开位置和锁定位置之间的中间位置。如果第一和第二应答器都没有信号，则评估单元检测到带锁或系统处于故障功能状态。该故障报告可以通过视觉或听觉警告信号指示驾驶舱内的车辆驾驶员。带锁处于打开位置也可以在车辆驾驶舱中指示，特别是在相关的车辆座椅被车辆乘员占据的情况下。车辆乘员已经在车辆座椅中占据其位置的事实可以通过设置在车辆中或车辆座椅中的其他传感器检测，例如通过重量传感器或光学传感器元件检测。

在从属权利要求中规定了本发明的其他有利构造。

根据一种有利的构造，带锁可以具有以下部件：具有引导通道的壳体、可锁定到带舌中的切口的螺栓、用于操作用于拾取带舌的移动的螺栓的操作元件、以及用于解锁螺栓以释放带舌的释放装置，其中引导通道构造成在打开位置和锁定位置之间的双向移动期间引导带舌。这方面的细节已经在一开始就已经解释过了。从根本上说，应该提到的是，带锁具有多种不同的构造选择。本发明不限于一种特定形式的带锁。

根据本发明的另一有利构造，在第一和/或第二开口与第一和/或第二应答器之间至少部分重叠的情况下，确保第一和/或第二rfid应答器与rfid读取单元之间基于电磁波的信号连接，其中第一和/或第二应答器至少部分未被屏蔽。当第一开口与第一rfid应答器重叠时，由rfid读取单元传输的波可以通过第一开口并被第一rfid应答器接收。以某种方式，波可以被第一rfid应答器反射，或者可以返回相应的电磁波，相应的电磁波再次通过第一开口并且可以经由rfid读取单元接收。当第二开口与第二rfid应答器重叠时，由rfid读取单元传输的波可以通过第二开口并经由第二rfid应答器接收。以某种方式，波可以被第二rfid应答器反射，或者可以返回相应的电磁波，相应的电磁波再次通过第二开口并且可以经由rfid读取单元接收。如果第一开口和第二开口至少部分地与第一和第二应答器重叠，则由rfid读取单元传输的波可以通过第一和第二开口并由第一和第二rfid应答器接收。以一种方式，波可以被第一和第二rfid应答器反射，或者可以返回相应的电磁波，相应的电磁波再次通过第一和第二开口并且可以经由rfid读取单元接收。

因此，电磁波可以在第一和第二位置以及中间位置穿过第一和/或第二开口。屏蔽元件的第一位置表示带锁的打开状态，而第二位置表示带锁的锁定状态。屏蔽元件可在第一和第二位置之间移动。

根据本发明的另一有利构造，rfid读取单元具有发送-接收模块，该发送-接收模块在第一和第二rfid应答器的方向上连续地基于电磁波发送信号，并且由此可以连续地接收由应答器发送的信号。然而，rfid信号的发送可以限于车辆运行的那些时段。这意味着rfid信号直到车辆打开或启动的时间才被rfid读取单元发射。rfid读取单元的操作可以耦合到车辆的电源，使得rfid读取单元不开始发送电磁波并且打开接收通道直到点火开始。

根据本发明的另一有利构造，在带锁或带舌的打开位置，仅在rfid读取单元和第一应答器之间有信号连接。然后，评估单元执行系统评级，以使带锁或带舌处于打开位置。带锁或带舌处于打开位置可在车辆驾驶舱中指示为视觉或听觉警告信号。特别是，当车辆乘员占用车辆座椅时，这种指示是有益的。因此，可以使车辆乘员意识到他还没有正确地系上或锁上安全带。

根据另一有利构造，在带锁或带舌的锁定位置，仅在rfid读取单元和第二应答器之间存在信号连接。然后，评估单元可以执行系统评级，以使带锁或带舌处于锁定位置。带锁或带舌处于锁定位置也可在车辆驾驶舱中指示为视觉或听觉信号。特别地，可以在车辆驾驶舱中以确认信号或ok信号的精神指示从打开位置到锁定位置的改变，也就是带舌的锁定。确认信号或ok信号确认正确锁定的安全带系统。

根据本发明的另一有利构造，在屏蔽元件的中间位置，在rfid读取单元与第一和第二应答器之间存在信号连接。评估单元被构造成在这种情况下执行系统评级，以使带舌处于打开和锁定位置之间。

根据本发明的另一有利构造，评估单元可以被配置为在以下情况下执行系统评级，以确定存在故障状态：既在第一应答器和rfid读取单元之间没有信号连接也在第二应答器和rfid读取单元之间没有信号连接。这也可以通过视觉或听觉警告信号在车辆驾驶舱中指示。当发生故障状态时，可能存在损坏的带锁、损坏的带舌，损坏的rfid应答器和/或损坏的屏蔽元件。因此，根据本发明的系统允许可靠地区分带锁或根据本发明的系统的锁定状态和功能状态，锁定状态可以是指带锁的打开位置和锁定位置。

根据另一有利构造，第一和第二应答器是无源rfid应答器。这意味着rfid应答器通过接收电磁波供电。这些在应答器的接收天线中引起可用于向应答器供电的电流。因此，可以为每个单独的应答器省去额外的电源单元。因此，应答器可以减小其物理尺寸。

根据本发明的另一有利构造，屏蔽元件具有屏蔽板，该屏蔽板具有两个开口或材料切口。所述屏蔽板优选由金属板制成。在制造过程中，可以将开口冲压到金属板中。可能的金属特别是铝和铜。也可以使用金属合金。屏蔽板可以用附加部件修改，以增加电磁波的屏蔽性能。可以提及的一个示例是具有蒸汽涂覆银的薄膜的金属薄片的应用。还可以改变金属板的厚度，以使屏蔽与经由rfid读取单元传输的电磁波的波长相匹配。

根据本发明的另一有利构造，第一和第二rfid应答器布置在屏蔽壳体中，其中屏蔽壳体在屏蔽板的方向上是敞开的。优选地，相应的屏蔽壳体布置在带锁中的固定位置处，也就是说与相应的应答器形成固定位置单元。屏蔽壳体在五个侧面上屏蔽应答器，但不在屏蔽板或屏蔽元件的方向上屏蔽。在该方向上，屏蔽由屏蔽元件承担。

根据本发明的另一种结构，屏蔽板可相对于屏蔽壳体移位。屏蔽板的可移位性首先是确保特定的应答器能够在不同的锁定状态下选择性地与设置在屏蔽板中的开口重叠。这是首先确保在带锁的打开位置或屏蔽元件的相关第一位置处仅建立rfid读取单元和第一应答器之间的信号连接。这同样适用于屏蔽元件的锁定位置和伴随的第二位置，其中仅建立rfid读取单元和第二应答器之间的信号连接。

根据另一种有利构造，屏蔽元件可以抵抗压缩弹簧的力从第一位置移动到第二位置。当带锁没有锁定时，这使屏蔽板保持在第一位置。

根据本发明的另一有利构造，当带舌从其打开位置移动到锁定位置时，屏蔽元件被带舌或可操作地连接到其上的传递元件带动。这允许屏蔽元件——基于带舌的位置——进入这样的位置，在该位置中选择性地确保与该位置相关联的rfid应答器与rfid读取单元之间的信号连接。这允许安全带系统的位置相关状态指示。

本发明所基于的系统和本发明所基于的方法可以与上述所有有利的配构造组合，所引用的特征能够单独地或以任何组合存在。

另外，应该指出的是，诸如“包括”、“具有”或“有”的术语不排除其他特征或步骤。此外，涉及单个数量的步骤或特征的术语“一个”或“该”不排除多个特征或步骤，反之亦然。

附图说明

基于可应用的示例性实施例，基于根据本发明的系统的多个单独方面来描述本发明的其他优点。在图中：

图1示出了现有技术中已知并与车辆座椅相关的安全带系统的示意图；

图2a示出了根据本发明的系统在安全带的打开位置的示意图；

图2b示出了根据本发明的系统在安全带的锁定位置的示意图；

图3a示出了与根据本发明的系统相关联的带锁处于打开位置的示意图；

图3b示出了与根据本发明的系统相关联的带锁处于锁定位置的示意图。

具体实施方式

图1描绘了具有相关安全带系统2的机动车辆的座椅1的示意图。这种安全带系统2也可以容易地用于其他运输工具的座椅。例如，它们可以用于飞机座椅、安装在船上的座椅、轨道车辆以及公共汽车、卡车和农用车辆的座椅。这种带系统也可用于游乐园的游乐设施，例如过山车。图1描绘了三点式带系统，但是根据本发明的系统也可以用于其他带系统，也就是说绝不限于三点式带系统。

图1示出了安全带4处于被系上的状态，即与安全带4相关联的带舌7插入并锁定在带锁3中。为了锁定，螺栓11锁定在带舌7中的切口10(图3a和3b)中。安全带4环绕的车辆乘员未在图1所示的描绘中示出；在这方面，参考图2a和2b，其中示出了车辆乘员5。

在被系上的状态下，安全带4被分成肩/胸带区域12和骨盆带区域13。然后，车辆乘员5通过三个点被束缚在机动车辆的车身上。在这种情况下的第一连接点可以由带卷收器60和靠近带卷收器60设置的偏转元件61形成。带卷收器60使安全带4能够卷起和展开。第二连接点由车辆的b柱区域中的端部配件62形成。第三连接点可以由带锁3形成，带锁3主要通过带鞭63固定到座椅或车辆上。

图2a和2b以高度示意性的描述再现了根据本发明的系统及其基本部件。

已知根据本发明的系统是用于检测与机动车辆的座椅1相关联的安全带系统2的锁定和/或功能状态的系统。如开头所述，在这种情况下检测锁定状态意味着区分安全带已经系上(图2b)并且与安全带4相关联的带舌7被锁定在固定在车辆或座椅上的带锁3中的状态(锁定位置9)或带舌7处于带锁3的非锁定状态(打开位置8)，参见例如图2a。如图3b中示意性地再现，螺栓11在锁定位置9中接合在带舌7中的切口10中。

在本发明的范围内，打开位置8表示带舌7尚未与带锁3的部件相互作用的位置。带舌7因此可以在打开位置的带锁外侧(例如当没有系上安全带4时，如图2a所示)。然而，如果带舌7已经部分地插入带锁3中，则也可能存在打开位置8。在这种情况下，只有当带舌7尚未与带锁7的部件相互作用时才存在打开位置，也就是说可以从皮带锁3上取下而不需要任何力或费力。

根据本发明的系统还可以用于检测中间位置，在该中间位置中，尽管带舌7没有锁定在带锁3中，但是它位于带锁3的内部并且已经与带锁3的部件相互作用，也就是说，它正在进入锁定位置9中。特别地，中间位置意味着带舌7的位置，其中它抵抗弹簧45的力移动屏蔽元件19或操作元件。特别地，中间位置意味着屏蔽元件19在第一位置25和第二位置26(图3a和3b)之间移动的位置。如图3a和3b所示，屏蔽元件19可以从第一位置25(图3a)朝向第二位置26(图3b)的方向上移位，与弹簧45的力相反，特别是压缩弹簧。在这种情况下，屏蔽元件19可以通过带舌7的直接作用移位，或者通过与带舌相互作用的中间元件(未示出)移动。屏蔽元件19的第一位置25对应于带锁3的打开位置8，而屏蔽元件19的第二位置26对应于带锁3的锁定位置9。

此外，根据本发明的系统可用于确定安全带系统2的功能状态；特别是它可用于确定带锁3或相关部件是否损坏。因此，本发明所基于的系统可用于区分存在特定的锁定状态(打开位置、锁定位置、中间位置)和存在功能状态(损坏)。下面将更加准确地解释具体的工作原理。

本发明所基于的系统不仅包括上述部件，还包括第一rfid应答器15和第二rfid应答器16，它们布置在带锁3中或带锁3上的固定位置。图2a和2b未描绘带锁3，但是它通过屏蔽元件19的示意图再现。图2a和2b以及图3a和3b仅用于解释工作原理。它们没有提供带锁3的具体布置或位置的任何指示。基本上，rfid应答器15、16由微芯片、用于临时能量存储的电容器和rf天线构成。如果rfid应答器15、16中的一个处于电磁场中或者如果电磁波20到达rfid应答器15、16中的一个，则在天线中并因此在微芯片中感应出电流。结果，集成在微芯片中的电子器件被激活并产生以调制到辐射电磁场中的信号形式的响应信号，例如通过无接触短路中的磁场削弱或通过传输的交变场的异相反射。返回的电磁波，在某种程度上代表信号反射，在图2a和2b中用附图标记21和22表示。

如图2a和2b所示，本发明所基于的系统包括布置在带锁3的外部并且连接到评估单元17以用于信令目的的rfid读取单元18。rfid读取单元18可以设置在车辆中的任何位置，只要确保与rfid应答器15、16的信号通信即可。rfid读取单元18具有发射器和接收器，也就是说设计成使用发射器在rfid应答器15、16的方向上发射电磁交变场20或由其产生的射频波。为了产生电磁交变场，rfid读取单元18优选地具有相关的交变场发生器。此外，可以经由rfid读取单元18的接收器接收由rfid应答器15、16反射或返回的射频波21、22。

在带锁3中设置有用于屏蔽电磁波的屏蔽元件19。例如，屏蔽元件可以是屏蔽板。屏蔽板在图2a和2b中纯粹示意性地示出，为了解释当发生以下情况时根据本发明的系统的工作情况：当未系上安全带4时，也就是说在带锁3的打开位置8，以及当安全带4已经系上时，也就是说在带锁3的锁定位置9中。如图3a和3b所示，尤其是当带舌7从其打开位置8移动到锁定位置9时，屏蔽元件19从第一位置25移位到第二位置26。在图2a和2b中不再复制屏蔽元件19的移位。

屏蔽元件19是用于防止电磁波20、21、22(特别是在rfid读取单元18和rfid应答器15、16之间交换的那些波20、21、22)通过的设备。

屏蔽元件19可以在带锁3的引导通道(未示出)中移位。如图2a、2b和3a、3b所示，屏蔽元件19具有第一开口35，第一开口35在屏蔽元件19的第一位置25中与第一应答器15重叠。在该位置25，由rfid读取单元18发送的电磁波20由第一rfid应答器15接收。然后确保第一rfid应答器15和rfid读取单元19之间的信号连接。如图2a中再现的，电磁波20、21可以穿过屏蔽元件19中的第一开口35。在该位置，第二rfid应答器16被屏蔽元件19在rfid读取单元18的方向上屏蔽，在这方面，也参见图3a中所示的描述。因此，在该位置不可能在rfid读取单元18和第二应答器16之间建立信号连接。

此外，屏蔽元件19具有第二开口36，第二开口36在屏蔽元件的第二位置26中与第二应答器16重叠(图2b和3b)。在该位置26，经由rfid读取单元18传输的电磁波20由第二rfid应答器16接收。然后确保第二rfid应答器16与rfid读取单元19之间的信号连接。如图2b中再现的，电磁波20、22可以穿过屏蔽元件19中的第二开口36。在该位置，第一rfid应答器15被屏蔽元件19在rfid读取单元18的方向上屏蔽，在这方面，也参见图3b中所示的描述。因此，在该位置不可能在rfid读取单元18和第一应答器15之间建立信号连接。

屏蔽元件的第一位置对应于带锁3的打开位置8。如图3a所示，屏蔽元件19通过压缩弹簧45在第一位置25的方向上预张紧。屏蔽元件19的该位置对应于带锁3的打开位置8。屏蔽元件19的第二位置26(图3b)对应于带舌7锁定在带锁3中的状态。在两种状态下，rfid应答器15、16可以接收并传输或反射穿过相应的第一和第二开口35、36的电磁波20、21、22。

本发明的一个关键方面是在屏蔽元件19的相应的第一位置25或第二位置26中仅在rfid应答器15、16中的一个与rfid读取单元19之间建立信号连接。结果，可以对屏蔽元件以及因此带舌7所处的位置25、26进行选择性和可靠的陈述。评估单元17可用于从中得出带锁3是处于打开位置8还是处于锁定位置9。如果屏蔽元件19例如处于第二位置26，也就是说在与带舌7在带锁3中的锁定位置9相对应的位置，那么由rfid读取单元18连续传输的电磁波20穿过屏蔽元件19中的第二开口36并且仅由第二应答器16接收或反射，或者相应的信号22由第二应答器16在rfid读取单元18的方向上返回。第一应答器15在该位置被屏蔽元件19屏蔽。如果屏蔽元件19处于第一位置25，也就是说对应于带锁3的打开位置8的位置，则由rfid读取单元18传输的电磁波20仅通过屏蔽元件19中的第一开口。因此，它们仅被第一应答器15接收和反射，或者第一rfid应答器15在rfid读取单元18的方向上返回相应的信号21。

如图3a和3b所示，第一rfid应答器15和第二rfid应答器16布置在相应的屏蔽壳体40、41中，其中屏蔽壳体40、41在屏蔽板或屏蔽元件19的方向上开口。优选地，相应的屏蔽壳体40、41布置在带锁3中的固定位置，也就是说形成用于各个rfid应答器15、16的固定位置单元。屏蔽壳体40、41在五个侧面上屏蔽相应的rfid应答器15、16，但不在屏蔽板或屏蔽元件19的方向上屏蔽相应的rfid应答器15、16。在该方向上，屏蔽由屏蔽元件19承担。

当屏蔽元件19处于第一位置25(图3a)和第二位置26(图3b)之间的中间位置时，第一应答器15和第二应答器16至少部分地与第一和第二开口35、36重叠。在这个中间位置，两个rfid应答器15、16因此接收由rfid读取单元18发送的电磁波20。以某种方式，rfid读取单元18接收由两个rfid应答器15、16反射和/或发射的电磁波21、22。接收第一应答器15和第二应答器16的响应信号21、22允许屏蔽元件19处于中间位置，以区别于处于带锁3的打开位置8或锁定位置9时的第一和第二位置25、26。如果rfid读取单元18在两个rfid应答器15、16处接收到信号或反射信号，那么尽管带舌7位于带锁3中，但它没有被锁定。当带舌在锁定之前不久插入带锁中时，可以确保这种状态。以这种方式说明，在释放锁定之后将带舌7从带锁3中取出时。无论如何，与第一位置25相比，压缩弹簧45在屏蔽元件19的可能的中间位置被压缩。然而，当屏蔽元件19处于中间位置时压缩弹簧45的压缩位于弹簧在第一位置25和第二位置26的状态。

如果在带锁3或带舌7的打开位置8中仅在rfid读取单元18和第一rfid应答器15之间存在信号连接，则评估单元17执行系统评级，以使带锁8或带舌7处于打开位置8。这可以通过视觉或听觉警告信号指示车辆驾驶舱中的车辆的用户。

如果在带锁3或带舌7的锁定位置9中仅在rfid读取单元18和第二rfid应答器16之间存在信号连接，则评估单元17执行系统评级，以使带锁3或带舌7处于锁定位置8。这也可以借助于视觉或听觉信号(优选地ok信号或确认信号)指示车辆驾驶舱中的车辆的用户。

如果rfid读取单元18与第一rfid应答器15和第二rfid应答器16之间没有信号连接，则存在故障状态，其同样可以通过视觉或听觉警告信号指示给车辆的用户。举例来说，在这种情况下，可以告知用户他需要访问汽车修理厂以检查安全带系统。

附图标记列表：

1座椅

2安全带系统

3带锁

4安全带

5车辆乘员

7带舌

8打开位置

9锁定位置

10切口

11螺栓

12肩/胸带区域

13骨盆带区域

15第一应答器

16第二应答器

17评估单位

18rfid读取单元

19屏蔽元件

20电磁波

21电磁波

22电磁波

25第一位置

26第二位置

35第一开口

36第二开口

40屏蔽壳体

41屏蔽壳体

45压缩弹簧

60带卷收器

61偏转元件

62端部配件

63带鞭