安全带使用监控的系统和方法_2

文档序号:8931685阅读:来源:国知局
图所述,乘员12定位成他的躯干在距离车辆内部至乘员12的前面的最近部分距离%处,车辆内部至乘员12的前面的最近部分如图所述为方向盘24。此夕卜,在适当的安全带定位示例中描述安全带28,即安全带28的部分在乘员12的大腿和肩膀/躯干上方定位,而没有定位在乘员12下面或者定位在乘员12后面的安全带28部分。
[0045]如图2所示,座椅14(显示车辆座椅的通用表现形式)通常包括配置成支承乘员12的下半身(未在图2中示出)的座垫20。座垫20通过这里未描述的适当结构安装至车辆10的车架或底盘。座椅靠背16与座垫20耦接在一起并且可以通过各种不同的装置有选择地关于座垫20成角度诸如此类地调节。如图所述,头枕18可以固定地或可调节地与座椅靠背16耦接在一起,取决于其特定设计。虽然总体显示单一乘员座椅(或“驾驶员的”或“机长的”)椅子并且示出有位于车辆10的前排驾驶员侧的相应结构,但可以理解的是,这里描述的系统连同其各种相关组件,可以适合于执行用于车辆10里面的另一位置的单一乘员座椅或用于多个乘员座椅(例如,“长条”座椅)的类似或相同的操作。
[0046]通常包括安全带28的约束装置系统与车辆10耦接在一起并且配置成由座椅14的乘员12使用。这里描述的约束装置系统通常包括用于在乘员12的所需部分的上方定位并且固定安全带28的许多组件。尤其,包括卷收器30,其或者通过与地板或B柱的底部的耦合直接与车辆的车架或底盘安装在一起,或者通过与座椅框架(未示出)的耦合与座椅安装在一起。图2所示的卷收器30的定位通常与至B柱的底部的耦合部一致,这在图2中未描述。卷收器30包括供应卷轴,安全带28织带29的端部耦接至供应卷轴。同样,卷收器30配置成在供应卷轴上缠绕织带29的部分并且允许部分织带29从供应卷轴上松开以用于安全带28所需的缩回和延伸。卷收器30也可以配置成通过包括可操作地与卷轴有关的棘轮和/或离合机构来锁定安全带28的延伸。
[0047]定位器32或者与车辆10的B柱、与座椅14或者与另一邻接立柱(比如在后排或中排座椅情况下的C柱)耦接在一起,并且定位成使得安全带28在乘员12的肩膀和胸部上方的方向上从卷收器30引导。定位器32可以通过高度调节器33可移动地与车辆10耦接在一起以提供通过乘员12的安全带28的特别配合的调节。安全带28进一步与带扣插入部36配合,带扣插入部36可拆卸地接收在带扣插孔38里面以将安全带28固定在乘员12上方的位置。带扣插孔38与车辆10的底盘或车架耦接在一起或耦接至座椅14本身与卷收器30相对侧,并且定位成与定位器32配合维持安全带28在乘员12的躯干上方并且与锚状部34配合维持安全带28在乘员12的大腿上方的位置。锚状部34与卷收器30在座椅14的同侧定位并且具有与其耦接的织带29的剩余端部。锚状部34或者在邻接卷收器30的位置中与车辆10的车架或底盘耦接在一起或者可以与座椅14的一部分耦接在一起以便固定安全带28的相应端部。
[0048]在一个实施例中,车辆10包括监控系统(在图5的示图中并且关于剩余图中其单独元件示意地描述为系统50)以与图1中描述的类似方式促进适当的安全带使用。尤其,监控系统50可以与车辆控制系统40 —起使用,车辆控制系统40包括警告装置和结合到车辆10中的点火联锁系统中的一个或两者。在一个示例中,车辆控制系统40可以配置成响应于乘员12应该意识到的各种条件显示各种视觉警告和/或可闻声音。这样的条件包括例如低燃料、发动机故障以及打开车门或行李箱。当与监控系统有50有关时,车辆控制系统40(图5)可以从监控系统50接收关于安全带28的不适当使用的信息以用于至乘员12的适当警告的通信,警告可以包括发光指示灯的照明、呈现各种可闻声音、通过仪表板25上的显示器传递基于文本的消息、播放口头消息诸如此类。同样,车辆点火联锁装置可以基于许多标准(例如,车辆没有在“驻车档”、没有压下制动器等)阻止发动机点火,可以使该标准包括占用的座椅(例如,驾驶员的座椅)具有不适当使用的相应安全带。因此,监控系统50和车辆控制系统40的组合可以配置成鼓励车辆的座椅(典型地前排座椅,但也可能包括后排座椅的乘员)的乘员的适当的安全带使用。
[0049]目前的监控系统50使用与中央控制单元52(图5)通信的许多不同组件。控制单元52可以包含处理器(比如计算机芯片、专用集成芯片诸如此类)和相应的电路以促进与车辆里面的许多相关传感器和附加车辆组件和系统的耦合,在下面进一步地描述两者。在另一示例中,这里描述的控制单元功能的方面可以结合到用于车辆10的现有中央计算机系统中。在这样的情况下,关于控制单元52和/或其任何编程的参考将理解为指的是与描述的监控系统50有关或编程以实施描述的监控系统50的功能的这样的计算机系统的方面。监控系统50配置成检测比如座椅14这样的特定受监控的座椅,如果占用,使相关的安全带既扣紧又由乘员12适当使用。
[0050]在一个实施例中,监控系统50包括开关或在带扣插孔38里面的其他传感器。这样的带扣传感器56可以配置成例如当带扣插入部36固定地容纳在带扣插孔38里面时输出信号。系统50可以进一步地包括可操作地与卷收器30耦接在一起的卷轴输出传感器54。卷轴输出传感器54配置成检测或测量从卷收器30延伸的织带29的长度。在一个示例中,这可以通过配置卷轴输出传感器54能够检测和测量卷收器30里面卷轴的旋转,织带29围绕卷轴缠绕。同样,卷轴输出传感器54可以是能够基于在其上的光学标记检测卷轴的旋转的光学传感器。可选地,卷轴输出传感器54可以是磁性或机电装置并且可以与卷收器30的卷轴耦接在一起以测量旋转或它的其他转动。通过当安全带在初始状态时(图3的安全带28J用织带29的长度校准卷轴输出传感器54,并且可选择地,用织带29的厚度校准卷轴输出传感器54,卷轴输出传感器54本身或控制单元52可以基于卷收器30的卷轴的旋转(和/或局部旋转)计算从卷收器30延伸的织带29的量(并且进一步地计算产生的缩回织带29的总长度)。
[0051]如图3所示,当在座椅14的乘员12上方延伸时,安全带28的伸出织带29长度可以随着特定乘员的大小变化。这种变化可以归因于必须从卷收器30延伸至到达在定位器32和固定的带扣插入部36之间的乘员12的躯干上方的织带29的不同大小的长度以及延伸至在固定的带扣插入部36和锚状部34之间的乘员12的大腿上方的织带29的不同大小的长度,其采取具有与乘员12的部分的大小相称的长度的织带29的弧或环形式,这样的弧形织带在乘员12的部分上方延伸。织带29的这些弧或环形所需长度总计是除在织带的解开默认位置2%已经存在的织带的长度之外的必须从卷收器30延伸以将安全带28固定在特定大小或在特定大小范围内的乘员12的上方的织带29总长度。在所示的示例中,描述织带29的各种延伸长度,其可以总体上与在第5百分位大小(织带295)、在第50百分位大小(织带295Q)和在第95百分位大小(织带2995)的乘员一致。这样的大小划分可以由系统50在确定适当的安全带使用中使用,虽然在不同解决方案中其他测量尺度可以由系统50使用。
[0052]如上所讨论,卷轴输出传感器54测量从卷收器30抽出的织带28的长度。因此,如下面进一步地讨论,卷轴输出传感器54可以在通过系统50确定是否与适当的安全带28使用模式对应的足够长度的织带29已经从卷收器30延伸。
[0053]参考图2,车辆10也可以包括一个或多个附加传感器,附加传感器可以由监控系统50连同卷轴输出传感器54使用。在所示的示例中,如图2所示,驾驶员位置传感器60可以包括在方向盘24中。驾驶员位置传感器60可以可选地包括在邻近驾驶员的座椅的仪表板25 (图1所示)的部分中或在部分上,驾驶员位置传感器60可以配置成定位并且检测一个或多个特征的位置,其可以用于测量传感器60的位置和车辆10的内部的其他组件之间的距离,其可以输入系统50中。包括例如光电接近检测器(EOPD)传感器这样的各种形式的传感器可以用于驾驶员位置传感器60,其可以包括LED光源和检测器以测量朝着LED往回反射的光,根据其可以确定LED源和朝着LED往回反射光的物体之间的距离。接近传感器一一其是可以没有物理接触地检测附近物体的存在的类型的传感器一一也可以用于驾驶员位置传感器60,如同可以是全球定位系统(GPS)组件。此外,各种类型的非接触型快速响应位移传感器(displacement fast response sensor)可以用于驾驶员位置传感器60。这样类型的传感器可以使用磁场、激光束、超声波诸如此类测量传感器和另一物体之间的距离。
[0054]同样如图2所示,辅助位置传感器58也可以包括在后视镜26中并且可以如图所示与后视镜26耦接在一起,或与车辆10的内部的另一特征耦接在一起(比如车辆顶蓬、顶棚控制台等)。辅助位置传感器58可以是上面关于驾驶员位置传感器60讨论的任何类型,并且在一个示例中,可以是用于连同给定监控系统50用于驾驶员位置传感器60的相同类型的传感器。附加的辅助位置传感器可
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