车辆用乘员保护装置的制作方法

文档序号:3971070阅读:93来源:国知局
专利名称:车辆用乘员保护装置的制作方法
技术领域
本发明涉及装载在车辆上的车载装置,特别涉及用于保护车辆乘员的车辆用乘员保护装置。
背景技术
以往,为了在车辆碰撞时等保护乘员,在汽车等车辆上安装有座椅安全带装置。座椅安全带装置包括座椅安全带、用于拉出或卷绕座椅安全带的卷轴以及用于驱动卷轴的驱动装置。
以往,公知有使用电机作为驱动装置的座椅安全带装置。(参照专利文件1)以往的这种座椅安全带装置上设有控制装置(ECU)和用于检测状态的检测装置。控制装置根据从检测装置输出的检测信号来控制电机。例如,设有带扣开关,其检测设在座椅安全带上的舌片插入带扣或从带扣拉出的情况(检测座椅安全带是处于佩戴状态还是未佩戴状态)。并且,当将舌片插入带扣而输入显示带扣开关接通的检测信号时,则为了解除座椅安全带的松弛,控制装置向卷绕座椅安全带的方向驱动电机。并且,当从带扣拉出舌片而输入显示带扣开关断开的检测信号时,则为了收容座椅安全带,控制装置向卷绕座椅安全带的方向驱动电机。
专利文件1特开平11-180200号公报在汽车等车辆中,为了防止电池放电,即使在点火开关断开的情况下也需要进行控制时,控制装置会转换到休眠状态。
并且,当控制装置处于休眠状态时,在需要使该控制装置执行规定的控制动作的情况下,向控制装置的唤醒信号输入端子输入唤醒信号。例如,在上述座椅安全带装置中,在座椅安全带处于佩戴状态时,通过断开点火开关而使控制装置成为休眠状态时,当座椅安全带成为未佩戴状态时,则需要驱动电机而使座椅安全带退绕。因此,即使在控制装置处于休眠状态的情况下,也继续向用于检测座椅安全带的佩戴情况的带扣开关供电,从而向控制装置的唤醒信号输入端子输入带扣开关的检测信号。
以往,作为带扣开关而采用的开关为在将舌片插入到带扣上时(佩戴座椅安全带时)断开,未插入到带扣上时(未佩戴座椅安全带时)接通的开关(称为“具有A接点的开关”),或者在将舌片插入到带扣上时(佩戴座椅安全带时)接通,未插入到带扣上时(未佩戴座椅安全带时)断开的开关(称为“具有B接点的开关”)。
并且,为了稳定地检测出开关从断开状态变化至接通状态的情况,需要向处于断开状态的开关供给数毫安的电流。即,在采用具有A接点的开关作为带扣开关时,在未佩戴座椅安全带时需要向带扣开关供给数毫安的电流。另一方面,在采用具有B接点的开关作为带扣开关时,在佩戴座椅安全带时需要向带扣开关供给数毫安的电流。
因此,作为用于减小电池的放电电流,尤其是减小控制装置处于休眠状态时的放电电流的一个环节,期望开发出能够进一步减小向检测装置供给的电流的技术。

发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的,其目的在于提供一种可以有效减小向检测装置供给的电流的技术。
用于解决上述问题的本发明的第一发明是技术方案1所述的车辆用乘员保护装置。
本发明包括用于保护乘员的保护装置、用于驱动保护装置的驱动装置、用于检测保护装置处于使用状态或非使用状态的检测装置、根据从检测装置输出的检测信号控制驱动装置的控制装置以及至少含有电池的电源装置。
虽然本发明的车辆用乘员保护装置典型的为,对应于在车辆碰撞时等将就座在汽车的车辆座椅上的乘员约束在车辆座椅上的座椅安全带,但是也包括装载在汽车以外的车辆上的车辆保护装置或座椅安全带以外的乘员保护装置。
本发明的检测装置,具有第一检测电路,包括保护装置处于使用状态时接通,处于非使用状态时断开的第一开关;和第二检测电路,包括保护装置处于使用状态时断开,处于非使用状态时接通的第二开关。并且,第一检测电路在保护装置处于非使用状态时被停止供电,第二检测电路在保护装置处于使用状态时被停止供电。另外,控制装置,根据被供电的第一检测电路或第二检测电路输出的检测信号,控制驱动装置。
在将座椅安全带用作保护装置时,“保护装置处于使用状态时和处于非使用状态时”,对应于座椅安全带的舌片佩戴到带扣上时以及未佩戴到带扣上时,或座椅安全带的拉出量在设定值以上时以及不足设定值时等。
可以由控制装置控制向第一检测电路以及第二检测电路供电。
在停在向第一检测电路或第二检测电路供电的期间,虽然可以是保护装置处于非使用状态的期间(第一开关从断开状态到变成接通状态的期间或第二开关从接通状态到变成断开状态的期间)或保护装置处于使用状态的期间(第一开关从接通状态到变成断开状态的期间或第二开关从断开状态到变成接通状态的期间)的一部分期间,但是优选接近整个期间。
并且,停止向第一检测电路供电的状态和停止向第二检测电路供电的状态最好不会同时发生。
本发明的第二发明是技术方案2所述的车辆用乘员保护装置。
在本发明中,控制装置在满足休眠条件时转换到休眠状态。
可以采用点火开关断开、未向控制装置的唤醒信号输入端子输入设定时间以上的唤醒信号等作为休眠条件。
并且,第一检测电路在保护装置处于非使用状态、控制装置处于休眠状态时被停止供电,第二检测电路在保护装置处于使用状态、控制装置处于休眠状态时被停止供电。
停止向第一检测电路或第二检测电路供电的期间,虽然可以是控制装置处于休眠状态的期间的一部分期间,但是最好接近整个期间。
并且,本发明的第三发明是技术方案3所述的车辆用乘员保护装置。
在本发明中,控制装置,在转换到休眠状态后,根据被供电的第一检测电路或第二检测电路输出的检测信号,解除休眠状态。
作为解除控制装置的休眠状态的方法,可以采用在控制装置的唤醒信号输入端子输入唤醒信号的方法,所述唤醒信号用于显示被供电的第一检测电路或第二检测电路所输出的检测信号变化的情况。
并且,本发明的第四发明是技术方案4所述的车辆用乘员保护装置。
在本发明中,采用座椅安全带作为保护装置,采用产生用于卷绕座椅安全带的驱动力的驱动装置作为驱动装置。并且,第一开关在使用座椅安全带时接通,未使用时断开;第二开关在使用座椅安全带时断开,未使用时接通。
“使用座椅安全带时”,包括为了使用座椅安全带而拉出的时候。
驱动装置最好采用可产生用于卷绕座椅安全带的驱动力以及用于拉出座椅安全带的驱动力的驱动装置。典型的是,将电机用作驱动装置。
将电机用作驱动装置时,控制装置向卷绕座椅安全带的方向以及拉出座椅安全带的方向控制电机。
“控制装置根据来自被供电的第一或第二检测电路的检测信号控制驱动装置”的方式,包括控制装置根据来自被供电的第一或第二检测电路的检测信号解除休眠状态,并且根据来自被供电的第一或第二检测电路的检测信号控制驱动装置的方式。
并且,本发明的第五发明是技术方案5所述的车辆用乘员保护装置。
在本发明中,第一开关在将座椅安全带的舌片佩戴到带扣上时接通,未佩戴到带扣上时断开,第二开关在座椅安全带的舌片佩戴到带扣上时断开,未佩戴到带扣上时接通。并且,当处于并未将座椅安全带的舌片佩戴到带扣上的状态时,第一检测电路被停止供电;当处于将座椅安全带的舌片佩戴到带扣上的状态时,第二检测电路被停止供电。
并且,检测装置具有第三检测电路和第四检测电路。
第三检测电路具有第三开关,所述第三开关在座椅安全带的拉出量在设定值以上时接通,不足设定值时断开;第四检测电路具有第四开关,所述第四开关在座椅安全带的拉出量在设定值以上时断开,不足设定值时接通。并且,第三检测电路在座椅安全带的拉出量不足设定值时被停止供电,第四检测电路在座椅安全带的拉出量在设定值以上时被停止供电。
并且,控制装置,根据被供电的第一检测电路或第二检测电路输出的检测信号以及被供电的第三检测电路或第四检测电路输出的检测信号中的至少一方,控制驱动装置。
座椅安全带的拉出量是指座椅安全带被从座椅安全带卷绕在卷轴的外周面上的状态拉出的拉出量。作为根据座椅安全带的拉出量进行开闭的开关,可以采用根据卷绕在卷轴上的座椅安全带的量进行开闭的开关,或根据施加在座椅安全带上的张力的值进行开闭的开关等。
本发明的第六发明是技术方案6所述的车辆用乘员保护装置。
本发明是包括技术方案1至5中任一项所述的车辆用乘员保护装置的车辆。
发明效果在技术方案1所述的车辆用乘员保护装置中,检测装置由包括第一开关的第一检测电路和包括第二开关的第二检测电路构成,并且在需要向各检测电路供给大值电流的期间(开关处于断开状态的期间),可停止向各电路供电。
由此能够减小向检测装置供给的电流。
在技术方案2所述的车辆用乘员保护装置中,在需要向各检测电路供给大值电流的期间,当控制装置处于休眠状态时,可停止向各检测电路供电。
由此,有可能减小向检测装置供给的电流,可以在控制装置处于休眠状态时,减小向检测装置供给的电流。
采用技术方案3所述的车辆用乘员保护装置,能够在控制装置处于休眠状态时减小流入检测装置的电流,并易于唤醒(解除休眠状态)控制装置。
采用技术方案4所述的车辆用乘员保护装置,能够减小供应给用于检测座椅安全带的使用状态的检测装置的电流。
采用技术方案5所述的车辆用乘员保护装置,能够减少供应给用于检测座椅安全带的拉出状态以及座椅安全带的佩戴状态的检测装置的电流。并且,由于根据座椅安全带的拉出状态和座椅安全带的佩戴状态中的至少一个来控制驱动装置,因而能够极其细微地控制座椅安全带。
采用技术方案6所述的车辆,能够提供具有技术方案1至5所述的车辆用乘员保护装置的效果的车辆。


图1是表示本实施方式中的车载用座椅安全带装置的简要结构的图。
图2是图1中的卷收器的剖视图。
图3是表示本实施方式中的车载用的座椅安全带装置的控制系统的简要结构的图。
图4是说明本实施方式中的车载用座椅安全带装置的控制系统的动作的图。
图5是说明本实施方式中的车载用座椅安全带装置的控制系统的动作的流程图。
图6是表示本实施方式中的车载用座椅安全带装置的控制系统的各部分的信号的状态的图。
图7是说明本实施方式中的车载用座椅安全带装置的控制系统的其他动作的图。
图8是表示在本实施方式中的车载用座椅安全带装置上安装儿童座椅的状态的图。
具体实施例方式
下面,参照

本发明的实施方式。
在图1中表示构成本发明的座椅安全带装置的实施方式的简要结构。
如图1所示,本实施方式的座椅安全带装置10是装载在汽车上的车辆用座椅安全带装置,以座椅安全带11、卷收器52、电机52以及ECU(控制装置)50为主体构成。
座椅安全带11是将就座于车辆座椅S上的乘员D约束在车辆座椅时所用的长尺状的带子(软带)。
座椅安全带11从固定到车辆上的卷收器20拉出。座椅安全带11的中间部可滑动地支撑在设于乘员D的肩部上方区域上的肩部引导固定装置12上。座椅安全带的另一端连接在外侧固定装置14上。在座椅安全带11的、处于肩部引导固定装置12与外侧固定装置14之间的位置上设有舌片13。并且,带扣15固定在车体上。通过将舌片13插入(佩戴)到带扣15上而成为乘员D佩戴座椅安全带11的状态。
带扣15内设有带扣开关30,所述带扣开关30用于检测舌片插入带扣15的情况、即佩戴座椅安全带11的情况。
如图3所示,在本实施方式中,采用具有A接点30a和B接点30b的开关作为带扣开关30。
带扣开关30的A接点30a,在将舌片13插入到带扣15上时(佩戴座椅安全带11时)接通,舌片13未插入到带扣15上时(未佩戴座椅安全带11时)断开。另一方面,B接点30b在舌片13插入到带扣15上时(佩戴座椅安全带11时)断开,舌片13未插入到带扣15上时(未佩戴座椅安全带11时)接通。
在本实施方式中,带扣开关30的A接点30a对应于本发明的“第一开关”,带扣开关30的B接点30b对应于本发明的“第二开关”。
如图2所示,卷收器20具有安装在车体上的底部框架21。
卷轴(卷绕部)22通过轴承23a、23b可转动地支撑在底部框架21上。
将座椅安全带11的一端卷绕在卷轴22的外周面22a上。并且,卷轴22上连接有电机52的驱动轴。由此,例如通过使电机52向一侧方向转动而从卷轴22卷出(拉出)座椅安全带11,通过使电机52向另一侧方向转动而将座椅安全带11卷绕在卷轴22上。并且,通过闭锁电机52来阻止座椅安全带11的拉出以及卷绕。
并且,还设有用于检测座椅安全带11被从座椅安全带11卷绕在卷轴22上的状态拉出的拉出量的拉出量检测开关40。如图2所示,在本实施方式中,作为拉出量检测开关40,使用如下的开关在卷绕于卷轴22上的座椅安全带11的外周面上,具有被弹簧等弹性部件(图示省略)向与座椅安全带11的外周面抵接的方向施力的可动部41。
如图3所示,与带扣开关30相同地,该拉出量检测开关40也具有A接点40a和B接点40b。
拉出量检测开关40的A接点40a,在座椅安全带11的拉出量在设定值以上时接通,不足设定值时断开。即,拉出量检测开关41的可动部41,在从将座椅安全带11卷绕在卷轴22上的状态(参照图2的外周面11a)所对应的位置41a到达仅以设定量拉出座椅安全带11的状态(参照图2的外周面11b)所对应的位置41b的过程中断开,到达位置41b时接通。另一方面,拉出量检测开关40的B接点40b,在座椅安全带11的拉出量在设定值以上时断开,不足设定值时接通。即,拉出量检测开关40的可动部41在从位置41a到达位置41b的过程中接通,到达位置41b时断开。
在本实施方式中,拉出量检测开关40的A接点40a对应于本发明的“第三开关”,拉出量检测开关40的B接点40b对应于本发明的“第四开关”。
并且,本实施方式的带扣开关30和拉出量检测开关40,对应于用于检测座椅安全带11的使用状态的检测开关。
ECU50由CPU(处理装置)、存储装置、输入输出装置等构成。
在ECU50上,作为输入信号输入以下信息与座椅安全带11的佩戴状态有关的信息、与座椅安全带11的拉出量有关的信息、与该车辆的碰撞预测或碰撞发生有关的信息、与该车辆的运转状态有关的信息、与就座在车辆座椅S上的乘员D的就座椅置和体型有关的信息、与周围的交通状况有关的信息以及与天气和时区有关的信息等。
并且,ECU50根据输入信号,通过驱动电路51控制用于驱动座椅安全带11(拉出或卷绕)的电机52。例如,按照如下的控制模式进行动作。
第一模式(佩戴模式)乘员D在拉出座椅安全带11时,为了便于拉出座椅安全带11,使电机52向一侧方向转动而从卷轴22拉出座椅安全带11。可通过拉出量检测开关40的A接点40a或B接点40b检测出乘员D拉出座椅安全带11的情况。
第二模式(调节模式)乘员D在将舌片13插入到带扣15上时,为了消除座椅安全带11的松弛(为了使规定的张力作用在座椅安全带11上),使电机52向另一侧方向转动而卷绕座椅安全带11。可通过带扣开关30的A接点30a或B接点30b检测出乘员D将舌片13插入到带扣15上的情况。
第三模式(预绕紧(约束)模式)在佩戴座椅安全带11的状态下,当预测到事故发生等时,为了将乘员D约束在车辆座椅S上,使电机52向另一侧方向转动而卷绕座椅安全带11。
第四模式(警告模式)在佩戴座椅安全带11的状态下,当预测到事故发生等时,为了警告乘员D,使电机52向一侧方向或另一侧方向转动而卷绕或拉出座椅安全带11。
第五模式(收容模式)当乘员D从带扣15抽出舌片13时(座椅安全带11处于未佩戴状态时),为了便于乘员D收容座椅安全带11,使电机52向另一侧方向转动而卷绕座椅安全带11。可通过带扣开关30的A接点30a或B接点30b检测出乘员D从带扣15抽出舌片13的情况(座椅安全带11处于未佩戴状态的情况)。
另外,有时候,虽然乘员D为了佩戴座椅安全带11而拉出座椅安全带11,但是却在中途中止了座椅安全带11的佩戴。在这种情况下,需要收容座椅安全带11。因此,通过拉出量检测开关40检测到座椅安全带11被拉出的情况后,在经过设定时间(例如数十秒)仍然不能通过带扣开关30检测到将舌片13插入到带扣15上的情况时,则判断为中止了座椅安全带11的佩戴,为了收容座椅安全带11,使电机52向另一侧方向转动而卷绕座椅安全带。
ECU50能够按照除此之外的各种控制模式进行动作。
并且,通过ECU50还可以控制电机52以外的设备。
通常,在汽车上,为了防止电池放电,ECU50可在不妨碍电机52的控制的状态下,转换到休眠状态。作为ECU50转换到休眠状态的条件,可以采用点火开关成为断开状态(发动机停止的状态)、或在设定时间以上未输入输入信号(唤醒信号)等条件。
另外,当ECU50处于休眠状态时,如果输入唤醒信号时,则解除休眠状态而执行规定的控制。
对于转换到ECU的休眠状态的转换动作以及休眠状态的解除动作,在后文中进行描述。
接着,在图3中表示本实施方式中的座椅安全带10的控制系统的简要结构。
并且,在本实施方式的汽车中,由电池和通过发动机进行驱动的交流发电机供给车载装置的电源(电压Vc)。在此,由于点火开关成为断开状态时,用于驱动交流发电机的发动机停止,因而仅由电池供给电源Vc。即,在本实施方式中,具有至少含有电池的电源装置。
本实施方式的控制系统包括检测信号生成部和唤醒信号生成部。
检测信号生成部包括用于检测座椅安全带的佩戴状态的第一检测电路30A及第二检测电路30B和用于检测座椅安全带11的拉出量的第三检测电路40A及第四检测电路40B。
第一检测电路30A由开关元件(例如,FET和晶体管等半导体开关元件)71a、电阻72a以及带扣开关30的A接点30a构成。开关元件71a的控制端子连接在锁存电路73a的输出端子上。因此,开关元件71a根据锁存电路73a的输出端子的信号成为导通状态或非导通状态。当开关元件71a成为导通状态时,电阻72a和A接点30a的连接点的信号e输出与A接点30a的动作状态对应的信号,即,在佩戴座椅安全带11时成为低电平(L)、在未佩戴座椅安全带11时成为高电平(H)的佩戴检测信号(A接点)。另一方面,当开关元件71a成为非导通状态时,电阻72a和A接点30a的连接点的信号e成为低电平。
锁存电路73a,在从ECU50输出锁存信号的时刻,锁存从ECU50输出的数据,并从输出端子输出与锁存的数据对应的信号。锁存电路73a用于保持锁存的数据。因此,即使ECU50转换到休眠状态,仍然以锁存在锁存电路73a中的数据所对应的状态控制开关元件71a。
第二检测电路30b由开关元件71b、电阻72b以及带扣开关30的B接点30b构成。开关元件71b根据锁存电路73b的输出端子的信号成为导通状态或非导通状态。当开关元件71a成为导通状态时,电阻72b和B接点30b的连接点的信号f输出B接点30b的动作状态所对应的信号,即,在佩戴座椅安全带11时成为高电平,在未佩戴座椅安全带11时成为低电平的佩戴检测信号(B接点)。另一方面,当开关元件71b成为非导通状态时,电阻72b和B接点30b的连接点的信号f成为低电平。
锁存电路73b,在从ECU50输出锁存信号的时刻,锁存从ECU50输出的数据,并从输出端子输出与锁存的数据对应的信号。
对于拉出量检测开关40的A接点40a、B接点40b,也设有与具有带扣开关30的A接点30a的第一检测电路30A和具有B接点30b的第二检测电路30B的结构相同的第三检测电路40A、第四检测电路40B。
当第三检测电路40A的开关元件根据锁存电路的输出信号成为导通状态时,则电阻和A接点40a的连接点的信号m输出A接点40a的动作状态所对应的信号,即,座椅安全带11的拉出量在设定值以上时成为低电平、不足设定值时成为高电平的拉出量检测信号(A接点)。通过ECU50控制锁存电路的输出端子的信号。
当第四检测电路40B的开关元件根据锁存电路的输出信号成为导通状态时,电阻和B接点40b的连接点的信号n输出与B接点40b的动作状态对应的信号,即,座椅安全带11的拉出量在设定值以上时成为高电平、不足设定值时成为低电平的拉出量检测信号(B接点)。通过ECU50控制锁存电路的输出端子的信号。
在此,虽然当检测出接点从断开状态变到接通状态时,总是需要供给很大的电流(例如5毫安的电流),但是检测到接点从接通状态变到断开状态时,只供给很小的电流(例如相当于漏电电流的微弱电流)即可。因此,在本实施方式中,当接点处于接通状态时向该接点供电,当接点处于断开状态时停止向该接点供电。
在图4中表示本实施方式中的、向带扣开关30的A接点30a以及B接点30b供电的状态(通电状态)。
如图4所示,ECU50控制锁存电路73a以及74b,使得开关元件71a成为非导通状态、开关元件71b成为导通状态,一直到佩戴座椅安全带11的时刻t1(未佩戴座椅安全带11时)。由此,向包括带扣开关30的B接点30b的第二检测电路30B供电,并停止向包括A接点30a的第一检测电路30a供电。此时,ECU50根据被供电的第二检测电路30B输出的佩戴检测信号(B接点)f,判断是否佩戴了座椅安全带11。
并且,在时刻t1,当根据第二检测电路30B输出的佩戴检测信号(B接点)f检测到B接点30b从接通状态变化至断开状态(佩戴座椅安全带11)时,则控制锁存电路73a以及73b,使开关元件71a成为导通状态,使开关元件71b成为非导通状态。由此,停止向包括带扣开关30的B接点30b的第二检测电路30B供电,并向包括带扣开关30的A接点30a的第一检测电路30A供电。此时,ECU50根据被供电的第一检测电路30A所输出的佩戴检测信号(A接点)e,判断座椅安全带11是否为未佩戴状态。
如上所述,通过向第一检测电路30A以及第二检测电路30B中的、包括处于接通状态的接点的一侧的检测电路供电,并停止向包括处于断开状态的接点的检测电路供电,从而即使在ECU50转换到休眠状态时,也能够减小在检测电路内流动的电流。
例如,如图4所示,在佩戴座椅安全带11的状态下,当ECU50在时刻t2转换到休眠状态时,根据锁存电路73a的输出信号,使开关元件71a维持导通状态。因此,继续向具有处于接通状态的A接点30a的第一检测电路30A供电。
并且,ECU50在休眠状态中,当座椅安全带11在时刻t3成为未佩戴状态时,A接点30a从接通状态变化至断开状态,佩戴检测信号(A接点)e从高电平变化至低电平。通过该佩戴检测信号(A接点)e从高电平变化至低电平,向ECU50输入唤醒信号,ECU50的休眠状态被解除。
即使未佩戴座椅安全带11时ECU50转换到休眠状态,同样地,也继续向包括处于接通状态的B接点30b的第二检测电路30B供电。
向拉出量检测开关40的A接点40a以及B接点40b的供电的状态(通电状态),也与向带扣开关30的A接点30a以及B接点30b供电的状态相同。即,ECU50控制锁存电路,从而控制设在检测电路上的开关元件,以便向包括处于接通状态的接点的检测电路供电,并停止向包括处于断开状态的接点的检测电路供电。
此时,ECU50根据被供电的第三检测电路40A或第四检测电路40B输出的拉出量检测信号,判断座椅安全带11的拉出量是在设定值以上还是不足设定值。
唤醒信号生成部具有D触发器61、63、异-或逻辑电路(以下称为“EX-OR电路”)62、64以及OR电路65。
在EX-OR电路62的一个输入端子上,通过汽车内的LAN每隔规定时间输入用于显示点火开关处于接通状态的输入信号a。例如,从监控点火开关的状态的另一ECU向汽车内的LAN发送该输入信号a。EX-OR电路62的另一个输入端子连接在D触发器61的输出端子Q上。D触发器61的反转输出端子Q′连接在数据端子D上。EX-OR电路62的输出端子连接在D触发器61的时钟端子CK上。
在EX-OR电路64的一个输入端子上,输入被供电的第一至第四检测电路30A、30B、40A、40B所输出的检测信号e、f、m、n。此时,根据D触发器63的动作方式,确定是将检测信号e、f、m、n直接向EX-OR电路64输入,还是反转后输入。EX-OR电路64的另一个输入端子连接在D触发器63的输出端子Q上。D触发器63的转换输出端子Q′连接在数据端子D上。EX-OR电路64的输出端子连接在D触发器63的时钟端子CK上。可以通过与设在检测电路30A、30B、40A、40B上的开关元件同步地进行控制的开关元件,向EX-OR电路64的输入输出信号e、f、m、n。
并且,EX-OR电路62的输出信号d和EX-OR电路64的输出信号j,通过OR电路65,输入到ECU50的唤醒信号输入端子作为唤醒信号。
当唤醒信号输入端子上在设定时间以上未输入唤醒信号时,ECU50转换到休眠状态。并且,在休眠状态下,当向唤醒信号输入端子输入唤醒信号时,则解除休眠状态。
在此,输入信号a的发送时间间隔设定得比ECU50转换到休眠状态的上述设定时间短。
接着,参照图6的说明各部分的信号a~j的变化状态。另外,在图6中未图示检测信号m、n的变化状态。
在初始状态,D触发器61以及63的输出端子Q的输出信号b以及h处于低电平,反转输出端子Q′的输出信号c以及i处于高电平。
当在该状态下输入输入信号a时,则在输入信号a从低电平上升至高电平的时刻t1,EX-OR电路62的输出信号d从低电平上升至高电平。此时,由于输出信号c处于高电平,因而D触发器61的状态进行切换,输出信号b成为高电平,输出信号c成为低电平。在时刻t2输出信号c成为高电平,从而使输出信号d从高电平降低至低电平。
由此,从EX-OR电路62通过OR电路65向ECU50输入脉冲状的输出信号d,作为唤醒信号。
并且,当输入信号a在时刻t6从高电平降低至低电平时,则输出信号d从低电平上升至高电平。此时,由于输出信号c处于低电平,因而D触发器61的状态进行切换,输出信号b成为低电平,输出信号c成为高电平。通过在时刻t7使输出信号c成为高电平,使输出信号d从高电平降低至低电平。
由此,从EX-OR电路62通过OR电路65向ECU50输入脉冲状的输出信号d,作为唤醒信号。
另外,随着基于座椅安全带11的佩戴或未佩戴的佩戴检测信号(A接点)e或佩戴检测信号(B接点)f的变化,EX-OR电路64的输入信号g也发生变化。在图6中,佩戴检测信号e以及f的用虚线表示的部分表示未向检测电路供电的状态。
于是,随着将佩戴检测信号f反转之后的输入信号g的变化,D触发器63的状态进行切换,并且,通过OR电路65向ECU50输入EX-OR电路64的输出信号j作为唤醒信号。在这种情况下,由于每隔规定时间输入基于输入信号a的唤醒信号,因而ECU50的状态不会随着与输出信号j对应的唤醒信号发生变化。
在图6所示的例子中,在佩戴座椅安全带11的状态下,佩戴检测信号(B接点)e直接用作输入信号g。
如图6所示,在佩戴座椅安全带11的状态下,由于点火开关成为断开状态,并从时刻t7到设定时间以上未输入有输入信号a,因而ECU50转换到休眠状态。
在这种情况下,在ECU50处于休眠状态的期间,继续向第一检测电路30A供电。
并且,在时刻t9,当乘员未佩戴座椅安全带11时,佩戴检测信号(A接点)e从高电平变化至低电平。在图3所示的例子中,将佩戴检测信号(A接点)e用作输入信号g。因此,佩戴检测信号(A接点)e从高电平变化至低电平时,输入信号g也从高电平降低至低电平。此时,由于D触发器63的输出信号h处于高电平,因而EX-OR电路64的输出信号j从低电平上升至高电平。并且,由于输出信号i处于低电平,因而D触发器61的状态进行切换,输出信号h成为低电平,输出信号i成为高电平。在时刻t10,通过使输出信号h成为低电平,使输出信号j从高电平降低至低电平。
由此,从EX-OR电路64通过OR电路65向ECU50输入脉冲状的输出信号j作为唤醒信号,从而解除ECU50的休眠状态。
并且,与拉出量检测开关40的A接点40a以及B接点40b的变化对应的动作也相同。即,ECU50转换到休眠状态之后,在被供电的、带扣开关30的A接点30a、B接点30b、拉出量检测开关40的A接点40a、B接点40b中的任意一个发生变化时,其休眠状态被解除。
接着,通过图5所示的流程图说明本实施方式的ECU50的动作。其中,图5所示的流程图是表示检测座椅安全带的佩戴状态时的图。
当ECU50处于休眠状态时,如果满足点火开关成为接通状态等唤醒条件时,在步骤S1唤醒ECU50。
在步骤S2中,ECU50首先向第二检测电路30B供电,并通过设在第二检测电路30B上的、带扣开关30的B接点30b,监控(检测)座椅安全带11的佩戴状态。
并且,在步骤S3中,判断座椅安全带11是否处于未佩戴状态。当座椅安全带11处于未佩戴状态时进入步骤S4,处于佩戴状态时进入步骤S9。
在步骤S4中,由于座椅安全带11处于未佩戴状态,因而决定采用包括B接点30b的第二检测电路30B来监控(判断)座椅安全带的佩戴状态。
在步骤S5中,判断是否满足ECU50的休眠条件(例如点火开关成为断开状态或设定时间内未输入唤醒信号)。当不满足休眠条件时,则返回到步骤S3;满足休眠条件时,则进入步骤S6。
在步骤S6中,ECU50转换到休眠状态。
并且,在步骤S7中,判断是否满足休眠状态的解除条件(在图5的示例中,是否佩戴座椅安全带11)。在此,通过包含在第二检测电路30B中的带扣开关30的B接点30b来判断是否佩戴座椅安全带11。由此能够以微弱电流判断是否佩戴座椅安全带11。在未佩戴座椅安全带11时,则休眠状态持续;佩戴了座椅安全带11时,则进入步骤S8。
在步骤S8中,ECU50解除休眠状态而执行座椅安全带处于佩戴状态时的控制动作。
执行步骤S8的处理后返回到步骤S3。
在步骤S9中,由于佩戴了座椅安全带11,因而停止向第二检测电路30B供电,向第一检测电路30A供电,并通过包含在第一检测电路30A中的A接点30a来监控(检测)座椅安全带11成为未佩戴状态的情况。
在步骤S10中,判断是否满足ECU50的休眠条件。在不满足休眠条件时返回到步骤S3,满足休眠条件时进入步骤S11。
在步骤S11中,ECU50转换到休眠状态。
并且,在步骤S12中,判断是否满足休眠状态的解除条件(在图5所示的例子中,座椅安全带11是否成为未佩戴状态)。在此,通过包含在第一检测电路30A中的带扣开关30的A接点30a来判断座椅安全带11是否成为未佩戴状态。由此能够以微弱电流判断座椅安全带11是否成为未佩戴状态。座椅安全带11未成为未佩戴状态时则休眠状态持续,座椅安全带11成为未佩戴状态时则进入步骤S13。
在步骤S13中,ECU50解除休眠状态而执行座椅安全带成为未佩戴状态时的控制动作。
执行步骤S13的处理后返回到步骤S3。
在以上说明中,虽然对于在ECU50处于休眠状态时根据座椅安全带11成为佩戴状态(带扣开关30的B接点30b从接通状态变化至断开状态)或成为未佩戴状态(带扣开关30的A接点30a从接通状态变化至断开状态)来解除ECU50的休眠状态的情况进行了说明,但是在本实施方式中,如图3所示,也可以根据座椅安全带11的拉出量在设定值以上还是不足设定值来解除ECU50的休眠状态。
优选的是,例如当ECU50在佩戴座椅安全带11的状态下转换到休眠状态时,则在座椅安全带11成为未佩戴状态时解除ECU50的休眠状态。在这种情况下,通过带扣开关30的A接点30a检测出座椅安全带11成为未佩戴状态而解除ECU50的休眠状态。并且,ECU50使电机52向另一侧方向转动而卷绕座椅安全带11,以使座椅安全带的收容更加容易。并且,当通过拉出量检测开关40的A接点40a检测出座椅安全带11的拉出量不足设定值时,则使电机52停止而停止座椅安全带11的卷绕。
并且优选的是,当ECU50在座椅安全带11处于未佩戴状态下转换到休眠状态时,在为了佩戴座椅安全带11而进行座椅安全带11的拉出操作时,解除ECU50的休眠状态。在这种情况下,通过拉出量检测开关40的B接点40b检测出座椅安全带11的拉出量在设定值以上的情况,并由此解除ECU50的休眠状态。并且,当通过带扣开关30的B接点30b检测出已佩戴座椅安全带11时,为了消除座椅安全带11的松弛,使电机52向另一侧方向转动而卷绕座椅安全带11。另一方面,当检测出拉出量在设定值以上时,在经过预定的设定时间以后的时刻,通过带扣开关30的B接点30b未检测到佩戴座椅安全带11的情况时,则判断为中止了座椅安全带11的佩戴。并且使电机52向另一侧方向转动而卷绕座椅安全带11,以使座椅安全带11的收容更加容易。
并且,在以上说明中,虽然在检测开关的包括A接点的检测电路以及包括B接点的检测电路中,向包括处于接通状态的接点的检测电路供电,并停止向包括处于断开状态的接点的检测电路供电,但是也可以在ECU50处于休眠状态时,停止向包括处于断开状态的接点的检测电路供电。
采用该方法时,在ECU50的动作中,预先判断出处于断开状态或处于接通状态的接点,并在转换到休眠状态时,停止向包括处于断开状态的接点的检测电路供电,向包括处于接通状态的接点的检测电路供电。ECU50,在转换到休眠状态的期间(通常动作的期间)内,可以采用向包括A接点的检测电路和包括B接点的检测电路中的任意一方供电的方法或同时向双方供电的方法。
在图7中表示采用该方法向带扣开关30的A接点30a以及B接点30b供电的状态(通电状态)。
在图7中,ECU50在转换到休眠状态的期间(通常动作的期间)内,与座椅安全带的佩戴状态无关地,向包括B接点30b的第二检测电路30B供电,并停止向包括A接点30a的第一检测电路30A供电。并且,ECU50总是判断A接点30a以及B接点30b中哪一个处于接通状态。
在时刻t2,当ECU50转换到休眠状态时,在该时刻判断处于接通状态的接点。在这种情况下,由于座椅安全带11处于佩戴状态,因而判断出A接点30a处于接通状态。由此,向包括A接点30a的第一检测电路30A供电,并停止向包括B接点30b的第二检测电路30B供电。
当ECU50处于休眠状态时,如果第一检测电路30A的A接点30a从接通状态变化至断开状态,则通过上述方法解除ECU50的休眠状态。
并且,向拉出量检测开关40的A接点40a以及B接点40b的供电的状态(通电状态),也可以与向带扣开关30的A接点30a以及B接点30b供电的状态相同地进行控制。
即,ECU50进行通常动作时,向包括A接点40a的第三检测电路40A以及包括B接点40b的第四检测电路40B中的任意一个或双方供电。而且,当ECU50转换到休眠状态时,向包括处于接通状态的接点的检测电路供电,停止向包括处于断开状态的接点的检测电路供电。
如上所述,ECU50转换到休眠状态时,通过向具有处于接通状态的接点的检测电路供电,停止向具有处于断开状态的接点的检测电路供电,在ECU50的休眠状态中,能够减少流入检测装置的电流。
当ECU进行通常动作时,由于不需要切换向检测电路供给的电流供给,因而能够减轻ECU50的处理负担。
本实施方式的座椅安全带装置也能够适用于将儿童座椅CRS安装到车辆座椅上时的情况。
在图8中表示在本实施方式的座椅安全带装置上安装了儿童座椅CRS时的状态。
以下说明将儿童座椅CRS安装到车辆座椅S上时的动作的一个例子。
在拉出座椅安全带111而在车辆座椅S上设置儿童座椅CRS的状态下,如图8所示地设置座椅安全带111。然后,将舌片113插入到带扣115上。于是,带扣开关300进行动作。
带扣开关300与图1所示的带扣开关30相同地,具有在佩戴座椅安全带111时接通、未佩戴时断开的A接点和在佩戴座椅安全带111时断开、未佩戴时接通的B接点。并且,具有包括A接点的第一检测电路和包括B接点的第二检测电路。向第一检测电路以及第二检测电路供电的方法,可以采用前述的方法。
当根据带扣开关300的动作检测到座椅安全带111的佩戴状态时,为了通过座椅安全带111将儿童座椅CRS安装到车辆座椅S上,ECU150通过驱动电路151控制电机152,以卷绕座椅安全带111。
当根据通过带扣开关300的动作检测到座椅安全带111的未佩戴状态时,为了便于收容座椅安全带111,ECU150控制电机152,以卷绕座椅安全带111。
另外,ECU150向接点处于接通状态的第一检测电路或第二检测电路供电。
ECU150处于休眠状态时的动作以及休眠状态的解除动作与前述的动作相同。
并且,也可以采用前述的拉出量检测开关。
本发明不限定于在实施方式中说明的结构,可以进行各种变更、添加或删除。
例如,作为检测座椅安全带处于使用状态还是非使用状态的检测装置,虽然使用了带扣开关和拉出量检测开关,但是也可以只使用任意一个。而且,作为检测座椅安全带处于使用状态还是非使用状态的检测装置,还可以使用除带扣开关或拉出量检测开关以外的各种开关。
上述座椅安全带装置也适用于保护就座于汽车内的任意座椅上的乘员的情况。
座椅安全带装置的结构不限定于实施方式中说明的结构,可以采用各种结构。
作为驱动装置,可以采用除电动机以外的各种形式的驱动装置。
作为检测座椅安全带的使用状态的检测装置,可以采用除带扣开关或拉出量检测开关以外的各种检测装置。例如,可以采用检测作用在座椅安全带上的张力的张力检测装置等。
作为使ECU(控制装置)转换到休眠状态的条件或解除(唤醒)休眠状态的条件,不限定于实施方式中说明的条件,还可以采用各种条件。
虽然对于设置有电源装置的汽车进行了说明,其中所述电源装置具有由发动机驱动的交流发电机和电池,但是本发明也适用于设置只含有电池的电源装置的汽车(例如电动汽车或燃料电池汽车)。
虽然对于车载座椅安全带装置进行了说明,但是本发明也能够适用于装载在除汽车以外的飞机、船舶、电车、飞机等各种车辆上的座椅安全带装置。
本发明也能够适用于除座椅安全带装置以外的、用于保护车辆乘员的其他各种保护装置。此时,可以根据保护对象适当选择用于检测保护装置使用状态的检测装置。
此外,虽然对于装载在车辆上的车辆用乘员保护装置进行了说明,但是本发明不限定于用于保护乘员的保护装置,也能够适用于装载在车辆上的各种车载装置。例如,能够适用于装载在车辆上的电动门等。此时,代替用于检测保护装置的使用状态的检测装置,可以采用用于检测车载装置的使用状态的检测装置。而且,本发明可构成车载装置。
权利要求
1.一种车辆用乘员保护装置,包括用于保护乘员的保护装置、用于驱动所述保护装置的驱动装置、用于检测所述保护装置处于使用状态或非使用状态的检测装置、根据所述检测装置所输出的检测信号控制所述驱动装置的控制装置以及至少含有电池的电源装置,其特征在于,所述检测装置,包括第一检测电路,具有所述保护装置处于使用状态时接通、处于非使用状态时断开的第一开关;和第二检测电路,具有所述保护装置处于使用状态时断开、处于非使用状态时接通的第二开关;所述第一检测电路在所述保护装置处于非使用状态时被停止从所述电源装置供电,所述第二检测电路在所述保护装置处于使用状态时被停止从所述电源装置供电;所述控制装置,根据被供电的所述第一检测电路或所述第二检测电路输出的检测信号,控制所述驱动装置。
2.如权利要求1所述的车辆用乘员保护装置,其特征在于,所述控制装置在满足休眠条件的情况下转换到休眠状态;所述第一检测电路在所述保护装置处于非使用状态且所述控制装置处于休眠状态时被停止供电,所述第二检测电路在所述保护装置处于使用状态且所述控制装置处于休眠状态时被停止供电。
3.如权利要求2所述的车辆用乘员保护装置,其特征在于,所述控制装置,在处于休眠状态时,根据所述被供电的所述第一检测电路或所述第二检测电路输出的检测信号,解除休眠状态。
4.如权利要求1至3中任一项所述的车辆用乘员保护装置,其特征在于,所述保护装置是可将乘员限制在车辆座椅上的安全带;所述驱动装置产生用于卷绕所述安全带的驱动力;所述第一开关在使用所述安全带时接通、未使用时断开,所述第二开关在使用所述安全带时断开、未使用时接通。
5.如权利要求4所述的车辆用乘员保护装置,其特征在于,所述检测装置还具有第三检测电路和第四检测电路;所述第一开关在所述安全带的舌片安装到带扣上时接通、并未安装到带扣上时断开,所述第二开关在所述安全带的舌片安装到带扣上时断开、并未安装到带扣上时接通,当处于所述安全带的舌片并未安装到带扣上的状态时,所述第一检测电路被停止从所述电源装置供电,当处于所述安全带的舌片安装到带扣上的状态时,所述第二检测电路被停止从所述电源装置供电;所述第三检测电路具有第三开关,所述第三开关在所述安全带的拉出量在设定值以上时接通、不足设定值时断开;所述第四检测电路具有第四开关,所述第四开关在所述安全带的拉出量在设定值以上时断开、不足设定值时接通;当所述安全带的拉出量不足设定值时,所述第三检测电路被停止从所述电源装置供电;当所述安全带的拉出量在设定值以上时,所述第四检测电路被停止从所述电源装置供电;所述控制装置,根据被供电的所述第一检测电路或所述第二检测电路输出的检测信号、以及被供电的所述第三检测电路或所述第四检测电路输出的检测信号中的至少一个,控制所述驱动装置。
6.一种车辆,包括权利要求1至5中任一项所述的车辆用乘员保护装置。
全文摘要
本发明提供一种可以有效减小向检测装置供给的电流的技术。在本发明的车辆用乘员保护装置中,用于检测座椅安全带(11)的佩戴状态的带扣开关(30),具有第一检测电路,包括在佩戴座椅安全带(11)时接通、未佩戴时断开的第一开关;和第二检测电路,包括在佩戴座椅安全带(11)时断开、未佩戴时接通的第二开关。ECU(50)向开关处于接通状态的第一检测电路或第二检测电路供电。并且,控制装置根据被供电的第一检测电路或第二检测电路输出的检测信号来控制电机(52)。并且,当ECU(50)处于休眠状态时,在被供电的第一检测电路或第二检测电路输出的检测信号发生变化时,休眠状态被解除。
文档编号B60R21/015GK1792677SQ20051013391
公开日2006年6月28日 申请日期2005年12月20日 优先权日2004年12月20日
发明者北泽贤次 申请人:高田株式会社
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