本發(fā)明涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及包括拉出測定的安全帶總成。
背景技術(shù):
車輛中的各種系統(tǒng)可以根據(jù)乘客基于該乘客的體型大小、體重等等的類別調(diào)節(jié)性能。例如,在車輛碰撞的時候,可以根據(jù)乘客的類別調(diào)節(jié)安全氣囊總成的運行,如膨脹時間、膨脹壓力、排氣/拉帶等等。作為另一個示例,可以根據(jù)乘客的類別調(diào)節(jié)安全帶總成的運行,如預緊、鎖定、負載限制等等。仍然有機會來設計一種采集乘客信息的測定系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明,提供一種安全帶總成,包含:
安全帶卷收器;
具有檢測場的傳感器;和
可穿過檢測場從安全帶卷收器可伸縮地拉出的安全帶,安全帶具有織帶和固定在織帶上的多個標記;
織帶具有縱向的長度,標記沿著織帶的縱向長度等距間隔。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,還包含與安全帶卷收器隔開并且可滑動地接收織帶的錨定點,傳感器與錨定點相鄰近。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,還包含相對于安全帶卷收器固定的軌道,錨定點可在沿著軌道的固定點處可釋放地鎖定到軌道。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,傳感器與安全帶卷收器相鄰近。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,傳感器是接近傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,傳感器是電感式接近傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,傳感器是電容式接近傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,傳感器是光電接近傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,標記由導電材料構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,標記由第一材料構(gòu)成,并且其中安全帶具有由與第一材料不同的第二材料構(gòu)成的隔離區(qū)域,標記設置為沿著織帶的縱向長度與隔離區(qū)域相交替。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,還包含處理器,處理器編程為至少根據(jù)傳感器對標記的檢測來測定織帶從安全帶卷收器拉出的長度。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,還包含第二傳感器,第二傳感器編程為感測安全帶進入和退出安全帶卷收器的移動方向,其中處理器編程為至少根據(jù)安全帶移動方向來測定織帶從安全帶卷收器拉出的長度。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,還包含第二傳感器,第二傳感器編程為感測安全帶進入和退出安全帶卷收器的移動方向。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,安全帶卷收器包括殼體和接收安全帶的卷軸,第二傳感器編程為感測卷軸相對于殼體的轉(zhuǎn)動方向。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種安全帶總成,包含:
安全帶卷收器;
可從安全帶卷收器可伸縮地拉出的安全帶,安全帶具有織帶和固定在織帶上的多個標記,織帶具有縱向長度,標記沿著織帶的縱向長度等距間隔;
與安全帶卷收器隔開并且可滑動地接收織帶的錨定點;和
鄰近錨定點并且定位為檢測標記的傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,傳感器被安裝到錨定點。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,還包含第二傳感器,第二傳感器編程為感測安全帶進入和退出安全帶卷收器的移動方向。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,安全帶卷收器包括殼體和接收安全帶的卷軸,第二傳感器編程為感測卷軸相對于殼體的轉(zhuǎn)動方向。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,還包含處理器,處理器編程為至少根據(jù)傳感器對標記的檢測來測定織帶從安全帶卷收器拉出的長度。
附圖說明
圖1是包括多個安全帶總成的車輛的透視圖;
圖2是包括一個含有軌道的安全帶總成的車輛局部透視圖;
圖3是安全帶總成的安全帶和傳感器的透視圖;
圖4a是包括一個實施例的標記的安全帶總成的局部透視圖;
圖4b是包括另一個實施例的標記的安全帶總成的局部透視圖;
圖5是包括傳感器、第二傳感器和控制器的框圖;
圖6是包括第二傳感器的安全帶卷收器的透視圖;
圖7是由安全帶總成執(zhí)行的方法的流程圖;
圖8是由安全帶總成執(zhí)行的分類方法的流程圖。
具體實施方式
參考附圖,其中,相同的數(shù)字在這幾個視圖中表示相同的部分,車輛12的安全帶總成10包括安全帶卷收器14、帶有檢測場18的傳感器16、和可穿過檢測場18從安全帶卷收器14可伸縮地拉出的安全帶20。如圖1和圖2所示,安全帶20具有織帶22和固定在織帶22上的多個標記24??棊?2具有縱向的長度并且標記24沿著織帶22的縱向長度等距間隔,如圖3和圖4a-b中距離d所示。
安全帶總成10的傳感器16測定織帶22從安全帶卷收器14拉出的長度。當安全帶20扣緊時,可以根據(jù)織帶22從安全帶卷收器14拉出的長度測定乘客26的體型大小,例如,乘客26的軀干28。至少可以根據(jù)乘客26的體型大小對車輛12的乘客26分類。車輛12中的各種系統(tǒng)可根據(jù)乘客26的類別調(diào)節(jié)性能。例如,在車輛碰撞期間,車輛12的安全氣囊總成(未顯示)的運行可以根據(jù)乘客26的分類來進行調(diào)節(jié),如膨脹時間、膨脹壓力、排氣/拉帶等等。作為另一個示例,可以根據(jù)乘客26的類別調(diào)節(jié)安全帶總成10的運行,如預緊、鎖定、負載限制等等。
如圖1所示,車輛12可以包括車輛車身30,車輛車身30包括車頂32、底板34、和多個立柱36。車輛車身30可以具有一體式結(jié)構(gòu)、非承載式車身結(jié)構(gòu)、或者任何其他合適的結(jié)構(gòu)。
車輛12可以包括一個或多個座椅38。例如,如圖所示,車輛12可以包括多個座椅38。如圖1所示,車輛12可以包括多個分別布置為鄰近座椅38的安全帶總成10。
座椅38可以由底板34支撐?;蛘?,座椅38可以由立柱36支撐。座椅38可以布置成任何合適的配置。例如,如圖所示,座椅38可以布置為前排40和后排42。座椅38例如可以是斗式座椅、長座椅、兒童座椅、增高座椅、或者任何其他合適的座椅類型。如圖1所示,座椅38可以被安裝在底板34上固定的位置?;蛘撸?8可以是相對底板34能移動的,例如,在車輛前后方向和/或橫向于車輛方向。
安全帶總成10可以包括與安全帶卷收器14分隔開并滑動接收織帶22的錨定點44。錨定點44可以將安全帶20定位成在車輛碰撞期間約束乘客26的軀干28。安全帶20可以在如圖1所示的三個點處被安裝,或者在兩個點或者四個點處被安裝。錨定點44例如可以包括能滑動接收織帶22的d形環(huán)46。例如對于車輛12的中間座椅,錨定點44可以被安裝到立柱38或者車頂32,等等?;蛘咤^定點44可以被固定在座位的椅背上(未顯示)。
如圖2所示,錨定點44可以可調(diào)節(jié)地安裝到立柱36。因此,錨定點44可以是可調(diào)節(jié)的以適應乘客26的高度和體型大小差異。繼續(xù)參考圖2,安全帶總成10可以包括相對于立柱36和安全帶卷收器14固定的軌道48,錨定點44可以在沿著軌道48的固定點處可釋放地鎖定到軌道48。因此,錨定點44可以從軌道48的一個固定點釋放并在軌道48的另一個固定點處鎖定,以調(diào)節(jié)錨定點44在軌道48上的位置。
如圖6所示,安全帶卷收器14可以包括殼體50和在殼體50中接收安全帶20的卷軸52。安全帶卷收器14的殼體50可固定到立柱36、底板34或者任何其他合適的位置。隨著安全帶20分別移進或移出安全帶卷收器14,安全帶20可圍繞卷軸52卷起或展開。
安全帶總成10可以包括第二傳感器54,第二傳感器54編程為感測安全帶20進入和退出安全帶卷收器14的移動方向。例如,第二傳感器54可以固定到卷軸52或殼體50。作為一個實例,第二傳感器54可以感測卷軸52相對殼體50的轉(zhuǎn)動方向。第二傳感器54可以是機械的、磁性的、電感應的、光學的、或者其他類型傳感器。
如圖5所示,第二傳感器54可以包括感應元件56、信號處理器58和輸出60。信號處理器58可編程為感測安全帶20的移動方向。第二傳感器54的輸出60可以用模擬信號或數(shù)字信號報告安全帶20的移動方向?;蛘?,輸出60可以通過通信網(wǎng)絡通信,如控制器局域網(wǎng)(can)、局域互聯(lián)網(wǎng)(lin)或任何其他通信接口。
安全帶20的織帶22可以是由編織物構(gòu)成的扁平帶??椢锟梢杂删埘ァ⒛猃埢蛉魏纹渌牧蠘?gòu)成。
如圖所示,標記24可以由第一材料構(gòu)成,如下文進一步描述,安全帶20具有由與第一材料不同的第二材料構(gòu)成的隔離區(qū)域。標記24可以與沿著織帶22的縱向長度交替布置的隔離區(qū)域交替布置。也就是說,隔離區(qū)域可以是布置在鄰近標記24之間的織帶22的織物材料。
標記24可以打印在織帶22上?;蛘?,安全帶20的標記24可以是注入織帶22內(nèi)、編織到織帶22等等??梢允褂酶鞣N技術(shù)來打印或者注入標記24?;蛘?,標記24可以是限定在織帶22的孔80。
傳感器16可以定位為當安全帶20從安全帶卷收器14移進或移出時檢測標記24。傳感器16可以支撐在錨定點44(如圖2所示)、安全帶卷收器14(圖6所示)、立柱36或任何其他合適位置。在傳感器16支撐在錨定點44時的結(jié)構(gòu)中,傳感器16可以隨著錨定點44相對立柱36移動。傳感器16可以通過內(nèi)飾部件(未編號)從車輛12的乘客艙隱藏。
繼續(xù)參考圖3,傳感器16可以是接近傳感器66,又稱為非接觸傳感器。參考圖3和5,傳感器16可以包括傳感元件68、信號處理器70、輸出72。接近傳感器66可以不通過任何物理接觸來檢測標記24的存在。另外,接近傳感器66可以檢測標記24的大小、形態(tài)、材料或者其他特征。接近傳感器66可以檢測標記24的范圍稱為檢測場18。檢測場18可以具有如圖3所示的形態(tài)或者各種其他形態(tài)。
在一個實施例中,傳感器16可以是電感式接近傳感器。電感式接近傳感器可以發(fā)出電磁場并感測由標記24導致的電磁場變化。在這種情況下,標記24例如可以由導電材料構(gòu)成。例如,標記24可以由銅,鐵或任何其他導電材料構(gòu)成。
作為另一個實例,傳感器16可以是電容式接近傳感器。電容式接近傳感器可以依靠織帶22相對標記24的介電特征差異。
在另一個實施例中,傳感器16可以是光電接近傳感器74。光電接近傳感器74使用如激光或紅外線的光發(fā)射器76和光電接收器78來感測標記24的存在或不存在。如圖4a所示,光發(fā)射器76可以向光電接收器78發(fā)出光,標記可以是織帶22上的孔80。當標記24在光發(fā)射器76和光電接收器78之間穿過光電接收器78時,光電接收器78可以通過感應光的變化而檢測標記24,如孔80?;蛘?,如圖4b所示,光發(fā)射器76可以是與光電接收器78相鄰近的。在這個結(jié)構(gòu)中,光發(fā)射器76可以向織帶22發(fā)出光,光作為反射束反射回光電接收器78。光電接收器78可以通過反射束特征變化來檢測標記24,如來自標記24的反射光的反射強度或者波長可與來自織帶22的反射光的反射強度或者波長不同。
如圖1所示,當安全帶20扣緊時,織帶22拉出的長度可以取決于乘客26的體型大小。例如,較大體型乘客的織帶22拉出長度要比如兒童的較小體型乘客的織帶22拉出長度長??棊?2拉出的長度可用來測定乘客26的體型大小。如上所述,乘客26的體型大小可以用來對乘客26進行分類。
車輛12可以包括處理器84,處理器84編程為至少根據(jù)傳感器16對標記24的檢測來測定織帶22從安全帶卷收器14拉出的長度。處理器84可以嵌入到微型控制器中。微型控制器可以包括存儲器等。微型控制器的存儲器可以存儲處理器84執(zhí)行的指令,處理器84可以從存儲器中讀取指令和執(zhí)行指令。如圖5所示,處理器84可以整合在如電子控制單元的控制器86中,控制器86通過輸入88與傳感器16通信。或者,處理器84可以整合在傳感器16中??棊?2拉出的長度可以通過連接到如控制器局域網(wǎng)(can)的通信網(wǎng)絡的通信網(wǎng)絡接口90傳達給如安全氣囊控制器的其他控制器。
圖7示出了安全帶總成10可以執(zhí)行的示例方法300的流程圖。處理器84可以編程為執(zhí)行方法300。方法300可以計算出當前拉出長度,指的是當前織帶22拉出的長度。
繼續(xù)參考圖7,在框310,處理器84可以開始執(zhí)行方法300。這可以出現(xiàn)在任何時間,如當車輛12的門打開或者乘客26占用座椅38。這可以確保甚至當乘客26在發(fā)動機啟動命令執(zhí)行前就扣緊安全帶20時也能捕捉到拉出長度的變化。
在框320,處理器可以檢索拉出長度的初始值。這個步驟也可以包括根據(jù)調(diào)節(jié)軌道48上錨定點44的位置來調(diào)節(jié)初始值。在框330,將更新當前拉出的長度。這可以根據(jù)框320檢索的初始值或者根據(jù)框360或框370的計算步驟而發(fā)生。
在框340,方法可以重復地等待傳感器16報告移動長度。響應于報告長度移動,方法可以在框350驗證第二傳感器54報告的移動方向。響應于移出安全帶卷收器14,方法可以繼續(xù)進行到框360,將傳感器16報告的移動長度加上當前拉出長度,即可能導致拉出長度的增加。響應于移入安全帶卷收器14,方法可以繼續(xù)進行到框370,從當前拉出長度減去傳感器16報告的移動長度,即可能導致拉出長度的減少。在框330,將根據(jù)框360或框370的結(jié)果更新當前拉出長度。
圖8示出了安全帶總成10可以執(zhí)行的分類方法400的示例。處理器84可以編程為執(zhí)行分類方法400。分類方法400可以將座椅38的乘客26以各種類別分類。這個信息可以被車輛12中其他系統(tǒng)使用,例如,去改良其他系統(tǒng)的性能。
在框410,分類方法可以檢索由方法300計算的當前拉出長度。在框420,可以估算出乘客26的體型大小。這個步驟也可以考慮到車輛12任何其他系統(tǒng)提供的其他信息,例如乘客26的體重、座椅38的位置。在框430,可以確定乘客26的類別。該類別可以是離散值的形式,例如小、中等、和大?;蛘撸擃悇e可以是描述乘客26的身體特征(像身高,腰圍等等)的數(shù)值的形式。在框440,分類方法可以將乘客26的類別提供給其他車輛系統(tǒng),如安全氣囊控制器。
本發(fā)明已經(jīng)以說明性的方式描述,應當理解,已經(jīng)使用的術(shù)語旨在包含描述性的詞語本質(zhì)而不是限制性的。根據(jù)上述教導,本發(fā)明的許多修改和變化是可能的,本發(fā)明可以以除了描述之外的其他方式實施。