CN100333946C - 座椅安全带设备 - Google Patents
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Abstract
座椅安全带设备(15),包括座椅安全带(14)、束紧和松开座椅安全带(14)的致动器(29)、多个碰撞预测装置(38,39)以及用于控制致动器(29)以便根据由碰撞预测装置(38,39)给出的预测结果在座椅安全带(14)上施加张力的控制装置(35);该碰撞预测装置(38,39)包括:静止物体碰撞预测装置(39)、运动物体碰撞预测装置(39)和制动操作碰撞预测装置(38),控制装置(35)适于在由运动物体碰撞预测装置(39)预计发生碰撞时和在由制动操作碰撞预测装置(38)预计发生碰撞时在安全带(14)上施加比在由静止物体碰撞预测装置(39)预计发生碰撞时更大的张力。
Description
技术领域
本发明涉及一种座椅安全带设备,其中可以使用例如电动机的致动器来束紧座椅安全带。
背景技术
在日本专利No.2946995中披露了一种其中可以采用电动机作为致动器来束紧座椅安全带的用于座椅安全带设备的技术手段,其中在预测到车辆的碰撞时使用具有电动机的预张紧器在座椅安全带上施加第一张力来束紧座椅安全带,并且在检测到车辆的碰撞时通过使用爆发式预张紧器在座椅安全带上施加比第一张力更大的第二张力来束紧座椅安全带。
在上述专利文献中所披露的座椅安全带设备中,因为张力是根据对可能与在该车辆前方的运动物体或在该车辆前方的运动车辆碰撞的预测而施加在座椅安全带上,从而通过座椅安全带将乘坐者束缚在座椅中,所以该座椅安全带设备必须提前进行配置以便能够在座椅安全带上施加很大的张力,从而确保座椅安全带的束紧。由于近年来在雷达技术中的进步,所以还可以检测到在道路中的凹凸不平,结果由于在甚至出现碰撞的可能性较低时施加在座椅安全带上的很大张力,乘坐者会体验到不必要的异常感觉。
发明内容
鉴于上述情况,本发明的一个目的在于提供一种座椅安全带设备,其中当预计碰撞的发生并且将要将乘坐者束缚在其座椅中时,可以根据对碰撞的预测结果在座椅安全带上施加最优大小的张力。
为了实现上述目的,本发明提供了一种座椅安全带设备,它包括:用于将乘坐者束缚在车辆座椅中的座椅安全带;用于以各种张力水平束紧座椅安全带并且用于将座椅安全带松开的致动器;多个碰撞预测装置,用于预测碰撞的出现;以及一控制装置,用于控制致动器以便根据由碰撞预测装置给出的预测结果在座椅安全带上施加各种张力水平中的一种张力;所述碰撞预测装置(38,39)包括:一用于预测与静止物体的碰撞的发生的静止物体碰撞预测装置(39)、一用于预测与运动物体的碰撞的发生的运动物体碰撞预测装置(39)和一用于根据车辆制动器的操作预测碰撞的发生的制动操作碰撞预测装置(38),其中,控制装置(35)适于在由运动物体碰撞预测装置(39)预计发生碰撞时和在由制动操作碰撞预测装置(38)预计发生碰撞时在安全带(14)上施加比在由静止物体碰撞预测装置(39)预计发生碰撞时更大的张力。
根据上述的座椅安全带设备,因为控制装置根据碰撞预测装置的预测结果在座椅安全带中施加不同大小的张力的一种,所以在出现碰撞可能性高时可以在座椅安全带上施加很大的张力以便强有力地束紧座椅安全带,而在出现碰撞可能性较低时在座椅安全带上施加较小的张力以适度地束紧座椅安全带。
根据上述的座椅安全带设备,因为碰撞预测装置包括了至少两个用于预测与静止物体的碰撞的发生的静止物体碰撞预测装置、一用于预测与运动物体的碰撞的发生的运动物体碰撞预测装置和用于根据车辆制动器的操作预测碰撞的发生的制动操作碰撞预测装置,所以控制装置可以根据由这些碰撞预测装置预测出的预测结果在座椅安全带上施加最优大小的张力。
根据上述的座椅安全带设备,因为控制装置适于在由运动物体碰撞预测装置预计发生碰撞时和在由制动操作碰撞预测装置预计发生碰撞时在座椅安全带上施加比在静止物体碰撞预测装置预计发生碰撞时更大的张力,所以在检测到在车辆正常行驶过程中经常检测为静止物体的道路上的凹凸不平时,即在发生碰撞的可能性较低时,在座椅安全带上施加较小的张力,而在检测到在车辆正常行驶过程中不经常检测到的距离较短的运动物体时,即在发生碰撞的可能性较高时,在座椅安全带上施加大的张力。
在上述的座椅安全带设备中,控制装置适于在对用于在座椅安全带上施加张力的致动器开始进行控制时暂时性地增大供应给致动器的电流。
根据上述的座椅安全带设备,因为控制装置适于在对用于在座椅安全带上施加张力的致动器开始进行控制时暂时性地增大供应给致动器的电流,所以可以加速致动器的操作。
附图说明
图1为显示出根据本发明的座椅安全带设备和相关系统的一个实施方案的总体结构的示意图。
图2为一时域图,显示出在根据本发明的座椅安全带设备的一个实施方案中在警告模式期间供应给电动机的电流。
图3为一时域图,显示出在根据本发明的座椅安全带设备的一个实施方案中在警告模式期间施加在座椅安全带上的张力。
图4为一时域图,显示出在根据本发明的座椅安全带设备的一个实施方案中在预测到与运动物体的碰撞的发生时或者在根据制动器的操作预计发生碰撞时供应给电动机的电流。
图5为一时域图,显示出在根据本发明的座椅安全带设备的一个实施方案中在预测到与静止物体的碰撞的发生时供应给电动机的电流。
图6为一时域图,显示出在根据本发明的座椅安全带设备的一个实施方案中的各种操作和减速程度。
具体实施方案
下面将参照这些附图对根据本发明的座椅安全带设备的实施方案进行说明。
如图1所示,根据本实施方案的用于采用座椅安全带14束缚乘坐者10的座椅安全带设备15设有座椅13,该座椅包括主要用于支撑乘坐者10的臀部的座垫11和主要用于支撑乘坐者10的背部的座椅靠背12。在本实施方案中设有座椅13的该座椅安全带设备15包括一所谓的三点式座椅安全带装置。
在座椅安全带设备15中,座椅安全带14的带子21从卷收器20向上延伸并穿过贯通锚固件22,其中卷收器20设在在车厢中相对于座椅13位于外侧处的中柱等(未示出)上,所述贯通锚固件22支撑在中柱的上部上。带子21的一个端部通过在车厢中相对于座椅13位于外侧处的外部锚固件23固定到车辆地板上。座椅安全带14设有一舌形板25,位于贯通锚固件22和外部锚固件23之间的一部分带子21从该舌形板中穿过。该舌形板25被制成为可以与在车厢中相对于座椅13在内侧固定到车辆地板上的带扣26接合和脱离接合。
当通过由坐在座椅13上的乘坐者10在舌形板25处从卷收器20中将座椅安全带14拉出并且使舌形板25与带扣26接合时,从贯通锚固件22到舌形板25的一部分座椅安全带14主要束缚着乘坐者10的从肩部到胸部位于与座椅13相对的侧面的部分,而从舌形板25到外锚固件23的一部分座椅安全带14主要束缚着乘坐者10的在与座椅13相对的侧面上的腹部。
卷收器20设有第一预张紧器28,该第一预张紧器为已知的用于利用爆发性物质的爆发力使座椅安全带14瞬时回缩的单向爆发式预张紧器或者为单向弹簧式预张紧器。
卷收器20还设有用于利用电动机29的驱动力使座椅安全带14回缩和束紧的双向第二预张紧器30。更具体地说,在第二预张紧器30中,容纳在卷收器20中的用于卷绕带子21的卷筒31一方面通过由电动机29旋转驱动而强制进行卷绕和拉动座椅安全带14,另一方面,卷筒31与电动机29的机械接合断开以便使卷筒31空转并且由弹簧驱动,由此解除座椅安全带14的束紧,从而将座椅安全带14松开。卷收器20的结构没有显示出,因为它是公知的。可选择的是,电动机29可以为能够执行正常转动和反向转动的电动机,并且可以如此操作电动机29,即,通过正常转动束紧座椅安全带14,并且通过反向转动松开座椅安全带14。
用于控制电动机29的操作的控制单元、即电动座椅安全带控制单元35被连接到电动机29。该电动座椅安全带控制单元35与车辆内局域网(LAN)的连接总线36连接并且按照这样一种方式控制电动机29,即,在预测到与本车辆前方的物体的碰撞的发生时将座椅安全带14拉紧以便束缚乘坐者10,并且在取消碰撞预测时使容纳在卷收器20中的卷筒31与电动机29的机械接合自动地脱开。
在连接总线36上连接有用于根据制动器的操作发出表示可能发生碰撞的制动信号的制动控制单元38、用于发出表示可能与运动物体(例如车辆)发生碰撞的信号和表示可能与静止物体(例如障碍物)发生碰撞的信号的雷达控制单元39以及用于测量车速的车速测量单元40。
而且,在电动座椅安全带控制单元35上连接有用于控制包括气囊的辅助约束装置的气囊控制单元43。
制动控制单元38在制动器踏板的按压速度超过根据当前车辆速度确定的阈值时向电动座椅安全带控制单元35发送表示可能发生碰撞的信号(BA信号)。
在检测到对车辆有危险的操作(例如快速转向操作)时可发出BA信号。
在检测到车辆的危险状态时(例如在根据左和右车轮的转速之间的差异检测出车轮滑移时)发出BA信号。
雷达控制单元39利用雷达检测在车辆前方的物体。该雷达控制单元39当在物体和车辆之间的关系(例如,距离、相对速度等)满足预定条件时确定可能出现碰撞,并且当该关系不满足预定条件时确定不可能发生碰撞。在本发明中,对碰撞出现的预测不仅针对车辆前方而且还针对车辆后方以及车辆左右进行。
雷达控制单元39使用雷达检测例如在车辆前方的物体,并且在根据雷达信号确定在物体和车辆之间的距离减小为小于预定数值时,该雷达控制单元39根据在该物体和车辆之间的相对速度等来确定该物体是静止物体还是运动物体。
当确定预测要与之发生碰撞的物体为静止物体时,雷达控制单元39向电动座椅安全带控制单元35发出表示可能与静止物体发生碰撞的静止物体信号。另一方面,当确定预测要与之发生碰撞的物体为运动物体时,雷达控制单元39向电动座椅安全带控制单元35发出表示可能与运动物体发生碰撞的运动物体信号。
车速测量单元40将从车速传感器输出的车速信号发送给电动座椅安全带控制单元35。
在用于控制气囊的气囊控制单元43上连接有一带扣开关45,该带扣开关用来检测设在座椅安全带设备15的座椅安全带14上的舌形板25是否与带扣26接合,即是否使用了座椅安全带14。而且,在气囊控制单元43上连接有安装在设置于仪表板罩板内的仪表板47中的警示灯48。另外,碰撞传感器49与气囊控制单元43连接。
从带扣开关45输出的带扣信号通过气囊控制单元43发送给电动座椅安全带控制单元35。在座椅安全带设备15出故障时,电动座椅安全带控制单元35通过利用气囊控制单元43点亮警示灯48来将该故障告知乘坐者10。
在该实施方案中的座椅安全带设备的电动座椅安全带控制单元35控制着电动机29,以便根据由用于进行车辆碰撞预测的制动控制单元38和雷达控制单元39获得的预测结果施加张力并且束紧座椅安全带14。在当雷达控制单元39预测到与在本车辆前方的静止物体的碰撞的发生时(即当发出表示可能与静止物体发生碰撞的信号时)、当雷达控制单元39预测到与在本车辆前方的运动物体的碰撞的发生时(即当发出表示可能与运动物体发生碰撞的信号时)以及当制动控制单元38根据制动踏板的按压速度预测到碰撞时(即当发出BA信号时)之中的最早阶段由电动座椅安全带控制单元35向座椅安全带14施加束紧操作。
而且,电动座椅安全带控制单元35如此进行控制操作,即,根据是否由制动控制单元38预测出碰撞的发生、由雷达控制单元39预测出与静止物体的碰撞的发生或者由雷达控制单元39预测出与运动物体的碰撞的发生来向座椅安全带14施加不同大小的张力中的一个张力。更具体地说,电动座椅安全带控制单元35控制电动机29,以便在雷达控制单元39预计与车辆前方的静止物体的碰撞的发生时施加张力F3,在雷达控制单元39预计与车辆前方的运动物体的碰撞的发生时施加比F3更大的张力F2,并且在制动控制单元38根据制动踏板的按压速度预测碰撞的发生时施加比F3更大的张力F1。
例如,当制动控制单元38预测出碰撞的发生时,电动座椅安全带控制单元35将供应给电动机29的电流控制为落入在第一预定范围(例如10至20A)内,从而在座椅安全带14上施加第一预定张力F1(例如,100N)。当预计与运动物体的碰撞的发生时,电动座椅安全带控制单元35将供应给电动机29的电流控制成落入在第二预定范围(例如10至20A)内,从而在座椅安全带14上施加第二预定张力F2(例如100N)。当预计与静止物体的碰撞的发生时,电动座椅安全带控制单元35将供应给电动机29的电流控制成落入在第三预定范围(例如6至10A)内,从而在座椅安全带14上施加第三预定张力F3(例如50N)。在该实施例中,第一预定张力F1被设定为与第二预定张力F2相等;因此,电流的第一预定范围设定为与电流的第二预定范围相等。
另外,在根据对与静止物体碰撞的发生的预测、根据对与运动物体碰撞的发生的预测以及根据对在制动时碰撞的发生的预测进行的任一束紧操作中,电动座椅安全带控制单元35适于在对电动机29开始进行控制时暂时性地增大供应给电动机29的电流,以便在座椅安全带14上施加足以将坐在座椅上的乘坐者10束缚住的张力。更具体地说,在紧接着电动机29开始转动之后的预定时期内,将应用于该电流的极限设定为高于已经设定用于在座椅安全带14上施加预定张力的极限。
下面将参照图4和5对该控制操作作进一步说明。当在紧接着电动机29开始转动之后的预定时期内、即在图4所示的从时刻t21至时刻t22的第一初始时期(例如,50ms)期间,根据制动操作预计将要发生碰撞时,将电流的极限设定为预定的第一初始极限(例如,20A),并且在该第一初始时期之后,将电流的极限设定为低于第一初始极限的预定第一极限(例如,10A)。而且,在紧接着电动机29开始转动之后的预定时期内、即在图4所示的从时刻t21至时刻t22的第二初始时期(例如,50ms)期间,预计将要与运动物体碰撞的发生时,将电流的极限设定为预定的第二初始极限(例如,20A),并且在该第二初始时期之后,将电流的极限设定为低于第二初始极限的预定第二极限(例如,10A)。另外,在紧接着电动机29开始转动之后的预定时期内、即在图5所示的从时刻t31至时刻t32的第三初始时期(例如,50ms)期间预计将要与静止物体发生碰撞时,将电流的极限设定为预定的第三初始极限(例如,10A),并且在该第三初始时期之后,将电流的极限设定为低于第三初始极限的预定第三极限(例如,6A)。在该实施例中,第一预定张力F1设定为与第二预定张力F2相等;因此,将第一初始极限设定为与第二初始极限相等,并且还将第一极限设定为与第二极限相等。在图4和5的每一个中,虚线表示电流的控制目标,并且实线表示实际的操作电流。
可以如此控制电动机29,从而将对于其中预计将要与运动物体发生碰撞的情况的张力F2设定为大于对于其中预计将要与静止物体发生碰撞的情况的张力F3,并且将对于其中根据制动操作预计可能发生碰撞的情况的张力F1设定为大于对于其中预计将要与运动物体发生碰撞的情况的张力F2(即,F3<F2<F1)。在该情况中,当预计可能与静止物体发生碰撞时,将供应给电动机29的电流控制为落入在第三预定范围(例如,6至10A)内,并且当预计可能与运动物体发生碰撞时,将供应给电动机29的电流控制为落入在第二预定范围(例如,10至20A)内,并且当根据制动操作预计可能发生碰撞时,将供应给电动机29的电流控制为落入在第一预定范围(例如,20至25A)内。在该情况中,将第一初始极限设定为大于第二初始极限,并且还将第一极限设定为大于第二极限。
下面将参照图6按照时域的方式对在本实施方案中的座椅安全带设备15中的各个操作的定时以及减速程度的实施例进行说明。
雷达控制单元39使用雷达检测在车辆前方的物体(例如,车辆),并且当根据雷达信号确定在该车辆前方的物体和该车辆之间的距离减小至小于预定数值时,开始进行自动制动控制操作(在图6中的时刻t41处),并且在该车辆前方的物体为静止物体时输出表示静止物体的信号,在该车辆前方的物体为运动物体时输出表示运动物体的信号。在自动制动控制操作的开始阶段(在图6中从时刻t41至时刻t42),雷达控制单元39通过操作声音消息输出装置利用声音消息警告乘坐者10:该车辆前方的物体和本车辆之间的距离减小。
接着,当尽管进行了声音警告仍然确定其中该车辆前方的物体和该车辆之间的距离减小至小于预定数值的状态保持了预定时间(例如1秒)时,雷达控制单元39执行第一减速控制操作,在该情况中雷达控制单元39通过对减速的感测通知乘坐者10:通过操作制动液压控制装置产生出制动力,从而产生出用于获得预定减速程度的制动力(在图6中从时刻t42到时刻t43)。
而且,当尽管车辆减速仍然确定其中该车辆前方的物体和该车辆之间的距离减小至小于预定数值的状态保持了预定时间(例如0.5秒)时,雷达控制单元39执行第二减速控制操作,在该情况中雷达控制单元39通知乘坐者10:通过操作制动液压控制装置产生出制动力,从而产生出用于获得预定更大减速程度的更大的制动力(在图6中从时刻t43到时刻t44)。
另一方面,当雷达控制单元39预计可能与在该车辆前方的运动物体发生碰撞时,并且当正在执行自动制动控制操作时,电动座椅安全带控制单元35接收表示运动物体的信号。当根据表示运动物体的该信号确定其中连续输入表示运动物体的信号的状态保持了与用于确定减速操作开始(在图6中的时刻t42)的上述预定时期相同的预定时期(例如,1秒)时,电动座椅安全带控制单元35执行警告操作,在该操作中在从带扣开关45输出的带扣信号通过气囊控制单元43输入给电动座椅安全带控制单元35的情况下给使用该座椅安全带14的乘坐者10发出警告。更具体地说,通过操作第二预张紧器30的电动机29给乘坐者10发出警告,从而交替反复地进行束紧座椅安全带14的正常转动和松开座椅安全带14的反向转动。
如图2所示,在警告操作中,电动机29沿着正常方向操作预定的第一正常操作时间(例如,100ms),该电动机29停止预定的第一停止时间(例如,10ms),电动机29沿着反向操作预定的第一反向操作时间(例如,50ms),然后电动机29停止预定的停止时间(例如,150ms)。接着,电动机29沿着正常方向操作预定的第二正常操作时间(例如,100ms),该电动机29停止预定的第二停止时间(例如,10ms),电动机29沿着反向操作预定的第二反向操作时间(例如,50ms),然后电动机29停止预定的停止时间(例如,150ms)。接着,电动机29沿着正常方向操作预定的第三正常操作时间(例如,100ms),该电动机29停止预定的第三停止时间(例如,50ms),然后电动机29沿着反向操作预定的第三反向操作时间(例如,100ms)。
通过上述的警告操作,如图3所示那样地交替反复地进行通过卷绕座椅安全带14在座椅安全带14上施加张力、即束紧座椅安全带14以及通过开绕座椅安全带14解除在座椅安全带14上的张力、即松开座椅安全带14,从而给使用该座椅安全带14的乘坐者10发出警告。该警告操作与上述减速控制操作基本上同时执行(在图6中从时刻t42至时刻t44)。或者,警告操作可以伴随着使用例如警示灯进行视觉警告,可以伴随着例如使用声音消息输出装置进行听觉警告,或者可以伴随着其它类型的警告,并且这些警告可以组合。
当尽管进行了减速控制操作和警告操作仍然确定其中该车辆前方的物体和该车辆之间的距离减小至小于预定数值的状态保持预定时间(例如2秒)时,雷达控制单元39执行紧急自动制动操作,在该操作中雷达控制单元39如此控制制动液压控制装置,从而产生出用于获得预定的更大的减速度的更大制动力(在图6中的时刻t44或之后)。
另一方面,当雷达控制单元39预计可能与该车辆前方的物体发生碰撞时,并且当用于在自动制动控制操作期间接收表示静止物体和运动物体中的一个的信号的电动座椅安全带控制单元35根据表示静止物体或运动物体的信号确定,其中连续输入表示静止物体或运动物体的信号的状态持续了与用于确定紧急自动制动操作开始(在图6中的时刻t44)的上述预定时间相同的预定时间(例如2秒)时,该电动座椅安全带控制单元35通过执行其中电动机29沿着正常方向转动预定正常操作时间(例如1秒)以卷绕座椅安全带14以便进行束紧的操作,从而使用该座椅安全带14将乘坐者10束缚在座椅13中,然后电动机29停止至少预定的固定时间(例如,2秒),以便固定卷收器20(即,以便不允许拉出)。
当在上述的束紧操作期间输出表示静止物体的信号时,即当预计可能与静止物体发生碰撞时,在紧接着电动机29开始转动之后的预定时间内、即在第三初始时间(例如,50ms)内,将电流的极限设定为预定的第三初始极限(例如,10A),即,将电流的极限暂时地设定为大的数值,从而瞬时将座椅安全带14拉紧,并且在该第三初始时间之后,将电流的极限设定为低于第三初始极限的预定第三极限(例如,6A),从而在座椅安全带14上施加作为张力F3的第三预定张力(例如,50N)。另一方面,当在上述束紧操作期间输出表示运动物体的信号时,即在预计可能与运动物体(例如,前方的车辆)发生碰撞时,在紧接着电动机29开始转动之后的预定时间内、即在第二初始时间(例如,50ms)内将电流的极限设定为预定的第二初始极限(例如,20A),即,将电流的极限暂时地设定为大的数值,从而瞬时拉紧该座椅安全带14,并且在该第二初始时间之后,将电流的极限设定为低于第二初始极限的预定第二极限(例如,10A),从而在座椅安全带1 4上施加作为张力F2的第二预定张力(例如,100N)。
在该控制操作之后,当例如在乘坐者10进行制动操作情况下(在图6中的时刻t45)从制动器开关输出制动信号之后确定制动踏板的按压被松开并且制动信号终止时,或者当根据来自车速传感器的输出信号确定车速为零时,电动座椅安全带控制单元35如此操作电动机29,即,解除卷收器20的固定、也就是解除束紧操作。在图6中,虚线表示由于乘坐者10进行制动操作而导致的减速程度。
另一方面,当确定制动踏板的按压速度超过提前确定的预定速度时,即,当确定制动操作为紧急制动操作时(在图6中的时刻t51),因为预计可能与该车辆前方的物体发生碰撞,所以进行制动辅助控制操作,并且迅速增大减速程度(由在图6中的双点划线表示)。当电动座椅安全带控制单元35接收到在制动辅助控制操作期间输出的BA信号时,该电动座椅安全带控制单元35通过执行束紧操作使用座椅安全带14将乘坐者10束缚在座椅13中,在该束紧操作中,电动机29沿着正常方向转动预定正常操作时间(例如1秒)以卷绕座椅安全带14,以便进行束紧,然后电动机29停止至少预定的固定时间(例如2秒)以便固定卷收器20(即,以便不允许拉出)。
当根据制动踏板的按压速度预计可能与该车辆前方的物体发生碰撞时,在紧接着电动机29开始转动之后的预定时期内、即在第一初始时期(例如,50ms)内将电流的极限设定为预定的第一初始极限(例如20A),即,将电流的极限暂时地设定为大的数值,从而将座椅安全带14瞬时拉紧,并且在该第一初始时期之后,将电流的极限设定为低于第一初始极限的预定第一极限(例如,10A),从而在座椅安全带14上施加作为张力F1的第一预定张力(例如,100N)。
在该控制操作之后,当确定制动踏板的按压被松开并且制动信号终止时,或者当根据来自车速传感器的输出信号确定车速为零时,电动座椅安全带控制单元35如此操作电动机29,即,解除卷收器20的固定、也就是解除束紧操作。因此,可以从卷收器20中将座椅安全带14拉出。
另一方面,当碰撞传感器49检测到发生车辆碰撞时,气囊控制单元43使气囊展开,并且引发爆发式第一预张紧器28,从而瞬时将座椅安全带14拉紧。
根据座椅安全带设备15的上述实施方案,可获得以下有利效果。
因为电动座椅安全带控制单元35根据是否由雷达控制单元39预计可能与静止物体发生碰撞、由雷达控制单元39预计可能与运动物体发生碰撞或者由制动控制单元38预计可能发生碰撞而在座椅安全带14中施加不同大小的张力中的一个,并且更具体地说,当预计可能与运动物体发生碰撞时以及当由制动控制单元38预计可能发生碰撞时,电动座椅安全带控制单元35在座椅安全带14上施加的张力大于当预计可能与静止物体发生碰撞时所施加的张力,当预计可能与运动物体发生碰撞时以及当由制动控制单元38预计可能发生碰撞时,即,当发生碰撞的可能性较高时,在座椅安全带14上施加很大的张力以确保束紧,并且当预计可能与静止物体(例如道路中的凹凸不平)发生碰撞时,即,在发生碰撞的可能性较小时,在座椅安全带14上施加较小的张力。因此,当预计可能发生碰撞并且使用座椅安全带14将乘坐者10束缚在座椅13上时,根据对碰撞的预计结果在座椅安全带14上施加最优大小的张力,并且乘坐者将不会感受到不必要的异常感觉。
另外,在用于在座椅安全带14上施加张力的电动座椅安全带控制单元35开始进行控制操作时,可以通过暂时地增大供应给电动机29的电流以增大电动机29的转速,从而将座椅安全带14瞬时拉紧。
在上述实施方案中,由电动机29操作的爆发式第一预张紧器28和第二预张紧器30两者都设置在卷收器20中;但是,可以只将爆发式第一预张紧器28设在卷收器20中,而第二预张紧器30可以设在带扣30中。在该情况中,第二预张紧器30通过由电动机29操作而拉动带扣26,从而将座椅安全带14束紧。或者,第一预张紧器28和第二预张紧器30的位置可以反过来。
根据本实施方案的座椅安全带设备15不仅可以应用于驾驶员座椅,而且也可以适用于乘客座椅。
虽然在上面已经对本发明的优选实施方案进行了说明和阐述,但是应该理解的是,这些都是对本发明进行举例说明而不应该被认为是进行限定。在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多添加、删除、替换和其它变型。因此,应该认为本发明不是由上面的说明限定,而只是由所附权利要求的范围限定。
工业实用性
如上所述,根据本发明,因为控制装置根据由碰撞预测装置给出的预测结果而在座椅安全带上施加不同大小的张力中的一个,所以在发生碰撞的可能性较高时可以在座椅安全带上施加很大的张力以强有力地束紧该座椅安全带,并且在发生碰撞的可能性较低时在座椅安全带上施加较小的张力,以便适度地束紧座椅安全带。因此,乘坐者将不会感受到不必要的异常感觉。
根据本发明的另一个方面,因为碰撞预测装置包括:至少两个用于预测与静止物体的碰撞的发生的静止物体碰撞预测装置、一用于预测与运动物体的碰撞的发生的运动物体碰撞预测装置和一用于根据车辆制动器的操作预测碰撞的发生的制动操作碰撞预测装置,所以控制装置可以根据由这些碰撞预测装置所给出的预测结果在座椅安全带上施加最优大小的张力。因此,乘坐者将不会感受到不必要的异常感觉。
根据本发明的又一个方面,控制装置适于在运动物体碰撞预测装置预计碰撞的发生时和在制动操作碰撞预测装置预计碰撞的发生时比在静止物体碰撞预测装置预计碰撞的发生时施加更大的张力,所以在检测到例如道路上的凹凸不平的静止物体时,即,在发生碰撞可能性较低时,在座椅安全带上施加较小的张力,而在检测到运动物体时或根据制动操作预测碰撞时,即,在发生碰撞可能性较高时,在座椅安全带上施加很大的张力。因此,乘坐者将不会感受到不必要的异常感觉。
根据本发明的再一个方面,因为控制装置适于在对用于在座椅安全带上施加张力的致动器开始进行控制时暂时性地增大供应给致动器的电流,所以可以加速致动器的操作。因此,可以瞬时拉紧该座椅安全带。
Claims (2)
1.一种座椅安全带设备,它包括:
用于将乘坐者(10)束缚在车辆座椅(13)中的座椅安全带(14);
致动器(29),其用于以各种张力水平束紧座椅安全带(14)并且用于将座椅安全带(14)松开;
用于预测碰撞的发生的多个碰撞预测装置(38,39);以及
控制装置(35),用于控制致动器(29)以便根据碰撞预测装置(38,39)的预测结果在座椅安全带(14)上施加各种张力水平中的一种张力;
所述碰撞预测装置(38,39)包括:一用于预测与静止物体的碰撞的发生的静止物体碰撞预测装置(39)、一用于预测与运动物体的碰撞的发生的运动物体碰撞预测装置(39)和一用于根据车辆制动器的操作预测碰撞的发生的制动操作碰撞预测装置(38),以及
其中,控制装置(35)适于在由运动物体碰撞预测装置(39)预计发生碰撞时和在由制动操作碰撞预测装置(38)预计发生碰撞时在安全带(14)上施加比在由静止物体碰撞预测装置(39)预计发生碰撞时更大的张力。
2.如权利要求1所述的座椅安全带设备,其特征在于,所述控制装置(35)适于在对用于在座椅安全带(14)上施加张力的致动器(29)开始进行控制时暂时性地增大供应给致动器(29)的电流。
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