CN101700748B

CN101700748B - 一种用于汽车上的儿童乘员约束装置

Info

Publication number: CN101700748B
Application number: CN2009101950354A
Authority: CN
Inventors: 田秀峰; 李锡放
Original assignee: Jiangsu Wangong Technology Group Co Ltd
Current assignee: Suzhou Zhouyang Precision Machinery Technology Co ltd
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2029-09-03
Also published as: CN101700748A

Abstract

本发明涉及一种用于汽车上的儿童乘员约束装置，包括用于检测底座与汽车安装状况以及座椅与底座安装状况的检测机构，所述的检测机构包括分别设置在底座与汽车连接处和座椅与底座连接处的电气触点、与电气触点相电连接的控制器、发声器、CAN总线通信接口、用于将CAN总线通信接口与汽车CAN总线通信系统相连接的连接器、电源，当底座在汽车上安装稳定时，所述的控制器通过CAN总线通信接口将儿童乘员用约束装置的工作情况发送至汽车的控制系统。汽车控制系统检测到有儿童乘员的座椅连接时，当出现意外状况，将控制气囊不打开，避免了因气囊打开而使儿童窒息的情况，因此，进一步保证了儿童乘员的安全性。

Description

一种用于汽车上的儿童乘员约束装置

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，特别是关于汽车儿童乘员用约束装置。

背景技术

近年来，随着汽车工业的不断发展，私人汽车的保有量正逐年增加。随着汽车进入家庭，将面临一些新的问题，其中包括儿童乘员的碰撞安全性。为了保护儿童乘员的乘车安全性，各国都相继推出了在汽车中要配备有儿童用约束系统(CRS，Child Restraint System)，如儿童座椅、婴儿床、附加儿童坐垫和靠垫等装置，同时对儿童约束系统以及在车辆中的安装固定制定了相应的标准和法规，目前，比较受推崇的为ISOFIX(International Standards OrganistationFIX)，按照这个标准，当汽车出厂时ISO FIX接口应该就已经被装配在车里了。儿童座椅生产商在儿童座椅上安装ISO FIX接头。这样ISO FIX儿童座椅就可以轻易地固定至汽车的ISO FIX接口中了。ISOFIX为汽车与儿童座椅之间提供了一个刚性连接，并且易于安装和拆开。

ISOFIX的推行，意味着汽车制造商必须在车内安装ISOFIX接口，而儿童座椅制造商则在座椅上安装ISOFIX接头，这就统一地解决了儿童座椅的安装问题。因此，今后没有安装ISOFIX接口的车将会被限制生产，而没有ISOFIX接头的儿童座椅也会被淘汰。

上述ISOFIX标准主要是对儿童座椅与汽车机械连接的标准，同时，ISOFIX标准还要求有正确安放指示，并且要求有简单可靠的“一拎一放”(LIFT ANDLOCK)设计，同时，我们知道，当汽车内有儿童乘员时，遇到事故时，气囊不宜打开，因此，需要将儿童座椅与汽车的安装信息和状态反馈到汽车的控制系统，本发明正是基于上述目的而进行的研发设计。

发明内容

本发明目的就是提出一种对符合ISOFIX标准的儿童座椅与汽车的安装正确与否进行指示同时将安装状态信息反馈至汽车控制系统的约束装置。

为了达到上述发明目的，本发明的技术方案为：一种用于汽车上的儿童乘员约束装置，包括与汽车相活动连接的底座、可拆卸地安装在底座中的座椅，它还包括用于检测底座与汽车安装状况以及座椅与底座安装状况的检测机构，所述的检测机构包括分别设置在底座与汽车连接处和座椅与底座连接处的电气触点、与所述的电气触点相电连接的控制器、与所述的控制器的输出端相连接的发声器、与所述的控制器相连接的CAN总线通信接口、设置在底座上用于将CAN总线通信接口与汽车CAN总线通信系统相连接的连接器、电源，当所述的底座与汽车相安装，设置在两者连接处的触点受触发，发生电平变化，控制器检测到触点信号的电平变化并对安装是否稳定进行判断，若安装稳定将驱动发声器发出声音提示；当所述的座椅与底座相安装，设置在两者连接处的触点受触发，发生电平变化，控制器检测到触发信号的电平变化并对安装是否稳定进行判断，若安装稳定同样将驱动发声器发出声音提示；当底座在汽车上安装稳定时，所述的控制器通过CAN总线通信接口将儿童乘员用约束装置的工作情况发送至汽车的控制系统。

所述的连接器是一个四芯以上的连接器，至少包括连接汽车的直流电源端二线V+，V-、CAN通信端二线CANH，CANL。

所述的电源还包括电池，当与汽车相连接的电源可用时该电池不向外供出能量，当与汽车相连接的电源不可用时该电池向外供出能量。

在所述的底座上还设有用于显示汽车电源及连接器连接正常与否的指示器。

所述的控制器通过CAN总线向汽车控制系统发出包括禁止安全气囊动作、限制汽车最高速度的有利于儿童乘员安全的信息。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：通过在符合ISOFIX的底座与汽车之间以及座椅与底座之间设置检测机构，从而可对底座与汽车的连接情况以及座椅与底座之间的连接情况进行提示，以确保相互之间连接的可靠性，从而提高儿童乘员在座椅上的安全性，同时，本发明检测机构还设置了用于与汽车控制系统相接入的CAN总线通信接口，通过该通信接口可将座椅与汽车的连接信息发送至汽车控制系统ECU，汽车控制系统ECU检测到有儿童乘员的座椅连接时，当出现意外状况，将控制气囊不打开，避免了因气囊打开而使儿童窒息的情况；同时，可以有限制汽车最高巡航速度等措施，还可以选择更合适的制动模式；因此，进一步保证了儿童乘员的安全性。

附图说明

附图1为根据本发明技术方案所实施的电原理框图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：

符合ISOFIX的儿童乘员约束装置，其具有与汽车座位相匹配连接的底座、与底座的接口也相匹配的座椅，上述底座与汽车的连接结构为标准所限定的结构，座椅与底座的连接结构也有各种解决方案，其不是本发明的要点，在此对其机械结构不再赘述。

在本实施例所提供的约束装置中，其还包括用于检测底座与汽车安装状况以及座椅与底座安装状况的检测机构，如图1所示，该检测机构包括设置在底座与汽车连接处的底座触点1和底座触点2、设置在座椅与底座连接处的座椅触点1和座椅触点2、与上述各触点2相电连接的控制器、与控制器的输出端相连接的发声器、用于为控制器提供合适工作电压的供电电源及其电压转换电路以及用于释放座椅与底座之间的连接从而可轻易将座椅从底座上提起的座椅控制开关及电磁铁，现对上述技术具体实现进行说明：

所示的各触点实际上为限位开关，其可选用簧片实现，各限位开关的静触点一端接地另一端与控制器相连接，通过动触点的开合触发控制器工作与否。

控制器可采用低功耗且具有睡眠模式的单片机芯片实现，当控制器未被触发时，其可进入睡眠状态以节电，且在进入睡眠模式后的总电流消耗为100微安以下。

所述的发声器主要是通过与控制器的输出端的晶体管驱动一喇叭实现，当底座与汽车安装稳定，设置在两者连接处的触点受触发，控制器检测到触发信号将驱动发声器发出声音提示；当座椅与底座安装稳定，设置在两者连接处的触点受触发，控制器检测到触发信号同样将驱动发声器发出声音提示。在这二种情况下控制器可以设计成有区别的提示音，也可以为了简化只采用相同的提示音。

本实施例的约束装置还能够与汽车的控制系统进行通信，其主要由一与检测机构的控制器相连接的CAN总线通信接口以及用于将CAN总线通信接口与汽车总线通信网络接口相连接的连接器实现，所述的连接器是一个四芯以上的连接器，至少包括连接汽车的直流电源端二线V+，V-、CAN通信端二线CANH，CANL，通过CAN总线通信接口，该检测机构能够与汽车的CAN总线通信网络相接入，从而将与汽车的控制系统相连接，当所述的底座与汽车相安装，设置在两者连接处的触点受触发，发生电平变化，控制器检测到触点信号的电平变化并对安装是否稳定进行判断，若安装稳定将驱动发声器发出声音提示；当所述的座椅与底座相安装，设置在两者连接处的触点受触发，发生电平变化，控制器检测到触发信号的电平变化并对安装是否稳定进行判断，若安装稳定同样将驱动发声器发出声音提示；且所述的控制器通过CAN总线通信接口将上述连接状态发送至汽车的控制系统。

本发明检测机构的供电电源可直接利用汽车的电源，或利用电池，通过多芯连接器来实现电源及CAN通信的连接，汽车上的多芯连接器包括连接汽车的直流电源端、CAN通信端及屏蔽端。

电池采用可更换的普通碱性电池或可充电电池，当与汽车相连接的电源可用时该电池不向外供出能量，当与汽车相连接的电源不可用时该电池向外供出能量。可以设置充电电路，当与汽车相连接的电源可用时，汽车电源通过此充电电路向电池充电。

在供电电源与控制器之间设置有电压转换电路，通过该电压转换电路将供电电压转换为适合控制器工作的电压。同时，在供电电源两端连接有两电阻，控制器对两电阻间的电压进行采集，从而对电池电压量进行取样，并通过控制器内置的A/D转换后进行处理以保证在电池电压不足时能够及时提示以更换电池。

本实施例的约束装置还包括用于将座椅与底座轻易脱开的开关，其主要包括与供电电源相电连接的释放按钮KS、与释放按钮相电连接的电磁铁L1、L2，按照ISOFIX标准，座椅与底座的锁定连接应有相应的释放机构，该释放机构包括由可移位的衔铁，这样，在需要把座椅从底座上取出，按下释放按钮KS，从而电源、释放按钮KS与电磁铁L1、L2之间形成通路，电磁铁将得电，并驱动衔铁，从而实现座椅与底座的轻易分离。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，如设置在底座与座椅上的触点并不限于两个，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于汽车上的儿童乘员约束装置，包括与汽车相活动连接的底座、可拆卸地安装在底座中的座椅，其特征在于：它还包括用于检测底座与汽车安装状况以及座椅与底座安装状况的检测机构，所述的检测机构包括分别设置在底座与汽车连接处和座椅与底座连接处的电气触点、与所述的电气触点相电连接的控制器、与所述的控制器的输出端相连接的发声器、与所述的控制器相连接的CAN总线通信接口、设置在底座上用于将CAN总线通信接口与汽车CAN总线通信系统相连接的连接器、检测机构的供电电源，当所述的底座与汽车相安装，设置在两者连接处的电气触点受触发，发生电平变化，控制器检测到电气触点信号的电平变化并对安装是否稳定进行判断，若安装稳定将驱动发声器发出声音提示；当所述的座椅与底座相安装，设置在两者连接处的电气触点受触发，发生电平变化，控制器检测到电气触点信号的电平变化并对安装是否稳定进行判断，若安装稳定同样将驱动发声器发出声音提示；当底座在汽车上安装稳定时，所述的控制器通过CAN总线通信接口将儿童乘员用约束装置的工作情况发送至汽车的控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车上的儿童乘员约束装置，其特征在于：所述的连接器是一个四芯以上的连接器，至少包括连接汽车的直流电源端二线V+，V-、CAN通信端二线CANH，CANL。

3.根据权利要求1所述的一种用于汽车上的儿童乘员约束装置，其特征在于：所述的检测机构供电电源包括与汽车相连接的电源，还包括电池，当与汽车相连接的电源可用时该电池不向外供出能量，当与汽车相连接的电源不可用时该电池向外供出能量。

4.根据权利要求1所述的一种用于汽车上的儿童乘员约束装置，其特征在于：在所述的底座上还设有用于显示汽车电源及连接器连接正常与否的指示器。

5.根据权利要求1所述的一种用于汽车上的儿童乘员约束装置，其特征在于：所述的控制器通过CAN总线向汽车控制系统发出包括禁止安全气囊动作、限制汽车最高速度、选择合适制动模式的有利于儿童乘员安全的相关信息。