CN104908705B - 安全带使用监控的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于具有座椅和包括安全带织带的约束装置的车辆的监控系统，包括与约束装置耦接在一起的织带长度传感器、位置传感器和处理器。处理器与织带长度传感器和位置传感器通信并且编程为基于确定伸出的织带长度超出关于使用位置传感器分配的乘员大小类别的织带长度的可接受范围而输出信号。

Description

安全带使用监控的系统和方法

技术领域

本发明总体上涉及机动车辆中可用于鼓励或要求乘员适当使用安全带的监控系统。该系统也能够向车辆里面的其他安全系统提供数据。

背景技术

例如，比如小汽车、卡车、SUV(运动型多用途车)、CUV(混合型多用途车)和厢式货车这样的机动车辆包括各种类型和式样的安全带形式的约束装置，约束装置旨在由车辆的每个座椅的乘员佩带。通常，安全带设计成在事故或车辆的其他突然移动发生的时候帮助将乘员缚牢在各自座椅里面的位置中。许多安全带要求通过乘员手动扣紧以起作用。也就是说，为了安全带有效用于它的预期目的，取决于车辆的座椅的乘员佩带他们的安全带。

具有安全带的许多机动车辆进一步地包括各种系统或装置以监控并且鼓励经由车辆的乘员的安全带的使用。这样的监控系统的大多数现有形式包括开关或与安全带带扣耦接在一起的其他传感器，开关或其他传感器通过告诉系统带扣插入部是否已经容纳在带扣插孔里面而起作用。一俟安全带保持解开，可以呈现可闻声音和/或可见指示。一些现有系统进一步地与座椅里面的重量传感器通信以仅在解开的安全带与占用的座椅有关的情况下允许系统呈现这样的警告。然而，乘员在进入车辆前扣紧安全带并且坐在扣紧的安全带的顶部，这样的监控系统可以无效。

其他的监控系统已经通过附加装置增加了监控安全带的附加特征的能力，包括要求安全带抽出最小阈值量以禁用指示消息或点火开关/档位选择器联锁。然而，通过抽出未使用但扣紧的安全带的一些或通过其他手段，这样的系统也可以无效。因此，需要安全带使用监控系统的更多发展。

发明内容

根据本发明的一个方面，用于具有座椅和包括安全带织带的约束装置的车辆的监控系统，包括与约束装置耦接在一起的织带长度传感器、位置传感器和处理器。处理器与织带长度传感器和位置传感器通信并且编程为基于伸出的织带长度超出关于使用位置传感器分配的乘员大小类别的织带长度的可接受范围的确定而输出信号。

在一个示例中，处理器可以编程为使用位置传感器确定织带位置并且基于确定的织带位置与对应于预先确定的织带位置的一组乘员大小类别的比较分配乘员大小类别。处理器可以进一步地编程为基于伸出的织带长度与对应于预先确定的伸出的织带长度的一组织带长度类别的比较分配织带长度类别。因此，通过将织带长度类别与乘员大小类别相比较，处理器可以确定伸出的织带长度是否超出关于乘员大小类别的织带长度的可接受范围。

根据本发明的另一实施例，其中织带长度传感器是与用于车辆约束装置的安全带织带的供应卷轴耦接在一起的卷轴输出传感器(spool-out sensor)，并且其中处理器编程为使用来自卷轴输出传感器的信息确定伸出的织带长度。

根据本发明的另一实施例，其中通过处理器的信号输出是与确定的通过乘员的约束装置的不适当使用有关的警告信号。

根据本发明的另一实施例，其中通过处理器的信号输出引导车辆控制系统禁用车辆的点火开关。

根据本发明的另一实施例，进一步地包括与约束装置的带扣机构耦接在一起的带扣传感器，并且其中处理器进一步地编程为基于使用接收自带扣传感器的信息作出的约束装置在扣紧状态的确认而输出信号。

根据本发明的另一实施例，进一步地包括与座椅耦接在一起的乘员重量传感器，并且其中处理器进一步地编程为使用乘员重量传感器确定乘员重量并且基于与确定的乘员重量的比较确认检测的乘员的大小类别。

根据本发明的另一实施例，进一步地包括与安全带有关的第一标记，并且其中处理器编程为基于通过位置传感器检测的第一标记的位置分配乘员大小类别。

根据本发明的另一实施例，其中第一标记是安全带织带。

根据本发明的另一实施例，进一步地包括与车辆座椅有关的第二标记，其中处理器编程为进一步地基于第二标记的检测位置分配乘员大小类别。

根据本发明的另一实施例，其中处理器进一步地配置成向车辆里面的安全系统输出与第一和第二标记的检测位置有关的信息。

根据本发明的另一方面，一种车辆，包括具有安全带织带的约束装置、与织带有关的第一标记、至少一个可调节的安全装置和位置传感器。车辆进一步地包括乘员位置监控器，乘员位置监控器与位置传感器通信并且编程为使用关于第一标记的检测位置的信息来分配乘员大小类别和确定乘员位置。包括在车辆中的控制系统与监控系统通信并且编程为基于接收自乘员位置监控器的乘员位置和大小类别执行安全装置的调节。

根据本发明的另一实施例，其中可调节的安全装置是具有可变展开特性的安全气囊系统，并且其中控制系统编程为基于乘员位置和乘员大小类别中的至少一个执行安全气囊系统的可变展开特性的调整。

根据本发明的另一实施例，进一步地包括与约束装置耦接在一起的织带长度传感器；

其中乘员位置监控器进一步地编程为基于确定伸出的织带长度超出关于分配的乘员大小类别的织带长度的可接受范围而输出信号。

根据本发明的另一实施例，进一步地包括

座椅；以及

与座椅有关的第二标记；

其中乘员位置监控器编程为进一步地使用第二标记的检测位置来分配乘员大小类别并且确定乘员位置。

根据本发明的另一方面，一种用于确定车辆座椅的乘员的适当安全带使用的方法，包括确定安全带的织带的伸出长度并且使用接收自车辆里面的位置传感器的信息分配乘员的大小类别。方法还包括从包括关于分配的大小类别的伸出的织带长度的相应范围的存储器访问数据，并且确定织带的伸出长度是否在相应的范围之内。

根据本发明的另一实施例，进一步地包括如果织带的伸出长度超出相应的范围，输出不适当使用信号。

根据本发明的另一实施例，其中：

包括伸出的织带长度的相应范围的数据是织带长度类别的形式；

方法进一步地包括基于确定的织带的伸出长度分配织带长度类别；

确定织带的伸出长度是否在相应范围内包括将分配的织带长度类别与乘员大小类别相比较。

根据本发明的另一实施例，其中通过使用位置传感器测量至与安全带有关的第一标记的距离并且通过将至第一标记的测量距离和与许多乘员大小类别有关的一组储存的数据相比较，分配乘员大小类别。

根据本发明的另一实施例，进一步地包括：

检测与车辆座椅有关的第二标记的位置；

确定第一标记和第二标记之间的距离；以及

基于关于第一标记和第二标记之间的距离的值的相应范围，确认乘员大小类别。

通过研究下述说明书、权利要求和附图，本发明的这些和其它方面、目的和特征将被本领域技术人员所理解和领会。

附图说明

在附图中：

图1表明包括车辆座椅的车辆的一部分，根据一个实施例的监控系统可以与该车辆座椅有关；

图2表明车辆座椅和具有根据一个实施例的监控系统的元件的附加车辆组件；

图3表明如使用图2的监控系统元件监控的具有在不同位置的相关安全带织带的图2的车辆座椅；

图4是使用根据一个实施例的监控系统可以确定的监控元件之间的不同距离的示意图描述；

图5是说明可以由根据一个实施例的监控系统实施的程序的流程图；以及

图6是说明可以由与图5的监控系统有关的车辆执行的附加程序步骤的图5的流程图的延续。

具体实施方式

为了在此说明的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”、“内部”、“外部”及其派生词应当如图1中所示的取向与本发明相关联。然而，可以理解的是，除非有明确的相反指明，本发明可以采用各种可选的方向。还可以理解的是，在附图中表明的和在下述说明书中描述的具体装置和过程，仅仅是所附权利要求所定义的发明构思的示例性实施例。因此，除非权利要求中另有明确定义，与这里公开的实施例有关的具体大小和其他物理特性不应认为是限制。此外，可以理解的是，除另有规定外，在或沿着给定方向诸如此类延伸的组件的特定特征的讨论并不意味着特征或组件沿着在这样的方向上的直线或轴线或它仅在这样的方向上延伸或在没有其他的方向分量或偏离这样的平面上延伸。

现在参考图1，附图标记10总体上表示机动车辆，通过其通用内部的局部视图表示。乘员12显示在车辆10的座椅14上定位并且安全带28在乘员12的躯干和大腿的部分上方适当的位置。如图所述，乘员12是车辆10的驾驶员并且因此定位在方向盘24后面的小汽车的驾驶员侧。如图所述，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D_O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。此外，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。

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。

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。

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。

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40一起使用，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。

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。

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28_i)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)。

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29_i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29₅₀)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。

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。

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——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——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。

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以包括在邻近乘客座椅(例如与车辆仪表板耦接在一起的座椅)或后排车辆座椅(比如与相应前排座椅的头枕18耦接在一起的座椅)中。

如图4所示，驾驶员位置传感器60可以用于测量方向盘24和安全带织带29以及座椅16两者之间的距离。同样，辅助位置传感器58可以用于测量例如后视镜26和安全带织带29以及座椅靠背16两者之间的距离。根据包括上面讨论的示例传感器的特定类型的传感器，可以由传感器58和60识别和/或可以提供传感器操作需要的反射性质(即光、声音等)的各种类型的标记可以连同织带29和座椅靠背16两者使用。例如，如上面所描述的，一些类型的EOPD传感器需要高于预先确定阈值的光在从相关光源发起之后反射回传感器。与这样的传感器有关，在织带29上示意地描述的标记62和/或在座椅靠背16上示意地描述的标记64可以是反射材料或构造。在一些实施例中，这样的标记62和64可以是分别与织带29和座椅靠背16固定的分立元件。这样的标记62和64的具体大小和构造可以随着特定方式变化，它们用特定方式固定至各自结构和使用的特定EOPD传感器。例如，当这样的分立标记62连同织带29使用时，它可以在沿着织带29的固定位置中。在这样的情况下，驾驶员位置传感器60和/或辅助位置传感器58可以进一步地通过补偿标记62的变化位置——例如在插入部36和定位器32之间或在插入部36和锚状部34之间——确定至织带29的距离66，其可以进一步地与乘员12的大小有关。标记62和64也可以具有在其间的不同特征(颜色、图案、大小、形状等)，以便传感器58和60可以区分两个标记62和64。

标记62和64可以可选地与他们的相应特征集成在一起。例如，回射材料的条纹可以呈现在安全带织带29上，比如通过将回射线直接编织到织带29的部分中或通过印刷、转移法诸如此类在织带29的表面上添加回射条纹。同样，例如，回射元件的模式可以印刷到座椅靠背16的材料上或者与座椅靠背16的材料编织在一起。使用光的其他类型的传感器可能需要这样类型的标记，并且通过反射操作的其他传感器也需要同样配置有适当的反射特性的标记。同样，在一示例中，传感器58和60是基于磁场的接近传感器类型，具有磁性的材料可以用作标记并且可以与织带29和座椅靠背16耦接或以其他方式集成在一起。

在另一变化中，可以允许织带29和座椅靠背16的的现有特征起标记的作用的传感器类型可以用于传感器58和60。例如，超声波接近传感器可以调整或校准以基于由此反射的超声波的变化曲线识别并且区分座椅靠背16和织带29的材料。结合激光或其他类型的光(可见光、紫外光、红外光等)的传感器可以校准或编程以如基于视频的传感器可以操作的类似方式操作，其也可以用于传感器58和60。

如上面所提到的，控制单元52与包括卷轴输出传感器54、带扣传感器56、辅助位置传感器58和驾驶员位置传感器60的每个传感器通信，并且可以使用接收自那里的信息监控安全带28的适当使用并且响应于任何检测的不适当使用引起采取各种行为。图5是表明通过控制单元52接收各种输入的流程图的示例和可以由此实施以确定车辆10的安全带28中的一个是否由乘员12适当使用的示例逻辑，既在监控系统50本身的实施例也在根据另一实施例的可以用于监控安全带28的使用方法中。表明的流程图可以调整并且扩展为监控通过其他乘员的车辆10里面的附加安全带的适当使用，并且由此表示的总示意图可以根据精确逻辑中的其他变化实施以实现相似结果。

如图5所示，控制单元52电力地与带扣传感器56耦接在一起，其操作如在上面关于图1和2所讨论，以便能够接受那里的输入。在步骤102中，来自带扣传感器56的输入允许控制单元52确定安全带28是否扣紧(即，带扣插入部36固定在带扣插孔38里面)。如果确定了安全带28未解开或未使用，控制单元52可以向车辆10发信号以采取预先确定的行为(步骤104)。在一个示例中，控制单元52可以从系统50输出信号至车辆控制系统40，车辆控制系统40可以包括例如与其他系统通信的车辆10的车载计算机系统。在步骤104中，这样的输出引导可以引导控制系统40例如向用户显示视觉指示以扣紧或以其他方式适当地使用安全带28，这可以进一步地连同可闻声音的呈现一起实现。附加地或可选地，这样的输出可以通过控制系统40引导或解释以停用车辆10的点火装置，这可以阻止车辆10启动。在一变化中，车辆控制系统40可以响应于在步骤104中的输出阻止车辆10从驻车档转移或其他这样的行为。

在步骤102中，如果控制单元52确定安全带28扣紧，那么控制单元52继续监控来自附加传感器54和60的输入以检查由此监控的条件与扣紧安全带28的适当使用一致。应该注意的是，当驾驶员位置传感器60显示在图5所示的系统50的示例中时，辅助位置传感器58可以用于代替驾驶员位置传感器60或除驾驶员位置传感器60之外可以使用辅助位置传感器58。如图所示，如上面关于图2和3的讨论，控制单元52可以从卷轴输出传感器54接收信息以确定从卷收器30延伸的织带29长度超过在初始位置29的抽出长度。如在步骤108中确定的这个长度然后可以与系统50里面关于对应于范围或特定乘员大小的抽出织带29的已知长度的数据相比较。这个比较然后可以用于基于织带29的抽出长度(例如，如图3所示的29₅、29₅₀或29₉₅或基于其他类别和决定)分配对应于乘员12的确定的接近大小范围的类别值。

如先前所述，在乘员将其本身定位在座椅14里面之前，乘员12扣紧安全带28是可能的。乘员12然后坐在扣紧安全带28的织带29上以“欺骗”仅具有带扣传感器56的系统。为了监控这样的不适当使用，系统50里面的数据可以包括与在如图3显示为织带29_F这样的扣紧但不适当使用状态下抽出的织带29的长度有关的类别信息。织带29_F的这样的长度可以是例如低于关于最小预先确定的接近成员大小类别的范围的抽出织带29的长度。这样的长度的织带29_F可以连同乘员大小类别分类，并且当例如关于织带29的其他类别值没有一个可用时，在步骤110中可以分配为“错误”的类别值。如步骤112所示，控制单元52然后可以确定错误的类别值与织带29的长度有关，并且如果有关，可以在步骤104采用预先确定的行为，如上面所讨论的通知用户已经确定了安全带28的不适当的使用和/或禁用特定车辆10行为直至实现适当使用。

控制单元52还可以使用从驾驶员位置传感器60(和/或辅助位置传感器58)接收的信息以确认在上述步骤112中应该发现一个适当的安全带使用指示。即使具有上述卷轴输出传感器54的监控，对于乘员12依然存在不适当使用安全带28的机会。例如，乘员12可以延伸在如上面讨论的扣紧但未使用状态下的织带29附加量以提供基于织带29的长度的虚假的真实读数。此外，乘员12能够扣紧安全带28，同时织带29的一部分在她的躯干的后面而不是在上方，同时仍然使足够的织带29延伸以实现关于织带长度的真实值。值得注意的是，在这样的示例中，错误的大小类别可以由于这样的不适当使用而分配，同样，大的乘员12(例如，在大小的第95百分位)通过这样的不适当的使用能够获得真实的卷轴输出读数(例如，对应于第50或第5百分比)。为了限制乘员12根据上面讨论的一种或多种使用操纵监控系统50的能力，控制单元52可以测量方向盘24与例如织带29的距离，以及方向盘24和座椅靠背16之间的距离，分别在图5的步骤114和116所示。

方向盘24和织带29之间的距离66然后可以与各种大小乘员的预先确定的织带位置有关的储存数据相比较以分配再次与如由驾驶员位置传感器60确定的用户的大小有关的距离66的类别值。例如，关于距离66的类别和决定可以对应于关于织带29的长度的那些。如图4所示，这个分类可以包括对应于在第5百分比(距离66₅)、第50百分比(66₅₀)和第95百分比(66₉₅)的乘员。此外，控制单元52也可以确定对应于不适当的安全带28使用的关于距离66_F的虚假读数(步骤120)。关于距离66_F这样的虚假读数可以包括无能力定位织带29(或标记62)，其可以例如产生自乘员12在织带29上方定位，或者关于以其他方式适当使用的安全带28距离方向盘24太远的距离66_F。如果确定这样的虚假读数，如上面所讨论，控制单元52采取适当的行为(步骤104)。如果给出真实读数，关于距离66的类别值被记下并且以其他方式储存在存储器中。

通过从从方向盘24至座椅靠背16的距离68减去距离66，可以确定从织带29至座椅靠背16的距离70(图5的步骤116)。与距离66类似，那么织带29和座椅靠背16之间的距离70可以与关于不同大小的乘员的预先确定的座椅靠背至织带距离有关的储存数据相比较以分配与如步骤122中所确定的用户的大小有关的附加类别值至距离70。例如，关于距离70的值的类别和决定可以对应于关于织带29和距离66的长度。如图4所示，这个分类可以包括对应于在第5个百分位(距离70₅)、第50个百分位(距离70₅₀)和第95百分位的乘员(距离70₉₅)的乘员。此外，控制单元52也可以确定关于对应于不适当的安全带28使用的距离70_F的虚假读数(步骤125)。关于距离70_F的虚假读数可以是零或在其他方面足够小以指示安全带28尽管扣紧但没有被适当穿戴，例如织带的全部或一部分在乘员12和座位14之间。如果确定这样的虚拟读数，如上面所讨论，控制单元采取适当的行为(步骤104)。如果给定真实读数，关于距离70的类别值被记下或以其他方式储存在存储器中。

如果确定关于延伸的织带长度29、距离66和距离70的每个分配值是真实读数，在步骤126比较值。如果这样的比较指示乘员12的大小的特定类别相同(例如，全部对应于在大小的第50百分位的用户)，那么控制单元52确认扣紧安全带28的适当使用(步骤128)。如果获得这样的结果，那么没有由系统50生成的通过车辆控制系统40输出的警告图像或可闻声音，车辆控制系统40然后继续监控任何读数中的状态的变化，其使得产生单个虚拟读数或使得类别值不匹配。如果类别不匹配，由系统50推断安全带28的不适当使用。这样的不适当使用可以是任何安全带28扣紧、但是没有通过成员12适当的使用的情况，其可以包括例如在织带29没有适当地在乘员12上方定位、但是被操作避免上述错误读数中的一个的任何使用情况。在一个示例中，这样的不适当使用可以包括安全带28在使用中且织带29在乘员12上方定位、但是夹牢或以其他方式固定在乘员12的大腿上方的不正确位置，其可以导致关于织带29的比距离66和70大的类别值。通过这个和其他非匹配值模式可以检测织带的类似的其他不适当使用模式。

如图5的步骤130所表明的，控制单元52可以输出接收自卷轴输出传感器54、驾驶员位置传感器60和/或辅助位置传感器58的信息以及由控制单元52确定的供车辆10的另一组件使用的大小或值类别信息。在图6所示的示例中，在步骤130中来自控制单元52的这样的输出可以由车辆安全系统42接收，其例如可以是安全气囊或其他辅助约束系统(SRS)。这样的安全系统的示例具有特定可变的使用或展开特性，比如例如展开速度或膨胀压力，并且一些系统可以配置成基于许多不同的标准调节这样的特征，其可以包括乘员大小和位置。因此，在步骤132中，安全系统42可以接收来自系统50的关于乘员12的大小和位置的信息，其可以对应于用户的大小以及例如乘员12和方向盘24之间距离D_O的计算的估计。在所示的示例中，安全系统42然后可以将接收的数据与和任何可用的调节模式以及和乘员12位置和/或大小有关的相应标准有关的储存的信息相比较。在步骤134中，作出这样的比较以确定关于安全系统42的当前设置是否正确。如果需要调节，在步骤138可以作出调节直到实现所需的设置，在该点，行为结束，推迟对输入信息的变化的决定(步骤132)。使用来自系统50的输出以相似的方式，可以调节其他安全系统。在一个实施例中，车辆安全系统42可以包括专有处理器以实施其功能，包括例如接收和解释来自系统50的大小和位置信息和/或调节其设置。在另一示例中，如上面所描述，这样的功能可以通过车辆10的中央计算机系统执行。

如上面所提到的，上面描述的控制单元52和由此实施的用于确定适当的安全带使用的相应程序可以适合于包括附加传感器以实现根据他们监控的组件和组件所需的定位和/或这样的传感器的位置的使用验证的不同模式。例如，控制单元52可以配置成使用多个传感器监控多个座椅或使用附加传感器监控比如在图5的流程图中监控的座椅14这样的任何给定的座椅。在一个示例中，上面描述的系统50的实施例可以从与比如与座椅14的座垫20耦接在一起的重量传感器(未示出)接收数据，以确定乘员12的重量。这样的重量可以由控制单元52分类以用于与其他大小类别值相比较以提供附加或可选的大小验证以与监控使用模式对应。

本领域普通技术人员还应当理解，以上所描述的本发明的结构以及其它组件并不限于任何具体材料。除非这里另有说明，文中公开的本发明的其他示例性实施例可以由各种各样的材料构成。

为了公开的目的，术语“耦接”(以其所有形式的，现在式，进行式，过去式等)总体上意指两个组件(电学的或机械的)直接或间接地相互连接。这种连接在性质上可以是静态的，也可以是可活动的。这种连接可以通过两个组件(电学的或机械的)与任何另外的中间部件实现，该任何另外的中间部件彼此之间或者与两个组件整体地形成为单一的整体。除非另作说明，这种连接在性质上可以是永久的，或可以是可移除的或可释放的。

同样重要的是，需要注意，示例性实施例中显示的本发明的元件的结构和布置只是说明性的。尽管在本公开中仅详细描述了本发明的几个实施例，但阅读本公开的本领域普通技术人员容易领会到，在实质上不背离所列举主题的新颖教导和优势的情况下，许多修改(例如各种元件的大小、规格、结构、形状和比例，参数值，安装布置，使用的材料，颜色和方向等的变化)都是可能的。例如，显示为一体成型的元件可以由多个零件构造或显示为多个零件的元件可以一体成型，连接的操作可以颠倒或另有变化，系统的结构和/或部件、连接器或其他元件的长度L或宽度可以变化，元件之间提供的可调位置的类型或数量可以变化。应该注意的是，系统的元件和/或总成可以由任何能提供足够强度或耐久性的各种各样的材料组成，其可以是任何各种各样的颜色、质地和组合。因此，所有这些修改都旨在被包括在本发明的范围之内。对期望的实施例和其他示例性实施例的设计、操作条件和布置的其他代替、修改、变化和省略都可以在不背离本发明的精神的情况下做出。

可以理解的是，任何所述的工序或所述工序中的步骤都可以与公开的其它工序或步骤相结合，来形成本发明的范围之内的结构。此处公开的示例性结构和工序，仅用作说明用途而不应理解为限制。

还可以理解的是，可以在不背离本发明的构思的情况下对上述结构和方法做出变化和修改，可以进一步理解的是，这样的构思旨在由权利要求所覆盖，除非这些权利要求通过其语言另有明确的定义。

Claims (7)

1.一种用于包括座椅和含安全带织带的约束装置的车辆的监控系统，包含：

与约束装置耦接在一起的织带长度传感器；

位置传感器，使用位置传感器确定织带位置和座椅靠背的位置；以及

处理器，其与织带长度传感器和位置传感器通信并且编程为基于伸出的织带长度超出关于使用位置传感器分配的乘员大小类别的织带长度的可接受范围的确定而确定安全带不适当使用并且输出信号。

2.如权利要求1所述监控系统，其中织带长度传感器是与用于车辆约束装置的安全带织带的供应卷轴耦接在一起的卷轴输出传感器，并且其中处理器编程为使用来自卷轴输出传感器的信息确定伸出的织带长度。

3.如权利要求1所述监控系统，其中处理器进一步地编程为：

基于确定的织带位置和座椅靠背的位置确定织带和座椅靠背之间的距离，基于所述距离与对应于预先确定的座椅靠背至织带距离的一组乘员大小类别的比较，分配乘员大小类别；

基于伸出的织带长度与对应于预先确定的伸出的织带长度的一组织带长度类别的比较，分配织带长度类别；

通过将织带长度类别与乘员大小类别相比较，确定伸出的织带长度是否超出关于乘员大小类别的织带长度的可接受范围。

4.如权利要求1所述监控系统，其中通过处理器的信号输出是与确定的通过乘员的约束装置的不适当使用有关的警告信号。

5.如权利要求1所述监控系统，其中通过处理器的信号输出引导车辆控制系统禁用车辆的点火开关。

6.一种车辆，包含：

包括安全带织带和与织带有关的第一标记的约束装置；

至少一可调节的安全装置；

位置传感器，所述位置传感器用于确定与安全带有关的第一标记的位置和与车辆座椅有关的第二标记的位置；

与约束装置耦接在一起的织带长度传感器；

乘员位置监控器，其与位置传感器通信并且编程为使用关于与安全带有关的第一标记的检测位置和与车辆座椅有关的第二标记的位置的信息来分配乘员大小类别和确定乘员位置；

控制系统，其与乘员位置监控器通信并且编程为基于接收自乘员位置监控器的乘员位置和大小类别执行安全装置的调节并且进一步地编程为基于确定伸出的织带长度超出关于分配的乘员大小类别的织带长度的可接受范围而确定安全带不适当使用并且输出信号。

7.根据权利要求6所述的车辆，其中可调节的安全装置是具有可变展开特性的安全气囊系统，并且其中控制系统编程为基于乘员位置和乘员大小类别中的至少一个执行安全气囊系统的可变展开特性的调节。

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