CN105584409A - 自供能的安全带锁舌灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自供能的安全带锁舌灯。用于车辆的约束系统包括座椅总成和安全带总成。座椅总成包括具有操作地连接到锁扣光源的锁扣传感器的锁扣。安全带总成与座椅总成相关联并包括卷收器、织带、具有锁舌光源的锁舌。锁扣传感器被构造为使得锁舌光源的照明激活锁扣传感器并使锁扣光源照明。

Description

自供能的安全带锁舌灯

技术领域

本公开涉及用于车辆的乘客约束总成。

背景技术

车辆配备有约束系统。车辆约束系统有助于进一步最小化乘客在车辆内的位移。这些系统通常使用横跨车辆座椅延伸的带式系统。安全带约束系统使用锁舌和锁扣以将乘客固定到座椅。例如，锁舌可附连到存储在卷收器中的织带(webbing)。卷收器可存储足够的织带以横跨座椅延伸并允许锁舌连接到锁扣。锁扣可附连到座椅底座。这确保约束系统具有足够的作用范围(coverage)以进一步防止车辆乘客在车辆座椅上的位移。

发明内容

一种车辆包括约束系统，约束系统具有卷收器、织带、通过织带连接到卷收器的锁舌、锁扣。锁扣被构造为容纳锁舌。锁舌具有被构造为响应于与锁舌相关联的运动而输出信号的第一传感器以及第一灯。锁扣具有第二灯。车辆还包括被构造为响应于所述信号而使第一灯和第二灯照明的约束控制模块。

一种用于车辆的约束系统包括座椅总成和安全带总成。座椅总成包括具有操作地连接到锁扣光源的锁扣传感器的锁扣。安全带总成与座椅总成相关联，并包括卷收器、织带和具有锁舌光源的锁舌。锁扣传感器被构造为使得锁舌光源的照明激活锁扣传感器并使锁扣光源照明。

根据本发明的一个实施例，所述锁扣传感器是电光接近检测传感器。

根据本发明的一个实施例，约束系统还包括操作地连接到所述锁舌光源的锁舌传感器。

根据本发明的一个实施例，所述锁舌传感器是激光接近传感器。

根据本发明的一个实施例，约束系统还包括控制器，控制器被配置为响应于锁舌传感器与锁扣传感器之间的距离小于阈值而关闭锁舌光源和锁扣光源。

根据本发明的一个实施例，约束系统还包括电池，电池设置在锁舌上并被构造为存储为锁舌光源和锁扣光源供电的能量。

一种安全带总成包括卷收器、织带、锁舌组件和锁扣。织带被存储在卷收器内并连接到卷收器，并且被构造为横跨座椅的一部分延伸。锁舌组件连接到织带、与卷收器相对设置并包括灯。锁扣被构造为容纳锁舌组件，使得锁扣与锁舌接合并将锁舌锁定在锁扣内。

根据本发明的一个实施例，安全带还包括设置在锁舌上的按钮并被构造为使得按钮上的压力激活灯。

根据本发明的一个实施例，安全带还包括设置在卷收器内并被构造为存储能量的电池。

根据本发明的一个实施例，电池被构造为提供能量而向灯供电。

根据本发明的一个实施例，锁舌被构造为响应于锁舌在织带上滑动而产生能量。

根据本发明的一个实施例，安全带还包括杆，杆被设置在卷收器内并被构造为使得横跨杆的织带的移动产生存储在电池内的能量。

附图说明

图1是车辆的示意图；

图2是带有乘客约束系统的车辆座椅的示意图；

图3是车辆的安全带锁舌和锁扣的详细视图；

图4是示出约束控制模块的控制逻辑的流程图。

具体实施方式

在此描述本公开的实施例。然而，将理解的是，所公开的实施例仅是示例，其他实施例可以采用各种和替代的形式。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，此处所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅为教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的，参照任一附图示出并描述的各种特征可与在一个或更多个其他附图示出的特征进行组合以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。但是，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型，可被期望用于特定应用或实施方式。

乘客约束系统可以进一步帮助防止乘客在车辆内的位移。然而，当环境照明条件低从而导致乘客能获得的可用光最小时，可能不能适当地使用约束系统。这通常是由于乘客未能定位或识别车辆约束系统。另外，在具有最小照明的情况下，乘客可能不能正确地连接乘客约束系统的各个部分。不能正确地定位、识别或连接乘客约束系统可能会导致乘客不能使用约束系统。例如，如果乘客不知道约束系统的位置，乘客可能无法识别约束系统的可用性。同样，在最小可用照明期间的时间段，乘客可能会不正确地连接约束系统的组件。

利用照明系统和警报系统的乘客约束系统可能是有利的。乘客约束系统可设置有照明系统。照明系统可包括约束系统上的乘客操作灯、通过约束系统的移动而激活的自主灯光系统或者仅当组件正确连接时停用约束系统的灯的灯光系统。另外，警报系统可提供约束系统未被使用或不正确使用的指示。约束系统可将正确使用车辆约束系统传达给乘客。正确使用约束系统可进一步帮助防止乘客在车辆内部的位移。

参照图1，示出了车辆10的透视图。具体地，示出了车辆10的内部12。车辆内部12包括仪表板14和座椅总成16。座椅总成16包括座椅18和约束系统20。约束系统20包括设置在座椅18上的锁扣22、附连到车辆10内部12的卷收器24、存储在卷收器24内并连接到卷收器24的织带26、连接到织带26并与卷收器24相对设置的锁舌28。约束系统还可包括与仪表板14、锁扣22、锁舌28通信的约束控制模块48。控制模块48、仪表板14、锁扣22和锁舌28之间的通信将在下文进行更详细地讨论。

卷收器24可锚栓到车辆10的内部12或座椅18。织带26被构造为从卷收器24延伸出来并横跨座椅18。织带26也可锚栓到车辆10的内部12或座椅18。锁舌28被构造为横跨织带26滑动并连接到锁扣22。当锁舌28连接到锁扣22时，锁扣22与锁舌28接合并将锁舌28锁定在锁扣22内。这限定了约束系统20的锁扣状态。同样，锁扣22可被构造为释放锁舌28。当锁扣22释放锁舌28时，约束系统20处于未锁扣状态。

约束系统20的未锁扣状态与约束系统20的未使用或不正确使用相一致。当约束系统20处于未锁扣状态时，锁舌28和锁扣22未连接或未锁定在一起。约束控制模块48可被构造为将指示未锁扣状态的信号发送到仪表板14。仪表板14可在从接收到来自约束控制模块48的信号时向乘客提供未锁扣状态的声音或视觉警报。音频信号可通过车辆10的内部12内的扬声器(未示出)传输。视觉信号可使车辆的仪表板14上的灯(未示出)照明。

约束系统20的锁扣状态与约束系统20的正确使用相一致。当约束系统20处于锁扣状态时，锁舌28和锁扣22连接并锁定在一起。当车辆移动时，约束系统20的优选状态可以是锁扣状态。因此，增加何时将锁舌28和锁扣22接合并锁定在一起以限定约束系统20的锁扣状态的意识可能是有利的。具有照明系统30的约束系统20可提供约束系统20何时限定锁扣状态的意识。

参照图2，示出了车辆座椅18和具有照明系统30的约束系统20。约束系统20还可包括环形组件32。环形组件32可被构造为当织带26从卷收器24延伸并横跨座椅18时引导织带26。约束系统20的照明系统30包括设置在限定锁舌光源34的锁舌28上的第一灯34。在至少一个其它实施例中，约束系统20的照明系统30还可包括设置在限定锁扣光源36的锁扣22上的第二灯36。锁扣光源36将在参照其它附图时进行更详细的讨论。

为使锁舌光源34照明，需要收集并存储能量。使锁舌光源34照明所需的能量可由诸如电池38的外部电源供电。然而，在至少一个实施例中，约束系统20可被构造为收集并存储使锁舌光源34照明所需的能量。例如，卷收器24可包括被构造为存储能量的内部电池或电容器38。因此，卷收器24可包括能够存储能量的任何设备。在至少一个其它实施例中，锁舌28还可包括被构造为存储能量的内部电池或电容器38。因此，锁舌28还可包括能够存储能量的任何设备。

一旦产生并存储，能量可以以各种方式收集。在至少一个实施例中，摩擦能量可通过沿织带26滑动锁舌28产生。锁舌28可被构造为传输摩擦能量并将摩擦能量转换成为锁舌光源34供电的电能。这将使照明系统30成为自供电的系统。

使用所描述的摩擦能量的示例，如果需要更多的能量为照明系统30供电，则锁舌28可沿织带26持续滑动直到已收集足够的能量。约束系统20可用于产生为照明系统30供电所需的能量的其它示例包括但不限于产生动能的机械系统、磁体和线圈系统以及使用流体几何设计的压能。例如，卷收器24可包括杆40。杆40可用于将织带26盘绕在卷收器24内。由于织带26从卷收器24延伸，所以杆40可以旋转。杆40的旋转可接合加压流体、压缩弹簧或旋转齿轮以产生动能的机械系统。

然后可收集动能而为照明系统30供电。例如，在能量已通过锁舌28和织带26之间的相互作用产生之后，该能量可被转换成为内置(built)的照明系统30供电的必要形式。在至少一个实施例中，照明系统30可能需要电能以使锁舌光源34照明。然而，照明系统30还可以使用其他能量(诸如但不限于热能、磁能及化学能)以使锁舌光源34照明。

参照图3，示出了车辆约束系统20的锁舌28和锁扣22的放大透视图。如上所述，锁舌28可包括锁舌光源34。锁舌光源34可以是白炽灯泡、LED灯、反射表面、荧光液或反射光的任何其它材料。锁舌光源34可包括单个光源或多个光源。锁舌28还可包括按钮42。按钮42的激活而使照明系统30的锁舌光源34照明。按钮42的激活可包括向按钮42施加压力、向按钮42施加热负荷、诸如通过开关或通过从约束控制模块48接收命令而完成电路。

例如，车辆乘客可通过按压按钮42、移动按钮42的顶部上的附件(appendage)或通过挤压锁舌28的外表面45上的位于限定位置43的按钮42而致动按钮42。锁舌28的外表面45上的按钮42的限定位置43可以以多种方式指定。限定位置43可被设计为加亮的、着色的或成某种形状，使得按钮42容易识别。例如，按钮42的限定位置43可以是乘客通常握住锁舌28的位置。此外，锁舌光源34也可用作闪光定位器。例如，按钮42上的恒定压力可提供锁舌光源34的恒定照明。锁舌光源34的恒定照明可允许车辆乘客使用锁舌光源34来识别车辆内的其他物体或仪器。

此外，锁舌光源34的照明可包括恒定的照明或以预定频率的间歇照明。例如，间歇照明的频率可随着锁舌28和锁扣22之间的接近度增大或减小而增大或减小。同样地，锁舌光源34可包括限定颜色的多个波长。例如，锁舌光源34可以是单一颜色或可改变颜色，诸如随着锁舌28朝向锁扣22延伸并与锁扣22接合而从红色变到黄色然后从黄色变到绿色。

锁舌光源34的照明也可以定时。锁舌光源34的照明的定时可以是锁舌光源34在关闭之前提供光的一段时间。锁舌光源34的停用或关闭可以通过多种方式而完成。锁舌光源34的停用可包括向按钮42施加压力、向按钮42施加热负荷或通过控制电路。例如，内置的电路可被编码为一旦压力施加到按钮42而允许锁舌光源34照明给定的时间段。同样地，电路也可被编码为一旦乘客将附件移动远离按钮42而停用锁舌光源34。

此外，约束控制模块48可被构造为在锁舌28与锁扣22连接并接合后停用或关闭锁舌光源34。锁舌28和锁扣22还可包括锁舌传感器44和锁扣传感器46。如上所述，锁扣22还可包括锁扣光源36。锁扣光源36可以是白炽灯泡、LED灯、反射表面、荧光液或反射光的任何其它材料。锁扣光源36可包括单个光源或多个光源。另外，锁扣光源36的照明可包括恒定的照明或以预定频率的间歇照明。锁扣光源36可包括限定颜色的多个波长。例如，锁扣光源36可以是单一颜色或可改变颜色，诸如当锁舌28朝向锁扣22延伸并与锁扣22接合时从红色变到黄色然后从黄色变到绿色。

锁扣传感器46可以操作地连接到锁扣光源36。同样地，锁舌传感器44可以操作地连接到锁舌光源34。例如，锁舌传感器44和锁扣传感器46可以是接近传感器。因此，随着锁舌28朝向锁扣22延伸，锁舌光源34和锁扣光源36可基于它们之间的接近度而进行照明。如上所述，锁舌光源34和锁扣光源36可间歇照明。例如，间歇照明的频率可随着经由锁舌传感器44和锁扣传感器46检测的锁舌28和锁扣22之间的接近度的增大或减小而增大或减小。此外，从锁舌光源34和锁扣光源36发射的波长可限定相同的颜色或不同的颜色。这些颜色也可基于经由锁舌传感器44和锁扣传感器46检测的锁舌28和锁扣22之间的接近度而改变。关于照明系统30的操作，约束控制模块48和锁舌28与锁扣22之间的通信将在下文更详细地讨论。

参照图4，示出了描述约束系统20上的照明系统30的操作的约束控制模块48的控制逻辑流程图。车辆10还可包括控制器48，或与约束系统20相关联的约束控制模块。控制器48可使用控制锁舌28上的锁舌光源34和锁扣22上的锁扣光源36的照明状态的控制逻辑。控制器48可被构造为将信号发送到锁舌传感器44与锁扣传感器46和/或者从锁舌传感器44和锁扣传感器46接收信号。控制器48传输的信号可指示锁舌28和锁扣22之间的接近度、锁舌光源34或锁扣光源36的照明、照明系统30的能量或锁舌传感器44和锁扣传感器46之间的信号强度。

控制器48可在50处限定锁舌28的初始状态。锁舌28的初始状态使用锁舌传感器44和锁舌光源34限定锁舌光源34和锁舌位置的状态。例如，在50处，控制器48可确定锁舌传感器44和锁扣传感器46之间的与上述未锁扣状态一致的距离。在52处，控制器48可确定锁舌光源34是否照明。如果在52处锁舌光源34未照明，则在54处控制器48可确定锁舌28上的按钮42是否被激活。在54处，激活按钮42与上述的激活模式是一致的。如果在54处按钮42未激活，则在50处控制器48可限定锁舌的初始状态。然而，如果在54处按钮42是激活的，则在58处锁舌光源34将如上所述进行照明。

然而，如果在52处控制器48确定锁舌光源34已经如上所述进行照明，则在56处控制器48可确定锁舌28是否已经改变位置。如果在56处锁舌28并没有改变位置，则在54处控制器可确定锁舌28上的按钮42是否如上所述被激活。如果在56处，控制器48确定锁舌28已改变位置，则在60处控制器48可确定是否已产生能量。在60处，至少一个实施例描述了如上所述在锁舌28于织带26上滑动时产生机械能。然而，在60处，也可考虑如上所述用于产生能量的任何其它方法。

如果在60处能量尚未产生，则可停用锁舌光源34和锁扣光源36。这是由于基于在60处缺少生成的能量而缺少提供给锁舌光源34和锁扣光源36的能量。此外，控制器48可被构造为仅当在60处已经产生足够的能量为锁舌光源34和锁扣光源36供电时而激活锁舌光源34和锁扣光源36。如果在60产生了能量，那么控制器48可命令照明系统30将在60处所产生的能量转换成在62处使锁舌光源34和锁扣光源36照明所必要的能量。例如，如果在60处产生机械能，则在62处控制器48可命令照明系统30将机械能转换成的电能。然后，在64处电能可用于使锁舌光源34和锁扣光源36照明。

在66处，控制器48可确定锁舌28和锁扣22是否连接并接合。如上所述，锁扣22和锁舌28之间的接合与约束系统20的锁扣位置相一致。另外，如上所述，锁舌28可包括对应于锁舌传感器44的第一传感器44，锁扣22可包括对应于锁扣传感器46的第二传感器46。第一传感器44和第二传感器46之间的通信在66处帮助控制器48确定锁舌28和锁扣22是否连接。第一传感器44和第二传感器46之间的感测和通信可包括锁舌28和锁扣22之间的磁场感应、锁舌28和锁扣22上的识别条形码、激光接近传感器、超声接近传感器或任何其它的非接触型位移快速响应的接近传感器。在至少一个实施例中，锁舌28和锁扣22之间的感测可使用电光接近检测传感器。

使用电光接近检测传感器允许控制器48在如果58处、64处锁舌光源34照明时而在64处使锁扣光源36照明。当在66处锁舌28和锁扣22没有连接时，锁舌光源34和锁扣光源36可照明。在锁舌光源34照明时而使锁扣光源36照明进一步有助于识别车辆约束系统20的组件。识别车辆约束系统20的组件进一步促进锁舌28和锁扣22之间的接合。促进锁舌28和锁扣22之间的接合还鼓励使用车辆约束系统20的优选的锁扣状态。

如果在66处，第一传感器44和第二传感器46之间的接近指示未锁扣状态，则在66处控制器48可命令在64处使锁舌光源34和锁扣光源36持续照明，直到在66处检测到锁扣状态。当第一传感器44和第二传感器46之间的距离高于阈值时，第一传感器44和第二传感器46发送指示未锁扣状态的信号。同样，当第一传感器44和第二传感器46之间的距离低于阈值时，第一传感器44和第二传感器46发送指示锁扣状态的信号。阈值距离可以是例如小于6英寸。

此外，如果在66处，控制器48经由第一传感器44和第二传感器46接收到指示锁舌28和锁扣22没有连接的信号时，在70处控制器48可通过仪表板发送未锁扣状态的信号。在70处通过仪表板发送未锁扣状态的信号可向乘客提供约束系统20未锁扣状态的警报。向乘客警报约束系统20未锁扣状态会进一步促进约束系统20的优选锁扣状态。在70处控制器48可使用通过仪表板实现的音频或视觉警报。例如，音频和/或视觉警报可包括使仪表板上的灯照明或通过仪表板上的听觉或视觉文本。如果在66处，控制器48使用第一传感器44和第二传感器46而确定锁舌28和锁扣22连接，则在68处控制器48可命令车辆照明系统30关闭锁舌光源34和锁扣光源36。

虽然被示出为一个控制器，但是控制器48可以是较大控制系统的一部分，并且可通过整个车辆10中的诸如车辆系统控制器(VSC)的各种其他控制器来控制。控制器48可包括与各种类型的计算机可读的存储设备或介质进行通信的微处理器或中央处理器(CPU)。计算机可读的存储设备或介质可包括例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储器。KAM是可用于当CPU断电时存储各个操作变量的持久性或非易失性存储器。计算机可读的存储设备或介质可使用任何数量的已知存储设备而实施，诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、闪存或能够存储数据的任何其它电、磁、光、或组合存储器设备，其中一些代表可执行指令，被控制器用于控制发动机或车辆。

虽然如上描述了示例性实施例，但并不意味着这些实施例描述了权利要求所包含的所有可能的形式。说明书中使用的词语是描述性词语而不是限制性词语，并且应理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可进行各种改变。如前所述，可将各个实施例的特征进行组合以形成可能未明确描述或示出的本发明的进一步的实施例。尽管各个实施例可能已经被描述为提供优点或在一个或更多个期望特性方面优于其他实施例或现有技术的实施方式，但是本领域的普通技术人员应认识到，根据具体应用和实施方式，可对一个或更多个特征或特性进行折衷以实现期望的整体系统属性。因此，被描述为在一个或更多个特性方面不如其他实施例或现有技术的实施方式合意的实施例并非在本公开的范围之外，并可被期望用于特定应用。

Claims (5)

1.一种车辆，包括：

约束系统，包括卷收器、织带、锁舌和锁扣，所述锁舌通过所述织带连接到所述卷收器，所述锁扣被构造为容纳所述锁舌，所述锁舌具有被构造为响应于与所述锁舌相关联的运动而输出信号的第一传感器以及第一灯，所述锁扣具有第二灯；

约束控制模块，被配置为响应于所述信号而使所述第一灯和所述第二灯照明。

2.根据权利要求1所述的车辆，还包括设置在所述锁扣上的第二传感器。

3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述约束控制模块被进一步配置为响应于从所述第二传感器接收第二信号而关闭所述第一灯和所述第二灯。

4.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述第一传感器和所述第二传感器是非接触式传感器。

5.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述约束控制模块被进一步配置为响应于接收所述信号而将锁扣位置信号传输到仪表板组件。