CN106364438A - 用于改善安全带的佩戴舒适性的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于改善已经被乘坐在车辆座椅(2)中的乘客(3)佩戴的安全带(4)的至少一个事故相关、安全相关的佩戴舒适性的装置,包含用于感测瞬时安全相关实际佩戴舒适性的至少一个传感器元件(5)、用于影响安全相关佩戴舒适性的至少一个执行器系统、以及用于控制执行器系统的至少一个控制装置,该控制装置被设置为,根据传感器元件(5)检测到安全相关实际佩戴舒适性与预定义的安全相关设定点佩戴舒适性之间的偏差,来自动地控制执行器系统。安全相关佩戴舒适性包含由传感器元件(5)检测的至少一个安全带轮廓。另外,本发明涉及一种用于改善已经被乘坐在车辆座椅(2)中的乘客(3)佩戴的安全带(4)的至少一个事故相关、安全相关的佩戴舒适性的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的用于改善已经被乘坐在车辆座椅中的乘客佩戴的安全带的至少一个事故相关、安全相关的佩戴舒适性的装置,以及一种用于改善已经被乘坐在车辆座椅中的乘客佩戴的安全带的至少一个事故相关、安全相关的佩戴舒适性的方法。
背景技术
乘坐在车辆座椅上的乘客对佩戴安全带的接受度相当决定性地取决于安全带的佩戴舒适性。因此,例如在高度上被错误地设置的安全带有可能不是通过乘客的肩部,而是沿着乘坐在车辆座椅上的乘客的颈部延伸。一方面,在发生事故时,以这样的方式佩戴的安全带可能对该安全带保持的乘客存在安全风险,因为可能导致该安全带引起的对颈部的伤害,并且另一方面沿颈部走向的安全带也可能引起对颈部皮肤的刺激并因此导致差的佩戴舒适性。例如,在儿童中经常发现他们将安全带佩戴在胳膊下面而不是越过他们的肩部的情况,在发生事故时,这种情况构成更大的安全风险,因为此时安全带具有显著受限制的约束能力。沿着颈部走向的安全带或者佩戴在胳膊下面的安全带,换句话说没有按照规定佩戴的安全带,在此构成安全带的事故相关、安全相关的佩戴舒适性。
例如,US6952974B2公开了使用乘坐在车辆座椅中的乘客的安全带的安全带张力传感器,以便能够根据该传感器通过自动地检测儿童座位是否已定位在车辆座椅(相对高的安全带张力)上或乘客是否正乘坐在车辆座椅(相对低的安全带张力)上来控制安全气囊的点火属性。
此外,US7519461B2公开一种通过使用设置在车辆座椅的座垫下方的多个传感器、以及安全带张力传感器对乘坐在车辆座椅上的乘客进行分类的系统。
一种配置有多个传感器的用于乘坐在车辆座椅中乘客的检测系统也可以从US7100980B2中获知。传感器设置在车辆座椅的座垫中。
用于检测座椅的占用状态的进一步的装置在DE202004001895U1中描述。
US7708341B2公开了一种用于确定乘坐在车辆座椅中的乘客坐姿的车辆座椅。
通常,旅途中当安全带已经被佩戴时输出光学和/或声学警示信号的安全带系统也是现有技术已知的。
发明内容
在此背景下,本发明的目的在于提供一种用于改善已经被乘坐在车辆座椅中的乘客佩戴的安全带的至少一个事故相关、安全相关的佩戴舒适性的装置和方法,通过这种装置和方法,可以增强安全带的安全功能。此外,乘客对安全带佩戴的接受度将会提高。
该目的通过具有权利要求1所述特征的装置和具有权利要求10所述特征的方法来实现。进一步,本发明的特别有利的改进通过相应的从属权利要求公开。
应注意的是,在权利要求中单独规定的特征可以以任何技术上适当方式彼此组合,并公开了本发明的进一步改进。说明书并且特别附加地结合附图对本发明进行了表征和详细说明。
根据本发明,一种用于改善乘坐在车辆座椅中的乘客已经佩戴的安全带的至少一个事故相关、安全相关佩戴舒适性的装置,包含用于感测瞬时的安全相关实际佩戴舒适性的至少一个传感器元件、用于影响安全相关佩戴舒适性的至少一个执行器系统、以及用于控制执行器系统的至少一个控制装置。控制装置配置为,根据传感器元件检测到的安全相关实际佩戴舒适性与对应于根据法规的安全带佩戴舒适性的预定义安全相关设定点佩戴舒适性之间的偏差,来自动地控制执行器系统。根据本发明,安全相关佩戴舒适性包含传感器元件检测的至少一个安全带轮廓。换句话说,该至少一个传感器元件能够检测安全带的位置、轮廓以及由此瞬时的外形或形状,由此,乘坐在车辆座椅中的乘客的与相对可能事故的安全性相关的安全带的佩戴舒适性(例如对安全性不利的安全带高度、安全带松动、安全带扭转和/或安全带定位)可以被检测,例如是否安全带沿着乘客的颈部延伸或者位于他们的胳膊下面或者车辆座椅的下面、或者乘客正坐在安全带上。通过感测安全带的轮廓,有可能利用该装置来感测安全带的多个安全关键佩戴舒适性并相应地纠正他们。除此之外,也可以估计身体重量以及身体大小,由此车辆的安全系统在发生事故的情况下可以进一步优化。
例如,在通过感测安全带的轮廓检测到安全带扭转的情况下,安全带可以借助于安全带预张紧器以预定的拉力被拉出,以便消除安全带的扭转。因此,本发明使得有可能同时提高安全带的安全功能以及由于优化的佩戴舒适性而提高对于安全带佩戴的接受度。
本发明意义上的执行器系统包含,特别是机械、电气、机电和光学和/或声学执行器,例如光学和/或声学警示/通知装置。
根据本发明的一个有利的改进,安全相关佩戴舒适性也包含由传感器元件检测的安全带张力。在这种方式下,比如安全带的松动(过低的安全带张力)或者对于愉快的佩戴舒适度来说太紧的安全带引导可以被检测并改正。
本发明的进一步有利的改进规定了,传感器元件是设置在安全带上的至少一个光纤传感器。本文中,该光纤传感器可以在安全带的纵向方向和/或横向方向上设置在安全带上。在光纤传感器的情况下,测量变量不以电学变量而是以光学变量的方式表示或传输。光纤传感器能够有利地被用于同时测定安全带轮廓和安全带张力。为了检测这些属性,例如,有可能利用美国专利文件7772541B2中描述的装置,在此整体地参考该专利文件。
上述光纤传感器沿其长度范围优选地具有多个测量点,从而使得安全带的轮廓或外形可以精确地检测。进一步,多个光纤传感器优选地以矩阵方式设置在安全带上。
根据本发明一个有利的改进,执行器系统包含安全带的竖直调整装置。一旦通过传感器检测到,例如,安全带沿着乘坐在车辆座椅中的乘客的颈部走向时,该情况可以通过颈部引起的具体的安全带轮廓感测到,则控制装置因此能够自动地使得竖直调整装置调节安全带的高度,
根据本发明又一个有利的改进,执行器系统包含安全带预张紧器。通过预张紧器,例如,如果传感器检测到瞬时安全带张力过低(安全带松弛)或过高,则能够借助控制装置自动地调节安全带张力。
本发明又一个有利的改进规定,执行器系统包含安全带束力限制器。安全带束力限制器防止由安全带保持的乘客在事故中被过猛地拉回到车辆座椅,由此避免受伤。通过感测安全带轮廓,有可能估计乘坐在车辆座椅中的乘客的近似体形并基于该近似体形通过控制装置计算安全带束力限制器的最佳拉力。因此,在发生事故的情况下,可以改善安全带束力限制器的作用方法。
根据本发明又一个有利的改进,执行器系统包含光学和/或声学通知装置。一旦相对于事故不足的安全带安全相关佩戴舒适性被检测到,借助于该通知装置,总是能够为乘坐在车辆座椅中的乘客提供警示消息。例如,在未按照规定定位安全带的情况下,例如当安全带被佩戴胳膊下面或者乘客坐在安全带上或者安全带被引导到车辆座椅下面时,光学和/或声学通知将被输出并且该乘客因此能够相应改变检测到的安全关键佩戴舒适性。类似,例如,当检测到安全带的扭转时,通知也可能被输出。
本发明的又一个有利的改进规定,装置也包含用于乘坐在车辆座椅中的乘客的安全气囊约束系统,执行器系统包含安全气囊约束系统的触发装置,通过该触发装置,至少可以改变安全气囊触发时间和/或安全气囊充气速度中。以此方式,安全气囊触发时间和/或安全气囊的充气速度能够根据感测到的安全带轮廓而被优化。另外,方向盘和车辆座椅之间的近似距离优选是预定义或被估算的,并且能够被包括在由控制装置对安全气囊触发时间和/或安全带充气速度的限定中,以进一步优化。
本发明又一个有利的改进规定,装置也包含头枕的控制器,该头枕可以自动地定位。体型和体重可以通过安全带轮廓估算,由此在事故中可以设置最佳头枕位置。
根据本发明的又一个方面,提供一种用于改善已经被乘坐在车辆座椅中的乘客佩戴的安全带的至少一个事故相关、安全相关的佩戴舒适性的方法,该方法包含至少下面的步骤:
设置安全相关设定点佩戴舒适性,
借助至少一个传感器元件来检测瞬时安全相关实际佩戴舒适性,其中安全相关佩戴舒适性包含传感器元件检测到的至少一个安全带轮廓,以及
控制装置根据传感器元件检测到的安全相关实际佩戴舒适性与设置的安全相关设定点佩戴舒适性之间的偏差来自动地控制执行器系统,以影响安全相关佩戴舒适性。
对于这种方法的定义、属性和优点,参照在前描述的用于改进乘坐在车辆座椅中的乘客已经佩戴的安全带的至少一个事故相关、安全相关的佩戴舒适性的根据本发明的装置,该装置的定义、属性和优点同样适用于本发明的方法。
附图说明
本发明的进一步特征和优点可以通过本发明的示例性实施例的下面描述获知,所有这些实施例的说明不被理解为限制方式,并且参照附图在以下进行了更详细地阐述,在附图中所有情况下示意性地示出了:
图1示出了根据本发明具有安全带的第一佩戴舒适性的装置的示例性实施例;以及
图2示出了图1中装置的安全带的第二佩戴舒适性。
在不同的附图中,对于功能上相同的部分始终用相同的附图标记表示,并且因此它们通常仅被描述一次。
具体实施方式
图1说明了机动车辆(未进一步图示)中根据本发明用于改善乘坐在车辆座椅2中的乘客3已经佩戴的安全带4的事故相关、安全相关的佩戴舒适性的装置1的示例性实施例,该装置具有安全带4的第一佩戴舒适性。装置1包含至少一个传感器元件5(图1中示例说明),如示例性实施例所示,该传感器元件5是设置在安全带4中并在安全带4的纵向上延伸的光纤传感器元件5。传感器元件5用于感测安全带的瞬时安全相关实际佩戴舒适性。具体地,安全带4的安全带轮廓以及安全带张力可以通过光纤传感器元件5感测。
装置1也包含至少一个执行器系统(未图示),如示例性实施例所示,该执行器系统包含用于安全带4的至少一个竖直调整装置(也未图示)。安全带的上车辆侧锚定点的垂直调整可以借助于垂直调节装置实现。
此外,装置1包含用于控制执行器系统的控制装置(未图示)。本文中,控制装置配置为,根据传感器元件5感测到的安全相关实际佩戴舒适性与对应于根据法规的安全带4的佩戴舒适性的预定义安全相关设定点佩戴舒适性之间的偏差,来自动地控制执行器系统。
图1说明了不符合法规的安全带4的安全关键的佩戴舒适性。安全带4在此沿着乘客3的颈部走向而不是越过他们的肩部。由于沿着乘客3颈部的安全带4的轮廓,相比于越过乘客3肩部的安全带的轮廓,图1中标示的区域6中安全带4的轮廓被改变。具体地,传感器元件5感测的安全带的实际佩戴舒适性(轮廓)因此从预定义的设定点佩戴舒适性(越过肩部的外形)偏离,并且控制装置因此能够促使执行器系统或者竖直调整装置以期望的方式自动地实现安全带的竖直调整。图2说明了安全带高度调节后的状态。
参照附图中说明的示例性实施例,已经对根据本发明的装置和方法进行了更详细地说明。然而,装置和方法不限于在此描述的实施例,而是也包含具有相同作用的进一步的实施例。
在一个优选实施例中,使用了根据本发明用于改善机动车辆内已经被乘坐在车辆座椅中的乘客佩戴的安全带的至少一个事故相关、安全相关的佩戴舒适性的装置和方法。
附图标记清单
1 根据本发明的装置
2 车辆座椅
3 乘客
4 安全带
5 传感器元件
6 安全带轮廓中改变的区域
Claims (10)
1.一种用于改善已经被乘坐在车辆座椅(2)中的乘客(3)佩戴的安全带(4)的至少一个事故相关、安全相关的佩戴舒适性的装置,包含用于感测瞬时的安全相关实际佩戴舒适性的至少一个传感器元件(5)、用于影响安全相关佩戴舒适性的至少一个执行器系统、以及用于控制所述执行器系统的至少一个控制装置,所述控制装置配置为:根据所述传感器元件(5)检测到的所述安全相关实际佩戴舒适性与预定义的安全相关设定点佩戴舒适性之间的偏差,来自动地控制所述执行器系统,
其特征在于
所述安全相关佩戴舒适性包含所述传感器元件(5)检测的至少一个安全带轮廓。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述安全相关佩戴舒适性也包含所述传感器元件(5)检测的安全带张力。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述传感器元件(5)是设置在所述安全带中的光纤传感器。
4.根据在前的权利要求中的任一项所述的装置,
其特征在于
所述执行器系统包含所述安全带(4)的竖直调整装置。
5.根据在前的权利要求中的任一项所述的装置,
其特征在于
所述执行器系统包含安全带预张紧器。
6.根据在前的权利要求中的任一项所述的装置,
其特征在于
所述执行器系统包含安全带束力限制器。
7.根据在前的权利要求中的任一项所述的装置,
其特征在于
所述执行器系统包含光学和/或声学通知装置。
8.根据在前的权利要求中的任一项所述的装置,
其特征在于
用于乘坐在所述车辆座椅中的所述乘客的安全气囊约束系统,所述执行器系统包含所述安全气囊约束系统的触发装置,可以通过所述触发装置影响安全气囊触发时间和/或安全气囊充气速度。
9.根据在前的权利要求中的任一项所述的装置,
其特征在于
所述执行器系统包含用于可自动定位的头枕的控制器。
10.一种用于改善已经被乘坐在车辆座椅(2)中的乘客(3)佩戴的安全带(4)的至少一个事故相关、安全相关的佩戴舒适性的方法,包含步骤:
设置安全相关设定点佩戴舒适性,
通过至少一个传感器元件(5)检测瞬时的安全相关实际佩戴舒适性,其中所述安全相关佩戴舒适性包含所述传感器元件(5)检测的至少一个安全带轮廓,
控制装置根据所述传感器元件(5)检测到的安全相关佩戴舒适性与设置的所述安全相关设定点佩戴舒适性之间的偏差来自动地控制执行器系统,以影响所述安全相关佩戴舒适性。
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PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170201 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |