CN108622014A - 稳健的座椅安全带使用传感器 - Google Patents

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Abstract

一种座椅安全带组件包括座椅安全带、导电感测导体和导电屏蔽体。该座椅安全带具有腰带。导电感测导体被固定至腰带的第一侧。导电屏蔽体被固定至腰带的第二侧并且与感测导体大体上对齐并且大体上叠盖该感测导体。绝缘层被设置在感测导体与导电屏蔽体之间。

Description

稳健的座椅安全带使用传感器
技术领域
本发明总体上涉及一种座椅安全带组件,并且尤其涉及一种稳健的座椅安全带使用传感器。
背景技术
过去,座椅安全带互锁装置已经在车辆中使用,并且可以帮助确保在车辆可以起动之前乘员适当地系上安全带。仅依靠座椅安全带锁扣内部的开关的系统可能会被坐在扣紧的安全带上而不是将安全带跨过其大腿部并且然后扣紧安全带的座椅乘员欺骗。需要一种系统,该系统检测座椅安全带何时被座椅乘员正确地使用。
发明内容
根据本发明,提供一种座椅安全带组件,该座椅安全带组件包含:
座椅安全带,该座椅安全带包括腰带;
导电感测导体,该导电感测导体被固定至腰带;
导电屏蔽体,该导电屏蔽体被固定至腰带,与感测导体大体上对齐并且大体上叠盖感测导体;和
绝缘层,该绝缘层被设置在感测导体和导电屏蔽体之间。
根据本发明的一个实施例,其中绝缘层是腰带。
根据本发明的一个实施例,其中感测导体、导电屏蔽体和绝缘层全部都位于腰带的共同侧。
根据本发明的一个实施例,该座椅安全带组件还包含非导电涂层,非导电涂层被设置为覆盖并且包围感测导体、绝缘层、和导电屏蔽体。
根据本发明的一个实施例,该座椅安全带组件还包含:
伸缩器,伸缩器在卷轴上接收座椅安全带;
座椅安全带包括位于伸缩器和腰带之间的肩带;
锁止板,锁止板被可滑动地设置在座椅安全带上,并且将腰带与肩带分开;和
腰带当座椅安全带缩回时,保持位于伸缩器的外部。
根据本发明的一个实施例,该座椅安全带组件还包含:
锁止板,锁止板被可滑动地设置在座椅安全带上,并且将腰带与肩带分开;
锚固件,锚固件被固定至腰带和座椅安全带的一端;和
感测导体包括大体上二十厘米或更长的长度并且从感测导体在锁止板的最低位置之下的第一端延伸,并且感测导体在锚固件之前终止。
根据本发明的一个实施例,该座椅安全带组件还包含:
伸缩器,伸缩器在卷轴上接收座椅安全带;
座椅安全带包括位于伸缩器和腰带之间的肩带;
锁止板,锁止板被可滑动地设置在座椅安全带上,并且将腰带与肩带分开;和
腰带当座椅安全带缩回时,保持位于伸缩器的外部。
根据本发明的一个实施例,该座椅安全带组件还包含:
锁止板,锁止板被可滑动地设置在座椅安全带上,并且将腰带与肩带分开;
锚固件,锚固件被固定至腰带和座椅安全带的一端;和
感测导体包括大体上二十厘米或更长的长度并且从感测导体在锁止板的最低位置之下的第一端延伸,并且感测导体在锚固件之前终止。
根据本发明,提供一种约束系统,该约束系统包含:
座椅安全带组件,该座椅安全带组件包括:
座椅安全带,该座椅安全带包括腰带;
导电感测导体,该导电感测导体被固定至腰带;
导电屏蔽体,该导电屏蔽体被固定至腰带,与感测导体大体上对齐并且大体上叠盖感测导体;和
绝缘层,该绝缘层被设置在感测导体和导电屏蔽体之间;和
感测电路,感测电路被电连接至感测导体和屏蔽体。
根据本发明的一个实施例,其中绝缘层是腰带。
根据本发明的一个实施例,其中感测导体、导电屏蔽和绝缘层全部都位于腰带的共同侧。
根据本发明的一个实施例,该约束系统还包含非导电涂层,非导电涂层被设置为覆盖并且包围感测导体、绝缘层、和导电屏蔽体。
根据本发明的一个实施例,该约束系统还包含:
接地元件,接地元件用于设置在座椅底部内并且被电连接至感测电路。
根据本发明的一个实施例,该约束系统还包含:
伸缩器,伸缩器在卷轴上接收座椅安全带;
座椅安全带包括位于伸缩器和腰带之间的肩带;
锁止板,锁止板被可滑动地设置在座椅安全带上,并且将腰带与肩带分开;和
腰带当座椅安全带缩回时,保持位于伸缩器的外部。
根据本发明的一个实施例,该约束系统还包含计算装置,计算装置被编程用于仅当计算装置基于来自电路的信号确定座椅安全带被适当地扣紧时才允许车辆移动。
根据本发明的一个实施例,该约束系统还包含:
锁止板,锁止板被可滑动地设置在座椅安全带上,并且将腰带与肩带分开;
锚固件,锚固件被固定至腰带和座椅安全带的一端;和
感测导体包括大体上二十厘米或更长的长度并且从感测导体在锁止板的最低位置之下的第一端延伸,并且感测导体在锚固件之前终止。
根据本发明的一个实施例,该约束系统还包含:
接地元件,接地元件用于设置在座椅底部内并且被电连接至感测电路。
根据本发明的一个实施例,该约束系统还包含:
伸缩器,伸缩器在卷轴上接收座椅安全带;
座椅安全带包括位于伸缩器和腰带之间的肩带;
锁止板,锁止板被可滑动地设置在座椅安全带上,并且将腰带与肩带分开;和
腰带当座椅安全带缩回时,保持位于伸缩器的外部。
根据本发明的一个实施例,该约束系统还包含:
锁止板,锁止板被可滑动地设置在座椅安全带上,并且将腰带与肩带分开;
锚固件,锚固件被固定至腰带和座椅安全带的一端;和
感测导体包括大体上二十厘米或更长的长度并且从感测导体在锁止板的最低位置之下的第一端延伸,并且感测导体在锚固件之前终止。
根据本发明的一个实施例,该约束系统还包含计算装置,计算装置被编程用于仅当计算装置基于来自电路的信号确定座椅安全带被适当地扣紧时才允许车辆移动。
附图说明
图1是使用中的示例性左侧座椅的后向视图,其中座椅安全带系统处于适当的扣紧状态;
图2是图1的座椅安全带的示意性分解图;
图3A是具有接地元件的座椅底部的俯视图;
图3B是具有接地元件的替代实施例的图3A的座椅底部的俯视图;
图4是包含图1的系统的示例性车辆的框图。
具体实施方式
本说明书中阐述的相对取向和方向(作为示例,上方、下方、底部、向前、向后、前面、后面、后方、外侧、内侧、向内、向外、横向、左侧、右侧)未作为限制,而是为了便于读者想象所描述的结构的至少一个实施例。这样的示例性方向是从坐在座椅中面向仪表板的乘员的视角来看。在附图中,相同的附图标记在全部附图中表示相同的部件。
一种座椅安全带组件包括座椅安全带、导电感测导体和导电屏蔽体。座椅安全带具有腰带(lap band)。导电感测导体被固定至腰带的第一侧。导电屏蔽体被固定至腰带的第二侧并且与感测导体大体上对齐并且大体上叠盖感测导体。绝缘层被设置在感测导体与导电屏蔽体之间。
座椅安全带组件可以具有作为绝缘层的腰带。
座椅安全带组件可以具有全部都位于腰带的共同侧的感测导体、导电屏蔽体和绝缘层中的每个。
具有位于腰带的共同侧的感测导体、导电屏蔽体和绝缘层的座椅安全带组件还可以具有非导电涂层,该非导电涂层被设置为覆盖并且包围感测导体、绝缘层、和导电屏蔽体。
座椅安全带组件还可以包括在卷轴上接收座椅安全带的伸缩器。座椅安全带可以具有位于伸缩器和腰带之间的肩带。锁止板可以被可滑动地设置在座椅安全带上,将腰带与肩带分开。腰带当座椅安全带处于缩回状态时,保持位于伸缩器的外部。
座椅安全带组件可以包括锁止板和锚固件。锁止板可以被可滑动地设置在座椅安全带上,将腰带与肩带分开。锚固件被固定至腰带和座椅安全带的一端。感测导体可以具有大体上二十厘米或更多的长度,从感测导体在锁止板的最低位置之下的第一端延伸,并且在到达锚固件之前终止。
约束系统可以包括座椅安全带组件和感测电路。座椅安全带组件包括座椅安全带、感测导体和屏蔽体。座椅安全带具有腰带。感测导体是导电的并且被固定至腰带的第一侧。屏蔽体也是导电的,并被固定至腰带的第二侧。屏蔽体与感测导体大体上对齐并且大体上叠盖该感测导体。绝缘层被设置在感测导体与导电屏蔽体之间。感测电路被电连接至感测导体和屏蔽体。
约束系统可以具有作为绝缘层的腰带。
约束系统可以具有全部都位于腰带的共同侧的感测导体、导电屏蔽体和绝缘层中的每个。
具有位于腰带的共同侧的感测导体、导电屏蔽体和绝缘层的约束系统还可以具有非导电涂层,该非导电涂层被设置为覆盖并且包围感测导体、绝缘层、和导电屏蔽体。
约束系统还可以包括接地元件,该接地元件用于设置在座椅底部内并且被电连接至感测电路。
约束系统还可以包括在卷轴上接收座椅安全带的伸缩器。座椅安全带可以具有位于伸缩器和腰带之间的肩带。锁止板可以被可滑动地设置在座椅安全带上,将腰带与肩带分开。腰带当座椅安全带处于缩回状态时,保持位于伸缩器的外部。
约束系统可以包括锁止板和锚固件。锁止板可以被可滑动地设置在座椅安全带上,将腰带与肩带分开。锚固件被固定至腰带和座椅安全带的一端。感测导体可以具有大体上二十厘米或更多的长度,并且从感测导体在锁止板的最低位置之下的第一端延伸。感测导体可以在锚固件之前终止。
约束系统可以包括计算装置,该计算装置被编程用于仅当计算装置基于来自电路的信号确定座椅安全带被适当地扣紧时才允许车辆移动。
如图1-4所示的用于车辆12的示例性约束系统10包括座椅安全带,并且可以包括用于车辆乘员位置的安全气囊(未示出),车辆乘员位置包括但不限于第一座椅(例如座椅14)和其他乘客座椅(未示出)。虽然图示的座椅14是设置在车辆的左侧的示例性座椅,但是替代的座椅(例如,镜像座椅)可以被设置在车辆的右侧或车辆的中心。
如图1所示的座椅14是斗式座椅。替代地,座椅14可以是长条座椅或另一类型的座椅。座椅14可以包括座椅靠背16、座椅底部18、和头部约束系统20。
头部约束系统20可以由座椅靠背16支撑,并且可以相对于座椅靠背16固定或可移动。座椅靠背16可以由座椅底部18支撑,并且可以相对于座椅底部18静止或可移动。座椅靠背16、座椅底部18、和/或头部约束系统20可以在多自由度下可调节。座椅靠背16、座椅底部18、和/或头部约束系统20本身可以是可调节的,换句话说,可调节部件在座椅靠背16、座椅底部18和/或头部约束系统20内,和/或座椅靠背16、座椅底部18和/或头部约束系统20内的可调节部件可以相对于彼此可调节。
座椅底部18和/或座椅靠背16可以包括座椅框架(未示出)和支撑在框架上的缓冲垫罩22。框架可以包括管状件、梁等。框架可以由任何合适的塑料材料形成,合适的塑料材料例如碳纤维增强塑料(CFRP)、玻璃纤维增强的半成品热塑性复合材料(有机板)等。作为另一示例,框架的一些或全部部件可以由合适的金属(例如钢、铝等)形成。
缓冲垫罩22可以包括装饰件和填充物。装饰件可以由布料、皮革、人造革、或任何其他合适的材料形成。装饰件可以被缝在围绕框架的面板上。填充物可以位于罩和框架之间,并且可以由泡沫或任何其他合适的支撑材料形成。
约束系统10包括示例性座椅安全带系统24并且还可以包括安全气囊系统。所示的座椅安全带系统24是三点式系统。对于三点,其意味着系统24的座椅安全带(即,织带26)在以下三个点处约束乘员28:在肩部(在图1的示例中为左肩)处、以及乘员的大腿部的两侧上。
系统24除了座椅安全带26之外,还可以包括伸缩器30、D形环32、座椅安全带锁止板34、锚固件36、锁扣38,锁扣安装件40、座椅乘员传感器42、座椅安全带锁扣传感器44、和座椅安全带使用传感器46。
伸缩器接收和分配座椅安全带26的第一端。伸缩器30可以包括伸展和缩回织带26的卷轴。如图所示,伸缩器30可以被固定至车辆结构件,或者替代地,固定至座椅框架。如果固定至车辆结构件,则可用的位置包括车辆地板和诸如B柱48的结构性车柱。
D形环32容纳座椅安全带26并且引导座椅安全带26从伸缩器30跨过乘员28的肩部。D形环可以被固定至车辆的结构性部件,例如B柱48。当伸缩器30被安装至B柱48和座椅框架中的一个时,D形环32可以从系统24中去除。
座椅安全带锁止板34(即,夹状件)选择性地接合位于乘员的右侧的锁扣38。锁止板34由锁扣中的槽45接收。锁扣38通过锁扣安装件40被固定至车辆结构件或座椅框架。
座椅安全带锚固件36可以是锚定板36的形式。板36被固定至座椅安全带26的与伸缩器30相对的第二端,并且还被固定至座椅14的框架和车辆12的结构件中的一个,以从而固定座椅安全带26的第二端。
锁止板34沿织带自由滑动,并且当与锁扣38接合时将座椅安全带26分成腰带50和肩带52。腰带50被设置在锁止板34和锚固件36之间。肩带52可以被设置在锁止板34和D形环32之间。
约束系统10可以包括乘员传感器42,该乘员传感器42被编程用于检测车辆座椅14的占用。这种乘员传感器42是已知的,并且可以是例如包含到座椅底部中的重量传感器、或红外线探测器、或运动探测器的形式。所选的乘员传感器42的类型不重要。
作为使用离散的乘员传感器42的替代方案,可以间接确定座椅的占用。驾驶员的座椅的这种间接占用确定的示例要求同时致动多个车辆控制器,例如按压制动踏板(未示出)和按压仪表板的驾驶员侧上的起动开关二者相结合。
锁扣传感器44可以包括设置在每个锁扣38中的开关。传感器44的开关可以响应于锁止板34的插入而断开和闭合。传感器44提供指示座椅安全带26是否处于扣紧状态或者未扣紧状态的数据。
如图2最佳所示,座椅安全带使用传感器46包括包含到座椅安全带26和座椅14中的部件。传感器46的身体感测包53被设置在座椅安全带26的面向乘员的侧面上。包53可以包括位于包53的面向乘员的侧面的感测导体54。感测导体54可以通过用导电材料涂覆织物形成,其中喷涂是施加导电材料的示例性方法。整个感测导体54是导电的,但是仍保持柔性。感测导体的示例性宽度是W1,其小于座椅安全带26的宽度。感测导体54可以具有大体上二十厘米或更长的长度,当座椅安全带处于未扣紧和缩回状态时,感测导体54从位于锁止板34的最低位置之下的导体54的第一端延伸,并且在到达锚定板36之前终止。尽管感测导体54被示出为具有矩形形状,但是其不是必须如此配置。举例来说,替代的形状可以包括椭圆形、环形、细长的连接指状物。
身体感测包53还包括位于感测导体54和座椅安全带26之间的导电屏蔽体,即,主动或被动屏蔽体56。感测导体54和屏蔽体56由其间的非导电的电绝缘层57分开。屏蔽体56具有比导体54的宽度W1更宽的宽度W2。屏蔽体56也可以比导体54稍长。屏蔽体56和导体54彼此叠置,使得屏蔽体56完全叠盖住导体54。与感测导体54一样,只要屏蔽体56完全叠盖住导体54,则屏蔽体56的形状不必是矩形的。绝缘层57比导体54大并且完全叠盖住导体54。
导体54和屏蔽体56中的每个可以具有分别连接至各自的电连接器58和60。电连接器58、60可以是鳄鱼夹的形式,其具有贯穿导体54和屏蔽体56的织物的齿,以实现与导体54和屏蔽体56中的每个的导电材料的电连接。用于导体54的第一连接线62将连接器58和导体54与传感器电路66电连接。用于屏蔽体56的第二连接线64将连接器60和屏蔽体56与传感器电路66电连接。
三层54、56和57由柔性的防水非导电涂层包装和密封,该涂层是感测包53的最后部分。涂层可以由比导体54和屏蔽体56更宽和更长的一对对置的塑料条68、70提供。塑料条68、70以已知的方式彼此密封地结合(例如热结合、粘合结合),以防止水侵入。
包53可以被缝至腰带50的面向乘员的侧面。必须小心以确保缝合操作在接合缝上或接合缝外缝合,从而避免穿透包53的密封区域。可以通过在包53上缝合一层织物来提供包53的塑料条68的额外保护。
作为将包53附接至腰带50的替代方案,可以将导电涂层直接施加至腰带50的相对侧。面向乘员的侧面上的涂层用于与感测导体54相同的目的,并且相对侧上的涂层是主动屏蔽体。同样可以提供电连接器和导体。腰带50的涂覆部分可以接收防水涂层以防止水侵入腰带。
将导电材料限于腰带50避免了包括导电材料进入伸缩器卷轴并且使导电材料受到与从卷轴盘绕和解绕相关联的机械应力。
如图2所示,传感器46还可以包括设置在车辆座椅底部18中的导电座椅缓冲垫接地元件72,其可以通过电路66被连接至电气接地。接地元件72可以由导电织物形成。接地元件72可以通过用导电材料喷涂罩22的下侧而形成。替代地,接地元件72可以由植入导电材料的聚合物薄片提供。还替代地,接地元件72A、72B可以由导电织物形成。
座椅缓冲垫接地元件72由电连接器74接合。与连接器58、60类似的示例性连接器74可以是鳄鱼夹的形式。连接器的类型并不重要。替代的连接器(例如,金属气眼(metaleyelet))与环形端子相结合可以用作连接器58、60和74。接地屏蔽体连接线76将连接器74与传感器电路66电连接。
图3A和3B示出了接地元件的替代构型72A、72B。接地元件72A、72B不需要完全叠盖感测导体54和主动屏蔽体56,以允许确定不正确定位的腰带50。如图3A所示,小于座椅底部18的宽度的四分之一的相对较窄的接地元件72A是足够的。我们期望提供具有沿前后方向的足够的长度(例如,座椅底部18的长度的一半)的接地元件72A、72B,以允许在整个其预期的位置范围检测不正确定位的安全带。用实线表示腰带50的第一可能位置。由虚线标记50'示出了腰带的第二可能位置。图3B的接地元件72B可以与座椅底部18一样宽,并且只要其向前延伸足够远以满足腰带50的预期放置范围,就仍然提供期望的功能。
类似于感测导体54,接地元件72不需要是矩形形状。举例来说,替代的形状同样可以包括椭圆形、环形、细长连接指状物。
图3A的接地元件72A被电连接至对应于连接线76的接地线76A。类似地,接地元件72B由连接器74B接合,提供到对应于接地线76的接地线76B的电连接。
感测电路66被连接至感测导体54、至主动屏蔽体56、和至座椅缓冲垫接地元件72。电路66可以是集成电路的形式,并且可以包括定时器、放大器、和频率电压转换器。电路66可以被配置用于提供指示导电传感器处的电容的电压信号,如下面更详细地描述。
座椅安全带26、感测导体54、屏蔽体56、和安全带电连接器58、60的组合可以包括在座椅安全带组件85中。座椅安全带组件85可以包括整个身体感测包53。系统10还包括计算装置,例如,电子控制单元(“ECU”)90。如图4所示,约束系统10可以包括经由车辆网络92连接至ECU 90的多个传感器和多个致动器。传感器和致动器与ECU 90的连接可以通过有线或无线方式进行,如使用蓝牙信号传输设备和方法,或使用其他无线信号传输技术。
约束系统10可以包括额外的传感器,例如,举例来说,操作传感器94和车辆碰撞传感器96。
操作传感器94提供证明车辆12处于操作模式(即,与操作(即,移动)一致的状态)的数据信号。示例性操作传感器可以包括汽车的点火开关,该汽车包括内燃发动机。在“运行”位置或状态下,点火开关指示待操作的车辆准备就绪。适用于电动车辆的另一示例性操作传感器可以包括由座椅14的乘员使用(然而受控制)的指示准备开始操作车辆的开关。车辆碰撞传感器96可以包括加速度计。
当包括约束系统10的安全气囊时,约束系统10的安全气囊包含致动器100,即,充气机,其也可以连接至网络92。致动器100可以响应于来自车辆碰撞传感器96的信号或数据而被致动以展开相关联的安全气囊。
提醒警报装置,例如电子提醒钟98,也可以连接至网络92。钟98可以被包含到车辆12的音频系统中。钟声可以用作给车辆操作者的警告信号,以指示一个座椅安全带26的未扣紧状态。替代的警告信号可以由替代装置和替代形式来提供,该替代形式包括驾驶员信息屏幕上的消息或闪烁的灯光、或一种或多种语言的可听见的语音消息。作为替代警告或补充警告,车辆12的移动或发动机点火可能不会被启动,直到确认正确的乘员扣紧。
ECU 90可以如图2所示包括单个计算装置,或者替代地可以包括多个计算机(例如ECU),包括例如动力传动系统计算机,其本身潜在地包含发动机计算机和变速器计算机、信息娱乐系统计算机、底盘系统计算机、约束系统计算机、车辆安全计算机等等。ECU 90包括电子处理器102和相关联的存储器104。系统10还可以包括车辆网络92,该车辆网络92包括一个或多个有线和/或无线通信媒介,例如示例性系统控制器局域网(“CAN”)总线或局域互联网(“LIN”)和/或其他通信媒介。网络92在包括ECU 90的约束系统10的元件和包括例如操作传感器94、座椅安全带锁扣传感器44、乘员传感器42、伸缩器30、提醒警报装置98、安全气囊致动器100、和车辆碰撞传感器96的部件和辅助系统之间提供传输媒介并将它们连接。
操作传感器94、座椅安全带锁扣传感器44、乘员传感器42、伸缩器30、提醒警报装置98、安全气囊致动器100、和车辆碰撞传感器96中的每个被示出为通过网络92直接连接至ECU 90,但是可以替代地或另外地直接连接至ECU 90。这种连接可以通过电线来实现,但是该连接可以替代地使用蓝牙或其他信号传输技术来无线地进行。
ECU 90的存储器104包括一种或多种形式的计算机可读介质,并且储存可由处理器102执行以执行包括本文公开的这种操作的各种操作的指令。处理器102可以读取并且执行这样的指令。
ECU 90的存储器104还储存数据。数据可以包括从各种装置采集的所采集的数据。总体上,所采集的数据可以包括来自地图数据库的任何数据,以及可以通过任何数据采集设备装置收集的任何数据和/或由这些数据计算的数据,数据采集设备装置包括操作传感器94、座椅安全带锁扣传感器44、乘员传感器42、和车辆碰撞传感器96。前述示例并不旨在于限制。其他类型的数据采集装置可以用于向ECU 90提供数据。数据还可以包括在ECU 90中由所采集的数据和其他计算的数据计算的计算的数据。
ECU 90可以被编程用于识别座椅14何时被占用以及座椅安全带何时被扣紧和未扣紧,以及当乘员未正确地扣紧时发出警告信号。以下描述是上述系统如何操作。
当座椅安全带26适当地扣在乘员28上方时,感测导体54感测并且测量与感测导体54所抵靠的导电体(例如乘员28)相关联的电容。主动屏蔽体56保护感测导体54不受相对于感测导体54的座椅安全带的一侧上的导电材料的影响。这有助于防止乘员28通过坐在扣紧的座椅安全带上来欺骗系统10。主动屏蔽体56被维持在与感测导体54大体上相同的电位并且通过放大器64隔离。乘员的电容将影响来自电路60的定时器的信号的频率。在座椅安全带26位于座椅14中的乘员28上方的情况下,电路60的示例性输出频率是150kHz。
当座椅安全带26未被扣紧或未被适当地扣紧时,例如,座椅安全带26位于乘员下方而不是乘员上方、或座椅安全带26被扭曲时,感测导体54不与乘员相对。感测导体54可能抵靠座椅底部18。当感测导体54抵靠座椅底部18时,接地元件72阻止感测导体54无意中感测到附近导电物体中的电容。当座椅安全带26被放置在乘员28下方时,电路60的示例性产生的输出频率可以是300kHz。
频率的不同归因于乘员的身体的电容的影响。可以首先调节输出信号以将信号转换成与输出信号的频率成比例的直流电压,并且然后传送至ECU 90。例如,可以通过300kHz的频率产生7伏的信号,指示不正确的座椅安全带使用,以及可以通过150kHz的频率产生3.5伏的信号,指示正确的座椅安全带使用。
当由ECU确定在座椅14中存在乘员、座椅安全带26被扣紧、并且座椅安全带被适当地定位在乘员28上方时,ECU 90内的计算机程序形式的逻辑可以终止警告信号或阻止启动警告信号,并且可以允许启动车辆运动。
当由ECU确定在座椅14中存在乘员、并且座椅安全带26没有适当地扣紧时,ECU 90内的计算机程序形式的逻辑可以启动警告信号,并且可以阻止启动车辆运动。
已经公开了用于通过车辆乘员稳健地感测座椅安全带使用的示例性系统和方法。
如本文所使用的,副词“大体上”是指形状、结构、测量值、数量、时间等可以偏离准确描述的几何形状、距离、测量值、数量、时间等,这是因为材料、加工、制造、数据传输、计算速度等中存在缺陷。
应当理解,上面的描述的目的是说明而不是限制。在阅读上面的描述时,除了提供的示例外许多实施例和应用对于本领域技术人员都是显而易见的。本发明的范围应参照所附权利要求以及与权利要求所要求的权利等效的全部范围而确定,而不是参照上面的说明而确定。可以预期的是这里所讨论的技术将出现进一步的发展,并且所公开的系统和方法将可以结合到这样的进一步的实施例中。总之,应理解的是本发明能够进行修正和变化,并且仅由下面的权利要求所限定。
在权利要求中所使用的所有术语旨在给予其最宽泛的合理的解释以及应被本领域的技术人员理解为其最常用的意思,除非在这里做出了明确的相反的指示。特别地,单数冠词“一”、“该”、“所述”等的使用应该理解为表述一个或多个所示元件,除非作出了与此相反的明确限制。

Claims (15)

1.一种座椅安全带组件,包含:
座椅安全带,所述座椅安全带包括腰带;
导电感测导体,所述导电感测导体被固定至所述腰带;
导电屏蔽体,所述导电屏蔽体被固定至所述腰带,与所述感测导体大体上对齐并且大体上叠盖所述感测导体;和
绝缘层,所述绝缘层被设置在所述感测导体和所述导电屏蔽体之间。
2.根据权利要求1所述的座椅安全带组件,其中所述绝缘层是所述腰带。
3.根据权利要求1所述的座椅安全带装置,其中所述感测导体、所述导电屏蔽体和所述绝缘层全部都位于所述腰带的共同侧。
4.根据权利要求3所述的座椅安全带组件,还包含非导电涂层,所述非导电涂层被设置为覆盖并且包围所述感测导体、所述绝缘层、和所述导电屏蔽体。
5.根据权利要求1或4所述的座椅安全带组件,还包含:
伸缩器,所述伸缩器在卷轴上接收所述座椅安全带;
所述座椅安全带包括位于所述伸缩器和所述腰带之间的肩带;
锁止板,所述锁止板被可滑动地设置在所述座椅安全带上,并且将所述腰带与所述肩带分开;和
所述腰带当所述座椅安全带缩回时,保持位于所述伸缩器的外部。
6.根据权利要求1或4所述的座椅安全带组件,还包含:
锁止板,所述锁止板被可滑动地设置在所述座椅安全带上,并且将所述腰带与肩带分开;
锚固件,所述锚固件被固定至所述腰带和所述座椅安全带的一端;和
所述感测导体包括大体上二十厘米或更长的长度并且从所述感测导体在所述锁止板的最低位置之下的第一端延伸,并且所述感测导体在所述锚固件之前终止。
7.一种约束系统,包含:
座椅安全带组件,所述座椅安全带组件包括:
座椅安全带,所述座椅安全带包括腰带;
导电感测导体,所述导电感测导体被固定至所述腰带;
导电屏蔽体,所述导电屏蔽体被固定至所述腰带,与所述感测导体大体上对齐并且大体上叠盖所述感测导体;和
绝缘层,所述绝缘层被设置在所述感测导体和所述导电屏蔽体之间;和
感测电路,所述感测电路被电连接至所述感测导体和所述屏蔽体。
8.根据权利要求7所述的约束系统,其中所述绝缘层是所述腰带。
9.根据权利要求7所述的约束系统,其中所述感测导体、所述导电屏蔽和所述绝缘层全部都位于所述腰带的共同侧。
10.根据权利要求9所述的约束系统,还包含非导电涂层,所述非导电涂层被设置为覆盖并且包围所述感测导体、所述绝缘层、和所述导电屏蔽体。
11.根据权利要求10所述的约束系统,还包含:
接地元件,所述接地元件用于设置在座椅底部内并且被电连接至所述感测电路。
12.根据权利要求7或11所述的约束系统,还包含:
伸缩器,所述伸缩器在卷轴上接收所述座椅安全带;
所述座椅安全带包括位于所述伸缩器和所述腰带之间的肩带;
锁止板,所述锁止板被可滑动地设置在所述座椅安全带上,并且将所述腰带与所述肩带分开;和
所述腰带当所述座椅安全带缩回时,保持位于所述伸缩器的外部。
13.根据权利要求12所述的约束系统,还包含计算装置,所述计算装置被编程用于仅当所述计算装置基于来自所述电路的信号确定所述座椅安全带被适当地扣紧时才允许车辆移动。
14.根据权利要求7或11所述的约束系统,还包含:
锁止板,所述锁止板被可滑动地设置在所述座椅安全带上,并且将所述腰带与肩带分开;
锚固件,所述锚固件被固定至所述腰带和所述座椅安全带的一端;和
所述感测导体包括大体上二十厘米或更长的长度并且从所述感测导体在所述锁止板的最低位置之下的第一端延伸,并且所述感测导体在所述锚固件之前终止。
15.根据权利要求7所述的约束系统,还包含:
接地元件,所述接地元件用于设置在座椅底部内并且被电连接至所述感测电路。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI717275B (zh) * 2020-05-15 2021-01-21 台瑞賽車精品有限公司 安全帶扣件脫離感測結構
CN114379498A (zh) * 2020-10-22 2022-04-22 丰田自动车株式会社 乘员保护装置
CN114954344A (zh) * 2022-06-06 2022-08-30 中国第一汽车股份有限公司 一种电容式安全带、安全带使用的检测方法、装置及车辆
CN115009185A (zh) * 2022-06-10 2022-09-06 中国第一汽车股份有限公司 一种带触摸按键功能的安全带、方法、装置和车辆

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11833993B2 (en) * 2020-12-31 2023-12-05 Joyson Safety Systems Acquisition Llc Postprocessing of seat belts for adding dye

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1380575A (en) * 1971-03-12 1975-01-15 Lucas Industries Ltd Circuit arrangement for use with vehicle safety harness
JPS63305057A (ja) * 1987-06-02 1988-12-13 Aisin Seiki Co Ltd シ−トベルトの異常検出装置
WO1999007576A1 (en) * 1996-01-23 1999-02-18 Encourager, Inc. Apparatus and method for encouraging proper use of a seat belt
US6750764B1 (en) * 2000-09-21 2004-06-15 Brent D. Henninger Apparatus and method for encouraging proper use of a seat belt
DE102006042455A1 (de) * 2006-02-21 2007-08-23 Volkswagen Ag Gurtschloss für ein Kraftfahrzeug
US20090289443A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-26 Okezie Pathfins C Vehicle safety apparatus and method
JP2011068206A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Tokai Rubber Ind Ltd 張力センサ
US20110215620A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-08 Tk Holdings Inc. Seating system for mass transit vehicle
US20140067189A1 (en) * 2012-09-06 2014-03-06 James I. Smith Verifying completion of a circuit to qualify a vehicle
CN104684764A (zh) * 2012-10-02 2015-06-03 Tk控股公司 乘员检测和分类系统
US20150360643A1 (en) * 2014-06-13 2015-12-17 Tk Holdings Inc. Occupant sensing and classification system
CN106080505A (zh) * 2013-11-12 2016-11-09 蒋超 一种可提高汽车驾乘安全系数的防欺骗式汽车安全带扣座及汽车

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3806867A (en) 1971-06-04 1974-04-23 Lectron Products Method and apparatus for detecting the utilization of a vehicle safety belt
US4885566A (en) 1986-12-22 1989-12-05 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Apparatus for detecting the wearing of a seat belt assembly
US6203059B1 (en) 1999-01-29 2001-03-20 Breed Automotive Technologies, Inc. Seat belt usage indicating system
US6581960B1 (en) 1999-12-14 2003-06-24 Ford Global Technologies, Llc Seat belt occupant sensor
US20070182534A1 (en) 2006-02-07 2007-08-09 Rory Gregory Apparatus and method for indicating seatbelt usage
ATE523387T1 (de) 2008-05-29 2011-09-15 Delphi Tech Inc Sicherheitsgurtwarnsystem
US7988196B2 (en) * 2008-09-10 2011-08-02 Autoliv Asp, Inc. Lap loop three point seatbelt system
JP5723312B2 (ja) * 2012-03-23 2015-05-27 富士重工業株式会社 四輪自動車用のシフトバイワイヤ制御システム
US20170088096A1 (en) * 2015-09-24 2017-03-30 Intel IP Corporation Seat safety apparatus with a resilient sensor

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1380575A (en) * 1971-03-12 1975-01-15 Lucas Industries Ltd Circuit arrangement for use with vehicle safety harness
JPS63305057A (ja) * 1987-06-02 1988-12-13 Aisin Seiki Co Ltd シ−トベルトの異常検出装置
WO1999007576A1 (en) * 1996-01-23 1999-02-18 Encourager, Inc. Apparatus and method for encouraging proper use of a seat belt
US6750764B1 (en) * 2000-09-21 2004-06-15 Brent D. Henninger Apparatus and method for encouraging proper use of a seat belt
DE102006042455A1 (de) * 2006-02-21 2007-08-23 Volkswagen Ag Gurtschloss für ein Kraftfahrzeug
US20090289443A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-26 Okezie Pathfins C Vehicle safety apparatus and method
JP2011068206A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Tokai Rubber Ind Ltd 張力センサ
US20110215620A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-08 Tk Holdings Inc. Seating system for mass transit vehicle
US20140067189A1 (en) * 2012-09-06 2014-03-06 James I. Smith Verifying completion of a circuit to qualify a vehicle
CN104684764A (zh) * 2012-10-02 2015-06-03 Tk控股公司 乘员检测和分类系统
CN106080505A (zh) * 2013-11-12 2016-11-09 蒋超 一种可提高汽车驾乘安全系数的防欺骗式汽车安全带扣座及汽车
US20150360643A1 (en) * 2014-06-13 2015-12-17 Tk Holdings Inc. Occupant sensing and classification system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI717275B (zh) * 2020-05-15 2021-01-21 台瑞賽車精品有限公司 安全帶扣件脫離感測結構
CN114379498A (zh) * 2020-10-22 2022-04-22 丰田自动车株式会社 乘员保护装置
CN114379498B (zh) * 2020-10-22 2023-10-27 丰田自动车株式会社 乘员保护装置
CN114954344A (zh) * 2022-06-06 2022-08-30 中国第一汽车股份有限公司 一种电容式安全带、安全带使用的检测方法、装置及车辆
CN115009185A (zh) * 2022-06-10 2022-09-06 中国第一汽车股份有限公司 一种带触摸按键功能的安全带、方法、装置和车辆

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Publication number Publication date
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CN108622014B (zh) 2022-06-28
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US10434975B2 (en) 2019-10-08
GB2562590A (en) 2018-11-21
DE102018106485A1 (de) 2018-09-27
GB201804459D0 (en) 2018-05-02

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