CN109941223A - 座椅安全带布设感测系统以及传感器和对应的车辆系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于车辆的座椅安全带的座椅安全带布设感测系统。座椅安全带包括插销板。座椅安全带布设感测系统包括座椅安全带带扣安装组件和传感器。座椅安全带带扣安装组件包括第一支架或第一条带。第一支架或第一条带被配置为连接到座椅安全带带扣。传感器直接或间接地附接到第一支架、第一条带或座椅安全带带扣，并且被配置为检测参数变化。该变化指示(i)第一支架或第一条带的弯曲力矩、力、角位置或角运动中的至少一个，以及(ii)座椅安全带的布设。

Description

座椅安全带布设感测系统以及传感器和对应的车辆系统

引言

本章节提供的信息是为了总体地呈现本公开的上下文的目的。在本章节以及本说明书的各方面中描述的指出姓名的发明人的工作所进行的程度并不表明其在本公开提交时作为现有技术，从未明示或暗示其被承认为本公开的现有技术。

本公开涉及车辆乘员安全，并且更具体地涉及座椅安全带监测系统。

车辆乘员佩戴座椅安全带以防止在车辆碰撞时受伤。座椅安全带已被证实能大幅降低事故期间受伤的风险。一些现代车辆系统包括用于检测车辆乘员所就坐在哪个车辆座椅上以及这些座椅的座椅安全带是否被扣紧的传感器。这些系统更常用于车辆的前排座椅。然而，在将来，可能在自主车辆中的其他座椅位置和不同的非常规座椅位置中更频繁地使用这些系统。使用这些系统，如果座椅安全带没有被扣紧，则车辆系统提供声音和视觉警告，指示座椅安全带没有被扣紧。

一些车辆乘员选择不佩戴座椅安全带并且竭尽全力避开和/或欺骗车辆电子系统进行操作，就好像车辆乘员正佩戴座椅安全带一样。例如，偏爱不佩戴座椅安全带的车辆乘员可以扣紧座椅安全带然后就坐在座椅安全带上，而不是佩戴座椅安全带。作为另一个示例，车辆乘员可以将座椅安全带缠绕在座椅后面并且将座椅安全带的插销板插入座椅安全带带扣(称为“扣紧座椅安全带”)。作为又一示例，车辆乘员可以将假插销板插入座椅安全带带扣中，由此欺骗车辆电子系统进行操作，就好像适当的座椅安全带插销板插入座椅安全带带扣中一样。

一些车辆乘员不正确地佩戴座椅安全带。座椅安全带通常被设计成提供腰带部分(“腰带”)和肩带部分(或“肩带”)。腰带通常意味着佩戴在车辆乘员的腰部和/或骨盆区域上。肩带意味着佩戴在车辆乘员的肩部和躯干上。腰带和肩带限制了车辆乘员在事故期间的向前运动。一些车辆乘员坐在腰带上和/或将肩带放置在他们的背后、在他们的肩部下方、在他们的躯干周围而不是在他们的肩部上方、或者在头部的错误侧面，这是座椅安全带的不正确布设并且增加发生事故时受伤的风险。

发明内容

提供了一种用于车辆的座椅安全带的座椅安全带布设感测系统。座椅安全带包括插销板。座椅安全带布设感测系统包括座椅安全带带扣安装组件和传感器。座椅安全带带扣安装组件包括第一支架或第一条带。第一支架或第一条带被配置为连接到座椅安全带带扣。传感器直接或间接地附接到第一支架、第一条带或座椅安全带带扣，并且被配置为检测参数变化。该变化指示(i)第一支架或第一条带的弯曲力矩、力、角位置或角运动中的至少一个，以及(ii)座椅安全带的布设。

在其他特征中，传感器被配置为输出指示第一支架、第一条带或座椅安全带带扣所经历的质量和振动模式或谐波的信号。

在其他特征中，座椅安全带布设感测系统进一步包括惠斯通电桥，其中传感器附接到第一支架。惠斯通电桥包括传感器。

在其他特征中，座椅安全带带扣安装组件进一步包括至少一个接头，并且该至少一个接头是万向接头或可弯曲接头。

在其他特征中，座椅安全带带扣安装组件包括第二支架，以及电缆和提供至少一个接头的枢轴中的一个。第一支架和第二支架附接到至少一个接头。传感器安装在第一支架和第二支架中的一个上。

在其他特征中，座椅安全带布设感测系统进一步包括布设构件，其附接到第一支架和第二支架中的一个。电缆缠绕在布设构件上并且保持在上面附接有布设构件的第一支架或第二支架中的一个。电缆的端部附接到在上面未附接布设构件的第一支架或第二支架中的另一个。

座椅安全带布设感测系统包括第一支架和第一条带。第一支架具有偏移部分、第一端和第二端。第一条带在偏移部分上延伸。第一条带的第一端附接到第一支架的第一端。第一条带的第二端附接到第一支架的第二端。传感器附接到条带。

座椅安全带布设感测系统包括第一支架和条带，并且进一步包括第二支架。第一支架和第二支架一起提供具有偏移部分的枢轴的至少一部分。第一条带在偏移部分上延伸。第一条带的第一端附接到第一支架。第一条带的第二端附接到第二支架。传感器附接到条带。

在其他特征中，座椅安全带布设感测系统包括第一支架，并且进一步包括护罩。护罩被配置为附接到第一支架并且覆盖传感器或座椅安全带带扣中的至少一个。

在其他特征中，座椅安全带布设感测系统包括第一支架和第一条带，并且进一步包括：至少一个接头，其包括万向接头、第一可弯曲接头或第二可弯曲接头中的至少一个；第二支架，其经由至少一个接头连接到第一支架，其中该第一条带连接到第一支架和第二支架，并且其中传感器附接到第一条带；第二条带，其连接到第一支架和第二支架；以及第二传感器，其附接到第二条带。

在其他特征中，座椅安全带布设感测系统包括第一支架和第一条带，并且进一步包括：第二支架，其中第一支架连接到第一支架和第二支架，其中第二支架被配置为经由枢轴相对于第一支架致动，并且其中第一条带延伸穿过枢轴；以及第一保持构件，其附接到第一支架或第二支架中的至少一个并且被配置为保持该传感器。

在其他特征中，座椅安全带布设感测系统进一步包括：安装构件；以及第一条带，其包括弹簧部分和伸长部分，其中弹簧部分设置在第一保持部件的第一侧，并且伸长部分设置在第一保持构件的第二侧。

在其他特征中，座椅安全带布设感测系统进一步包括第三支架(i)，其连接到第一支架并被配置为在与第一平面相关联的第一角方向上相对于第一支架枢转，并且(ii)连接到第二支架并被配置为在与第二平面相关联的第二角方向上相对于第二支架枢转。

在其他特征中，座椅安全带布设感测系统进一步包括：第二传感器；第二条带，其连接到第一支架和第二支架；以及第二保持构件，其附接到第一支架和第二支架中的至少一个并且被配置为保持第二传感器。

在其他特征中，提供了一种车辆系统，其包括：座椅安全带布设感测系统；座椅安全带模块，其被配置为基于传感器的输出产生输出信号；和以下至少一个：乘员警告模块，其被配置为基于输出信号向乘员产生警告，或(ii)车辆控制模块，其被配置为基于输出信号产生控制信号以阻止或限制车辆的推进系统的操作。

在其他特征中，提供了一种基于座椅安全带是否正确佩戴而操作车辆系统的方法。该方法包括：经由传感器检测座椅安全带布设感测系统的支架、条带或座椅安全带带扣的参数，其中该参数是支架或第一条带的弯曲力矩、力、角位置或角运动，其中支架或条带连接到座椅安全带带扣；将该参数与阈值进行比较以确定该参数是否在预定范围内，其中预定范围对应于正确佩戴座椅安全带；如果参数在预定范围内，则确定座椅安全带已正确佩戴并允许某些车辆操作；以及如果参数在预定范围之外，则确定座椅安全带未正确佩戴并产生以下至少一个(i)警告信号，或(ii)阻止或限制某些车辆操作。

在其他特征中，该方法进一步包括：经由传感器检测座椅安全带布设感测系统的支架、条带或座椅安全带带扣的质量和振动模式或谐波；在质量和振动模式或谐波与预定质量和振动模式或谐波之间进行第二次比较；以及基于第二次比较的结果来确定座椅安全带是否正确佩戴。

在其他特征中，通过基于座椅位置传感器输入或乘员尺寸传感器输入中的至少一个确定的座椅安全带布设传感器校正因子来修改阈值。

在其他特征中，该方法进一步包括基于复合座椅位置或复合乘员尺寸中的至少一个来确定座椅安全带布设传感器校正因子。

在其他特征中，该方法进一步包括基于该参数来确定座椅安全带是否扣紧。(i)独立于座椅安全带带扣的插销板传感器的输出或者(ii)在没有检测到插销板传感器的输出的情况下执行确定座椅安全带是否扣紧。如果确定座椅安全带扣紧，则确定座椅安全带是否正确佩戴。

从详细说明、权利要求书和附图将会清楚本公开的其他应用领域。应当理解的是，详细描述和具体示例仅旨在用于说明目的，而不意图限制本公开的范围。

附图说明

通过详细说明和附图将更完全地理解本公开，其中：

图1是根据本公开的实施例的用于包括缆索的座椅安全带带扣的座椅安全带带扣安装组件的示例的透视图，其被提供以示出座椅安全带布设检测传感器的可能位置；

图2是根据本公开的实施例的用于包括支架的座椅安全带带扣的座椅安全带带扣安装组件的另一个示例的透视图，其被提供以示出座椅安全带布设检测传感器的可能位置；

图3是根据本公开的实施例的座椅安全带预紧器组件的示例的透视图，其被提供以示出座椅安全带布设检测传感器的可能位置；

图4是具有座椅安全带导环的双牵开器座椅安全带组件的示例的前视图；

图5是单个牵开器座椅安全带组件的示例的前视图，该组件具有框架或支柱式牵开器、座椅安全带导环和固定附接点；

图6是包括肩部安装式牵开器的双牵开器座椅安全带组件的示例的前视图；

图7是包括固定附接点的单牵开器座椅安全带组件的示例的前视图；

图8A是根据本公开的实施例的座椅安全带布设感测系统的一部分的示例的透视图，该座椅安全带布设感测系统包括件具有座椅安全带布设检测传感器的座椅安全带带扣安装组件以及护罩；

图8B是图8A的护罩的透视图；

图9A是根据本公开的实施例的被配置用于座椅安全带带扣安装组件的一部分的蛤壳的示例的透视图；

图9B是图9A的蛤壳处于关闭状态的透视图；

图10是根据本公开的实施例的包括座椅安全带布设检测传感器的单轴非枢转座椅安全带布设感测系统的示例的透视图；

图11是根据本公开的实施例的图10的单轴非枢转座椅安全带布设感测系统的座椅安全带带扣安装组件的支架的一部分的示例的透视图，该单轴非枢转座椅安全带布设感测系统包括两个座椅安全带布设检测传感器；

图12是根据本公开的实施例的座椅安全带带扣安装组件的紧固部分的示例的透视图；

图13是根据本公开的实施例的用于安装在座椅安全带带扣安装组件的支架上的用于座椅安全带布设检测传感器的桥接条带的示例的透视图；

图14是根据本公开的实施例的用于安装在座椅安全带带扣安装组件的铰接支架上的用于座椅安全带布设检测传感器的桥接条带的示例的透视图；

图15是根据本公开的实施例的包括双传感器安装条带的座椅安全带带扣安装组件的一部分的示例的透视图；

图16是根据本公开的实施例的弹簧加载和铰接的单轴座椅安全带布设感测系统的一部分的示例的透视图；

图17是图16的弹簧加载和铰接的单轴座椅安全带布设感测系统的一部分的侧视横截面视图；

图18是根据本公开的实施例的弹簧加载和铰接的双轴座椅安全带布设感测系统的一部分的示例的透视图；

图19是根据本公开的实施例的车辆系统的示例的功能框图；

图20说明了根据本公开的实施例的基于座椅安全带布设操作车辆系统的示例性方法；

图21是根据本公开的实施例的车辆乘员的透视图，其说明了用于单个座椅安全带布设检测传感器的检测灵敏度区的示例和用于确定座椅安全带是否正确佩戴的示例性对应座椅安全带布设图形；

图22是根据本公开的实施例的车辆乘员的透视图，其说明了用于两个座椅安全带布设检测传感器的检测灵敏度区的示例和用于确定座椅安全带是否正确佩戴的示例性对应座椅安全带布设图形；

图23是根据本公开的实施例的用于三轴座椅安全带布设检测系统以确定座椅安全带是否正确佩戴的示例性座椅安全带布设图形；

图24是示出基于座椅位置和乘员尺寸输入的最终座椅安全带布设传感器校正因子的示例；以及

图25是惠斯通电桥的示意图。

在附图中，可以重复使用附图标记以标识类似和/或相似的元件。

具体实施方式

本文公开了座椅安全带布设感测系统，其包括座椅安全带带扣安装组件和座椅安全带布设检测传感器(下文中称为“布设检测传感器“)，该传感器提供指示相应座椅安全带的布设状态的信息。该信息可以包括指示座椅安全带系统部件的弯曲力矩、力、角位置、角运动和/或定向的信号和/或数据。基于该信息，可以确定座椅安全带的座椅安全带布设。座椅安全带布设是指肩带和腰带的当前布设状态，如下面进一步描述的。还公开了进行以下项的车辆系统和方法：检测车辆乘员；监测座椅安全带传感器的输出，该传感器包括布设检测传感器和/或相应电路的输出；以及基于输出和接收到的信息；确定座椅安全带的布设以及座椅安全带是否正确佩戴。在检测到一个或多个座椅安全带未正确佩戴的情况下，车辆系统执行对策。

本文描述了各种座椅安全带带扣安装组件。图1示出了用于座椅安全带带扣12的座椅安全带带扣安装组件10。座椅安全带带扣安装组件10包括第一支架14、缆索16和第二支架18。第一支架14可以经由紧固件20紧固到车辆的底板、座椅或车架，并紧固到缆索16。第一支架14可以压接到缆索16上或以其他方式机械地附接到缆索。第一盖22(或套管)可以放置在第一支架14的至少一部分上。第二支架18可以压接到缆索16的第二端上或以其他方式机械地附接到缆索的第二端。第二盖24(或套管)可以放置在第二支架18的至少一部分上。座椅安全带带扣12(或带扣组件)可以连接到第二支架18并且包括插销板传感器(未示出)以检测座椅安全带插销板何时插入并锁定到座椅安全带带扣12。

图2示出了用于座椅安全带带扣32的座椅安全带带扣安装组件30。座椅安全带带扣安装组件30包括支架34，该支架可以经由紧固件36紧固到车辆的底板、座椅或车架并紧固到座椅安全带带扣32。座椅安全带带扣32可以连接到支架34并且包括插销板传感器(未示出)以检测座椅安全带插销板何时插入并锁定到座椅安全带带扣32。

如本文所公开的，布设检测传感器可以附接到图1至2的座椅安全带带扣安装组件10、30上的各个位置，并且可以用于检测弯曲力矩、力、角位置和/或角运动。一个或多个布设检测传感器可以安装在沿着例如支架14、18、34、缆索16中的每一个中的一个或多个的点上或这些点处，和/或安装在座椅安全带带扣12、32中。每个所述部件都可以包括任何数量的传感器或不包括传感器。总之，可以使用一个或多个传感器。可以修改座椅安全带带扣安装组件10、30以容纳布设检测传感器。可以包括一个或多个传感器以检测单轴、双轴或三轴配置的参数。作为示例，可以检测一个或多个所述部件处的弯曲力矩、力、角位置和/或角运动。关于至少图10、13和14公开了示例性单轴配置和系统。关于至少图15和18公开了示例性双轴配置和系统。本文提到的布设检测传感器可以包括在座椅安全带传感器电路(诸如关于图19标识的座椅安全带传感器电路)中。

本文提到的布设检测传感器可以包括力矩传感器、力传感器、角位置传感器和/或角运动传感器。力矩传感器可以包括应变仪、薄膜应变仪、半导体应变仪、压电电阻器、基于纳米粒子的应变仪、光纤传感器、微尺度应变仪、电容应变仪、线振应变仪等。力传感器可以包括应变仪、应变仪称重传感器、电阻应变仪、箔应变仪、半导体应变仪、薄膜应变仪、线应变仪、压电力传感器、称重传感器、弹性传感器、磁弹性传感器、振动传感器、塑料变形传感器等。

角位置或运动传感器可以包括电容传感器、电容位移传感器、涡流传感器、超声波传感器、光栅传感器、霍尔效应传感器、感应非接触式位置传感器、激光多普勒振动计、线性可变差动变压器(LVDT)、多轴位移传感器、光电二极管阵列、压电-电动传感器、电位计、接近度传感器、旋转传感器、地震位移拾取传感器、弦丝电位计、磁传感器、磁致伸缩传感器、光学传感器等。每个传感器可以用于检测一个或多个参数。

作为示例，应变仪可以是薄膜应变仪，其包括当相应的应变仪变形时电阻改变的电阻元件。可以使用例如惠斯通电桥电路(诸如四分之一桥、半桥或全桥电路)来测量该电阻变化。当监测单个应变仪的输出时，可以使用四分之一桥电路。当监测两个应变仪的输出时，可以使用半桥电路。当监测四个应变仪的输出时，可以使用全桥电路。在一个实施例中，使用双应变仪配置和半桥电路，因为这在提供温度补偿的同时使传感器的数量最小化。在另一个实施例中，使用四应变仪配置和全桥电路，其提供附加信息和温度补偿。

图8A、10至11和13至15是可以使用惠斯通电桥电路的传感器配置的示例。惠斯通电桥电路可以包括在所述座椅安全带传感器电路中。应变仪可以用于代替惠斯通电桥的相应电阻。在四分之一桥配置中，惠斯通电桥的四个电阻中的一个用应变仪(诸如图8A、10和13至14中所示的应变仪)代替。在半桥配置中，惠斯通电桥的两个电阻分别用两个应变仪(诸如图11和15中所示的应变仪)代替。在全桥配置中，惠斯通电桥的四个电阻用四个应变仪代替。电源可以向惠斯通电桥的两个点供电，并且可以监测在惠斯通电桥的另两个点处检测到的输出。惠斯通电桥的示例在图25中示出。

图3示出了座椅安全带预紧器组件50，其包括座椅安全带预紧器52、安装支架54、缆索56、压接连接器58、带扣支架60和座椅安全带带扣62。座椅安全带带扣62附接到带扣支架60。压接连接器58压接到带扣支架60和缆索56上。缆索56延伸到安装支架54和预张紧器52中。该预张紧器52连接到安装支架54。当即将发生和/或检测到碰撞时，触发预紧器52，其将缆索56拉向安装支架54，由此收紧扣紧在座椅安全带带扣62上的座椅安全带。这进一步限制了车辆乘员在碰撞期间的向前运动。

布设检测传感器可以附接到座椅安全带预紧器组件50上的各个位置，并且可以用于检测弯曲力矩、力、角位置或运动。一个或多个布设检测传感器可以安装在沿着例如支架54、60、缆索56和缆索56与带扣支架60之间的压接连接器58(或机械接口)和/或座椅安全带带扣62中的每一个中的一个或多个的点上或安装在这些点处。每个所述部件都可以包括任何数量的传感器或不包括传感器。总之，可以使用一个或多个传感器。可以包括一个或多个传感器以检测单轴、双轴或三轴配置的参数。作为示例，可以检测一个或多个所述部件处的弯曲力矩、力、角位置和/或角运动。

图4至7示出了不同的座椅安全带组件配置，其适用于本文公开的座椅安全带带扣安装组件、座椅安全带布设感测系统和车辆系统。在图4至7中，示出了用于相应座椅的四个不同的座椅安全带组件。每个座椅安全带组件具有座椅安全带带扣插销板70，其插入座椅安全带带扣中，诸如本文所述的一个座椅安全带带扣。在图4至7中，示出了用于相应座椅的座椅安全带72、74、76、78。图4示出了双牵开器座椅安全带组件80，其包括第一牵开器82、座椅安全带导环84和第二牵开器86。第一牵开器82和座椅安全带导环84附接到例如车辆的车架或支柱88。第二牵开器86安装到相应的座椅或车辆的底板上。替代方法(未示出)是第一牵开器可以安装到车辆上靠近导环84的位置，包括或不包括导环。

图5示出了单牵开器座椅安全带组件90，其包括安装到车架或支柱94上的牵开器92、座椅安全带导环96和固定附接点98。固定附接点98(或对应座椅安全带的端部处的支架)可以安装到相应的座椅或车辆的底板上。替代方法(未示出)是牵开器92可以安装到车辆上靠近导环96的位置，包括或不包括导环96。图6示出了双牵开器座椅安全带组件100，其包括肩部安装式牵开器102和安装到相应座椅或车辆底板上的第二牵开器104。肩部安装式牵开器102安装在座椅靠背106的顶部上靠近头部保护装置108(或头枕)。图4和6的座椅安全带带扣插销板70可以被配置为在相应的座椅安全带上滑动，因此可以相对于座椅安全带进行位置调整。在另一个实施方案中，图4和6的座椅安全带带扣插销板70可以缝合到相应的座椅安全带上并且不能相对于座椅安全带进行位置调整。图7示出了单牵开器座椅安全带组件110，其包括肩部安装式牵开器112和固定附接点114。固定附接点114(或对应座椅安全带的端部处的支架)可以安装到相应的座椅或车辆的底板上。图5和7的座椅安全带带扣插销板70可以被配置为在相应的座椅安全带上滑动，因此可以相对于座椅安全带进行位置调整。

图8A和8B示出了座椅安全带布设感测系统128，其包括座椅安全带带扣安装组件130和布设检测传感器131。座椅安全带带扣安装组件130包括支架132，该支架具有被配置为用于紧固件的第一端134和连接到座椅安全带带扣138上的第二端136。作为示例，支架132可以是金属带，其上安装有一个或多个布设检测传感器(示出了一个布设检测传感器131)。虽然布设检测传感器131示出在座椅安全带带扣138外侧的支架132上，但是传感器131可以位于座椅安全带带扣138的内部。而且，通过将传感器安装在支架132上，传感器不与相应车辆的座椅和/或中央控制台接触和/或与其隔离。

护罩142可以附接到支架132并可以包括内肋144并且覆盖座椅安全带带扣安装组件130的至少侧部以最小化与座椅安全带带扣138、布设检测传感器131和相应线缆145的接触。护罩142优选地在布设检测传感器131下方附接到支架132，使得布设检测传感器131和座椅安全带带扣138通过护罩142与座椅安全带带扣安装组件130的侧面的触点隔离。在替代实施例中，护罩142的侧壁146直接接触支架132。内肋144允许护罩142卡扣到支架132上并为线缆布设提供间隔。用于检测座椅安全带是否扣紧在座椅安全带带扣138上的插销板传感器可以位于座椅安全带带扣138中并且具有相应的线缆147。

护罩142可以覆盖座椅安全带带扣138的一部分或全部。在所示的示例中，护罩142覆盖带扣138的一部分。在(i)护罩142与(ii)带扣138、布设传感器131和支架132之间可以存在间隙，这允许带扣138和支架132的至少一部分在护罩142内并相对于护罩运动。包括支架132的弯曲力矩、力、角位置和/或角运动的这种运动可以由布设检测传感器检测。护罩142可以限制带扣138和支架132的角运动。护罩142可以将支架132的一部分、布设检测传感器131和座椅安全带带扣138的至少一部分中的一些或全部与车辆乘员、座椅、相邻部件和/或中央控制台隔离。

支架132和护罩142可以由各种材料形成。在一个实施例中，支架132由钢制成，并且护罩142由塑料形成，然而也可以使用其他合适的材料。支架132可以由柔性且可弯曲材料形成，该材料取决于座椅安全带布设而表现出不同的弯曲量。

图9A和9B示出了被配置为蛤壳150的护罩在打开和关闭状态下的小横截面部分。蛤壳150可以用于座椅安全带带扣安装组件的一部分。例如，蛤壳150可以用于围绕图8A的座椅安全带带扣安装组件130的一部分，其包括插销板传感器线缆147、一个或多个布设检测传感器和相应线缆145。被配置为蛤壳150的护罩包括两个半部152、154，它们为“U”形并在第一端经由铰链156附接并且在第二端经由插销158附接。插销158包括从第一半部152突起的构件160和从第二半部154延伸的突片162。突片162具有三角形端部，其插入构件160与第一半部152之间并允许突片162钩住构件160以防止蛤壳150打开。蛤壳150的每个半部都可以包括一个或多个“U”形构件(例如，构件164、166中的一个)，当蛤壳150处于关闭状态时，该构件向内围绕支架延伸，接触支架并压靠在支架上。这防止蛤壳150相对于支架运动。蛤壳150可以由各种材料形成。在一个实施例中，蛤壳150由塑料和/或其他合适的材料形成。

图10示出了单轴非枢转座椅安全带布设感测系统170，其包括座椅安全带带扣安装组件172和布设检测传感器174。座椅安全带带扣安装组件172包括第一支架176、缆索178、第二支架180和座椅安全带带扣182。第一支架176压接到缆索178的两端上，并且可以经由紧固件开口(或孔)184紧固到车辆的底板、座椅或车架。缆索178环绕圆形布设构件186，该布设构件从第二支架180延伸并在突片188下方，该突片附接到圆形布设构件186并且悬垂在该圆形布设构件上。缆索178允许第二支架180和座椅安全带带扣182在一个或多个方向上相对于第一支架176旋转。在一个实施例中，不包括缆索178和第一支架176，并且第二支架180直接紧固到车辆的底板、座椅或车架。

第二支架180可以可选地具有锥形向内部分190，其上附接有一个或多个布设检测传感器。第二支架180可以局部扭曲以使布设检测传感器沿着运动轴线定向。布设检测传感器可以安装在第二支架180的第一侧192或第二侧194上。第二支架180的宽度在锥形向内部分处小于在第二支架180的其他部分处的宽度。这提供了可弯曲接头并允许第二支架180在锥形部分190和布设检测传感器中更容易地弯曲以检测该运动和/或相应的弯曲力矩和/或施加的力。座椅安全带带扣182连接到第二支架180的与缆索178相对的端部。

护罩(或传感器隔离套管)可以附接到座椅安全带带扣安装组件172的第二支架180。护罩可以类似于图8A和8B的护罩142或者图9A和9B的蛤壳150，并且覆盖第二支架180和/或座椅安全带带扣182的一部分。在一个实施例中，护罩在布设检测传感器174下方附接到第二支架180。在一个实施例中，护罩不覆盖第一支架176或覆盖第一支架176的一部分并允许第二支架180相对于第一支架176运动。

支架176、缆索178和第二支架180可以由各种材料形成。在一个实施例中，支架176、缆索178和第二支架180由钢和/或其他合适的材料形成。第二支架180可以由柔性且可弯曲材料形成，该材料取决于座椅安全带布设而表现出不同的弯曲量。

图11示出了第二支架180的一部分200，其说明了两个布设检测传感器202、204的使用。布设检测传感器202中的第一个可以安装在第二支架180的第一侧上，并且布设检测传感器204中的第二个可以安装在第二支架180的与第一侧相对的第二侧上。对于另一种选择，布设检测传感器202、204安装在支架布设的同一侧。虽然示出了两个传感器，但是可以包括任何数量的传感器。在一个实施例中，位于第二支架180的第二侧的传感器的数量与位于第二支架的第一侧的传感器的数量相同。另外，传感器也可以位于第二支架180的边缘壁上。取决于被感测的内容和感测轴线的方向，传感器可以定向在不同的位置中。

图12示出了座椅安全带带扣安装组件的紧固部分210。紧固部分210可以代替图10的第一支架176、缆索178、圆形分离构件186和突片188。紧固部分210包括第一支架212、缆索214和第二支架216(或第二支架180的修改形式)。第一支架212压接到缆索214的第一端上。另外，第二支架216的一端压接到缆索214的第二端上。第二支架216可以类似于图10的第二支架180，但是其端部被配置为压接到缆索214上。缆索214允许第二支架216相对于第一支架176运动。

图13示出了用于安装在座椅安全带带扣安装组件的支架224上的布设检测传感器222的桥接条带220。图13示出了图10的第二支架180的修改版本。支架224包括第一端226、第二端228和偏移部分229，该偏移部分在第一端226与第二端228之间具有四个弯曲部230。桥接条带220提供敏感的承力构件并延伸穿过偏移部分229并且经由例如紧固件232(例如，铆钉、螺纹紧固件、咬合紧固件等)附接到第一端226和第二端228。一个或多个布设检测传感器222在支架224的偏移部分229上方附接到桥接条带220。在一个实施例中，桥接条带220焊接或粘附地附接到第一端226和第二端228。布设检测传感器可以安装在桥接条带220的多个侧面上。条带220可以由钢或其他合适的承力且可能可弯曲的材料形成。第二支架220可以由柔性且可弯曲材料形成，该材料取决于座椅安全带布设而表现出不同的弯曲量。

图14示出了用于安装在座椅安全带带扣安装组件的铰接支架上的布设检测传感器242的桥接条带240。图14示出了图10的第二支架180的修改版本。铰接支架包括(i)具有第一端和带第一铰接部分248的第二端的第一支架246，(ii)具有第一端和带第二铰接部分252的第二端的第二支架250，(iii)桥接条带240，以及(iv)一个或多个布设检测传感器242和铰链销251。第一铰接部分248和第二铰接部分252形成枢轴253并绕枢轴255旋转。支架246、250弯曲两次以提供偏移的相应半部，类似于图13的偏移。铰接部分248、252在连接在一起时提供枢轴。本文公开的铰链可以包括铰链销251，相应的支架、构件和/或部件围绕该铰链销旋转。枢轴设置在偏移区域254的中心。桥接条带240提供承力且可能可弯曲的接头并延伸穿过偏移区域254和铰链，并且经由例如紧固件260(例如，铆钉、螺纹紧固件、咬合紧固件等)附接到第一支架246的第一端和第二支架250的第二端。一个或多个布设检测传感器242在偏移区域254上方附接到桥接条带240。在一个实施例中，桥接条带240焊接或粘附地附接到第一支架246的第一端和第二支架250的第二端。布设检测传感器可以安装在桥接条带240的多个侧面上。条带240可以由钢或其他合适的可弯曲材料形成。条带240可以由柔性且可弯曲材料形成，该材料取决于座椅安全带布设而表现出不同的弯曲量。

图15示出了座椅安全带带扣安装组件的一部分280，并且可以代替图10的座椅安全带带扣安装组件172的一部分。部分280包括第一支架282、第二支架284、缆索286、第一条带288、第二条带290，以及两个或更多个布设检测传感器292、294。支架282、284中的每一个都为“L”形，其中支架282、284中的每一个的一个支腿以90°角弯曲。支架282、284中的每一个在第一端处压接到缆索286。缆索286提供万向接头。虽然万向接头被示出在两个支架之间，但是万向接头可以包括在更靠近座椅安全带带扣(例如，图10的座椅安全带带扣182)的壳体处和/或包括在该壳体中。带288、290中的每一个都连接到支架282、284。缆索286也可以用槽口型万向接头中的球体代替。第一条带288连接成相对于第二条带290成90°角。第一条带288附接到支架282、284的90°角的延伸构件296、298。第二条带294在压接端附近连接到第一支架282的第一端，该压接端连接到缆索286。第二条带290在压接端附近连接到第二支架284，该压接端与可安装到车辆的底板、座椅或车架上的端部相对。

条带288、290经由例如紧固件299(例如，铆钉、螺纹紧固件、咬合紧固件等)附接到支架282、284。一个或多个布设检测传感器292、294在紧固件299之间附接到条带288、290。在一个实施例中，条带288、290焊接到或粘附地附接到支架282、284。布设检测传感器292、294可以安装在条带288、290的多个侧面上。

第一支架282、第二支架284、缆索286、第一条带288和第二条带290可以由各种材料形成。在一个实施例中，第一支架282、第二支架284、缆索286、第一条带288和第二条带290由钢和/或其他合适的材料形成。缆索286可以由柔性且可弯曲材料形成，该材料取决于座椅安全带布设而表现出不同的弯曲量。

图16示出了弹簧加载和铰接的单轴座椅安全带布设感测系统的一部分300，其可以代替图10的座椅安全带布设感测系统170。部分300包括第一支架302、第二支架304、具有弹簧部分308和伸长部分310的条带306、传感器保持块(或构件)312、安装块(或构件)314以及座椅安全带带扣316。第一支架302和第二支架304类似于图14的支架246、250配置并且具有与枢轴317连接以提供枢转轴线319的弯曲部分和铰接部分。第一支架302的第一端318可以紧固到底板、座椅或车架上。第一支架302的第二端320连接到第二支架304的第一端322。第二支架304的第二端324连接到座椅安全带带扣316。

传感器保持块312附接到第一支架302并且可以包括磁传感器326(例如，霍尔效应传感器)，其设置在传感器保持块312的凹部328中并且与磁体328相对设置。取决于封装和成本要求，也可以使用其他类型的磁场传感器，诸如磁二极管、磁电晶体管、AMR磁力计、GMR磁力计、磁隧道结磁力计、磁光传感器、基于洛伦兹力的MEMS传感器、基于电子隧道的MEMS传感器、MEMS罗盘、核子旋进磁场传感器、光泵磁场传感器、磁通门磁力计、探测线圈磁场传感器和SQUID磁力计。磁铁328附接到条带306。条带306的弯曲(或运动)使磁体328相对于磁体传感器326运动。例如，当座椅安全带带扣316围绕铰链的枢转轴线319旋转时，磁体328相对于磁体传感器326运动并影响磁体传感器326的输出。磁铁328和磁体传感器326可以用应变仪或其他传感器代替。也可以使用基于电磁感应原理的金属传感器。在这种情况下，金属物体或孔可以代替磁体328，使得传感器被配置为检测相对于与该特征附近的周围结构存在更多金属或不存在金属。

条带306提供可弯曲接头。条带306的第一端在第一附接点330处附接到第一支架302的第一端318。弹簧部分308具有带多个弯曲部的波浪形状，并设置在第一附接点330与传感器保持块312之间。传感器保持块312包括两个突片332，其重叠并保持条带306的中心部分并防止条带306相对于第一支架302横向运动。条带306的第二端在第二附接点334处附接到刚性安装块314，该第二附接点在铰链与座椅安全带带扣316之间附接到第二支架304。第二支架304的形状可以与所示的不同，使得不需要安装块314。在一个实施例中，条带306包括多个单独的元件，其中弹簧部分308是元件中的一个。

第一支架302、第二支架304、条带306、传感器保持块312和安装块314可以由各种材料形成。在一个实施例中，第一支架302、第二支架304和条带306由钢形成，而传感器保持块312和安装块314由塑料形成，然而也可以使用其他材料。作为示例，安装块314可以由金属形成。在一个实施例中，护罩352(如图17中所示)和蛤壳354(如图17中所示)由塑料和/或其他合适的材料形成。条带306可以由柔性且可弯曲材料形成，该材料取决于座椅安全带布设而表现出不同的弯曲量。具有弹簧部分308和伸长部分310的条带306、传感器保持块312和安装块314可以不同地定向。例如，(i)安装块312和伸长部分310可以附接到第一支架302，而(ii)弹簧部分308和传感器保持块312可以附接到第二支架304。

图17示出了图16的弹簧加载和铰接的单轴座椅安全带布设感测系统的一部分350，包括护罩352和内蛤壳354。内蛤壳354可以被配置为类似于图9A和9B的蛤壳150，但是可以不包括中心构件164、166。内蛤壳354覆盖支架302、304、条带306、传感器保持块312、磁体328、安装块314和支架302、304的铰链的部分或全部。内蛤壳354可以由柔性材料制成并用作边界以防止碎屑或液体污染相应的座椅安全带布设感测系统。护罩352覆盖第一支架302的未被护罩352覆盖的一部分、内蛤壳354和座椅安全带带扣316的一部分。护罩352可以用于与图8A和8B的护罩352类似的目的并可以附接到第一支架302。

图18示出了弹簧加载和铰接的双轴座椅安全带布设感测系统的一部分400，其包括第一支架(或“U”形支架)402、第二支架(或“U”形支架)404、铰链枢轴支架406、具有弹簧部分410和伸长部分412的第一条带408、包括弹簧部分416和伸长部分418的第二条带414。第一支架402经由紧固件420(例如，铆钉或具有轴的紧固件)在枢轴处附接到铰链枢轴支架406以允许第一支架402相对于铰链枢轴支架406在第一角方向上旋转，其中第一角方向与第一平面相关联。第一支架402经由铰链枢轴支架406附接到第二支架404。铰链枢轴支架406包括铰链的第一部分407，其附接到铰链的第二部分409。部分407、409提供枢轴411并围绕枢转轴线413旋转。铰链的第二部分409是第二支架404的集成部分，并允许第一支架402和铰链枢轴支架406相对于第二支架404在第二角方向上旋转，其中第二角方向在第二平面中。第二平面垂直于第一平面。

座椅安全带带扣(例如，图10的座椅安全带带扣182)的内部插销机构可以直接或间接地远离铰链附接到第一支架402的开槽端422。在一个实施例中，座椅安全带带扣的一部分设置在狭槽424中。在另一个实施例中，中间支架或连接器将座椅安全带带扣的一部分连接到第一支架402。

部分400包括两个感测系统430、432，其类似于图16的单轴感测系统。第一感测系统430附接在支架402、404的第一侧上并用于检测与第一平面相关联的第一角方向上的弯曲力矩、力、角位置、角运动和/或其他座椅安全带布设状态指示参数。第二感测系统432附接在支架402、404的第二侧上并用于检测与第二平面相关联的第二角方向上的弯曲力矩、力、角位置、角运动和/或其他座椅安全带布设状态指示参数。第一平面可以或可以不垂直于第二平面。

座椅安全带布设感测系统430、432包括带408、414、传感器保持块434、436、磁体传感器438、440(例如，霍尔效应传感器、本文公开的用于图16的示例的其他传感器或者其他合适的传感器)和磁体442、444，并可以包括安装块(例如，图16的安装块314)。条带408、414提供可弯曲接头。弹簧部分410、416附接到第二支架404。伸长部分412、418附接到第一支架402。传感器保持块434、436附接到第二支架404并保持磁体传感器438、440和条带408、414的中心部分。磁体442、444和磁体传感器438、440可以用应变仪或其他传感器代替。

座椅安全带带扣盖或护罩450可以附接到并覆盖弹簧加载和铰接的双轴座椅安全带布设感测系统的一部分或全部。护罩450包括两个半部452、454。第一半部452包括向内延伸的附接构件(未示出)，而第二半部454包括从第二半部454延伸并插入附接构件中的突片456。当处于关闭状态时，护罩450包括在每个端部处的两个大开口以允许第二支架404的端部和座椅安全带带扣从护罩450中伸出并相对于护罩运动。护罩450可以在第一端460处具有横向构件458，并可以在第二端462处不具有横向构件。这在第二端462处为座椅安全带带扣机构提供了较大的开口，并在第一端460处为第二支架404提供了较小的开口。护罩450可以部分地覆盖座椅安全带带扣。

部分400的部件可以由与图16的部分300的部件类似的材料形成。类似地，护罩450由塑料和/或其他合适的材料形成。条带408、414可以由柔性且可弯曲材料形成，该材料取决于座椅安全带布设而表现出不同的弯曲量。

具有弹簧部分410、416和伸长部分412、418的条带408、414、传感器保持块434、436和安装块434、436可以与所示的定向不同地定向。例如，安装块434、436和伸长部分412、418可以附接到第二支架404，而弹簧部分410、416和传感器保持块434、436可以附接到第一支架402。可以使用附加的条带、传感器保持块、传感器和安装块，其沿着相应的平面感测，并且可以成与图18中所示的条带、传感器保持块、传感器和安装块相对。

图19示出了车辆471的车辆系统470，其包括乘员传感器472、座椅安全带组件474、具有座椅安全带传感器478的座椅安全带传感器电路476、座椅安全带模块480、其他车辆控制模块482、存储器484和推进系统486。乘员传感器472和座椅安全带组件474可以附接到车辆471的座椅488或相对于其定位，并包括用于检测例如车辆乘员的存在、重量、位置、高度、尺寸和/或就坐位置的应变仪、重量传感器、接触传感器、照相、位置传感器等。座椅位置传感器489可以附接到车辆471的座椅488或相对于其定位，并包括监测以下各项的各种位置传感器：座椅导轨上的座椅488的位置；’座椅488相对于座椅导轨的高度；相对于座椅488的底部的座椅靠背角度和座椅底部角度。可以使用座椅488外部的座椅位置传感器489，诸如相机。座椅安全带组件474可以包括座椅安全带织带、座椅安全带牵开器、导环、预紧器、能量吸收机构、座椅安全带带扣安装组件等。

在一个实施例中，确定车辆乘员的尺寸或重量，其由座椅安全带模块480使用以确定座椅安全带的适当布设和/或用于确定座椅安全带是否正确布设的阈值。这可以包括例如基于检测到的重量、可选地检测到的座椅位置来确定和/或调整阈值，然后确定座椅安全带是否正确佩戴。如本文所述，可以将布设检测传感器和/或座椅安全带传感器电路的输出与阈值进行比较以确定座椅安全带是否正确地佩戴。在另一个实施例中，监测质量和振动模式和/或谐波。这可以包括基于乘员传感器472和/或布设检测传感器492的输出来确定和监测质量和振动模式和/或谐波，以确定座椅安全带是否正确地扣紧和/或佩戴。乘员传感器472和/或布设检测传感器492可以在座椅安全带解扣时与座椅安全带带扣紧和正确佩戴时经历不同的质量和振动模式和/或谐波。例如，当图4的插销板70扣入座椅安全带带扣时，座椅安全带带扣可以具有插销板70的附加质量。可以将所确定的质量和振动模式和/或谐波与预定和存储的质量和振动模式和/或谐波进行比较，以确定座椅安全带的当前状态。该信息还可以与来自布设检测传感器的力、力矩、角度测量值结合使用以确定座椅安全带的当前状态。以这种方式，可以检测布设状态和座椅安全带是否扣紧。当座椅安全带模块480能够基于该比较来确定座椅安全带是否被扣紧时，可以取消插销板传感器490。

座椅安全带传感器电路476可以包括惠斯通电桥电路和/或其他电路以及座椅安全带传感器478。在一个实施例中，座椅安全带传感器电路476向座椅安全带模块480提供指示座椅安全带的布设状态的输出信号。在另一个实施例中，座椅安全带传感器电路476包括用于确定座椅安全带是否正确佩戴并向座椅安全带模块480指示座椅安全带是否正确佩戴的逻辑。这可以包括直接或间接地监测乘员传感器472、插销板传感器490、座椅位置传感器489和/或布设检测传感器492的输出。在一个实施例中，布设检测传感器492而不是插销板传感器490用于确定座椅安全带是否经由插销板扣紧。因此，可以不包括插销板传感器。在另一个实施例中，插销板传感器位于相应的座椅安全带带扣内并用于确定座椅安全带是否扣紧。

座椅安全带传感器478可以包括座椅安全带带扣插销板传感器490和布设检测传感器492。布设检测传感器492的示例在上面参考图1至3和图8至18进行描述。座椅安全带模块480基于乘员传感器472、座椅安全带传感器478、座椅位置传感器489和座椅安全带传感器电路476的输出来执行操作。推进系统486可以包括发动机500、变速器502和一个或多个电动马达504。发动机500可以包括节气门系统506、点火系统508和燃料系统510。马达504可以连接到电池系统505。

座椅安全带模块480可以基于传感器472、478、489的输出向其他车辆控制模块482发信号通知以阻止或限制某些车辆操作。其他车辆控制模块482可以包括例如发动机控制模块、变速器控制模块、电动马达(或混合动力)控制模块，和/或控制车辆部件和/或装置的操作的其他模块。例如，如果车辆乘员没有正确佩带座椅安全带，则座椅安全带模块480可以经由乘员警告模块535警告乘员，然后如果乘员没有注意到该警告，则防止车辆471运动，允许车辆471运动到附近的安全位置，然后防止车辆471运动直到座椅安全带正确佩戴为止，和/或限制某些操作。例如，座椅安全带模块480可以将车辆471的速度限制到低于预定速度或限制车辆471被允许从当前位置行进多远。作为另一个示例，座椅安全带模块480可以防止车辆471在某些方向上行进。

座椅安全带模块480可以向其他车辆控制模块482发信号通知以防止车辆471、发动机500和/或马达504开启、起动和/或运行。车辆471的开启和/或起动可以包括电子部件的通电和/或推进系统486的起动。推进系统486可以的起动可以包括起动发动机500和/或一个或多个电动马达504。这可以包括启用变速器502、节气门系统506，点火系统508和/或燃料系统510的操作。

车辆系统470进一步包括乘员警告模块535，其可以是车辆控制模块482中的一个。乘员警告模块535控制一个或多个显示器和扬声器；示出了单个显示器512和单个扬声器514。每个显示器都可以是例如：仪表板内显示器；平视显示器；安装在车顶内衬、头部保护装置或座椅靠背上的显示器；或其他车载显示器。显示器、扬声器和/或其他视觉、触觉和/或音频装置用于向车辆乘员提供警告和/或其他警报消息。这些警告很可能会在采取其他车辆行动之前以及在乘员给没有注意到警告时给出。

座椅安全带模块480可以包括乘员监测模块520、带扣模块522、座椅安全带布设模块524和座椅位置监测模块525。下面关于图20的方法描述这些模块的操作。存储器484可以存储阈值水平528、图形532和/或查找表534，其可以用于确定是否执行例如图20的方法的操作。图21至24中示出了图形532的示例。

车辆系统470可以包括收发器536，其用于向中央办公室(未示出)无线地传输乘员、座椅位置、座椅安全带的布设状态、来自车辆471内的相机(例如，用于监测车辆乘员的乘员传感器相机)的图像，座椅安全带未正确佩戴的时间段和/或持续时间和/或其他相关信息。座椅安全带模块480可以跟踪该信息，将信息存储在存储器484中并将信息报告给中央办公室。中央办公室可以查看信息并将命令和/或警告信息提供回到座椅安全带模块480或车辆乘员。命令可以包括由车辆系统470执行的操作。可以经由显示器512、扬声器514和/或车辆系统470的其他装置在视觉上、触觉上或听觉上指示警告信号。

可以使用多种方法来操作本文公开的车辆系统，图20中示出了示例性方法。在图20中，示出了基于座椅安全带布设操作车辆系统的方法。虽然以下操作主要是关于图8A至19的实施方案来描述的，但是也可以容易地修改操作以应用于本公开的其他实施方案。可以迭代地执行操作。

该方法可以在600处开始。在602处，模块480、520、522和/或524从传感器472、478、489、490、492和/或座椅安全带传感器电路476接收信号并监测其输出。这可以包括向一个或多个惠斯通电桥电路提供输入信号并监测一个或多个惠斯通电桥电路的输出。

在604处，乘员监测模块520确定相应车辆中是否存在一个或多个车辆乘员。车辆可以是个人车辆、具有内燃机的车辆、混合动力车辆、电动车辆、自主车辆等。这可以包括确定一个或多个车辆乘员就坐在哪个座椅上。作为可选的增强，乘员尺寸可以是决定的一部分，其中(i)较大尺寸的乘员被视为座椅中存在的乘员，以及(ii)可以用插销座椅附件附接到车辆上的儿童保护装置中的儿童被视为座椅中不存在的乘员。如果车辆中部存在车辆乘员，则可以执行操作606，否则可以执行操作608。

在606处，座椅安全带模块480允许车辆运动到预期目的地(例如，由车辆乘员选择的目的地)。这可以包括座椅安全带模块480发信号通知一个或多个其他车辆控制模块482以使得能够操作和/或开启发动机、变速器、马达等或其的一部分。

在608处，带扣模块522可以基于例如插销板传感器490的输出、布设检测传感器492的输出或这些类型的传感器中的一个的输出来确定车辆乘员的座椅安全带是否扣紧。如果一个或多个座椅安全带没有扣紧，则执行操作610，否则执行操作612。确定座椅安全带是否扣紧可以基于质量、电容、振动模式和谐波中的一个或多个，其基于乘员传感器472、插销板传感器490和/或布设检测传感器492的输出。可以将质量、电容、振动模式和谐波与存储在存储器484中的质量和振动模式和/或谐波进行比较。

在610处，带扣模块522可以：经由显示器512、扬声器514和/或车辆系统470的其他警告装置产生指示一个或多个座椅安全带未扣紧、阻止车辆运动的视觉、触觉和/或听觉警告信号；经由显示器512、扬声器514和/或车辆系统470的其他警告装置产生指示车辆正运动的视觉、触觉和/或听觉警告信号；和/或发信号通知其他车辆控制模块482将车辆运动到事故风险低的附近位置。低风险位置可能不是预期的目的地。作为示例，车辆可以拉到道路的一侧，拉入停车场，拉入车道或运动到另一个安全位置。这可能包括限制某些车辆操作，诸如限制车速、行驶方向等。可以在操作610之后执行操作602。

在612处，座椅安全带布设模块524确定车辆乘员的座椅安全带是否正确佩戴。这可以在车辆停止时、在车辆运动时、在周期性或随机时间等连续地确定。这可以包括将座椅安全带传感器电路476、座椅位置传感器489和布设检测传感器492中的一个或多个的输出值与预定范围进行比较和/或将输出值与阈值528、图形532的值和/或查找表534中的值进行比较。阈值528可以包括弯曲力矩阈值、力阈值、角位置阈值和/或运动阈值，和/或与由布设检测传感器492检测到或基于其输出确定的一个或多个参数的其他阈值。可以基于座椅位置传感器489的输入和乘员传感器输入472作为座椅488的不同位置来修改阈值528，并且可以使用乘员的不同尺寸来调整阈值以便更好地匹配座椅和乘员状态。在实施例中，确定座椅安全带是否正确佩戴是基于经由布设检测传感器492和/或座椅安全带传感器电路476检测到的确定的质量和振动模式和/或谐波，其可以与存储在存储器484中并与相应的座椅安全带布设状态相关联的预定质量和振动模式和/或谐波进行比较。

作为第一示例，在确定座椅安全带是否正确佩戴时，布设检测传感器输出和/或座椅安全带传感器电路输出可以与图21的图形750的值进行比较。图形750包括第一座椅安全带未正确或未佩戴范围752、座椅安全带正确佩戴范围754，以及第二座椅安全带未正确或未佩戴范围756。范围752、754、756可以由点753、755表示的阈值集分开。范围752、754、756中的每一个以及阈值集753、755中的每一个可以具有对应的弯曲力矩范围和阈值、力范围和阈值、角位置范围和阈值、角运动范围和阈值，和/或其他参数范围和阈值。在一个实施例中，图形750包括单轴座椅安全带布设检测系统的单个布设检测传感器的输出的可能值。

第一座椅安全带不正确或未佩戴范围752可以与例如第一不正确布设的座椅安全带状态相关联，包括：座椅安全带扣紧并布设在座椅后面，由框758指定；座椅安全带扣紧并布设在座椅与车辆乘员身体之间(例如，乘员就坐在腰带并且肩带布设在乘员背部后面)，由框760指定；座椅安全带扣紧并且腰带布设在座椅与车辆乘员之间，肩带位于胸部上方(例如，乘员就坐在腰带上)，由框762指定；以及座椅安全带扣紧并且肩带布设在座椅与车辆乘员之间(例如，乘员正确佩戴腰带，但是肩带布设在乘员背部后面)，由框764指定。第一座椅安全带未正确佩戴范围752可以包括与未正确佩戴座椅安全带相关联的相应弯曲力矩值、力值、角位置值、角运动值等。与框758、760、762、764相关联的每个座椅安全带未正确佩戴状态可以在第一座椅安全带未正确或未佩戴范围752中具有相应的布设检测传感器输出和/或座椅安全带传感器电路输出。

座椅安全带正确佩戴范围754是指与座椅安全带正确佩戴且肩带和腰带位于乘员上方相关联的参数值。图21示出了车辆乘员765，其说明了用于单个布设检测传感器的示例性传感器检测灵敏度区767。座椅安全带正确佩戴范围754可以包括与正确佩戴座椅安全带相关联的相应弯曲力矩值、力值、角位置值、角运动值和/或其他参数范围和阈值等。与框766相关联的每个座椅安全带正确佩戴状态可以在座椅安全带正确佩戴范围752中具有相应的布设检测传感器输出和/或座椅安全带传感器电路输出。

第二座椅安全带未正确或未佩戴范围756可以与例如第二未正确布设座椅安全带状态相关联，该状态可以包括与框758、760、762、764相关联的一个或多个第一未正确佩戴座椅安全带状态。第二未正确佩戴座椅安全带状态可以包括：假插销板插入座椅安全带带扣中，而不是被指定用于座椅安全带带扣的插销板，由框768表示；座椅安全带带扣插销板扣紧在错误的座椅安全带带扣中，由框770表示；座椅安全带解扣，由框772表示；座椅安全带带扣紧在座椅后面，由框774表示。当基于其他传感器数据检测到座椅安全带解扣772状态时，可以取消插销板传感器490。第二座椅安全带未正确佩戴范围756可以包括与未正确或未佩戴座椅安全带相关联的相应弯曲力矩值、力值、角位置值、角运动值等。与框768、770、772、774相关联的每个座椅安全带正确佩戴状态可以在第二座椅安全带未正确或未佩戴范围756中具有相应的布设检测传感器输出和/或座椅安全带传感器电路输出。作为替代方案，该系统的更简单版本可以具有阈值753和范围752、754，而不具有阈值755和范围756。

作为又一示例，在确定座椅安全带是否正确佩戴时，布设检测传感器输出和/或座椅安全带传感器电路输出可以与图22的图形800的值进行比较。图形800包括多个示例性范围集合，其说明了范围之间的边界(或阈值曲线)可以采用不同的形状。阈值曲线具有相应的阈值。范围具有与图21的范围类似的对应参数值。第一集合由线A1、A2提供。第二集合由线B1、B2提供。第三集合由线C1、C2提供。第四集合由线D1、D2提供。对于每个集合，提供用于与未正确或未佩戴座椅安全带相关联的值的两个范围以及用于与正确佩戴座椅安全带相关联的值的单个中间范围。在一个实施例中，图形800的每个轴包括用于双轴座椅安全带布设检测系统的两个布设检测传感器中的相应一个的输出的可能值。图22还示出了车辆乘员790，其说明了使用两个布设检测传感器的示例性检测灵敏度区792。作为替代方案，该系统的更简单版本可以具有阈值A2、B2、C2和D2，而不具有阈值A1、B1、C1、D1。

作为又一示例，在确定座椅安全带是否正确佩戴时，布设检测传感器输出和/或座椅安全带传感器电路输出可以与图23的图形900的值进行比较。图形900包括示例性范围集合。两个座椅安全带未正确或未佩戴范围和单个中间座椅安全带正确佩戴范围被示为由矩形棱柱X、Y表示的阈值边界分开。阈值边界可以采用不同的形状。在一个实施例中，图形900的每个轴包括三轴座椅安全带布设检测系统的三个布设检测传感器中的相应一个的输出的可能值。座椅安全带未正确或未佩戴范围可以与上面关于图21、22提到的相同座椅安全带未正确佩戴状态相关联。同样，座椅安全带正确佩戴范围可以与上面关于图21、22提到的相同座椅安全带正确佩戴状态相关联。作为替代方案，该系统的更简单版本可以具有由棱柱y表示的阈值而不具有由棱柱X表示的阈值。

虽然图21至23中示出了某个数量的范围，但是可以预确和使用任何数量的未正确佩戴座椅安全带范围和正确佩戴座椅安全带范围。而且，范围和灵敏度区可以基于传感器定向而移位。对于图22至23，感测方向的差异可能是90°或其他程度，这取决于传感器定向和致动。具有类似或不同感测技术类型的多个布设检测传感器可以用于相同的灵敏度区和/或可以相同定向安装。另外，虽然某些座椅安全带状态与相同的范围相关联，但是每个座椅安全带状态可以具有相应的一个或多个范围(诸如基于传感器技术类型)并且基于这些范围，图19的座椅安全带模块480可以识别这些状态下的座椅安全带/座椅安全带带扣并向车辆乘员指示这些状态和/或将这些状态存储在存储器484中。

虽然上面参考图21至23描述了某些座椅安全带布设状态，但是也可以类似地检测到其他座椅安全带布设状态。例如，在肩部下方并围绕车辆乘员的胃部区域(或躯干)布设的座椅安全带可以被检测为未正确佩戴座椅安全带。作为另一个示例，座椅安全带没有被布设在肩部上方或布设在车辆乘员头部的错误一侧也可被检测为未正确佩戴座椅安全带。

可以基于对乘员尺寸和座椅位置的输入来修改图21之23的阈值和范围。来自乘员传感器472和座椅位置传感器489的测量值可以用于提供阈值和范围的校正因子，因为不同尺寸的乘员和不同的座椅位置可以在座椅安全带带扣上产生不同的力、角度、力矩。

图24的左侧部分的图形902示出了其中进行座椅水平位置901和座椅垂直位置903测量的座椅位置的映射。单独的测量在该图形上产生点904，其可以用于产生复合座椅位置906，该复合座椅位置可以用作例如图24的右侧部分的图形918的一般座椅位置传感器输入。图24的左侧部分的轴数比可用的座椅位置测量值的数量多一个。例如，如果有两个测量值可用，则在图24的左侧部分中示出三个轴，其中两个轴用于测量值，并且一个轴用于所产生的复合座椅位置906。作为又一示例，座椅靠背角度和座椅底部角度可以与座椅水平位置和座椅垂直位置一起包括在内。这将产生5轴空间，其中第五轴用于所产生的复合座椅位置906。

在图24的顶部的类似图形908示出了其中测量乘员宽度910和乘员高度910的乘员尺寸的映射。单独的测量值在该图形上产生点914，其可以用于产生复合座椅尺寸916，该复合乘员尺寸可以用作例如图24的右侧部分的图形918的一般乘员尺寸输入。图24的左侧部分的轴数比可用的座椅位置测量值的数量多一个。与图形902一样，图形918上的测量值数量和相应轴可以不同，这取决于可用测量值的数量。

图24的右侧部分示出了座椅位置传感器输入920和乘员尺寸输入922可以如何影响所产生的座椅安全带布设传感器阈值校正因子924的示例。座椅位置传感器输入920可以是复合座椅位置906或来自特定座椅位置传感器的特定输入。乘员尺寸输入922可以是复合乘员尺寸916或来自特定乘员传感器的特定输入。图形918示出了由矩形棱柱Z表示的座椅安全带布设传感器阈值校正因子可以如何基于座椅位置传感器输入920和乘员尺寸输入922而改变。这些输入在棱柱Z上产生点925、926。然后可以基于点925、926到布设传感器校正因子轴927的映射来确定相应的所产生的座椅安全带布设传感器校正因子924。由棱柱Z表示的表面可以是不同的形状。所产生的座椅安全带布设传感器校正因子924可以用于调整针对图21至23所示和所述的阈值和范围，诸如通过将基线阈值乘以校正因子来改变阈值大小和相关范围。如果仅使用座椅位置传感器输入或乘员尺寸输入，则图形918将产生二维空间。

在614处，布设选择模块524可以：经由显示器512、扬声器514和/或车辆系统470的其他警告装置产生指示一个或多个座椅安全带没有正确佩戴、防止车辆运动的视觉，触觉和/或听觉警告信号；经由显示器512、扬声器514和/或车辆系统470的其他警告装置产生指示车辆正运动的视觉、触觉和/或听觉警告信号；和/或发信号通知其他车辆控制模块482将车辆运动到事故风险低的附近位置。这可能包括限制某些车辆操作，诸如限制车速、行驶方向等。可以在操作614之后执行操作602。

在616处，布设选择模块524可以：经由显示器512、扬声器514和/或车辆系统470的其他警告装置产生指示座椅安全带正确佩戴并允许车辆移动到预期目的地的视觉，触觉和/或听觉警告信号。这可以包括不再限制车辆操作，诸如车速、行驶方向等。在616处不产生警告信号。可以在操作616之后执行操作602。

上述操作意图是说明性示例。取决于应用，可以按顺序地、同步地、同时地、连续地、在重叠时间段期间或以不同顺序执行操作。而且，取决于事件的实施方案和/或顺序，可以不执行或跳过任何操作。

图25示出了包括四个电阻R1至R4的示例性惠斯通电桥930。可以用本文公开的一个或多个布设检测传感器代替一个或多个电阻。端子932可以接收输入电压U_A并且端子934可以提供输出电压U_B，其可以由图19的座椅安全带模块480检测到。惠斯通电桥可以用于与车辆的每个座椅安全带带扣相关联的布设检测传感器。

上述示例提供了检测座椅安全带误用并改进车辆中座椅安全带的正确使用的能力。这可以允许减少安全气囊的使用和/或需要并增加各种不同类型的运输车辆的可行性。这些示例可以提供改进的能力来通过基于视觉的感测和基于座椅安全带织带放出的方法检测座椅安全带是否正确佩戴。这些示例允许在位置可调的座椅上进行这种检测。所描述的示例可以用于常规的车辆座椅位置，并且还可以用于可以具有非传统的座椅位置(诸如面向后的、侧向的或旋转的座椅位置)的未来的自主车辆。

以上描述的本质仅仅是说明性的而决不意图限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可以通过各种形式来实施。因此，虽然本公开包括特定示例，但是本公开的真实范围不应当局限于此，因为当研究图式、说明书和以下权利要求书之后将明白其他修改。应当理解的是，方法内的一个或多个步骤可以不同顺序(或同时)执行且不更改本公开的原理。另外，虽然每个实施例在上文被描述为具有某些特征，但是关于本公开的任何实施例描述的任何一个或多个这样的特征均可在任何其他实施例的特征中和/或结合任何其他实施例的特征来实施，即便该组合没有明确描述。换言之，所描述实施例并不相互排斥，且一个或多个实施例彼此的置换保留在本公开的范围内。

元件之间(例如，模块、电路元件、半导体层等之间)的空间和功能关系是使用各种术语来描述，该术语包括“连接”、“接合”、“联接”、“相邻”、“紧靠”、“在……顶部上”、“在……上方”、“在……下方”和“设置”。除非明确描述为“直接”，否则当在上述公开中描述第一元件与第二元件之间的关系时，该关系可为其中第一元件与第二元件之间不存在其他介入元件的直接关系，但是也可为其中第一元件与第二元件之间(空间上或功能上)存在一个或多个介入元件的间接关系。如本文所使用，短语A、B和C中的至少一个应被理解为意味着使用非排他性逻辑OR的逻辑(A OR B OR C)，且不应被理解为意味着“至少一个A、至少一个B和至少一个C”。

在图式中，如由箭头部指示的箭头的方向总体上表明对图示感兴趣的信息(诸如数据或指令)流。例如，当元件A和元件B交换多种信息但从元件A传输至元件B的信息与图示有关时，箭头可从元件A指向元件B。该单向箭头并未暗示没有其他信息从元件B传输至元件A。另外，对于从元件A发送至元件B的信息，元件B可以向元件A发送对信息的请求或信息的接收确认。

虽然本文可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种支架、条带、传感器、信号、元件和/或部件，但是这些项目不应受这些术语的限制。这些术语仅可以用于区分一个项目与另一个项目。除非上下文明确指示，否则诸如“第一”、“第二”和其他数字术语等术语在本文使用时不一定意味着次序或顺序。因此，在不脱离示例性实施方案的教导的情况下，本文讨论的第一项可以被称为第二项，而第二项可以被称为第一项。

在包括以下定义的本申请中，术语“模块”或术语“控制器”可以用术语“电路”来代替。术语“模块”可以指代以下项或是以下项的部分或包括以下项：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合式模拟/数字离散电路；数字、模拟或混合式模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享、专用或成组)；存储由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享、专用或成组)；提供所述功能性的其他合适的硬件部件；或某些或所有上述的组合，诸如在片上系统中。

该模块可以包括一个或多个接口电路。在某些示例中，接口电路可以包括连接至局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能性可以分布在经由接口电路连接的多个模块中。例如，多个模块可以允许负载平衡。在进一步示例中，服务器(又称为远程或云服务器)模块可以完成代表客户端模块的某些功能性。

如上文所使用的术语代码可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例程、功能、类别、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路涵盖执行来自多个模块的某些或所有代码的单个处理器电路。术语成组处理器电路涵盖结合另外的处理器电路来执行来自一个或多个模块的某些或所有代码的处理器电路。对多个处理器电路的引用涵盖离散裸片上的多个处理器电路、单个裸片上的多个处理器电路、单个处理器单元的多个核心、单个处理器电路的多个线程或上述组合。术语共享存储器电路涵盖存储来自多个模块的某些或所有代码的单个存储器电路。术语成组存储器电路涵盖结合另外的存储器来存储来自一个或多个模块的某些或所有代码的存储器电路。

术语存储器电路是术语计算机可读介质的子集。如本文所使用的术语计算机可读介质并不涵盖(诸如在载波上)传播通过介质的暂时性电或电磁信号；术语计算机可读介质可以因此被视为有形且非暂时性的。非暂时性、有形计算机可读介质的非限制示例是非易失性存储器电路(诸如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩码只读存储器电路)、易失性存储器电路(诸如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁性存储介质(诸如模拟或数字磁带或硬盘驱动)和光学存储介质(诸如CD、DVD或蓝光光盘)。

本申请中描述的设备和方法可以部分或完全由通过配置通用计算机以执行计算机程序中实施的一个或多个特定功能而创建的专用计算机来实施。上述功能块、流程图部件和其他元件用作软件规范，其可通过本领域技术人员或编程者的常规作业而转译为计算机程序。

计算机程序包括存储在至少一个非暂时性、有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于所存储的数据。计算机程序可以涵盖与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定装置交互的装置驱动器、一个或多个操作系统、用户应用程序、背景服务、背景应用程序等。

计算机程序可以包括：(i)待剖析的描述性文本，诸如HTML(超文本标记语言)、XML(可扩展标记语言)或JSON(JavaScript对象表示法)、(ii)汇编代码、(iii)由编译器从源代码产生的目标代码、(iv)由解译器执行的源代码、(v)由即时编译器编译并执行的源代码，等。仅作为示例，源代码可使用来自包括以下项的语言的语法写入：C、C++、C#、ObjectiveC、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5(超文本标记语言第5版)、Ada、ASP(活动服务器页面)、PHP(PHP：超文本预处理器)、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、VisualLua、MATLAB、SIMULINK和

除非元件使用短语“用于……的装置”明确叙述或在使用短语“用于……的操作”或“用于……的步骤”的方法权利要求书的情况中，否则在35U.S.C.§112(f)的含义内，权利要求书中叙述的元件均不意图是装置加功能元件。

Claims (10)

1.一种用于车辆的座椅安全带的座椅安全带布设感测系统，其中所述座椅安全带包括插销板，所述座椅安全带布设感测系统包括：

座椅安全带带扣安装组件，其包括第一支架或第一条带，其中所述第一支架或所述第一条带被配置为连接到座椅安全带带扣；以及

传感器，其直接或间接地附接到所述第一支架、所述第一条带和所述座椅安全带带扣中的一个并被配置为检测参数的变化，其中所述变化指示(i)所述第一支架、所述第一条带或所述座椅安全带带扣的弯曲力矩、力、角位置或角运动中的至少一个，以及(ii)所述座椅安全带的布设。

2.根据权利要求1所述的座椅安全带布设感测系统，其中所述传感器被配置为输出指示所述第一支架、所述第一条带和所述座椅安全带带扣所经历的质量和振动模式或谐波的信号。

3.根据权利要求1所述的座椅安全带布设感测系统，其进一步包括传感器电路，所述传感器电路包括惠斯通电桥，其中：

所述传感器附接到所述第一支架；并且

所述惠斯通电桥包括所述传感器。

4.根据权利要求1所述的座椅安全带布设感测系统，其中：

所述座椅安全带带扣安装组件进一步包括至少一个接头；并且

所述至少一个接头是万向接头或可弯曲接头。

5.根据权利要求4所述的座椅安全带布设感测系统，其中：

所述座椅安全带带扣安装组件包括

第二支架，以及

缆索和提供所述至少一个接头的枢轴中的一个；

所述第一支架和所述第二支架附接到所述至少一个接头；并且

所述传感器安装在所述第一支架和所述第二支架中的一个上。

6.根据权利要求1所述的座椅安全带布设感测系统，其包括所述第一支架和所述第一条带，其中：

所述第一支架具有偏移部分、第一端和第二端；

所述第一条带在所述偏移部分上延伸；

所述第一条带的第一端附接到所述第一支架的所述第一端；

所述第一条带的第二端附接到所述第一支架的所述第二端；并且

所述传感器附接到所述条带。

7.根据权利要求1所述的座椅安全带布设感测系统，其包括所述第一支架和所述条带，并且进一步包括第二支架，其中：

所述第一支架和所述第二支架一起提供具有偏移部分的枢轴的至少一部分；

所述第一条带在所述偏移部分上延伸；

所述第一条带的第一端附接到所述第一支架；

所述第一条带的第二端附接到所述第二支架；并且

所述传感器附接到所述条带。

8.根据权利要求1所述的座椅安全带布设感测系统，其包括所述第一支架和所述第一条带，并且进一步包括：

第二支架，其中所述第一条带连接到所述第一支架和所述第二支架，其中所述第二支架被配置为经由枢轴相对于所述第一支架致动，并且其中所述第一条带延伸穿过所述枢轴；以及

第一保持构件，其附接到所述第一支架或所述第二支架中的至少一个并且被配置为保持所述传感器。

9.一种车辆系统，其包括：

根据权利要求1所述的座椅安全带布设感测系统；

座椅安全带模块，其被配置为基于所述传感器的输出产生输出信号；以及

以下至少一个：

乘员警告模块，其被配置为基于所述输出信号向所述乘员产生警告，或

车辆控制模块，其被配置为基于所述输出信号产生控制信号以阻止或限制所述车辆的推进系统的操作。

10.根据权利要求9所述的车辆系统，其中所述座椅安全带模块被配置为：

将所述参数与阈值进行比较以确定所述参数是否在预定范围内，其中所述预定范围对应于正确佩戴所述座椅安全带；

如果所述参数在所述预定范围内，则确定所述座椅安全带已正确佩戴并允许某些车辆操作；并且

如果所述参数在所述预定范围之外，则确定所述座椅安全带未正确佩戴并产生以下至少一个(i)警告信号，或(ii)阻止或限制所述某些车辆操作。