CN110154976A - 安全带自动回收控制方法、控制器及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种安全带自动回收控制方法、控制器及控制系统，涉及安全带技术领域。控制方法包括：在当安全带的锁扣从锁止状态变为解锁状态时，获取车门的开闭状态；若车门处于关闭状态，则控制电机输出第一预设力矩以回收织带。第一预设力矩较小，电机可以平缓的对织带进行回收，以免对乘员或车辆造成伤害。若车门处于打开状态，则进一步判断乘员是否离开座位。若乘员没离开座位，则继续控制电机输出第一预设力矩以回收织带。若判定乘员离开座位，则控制电机输出第二预设力矩以回收织带，其中，第二预设力矩大于第一预设力矩。采用上述控制方法，控制电机采用不同力矩回收织带，以避免安全带回收过慢或过快所引起的内饰板击伤的问题。

Description

安全带自动回收控制方法、控制器及控制系统

技术领域

本发明涉及安全带技术领域，特别是涉及一种安全带自动回收控制方法、控制器及控制系统。

背景技术

汽车安全带是为了在碰撞时对乘员进行约束以及避免碰撞时乘员与方向盘及仪表板等发生二次碰撞或避免碰撞时冲出车外导致死伤的安全装置。

现有技术中，座椅安全带由于长时间使用导致织带表面粗糙摩擦力增大或者锁舌受到座椅靠背侧翼阻挡时难以继续回收。如果安全带的织带回收过慢，乘员离座后仍然处于吊垂状态，关门时门板内饰和门框车漆被锁舌挤伤。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种安全带自动回收控制方法，以解决安全带回收过慢或过快所引起的内饰板击伤的问题。

本发明一个进一步的目的是要通过判断乘员是否离开座位，来控制安全带的回收速度。

本发明另一个目的是要提供一种安全带自动回收控制器，以解决安全带回收过慢或过快所引起的内饰板击伤的问题。

本发明又一个目的是要提供一种安全带自动回收控制系统，

一方面，本发明提供了一种安全带自动回收控制方法，包括：

当安全带的锁扣从锁止状态变为解锁状态时，获取与安全带对应的车门的开闭状态；

若车门处于关闭状态，则控制电机输出第一预设力矩以回收安全带的织带；若车门处于打开状态，则判断与安全带对应的座位上的乘员是否离开座位；

若是，则控制电机输出第二预设力矩以回收织带；若否，则继续控制电机输出第一预设力矩以回收织带，其中，第二预设力矩大于第一预设力矩。

可选地，在乘员离开座位第一预设时间后，安全带自动回收控制方法还包括：

判断织带是否回收到位，若否，则发出警报。

可选地，当输出第一预设力矩的电机运行第二预设时间后，安全带自动回收控制方法还包括：

判断织带是否回收到位，若否，则检测整车是否下电；

若整车下电，则控制蓄电池系统进行供电。

可选地，第一预设力矩随车辆里程的增加而增加；

第二预设力矩随车辆里程的增加而增加。

可选地，判断织带是否回收到位包括：

计算织带拉出时电机的转轴的第一转动圈数；

计算电机回收织带时转轴的第二转动圈数；

对比第一转动圈数和第二转动圈数，若第二转动圈数小于第一转动圈数，则判定织带没有回收到位；若第二转动圈数等于第一转动圈数，则判定织带回收到位。

可选地，在获取与安全带对应的车门的开闭状态之前，安全带自动回收控制方法还包括：

判断整车是否下电；

若整车下电，则控制蓄电池系统进行供电。

另一方面，本发明还提供了一种安全带自动回收控制器，包括：

获取单元，用于当安全带锁扣从锁止状态变为解锁状态时，获取与安全带锁扣对应的车门的开闭状态；

控制单元，其配置成在车门处于关闭状态时控制电机输出第一预设力矩以回收织带；控制单元还配置成在车门处于打开状态且与车门对应的座位上的乘员离开座位时控制电机输出第二预设力矩以回收织带、在车门处于打开状态且与车门对应的座位上的乘员尚未离开座位时继续控制电机输出第一预设力矩以回收织带，其中，第二预设力矩大于第一预设力矩。

可选地，控制单元还配置成在乘员离开座位第一预设时间且与座位相对应的安全带的织带未回收到位时控制报警单元发出警报。

可选地，控制单元还配置成当输出第一预设力矩的电机运行第二预设时间、与座位相对应的安全带的织带未回收到位且整车下电时控制蓄电池系统进行供电。

又一方面，本发明又提供了一种安全带自动回收控制系统，安全带自动回收控制系统包括上述的安全带自动回收控制器。

本发明的安全带自动回收控制方法，该方法包括：在当安全带的锁扣从锁止状态变为解锁状态时，获取与安全带对应的车门的开闭状态；然后根据车门的状态控制电机输出。若与安全带对应的车门处于关闭状态，则控制与之对应的电机输出第一预设力矩以回收织带。第一预设力矩较小，电机可以平缓的对织带进行回收，以免对乘员或车辆造成伤害。若车门处于打开状态，则进一步判断与安全带对应的座位上的乘员是否离开座位。若乘员没离开座位，则继续控制电机输出第一预设力矩以回收织带。若判定乘员离开座位，则控制电机输出第二预设力矩以回收织带，其中，第二预设力矩大于第一预设力矩。此时，由于织带已经收回了部分，且乘客也已经下车，电机输出较大的力矩，使织带快速回收，避免因回收不及时在车门关闭时造成门板夹伤和车漆等。采用上述控制方法，控制电机采用不同力矩回收织带，以避免安全带回收过慢或过快所引起的内饰板击伤的问题。

进一步地，本发明的控制方法和控制器中，通过车辆里程的增加来增加电机的回收力矩，用于解决织带磨损老化、卷簧老化和电机老化等原来带来的回收力衰减问题。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的安全带自动回收控制方法的示意性流程图；

图2是根据本发明另一个实施例的安全带自动回收控制方法的示意性流程图；

图3是根据本发明一个实施例的安全带自动回收控制器的示意性结构图；

图4是根据本发明另一个实施例的安全带自动回收控制器的示意性结构图；

图5是根据本发明一个实施例的安全带自动回收控制系统的示意性结构图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的安全带自动回收控制方法的示意性流程图。图2是根据本发明另一个实施例的安全带自动回收控制方法的示意性流程图。图3是根据本发明一个实施例的安全带自动回收控制器的示意性结构图。图4是根据本发明另一个实施例的安全带自动回收控制器的示意性结构图。图5是根据本发明一个实施例的安全带自动回收控制系统的示意性结构图。下面参照图1至图5来描述本发明实施例的安全带自动回收控制方法及控制器。

参考图1，安全带自动回收控制方法，包括以下步骤：

当安全带的锁扣从锁止状态变为解锁状态时，获取与安全带对应的车门的开闭状态；锁扣从锁止状态变为解锁状态可以根据锁扣信号判定，锁扣信号可以通过CAN线由与锁扣信号连接的气囊控制器处获取；车门的状态可以通过CAN线由车辆电子控制单元处直接获取；

若车门处于关闭状态，则控制电机输出第一预设力矩以回收安全带的织带；若车门处于打开状态，则判断与安全带对应的座位上的乘员是否离开座位；其中，电机的输出端与安全带的卷簧结构传动连接，以带动卷簧结构转动来回收织带；第一预设力矩是设计人员根据车辆型号及安全带型号等综合考虑设定，可以使电机缓慢的对织带进行回收，以避免刮伤乘员或车辆；判断乘员是否离开座位可以通过安装到座椅下方重力传感器进行判断，还可以是任何探测乘员是否在座椅上的系统或装置，例如：红外探测装置等；

若是，则控制电机输出第二预设力矩以回收织带；若否，则继续控制电机输出第一预设力矩以回收织带，其中，第二预设力矩大于第一预设力矩，第二预设力矩稍微大于第一预设力矩，可以有效调高织带的回收速度。

本实施例的安全带自动回收控制方法中，在当安全带的锁扣从锁止状态变为解锁状态时，获取与锁扣对应的车门的打开/关闭状态；然后根据车门的状态控制电机输出。若车门处于关闭状态，则控制电机输出第一预设力矩以回收织带。第一预设力矩较小，电机可以平缓的对织带进行回收，以免对乘员或车辆造成伤害。若车门处于打开状态，则进一步判断乘员是否离开座位。若乘员没离开座位，则继续控制电机输出第一预设力矩以回收织带。若判定乘员离开座位，则控制电机输出第二预设力矩以回收织带，其中，第二预设力矩大于第一预设力矩。此时，由于织带已经收回了部分，且乘客也已经下车，电机输出较大的力矩，使织带快速回收，避免因回收不及时在车门关闭时造成门板夹伤和车漆等。采用上述控制方法，在不同条件下控制电机采用不同力矩回收织带，以避免安全带回收过慢或过快所引起的内饰板击伤的问题，既防止锁舌碰撞内饰和乘员，又可以在乘员离开后即将关闭车门前快速回收织带。

参考图2，在一个进一步的实施例中，在乘员离开座位第一预设时间后，安全带自动回收控制方法还包括：判断织带是否回收到位，若否，则发出警报。例如，在乘员离开座位1S或2S后，此时可以认为乘员已经下车，将要关闭车门，如果此时，织带没有回收到位，在关门时可能会挤伤门板内饰和门框车漆。此时如果通过声音提醒乘员织带没有回收到位，则可以避免现有方案部分乘员在锁舌未升起时快速关门发生磕碰的问题，并且此声音提醒只在织带未完全回收时出现，不会造成过度打扰。

当输出第一预设力矩的电机运行第二预设时间后，安全带自动回收控制方法还包括：判断织带是否回收到位，若否，则检测整车电源是否下电；若整车下电，则控制蓄电池系统对车门检测装置、锁扣检测装置等与安全带自动回收控制系统中的相关器件进行供电，当然，也可以直接对整车进行供电。

在现有车辆中，车辆熄火/下电后，约束系统控制器关闭，无法检测解锁状态，从而电机无法控制织带回收，关门时门板内饰和门框车漆被锁舌挤伤。在本实施例中，在织带回收未到位时，可能是由于整车下电导致电机不能运动，所以，判断整车是否下电，如果整车下电，通过蓄电池对整车进行上电，整车上电后，电机可继续运转，以保证电机正常回收织带。

在另一个进一步地实施例中，第一预设力矩随车辆里程的增加而增加；第二预设力矩随车辆里程的增加而增加。到了车辆使用后期，回卷弹簧衰减，织带摩擦力大，按照现有产品保持较小力矩则效果不明显，本系统电机的输出力矩随车辆里程的增加而增加，可以抵消弹簧和织带的负面影响。具体地，通过CAN线读取车辆里程信息，当里程超过n公里时回卷力矩增加m％，用于克服织带磨损老化、卷簧老化带来的回收力衰减，n及m根据具体车型标定制订，可以智能化稳定安全带回收功能效果。

在一个实施例中，判断织带是否回收到位包括：

计算织带拉出时电机的转轴的第一转动圈数；从织带被拉出时计算电机转轴的转数，直至电机转轴停止转动，记录电机转轴转的总转数为第一转动圈数，或者是计算卷簧结构的转数，效果一样；

计算电机回收织带时转轴的第二转动圈数；当安全带锁扣从锁止状态变为解锁状态时，开始计算电机转轴或卷簧结构的转数，直至电机停止转动为止，记录该过程电机转轴转的总转数为第二转动圈数；

对比第一转动圈数和第二转动圈数，若第二转动圈数小于第一转动圈数，则判定织带没有回收到位，若第二转动圈数等于第一转动圈数，则判定织带回收到位。

在另一个实施例中，在当安全带的锁扣从锁止状态变为解锁状态时，获取与安全带对应的车门的开闭状态之前，还包括：判断整车是否下电；若整车下电，则控制蓄电池系统对整车进行供电。

在本实施例中，以是否存在供电作为执行先决条件，为保证安全带回收系统正常工作，在整车下电后，通过蓄电池系统对整车进行供电。

参考图3，其中，安全带自动回收控制器包括获取单元1和控制单元2。获取单元1用于当安全带锁扣从锁止状态变为解锁状态时，获取与安全带锁扣对应的车门的开闭状态；控制单元2配置成在车门处于关闭状态时控制电机输出第一预设力矩以回收织带。控制单元2还配置成在车门处于打开状态且与车门对应的座位上的乘员离开座位时控制电机输出第二预设力矩以回收织带、在车门处于打开状态且与车门对应的座位上的乘员尚未离开座位时继续控制电机输出第一预设力矩以回收织带，其中，第二预设力矩大于第一预设力矩。参考图4，在一个进一步的实施例中，安全带自动回收控制器还包括报警单元3。控制单元2还配置成在乘员离开座位第一预设时间且与座位相对应的安全带的织带未回收到位时控制报警单元3发出警报。报警单元3可以避免现有方案部分乘员在锁舌未升起时快速关门发生磕碰的问题，并且此声音提醒只在织带未完全回收时出现，不会造成过度打扰。

进一步地，控制单元2还配置成当输出第一预设力矩的电机运行第二预设时间、与座位相对应的安全带的织带未回收到位且整车下电时控制蓄电池系统对车门检测装置、锁扣检测装置等与安全带自动回收控制系统中的相关器件进行供电，当然，也可以直接对整车进行供电，以保证电机正常回收织带。

参考图5，本实施例中的安全带自动回收控制系统包括乘员传感器、电源管理模块、门锁状态传感器、约束系统控制器、座椅锁扣开关、卷收器、电机、安全带和安全带自动回收控制器。乘员传感器安装于驾驶员座椅及乘员座椅，用于检测座位上的乘客是否离开并将座椅状态信号发送至约束系统控制器。具体地，乘员传感器可以为重力传感器。门锁状态传感器用于检测车门的开闭状态并将车门状态信号发送至约束系统控制器。座椅锁扣开关用于向约束系统控制器发出安全带的锁扣状态信号。约束系统控制器位于中控台或者仪表板下方，可以控制整车气囊及安全带的紧急触发等，约束系统控制器中存储有上述座椅状态信号、车门状态信号和锁扣状态信号。安全带自动回收控制器的获取单元1通过CAN线从约束系统控制器中获取相应的信号。控制单元2根据获取的信号控制电机按照设定的程序运行。电机和安全带自动回收控制器均由车辆的蓄电池系统供电。因此，即使整车下电，电机和安全带自动回收控制器也能工作一段时间。

参考图5，同时参考图2，具体介绍图5所示实施例中的安全带自动回收控制系统的工作原理：

当接收到停车信号停车后，车速为零且档位为P，或者车速为零且空挡拉手刹，或者其他可能存在驾驶员、乘员离座的场景时，安全带自动回收控制器通过电源管理模块判断车辆是否被驾驶员熄火或下电；

如果整车熄火或下电，则通过蓄电池供电系统对约束系统控制器、乘员传感器、门锁状态传感器等进行供电，使其处于工作状态一段时间，以确保安全带自动回收控制器能获取信号，以保证安全带正常回收，确保乘员和驾驶员离席锁车；如果整车没有下电或者通过蓄电池供电系统对约束系统控制器等进行供电，则约束系统控制器探测安全带的锁扣的状态；如果锁扣未解锁则回到上一判断逻辑，以防驾驶员先熄火或下电后锁扣的状态无法探测；如果锁扣解锁则继续探测车门的开闭状态；

如果车门处于关闭状态，则认为此时驾驶员或者乘员还在车内，安全带自动回收控制器控制电机按第一预设力矩回收织带(随着车辆行驶里程的增加，安全带自动回收控制器可以通过CAN线读取车辆里程信息，进行了第一预设力矩的调整)，第一预设力矩相对较小，防止织带回收过快，锁舌击伤B柱内饰板。当织带回收到位后电机停止，防止电机堵转；如果没有回收到位，可以回到第一个判断逻辑，按流程判断，防止驾驶员中途熄火或下电后电机动作停止；如果车门处于开启状态，则继续探测驾驶员/乘员的状态；

如果驾驶员/乘员在座，则控制电机按较小的第一预设力矩回收织带；如果驾驶员/乘员离座则控制电机按第二预设力矩回收织带(安全带自动回收控制器可以通过CAN线读取车辆里程信息，进行了第二预设力矩的调整)，第二预设力矩相对较大，防止回收过慢或者被座椅侧翼等阻挡；

在经过一段时间后，如果判定织带没有回收到位，则通过报警单元3发出声音或者灯光警示，防止此时关门时夹伤门板和车漆，并回到上一步骤检测乘员传感器状态，防止驾驶员/乘员临时离车又坐回座椅；如果回收到位，在整车下电的情况下，则控制约束系统控制器、乘员传感器等关闭，防止继续耗电。

在其他实施例中，还可以取消电源管理模块,将本控制系统中的所有器件都接在蓄电池系统中，通过各自的控制器判断休眠或开启；或将本控制系统中的所有器件都直接接在主继电器回路上，熄火后保持一段时间。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种安全带自动回收控制方法，其特征在于，包括：

当所述安全带的锁扣从锁止状态变为解锁状态时，获取与所述安全带对应的车门的开闭状态；

若所述车门处于关闭状态，则控制电机输出第一预设力矩以回收所述安全带的织带；若所述车门处于打开状态，则判断与所述安全带对应的座位上的乘员是否离开所述座位；

若是，则控制所述电机输出第二预设力矩以回收所述织带；若否，则继续控制所述电机输出所述第一预设力矩以回收所述织带，其中，所述第二预设力矩大于所述第一预设力矩。

2.根据权利要求1所述的安全带自动回收控制方法，其特征在于，

在乘员离开所述座位第一预设时间后，所述安全带自动回收控制方法还包括：

判断所述织带是否回收到位，若否，则发出警报。

3.根据权利要求1所述的安全带自动回收控制方法，其特征在于，

当输出所述第一预设力矩的所述电机运行第二预设时间后，所述安全带自动回收控制方法还包括：

判断所述织带是否回收到位，若否，则检测整车是否下电；

若所述整车下电，则控制蓄电池系统进行供电。

4.根据权利要求1所述的安全带自动回收控制方法，其特征在于，

所述第一预设力矩随车辆里程的增加而增加；

所述第二预设力矩随车辆里程的增加而增加。

5.根据权利要求2或3所述的安全带自动回收控制方法，其特征在于，

判断所述织带是否回收到位包括：

计算所述织带拉出时所述电机的转轴的第一转动圈数；

计算所述电机回收织带时所述转轴的第二转动圈数；

对比所述第一转动圈数和所述第二转动圈数，若所述第二转动圈数小于所述第一转动圈数，则判定所述织带没有回收到位；若所述第二转动圈数等于所述第一转动圈数，则判定所述织带回收到位。

6.根据权利要求1所述的安全带自动回收控制方法，其特征在于，

在获取与所述安全带对应的车门的开闭状态之前，安全带自动回收控制方法还包括：

判断整车是否下电；

若整车下电，则控制蓄电池系统进行供电。

7.一种安全带自动回收控制器，其特征在于，包括：

获取单元，用于当所述安全带锁扣从锁止状态变为解锁状态时，获取与所述安全带锁扣对应的车门的开闭状态；

控制单元，其配置成在所述车门处于关闭状态时控制电机输出第一预设力矩以回收织带；所述控制单元还配置成在所述车门处于打开状态且与所述车门对应的座位上的乘员离开所述座位时控制所述电机输出第二预设力矩以回收所述织带、在所述车门处于打开状态且与所述车门对应的座位上的乘员尚未离开所述座位时继续控制电机输出所述第一预设力矩以回收所述织带，其中，所述第二预设力矩大于所述第一预设力矩。

8.根据权利要求7所述的安全带自动回收控制器，其特征在于，

所述控制单元还配置成在所述乘员离开座位第一预设时间且与所述座位相对应的安全带的织带未回收到位时控制报警单元发出警报。

9.根据权利要求7所述的安全带自动回收控制器，其特征在于，

所述控制单元还配置成当输出所述第一预设力矩的所述电机运行第二预设时间、与所述座位相对应的安全带的织带未回收到位且整车下电时控制蓄电池系统进行供电。

10.一种安全带自动回收控制系统，其特征在于，所述安全带自动回收控制系统包括如权利要求7-9中任一项所述的安全带自动回收控制器。