CN111284444B - 车辆及其控制方法以及安全带设备 - Google Patents

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Abstract

车辆及控制所述车辆的方法，可包括通过基于车辆的驾驶状态，适当地调节安全带的张力，在不发生碰撞的正常情况下，降低安全带的张力，从而为乘客提供便利的安全带设备。在碰撞情况下，通过充分增强安全带的张力，可以确保乘客的安全。根据本发明的示例性实施例的车辆包括：设置成调节张力的安全带；驾驶辅助装置，配置成获得车辆驾驶信息以辅助车辆的驾驶；和控制器，所述控制器耦接到驾驶辅助装置，并配置成基于通过驾驶辅助装置获得的车辆驾驶信息，调节安全带的张力，以对应于车辆的驾驶状态。

Description

车辆及其控制方法以及安全带设备
技术领域
本发明涉及车辆，更特别地，涉及设置在车辆中的安全带的控制。
背景技术
安装在车辆上的安全带在车辆行驶时固定乘客在座位上的位置，防止在碰撞时由于冲击力而发生二次伤害。
安全带总是保持高于一定水平的张力，以致孕妇或老年人可能会感到不舒服，因为乘客在无碰撞的情况下，即在正常情况下受到压迫。
包含在本发明的背景技术部分中的信息只是用于增进对本发明的背景的理解，不得被视为该信息构成本领域的技术人员已知的现有技术的确认或任何形式的暗示。
发明内容
本发明的各个方面的目的是通过基于车辆的驾驶状态，适当调节安全带的张力，在不发生碰撞的正常情况下降低安全带的张力，从而为乘客提供方便。在碰撞情况下，可通过充分增强安全带的张力来保证乘客的安全。
本发明的其他方面将部分在下面的具体实施方式中说明，部分根据具体实施方式是显而易见的，或者可以通过本发明的实践而获悉。
根据本发明的一个方面，一种车辆，包括：设置成调节张力的安全带；驾驶辅助装置，所述驾驶辅助装置配置成获得车辆驾驶信息，以辅助车辆的驾驶；和控制器，所述控制器耦接到驾驶辅助装置，并配置成基于通过驾驶辅助装置获得的车辆驾驶信息，调节安全带的张力，以对应于车辆的驾驶状态。
所述控制器可配置成基于车辆驾驶信息，确定车辆的碰撞风险等级和车辆行为风险等级至少之一，并基于碰撞风险等级和车辆行为风险等级至少之一，调节安全带的张力。
所述控制器可将碰撞风险等级和车辆行为风险等级划分为多个风险等级，并调节安全带的张力，以应对与车辆当前驾驶状态对应的多个风险等级中的任意风险等级。
安全带的张力可包括具有不足以压迫乘客的最小张力的第一张力，和具有将乘客的身体约束在车辆的座位上的较大张力的第二张力。
在所述第一张力和第二张力之间，还可设置大于第一张力并且小于第二张力的多个张力。
碰撞风险等级可包括彼此不同的多个等级。车辆行为风险等级可包括彼此不同的多个等级。
所述控制器可配置成从多个碰撞风险等级和多个车辆行为风险等级的组合，确定多个最终风险等级，并基于多个最终风险等级中的最高风险等级，调节安全带的张力。
所述车辆还可包括：配置成调节安全带的张力的电机。所述控制器可配置成控制所述电机实现与多个最终风险等级中的各个最终风险等级对应的张力。
所述控制器可预设为实现与多个最终风险等级中的各个最终风险等级对应的张力而配置的电机的控制量，并在选择了多个最终风险等级中的最高风险等级时，以与所选最终风险等级对应的控制量控制电机。
驾驶辅助装置可包括高级驾驶辅助系统(ADAS)。
驾驶辅助装置可包括安全气囊控制单元(ACU)。
驾驶辅助装置可包括电子稳定控制(ESC)。
根据本发明的另一个方面，一种控制车辆的方法，包括：获得车辆驾驶信息，以辅助车辆的驾驶；和基于车辆驾驶信息，调节安全带的张力，以对应于车辆的驾驶状态。
安全带的张力的调节可包括基于车辆驾驶信息，确定车辆的碰撞风险等级和车辆行为风险等级至少之一；和基于碰撞风险等级和车辆行为风险等级至少之一，调节安全带的张力。
安全带的张力的调节可包括将碰撞风险等级和车辆行为风险等级划分为多个风险等级；和调节安全带的张力，以应对与车辆当前驾驶状态对应的多个风险等级中的任意风险等级。
安全带的张力可包括具有不足以压迫乘客的最小张力的第一张力，和具有将乘客的身体约束在车辆的座位上的较大张力的第二张力。
在所述第一张力和第二张力之间，还可设置大于第一张力并且小于第二张力的多个张力。
碰撞风险等级可包括彼此不同的多个等级。车辆行为风险等级可包括彼此不同的多个等级。
安全带的张力的调节可包括从多个碰撞风险等级和多个车辆行为风险等级的组合，确定多个最终风险等级；和基于多个最终风险等级中的最高风险等级，调节安全带的张力。
安全带的张力的调节可包括利用电机，实现与多个最终风险等级中的各个最终风险等级对应的张力。
安全带的张力的调节可包括预设为实现与多个最终风险等级中的各个最终风险等级对应的张力而配置的电机的控制量；和在选择了多个最终风险等级中的最高风险等级时，以与所选最终风险等级对应的控制量控制电机。
所述方法还可包括：利用驾驶辅助装置，获得车辆驾驶信息。驾驶辅助装置可包括ADAS。
驾驶辅助装置可包括ACU。
驾驶辅助装置可包括ESC。
根据本发明的另一个方面，一种车辆，包括：设置成调节张力的安全带；驾驶辅助装置，所述驾驶辅助装置配置成获得车辆驾驶信息，以辅助车辆的驾驶；和控制器，所述控制器耦接到驾驶辅助装置，并配置成基于通过驾驶辅助装置获得的车辆驾驶信息，调节安全带的张力，以对应于车辆的驾驶状态。所述驾驶辅助装置可包括ADAS、ACU和ESC至少之一。所述驾驶辅助装置可基于通过ADAS和ACU获得的车辆驾驶信息，确定车辆的碰撞风险等级，基于通过ESC获得的车辆驾驶信息，确定车辆的行为风险等级，和基于碰撞风险等级和车辆行为风险等级至少之一，调节安全带的张力。
根据本发明的另一个方面，一种控制车辆的方法包括：获得车辆驾驶信息，以辅助车辆的驾驶；和基于车辆驾驶信息，调节安全带的张力以对应于车辆的驾驶状态。车辆驾驶信息可以通过驾驶辅助装置获得。驾驶辅助装置可包括ADAS、ACU和ESC至少之一。驾驶辅助装置可基于通过ADAS和ACU获得的车辆驾驶信息，确定车辆的碰撞风险等级，基于通过ESC获得的车辆驾驶信息，确定车辆的行为风险等级，和基于碰撞风险等级和车辆行为风险等级至少之一，调节安全带的张力。
根据本发明的另一个方面，一种安全带设备包括：设置成调节张力的安全带；和控制器，所述控制器配置成基于通过驾驶辅助装置获得的车辆驾驶信息，调节安全带的张力以对应于车辆的驾驶状态，所述驾驶辅助装置获得车辆驾驶信息，以辅助车辆的驾驶。
本发明的方法和设备具有根据包含在此的附图和下面的具体实施方式将是显而易见，或者在附图和具体实施方式中更详细地说明的其他特征和优点，附图和具体实施方式一起用于解释本发明的一些原理。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的安全带模块的构成的视图；
图2A是示出控制安全带的控制系统的整个构成的视图；
图2B是示出高级驾驶辅助系统(ADAS)的详细构成的视图；
图2C是示出安全气囊控制单元(ACU)的详细构成的视图；
图2D是示出电子稳定控制(ESC)的详细构成的视图；
图3A至3C是示出根据本发明的实施例的安全带模块的张力主动控制结构的视图；
图4A是示出根据本发明的实施例的车辆的安全带控制方法的概况的视图；
图4B是示出利用从ADAS电子控制单元(ECU)接收的信息，确定碰撞风险等级的视图；
图4C是示出利用从ACU ECU接收的信息，确定碰撞风险等级的视图；
图4D是示出利用从电子稳定控制(ESC)ECU接收的信息，确定车辆的行为风险等级的视图；
图4E是示出分别基于ADAS ECU、ACU ECU和ESC ECU的确定结果，确定最终风险等级的视图；和
图4F是示出基于选择的最终风险等级的安全带的张力的主动控制的视图。
应理解的是上述附图不一定是按比例绘制的，呈现说明本发明的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。本发明的具体设计特征，例如包括具体尺寸、定向、位置和形状将部分由特定的预期应用和使用环境所决定。
附图中，相同的附图标记指示本发明的相同或等同部分。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各个实施例，其例子在附图中图解说明，并在下面进行描述。尽管将结合本发明的示例性实施例，说明本发明，不过要明白的是本说明并不意图将本发明局限于这些示例性实施例。另一方面，本发明意图不仅覆盖本发明的示例性实施例，而且覆盖包含在由附加权利要求书限定的本发明的精神和范围内的各种替代、修改、等同物和其他实施例。
图1是示出根据本发明的实施例的安全带模块的构成的视图。
如图1中所示，安全带模块可包括卷收器110、上挂点120、下挂点160、安全带130、安全带卷轴112、带扣140、扣环150、安全带驱动器192和安全带电子控制单元(ECU)190。
卷收器110可被固定在中柱的下端部，安全带130可以缠绕在可旋转地安装在卷收器110上的安全带卷轴112上。安全带卷轴112可以连接到电机302(参见图3)的旋转轴，以便互锁。卷收器110可包括电机302。因而，通过电机302的旋转驱动，可以控制安全带130的约束力。
织带式安全带130可以通过从卷收器110拉出并固定在中柱的上端部的上挂点120插入。安全带130可由设置在座位10的下端部的带扣140和扣环150系紧，以约束乘客。
支撑乘客的安全带130包括斜撑乘客胸部的胸带134和支撑乘客腰部的腰带132。腰带132的一端部可以固定在下挂点160上，下挂点160可以固定在座位10的侧面或中支的下端部。
以目前的结构，安全带模块可以保持松弛状态，以致乘客在驾驶过程中可以舒适地移动，在车辆处于诸如碰撞或突然减速(急停)之类的危险情况时，安全带ECU 190可以通过驱动电机302来控制安全带130的约束力。通过控制安全带130的约束力，可通过将安全带130拉至适合危险情况的适当高度，并保持安全带130的适当张力，将乘客的身体约束在座位10上。通过安全带130的拉出长度和张力调节，可将乘客的身体约束在座位10上，防止乘客的身体向车辆的前方倾斜。在车辆的安全带模块中，控制安全带模块的整个操作的安全带ECU 190可基于通过车辆中的各个设备获得的车辆驾驶信息，生成安全带驱动信号。在安全带ECU 190中生成的安全带驱动信号可被传送给安全带驱动器192，安全带驱动器192可响应接收的安全带驱动信号，驱动安全带130。
在本发明的示例性实施例中，安全带ECU 190可根据车辆的驾驶状态，调节安全带130的张力，从而为乘客提供方便和安全。例如，安全带130的张力可根据车辆的状态分为诸如释放、接近、警告、危险、碰撞之类的多个阶段。在诸如释放阶段之类的正常情况下，安全带130的张力被松弛，以便利乘客。在诸如碰撞阶段之类非常紧急的情况下，安全带130的张力被加强，以约束乘客的身体，从而保护乘客。
在本发明的示例性实施例中，可基于车辆驾驶信息，调节安全带130的张力。这里，车辆驾驶信息可包括车辆的自身状态信息，和车辆的周围状态信息。在本发明中，将参考后面说明的图2、图3和图4，详细说明用于调节安全带130的张力的参考。
图2是示出根据本发明的实施例的车辆的控制系统的视图。FIG.2A是示出控制安全带的控制系统的整个构成的视图。图2中所示的高级驾驶辅助系统(ADAS)、安全气囊控制单元(ACU)242和电子稳定控制(ESC)272都是为辅助车辆的驾驶而配置的驾驶辅助装置。
图2B是示出高级驾驶辅助系统(ADAS)的详细构成的视图。ADAS 212可以是作为驾驶辅助系统的‘高级驾驶辅助系统’。图2C是示出安全气囊控制单元(ACU)的详细构成的视图。ACU 242可以是用于控制安全气囊的‘安全气囊控制单元’。图2D是示出电子稳定控制(ESC)的详细构成的视图。ESC 272可以是作为车辆动态设备的‘电子稳定控制’。
在图1的说明中，安全带130的张力调节可根据车辆驾驶信息来确定，车辆驾驶信息可包括车辆的自身状态信息和车辆的周围状态信息。在根据本发明的实施例的车辆中，可以根据由如图2中所示的ADAS 212、ACU 242和ESC 272生成的信息(信号)，产生作为用于调节安全带130的张力的参考的车辆驾驶信息。
即，安全带ECU 190可分别通过ADAS ECU 214、ACU ECU 244和ESC ECU 274，接收与通过ADAS 212、ACU 242和ESC 272获得的车辆驾驶信息相关的信号，作为车辆驾驶信息，并产生安全带驱动信号。安全带驱动器192可响应安全带ECU 190生成的安全带驱动信号，驱动安全带130。安全带130的驱动可包括安全带130的张力调节。
如图2B中所示，ADAS 212可包括后侧雷达312和前置雷达314、后置超声波发生器316、前置超声波发生器318、后置摄像头320、前置摄像头322和侧面摄像头324。
ADAS 212获得的车辆驾驶信息可包括车辆与在车辆的各个方向(前、后、侧面、后侧等)的被识别对象之间的距离和相对速度。
ADAS ECU 214可以从ADAS 212的后侧雷达312和前置雷达314，接收相对于在各个方向位于较远距离的对象的距离信息和速度信息。ADAS ECU 214还可以从ADAS 212的后置超声波发生器316和前置超声波发生器318，接收相对于在各个方向位于较近距离的对象的距离信息和速度信息。ADAS ECU 214还可以从ADAS 212的后置摄像头320、前置摄像头322和侧面摄像头324，接收与对象相关的类型信息。如图2B中用附图标记216所示，ADAS ECU214通过处理从ADAS 212接收的信号，可生成‘到无距离对象的距离和相对速度’、‘到近距离对象的距离和相对速度’和‘车道偏离信息和碰撞信息’，并可将它们传送给安全带ECU190。
如图2C中所示，ACU 242可包括前碰撞传感器412、后碰撞传感器414、前侧面碰撞传感器416、后侧面碰撞传感器418和侧面碰撞传感器420。
ACU 242获得的车辆驾驶信息可包括通过与安全气囊的展开相关的碰撞信号的处理而获得的车辆的各个方向(前、后、侧面、后侧等)的碰撞确定结果。
如图2C中用附图标记246所示，ACU ECU 244通过处理从前碰撞传感器412、后碰撞传感器414、前侧面碰撞传感器416、后侧面碰撞传感器418和侧面碰撞传感器420接收的碰撞信号，可产生各个方向的‘碰撞信息’，并可将生成的‘碰撞信息’传送给安全带ECU 190。
如图2D中所示，ESC 272可包括轮速传感器512、转向角传感器514、偏航传感器(yaw rate sensor)516、横向加速度传感器518和纵向加速度传感器520。
ESC 272获得的车辆驾驶信息可包括从轮速传感器512、转向角传感器514、偏航传感器516、横向加速度传感器518和纵向加速度传感器520的检测值获得的与车辆的行为相关的涉及(偏航、横摇、俯仰、转向角、车速等)的信息，作为与车辆的行为相关的物理量(偏航、横摇、俯仰、转向角、车速等)。
ESC ECU 274可以从轮速传感器512，接收与4个车轮FL、FR、RL和RR每一个相关的转速信息。另外，ESC ECU 274可以从转向角传感器514接收转向输入和转向角速度。ESCECU 274还可以分别从偏航传感器516、横向加速度传感器518和纵向加速度传感器520，接收偏航率信息、横向加速度信息和纵向加速度信息。如图2D中用附图标记276所示，ESC ECU274通过处理从ESC 272接收的信号，可生成‘车辆模型估计值’、‘传感器测量值’和‘不稳定行为指数’，并可将它们传送给安全带ECU190。
在图2中所示的根据本发明的实施例的车辆中，为获得车辆驾驶信息而配置的驾驶辅助装置不限于图2A中所示的ADAS 212、ACU 242和ESC272。ADAS 212、ACU 242和ESC272中的一些或全部可以由根据ADAS 212、ACU 242和ESC 272进行操作的其他组件代替。此外，构成ADAS 212、ACU 242和ESC 272的详细设备不限于图2B、图2C和图2D中所示的那些设备。构成ADAS 212、ACU 242和ESC 272每一个的详细设备中的一些或全部可以由根据构成ADAS 212、ACU 242和ESC 272的详细设备进行操作的其他组件代替。为了驱动安全带130，安全带ECU 190可以以与ADAS 212、ACU 242和ESC 272相同或相似的方式工作，不过可以使用称为其他名称的组件。
图3A至3C是示出根据本发明的实施例的安全带模块的张力主动控制结构的视图。
如图3A中所示，在安全带模块中，电机302可用于调节安全带130的张力弹簧312的旋转速度。电机302可被固定在电机外壳304上，电机外壳304可以固定在张力弹簧312的外罩上部306。外罩上部306可以连接到外罩下部308，并环绕内部旋转体310，张力弹簧312的端部固定到内部旋转体310上。张力弹簧312的另一个端部可被固定在安全带130的旋转部分314上。减速齿轮318可被并入电机302中，电机302可通过减速齿轮318连接到内部旋转体310，以致电机302的转矩被传递给内部旋转体310。
图3B是沿线A-A'的弹力弹簧312的剖视图。弹力弹簧312的一个端部可被固定到内部旋转体310上。弹力弹簧312的另一个端部可被固定到安全带旋转部分314上。安全带130可以缠绕在安全带旋转部分314上，张力弹簧312的弹簧张力最终可通过安全带旋转部分314传递到安全带130，从而产生乘客感受到的安全带张力。
图3C是示出根据电机302的旋转的安全带130的张力调节的视图。如图3C中所示，当电机302旋转时，电机302中的减速齿轮318可旋转，从而连接到减速齿轮318的内部旋转体310可旋转。内部旋转体310的旋转可以增大/减少张力弹簧312的匝数，缠绕环绕安全带130的安全带旋转部分314的转矩也可以被增大/减少。减速齿轮318的惯性矩可被设计成比张力弹簧312的张力足够大，因为当电机302不被施加电压时，张力弹簧312的匝数可能不改变。
张力弹簧312的张力可根据内部旋转体310与安全带旋转部分314的相对位置而改变，从而安全带130的张力也可被改变。参见图3C，当内部旋转体310顺时针方向旋转时，张力弹簧312的匝数减小，结果使张力减弱。当内部旋转体310逆时针方向旋转时，张力弹簧312的匝数增大，结果张力变强。
因而，内部旋转体310的绝对角度是根据电机302的旋转确定的，以致可以主动调节安全带130的张力。当内部旋转体310的绝对角度可被划分为多个预定阶段，并且预设用于实现内部旋转体310的绝对角度的电机302的位置(步长)时，通过控制电机302的位置，可以实现内部旋转体310的绝对角度，以致可以容易地将安全带130的张力控制为预定大小。
图4是示出根据本发明的实施例的控制车辆的安全带的方法的视图。图4A是示出根据本发明的实施例的车辆的安全带控制方法的概况的视图。图4B是示出利用从ADAS电子控制单元(ECU)接收的信息，确定碰撞风险等级的视图。图4C是示出利用从ACU ECU接收的信息，确定碰撞风险等级的视图。图4D是示出利用从电子稳定控制(ESC)ECU接收的信息，确定车辆的行为风险等级的视图。图4E是示出分别基于ADAS ECU、ACU ECU和ESC ECU的确定结果，确定最终风险等级的视图。图4F是示出基于选择的最终风险等级的安全带的张力的主动控制的视图。
图4A是示出根据本发明的实施例的车辆的安全带控制方法的概况的视图。
如图4A中所示，安全带ECU 190可从ADAS ECU 214、ACU ECU 244和ESC ECU 274接收车辆驾驶信息(400)。从ADAS ECU 214接收的车辆驾驶信息可包括图2B中用附图标记216所示的‘与远距离对象的距离和相对速度’、‘与近距离对象的距离和相对速度’和‘车道偏离信息和碰撞信息’。从ACU ECU 244接收的车辆驾驶信息可包括图2C中用附图标记246所示的各个方向的‘碰撞信息’。从ESC ECU 274接收的车辆驾驶信息可包括图2D中用附图标记276所示的‘车辆模型估计值’、‘传感器测量值’和‘不稳定行为指数’。
安全带ECU 190可利用从ADAS ECU 214接收的信息，确定碰撞风险等级(410)。利用从ADAS ECU 214接收的信息的碰撞风险等级的确定将参考后面说明的图4B详细说明。
安全带ECU 190可利用从ACU ECU 244接收的信息，确定碰撞风险等级(440)。利用从ACU ECU 244接收的信息的碰撞风险等级的确定将参考后面说明的图4C详细说明。
安全带ECU 190可利用从ESC ECU 274接收的信息，确定行为风险等级(450)。利用从ESC ECU 274接收的信息的行为风险等级的确定将参考后面说明的图4D详细说明。
安全带ECU 190可基于ADAS ECU 214的碰撞风险等级的确定结果，ACU ECU 244的碰撞风险等级的确定结果，和ESC ECU 274的行为风险等级的确定结果，确定最终风险等级(470)。最终风险等级的确定将参考后面说明的图4E详细说明。
安全带ECU 190可基于最强风险等级，主动控制安全带130的张力(490)。在正常情况下，通过安全带130的主动控制，可以松驰安全带130的张力，从而提高乘客的舒适度。
在诸如碰撞阶段之类非常紧急的情况下，安全带130的张力可被增强，以约束乘客的身体，从而确保乘客的安全。基于最终风险等级的安全带130的张力的主动控制将参考后面说明的图4F详细说明。
图4B是示出利用从ADAS电子控制单元(ECU)接收的信息，确定碰撞风险等级的视图。
如图4B中所示，安全带ECU 190可利用从ADAS ECU 214接收的‘与远距离对象的距离和相对速度’、‘与近距离对象的距离和相对速度’和‘车道偏离信息和碰撞信息’，按从碰撞风险等级0到碰撞风险等级4共5个等级，确定碰撞风险等级。
首先，安全带ECU 190可基于‘与远距离对象的距离和相对速度’、‘与近距离对象的距离和相对速度’，按从碰撞风险等级0到碰撞风险等级4共5个等级，确定碰撞风险等级(412-428)。
图4B中，‘dis_L’是‘到远距离对象的距离’，‘spd_L’是‘与远距离对象的相对速度’，‘dis_S’是‘到近距离对象的距离’，‘spd_S’是‘与近距离对象的相对速度’。‘spd1’、‘spd2’、‘spd3’和‘spd4’是与相对速度相关的参考值(即，参考速度)，‘dis1’、‘dis2’、‘dis3’和‘dis4’是与距离相关的参考值(即，参考距离)，‘spd1’、‘spd2’、‘spd3’和‘spd4’是与相对速度相关的参考值(即，参考速度)。
当条件‘dis_L<dis1&spd_L>spd1’不被满足(412中为否)，即，‘dis_L＝dis1&spd_L＝spd1’时，安全带ECU 190可将当前状态确定为碰撞风险等级0(释放)(414)。碰撞风险等级0(释放)可表示不存在碰撞的风险。释放指的是释放安全带130，以防止安全带130上的张力(即，在正常状态下用户方便)。
当条件‘dis_L<dis1&spd_L>spd1’被满足(412中为是)，但是条件‘dis_L<dis2&spd_L>spd2’不被满足(416中为否)时，安全带ECU 190可将当前状态确定为碰撞风险等级1(接近)(418)。碰撞风险等级1(接近)可表示不存在碰撞的风险，但是车辆正在接近障碍物。
当条件‘dis_L<dis2&spd_L>spd2’被满足(416中为是)，但是条件‘dis_L<dis3&spd_L>spd3’不被满足(420中为否)时，安全带ECU 190可将当前状态确定为碰撞风险等级2(警告)(422)。碰撞风险等级2(警告)可表示由于存在碰撞的风险，而预先准备碰撞的状态。在这种情况下，可以稍微产生安全带130的张力，以便预先为碰撞作好准备。
当条件‘dis_L<dis3&spd_L>spd3’被满足(420中为是)，但是条件‘dis_L<dis4&spd_L>spd4’不被满足(424中为否)时，安全带ECU 190可将当前状态确定为碰撞风险等级3(危险)(426)。碰撞风险等级3(危险)可表示由于碰撞的风险高，因此可以确认对于碰撞的准备的状态。在这种情况下，可以充分增强安全带130的张力，以便预先为碰撞作好准备。
当条件‘dis_L<dis4&spd_L>spd4’被满足(424中为是)时，安全带ECU 190可将当前状态确定为碰撞风险等级4(碰撞)(428)。碰撞风险等级4(碰撞)可控制安全带130以适应碰撞情况，因为车辆已经与障碍物相撞。
此外，安全带ECU 190可依据ADAS ECU 214本身的指令，即，以ADAS212检测的信号为基础的Fr/Rr/L/R碰撞警告等级0和Fr/Rr/L/R碰撞警告等级1，产生碰撞风险等级。
安全带ECU 190可将由ADAS ECU 214本身确定的Fr/Rr/L/R碰撞警告等级0和Fr/Rr/L/R碰撞警告等级1每一个的状态(430中为是，434中为是)，确定为碰撞风险等级2(警告)和碰撞风险等级3(危险)(432，436)。
碰撞风险等级2(警告)可表示由于存在碰撞的风险，而预先准备碰撞的状态。碰撞风险等级3(危险)可表示由于碰撞的风险高，因此可以确认对于碰撞的准备的状态。
在图4B中所示的碰撞风险等级0到碰撞风险等级4每一个下的安全带控制将参考后面说明的图4F详细说明。
图4C是示出利用从ACU ECU接收的信息，确定碰撞风险等级的视图。
如图4C中所示，安全带ECU 190可利用从ACU ECU 244接收的各个方向的碰撞信息，确定碰撞风险等级。由于从ACU ECU 244接收的各个方向的碰撞信息是在对应方向实际发生碰撞时产生的信息，因此当从ACU ECU 244产生碰撞信息时，安全带ECU 190可判定在对应方向已实际发生碰撞，从而将当前状态确定为碰撞风险等级4(碰撞)(444)。碰撞风险等级4(碰撞)可控制安全带130适应碰撞情况，因为车辆已与障碍物相撞。
图4D是示出利用从电子稳定控制(ESC)ECU接收的信息，确定车辆的行为风险等级的视图。
如图4D中所示，安全带ECU 190可利用从ESC ECU 274接收的‘车辆模型估计值’、‘传感器测量值’和‘不稳定行为指数’，按从不稳定等级0到不稳定等级3共4个等级，确定行为不稳定等级。
在图4D中，‘err_sta’是用于确定行为不稳定等级的测量值与模拟值之间的差值，‘thd1’和‘thd2’是和测量值与模拟值之间的差值相关的参考值(阈值)。另外，在图4D中，‘OS_index’可表示转向过度检测值，而‘US_index’可表示转向不足检测值。
在图4D中，当条件‘err_sta>thd1’不被满足时(452中为否)时，安全带ECU 190可将车辆的当前行为不稳定等级确定为不稳定等级0(释放)(454)。不稳定等级0(释放)可表示车辆行驶非常平稳。释放指的是释放安全带130，以防止安全带130上的张力(即，在正常状态下用户方便)。
当条件‘err_sta>thd1’被满足(452中为是)，但是条件‘err_sta>thd2’不被满足(456中为否)时，安全带ECU 190可将车辆的当前行为不稳定等级确定为不稳定等级1(高速)(458)。不稳定等级1(高速)可表示车辆正在高速行驶，从而有些不稳定。
当条件‘err_sta>thd2’被满足(456中为是)时，安全带ECU 190可将车辆的当前行为不稳定等级确定为不稳定等级2(瞬间)(460)。不稳定等级2(瞬间)可表示车辆的行驶状态超过了控制极限，从而在很大程度上不稳定。
当条件‘OS_index＝＝1’被满足(462中为是)和条件US_index＝＝1被满足(464中为是)时，安全带ECU 190可将车辆的当前行为不稳定等级确定为不稳定等级3(限制)(466)。不稳定等级3(限制)可表示车辆的行驶状态非常不稳定，处于危险状态。
图4F是示出基于所选最终风险等级的安全带的张力的主动控制的视图。如在上述图4B-4D中所示，安全带ECU 190可基于从ADAS ECU 214、ACU ECU 244和ESC ECU 274提供的车辆驾驶信息，确定车辆的碰撞风险等级(0～4)和不稳定等级(0～3)。安全带ECU 190可基于车辆的碰撞风险等级(0～4)和不稳定等级(0～3)的确定结果，确定最终风险等级。最终风险等级可包括0～44个阶段。
如图4E中所示，安全带ECU 190可基于相同等级(等级0、1、2、3和4)的碰撞风险等级和不稳定等级任意之一，确定最终风险等级，并在最终风险等级具有多个值时，选择最高等级作为最终风险等级。
例如，当碰撞风险等级为‘0’或者不稳定等级为‘0’时，安全带ECU 190可将最终风险等级确定为‘0’(472)。此外，当碰撞风险等级为‘1’或者不稳定等级为‘1’时，安全带ECU190可将最终风险等级确定为‘1’(474)。此外，当碰撞风险等级为‘2’或者不稳定等级为‘2’时，安全带ECU 190可将最终风险等级确定为‘2’(476)。此外，当碰撞风险等级为‘3’或者不稳定等级为‘3’时，安全带ECU 190可将最终风险等级确定为‘3’(478)。此外，当碰撞风险等级为‘4’或者不稳定等级为‘4’时，安全带ECU 190可将最终风险等级确定为‘4’(480)。
如图4B-4D中所示，碰撞风险等级0到碰撞风险等级3可以通过ADAS ECU 214和ESCECU 274的不同路径获得，不稳定等级0到不稳定等级3也可以通过ESC ECU 274的不同路径获得。于是，如图4E中所示，可通过碰撞风险等级与不稳定等级的‘或’运算，确定最终风险等级。因此，最终风险等级可能具有多个值。碰撞风险等级4只有在发生真实碰撞时，才可通过ACU ECU 244的单一路径获得，以致不需要单独的逻辑运算。
安全带ECU 190可以从在最高等级产生的多个最终风险等级值中选择最终风险等级。例如，当产生最终风险等级2和最终风险等级3时，安全带ECU 190可基于它们之中最高的最终风险等级3，主动控制安全带130。或者，例如，当产生最终风险等级0和最终风险等级4时，安全带ECU 190可基于它们之中最高的最终风险等级4，主动控制安全带130。此外，例如，产生最终风险等级0的单一值时，安全带ECU 190可基于单一的最终风险等级0，主动控制安全带130。
图4F是示出基于所选最终风险等级的安全带的张力的主动控制的视图。如上参考图4E所述，安全带ECU 190可以在产生的最终风险等级的值中选择最高等级来主动控制安全带130。
为此，安全带130的张力度可被分为‘最小张力’、‘标准张力’、‘增强张力’、‘最大张力’、‘张力恢复及预紧操作’五个等级。可以设定和控制与安全带130的各个张力等级对应的电机302的位置(步长)。例如，在‘最小张力’下，电机302的位置(步长)可被设定为1，在‘标准张力’下，电机302的位置(步长)可被设定为2，在‘增强张力’下，电机302的位置(步长)可被设定为3，在‘最大张力’下，电机302的位置(步长)可被设定为4，而在‘张力恢复及预紧操作’下，电机302的位置(步长)可被设定为2(标准张力)。在‘张力恢复及预紧操作’下，将电机302的位置(步长)设定为2(标准张力)是为了防止在碰撞情况下，安全带130进行预紧操作。
供参考，恢复张力指的是向处于松弛状态的安全带130施加张力。
如图4F中所示，当选择最终风险等级0时，安全带ECU 190可释放安全带130的张力，将安全带130维持在最低等级，以致使乘客可在安全带130的压力下感到舒适(492)。为此，电机302的位置(步长)可被控制为1。
此外，当选择‘最终风险等级1’时，安全带ECU 190可恢复安全带130的张力，以维持标准张力，以致准备好必要时通过安全带130约束乘客的身体(494)。为此，电机302的位置(步长)可被控制为2。
此外，当选择最终风险等级2时，安全带ECU 190可进一步恢复安全带130的张力，以维持增强张力，以通过安全带130进一步约束乘客的身体(496)。为此，电机302的位置(步长)可被控制为3。
此外，当选择最终风险等级3时，安全带ECU 190可进一步恢复安全带130的张力，以维持最大张力，从而通过安全带130进一步安全地约束乘客的身体(498)。为此，电机302的位置(步长)可被控制为4。
此外，当选择最终风险等级4时，安全带ECU 190可按标准张力，维持安全带130的张力，以致准备好通过安全带130约束乘客的身体(500)。为此，电机302的位置(步长)可被控制为2。将电机302的位置(步长)设定为2(标准张力)，而不管具有最高风险的最终风险等级4的选择是为了防止在碰撞情况下，安全带130进行预紧操作。
根据如上所述的本发明的一个方面，通过基于车辆的驾驶状态，适当地调节安全带的张力，在不发生碰撞的正常情况下，可以降低安全带的张力，从而为乘客提供便利。在碰撞情况下，通过充分增强安全带的张力，可以确保乘客的安全。
为了便于解释和准确定义，在附加权利要求书中，参考示例性实施例的各个特征在附图中显示的位置，利用用语“上部”、“下部”、“内部”、“外部”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背面”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内”、“外”、“向前”和“向后”来描述所述各个特征。还应进一步了解的是用语“连接”或其衍生词指的是直接连接和间接连接两者。
上面出于举例说明的目的，说明了本发明的具体示例性实施例。它们并不是详尽无遗的，也不意图将本发明局限于所披露的明确形式，显然鉴于上述教导，许多修改和变化都是可能的。为了解释本发明的一些原理及其实际应用，选择并说明了示例性实施例，以使本领域的其他技术人员能够实现和利用本发明的各种示例性实施例，及其各种替代和修改。本发明的范围由附加的权利要求及其等同物限定。

Claims (18)

1.一种车辆，包括：
安全带；
驾驶辅助装置，所述驾驶辅助装置配置成获得车辆驾驶信息以辅助所述车辆的驾驶；和
控制器，所述控制器耦接到所述驾驶辅助装置，并配置成基于所述车辆驾驶信息来确定所述车辆的碰撞风险等级和车辆行为风险等级，并基于所述碰撞风险等级和所述车辆行为风险等级来调节所述安全带的张力，以对应于所述车辆的驾驶状态，
其中，所述控制器通过使用用于确定行为不稳定等级的测量值与模拟值之间的差值、转向过度检测值和转向不足检测值，来确定所述车辆行为风险等级。
2.根据权利要求1所述的车辆，
其中所述控制器配置成将所述碰撞风险等级和所述车辆行为风险等级划分为多个风险等级，并调节所述安全带的张力以应对所述多个风险等级中的与所述车辆的当前驾驶状态对应的风险等级。
3.根据权利要求2所述的车辆，
其中所述安全带的张力包括第一张力和第二张力，所述第一张力具有不足以压迫乘客的最小张力，所述第二张力具有将乘客的身体约束在所述车辆的座位上的张力。
4.根据权利要求3所述的车辆，
其中在所述第一张力和所述第二张力之间，还设置大于所述第一张力且小于所述第二张力的多个张力。
5.根据权利要求1所述的车辆，
其中所述碰撞风险等级包括彼此不同的多个等级，以及
其中所述车辆行为风险等级包括彼此不同的多个等级。
6.根据权利要求5所述的车辆，其中所述控制器配置成：
从所述多个碰撞风险等级和所述多个车辆行为风险等级的组合，确定多个最终风险等级；和
基于所述多个最终风险等级中的最高风险的最终风险等级，来调节所述安全带的张力。
7.根据权利要求6所述的车辆，还包括：
电机，所述电机配置成调节所述安全带的张力，
其中所述控制器配置成控制所述电机，以实现对应于所述多个最终风险等级中的每一个风险等级的张力。
8.根据权利要求7所述的车辆，其中所述控制器配置成：
预设用于实现与所述多个最终风险等级中的每一个风险等级对应的张力的所述电机的控制量；和
当在所述多个最终风险等级中选择最高风险的最终风险等级时，以与所选择的最终风险等级对应的控制量来控制电机。
9.一种控制车辆的方法，所述方法包括以下步骤：
通过控制器获得车辆驾驶信息以辅助所述车辆的驾驶；
通过所述控制器基于所述车辆驾驶信息来确定所述车辆的碰撞风险等级和车辆行为风险等级；和
通过所述控制器基于所述碰撞风险等级和所述车辆行为风险等级来调节安全带的张力，以对应于所述车辆的驾驶状态，
其中，所述控制器通过使用用于确定行为不稳定等级的测量值与模拟值之间的差值、转向过度检测值和转向不足检测值，来确定所述车辆行为风险等级。
10.根据权利要求9所述的方法，其中调节安全带的张力的步骤包括：
将所述碰撞风险等级和所述车辆行为风险等级划分为多个风险等级；和
调节所述安全带的张力以应对所述多个风险等级中的与所述车辆的当前驾驶状态对应的风险等级。
11.根据权利要求10所述的方法，
其中所述安全带的张力包括第一张力和第二张力，所述第一张力具有不足以压迫乘客的最小张力，所述第二张力具有将乘客的身体约束在所述车辆的座位上的张力。
12.根据权利要求11所述的方法，其中在所述第一张力和所述第二张力之间，还设置大于所述第一张力且小于所述第二张力的多个张力。
13.根据权利要求9所述的方法，
其中所述碰撞风险等级包括彼此不同的多个等级，以及
其中所述车辆行为风险等级可包括彼此不同的多个等级。
14.根据权利要求13所述的方法，其中调节安全带的张力的步骤包括：
从多个碰撞风险等级和多个车辆行为风险等级的组合，确定多个最终风险等级；和
基于所述多个最终风险等级中的最高风险的最终风险等级，来调节所述安全带的张力。
15.根据权利要求14所述的方法，其中调节安全带的张力的步骤包括：
通过电机实现对应于所述多个最终风险等级中的每一个风险等级的张力。
16.根据权利要求15所述的方法，其中调节安全带的张力的步骤包括：
预设用于实现与所述多个最终风险等级中的每一个风险等级对应的张力的所述电机的控制量；和
当在所述多个最终风险等级中选择最高风险的最终风险等级时，以与所选择的最终风险等级对应的控制量来控制电机。
17.根据权利要求9所述的方法，还包括以下步骤：
使用驾驶辅助装置获得所述车辆驾驶信息。
18.一种安全带设备，包括：
安全带；和
控制器，所述控制器配置成基于通过驾驶辅助装置获得的车辆驾驶信息的所述车辆的碰撞风险等级和车辆行为风险等级，调节安全带的张力以对应于车辆的驾驶状态，所述驾驶辅助装置获得车辆驾驶信息以辅助所述车辆的驾驶，
其中，所述控制器通过使用用于确定行为不稳定等级的测量值与模拟值之间的差值、转向过度检测值和转向不足检测值，来确定所述车辆行为风险等级。
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