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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Fahrzeugsicherheitsrückhalteeinrichtungen und sie betrifft insbesondere ein System zur Höheneinstellung eines Sicherheitsgurts.
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Kraftfahrzeuge sind im Allgemeinen mit verschiedenen Sicherheitseinrichtungen einschließlich Fahrzeugsicherheitsrückhalteeinrichtungen ausgestattet. Bei modernen Fahrzeugen umfassen Fahrzeugsicherheitsrückhalteeinrichtungen Schultergurtrückhalteeinrichtungen sowie Beckenrückhalteeinrichtungen. Insassen können Fahrzeugsicherheitsrückhalteeinrichtungen verwenden, um sich vor Verletzungen im Falle einer Kollision zu schützen. Wenngleich Fahrzeugsicherheitsrückhalteeinrichtungen Vorteile im Hinblick auf die Sicherheit bieten, können sie von einigen Insassen doch als lästig und manchmal auch als unbequem angesehen werden. Es ist daher wünschenswert, ein System bereitzustellen, das dahingehend betätigbar ist, den Komfort eines Fahrzeuginsassen sowie die Bequemlichkeit beim Einstellen einer Position der Fahrzeugsicherheitsrückhalteeinrichtung zu verbessern:
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Einrichtung zum Positionieren einer Fahrzeugrückhalteeinrichtung eine Schiene sowie eine Rückhalteinrichtungshalterung, die dazu ausgelegt ist, an der Schiene entlangzugleiten. Ein Positionierer ist mit der Rückhalteeinrichtungshalterung gekoppelt, und ein mit dem Positionierer gekoppelter Aktuator ist dahingehend betätigbar, eine Position der Rückhalteeinrichtungshalterung einzustellen. Ein Schalter steht mit dem Aktuator in Verbindung, und der Aktuator ist dahingehend betätigbar, die Position der Rückhalteeinrichtungshalterung in Reaktion auf eine Eingabe an dem Schalter einzustellen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein System zum Positionieren einer Fahrzeugrückhalteeinrichtung eine Schiene sowie eine Rückhalteeinrichtungshalterung, die dazu ausgelegt ist, an der Schiene entlangzugleiten. Ein Motor ist mit einem Positionierer gekoppelt, und der Motor ist dahingehend betätigbar, eine Position der Rückhalteeinrichtungshalterung entlang einer Längsachse der Schiene über den Positionierer einzustellen. Eine Positionsüberwachungsvorrichtung ist dahingehend betätigbar, die Rückhalteeinrichtungshalterung entlang der Längsachse der Schiene zu lokalisieren.
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In noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Einstellen einer Fahrzeugrückhalteeinrichtung Detektieren eines Fahrzeuginsassen und Identifizieren eines Profils für den Insassen in einer Steuerung in Reaktion darauf, dass der Insasse detektiert wurde. Die Steuerung kann auf Daten für den Fahrzeuginsassen einschließlich einer Position einer Rückhalteeinrichtungshalterung zugreifen. Die Steuerung kann dann die Rückhalteeinrichtungshalterung in Reaktion auf die Position positionieren.
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Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für einen Fachmann bei näherer Untersuchung der folgenden Beschreibung, Ansprüche und angehängten Zeichnungen verständlich und offensichtlich.
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Systems, das dazu ausgelegt ist, eine Sicherheitsgurthöhe einzustellen;
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2A eine schematische Darstellung eines Systems, das dazu ausgelegt ist, eine Position einer Schulterrückhalteeinrichtung zu überwachen und zu steuern;
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2B eine detaillierte Darstellung einer Positioniervorrichtung, die dahingehend betätigbar ist, eine Position einer Schulterrückhalteeinrichtung auf der Basis einer Drehung des Motors überwachen kann;
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3A eine schematische Darstellung eines Systems, das dazu ausgelegt ist, eine Position einer Schulterrückhalteeinrichtung auf der Basis einer Magnetanordnung zu überwachen und zu steuern;
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3B eine detaillierte Darstellung einer Positioniervorrichtung, die dahingehend betätigbar ist, eine Position auf der Basis einer Magnetanordnung zu messen;
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3C eine detaillierte Darstellung eines Sensors, der dahingehend betätigbar ist, eine Richtung eines Magnetfelds einer Magnetanordnung zu detektieren;
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4 eine detaillierte Darstellung eines Sensorsystems, das dahingehend betätigbar ist, eine Position auf der Basis eines induktiven Sensors mit einem Schleifenziel zu messen;
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5 einen Musterausgang eines Sensors, der eine Position auf der Basis eines induktiven Sensors meldet; und
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6 ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Identifizieren eines Insassen und zum Einstellen einer Sicherheitsgurthöhe gemäß der Offenbarung.
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Mit Bezug auf 1 ist ein System 100 dargestellt, das dazu ausgelegt ist, eine Sicherheitsgurthöhe fernzusteuern und einzustellen. Das System 100 umfasst allgemein eine Schiene 102 mit einer Längsachse 104. Die Schiene 102 ist dazu ausgelegt, entlang der Längsachse 104 der Schiene 102 verschiebbar in eine Halterung 106 einzugreifen und diese zu führen. Die Halterung 106 kann mit einem Positionierer 108 wirkverbunden sein. Bei einigen Umsetzungen kann die Halterung eine Schnittstelle 109 umfassen, die dazu ausgelegt ist, sich in Reaktion auf eine Drehung des Positionierers 108 an der Längsachse 104 entlangzubewegen. Der Positionierer 108 kann eine Trapezgewindespindel, eine Riemenscheibe, eine Zahnstange mit Ritzel oder irgendein mechanisches System umfassen, das eine lineare Position der Halterung 106 einstellen kann. Die Schnittstelle 109 kann mindestens ein Gewinde umfassen, das dazu ausgelegt ist, in den Positionierer 108 einzugreifen, zum Beispiel eine Trapezspindelmutter.
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Die Halterung 106 kann sich in Reaktion auf eine Drehung des Positionierers 108 an der Längsachse 104 entlangbewegen. Der Positionierer 108 kann mit einem Motor 110 in der Nähe eines ersten Endes 111 des Positionierers 108 gekoppelt sein, so dass eine Drehung des Motors 110 den Positionierer 108 in Drehung versetzen kann. Die Drehung des Positionierers 108 kann ferner bewirken, dass sich die Halterung 106 an der Längsachse 104 der Schiene 102 entlangbewegt. Der Motor 110 kann eine beliebige Form von Motor oder Aktuator umfassen, der in Reaktion auf einen Ansteuerstrom bzw. ein Ansteuersignal eine Drehbewegung erzeugen kann. Der Motor 110 kann zum Beispiel einen Servomotor, einen Schrittmotor oder jede Form von Gleichstrommotor (DC-Motor) umfassen. Wenngleich hier ein Gleichstrommotor beschrieben wird, können im Rahmen des Schutzbereichs der Offenbarung auch andere mechanische Vorrichtungen und Anordnungen, die dahingehend betätigbar sind, eine lineare Bewegung entlang einer geführten Bahn zu erzeugen, zur Einstellung der Position der Halterung 106 implementiert werden.
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Der Motor 110 kann durch mindestens eine elektrische Leitung 114 mit einer Ansteuerschaltung 112 leitend verbunden sein. Die Ansteuerschaltung 112 kann einen ersten Schalter 116 und einen zweiten Schalter 118 umfassen. Die Ansteuerschaltung 112 kann ferner mit einer Stromquelle verbunden sein, die eine Spannungsversorgung 120 und eine gemeinsame Masse 122 umfasst. Die Spannungsversorgung kann von jeder beliebigen Stromquelle bereitgestellt werden und kann bei einigen Umsetzungen von einer Gleichstromquelle in einem Kraftfahrzeug bereitgestellt werden. Im Betrieb können der erste Schalter 116 und der zweite Schalter 118 einen bidirektionalen Schalter 124 definieren, zum Beispiel einen Kippschalter. Der bidirektionale Schalter 124 kann eine Art Tastschalter umfassen, der dem Motor 110 in Reaktion auf eine Eingabe Strom zuführen kann. Die Eingabe kann eine Eingabe durch einen Fahrzeuginsassen umfassen, um die Höhe einer Fahrzeugsicherheitsrückhalteeinrichtung, zum Beispiel einer Schulterrückhalteeinrichtung eines Sicherheitsgurts, einzustellen.
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Der bidirektionale Schalter 124 kann dahingehend betätigbar sein, Strom in dem Motor 110 über die Ansteuerschaltung 112 in einer positiven Konfiguration 126 und einer negativen Konfiguration 128 zu induzieren. In Reaktion auf die positive Konfiguration 126 kann sich der Motor in eine erste Richtung 130 drehen. In Reaktion auf die negative Konfiguration 128 kann sich der Motor in eine zweite Richtung 132 drehen. Die Drehung in der ersten Richtung 130 kann bei der Halterung 106 eine erste Bewegung 134 entlang der Längsachse 104 induzieren. Die Drehung in der zweiten Richtung 132 kann bei der Halterung 106 eine zweite Bewegung 136 entlang der Längsachse 104 induzieren. Im Betrieb kann die Ansteuerschaltung 112 dahingehend betätigbar sein, eine Position der Halterung 106 in Reaktion auf eine Eingabe des bidirektionalen Schalters 124 einzustellen.
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Die Schiene 102 kann mit mindestens einem Befestigungselement 138 an einer Fahrzeugsäule, zum Beispiel einer B-Säule oder C-Säule eines Kraftfahrzeugs, montiert sein. Zusätzlich kann die Halterung 106 mechanisch mit einem D-Ring 140 verbunden sein. Der D-Ring 140 kann dazu ausgelegt sein, eine Fahrzeugsicherheitsrückhalteeinrichtung, zum Beispiel eine Schulterrückhalteeinrichtung eines Sicherheitsgurts, zu halten. Bei einer beispielhaften Umsetzung kann sich der D-Ring 140 in Reaktion auf eine Eingabe an den bidirektionalen Schalter 124 an der Längsachse 104 der Schiene 102 entlangbewegen, um eine Höhe des D-Rings einzustellen. Bei dieser Konfiguration kann eine Höhe einer Schulterrückhalteeinrichtung eines Sicherheitsgurts über eine Eingabe des bidirektionalen Schalters 124 für einen Insassen eingestellt werden.
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Der bidirektionale Schalter 124 kann an jedem beliebigen Ort in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein und kann vorzugsweise an einem für einen Fahrzeuginsassen leicht zugänglichen Ort angeordnet sein. Wenngleich hier der bidirektionale Schalter 124 beschrieben wird, kann auch irgendein anderer geeigneter Schalter bzw. irgendeine andere geeignete Eingabe angewendet werden, um die Position der Halterung 106 zu steuern. Der bidirektionale Schalter 124 kann auf einem Insassensitzbedienfeld, einer Mittelkonsole, einer Tür, einem Armaturenbrett oder an irgendeinem für einen Fahrzeuginsassen zugänglichen Ort angeordnet sein.
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Der bidirektionale Schalter 124 oder irgendein anderer geeigneter Steuereingang kann im Allgemeinen vor einem Fahrzeuginsassen angeordnet sein. Ein Steuereingang kann vorzugsweise so in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein, dass ein Insasse in einer ruhenden Sitzposition auf den Steuereingang zugreifen und die Position einer Fahrzeugsicherheitsrückhalteeinrichtung bequem einstellen kann. Durch Einbau eines Steuereingangs, der für einen Fahrzeuginsassen bequem zugänglich ist, kann die Wirksamkeit einer Fahrzeugsicherheitsrückhalteeinrichtung verbessert werden, indem der Fahrzeuginsasse dazu ermutigt wird, die Fahrzeugrückhalteeinrichtung anzulegen und in eine geeignete Position einzustellen. Weitere Vorteile dieser Offenbarung werden im Lichte der folgenden Umsetzungen verständlich.
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Mit Bezug auf 2A ist ein System 202 zum Detektieren und Steuern einer Position einer Sicherheitsgurthöhe dargestellt. Das System kann eine Schiene 204 umfassen, die dazu ausgelegt ist, verschiebbar in eine Halterung 206 einzugreifen. Die Halterung 206 kann mit einem D-Ring 208 verbunden sein. Der D-Ring 208 kann dazu ausgelegt sein, einen Schultergurt eines Sicherheitsgurts für ein Kraftfahrzeug zu tragen. Die Halterung 206 kann durch einen Positionierer 212 entlang einer Längsachse 210 der Schiene 204 positioniert werden. Mit einem ersten Ende 214 des Positionierers 212 gekoppelt, kann ein Motor 216 mit dem Positionierer 212 verbunden und dazu ausgelegt sein, diesen zu drehen. In Reaktion auf eine Drehung des Positionierers 212 kann eine Position der Halterung 206 entlang der Längsachse 210 der Schiene 204 eingestellt werden.
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Mit Bezug auf 2A und 2B kann der Motor 216 eine mit einer Motorsteuerung 220 in Verbindung stehende Positioniervorrichtung 218 umfassen. Die Motorsteuerung 220 kann ferner mit einem Positionsregler 222 in Verbindung stehen. Der Positionsregler 222 kann einen bidirektionalen Schalter oder irgendeinen anderen geeigneten Steuereingang umfassen, wie bereits mit Bezug auf 1 beschrieben. Die Positioniervorrichtung 218 kann dahingehend betätigbar sein, eine Drehung des Motors 216 zu detektieren. Bei einigen Umsetzungen kann die Positioniervorrichtung einen Sensor 224 umfassen, der dahingehend betätigbar ist, eine Drehung des Motors 216 zu detektieren. Die Drehung des Motors 216 kann durch den Sensor 224 überwacht und detektiert werden und an die Motorsteuerung 220 übermittelt werden. Beispiele für die Arten von Vorrichtungen, die für den Sensor 224 verwendet werden können, beinhalten einen variablen Drehwiderstand und einen Halleffekt-Sensor.
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Bei einigen Umsetzungen kann ein Zahnrad 226 mit dem Motor 216 gekoppelt sein und dazu ausgelegt sein, sich in Reaktion auf eine Drehung des Motors 216 zu drehen. Der Sensor 224 kann so in der Positioniervorrichtung 218 positioniert sein, dass der Sensor 224 mindestens einen Zahn 228 des Zahnrads 226 in Reaktion auf eine Drehung 230 des Zahnrads 226 detektieren kann. In Reaktion auf die Detektion des mindestens einen Zahns 228 des Zahnrads 226 kann der Sensor ein Signal an die Motorsteuerung 220 ausgeben. Das Signal von dem Sensor 224 kann von einem Sensorausgang 231 an die Motorsteuerung 220 übermittelt werden, zum Beispiel das Sensorsignal 232. Im Betrieb kann der Sensor 224 eine Änderung bei der Position der Halterung 206 übermitteln, indem er die Drehung des Motors 216 überwacht und detektiert.
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Ähnlich zu der auf der Basis von 1 eingeführten Umsetzung kann der Positionsregler 222 als bidirektionaler Schalter oder irgendein anderer Eingang umgesetzt sein, der dazu ausgelegt ist, eine Richtungssteuerung an die Motorsteuerung 220 zu übermitteln. Der Positionsregler 222 kann so angeordnet sein, dass ein Fahrzeuginsasse aus einer ruhenden Sitzposition in einem Kraftfahrzeug auf den Positionsregler 222 zugreifen kann. Bei einigen Umsetzungen kann die Motorsteuerung 220 einen Ort der Halterung 206 überwachen und speichern. Die Motorsteuerung kann den Ort der Halterung 206 entlang der Längsachse 210 der Schiene 204 durch das von dem Sensorausgang 231 übermittelte Sensorsignal 232 ermitteln.
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Bei einigen Umsetzungen kann ein Ort der Halterung 206 auf der Basis einer relativen Lage der Halterung 206 in Bezug auf eine Drehung des Zahnrads 226 überwacht werden. Wie bereits beschrieben, kann die Halterung 206 in Reaktion auf eine Drehung des Positionierers 212 angeordnet sein. Die Drehung des Positionierers 212 kann ferner in Reaktion auf eine Drehung des Motors 216 gesteuert werden. Die relative Lage der Halterung 206 kann sich über die Zeit infolge eines Positionierfehlers verändern. Ein solcher Positionierfehler kann aus kleinen Positionierfehlern resultieren, die sich infolge einer begrenzten Auflösung der Positioniervorrichtung 218 akkumulieren können. Positionierfehler können sich auch infolge einer begrenzten Positionsdetektion der Motorsteuerung 220 oder eines Fehlers beim Betrieb der Motorsteuerung 220 akkumulieren.
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Um einen genauen Betrieb über die Zeit sicherzustellen, kann ein Kalibrierungssensor 234 in das System 202 integriert sein. Der Kalibrierungssensor 234 stellt eine genaue Meldung von der Positionssteuerung sicher, indem er jegliches Verrutschen über die Zeit in 206, 212 und 226 ausgleicht. Der Kalibrierungssensor 234 kann mit der Motorsteuerung 220 in Verbindung stehen und dahingehend betätigbar sein, die Halterung 206 an der Kalibrierungsposition 236 entlang der Längsachse 210 der Schiene 204 zu lokalisieren. Die Motorsteuerung 220 kann dazu ausgelegt sein, eine Kalibrierungsroutine durchzuführen, um einen gespeicherten Ort der Halterung 206 entlang der Schiene 204 zu aktualisieren. Die Kalibrierungsroutine kann auch umfassen, dass die Motorsteuerung 220 den Motor 216 in Drehung versetzt, was weiterhin dazu führt, dass sich die Halterung 206 in eine Kalibrierungsposition 236 des Kalibrierungssensors 234 bewegt. Nach Detektion der Halterung 206 kann der Kalibrierungssensor 234 ein Vorhandensein der Halterung 206 an die Motorsteuerung 220 übermitteln. Auf der Basis der Kalibrierungsposition 236 kann die Motorsteuerung 220 eine Position der Halterung 206 aktualisieren, um jegliche Positionierfehler zu korrigieren. Wenngleich die Kalibrierungsposition in 2 an einem bestimmten Ort dargestellt ist, kann der Ort aufgrund einer speziellen Anwendung oder Kalibrierungsroutine variieren.
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Die Kalibrierungsroutine des Systems 202 kann zu verschiedenen Zeitpunkten während des Betriebs des Systems 202 aktualisiert werden. Bei einigen Umsetzungen kann die Kalibrierungsroutine in Reaktion auf ein Ereignis, zum Beispiel die Detektion eines Fahrzeuginsassen, eingeleitet werden. Die Kalibrierungsroutine kann auch in Reaktion auf eine durch ein Steuersystem eines Kraftfahrzeugs eingeleitete Systemüberprüfung aktiviert werden. Die Systemüberprüfung kann zu einem geplanten Zeitpunkt umgesetzt werden, zum Beispiel bei einem Kundendiensttermin, wenn ein Insasse aus dem Fahrzeug aussteigt, wenn ein Insasse in ein Fahrzeug einsteigt, etc. Verschiedene Informationen über ein oder mehrere Systemereignisse, die die Kalibrierungsroutine einleiten können, können durch zusätzliche Systeme in dem Kraftfahrzeug detektiert und an die Motorsteuerung 220 übermittelt werden.
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Das System 202 und andere Systeme, die dahingehend betätigbar sind, eine hier beschriebenen Fahrzeugsicherheitsrückhalteeinrichtung zu positionieren, können eine Vielzahl weiterer Funktionen bereitstellen. Zum Beispiel kann ein Fahrzeuginsasse auf der Basis eines oder mehrerer Identifizierungsmerkmale des Fahrzeuginsassen detektiert werden. In Reaktion auf das eine oder die mehreren Identifizierungsmerkmale des Fahrzeuginsassen kann das System 202 dahingehend betätigbar sein, eine Position einer Fahrzeugsicherheitsgurtrückhalteeinrichtung einzustellen und zu lokalisieren, indem ein Ort der Halterung 206 eingestellt wird. Einige Beispiele für Identifizierungsmerkmale können mindestens einen Teil eines Gesichts eines Insassen, einen Grad eines oder mehrerer Merkmale des Insassen, ein Profil eines Insassen, jegliche Art von aus einem oder mehreren Bildern ermitteltem Erkennungsprozess, etc. umfassen. Der Insasse kann auch durch andere Mittel identifiziert werden, wie zum Beispiel durch Spracherkennung und Erkennung persönlicher digitaler Verbindungsgeräte (z. B. ein drahtloses Gerät, ein Mobiltelefon, ein PDA etc.). Das System 202 und andere hier offenbarte Systeme können Fahrzeuginsassen zusätzliche Funktionalität und weiteren Komfort bieten, indem die Höhe mindestens einer Schulterrückhalteeinrichtung in einem Kraftfahrzeug durch Umsetzung der hier offenbarten Systeme und Verfahren detektiert und automatisch positioniert wird.
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Mit Bezug auf 3A ist ein System 302 zum Detektieren und Steuern einer Position einer Sicherheitsgurthöhe dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden in 3A einige Komponenten ausgelassen und den mit Bezug auf 1 und 2 beschriebenen Komponenten ähnliche Komponenten können in ähnlicher Weise wie bei den oben genannten Umsetzungen angewendet werden. Das System 302 kann allgemein eine Schiene 304 und eine Halterung 306 umfassen, die dazu ausgelegt ist, verschiebbar in die Schiene 304 eingreifen kann. Ein D-Ring 307 kann mit der Halterung 306 verbunden sein und dazu ausgelegt sein, in eine Fahrzeugsicherheitsrückhalteeinrichtung, zum Beispiel eine Schulterrückhalteeinrichtung eines Sicherheitsgurts, einzugreifen. Analog zu den vorherigen Umsetzungen kann ein Positionierer 308 mit einem Motor in der Nähe eines ersten Endes gekoppelt sein und dahingehend betätigbar sein, die Halterung 306 in Reaktion auf eine Drehung des Motors zu lokalisieren.
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Bei einigen Umsetzungen kann eine Detektionsvorrichtung 309 eine Magnetanordnung 310 umfassen. Die Magnetanordnung 310 kann sich entlang einer Längsachse 311 der Schiene 304 erstrecken. Eine Detailansicht der Magnetanordnung 310 ist in 3B dargestellt. Die Magnetanordnung 310 setzt sich aus mehreren Magneten 312, 314, 316, 318, 320, 322, 324, 326, 328, 330, 334, 336 und 338 zusammen. Der Magnet 312 kann in der Nähe einer oberen Grenze der Bewegungsbahn der Halterung 306 angeordnet sein und der Magnet 338 kann in der Nähe einer unteren Grenze der Bewegungsbahn der Halterung 306 entlang der Schiene 304 angeordnet sein. Die Anordnung der Magnete 312–338 kann einen ersten Pol 340, der in der Nähe der oberen Grenze der Bewegungsbahn gebildet wird, und einen zweiten Pol 342, der in der Nähe der unteren Grenze der Bewegungsbahn gebildet wird, bereitstellen. Ein Sensor 344 kann so mit der Halterung 306 verbunden bzw. in diese integriert sein, dass eine Bewegungsbahn der Halterung durch den Sensor 344 detektiert werden kann.
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Der Sensor 344 kann einen magnetoresistiven Sensor umfassen. Der Sensor 344 kann so in der Nähe der Halterung 306 und der Magnetanordnung 310 positioniert sein, dass der Sensor 344 während einer Bewegung des Positionierers entlang der Längsachse 311 der Schiene 304 in der Nähe der Magnetanordnung gehalten werden kann. Der Sensor 344 kann einen Winkel einer Polung eines sich entlang der Magnetanordnung 310 erstreckenden Magnetfelds messen. Zum Beispiel kann eine Richtung der durch den Sensor 344 gemessenen Polung des Magnetfelds in der Nähe des ersten Pols 340 ein spitzer Winkel sein, der im Wesentlichen zu dem ersten Pol 340 hin gerichtet ist. Die Richtung der durch den Sensor 344 in der Nähe eines mittleren Abschnitts 346 der Magnetanordnung 310 gemessenen Polung kann ein zu der Magnetanordnung 310 senkrechter Winkel sein. Schließlich kann eine Richtung der durch den Sensor 344 gemessenen Polung des Magnetfelds in der Nähe des zweiten Pols 342 der Magnetanordnung 310 ein spitzer Winkel sein, der zu dem zweiten Pol 342 hin gerichtet ist. Auf diese Weise kann der Sensor 344 einen Ort des Sensors 344 und analog dazu der Halterung 306 detektieren, um eine Position des D-Rings 307 entlang der Schiene 304 zu messen.
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Mit Bezug auf 3C ist ein elektrisches Blockschaltbild des Sensors 344 dargestellt. Der Sensor 344 kann dazu ausgelegt sein, einen Winkel der Polung der Magnetanordnung 310 zu messen, wie zuvor beschrieben. Der Sensor 344 kann dahingehend betätigbar sein, Änderungen in einer Richtung der Polung eines Abschnitts 347 der Magnetanordnung 310 zu detektieren. Das heißt, der Sensor 344 kann dahingehend betätigbar sein, eine Richtung der Polung eines Magnetfelds 348 in Reaktion auf eine Ausrichtung 350 des Magnetfelds 348 zu messen. Der Sensor 344 kann ein Signal über einen mit einer Steuerung 354 in Verbindung stehenden Signalausgang 352 ausgeben. Die Steuerung kann dazu ausgelegt sein, den Sensor 344 mit einem elektrischen Stromanschluss 356 und einem gemeinsamen Masseanschluss 358 zu versorgen. Im Betrieb kann der Sensor 344 eine Spannung ausgeben, die in Reaktion auf einen Ort des Sensors 344 zwischen dem ersten Pol 340 und dem zweiten Pol 342 linear schwankt. Ein Beispiel für ein Musterausgangssignal von dem Sensor 344 ist in 5 dargestellt.
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Bezug nehmend auf 4 ist eine Detektionsvorrichtung 402 dargestellt, die zum Detektieren einer Position einer Sicherheitsgurthöhe ausgelegt ist. Die Detektionsvorrichtung 402 kann ähnlich zu der in 3 bereits beschriebenen Detektionsvorrichtung 309 umgesetzt sein. Die Detektionsvorrichtung 402 kann allgemein eine Steuerschaltung 404 und eine Spulenanordnung 406 umfassen. Die Steuerschaltung 404 kann mit einem ersten Spulensender 408 und einem zweiten Spulensender 410 in Verbindung stehen. Die Steuerschaltung 404 kann dahingehend betätigbar sein, einen ersten Wechselstrom in dem ersten Spulensender 408 und einen zweiten Wechselstrom in dem zweiten Spulensender 410 zu induzieren. Ein elektromagnetisches Feld der Spulenanordnung 406 kann in Reaktion auf die in dem ersten Spulensender 408 und dem zweiten Spulensender 410 entlang der Länge einer Spulenanordnungsschaltung 412 induzierten Wechselstromanregung erzeugt werden.
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Die Steuerschaltung 404 und die Spulenanordnungsschaltung 412 können in Form einer oder mehrerer Leiterplatten hergestellt sein. Die Steuerschaltung 404 kann einen Sensor 414 umfassen, der dahingehend betätigbar ist, eine Phase des ersten Wechselstroms und des zweiten Wechselstroms zu messen. Eine Zielspule 416 kann dazu ausgelegt sein, entlang einer Längsachse der Spulenanordnungsschaltung 412 zu gleiten und kann mit einer Halterung ähnlich der Halterung 306 verbunden oder darin integriert sein. Wenn sich die Halterung und die Zielspule 416 an der Längsachse der Spulenanordnungsschaltung 412 entlangbewegen, können die elektromagnetischen Felder des ersten Wechselstroms und des zweiten Wechselstroms induktiv mit einer ersten Empfängerspule 418 und einer zweiten Empfängerspule 420 gekoppelt sein.
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Die erste Empfängerspule 418 und die zweite Empfängerspule 420 können dahingehend betätigbar sein, eine der Phase des ersten Wechselstromsignals und der Phase des zweiten Wechselstromsignals entsprechende Phasenänderung zu empfangen und an den Sensor 414 zu übermitteln. Wenn die Zielspule 416 entlang der Längsachse der Spulenanordnungsschaltung 412 bewegt wird, kann sich die an den Sensor 414 übermittelte Phase verändern. Der Sensor 414 kann die Änderungen bei der Phase des ersten Wechselstromsignals und der Phase des zweiten Wechselstromsignals messen, indem er von der ersten Empfängerspule 418 und der zweiten Empfängerspule 420 gelieferte Signale überwacht. In Reaktion auf die übermittelten Signale kann der Sensor 414 über einen Signalausgang 422 ein Signal ausgeben, das die Position der Zielspule 416 und der Halterung identifiziert. Der Ort der Halterung kann dann angewendet werden, um eine Position eines D-Rings und eines Sicherheitsgurtschulterriemens gemäß der Offenbarung zu lokalisieren.
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Der Sensor 414 kann über den mit einer Steuerung in Verbindung stehenden Signalausgang 422 ein Signal ausgeben. Die Steuerung kann dazu ausgelegt sein, über einen Stromanschluss 424 und einen gemeinsamen Masseanschluss 426 elektrischen Strom zuzuführen. Im Betrieb kann der Sensor 414 eine Spannung ausgeben, die in Reaktion auf einen Ort der Zielspule 416 entlang der Längsachse der Spulenanordnungsschaltung 412 linear schwankt. Ein Musterausgangssignal von dem Sensor 414 ist in 5 dargestellt.
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Mit Bezug auf 5 ist eine graphische Darstellung 502 einer Position einer Halterung für einen Schultergurt eines Sicherheitsgurts in Bezug auf eine Ausgangsspannung eines von einem Sensor ausgegebenen Signals dargestellt. 5 kann ein Beispiel eines von dem Sensor 344 oder dem Sensor 414 ausgegebenen Signals zeigen, wie bereits beschrieben. Eine X-Achse 504 kann eine Höhenposition einer Halterung für eine Schulterrückhalteeinrichtung in einem Fahrzeug zeigen. Eine Y-Achse 505 kann eine Sensorausgangsspannung zeigen. Die Bewegung der Halterung kann einem Niederspannungsausgang in der Nähe einer unteren Grenze der Bewegungsbahn 506 der Halterung und einem Hochspannungssignal in der Nähe einer oberen Grenze der Bewegungsbahn 508 der Halterung entsprechen. Für eine in Bezug auf eine Position der Halterung relativ zu einer Schiene ausgegebene Sensorspannung ist eine lineare Beziehung dargestellt. Bei dieser Darstellung liegt die Spannung im Bereich von 0,25 Volt bis 4,75 Volt. Ein Sensorausgangssignal kann jedoch im Rahmen des Gedanken der Offenbarung in seiner Beziehung und Spannung variieren.
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Mit Bezug auf 6 ist ein Verfahren 602 zum Einstellen einer Position einer Fahrzeugsicherheitsrückhalteeinrichtung gemäß der Offenbarung dargestellt. Das Verfahren 602 kann nach Veranlassen eines Fahrzeugstarts 604 beginnen. Der Fahrzeugstart kann in Reaktion auf eine Fahrzeugzündung, ein Öffnen der Tür, eine Insassendetektion oder irgendein anderes Ereignis, das von einem Steuersystem eines Kraftfahrzeugs detektiert wird, eingeleitet werden. Im Anschluss an den Fahrzeugstart kann das Verfahren 602 weiterhin einen Fahrzeuginsassen 606 detektieren. Ein Fahrzeuginsasse kann mit einer Vielzahl von Verfahren detektiert werden. Ein Fahrzeuginsasse kann durch die Nähe eines Insassen oder ein Identifikationsmerkmal detektiert werden. Zum Beispiel kann eine Identität eines Fahrzeuginsassen durch einen optischen Erkennungsprozess einer im Innenraum angebrachten Kamera, ein von einem Schlüsselanhänger erfasstes Signal, ein einem RFID-Tag entsprechendes Signal, eine Benutzereingabe oder irgendein anderes sensorisches Mittel ermittelt werden.
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Ein optischer Erkennungsprozess kann einen oder mehrere optische Sensoren betreffen, die in einem Fahrzeug angeordnet sind und so angebracht sind, dass ein Sichtfeld des einen oder der mehreren optischen Sensoren mindestens ein Bild mindestens eines Abschnitts eines Fahrzeuginsassen erfassen kann. Das Detektieren des Fahrzeuginsassen kann das Durchsuchen des mindestens einen Bildes auf mindestens ein den Insassen identifizierendes Merkmal hin umfassen. Zum Beispiel kann ein optischer Sensor bzw. ein Bildverarbeitungssystem ein Bild mindestens eines Abschnitts eines Gesichts eines Insassen erfassen und eine Identität bzw. mindestens ein Identifizierungsmerkmal des Insassen auf der Basis eines Gesichtserkennungsalgorithmus ermitteln. Der Gesichtserkennungsalgorithmus kann durch einen oder mehrere Prozessoren verarbeitet werden, die mit dem einen oder den mehreren optischen Sensoren in Verbindung stehen. Auf diese Weise kann die Identität eines Fahrzeuginsassen ermittelt werden, um ein oder mehrere personalisierte Einstellungen für den Fahrzeuginsassen bereitzustellen.
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In einigen Fällen kann ein Insasse möglicherweise nicht sofort identifiziert werden. Um sicherzustellen, dass ein Insasse identifiziert wird, kann das Verfahren 602 eine Insassenidentifizierung 608 abwarten. Wenn ein Insasse in Schritt 610 identifiziert wird, kann das Verfahren 602 fortfahren, indem es auf die Insasseninformationen 612 zugreift. Die Insasseninformationen können in einem Speicher gespeichert sein, der dahingehend betätigbar ist, mindestens eine aufgezeichnete Einstellung wiederzugeben. Die aufgezeichnete Einstellung kann eine Position der Sicherheitsgurthöhe und andere zu dem Insassen gehörige Informationen umfassen. Der Speicher kann in ein oder mehrere Steuerungssysteme eines Kraftfahrzeugs integriert sein. Bei einigen Umsetzungen kann die aufgezeichnete Einstellung in einem Speicher einer Motorsteuerung eines Systems zum Detektieren und Steuern einer Position einer Sicherheitsgurthöhe gespeichert sein. In Reaktion auf einen erfolgreichen Versuch des Zugriffs auf die aufgezeichnete Einstellung kann das Verfahren weiterhin eine Schulterrückhalteeinrichtungshöhe gemäß der aufgezeichneten Einstellung für den Insassen 614 einstellen.
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Wenn ein Insasse in Schritt 610 nicht identifiziert wird, kann eine Position einer Sicherheitsgurthöhe auf eine Standardposition 616 eingestellt werden. Bei einigen Umsetzungen können ein oder mehrere Steuerungssysteme des Kraftfahrzeugs eine Benutzerschnittstelle umfassen. Die Benutzerschnittstelle kann den Insassen dazu auffordern, eine Höhe der Schulterrückhalteeinrichtung 618 zu positionieren. Die Benutzerschnittstelle kann analog dazu einen Insassen dazu auffordern, eine Höhe einer Schulterrückhalteeinrichtung in Reaktion auf eine Aufforderung zur manuellen Eingabe einer Höhe der Schulterrückhalteeinrichtung 620 zu positionieren. Eine manuelle Eingabe kann durch einen Insassen vorgenommen werden, indem er einen Positionsregler, zum Beispiel den Positionsregler 222 bedient. Nach Empfang einer Eingabe von dem Insassen in Form einer manuellen Höheneinstellung kann das Verfahren 602 weiterhin die manuelle Höheneinstellungseingabe 622 bestätigen und akzeptieren. Schließlich kann die Position der Höheneinstellung für den speziellen Insassen, der in Schritt 610 identifiziert wurde, in dem Speicher als Position der Schulterrückhalteeinrichtung für den Insassen 624 aufgezeichnet werden. Bei einigen Umsetzungen kann es sich hierbei um ein Verfahren zum Registrieren eines Insassen und einer Präferenz eines Insassen für eine Rückhaltevorrichtungsposition handeln, wenn der Insasse zunächst nicht in Schritt 610 durch das System identifiziert wurde.
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Die verschiedenen hier beschriebenen Umsetzungen können eine Vielzahl von Vorteilen bereitstellen. Im Allgemeinen kann ein hier offenbartes System zusätzliche Sicherheit und zusätzlichen Komfort bieten, indem es einen Fahrzeuginsassen die Höhe einer Fahrzeugsicherheitsrückhalteeinrichtung problemlos einstellen lässt. Bei einigen Umsetzungen kann ein System die Wiedergabe mindestens einer aufgezeichneten Einstellung in Reaktion auf eine von einem Insassen vorgenommene Eingabe ermöglichen. Die mindestens eine aufgezeichnete Einstellung kann es ermöglichen, dass eine Fahrzeugsicherheitsrückhalteeinrichtung gespeichert und für einen bestimmten Insassen wiedergegeben wird. Bei noch einer weiteren Umsetzung können die hier offenbarten Systeme und Verfahren ein Fahrzeugsicherheitsrückhaltesystem ermöglichen, das dahingehend betätigbar ist, einen Insassen zu identifizieren und die Fahrzeugsicherheitsrückhalteeinrichtung auf der Basis einer oder mehrerer für den Insassen ermittelten oder vorprogrammierten Einstellungen automatisch einzustellen. Die hier dargelegten Systeme und Verfahren können einem Insassen zusätzlichen Komfort und verbesserte Sicherheit bieten, indem sie es Insassen erlauben, mindestens eine Sicherheitsrückhalteeinrichtung in einem Kraftfahrzeug entsprechend einzustellen.
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Die verschiedenen hier beschriebenen Umsetzungen können als beispielhafte Umsetzungen dienen und können im Rahmen des Gedankens der Erfindung kombiniert werden. Die hier beschriebenen Systeme und Verfahren können eine Vielzahl von Vorteilen im Zusammenhang mit der Positionierung einer Fahrzeugsicherheitsrückhalteeinrichtung bieten. Die hier beschriebenen besonderen Umsetzungen sollten nicht als einschränkend angesehen werden. Es versteht sich, dass Variationen und Modifizierungen an der oben erwähnten Struktur vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es versteht sich weiter, dass solche Konzepte von den folgenden Ansprüchen abgedeckt sein sollen, solange diese Ansprüche nicht ausdrücklich etwas anderes aussagen.
