DE112016002497B4

DE112016002497B4 - Sitzgurtsystem

Info

Publication number: DE112016002497B4
Application number: DE112016002497.5T
Authority: DE
Inventors: Len Steven CECH; Dennis RUMPS; Gilbert Allan TODD
Original assignee: Joyson Safety Systems Acquisition LLC
Current assignee: Joyson Safety Systems Acquisition LLC
Priority date: 2015-06-02
Filing date: 2016-05-31
Publication date: 2020-06-18
Anticipated expiration: 2036-06-01
Also published as: CN107667041B; CN107667041A; US9527477B1; DE112016002497T5; WO2016196464A1; US20160355157A1

Abstract

Sitzgurtsystem für ein Fahrzeug, umfassend:- einen Sitzgurt, der an einem Fahrzeugsitz oder einem Teil einer Fahrzeugstruktur montiert ist, wobei an dem Sitzgurt eine Zunge angebracht ist, wobei die Zunge relativ zu dem Sitzgurt gleiten kann;- ein Gurtschloss, das konfiguriert ist, die Zunge in einem angebrachten Zustand aufzunehmen und zu verriegeln, so dass der Sitzgurt einen Insassen in einem Fahrzeugsitz zurückhält; dadurch gekennzeichnet dass- das Sitzgurtsystem eine Primärspule umfasst, die in dem Gurtschloss enthalten ist, wobei die Primärspule mit mindestens einem Primärkreis elektrisch verbunden ist, und- das Sitzgurtsystem mindestens eine Sekundärspule umfasst, die in der Zunge enthalten ist, wobei die mindestens eine Sekundärspule mit mindestens einem Sekundärkreis elektrisch verbunden ist,- wobei die Primärspule und die mindestens eine Sekundärspule dazu ausgelegt sind, elektromagnetisch gekoppelt zu sein, wenn sich das Gurtschloss und die Zunge in dem angebrachten Zustand befinden,- wobei der mindestens eine Primärkreis konfiguriert ist, Daten zu einer Fahrzeugkommunikationseinheit zu übertragen oder Daten von einer Fahrzeugkommunikationseinheit zu empfangen, und wobei die Primärspule die Daten zu der mindestens einen Sekundärspule überträgt oder von dieser empfängt, und- wobei der mindestens eine Sekundärkreis elektrisch mit mindestens einem Sensor verbunden ist und wobei die zu der mindestens einen Sekundärspule übertragenen oder von dieser empfangenen Daten zu dem mindestens einen Sensor übertragen oder von diesem empfangen werden.

Description

HINTERGRUND
Herkömmliche Sitzgurtsysteme für Fahrzeugsitze umfassen zwei Komponenten, nämlich die Gurtschlossanordnung und die Zungenanordnung. Wenn sich kein Insasse im Fahrzeugsitz befindet, sind das Gurtschloss und die Zunge nicht physisch verbunden. Nachdem sich ein Insasse auf dem Fahrzeugsitz niedergelassen hat, führt der Insasse die Zunge in das Gurtschloss ein, wobei ein mechanischer Aktuator in dem Gurtschloss die Zunge fest in einem angebrachten Zustand verriegelt, wodurch der Insasse in dem Fahrzeugsitz zurückgehalten wird. Um die mechanische Befestigung zu unterbrechen und in den nicht befestigten Zustand zurückzukehren, drückt der Benutzer einen Knopf auf dem Gurtschloss, wodurch der befestigte Zustand deaktiviert wird. Oft sind die Zunge und der mechanische Aktuator aus Metall gebildet. Zusätzlich ist im Allgemeinen ein Schalter in dem Gurtschloss enthalten, um zu erkennen, wann die Gurtschlossanordnung richtig geschlossen ist.
Elektromechanische Vorrichtungen und Sensoren können auch in den Sicherheitsgurt integriert sein, um zusätzliche Sicherheitsfunktionen zu unterstützen. Gegenwärtig erfordern bandintegrierte Sensoren und Aktuatoren eine Verdrahtung durch die gesamte Bandanordnung von der Aufrollvorrichtung oder der Bandbasis, um Energie von einer Stromversorgung zu empfangen oder Daten von einer Steuereinheit zu empfangen und zu dieser übertragen. Eine solche Verdrahtung fügt dem System jedoch zusätzliche Kosten und Komplexität hinzu.
Die Druckschrift DE 10 2007 058 277 A1 beschreibt eine Fahrzeuginsassen-Schutzvorrichtung mit Transponder. Die Druckschrift DE 10 2012 221 016 B4 offenbart eine Anordnung mit einer Schließeinheit und einem RFID-Lesegerät.
Aus der Druckschrift DE 697 21 815 T2 sind Sitzgurtsysteme mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1, 17 und 18 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Sitzgurtsysteme der vorbekannten Art weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Sitzgurtsysteme mit den Merkmalen gemäß den Patentansprüchen 1, 17 und 18 gelöst.
Eine offenbarte Ausführungsform betrifft ein Sitzgurtsystem für ein Fahrzeug. Das Sitzgurtsystem hat einen Sitzgurt, der an einem Fahrzeugsitz oder einem Teil einer Fahrzeugstruktur angebracht ist, und eine Zunge, die gleitbar an dem Sitzgurt angebracht ist. Das Sitzgurtsystem umfasst ferner ein Gurtschloss, das konfiguriert ist, um die Zunge in einem angebrachten Zustand aufzunehmen und zu verriegeln, so dass der Sitzgurt einen Insassen in dem Fahrzeugsitz zurückhält. Die Zunge und das Gurtschloss haben die Fähigkeit, aus dem verriegelten Zustand gelöst oder getrennt zu werden. Eine Primärspule ist in dem Gurtschloss enthalten und ist elektrisch mit mindestens einem Primärkreis verbunden. Mindestens eine Sekundärspule ist in der Zunge enthalten und ist elektrisch mit mindestens einem Sekundärkreis verbunden. Die Primärspule und die mindestens eine Sekundärspule sind so konfiguriert, dass sie elektromagnetisch gekoppelt sind, wenn sich das Gurtschloss und die Zunge in dem angebrachten Zustand befinden.
Eine weitere offenbarte Ausführungsform bezieht sich auf ein Sitzgurtsystem für einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzgurt mit einer Zunge, die gleitend angebracht ist, und einem Gurtschloss, das konfiguriert ist, um die Zunge in einem befestigten Zustand aufzunehmen und zu verriegeln. Die Zunge und das Gurtschloss haben die Fähigkeit, aus dem verriegelten Zustand gelöst oder getrennt zu werden. Ein Primärkreis ist in dem Gurtschloss enthalten. Mindestens ein Sekundärkreis ist in der Zunge enthalten. Der Primärkreis und der mindestens eine Sekundärkreis sind so konfiguriert, dass sie elektromagnetisch gekoppelt sind, wenn sich das Gurtschloss und die Zunge in enger Nähe befinden.
Noch eine weitere offenbarte Ausführungsform betrifft ein Sitzgurtsystem für einen Fahrzeugsitz mit einem Sicherheitsgurt mit einer Zunge, die gleitend angebracht ist, und einem Gurtschloss, das konfiguriert ist, um die Zunge in einem befestigten Zustand aufzunehmen und zu verriegeln. Die Zunge und das Gurtschloss haben die Fähigkeit, aus dem verriegelten Zustand gelöst oder getrennt zu werden. Das Gurtschloss und die Zunge sind ferner so konfiguriert, dass sie elektromagnetisch gekoppelt sind, wenn sich das Gurtschloss und die Zunge in dem angebrachten Zustand befinden, so dass Leistung und/oder Daten zwischen dem Gurtschloss und der Zunge übertragen werden können.
Es versteht sich, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung nur beispielhaft und erläuternd sind und die beanspruchte Erfindung nicht einschränken.
Figurenliste
Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, den angehängten Ansprüchen und den begleitenden beispielhaften Ausführungsformen, die in den Zeichnungen gezeigt sind und nachstehend kurz beschrieben werden, deutlich.

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Insassenrückhaltesystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
2 ist eine perspektivische Ansicht einer Zunge und einem Gurtschloss des Insassenrückhaltesystems von 1.
3 ist ein Blockdiagramm der Zunge und des Gurtschlosses von 2 in einem entkoppelten Zustand gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
4 ist ein Blockdiagramm der Zunge und des Gurtschlosses von 2 in einem gekoppelten Zustand gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Bezugnahmen hier auf die Positionen von Elementen (z. B. „oben“, „unten“, „oberhalb“, „unterhalb“ usw.) werden lediglich verwendet, um die Ausrichtung verschiedener Elemente in den Figuren zu beschreiben. Es sollte beachtet werden, dass die Ausrichtung von verschiedenen Elementen sich gemäß anderen beispielhaften Ausführungsformen unterscheiden kann und dass solche Variationen von der vorliegenden Offenbarung umfasst sein sollen.
1 veranschaulicht einen Abschnitt eines Fahrzeuginnenraums 10, der ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem umfasst, wie etwa ein Sitzgurtsystem 20 zur Verwendung in einem Personenkraftfahrzeug. Das Sitzgurtsystem 20 umfasst im Allgemeinen einen Gurt 22 (z. B. ein Gewebeband, ein Band, usw.), eine Zunge 24 und ein passendes Gurtschloss 26. Nach dem Befestigen der Zunge 24 an dem Gurtschloss 26 ist der Gurt 22 über dem Insassen verriegelt, um den Insassen an dem Fahrzeugsitz 12 zu befestigen. Sensoren und verschiedene elektromechanische Vorrichtungen können in das Sitzgurtsystem 20 integriert sein, um Sicherheitsfunktionen des Systems zu verbessern. Zum Beispiel kann ein Sensor 78 in den Gurt 22 integriert sein, um Daten bezüglich des physiologischen Zustands des Insassen oder der allgemeinen Verwendung des Systems durch den Insassen zu sammeln. Zusätzlich können Aktuatoren in das Sitzgurtsystem 20 eingebaut sein, die eine Spannungseinstellung an dem Gurt 22 bei bestimmten Ereignissen, wie zum Beispiel Vor-Aufprall-, Aufprall- oder anderen Bedrohungsbedingungen, bereitstellen. Die Verwendung derartiger Sensoren und elektromechanischer Vorrichtungen in Verbindung mit dem Sitzgurtsystem 20 wird nachstehend ausführlicher beschrieben.
Der Gurt 22 ist so konfiguriert, dass er sich beim Sitzen über den Insassen erstreckt und zurückzieht. Der Gurt 22 kann aus einem gewebten Nylonmaterial gebildet sein, das durch die Zunge 24 über eine Öffnung 33 in einen Schließabschnitt 42 gefädelt ist. Die Zunge 24 gleitet in Bezug auf den Gurt 22, wenn sie sich in einer nicht aufgeschnallten Position befindet, wodurch der Sitzgurt 22 für eine breite Palette von Insassengrößen und Sitzpositionen eingesetzt werden kann. Der Gurt 22 ist mit einem Aufroller 28 verbunden, der konfiguriert ist, um den Gurt 22 zwischen dem Aufwickeln und dem Abwickeln zu führen. Der Aufroller 28 kann einen Mechanismus aufweisen, der konfiguriert ist, um den Gurt 22 in der Aufwickelrichtung vorzuspannen. Der Mechanismus kann zum Beispiel eine Vielzahl von Federn umfassen. Das Gurtschloss 26 kann in Bezug auf das Fahrzeug, wie den Fahrzeugboden, den Fahrzeugsitz oder irgendeine andere geeignete Fahrzeugstruktur, befestigt sein. Zum Beispiel kann das Gurtschloss 26 an dem Fahrzeugrahmen verankert sein, so dass der Sitzgurt 22 örtlich gesichert oder verriegelt ist, wenn er an dem Gurtschloss 26 befestigt ist. Wenn die Zunge 24 und das Gurtschloss 26 gesichert sind, erstreckt sich der Gurt 22 von einem Bodenanker 32, kreuzt die Taille des Insassen und verläuft durch das Zungengehäuse 34, um einen Schoßabschnitt 36 des Insassenrückhaltesystems 20 zu bilden. Der Gurt 22 kreuzt diagonal über den Rumpf des Insassen zu einem Schulteranker 30 (z. B. eine Ringanordnung, ein D-Ring usw.), um einen Schulterabschnitt 38 des Insassenrückhaltesystems 20 zu bilden, und führt dann in das Aufrollergehäuse 28, wo es in einer Spule endet, die sich relativ zu dem festen Gehäuse dreht.
Wie in 2 gezeigt ist, umfasst das Gurtschloss 26 eine Verriegelung 40, um ein unerwünschtes Lösen der Zunge zu verhindern. Die Verriegelung 40 kann zum Beispiel aus einem Metall oder einer Metalllegierung gebildet sein. Die Verriegelung 40 ist konfiguriert, um den Schließabschnitt 42 der Zunge 24 zu sichern. Der Schließabschnitt 42 kann auch aus einem Metall oder einer Metalllegierung gebildet sein. Zusätzlich kann der Schließabschnitt 42 teilweise durch ein Zungengehäuse 34 abgedeckt sein, das beispielsweise als ein hohles Kunststoffteil ausgebildet sein kann, das den Schließabschnitt 42 teilweise einrahmt. Die Verriegelung 40 ist ferner konfiguriert, um den Schließabschnitt der Zunge 24 selektiv zu lösen, entweder manuell oder automatisch, wie beim Niederdrücken einer Benutzerschnittstelle, die in 4 als Knopf gezeigt ist. Der Knopf 44 kann an dem fernen Ende des Gurtschlosses 26 vorgesehen sein und definiert eine Öffnung 45, in die der Schließabschnitt 42 eingeführt wird, um mit der Verriegelung 40 in Eingriff zu kommen. Das Gurtschloss 26 kann ferner einen internen Schalter 46 umfassen, der in einem Gehäuse 48 des Gurtschlosses 26 enthalten ist und konfiguriert ist zu detektieren, wenn der Schließabschnitt 42 und die Verriegelung 40 eingekuppelt oder ausgekuppelt sind. Der Schalter 46 kann beispielsweise ein elektromechanischer Schalter sein. Der Schalter 46 kann dem Fahrzeug über eine in dem Gurtschloss 26 enthaltene elektrische Verdrahtung mitteilen, ob die Verriegelung 40 des Gurtschlosses 26 und der Schließabschnitt 42 der Zunge 24 in einem „verbundenen“ oder „unverbundenen“ Zustand sind.
Wie in den 3 und 4 gezeigt, kann das Gurtschloss 26 mit dem Fahrzeug über Signale kommunizieren, die durch elektrische Drähte (als Doppelpfeile dargestellt) verlaufen und das Gurtschloss 26 mit einem elektrischen System 50 koppeln. Elektromechanische Vorrichtungen können dann in dem Gurtschloss 26 integriert werden, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Beleuchtungselemente, Vibrationsaktuatoren und elektromechanische Motoren, die alle den Eintritt und den Austritt des Gurtschlosses oder den allgemeinen Gebrauch des Insassenrückhaltesystems 20 erleichtern können. Das elektrische System 50 kann ferner eine Energiequelle 52 aufweisen, die konfiguriert ist, um elektrische Leistung zu liefern, und eine Steuerschaltung 54 (z. B. eine Steuerung, eine Prozessorschaltung usw.), die konfiguriert ist, um Steuersignale bereitzustellen.
Die Energiequelle 52 kann elektrische Energie an die Komponenten des Gurtschlosses 26 liefern, und, wie unten ausführlicher beschrieben wird, an andere Komponenten des Sitzgurtsystems 20. Die Energiequelle 52 kann mit einem Fahrzeugstromversorgungssystem des Fahrzeugs verbunden (z. B. verdrahtet) sein. Die Energiequelle 52 kann in das Fahrzeugstromversorgungssystem integriert sein oder kann unabhängig von dem Fahrzeugstromversorgungssystem sein. Zum Beispiel kann die Energiequelle 52 eine dedizierte Batterie oder eine andere elektrische Speichervorrichtung sein, die Energie nur an das Gurtschloss 26 liefert.
Die Steuerschaltung 54 kann Schaltungen, Hardware und/oder Software zum Erleichtern oder Durchführen einer Vielzahl von Funktionen enthalten. Die Steuerschaltung 54 kann Eingaben handhaben, Eingaben verarbeiten, Programme ausführen, Anweisungen handhaben, Informationen weiterleiten, Speicher steuern, einen Prozessor steuern, Daten verarbeiten, Ausgaben erzeugen, mit anderen Geräten oder Hardware kommunizieren oder anderweitig allgemeine oder spezifische Rechenaufgaben ausführen. Die Steuerschaltung 54 kann zum Beispiel eine elektronische Steuereinheit für ein Fahrzeug sein. Die Steuerschaltung 54 kann auch einen Prozessor 56 umfassen. Der Prozessor 56 kann als eine beliebige geeignete elektronische Verarbeitungskomponente implementiert sein, wie zum Beispiel ein Allzweckprozessor, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung („ASIC“), ein oder mehr Field-Programmable Gate Arrays („FPGAs“), ein Digitalsignalprozessor („DSP“) oder eine Gruppe von Verarbeitungskomponenten. Die Steuerschaltung 54 kann eine weitere Verbindung zu einem anderen Fahrzeugkommunikationssystem, wie zum Beispiel einem CAN-Bus, enthalten.
Die Steuerschaltung 54 kann einen Speicher 58 umfassen, der ein oder mehrere Geräte (z. B. RAM, ROM, Flash-Speicher, Festplattenspeicher usw.) zum Speichern von Daten und/oder Computercode zum Erleichtern der verschiedenen Prozesse sein kann, die von der Steuerschaltung 54 ausgeführt werden. Der Speicher 58 kann ein flüchtiger Speicher oder ein nichtflüchtiger Speicher sein oder diesen enthalten. Der Speicher 58 kann auch eine beliebige Art von Informationsstruktur zum Unterstützen der verschiedenen Aktivitäten und Informationsstrukturen, die durch das System ausgeführt werden, wie beispielsweise Datenbankkomponenten, Objektcode-Komponenten und Skript-Komponenten, enthalten. Der Speicher 58 steht in direkter Kommunikation mit dem Prozessor 56 und liefert einen Computercode oder Anweisungen an den Prozessor zum Ausführen der hierin beschriebenen Prozesse.
Das Sitzgurtsystem 20 umfasst eine elektromagnetische Primärspule 60, die in dem Gurtschloss 26 vorgesehen ist, und mindestens eine elektromagnetische Sekundärspule 62, die in der Zunge 24 vorgesehen ist, die beide schematisch in den 3 und 4 dargestellt sind. In einem befestigten Zustand (z. B. wenn der Schließabschnitt 42 der Zunge 24 mit der Verriegelung 40 des Gurtschlosses 26 in Eingriff steht) sind die Primärspule 60 und die Sekundärspule 62 induktiv gekoppelt. Die mechanische Verbindung des Schließabschnitts 42 und der Verriegelung 40 fixiert die relativen Positionen der Primärspule 60 und der Sekundärspule 62. Der Schließabschnitt 42 kann relativ zu der Primärspule 60 und der Sekundärspule 62 positioniert sein, um als ein Metallkern zu dienen, der die Primärspule 60 und die Sekundärspule 62 verbindet, um die Leistungs- und/oder Kommunikationskopplung zu verbessern. Zum Beispiel kann die Primärspule 60 an der Peripherie des oder innerhalb des Gehäuses 48 des Gurtschlosses vorgesehen sein, und die Sekundärspule 62 kann an der Peripherie des oder innerhalb des Zungengehäuses 34 vorgesehen sein, so dass, wenn die Zunge 24 mit dem Gurtschloss 26 gekoppelt ist, ein Ende des Schließabschnitts 42 von der Primärspule 60 umgeben ist, während das entgegengesetzte Ende des Schließabschnitts 42 von der Sekundärspule 62 umgeben ist, wie in 4 gezeigt ist.
Sobald eine elektromagnetische Kopplung zwischen der Primärspule 60 und der Sekundärspule 62 hergestellt ist, können Energie und Daten übertragen werden. Daten können zwischen der Primärspule 60 und der Sekundärspule 62 durch verschiedene Verfahren ausgetauscht werden, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Low-Power-Bluetooth, WiFi, Nahfeldkommunikation („NFC“) oder einfache gesteuerte Modulation der Primär- und/oder Sekundärspulenschaltkreise. Durch die induktive Kopplung zwischen der Primärspule 60 und der Sekundärspule 62 können Leistung und/oder Daten zwischen dem Gurtschloss 26 und der Zunge 24 ohne direkten physischen Kontakt der Strom- und/oder Datenleitungselemente, die mit der Zunge 24 und dem Gurtschloss 26 verbunden sind, passieren.
Um die Energie- und Datenübertragung zu erleichtern, kann das Gurtschloss 26 eine Energieversorgungsschaltung 64 und/oder eine Kommunikationsschaltung 66 enthalten. Die Energieversorgungsschaltung 64 und die Kommunikationsschaltung 66 können in dem Gehäuse 48 des Gurtschlosses 26 enthalten sein, so dass sie die Kopplung des Schließabschnitts 42 und der Verriegelung 40 nicht stören. Die Energieversorgungsschaltung 64 ist mit der Energiequelle 52 und mit der Primärspule 60 verbunden. Die Energieversorgungsschaltung 64 kann eine einfache Verbindung sein, die direkt die Primärspule 60 an die Energiequelle 52 koppelt, oder kann Komponenten enthalten, um die elektrische Energie zwischen der Energiequelle 52 und der Primärspule 60 zu ändern (z. B. gleichrichten, invertieren, erhöhen, absenken, konditionieren usw.). Die Kommunikationsschaltung 66 ist mit der Steuerschaltung 54 und mit der Primärspule 60 verbunden. Die Kommunikationsschaltung 66 kann eine einfache Verbindung sein, die die Primärspule 60 direkt mit der Steuerschaltung 54 koppelt, oder kann Komponenten wie zusätzliche Prozessoren zum Ändern von Daten, die zwischen der Primärspule 60 und der Steuerschaltung 54 laufen, enthalten.
Die Zunge 24 kann eine Energiespeichervorrichtung 70, ein Energieumwandlungssystem 72, ein elektrisches Erfassungssystem 74 und/oder eine Betätigungsschaltung 76 umfassen. Eine oder mehrere der Energiespeichervorrichtungen 70, des Energieumwandlungssystems 72, des elektrischen Erfassungssystems 74 oder der Betätigungsschaltung 76 können in dem Zungengehäuse 34 oder in einem separaten Gehäuse enthalten sein, das mit der Zunge 24 gekoppelt ist.
Die Energiespeichervorrichtung 70 ist mit der Sekundärspule 62 verbunden. Die Energiespeichervorrichtung 70 wird durch die induktive Kopplung zwischen der Primärspule 60 und der Sekundärspule 62 mit elektrischer Energie von der Energiequelle 52 geladen. Die Energiespeichervorrichtung 70 kann irgendeine Vorrichtung sein, die zum Speichern von elektrischer Energie geeignet ist. Zum Beispiel kann die Energiespeichervorrichtung 70 eine wiederaufladbare elektrochemische Zelle oder Batterie (eine geeignete Batterie könnte z. B. Ni-Cd, NiMH, Li-Ion, Li-Polymer usw. umfassen), einen Kondensator, Superkondensator oder irgendeine andere Vorrichtung oder Kombination von Geräten, die elektrische Energie speichern können, umfassen.
Das Energieumwandlungssystem 72 ist mit der Sekundärspule 62 verbunden. Das Energieumwandlungssystem 72 kann Komponenten zum Ändern (z. B. Gleichrichten, Invertieren, Hochsetzen, Heruntersetzen, Konditionieren usw.) der elektrischen Energie zwischen der Sekundärspule 62 und der Energiespeichervorrichtung 70, dem elektrischen Erfassungssystem 74, der Betätigungsschaltung 76, dem Sensor 78 und anderen Vorrichtungen (z. B. Sensoren, Aktuatoren, Lichter usw.) umfassen, die in der Zunge 24 oder in anderen Komponenten, die mit der Zunge 24 verbunden (z. B. Gurt 22, Schulteranker 30, Aufroller 28 usw.) sind, enthalten sind.
Die Energiespeichervorrichtung 70 und/oder das Energieumwandlungssystem 72 liefern elektrische Energie an Komponenten, die auf der Zunge 14 oder dem Gurt 22 enthalten sind, ohne dass ein direkter Kontakt zwischen leitenden Elementen, die mit der Zunge 24 und dem Gurtschloss 26 gekoppelt sind, erforderlich ist. Weiterhin können durch Bereitstellen eines Energiespeichers in der Zunge 24 mit der Energiespeichervorrichtung 70, das Energieumwandlungssystem 72, das elektrische Erfassungssystem 74, die Betätigungsschaltung 76, der Sensor 78 und andere Vorrichtungen (z. B. Sensoren, Aktuatoren, Leuchten usw.), die in der Zunge 24 oder in dem mit der Zunge 24 gekoppelten Gurt 22 enthalten sind, Energie aufnehmen, selbst wenn die Zunge 24 von dem Gurtschloss 26 gelöst wird.
Das elektrische Erfassungssystem 74 kann mit einem oder mehreren Sensoren 78 in Verbindung stehen, die an der Zunge 24 oder an dem mit der Zunge 24 gekoppelten Gurt 22 angebracht sind, um die Verwendung des Insassenrückhaltesystems 20 zu überwachen und/oder Daten betreffend den Insassen, der das Insassenrückhaltesystem 20 nutzt, zu sammeln. Der Sensor 78 übermittelt gesammelte Daten über die induktive Kopplung zwischen der Primärspule 60 und der Sekundärspule 62 an die Steuerschaltung 54. Während in den 3 und 4 der Sensor 78 als ein einziger Sensor gezeigt ist, der auf dem Gurt 22, der mit der Zunge 24 gekoppelt ist, enthalten ist, kann der Sensor 78 alternativ auf der Zunge 24 (z. B. auf dem Schließabschnitt 42 oder dem Zungengehäuse 34) enthalten sein. Der Sensor 78 kann auch mehrere Sensoren umfassen, die an verschiedenen Stellen auf der Zunge 24, dem Gurt 22 oder irgendeiner anderen Komponente enthalten sind, die mit dem Sitzgurtsystem 20 (z. B. dem Aufroller 28) verbunden sind.
Der Sensor 78 kann verwendet werden, um die Statur des Insassen auf der Grundlage der Verwendung des Sitzgurtsystems 20 durch den Insassen abzuschätzen. Beispielsweise kann der Sensor 78 ein oder mehrere Beschleunigungsmesser umfassen, die in dem Zungengehäuse 34 enthalten sind. Die Beschleunigungsmesser können die Bewegung der Zunge 24 durch die Hand des Insassen während des Eintritts von einer verstauten Position bis zum Eingriff mit dem Gurtschloss 26 verfolgen, um die Statur des Insassen zu schätzen. Alternativ kann der Sensor 78 ein Codierer (z. B. ein optischer Codierer) sein, der konfiguriert ist, um den Gurtauszug durch das Zungengehäuse 34 zu überwachen, um die Insassenstatur abzuschätzen (z. B. durch absolute und/oder relative codierte Information auf dem Gurt 22). Alternativ kann der Sensor aus einem Getriebesystem bestehen (das das Windungsverhältnis des Aufrollers heruntersetzt), das an einem Drehpotentiometer angebracht ist.
Der Sensor 78 kann auch verwendet werden, um andere biologische Daten von dem Insassen zu sammeln. Zum Beispiel kann der Sensor 78 an einem Abschnitt des Gurts 22 enthalten sein, der über der Brust des Insassen positioniert ist, und kann konfiguriert sein, um eine Vielzahl von Daten zu sammeln, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, physiologische Daten des Insassen, wie Bewegung, Herzfrequenz, Atemfrequenz, oder biochemische Analyten durch Atmung, Transpiration oder andere physiologische Prozesse zu detektieren oder zu messen.
Zusätzlich kann der Sensor 78 verwendet werden, um die Zunge 24 und das Gurtschloss 26 oder die ordnungsgemäße Verwendung des Sitzgurtsystems 20 zu überwachen. Zum Beispiel kann der Sensor 78 konfiguriert sein, um die elektromagnetischen Kopplungsniveaus zu erfassen, wenn die Zunge 24 richtig in dem Gurtschloss 26 verriegelt ist. Der Sensor 78 kann daher den Schalter 46 als ein Mittel zum Erfassen des Zustands der Gurtschlossanordnung ersetzen. Der Sensor 78 kann auch verwendet werden, um einen Missbrauch des Sitzgurtsystems 20 zu detektieren, beispielsweise durch Detektieren einer Gurtplatzierung hinter oder unter dem Insassen. Der Sensor 78 kann zusätzlich verwendet werden, um erforderliche Sorgfaltssituationen zu erfassen, wie zum Beispiel das Vorhandensein oder die Positionierung eines Autositzes oder ob sich das Gurtschloss 26 und die Zunge 24 in einem verbundenen Zustand ohne Insassen befinden.
Die Betätigungsschaltung 76 ist konfiguriert, um einen Abschnitt des Sitzgurtsystems 20 basierend auf Steuersignalen von der Steuerschaltung 54 zu betätigen, die durch die induktive Kopplung zwischen der Primärspule 60 und der Sekundärspule 62 an die Betätigungsschaltung übertragen werden.
Die Betätigungsschaltung 76 kann mit einem Aktuator, einer Anzeige oder einer anderen Vorrichtung gekoppelt sein, die auf der Zunge 24 enthalten ist und konfiguriert ist, um auf die Zunge 24 einzuwirken. Zum Beispiel kann die Betätigungsschaltung 76 konfiguriert sein, einen Motor zu aktivieren, um die Zunge 24 als eine Warnvorrichtung in Vibration zu versetzen, oder sie kann konfiguriert sein, um eine Licht- oder Geräuschvorrichtung zu aktivieren, um dem Insassen eine Warnung oder einen Indikator bereitzustellen (z. B. wenn die Zunge 24 nicht richtig mit dem Gurtschloss 26 gekoppelt ist). Alternativ kann die Betätigungsschaltung 76 mit einem Aktuator, einem Indikator oder einer anderen Vorrichtung gekoppelt sein, die konfiguriert ist, um auf einen anderen Körper zu wirken. Zum Beispiel kann die Betätigungsschaltung 76 konfiguriert sein, um einen Aktuator in dem Zungengehäuse 34 zu aktivieren, um den Gurt 22 in dem Zungengehäuse 34 zu verriegeln, um bei Voraufprall-, Aufprall- oder anderen Bedrohungszuständen eine verbesserte Zurückhaltung bereitzustellen. Ein derartiger Aktuator kann in Kombination mit anderen aktiven Gurtfunktionen verwendet werden, wie beispielsweise einer motorisierten Sicherheitsgurtfunktion.
Die Betätigungsschaltung 76 kann mit einem Aktuator, einer Anzeige oder einer anderen Vorrichtung in einem anderen Abschnitt des Sitzgurtsystems 20 gekoppelt sein. Zum Beispiel kann die Betätigungsschaltung 76 konfiguriert sein, um einen Aktuator in dem Schulteranker 30 zu aktivieren zum Einstellen der Spannung (z. B. lockerer oder fester), um eine Zielgurtspannung zu erreichen. Die Betätigungsschaltung 76 kann irgendwelche anderen elektromechanische reversiblen und/oder irreversible Merkmale aktivieren, die in den Sicherheitsgurt oder anderen Komponenten des Insassenrückhaltesystems 20 eingebettet sind, wie zum Beispiel als Reaktion auf einen Voraufprallzustand, Aufprallzustand oder andere Bedrohungszustände, die von anderen Sensoren erfasst werden und von der Steuerschaltung 54 durch die induktive Kopplung zwischen der Primärspule 60 und den Sekundärspulen 62 zu der Betätigungsschaltung übermittelt werden.
Die elektromagnetische Kopplung des Sitzgurtsystems 20 ermöglicht es, dass drahtlose Sensoren und/oder Aktoren in das Zungengehäuse oder in andere Komponenten des Sitzgurtsystems 20 integriert werden können, ohne dass eine umfassende Verdrahtung durch die gesamte Gurtanordnung erforderlich ist. Das System ermöglicht die Verwendung von vorhandenen Strom- und Kommunikationsverkabelungen in der Gurtschlossanordnung, um zusätzliche Merkmale und Funktionen bereitzustellen, und kann auch den Schalter als Mittel ersetzen, die eine ordnungsgemäße Befestigung des Gurtschlosses und der Zunge erkennen, wodurch Teile reduziert werden, während Funktionalität hinzugefügt wird.
Die Konstruktion und Anordnung der Elemente des elektromagnetischen Kopplungssystems, wie sie in den beispielhaften Ausführungsformen gezeigt sind, sind nur illustrativ. Obwohl nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung im Detail beschrieben wurden, werden Fachleute, die diese Offenbarung überprüfen, leicht erkennen, dass viele Modifikationen möglich sind (z. B. Variationen in Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Montageanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Orientierungen usw.), ohne wesentlich von den neuartigen Lehren und Vorteilen des beschriebenen Gegenstands abzuweichen. Zum Beispiel können Elemente, die als einstückig dargestellt sind, aus mehreren Teilen oder Elementen aufgebaut sein. Einige ähnliche Komponenten wurden in der vorliegenden Offenbarung unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen in verschiedenen Figuren beschrieben. Dies sollte nicht als eine Implikation verstanden werden, dass diese Komponenten in allen Ausführungsformen identisch sind; verschiedene Modifikationen können in verschiedenen unterschiedlichen Ausführungsformen vorgenommen werden. Es sollte beachtet werden, dass die Elemente und/oder Anordnungen aus einer großen Vielzahl von Materialien hergestellt sein können, die eine ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit in einer Vielzahl von Farben, Texturen und Kombinationen bieten.

Claims

Beansprucht wird:
Sitzgurtsystem für ein Fahrzeug, umfassend: - einen Sitzgurt, der an einem Fahrzeugsitz oder einem Teil einer Fahrzeugstruktur montiert ist, wobei an dem Sitzgurt eine Zunge angebracht ist, wobei die Zunge relativ zu dem Sitzgurt gleiten kann; - ein Gurtschloss, das konfiguriert ist, die Zunge in einem angebrachten Zustand aufzunehmen und zu verriegeln, so dass der Sitzgurt einen Insassen in einem Fahrzeugsitz zurückhält; dadurch gekennzeichnet dass - das Sitzgurtsystem eine Primärspule umfasst, die in dem Gurtschloss enthalten ist, wobei die Primärspule mit mindestens einem Primärkreis elektrisch verbunden ist, und - das Sitzgurtsystem mindestens eine Sekundärspule umfasst, die in der Zunge enthalten ist, wobei die mindestens eine Sekundärspule mit mindestens einem Sekundärkreis elektrisch verbunden ist, - wobei die Primärspule und die mindestens eine Sekundärspule dazu ausgelegt sind, elektromagnetisch gekoppelt zu sein, wenn sich das Gurtschloss und die Zunge in dem angebrachten Zustand befinden, - wobei der mindestens eine Primärkreis konfiguriert ist, Daten zu einer Fahrzeugkommunikationseinheit zu übertragen oder Daten von einer Fahrzeugkommunikationseinheit zu empfangen, und wobei die Primärspule die Daten zu der mindestens einen Sekundärspule überträgt oder von dieser empfängt, und - wobei der mindestens eine Sekundärkreis elektrisch mit mindestens einem Sensor verbunden ist und wobei die zu der mindestens einen Sekundärspule übertragenen oder von dieser empfangenen Daten zu dem mindestens einen Sensor übertragen oder von diesem empfangen werden.
Sitzgurtsystem nach Anspruch 1, wobei der Sensor konfiguriert ist, physiologische Daten des Insassen zu messen.
Sitzgurtsystem nach Anspruch 1, wobei der Sensor konfiguriert ist, eine Sitzgurtbewegung durch die Zunge zu messen.
Sitzgurtsystem nach Anspruch 3, wobei der Sensor ferner konfiguriert ist, die Insassengröße basierend auf der gemessenen Sitzgurtbewegung zu schätzen.
Sitzgurtsystem nach Anspruch 1, wobei der Sensor konfiguriert ist zum Messen einer Änderung des Stroms in der mindestens einen Sekundärspule und zum Detektieren des angebrachten Zustands des Gurtschlosses und der Zunge basierend auf der gemessenen Stromänderung.
Sitzgurtsystem nach Anspruch 1, wobei der Sensor in oder an dem Sitzgurt enthalten ist.
Sitzgurtsystem nach Anspruch 1, wobei der Sensor eingerichtet ist, eine Sitzgurtplatzierung relativ zu dem Insassen zu detektieren.
Sitzgurtsystem nach Anspruch 1, wobei der Primärkreis konfiguriert ist, Energie von einer Energiequelle zu empfangen, und wobei die Primärspule die Energie zu der mindestens einen Sekundärspule überträgt.
Sitzgurtsystem nach Anspruch 8, wobei der mindestens eine Sekundärkreis elektrisch mit mindestens einer Energiespeichervorrichtung verbunden ist und wobei die an die mindestens eine Sekundärspule übertragene Energie in der mindestens einen Energiespeichervorrichtung gespeichert wird.
Sitzgurtsystem nach Anspruch 9, wobei die mindestens eine Energiespeichervorrichtung konfiguriert ist, die gespeicherte Energie zu einem Sensor und/oder einem Aktuator zu übertragen, wenn sich das Gurtschloss und die Zunge in einem nichtangebrachten Zustand befinden.
Sitzgurtsystem nach Anspruch 8, wobei der mindestens eine Sekundärkreis elektrisch mit mindestens einem Aktuator verbunden ist und wobei die an die mindestens eine Sekundärspule übertragene Energie an den mindestens einen Aktuator übertragen wird.
Sitzgurtsystem nach Anspruch 11, wobei der Aktuator konfiguriert ist, die Zunge in Vibration zu versetzen.
Sitzgurtsystem nach Anspruch 11, wobei der Aktuator konfiguriert ist, die Sitzgurtspannung durch die Zunge einzustellen.
Sitzgurtsystem nach Anspruch 11, wobei der Aktuator konfiguriert ist, eine Relativbewegung des Sitzgurts durch die Zunge zu verriegeln.
Sitzgurtsystem nach Anspruch 8, wobei die Energiequelle eine Batterie ist, die in oder an dem Gurtschloss enthalten ist.
Sitzgurtsystem nach Anspruch 8, wobei der mindestens eine Sekundärkreis elektrisch mit mindestens einem Beleuchtungselement verbunden ist und wobei die an die mindestens eine Sekundärspule übertragene Energie an das mindestens eine Beleuchtungselement übertragen wird.
Ein Sitzgurtsystem für einen Fahrzeugsitz, umfassend: - einen Sitzgurt mit einer angebrachten Zunge; - ein Gurtschloss, das konfiguriert ist, die Zunge in einem angebrachten Zustand aufzunehmen und zu verriegeln; - einen Primärkreis, der in dem Gurtschloss enthalten ist; und - mindestens einen Sekundärkreis, der in der Zunge enthalten ist; - wobei der Primärkreis und der mindestens eine Sekundärkreis so konfiguriert sind, dass sie elektromagnetisch gekoppelt sind, wenn sich das Gurtschloss und die Zunge in unmittelbarer Nähe befinden, dadurch gekennzeichnet, dass - der mindestens eine Primärkreis konfiguriert ist, Daten zu einer Fahrzeugkommunikationseinheit zu übertragen oder Daten von einer Fahrzeugkommunikationseinheit zu empfangen, - wobei eine mit dem Primärkreis verbundene Primärspule die Daten zu mindestens einer mit dem mindestens einen Sekundärkreis verbundenen Sekundärspule überträgt oder von dieser empfängt, - wobei der mindestens eine Sekundärkreis elektrisch mit mindestens einem Sensor verbunden ist und - wobei die zu der mindestens einen Sekundärspule übertragenen oder von dieser empfangenen Daten zu dem mindestens einen Sensor übertragen oder von diesem empfangen werden.
Sitzgurtsystem für einen Fahrzeugsitz, umfassend: - einen Sitzgurt mit einer angebrachten Zunge; und - ein Gurtschloss, das konfiguriert ist, die Zunge aufzunehmen und in einem angebrachten Zustand lösbar zu verriegeln; - wobei das Gurtschloss und die Zunge so konfiguriert sind, dass sie elektromagnetisch gekoppelt sind, wenn sich das Gurtschloss und die Zunge in dem angebrachten Zustand befinden, so dass Energie und/oder Daten zwischen dem Gurtschloss und der Zunge übertragen werden können, dadurch gekennzeichnet, dass - mindestens ein Primärkreis, der in dem Gurtschloss enthalten ist, konfiguriert ist, Daten zu einer Fahrzeugkommunikationseinheit zu übertragen oder Daten von einer Fahrzeugkommunikationseinheit zu empfangen, - wobei eine mit dem mindestens einen Primärkreis verbundene Primärspule die Daten zu mindestens einer mit dem mindestens einen Sekundärkreis verbundenen Sekundärspule überträgt oder von dieser empfängt, - wobei der mindestens eine Sekundärkreis elektrisch mit mindestens einem Sensor verbunden ist und - wobei die zu der mindestens einen Sekundärspule übertragenen oder von dieser empfangenen Daten zu dem mindestens einen Sensor übertragen oder von diesem empfangen werden.