JP7100082B2 - 電動式ハーネスベルトテンショナを備えたチャイルド・セーフティ・シート - Google Patents

Description

本発明は、自動車などの乗用車において使用されるチャイルド・セーフティ・シートに関する。チャイルド・セーフティ・シート、チャイルド・セーフティ・シートを動作させる方法、およびチャイルド・セーフティ・シートを動作させる方法を実行するためのコンピュータプログラム製品が開示されている。

チャイルド・セーフティ・シートは、車両のフレームへの取り外し可能な接続を伴いながら、または伴わずに、乗用車に設置されているシートに配置できる。または、それらは車両に永続的に設置できる。乗用車には通常、衝突の間やその他の激しい加速／減速を伴う状況でけがを防止するための、チャイルド・セーフティ・シートおよび／またはチャイルド・セーフティ・シートに着座した子供を固定するために使用できるシートベルトも装備されている。また、多くの車両には、例えばＩＳＯＦＩＸ規格に従ってチャイルド・セーフティ・シートを取り付けることができる、一体型のアンカー構造も付属している。

本発明は、チャイルド・セーフティ・シートに関する。チャイルド・セーフティ・シートは、子供をチャイルド・セーフティ・シートに拘束するための一体型ハーネスベルトと、電気機械式アクチュエータによって駆動され、ハーネスベルトに作用するベルト張力を調整するように適合された張力要素を備える電動式ハーネスベルトテンショナを備えている。調節は、子供を留めるのに利用可能なハーネスベルトの長さを短くすることおよび／または長くすることを含み得る。さらに、チャイルド・セーフティ・シートは、電動式ハーネスベルトテンショナを制御して、ベルト張力を調整して第１の所定のベルト張力に一致させるよう適合されるコントローラを含む。

実施形態は、ハーネスベルトに作用するベルト張力を第１の所定のベルト張力に調整することができる電動式ハーネスベルトテンショナを設けるという有益な効果を有することができる。第１の所定のベルト張力は、チャイルド・セーフティ・シートが設置されている車両の通常の運転状況を意図および／または対象とすることができる。第１の所定のベルト張力により、ハーネスベルトによってチャイルド・セーフティ・シートに留められる子供は、不快感を抱くのを避けるのと同時に、子供がハーネスベルトから逸脱するのを防ぐため、および／または車両の通常の運転操作における加速／減速の増加中に子供を保護するための、動くための何らかの空間が得られる。

例えば、コントローラは、チャイルド・セーフティ・シートが設置された車両に関与する、事故が差し迫っている潜在可能性を示す衝突前信号の形で、第１のトリガ信号を受信すると、第１の所定のベルト張力から第２の所定のベルト張力にベルト張力を増加させるように電動式ハーネスベルトテンショナを制御するように適合されている。

実施形態はさらに、ベルト張力を第１の所定のベルト張力から第２の所定のベルト張力まで増加させることにより、事故が差し迫っている潜在可能性に対して子供が備えることができるという有益な効果を有し得る。第１の所定のベルト張力は、所定の閾値を超えない加速の力および／または減速の力を含む通常の運転状況に適し得る。第２の所定のベルト張力は、潜在的な事故の直前に発生できるものとして、所定の閾値を超えて加速および／または減速の力が増加することに対して子供を保護するのに適し得る。したがって、ベルト張力の増加は、チャイルド・セーフティ・シートでの子供の安全性を高めることができる。衝突前信号は、加速の力および／または減速の力の増加が所定の閾値を超えたことを検出するとトリガされ得る。そのような力は、チャイルド・セーフティ・シートに含まれるセンサによって、および／またはチャイルド・セーフティ・シートが設置されている車両に含まれるセンサによって検出され得る。ベルト張力が増加すると、子供をチャイルド・セーフティ・シート内でいっそう堅固に拘束するようになり、車両の激しい相対的な加速および／または減速から子供を効果的に保護できるようになる。

実施形態によれば、チャイルド・セーフティ・シートは、ハーネスベルトに作用するベルト張力を監視するように適合されたベルト張力モニタをさらに備え、コントローラが、ベルト張力モニタを使用したベルト張力の調整から生じるベルト張力を監視するようにさらに適合される。

実施形態によれば、ハーネスベルトは、アジャスタストラップおよび／またはショルダーストラップを含み得る。ハーネスベルトに作用するベルト張力を調整するために、電動式ハーネスベルトテンショナがアジャスタストラップおよび／またはショルダーストラップに作用することができる。例えば、電動式ハーネスベルトテンショナは、アジャスタストラップおよび／またはショルダーストラップに作用する張力を増加または減少させることができる。

ベルト張力が不十分なためにハーネスベルトにたるみが生じることは、ハーネスベルトで拘束されるべき子供にとって危険な場合がある。たるみがあると、例えば衝突時に子供がハーネスベルトから滑り落ち、重傷を負う可能性がある。たるみは、冬用の衣類のかさ、ハーネスベルトの引張時の子供の動き、バックルの解放、および／またはハーネスベルトの引張不足などのいくつかの要因の結果として発生する可能性がある。チャイルド・セーフティ・シートは、極めて特異的な条件下できつくしたハーネスベルトによって子供がシートに拘束されている場合にのみ、最大の安全性を保証できる場合がある。子供の身体のハーネスベルトの位置に加えて、ハーネスベルトの張力は非常に重要である。ハーネスベルトが緩んでいると子供を適切に拘束できないことは明らかだが、ハーネスベルトがきつすぎると、子供にとって不快になり得、長い旅行には適さなくなる可能性がある。

実施形態は、固定を改善し、ハーネスベルトの誤用、すなわち誤調整を防止するという有益な効果を有し得る。ハーネスベルトの正しい設置は、自動的に行われ、継続的に維持され得る。ハーネスベルトに問題が発生した場合、コントローラは使用者に警告し、できるだけ早く修正できるようにする。問題は、例えば、子供がハーネスベルトから逸脱することを含み得る。そのような逸脱は、例えば、ベルト張力の突然の大幅な低下またはバックルの解放、すなわち、ハーネスベルトが外れることによって検出され得る。

コントローラは、例えば可聴および／または可視インジケータを使用して、正しいベルト張力が適用されているかどうかを使用者に示すように適合され得る。例えば、可聴の証明、すなわち音が提供され得、および／または緑色のライトが示され得る。正しい張力は、例えば、第１の所定のベルト張力であってもよい。コントローラはさらに、潜在的に危険な量のたるみの発生を使用者に示すように、すなわち、所定の最小閾値を下回るベルト張力を示すように適合され得る。例えば、可聴の警告、すなわち音が提供されてもよく、および／または赤い警告灯が示されてもよい。これは、例えば、子供のバックルが外れた時に生じ得る。

ベルト張力を調整すると、ハーネスベルトを締めた後、および／またはマニュアルでハーネスベルトにプレテンションをかけた後、ハーネスベルトから一定のたるみが自動的に取り除かれ得る。

実施形態は、子供をチャイルド・セーフティ・シートに拘束しようとする使用者が、ハーネスベルトに作用するベルト張力を第１の所定のベルト張力にマニュアルで調整する必要がないという有益な効果を有し得る。調整は代わりにコントローラによって自動的に制御される。コントローラは、ベルト張力を監視するベルト張力モニタによって判定されるハーネスベルトに作用する現在のベルト張力を考慮に入れることができる。判定されたベルト張力が第１の所定のベルト張力から逸脱している場合、特に判定されたベルト張力が所定のベルト張力よりも小さい場合、コントローラは電気機械式アクチュエータを制御して張力要素を駆動し、ベルト張力が第１の所定のベルト張力に調整されるようにする。例えば、電気機械式アクチュエータは、張力要素を回転させる駆動軸を備えることができる。張力要素は、例えば、スプールの形態で提供されてもよい。張力要素を回転させることにより、ハーネスベルトは張力要素上に巻かれるか、張力要素からほどかれて、子供を留めるのに利用できるハーネスベルトの長さを短くまたは長くすることができる。子供を留めるに使用できるハーネスベルトの長さを短く（短縮）すること、および長く（拡長）することにより、結果として生じるベルトの張力を、それぞれ増加または減少させることができる。ベルト張力モニタを使用して、コントローラは、結果として生じるベルト張力を監視して、それが第１の所定のベルト張力と一致することを保証することを可能にし得る。

例えば、子供は、ハーネスベルトを締めた使用者によって、チャイルド・セーフティ・シートに座らせることができる。実施形態によれば、使用者は、子供を固定するためにハーネスベルトに作用するベルト張力を増加させるために、ハーネスベルトの調整ストラップを使用することができる。使用者によるハーネスベルトのマニュアルでの引張は、電動式ハーネスベルトテンショナを制御するコントローラによって第１の所定のベルト張力に調整されるハーネスベルトのプレテンションをもたらし得る。したがって、ハーネスベルトに作用するハーネスベルト張力は、プレテンションから第１の所定のベルト張力まで増加させることができる。この目的のために、例えば、アジャスタストラップは、張力要素を通して誘導されてもよい。電動式ハーネスベルトテンショナは、ハーネスベルトのマニュアルでのプレテンションを可能にするように適合させることができる。例えば、アジャスタストラップは、張力要素の隙間を通して誘導でき、その結果、アジャスタストラップは、張力要素に力を及ぼすことなく、張力要素を通して引張られ得る。ハーネスベルトに作用するプレテンションは、追加の調整要素によって固定され、アジャスタストラップが張力要素の隙間から引き戻されるのを防ぎ得る。ハーネスベルトのプレテンション付与後、コントローラは、電動式ハーネスベルトテンショナを制御して、プレテンションを調整して、第１の所定のベルト張力と一致させることができる。コントローラによってベルト張力の調整を自動的に制御することは、マニュアルによる誤調整を効果的に回避できるという有益な効果をもたらせる。

コントローラによるベルトテンショナの調整は、ハーネスベルトにプレテンションをかけた後、使用者がマニュアルで操作するトリガスイッチからのトリガ信号によってトリガされ得る。あるいは、調整は、ハーネスベルトが使用者によって締められたことを示す、締め付けセンサからのセンサ信号によってトリガされ、好ましくは時間を遅延させてもよい。時間の遅延は、使用者がハーネスベルトを締めた後、コントローラによるベルト張力の調整に干渉するリスクなしに、ハーネスベルトにプレテンションをかけるなどの、さらなる調整を行うことができるという有益な効果があり得る。一方、ハーネスベルトの締め付けを示すセンサ信号の使用は、使用者がハーネスベルトに張力をかけるのを忘れるリスクを軽減するという有益な効果を有し得る。実施形態によれば、コントローラは、車両が動いている場合にハーネスベルトが外れていることを示す信号を発するように、およびハーネスベルトの締め付けがないことを検出する締め付けセンサを備えるようにさらに適合され得る。例えば、コントローラは、車両の搭載コンピュータ、またはコントローラを使用する使用者のモバイルハンドヘルド通信デバイスに動作可能に接続されて、車両の運転中にハーネスベルトが締め付けられているかどうかを判定するようにし得る。ハーネスベルトが外れている場合、チャイルド・セーフティ・シートのハーネスベルトが緩んでいることを使用者に警告するために、警告信号、例えば視覚的なものまたは音響が発せられ得る。実施形態によれば、チャイルド・セーフティ・シートは、チャイルド・セーフティ・シートの着座部の内部の重量を検出するように適合された重量センサをさらに備えることができる。所定の閾値を超える重量が検出された場合、重量センサは、子供がチャイルド・セーフティ・シートに座っていることを示すセンサ信号をコントローラに送信することができる。

実施形態は、子供がチャイルド・セーフティ・シートに座っていない場合、ハーネスベルトが外れているという、誤ったまたは不要な警報を回避するという有益な効果を有し得る。

実施形態によれば、電動式ハーネスベルトテンショナは、ベルト張力の調整を逆にするように適合され得る。例えば、第１の所定のベルト張力と一致するようにベルト張力を調整することは、使用者により子供のバックルを外すことを容易にするために逆にすることができる。ベルト張力の調整の逆転は、例えば、子供を留めるのに利用可能なハーネスベルトの長さを長くすることにより、ハーネスベルトに作用するベルト張力を減少させることを含み得る。例えば、ベルト張力を増加させるために電動式ハーネスベルトテンショナによって巻かれたハーネスベルトの一部は、ベルト張力を減少させるためにほどかれてもよい。

実施形態によれば、コントローラは、さらなるトリガ信号を受信すると、第１の所定のベルト張力に一致するように調整されたベルト張力を低減するように電動式ハーネスベルトテンショナを制御する。ベルト張力は、子供からバックルを外して解放するための解放ベルト張力と一致するように下げることができる。実施形態によれば、さらなるトリガ信号は、使用者がトリガ要素と相互作用するとベルト張力の解放ベルト張力への低下をトリガするように適合されたトリガ要素から受信される。実施形態は、使用者による明示的な決断に応じて、ベルト張力の調整の逆転をトリガするという有益な効果を有し得る。使用者は、例えば、子供からバックルを外す前に、トリガスイッチなどのトリガ要素をトリガすることができる。

実施形態によれば、電気機械式アクチュエータは、電気駆動装置、例えば、電気サーボモータの形で実装される。電気駆動装置、すなわち電気モータは、電場、磁場、またはその両方などの電磁力を線形または角運動量に変換する。それぞれの線形または角運動量は、張力要素を駆動することができる。例えば、電気機械式アクチュエータは、駆動軸を駆動することができ、これはひいては、駆動軸と同じ回転軸の周りを回転する張力要素を駆動する。

実施形態によれば、ベルト張力の第１の所定のベルト張力への調整は、使用者によるハーネスベルトの先行するプレテンションなしに、コントローラによって実行される。この場合、完全に自動化されたベルト張力システムを実装することができる。

実施形態によれば、ベルト張力モニタは、例えば、抵抗要素に加えられる力、すなわち圧力または張力に比例してその電気抵抗／コンダクタンスを変化させるように適合された抵抗要素を備えることができる。ベルト張力モニタは、例えば、力、すなわち、圧電要素に加えられる圧力または張力に比例して圧電要素内の電荷の分布を変化させるように適合された圧電要素を含むことができる。ベルト張力モニタは、例えば、電気力学的力センサを含み得る。ベルト張力モニタは、例えば、コイルばねまたは弾性膜などの弾性要素のような機械式力センサを含み得る。

実施形態によれば、電気機械式アクチュエータによって付与される力は、張力要素によってハーネスベルトに伝達され、子供を留めるのに利用可能なハーネスベルトの長さを短くおよび／または長くする。実施形態によれば、電動式ハーネスベルトテンショナは、ベルト張力モニタを含む。実施形態によれば、電気機械式アクチュエータは、ベルト張力の監視に適合させることができる、すなわち、ベルト張力モニタを設けることができる。例えば、電気機械式アクチュエータは、張力要素によってハーネスベルトに伝達される力を監視するように適合され得る。実施形態によれば、電動式ハーネスベルトテンショナは、コントローラを含む。

実施形態によれば、第１の所定のベルト張力は、所定のベルト張力の値によって定められる。実施形態によれば、第１の所定のベルト張力は、ベルト張力間隔によって定められる。ベルト張力間隔は、好ましいベルト張力の値、ならびに好ましいベルト張力の値からの許容可能な偏差の範囲を定めることができる。

多くのチャイルド・セーフティ・シートのモデルは、一体型ハーネスベルトなどの専用の子供拘束システムを備えている。実施形態は、一体型ハーネスベルトを適切にきつくすることで、突然の加速または減速の場合に、一体型ハーネスベルトのいずれかの緩みまたは隙間の中でのチャイルド・セーフティ・シートに着座している子供の慣性的な移動のリスクを最小限に抑えるという有益な効果を有し得る。電動式ハーネスベルトテンショナによるベルト張力の自動的な調整のため、ハーネスベルトをさらにきつくすることは必要ではない。

一般に、車両は、チャイルド・セーフティ・シートを搭載することができる任意の車両であってよく、自動車、トラック、ボート、列車または飛行機を含むことに留意されたい。車両には、前方向ｘ（ロール軸）、横方向ｙ（ピッチ軸）、および垂直方向ｚ（ヨー軸）を割り当てることができると想定されている。負の前方向は、本明細書では後方または逆方向と呼ばれる。

同様に、チャイルド・セーフティ・シートは特定の設定に限定されはしない。例えば、チャイルド・セーフティ・シートは、着座態勢、横臥態勢（乳児用キャリアまたはベビーキャリアの場合のように）、または着座態勢と横臥態勢との間の移行（傾斜）態勢で、子供を受け入れるように適合され得る。また、座席の乗員が車両の前方または後方を向くように車両に設置できるようになっているシートの場合と同様に、チャイルド・セーフティ・シートは、いずれかの特定の配向で車両に嵌合するように制限されてはいない。さらに、ピボットポイントを中心に、エントリ態勢と機能態勢との間で回転できるチャイルド・セーフティ・シートが使用されてもよい。エントリ態勢では、座席を横方向の配向にすることができ、大人が子供を座席に容易に配置できるようにし、次いで子供が車両の前方または後方を向く機能態勢に向けて、座席を回転させるようにし得る。

チャイルド・セーフティ・シートは、チャイルド・セーフティ・シートを接続することができるアンカーポイントを含む車両のシートに、配置および／または取り付けることができる。例えば、チャイルド・セーフティ・シートは、従来のＩＳＯＦＩＸロック機構（またはＩＳＯＦＩＸアタッチメント）を利用する、またはそれに基づくロック機構を備えていてもよい。ＩＳＯＦＩＸアタッチメントは、チャイルド・セーフティ・シートが設置される車両シートのシートバックレストに車両シートのシート表面が接する変曲点の領域の後ろに一列に配置された、対応するアンカーポイントとかみ合うように適合されている。

実施形態によれば、ハーネスベルトの少なくとも１つのアジャスタストラップは、張力要素を通して誘導される。ベルト張力を調整することは、ハーネスベルトの少なくとも１つのアジャスタストラップの張力を調整することを含む。実施形態は、ハーネスベルトのマニュアルでのプレテンション付与を可能にすべくアジャスタストラップが張力要素を通してループされ得るという有益な効果を有し得る。

したがって、コントローラは、マニュアルでのプレテンションに加えて、ハーネスベルトの追加の張力を付与することができる。

実施形態によれば、ハーネスベルトの少なくとも端部は、張力要素に取り付けられる。実施形態は、電動式ハーネスベルトテンショナが、ハーネスベルトの端部を巻き取るおよびほどくように適合されたリトラクタの形態で提供され得るという有利な効果を有し得る。ハーネスベルトの端部を巻き付けることにより、子供を留めるのに利用できるハーネスベルトの長さが短くでき、そのためハーネスベルトにかかるベルト張力が増加する。ハーネスベルトの端部をほどくことにより、子供を留めるのに利用できるハーネスベルトの長さが長くでき、そのためハーネスベルトにかかるベルト張力が減少する。例えば、ベルト張力は、使用者が子供のバックルを外すのを容易にするように低減されてもよい。実施形態によれば、端部は、ショルダーストラップおよび／またはアジャスタストラップの一部であってもよい。この場合、アジャスタストラップは、電動式ハーネスベルトテンショナによるベルト張力の自動調整にのみ適合でき、使用者によるマニュアルでのプレテンションには適合しない。例えば、アジャスタストラップは、張力要素を通して誘導できず、むしろそれに取り付けられてもよい。

実施形態によれば、ハーネスベルトの端部は、張力要素に直接取り付けられる。実施形態によれば、ハーネスベルトの端部は、張力要素に堅固に固定されている。実施形態によれば、ハーネスベルトの端部は、１つ以上の力伝達要素、例えば牽引ケーブルを介して張力要素に取り付けられる。

実施形態によれば、第１の所定のベルト張力に一致するように調整されたベルト張力は、ハーネスベルトのマニュアルでのプレテンションに起因する。実施形態によれば、ハーネスベルトは、ハーネスベルトにマニュアルでプレテンションをかけるための少なくとも１つのアジャスタストラップを含む。

実施形態によれば、コントローラは、第２のトリガ信号を受信すると、第１の所定のベルト張力と一致するようにベルト張力を調整するように電動式ハーネスベルトテンショナを制御する。

実施形態によれば、調整は、第１の所定のベルト張力に一致させるように子供を留めるのに利用可能なハーネスベルトの長さを短くすることによる、ベルト張力の増加を含む。実施形態は、子供を固定するために子供をチャイルド・セーフティ・シートに効果的に拘束するという有益な効果を有し得る。

実施形態によれば、第１の所定のベルト張力に一致するように増加されたベルト張力は、ハーネスベルトのマニュアルでのプレテンションに起因する。実施形態は、第１の所定のベルト張力と一致するようにベルト張力を正しく調整することを確実にし、同時に、例えば使用者が行うチャイルド・セーフティ・シートの調整中に子供を固定するために、ハーネスベルトのプレテンションを可能にするという有益な効果を有し得る。例えば、チャイルド・セーフティ・シートは、支持ベースとシート要素とを備えてもよく、これにより、シート内の子供に着座をもたらす。シート要素は、支持ベースに対して回転可能に取り付けられている。追加の調整は、エントリ態勢と運転態勢との間でシートを水平方向に回転することを含むことができる。

実施形態によれば、コントローラは、第２のトリガ信号を受信すると、第１の所定のベルト張力と一致するようにベルト張力を増加するよう電動式ハーネスベルトテンショナを制御する。

実施形態によれば、第２のトリガ信号は、使用者がトリガ要素と相互作用するとベルト張力の増加をトリガするように適合されたトリガ要素から受信される。実施形態は、使用者による明確な決断に応じてベルト張力の調整をトリガするという有益な効果を有し得る。使用者は、例えば、子供をチャイルド・セーフティ・シートに着座させ、ハーネスベルトを締めると、トリガスイッチなどのトリガ要素をトリガするようにし得る。

実施形態によれば、トリガ要素はユーザインターフェースである。例えば、トリガ要素は、スイッチによって提供されてもよい。使用者がスイッチを操作すると、第２のトリガ信号が生成され、ベルト張力の増加がトリガされ得る。

実施形態によれば、トリガ要素は、使用者がトリガ要素と相互作用するとベルト張力を調整するように適合される。調整は、トリガ要素との使用者の相互作用のタイプに応じて、ベルト張力の増加または減少を含むことができる。例えば、トリガ要素はスイッチによって設けられてもよく、ベルト張力の増加のトリガと、ベルト張力の減少のトリガとの間で、使用者が選択できるようにする。例えば、子供がチャイルド・セーフティ・シートに着座し、ハーネスベルトが締められた後、ベルトの張力を増加させて子供を固定することができる。ベルト張力は、例えば、子供をチャイルド・セーフティ・シートから出すためにハーネスベルトを外すのを促進するために、減少させることができる。

実施形態によれば、第２のトリガ信号は、ハーネスベルトの締め付けを検出すると、ハーネスベルト締め付けセンサから受信される。好ましくは、第２のトリガ信号の送信は、所定の時間間隔だけ時間が遅延される。実施形態は、ベルト張力の調整が、ハーネスベルトを締め付けると自動的に実行されるという有益な効果を有し得る。したがって、ハーネスベルトのベルト張力の調整を忘れることのいずれのリスクも効果的に回避され得る。所定の時間間隔だけ時間が遅延した第２のトリガ信号を送信することは、ハーネスベルトを締めた後、ベルト張力を調整するために、子供、チャイルド・セーフティ・シート、および／またはハーネスベルトを準備する十分な時間を使用者に与えるという有益な効果を有し得る。

実施形態によれば、第２のトリガ信号は、所定のプレテンション閾値を超えるハーネスベルトのマニュアルによるプレテンションを検出すると受信される。実施形態は、ハーネスベルトのマニュアルによるプレテンション時にハーネスベルトの調整が自動的に実行され得るという有利な効果を有し得る。

実施形態によれば、コントローラは、所定の基準を満たすと、第２の所定のベルト張力から第１の所定のベルト張力にベルト張力を減少させるように電動式ハーネスベルトテンショナを制御するように適合される。実施形態によれば、所定の基準は、衝突信号を受信することなく、衝突前信号を受信した後に所定の時間間隔を超えることを含む。

実施形態は、ベルト張力の増加が逆転され得るという有益な効果を有し得る。例えば、所定の時間間隔で所定の閾値を超えるさらなる加速および／または減速が判定されない場合、逆転が実行され得る。

したがって、第２の所定のベルト張力の適用は、事故が差し迫っている潜在可能性のシナリオで発生するものといった、加速および／または減速の増加のシナリオに、効果的に制限され得る。

実施形態によれば、コントローラは、チャイルド・セーフティ・シートが設置されている車両に関与する、事故を示す衝突信号の形で、第３のトリガ信号を受信すると、第２の所定のベルト張力から第３の所定のベルト張力にベルト張力を増加させるように、電動式ハーネスベルトテンショナを制御するように適合される。

実施形態は、実際の事故の場合にベルト張力をさらに増加させるという有益な効果を有し得る。第３の所定のベルト張力は、自動車の衝突などの事故を対象にでき、それにおいて、極めて大規模な加速および／または減速が、子供を効果的に保護するために必要とするチャイルド・セーフティ・シートにおいて、子供に作用し得る。かような効果的な保護は、第３の所定のベルト張力によって提供され得る。実施形態は、第３の所定のベルト張力の適用が実際の事故のみに制限され得るという有益な効果を有し得る。

実施形態によれば、張力要素は、スプール、コイル、カム、ピン、またはレバー機構を備えることができる。例えば、張力要素は、ベルト張力を増加させるためにその周りにハーネスベルトを巻くことができる少なくとも２つのピンを備えたスプールを含むことができる。ピンは、スプールの回転軸に対して、偏心して配置されてもよい。

実施形態によれば、張力要素は、ラチェットに動作可能に接続される。ラチェットは、張力要素からハーネスベルトがほどけるのを防止するように適合でき、一方で、張力要素へハーネスベルトを巻くことは、ラチェットによって制限されなくてもよい。また、ラチェットは、ベルト張力を減少させるためにハーネスベルトをほどくのを可能にするために、例えば、ラチェットの爪部のフィンガが歯車のようなラチェットの歯部の２つの歯の間にある凹部と係合している遮断態勢から、フィンガが歯から外れている解放機構へ移行させることができる。移行は、解放機構によって実行できる。解放機構は、ラチェットに結合された駆動装置を含み得る。

実施形態によれば、電動式ハーネスベルトテンショナは、チャイルド・セーフティ・シートのベース内に配置されている。

実施形態によれば、張力機構、すなわち電動式ハーネスベルトテンショナによるベルト張力の調整範囲は、最大の調整範囲、例えば、子供を留めるのに利用可能なハーネスベルトが短くおよび／または長くできる最大限の長さに制限される。

実施形態によれば、張力機構が最大の調整範囲に達した場合、例えば、張力機構が第１の所定のベルト張力に適合できない場合、コントローラは、使用者に警告するように適合され得る。使用者に警告するために、例えば、可聴および／または可視インジケータを使用することができる。例えば、可聴の警報、すなわち音が提供されてもよく、および／または赤色光が示されてもよい。したがって、張力機構が調整できない、不十分なベルト張力、例えば潜在的に危険な程度のたるみの発生が、使用者に示され得る。これは、例えば、子供のバックルが外れた時に生じ得る。

実施形態によれば、電動式ハーネスベルトテンショナによって実施される張力機構は、ベルト張力を所定の最大値に制限するためのフォースリミッタを備える。実施形態は、ベルト張力の最大値を制限するという有利な効果を有し得る、すなわち、ハーネスベルトが過度に強くきつくされることを防止することができ、したがって、結果として子供が痛みまたは不快感さえも受けないことを確実にする。フォースリミッタは、例えば、スリップクラッチまたはばねなどの弾性機構を使用して実装され得る。フォースリミッタは、例えば、ベルト張力が第３の所定のベルト張力を超えることを防止し得る。

実施形態によれば、フォースリミッタは、スリップクラッチまたは弾性機構を含む。実施形態は、スリップクラッチを備えるフォースリミッタが、電動式ハーネスベルトテンショナによって加えることができるハーネスベルト張力の量を効率的かつ効果的に制限できるという有益な効果を有し得る。例えば、スリップクラッチは、電気機械式アクチュエータと張力要素との間に実装されてもよい。

例えば、スリップクラッチは、トルクリミッタとも呼ばれるトルク制限クラッチの形態で実装されてもよく、これにより、所定の最大トルクに達すると、外れてスリップが生じる。

弾性機構は、例えば機械的なばねを含み得る。ばねは、引張力を制限するために使用されてもよい。フックの法則Ｆ＝ｋ×ｘによれば、引張力Ｆによってばねが伸びる長さｘは、それぞれの引張力Ｆに比例する。比例定数ｋは、使用するばねの特性である。したがって、例えば、Ｆ＝Ｆｍａｘで、Ｆｍａｘがベルト張力の所定の最大値である場合、比例がｋであるばねを使用すると、結果のｘは最大距離ｘｍａｘに等しくなる、つまり、ｘ＝ｘｍａｘとなり、電気機械式アクチュエータは、それによって張力要素を移動（回転）でき、ベルトに張力をかける最大限の力がＦｍａｘに制限されるのを確実にする。

実施形態によれば、チャイルド・セーフティ・シートは幼児キャリアである。

実施形態によれば、コントローラは、ユーザインターフェースと動作可能に接続可能であり、ハーネスベルトに作用するベルト張力に関する情報をユーザインターフェースにシグナリングするように適合されている。

実施形態は、ハーネスベルトに作用する現在のベルト張力について使用者に知らせるという有益な効果を有し得る。例えば、子供がチャイルド・セーフティ・シート内に適切に拘束されていることを使用者に示す第１の所定のベルト張力に一致すると、緑色のライトがオンに切り替わり得る。

実施形態によれば、ユーザインターフェースは、チャイルド・セーフティ・シートに含まれる。

実施形態によれば、ユーザインターフェースは、チャイルド・セーフティ・シートが設置されている車両の車載コンピュータによって提供される。実施形態によれば、ユーザインターフェースは、スマートフォンなどのハンドヘルドモバイル遠隔通信デバイスによって提供される。

実施形態によれば、チャイルド・セーフティ・シートは、ユーザインターフェースに結合されたベルト張力モニタをさらに含む。ベルト張力モニタは、ユーザインターフェースを介してハーネスベルトの張力に関する情報を通知するように適合される。実施形態は、ベルト張力に関する情報をユーザインターフェースを介して使用者に提供するという有益な効果を有し得る。したがって、子供をチャイルド・セーフティ・シートに配置し、ハーネスベルトを締める使用者は、ベルトの張力が適切であるが、所定の最大値を超えないことを確認できる。ユーザインターフェースは、例えば、電気ディスプレイ、またはばねベースのフォースメータなどの機械式フォースメータを備えてもよい。

実施形態によれば、コントローラは、ベルト張力モニタを使用してベルト張力を継続的に監視するように適合されており、調整は、所定のベルト張力閾値を超える第１の所定のベルト張力からのベルト張力の偏差を検出すると、第１の所定のベルト張力に再度一致させるためベルト張力を再調整することを含む。

実施形態は、ベルト張力のリアルタイムの監視を実施するという有益な効果を有し得る。コントローラは、ハーネスが十分に張力をかけられていることを確実にし、検出されたいずれかの潜在的な問題を使用者に警告するために継続的に機能し得る。第１の所定のベルト張力と一致するベルト張力により、十分な張力を付与することができる。

実施形態は、ベルト張力の変化を連続的に監視することができ、それぞれの変化に応じてベルト張力を再調整して、第１の所定のベルト張力に継続的に一致させることができるという有益な効果を有し得る。したがって、適切なベルト張力は、車両の運転モード全体にわたって、すなわち車両が運転している間、継続的に維持され得る。

別の態様では、本発明は、チャイルド・セーフティ・シートを動作させる方法に関する。チャイルド・セーフティ・シートは、子供をチャイルド・セーフティ・シートに拘束するための一体型ハーネスベルトと、電気機械式アクチュエータにより駆動され、ハーネスベルトに作用するベルト張力を調整するように適合された張力要素を備える電動式ハーネスベルトテンショナとを備えている。調節は、子供を留めるのに利用可能なハーネスベルトの長さを短くすることおよび／または長くすることを含み得る。

さらに、チャイルド・セーフティ・シートは、電動式ハーネスベルトテンショナを制御して、ベルト張力を調整して第１の所定のベルト張力に一致させ、ベルト張力モニタを使用して生じるベルト張力を監視するよう適合されるコントローラを含む。

チャイルド・セーフティ・シートを動作させる方法は、ハーネスベルトに作用するベルト張力を判定し、判定されたベルト張力が第１の所定のベルト張力から逸脱している場合、ハーネスベルトに作用するベルト張力を調整して、第１の所定のベルト張力に一致させることを含む。

この方法はさらに、本明細書に開示されるチャイルド・セーフティ・シートの任意の実施形態を動作させるように構成され得る。

実施形態によれば、偏差が所定のベルト張力閾値を超える場合、ベルト張力は、第１の所定のベルト張力と一致するように調整される。この方法は、例えば、子供がチャイルド・セーフティ・シート内に着座していることを示すトリガ信号を受信すると開始することができる。

別の態様では、本発明は、コンピュータプログラム製品に関する。コンピュータプログラム製品は、本明細書で開示される任意の実施形態による方法を実行するためのコンピュータ実行可能命令を含む。

上述の例および実施形態、ならびに図面に示され、以下に説明される任意の特徴は、個々の例および実施形態が相互に排他的でない限り、自由に組み合わせることができる。

本発明の実施形態は、添付の図面を参照して説明される。
第１の例示的なチャイルド・セーフティ・シートを示す。 第２の例示的なチャイルド・セーフティ・シートを示す。 第３の例示的なチャイルド・セーフティ・シートの配向を示す。 例示的な電動式ハーネスベルトテンショナを示す。 図３の例示的な電動式ハーネスベルトテンショナを示す。 図３の電動式ハーネスベルトテンショナに含まれる例示的なラチェットを示す。 チャイルド・セーフティ・シートを動作させる第１の例示的な方法のステップを示す流れ図を示す。 チャイルド・セーフティ・シートを動作させる第２の例示的な方法のステップを示すフロー図を示す。 チャイルド・セーフティ・シートを動作させる第３の例示的な方法のステップを示す流れ図を示す。

以下では、同様の要素は同じ参照番号で示されている。

図１Ａは、第１の例示的なチャイルド・セーフティ・シート１００の概略図を示す。チャイルド・セーフティ・シート１００は、一体型ハーネスベルト１０２と電動式ハーネスベルトテンショナ１０４を備えている。電動式ハーネスベルトテンショナ１０４は、電気機械式アクチュエータおよび張力要素を含み得る。張力要素は、電気機械式アクチュエータによって駆動され、ハーネスベルト１０２の張力を調整する。例えば、電動式ハーネスベルトテンショナ１０４は、チャイルド・セーフティ・シートのベース内に配置されている。ハーネスベルト１０４のアジャスタストラップ１０３は、張力要素を通して誘導される。チャイルド・セーフティ・シート１００の使用者は、子供をチャイルド・セーフティ・シート１００に着座させ、ハーネスベルト１０２を締め付ける際に、ハーネスベルト１０２にプレテンションをかけるためにアジャスタストラップを使用することができる。ハーネスベルトに作用するベルト張力は、アジャスタストラップ１０３を介して、すなわち、アジャスタストラップ１０３の張力を調整することによって調整することができる。電動式ハーネスベルトテンショナ１０４は、電動式ハーネスベルトテンショナ１０４を制御するように適合されたコントローラと、トリガ信号を受信するように適合された通信インターフェースとをさらに含み得る。電動式ハーネスベルトテンショナ１０４のコントローラは、通信インターフェースを介してトリガ信号を受信することに応答して、ハーネスベルトに作用するベルト張力を調整して第１の所定のベルト張力と一致させるように適合され得る。チャイルド・セーフティ・シート１００は、ハーネスベルト１０２に作用するベルト張力を監視するように適合されたベルト張力モニタ１０６をさらに備えることができる。ベルト張力、例えばベルト張力モニタ１０６によって判定されるものは、調整が必要かどうかを判定するため、および／または調整から生じるベルト張力が所定のベルト張力と一致することを保証するために、コントローラにより利用され得る。ベルト張力モニタ１０６は、独立した要素として提供されてもよく、または、例えば電気機械式アクチュエータなどの電動式ハーネスベルトテンショナ１０４によって提供されてもよい。電気機械式アクチュエータは、張力要素を介して電気機械式アクチュエータによってハーネスベルトに加えられる力に起因してハーネスベルトに作用するベルト張力を判定するように適合され得る。

トリガ信号は、子供が一体型ハーネスベルト１０２を使用して留まってきたことを示し、所定のベルト張力は、チャイルド・セーフティ・シート１００の運転モードに対して定められた第１の所定のベルト張力であってもよい。トリガ信号は、例えばチャイルド・セーフティ・シート１００の使用者による作動時にトリガスイッチから送信され得る。トリガ信号は、例えば、チャイルド・セーフティ・シート１００のハーネスベルトの締め付けを検出すると、締め付けセンサ（図示せず）から送信され得る。好ましくは、締め付けセンサによって送信されるトリガ信号は、時間遅延され得る。トリガ信号は、例えば、使用者がアジャスタストラップ１０３を使用することによるマニュアルでのハーネスベルト１０２のプレテンションを検出すると、ベルト張力モニタ１０６から送信され得る。

運転モードでは、電動式ハーネスベルトテンショナ１０４のコントローラは、ベルト張力モニタ１０６を使用してハーネスベルト１０２のベルト張力を継続的に監視するようにさらに適合され得る。監視されたベルト張力に基づいて、コントローラは、第１の所定のベルト張力からのベルト張力の偏差を検出すると、ベルト張力を再調整して、第１の所定のベルト張力に再度一致させることができる。例えば、偏差が所定のベルト張力閾値を超える場合に再調整が実行されるのでもよい。

トリガ信号は、通信インターフェースを介して受信され、チャイルド・セーフティ・シート１００が設置されている車両が関与する、事故が差し迫っている潜在可能性を示す、第１のトリガ信号とも呼ばれる衝突前信号であり得る。衝突前信号は、例えば、衝突前シナリオの増加した加速および／または減速特性の検出に起因して送信され得る。増加した加速および／または減速は、チャイルド・セーフティ・シート１００および／または車両によって構成されるセンサによって検出され得る。衝突前信号を受信すると、コントローラは、運転モードから衝突前モードに切り替わり、第１の所定のベルト張力を第２の所定のベルト張力に増加させて、子供をチャイルド・セーフティ・シート１００にしっかりと固定することに起因して、子供にさらなる安全をもたらすことができる。

トリガ信号は、通信インターフェースを介して受信された衝突信号であり得、障害物に対する衝突などの、チャイルド・セーフティ・シート１００が設置された車両に関与する実際の事故を示す。衝突信号は、例えば、衝突シナリオのさらなる増加した加速および／または減速特性の検出に起因して送信され得る。さらに増加した加速および／または減速は、チャイルド・セーフティ・シート１００および／または車両によって構成されるセンサによって検出され得る。衝突信号を受信すると、コントローラは衝突前モードから衝突モードに切り替わり、第２の所定のベルト張力を第３の所定のベルト張力まで増加させて、子供のチャイルド・セーフティ・シート１００へのいっそうしっかりとした固定を確立することに起因して、衝突の激しい加速および／または減速特性に対して子供にさらなる安全をもたらすことができる。

チャイルド・セーフティ・シート１００は、例えば、チャイルド・セーフティ・シートに着座した子供が着座態勢で休むことを可能にする椅子のようなシート、または乳児を横臥態勢で休ませることを可能にする乳児キャリアであってもよい。チャイルド・セーフティ・シート１００は、限定はしないが、以下のうちの１つまたは複数をさらに含むことができる。タングまたは一体型ハーネスベルト１０２の同等の手段を締め付けるためのバックル２０２または同等の対応物；バックル２０２での締め付け時にハーネスベルト張力を所定の最大限の力に制限するための力制限手段；アームレスト２０８；ヘッドレスト；背もたれ２０６；車両のフレームとの明確な接続を確立するための１つ以上のコネクタ２１０；シートシェル２０９；およびユーザインターフェース１１０を介してハーネスベルトの張力に関する情報を信号で伝えるように適合されたベルト張力モニタ１０６に結合されたユーザインターフェース１１０。

一体型ハーネスベルト１０２は、限定はしないが、チャイルド・セーフティ・シート１００の本体に固定または配置されたバックル２０２または同等の対応物と係合するように適合されたタングまたは同等の手段をさらに含み得る。

通信インターフェースは、パッシブインターフェース（例えば、プラグソケットまたはアンテナ回路）、または電子通信制御ユニットを含むアクティブインターフェースであり得る。限定することなく、通信インターフェースは、有線通信接続、無線またはＯＴＡ通信接続（ｏｖｅｒ－ｔｈｅ－ａｉｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）、または光通信接続を介してトリガ信号を受信するように適合され得る。例として、通信インターフェースは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）／ａｐｔＸ Ｌｏｗ Ｌａｔｅｎｃｙ接続を介してトリガ信号を受信するように構成されている。実施形態によれば、通信インターフェースは、ハーネスベルト１０２に作用するベルト張力に関する情報をユーザインターフェースに送信するようにさらに適合されてもよい。ユーザインターフェース１１０は、例えば、チャイルド・セーフティ・シート１００によって構成されてもよい。実施形態によれば、ユーザインターフェース１１０は、トリガスイッチ１０８を含み得る。ユーザインターフェースは、例えば、車両の搭載コンピュータ、またはスマートフォンなどのチャイルド・セーフティ・シート１００の使用者のハンドヘルドモバイル通信デバイスによって提供されるユーザインターフェースであってもよい。

図１Ｂは、代替の第２の例示的なチャイルド・セーフティ・シート１００の概略図を示す。図１Ｂのチャイルド・セーフティ・シート１００は、ハーネスベルト１０２と電動式ハーネスベルトテンショナ１０４との間の機械的な接続を除いて、図１Ａのチャイルド・セーフティ・シート１００と同一である。電動式ハーネスベルトテンショナ１０４の引張要素を通して誘導されるアジャスタストラップ１０３の代わりに、ハーネスベルト１０２の端部１０５が引張要素に取り付けられている。例えば、ハーネスベルト１０２の端部１０５は、張力要素にしっかりと固定される。ハーネスベルト１０２の張力は、アジャスタストラップ１０３を使用してハーネスベルト１０２に対してマニュアルでプレテンションをかけることなく、完全に自動的に、電動式ハーネスベルトテンショナ１０４によって実施することができる。例えば、ハーネスベルト１０２の端部１０５は、電気機械式アクチュエータによって駆動される張力要素によって巻くことができる。したがって、ハーネスベルト１０２は、チャイルド・セーフティ・シート１００に引き込まれ、子供をチャイルド・セーフティ・シート１００に留めるのに利用できるハーネスベルト１０２の長さを短くし得る。

図２は、チャイルド・セーフティ・シート１００の第１、第２および第３の例示的な向きの概略図を示す。チャイルド・セーフティ・シート１００は、支持ベース２００にピボットが取り付けられたシート要素２０１を含む。チャイルド・セーフティ・シート１００は、限定はしないが、以下のうちの１つまたは複数をさらに含むことができる。一体型ハーネスベルト１０２のタングまたは同等の手段を締め付けるためのバックル２０２または同等の対応物；バックル２０２を締め付けるときハーネスベルト張力を所定の最大限の力に制限するための力制限手段；アームレスト２０８；ヘッドレスト；背もたれ２０６；車両のフレームとの確実な接続を確立するための１つ以上のコネクタ２１０；シートシェル２０９；チャイルド・セーフティ・シート１００にしっかりと固定され、チャイルド・セーフティ・シート１００が設置される車両シートに対して当接部を形成するように適合されたリバウンドバー２０４；ユーザインターフェース１１０を介してハーネスベルトの張力に関する情報を信号で伝えるように適合されたベルト張力モニタに結合されたユーザインターフェース１１０；および、チャイルド・セーフティ・シート１００が設置される支持ベース２００または車両シートに対するシート要素２０１の１つ以上の要素の垂直および／または水平方向の回転を可能にする１つ以上のジョイント、軸、ピボットまたは他の手段。

左側には、シート要素２０１および支持ベース２００が、シート１００に位置する子供が、シート要素２０１が支持ベース２００に取り付けられたチャイルド・セーフティ・シート１００を受け入れる車両シート（図示せず）の前方の方向に向くことを可能にする第２の相対配向が示されている。図面の中央に、シート要素２０１および支持ベース２００は、第１の相対配向で示されており、これは、シート要素２０１に位置する子供が、車両のシートの当該の前方の方向に対して車両のシートの左側に向くことを可能にする。この配向、すなわちエントリ態勢は、子供をチャイルド・セーフティ・シート１００に横向きに配置するための容易な進入をもたらす。右側には、シート要素２０１および支持ベース２００が、第３の相対配向、すなわち、運転態勢で示されており、これは、子供が、車両のシートの背もたれに面して、すなわち車両シートの当該の前方の配向と反対に、シート要素２０１に位置することを可能にする。

３つの配向は、第１の配向と第２の配向の間、および第１の配向と第３の配向の間の曲がった矢印でそれぞれ示されるように、支持ベース２００に対するシート要素２０１の水平方向の回転によって互いに変換され得る。チャイルド・セーフティ・シート１００は、第１の配向と第２の配向の間で、または第１の配向と第３の配向の間でそれぞれ、シート要素２０１の水平方向の回転から生じる回転運動力を、ハーネスベルト１０２の張力に変換するための機構、例えば、ギアリング機構、ボーデンケーブルなどを備えることができる。

図３は、図１のチャイルド・セーフティ・シートの例示的な電動式ハーネスベルトテンショナ１０４をより詳細に示す。描かれているのは、電動式ハーネスベルトテンショナ１０４の断面図である。アジャスタストラップ１０３はチャイルド・セーフティ・シート１００に延在している。アジャスタストラップ１０３の左端は、ハーネスベルト１０２に入り込む、またはハーネスベルト１０２の一部である（図示せず）。ハーネスベルト１０２（図示せず）は、バックル（図示せず）を備えることができる固定手段１１２を使用して締め付けることができる。実施形態によれば、固定手段１１２は、固定手段１１２によるハーネスベルト１０２（図示せず）の締め付けを検出するように適合された締め付けセンサを備えることができる。

電動式ハーネスベルトテンショナ１０４は、ハーネスベルト１０２（図示せず）のベルト張力を調整するように適合された張力要素１１４を備えることができる。固定手段１１２によって堅固に固定された一端と、張力要素１１４がアジャスタストラップ１０３に作用した結果として引張られている他端との間で、ハーネスベルト１０２（図示せず）に作用するベルト張力は、電動式ハーネスベルトテンショナ１０４により調節させて、チャイルド・セーフティ・シート１００の運転モードで第１の所定のベルト張力に一致させるようにし得る。チャイルド・セーフティ・シート１００を衝突前モードへ切り替える場合、または衝突モードへ切り替える場合でさえも、ハーネスベルト１０２（図示せず）に作用するベルト張力は、電動式ハーネスベルトテンショナ１０４によってさらに増加し、第２の所定のベルト張力または第３の所定のベルト張力それぞれに一致させるようにし得る。アジャスタストラップ１０３の右端は、チャイルド・セーフティ・シート１００を離れてもよく、また、例えば、アジャスタストラップ１０３をさらにチャイルド・セーフティ・シート１００の外側に引張ることによって、ハーネスベルト１０２（図示せず）にプレテンションをかけるときに使用者が保持できるループを備えてもよい。

張力要素１１４は、２つのガイドピン１１６を備えたスプールを含む。張力要素１１４の初期の配向において、２つのガイドピン１１６は、２つのガイドピン１１６の間の隙間を伴って、互いに上方で垂直になるよう配置され得る。これによって、アジャスタストラップ１０３は、チャイルド・セーフティ・シート１００の使用者により水平に引張ることができる。この初期の配向では、ガイドピン１１６、ひいては張力要素１１４は、使用者によるアジャスタストラップ１０３のマニュアルでのプレテンションのために、強制的に動かされなくてよい。代替の実施形態によれば、ガイドピン１１６は、初期の配向において互いに対して垂直に上方に配置されなくてもよく、その結果、マニュアルでのプレテンションにより、ガイドピン１１６、したがって張力要素１１４が移動する。クランプ装置１１８は、ばね式で、アジャスタストリップの移動方向を一方向に、すなわち、マニュアルでのプレテンションのためにチャイルド・セーフティ・シート１００から出る方向に制限することができる。このようにすると、アジャスタストラップ１０３は、クランプ装置１１８によって張力を失うのを防ぐことができ、アジャスタストラップ１０３がチャイルド・セーフティ・シート１００の内側へ移動できなくなる。アジャスタストラップ１０３をチャイルド・セーフティ・シート１００の外側に向かって引くと、クランプ装置１１８を放つことができ、一方でアジャスタストラップ１０３をチャイルド・セーフティ・シート１００の内側に向かって引くとロックできる。ハーネスベルト１０２（図示せず）に作用するベルト張力を減少させるために、電動式ハーネスベルトテンショナ１０４は、ばね式クランプ装置１１８を放つための駆動装置を備えてもよい。

アジャスタストラップ１０３を介してハーネスベルト１０２（図示せず）に作用するベルト張力を増加させるために、張力要素１１４は、張力要素１１４と機械的に接続された駆動軸１２０を回転させる電気機械アクチュエータによって回転され得る。張力要素１１４を回転させることにより、アジャスタストラップ１０３は、ガイドピン１１６に巻き付けられ、子供を留めるのに利用できるハーネスベルト１０２（図示せず）の長さを短くする。

図４は、図３の例示的な電動式ハーネスベルトテンショナ１０４を示す。電動式ハーネスベルトテンショナ１０４は、張力要素１１４と機械的に接続された駆動軸１２０を回転させるように適合された電気機械式アクチュエータ１２２を含む。したがって、駆動軸１２０の回転は、同じ回転軸の周りを回転する張力要素１１４に伝達され得る。電動式ハーネスベルトテンショナ１０４は、ユーザインターフェース１１０（図示せず）のためのＬＥＤおよび／またはバッテリーホルダー１２４を設けてもよい。

図５は、実施形態による、図３の電動式ハーネスベルトテンショナ１０４に含まれる例示的なラチェットを示す。これは、電気機械式アクチュエータ１２２（図示せず）によって駆動される駆動軸１２０が、ラチェットの歯部１２６を、ばね式の爪部として実装され得る爪部１２８に沿って強制的にさらに回転させ得ることを示す。歯部１２６の歯は、例えば、互いに等距離に配置されてもよい。しかし、歯の距離は、微調整を行うために、異なっていてもよい。歯部１２６および爪部１２８を備えるラチェットは、さらには、アジャスタストラップをチャイルド・セーフティ・シート内に引き込もうとする力によってハーネスベルトが張力を失うのを確実に防止することができる。ハーネスベルトに作用するベルト張力を低減するために、電動式ハーネスベルトテンショナ１０４は、ラチェットを放つための、すなわち歯部１２６の歯から爪部１２８を外すための駆動装置を備える。

図６は、チャイルド・セーフティ・シート１００を動作させる例示的な方法３００のステップを示す流れ図を示す。ステップＳ３０２では、電動式ハーネスベルトテンショナを制御するコントローラがトリガ信号を受信する。トリガ信号は、第１の所定のベルト張力が確立されるべきであることを示す。トリガ信号は、例えば、使用者による起動時にトリガスイッチによって、ハーネスベルトの締め付けを検出する締め付けセンサから、またはハーネスベルトのプレテンションを判定するベルト張力モニタから送信され得る。ステップＳ３０４では、ハーネスベルトに作用するベルト張力がベルト張力モニタを用いて判定される。ベルト張力モニタは、別個のセンサ要素の形態で設けられてもよく、または電動式ハーネスベルトテンショナの電気機械式アクチュエータによって構成されてもよい。判定されたベルト張力が第１の所定のベルト張力から偏差していることが検出された場合、ステップＳ３０６において、ベルト張力は、第１の所定のベルト張力と一致するように調整される。したがって、ベルト張力は、運転レベル、すなわちチャイルド・セーフティ・シートが取り付けられている車両の通常の運転状況に向けられたベルト張力のレベルに調整されてもよい。

図７は、チャイルド・セーフティ・シート１００を動作させる例示的な方法４００のステップを示すさらなる流れ図を示す。チャイルド・セーフティ・シートは運転モードで動作される。つまり、ベルト張力は、第１の所定のベルト張力に調整される。ステップＳ４０２において、チャイルド・セーフティ・シートが設置されている車両が関与する事故が差し迫っている潜在可能性を示す、第１のトリガ信号または衝突前信号が受信される。そのような事故が差し迫っている潜在可能性は、チャイルド・セーフティ・シートに、したがってその中に拘束されている子供に作用する加速および／または減速の力が増加することを特徴とする場合がある。衝突前信号を受信すると、ステップＳ４０４で運転モードを衝突前モードに切り替えることができる。衝突前モードへの切り替えは、ベルト張力を第１の所定のベルト張力から第２の所定のベルト張力に増加させることを含み得る。ステップＳ４０６において、衝突信号がコントローラによって受信され得る。衝突信号を受信すると、ステップＳ４０８で、動作モードを衝突前モードから衝突モードに切り替えることができる。衝突モードへの切り替えは、ベルト張力を第２の所定のベルト張力から第３の所定のベルト張力に増加させることを含み得る。チャイルド・セーフティ・シートに拘束された子供に著しい加速および／または減速の力が作用する場合、子供をよりしっかりと固定する堅固な保持、つまり堅固な保持を確実にするために、第３の所定のベルト張力を適用できる。実施形態によれば、いずれの衝突前信号も受信しない場合がある。むしろ、例えば事故の場合、警告なしで衝突信号が直接受信されることがある。この場合、ベルト張力は、第１の所定のベルト張力から第３の所定のベルト張力に直接増加することができ、すなわち、動作モードは、運転モードから事故モードに直接切り替えることができる。衝突前信号を受信した後に衝突信号が受信されない場合、衝突前モードは運転モードに切り替えて戻してもよい。すなわち、ベルト張力は、第２の所定のベルト張力から第１の所定のベルト張力に低減されてもよい。この切り替えは、例えば、所定の時間間隔内に衝突信号が検出されない場合、および／または事故が差し迫っている潜在可能性を示す加速および／または減速の力の増加が検出されない場合に、実行され得る。

図８は、チャイルド・セーフティ・シート１００を動作させる例示的な方法５００のステップを示すさらなる流れ図を示す。コントローラは、運転モードでベルト張力モニタを使用してベルト張力を継続的に監視するように適合させることができる。換言すれば、ベルト張力は第１の所定のベルト張力に調整されていてもよく、ベルト張力モニタは、第１の所定のベルト張力からのベルト張力の逸脱を検出するために使用されてもよい。ステップＳ５０２では、第１の所定のベルト張力からの偏差が検出される。ステップＳ５０４において、ベルト張力は、第１の所定のベルト張力に再度一致するように再調整される。再調整は、ベルト張力の増加および／または減少を含み得る。再調整によって生じたベルト張力は、ベルト張力モニタによって監視され、再調整が正しく行われたことを確認するようにし得る。これにより、例えば、子供の動きによるベルト張力の変化を抑制することができる。例えば、検出されたベルト張力の偏差が所定の閾値を超える場合、再調整が実行され得る。したがって、再調整は、駆動モード中にベルト張力が大きく変化する場合に制限される場合がある。コントローラが駆動モードから衝突前モードおよび／または衝突モードに切り替わった場合、再調整は実行できない。

明細書および以下の特許請求の範囲を通して、文脈が別段の要求をしない限り、「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（備える）」および「ｉｎｃｌｕｄｅ（含む）」という語、および「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」および「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」などの変形は、述べられた整数または整数の群を含むことを示してはいるが、他のいずれの整数または整数の群をも除外してはいないと理解されよう。

本明細書における任意の先行技術への言及は、そのような先行技術が共通する全般的な知識の一部を形成することを示唆する任意の形式を承認するものではなく、また承認するものとして解釈されるべきではない。

本発明は、その使用において、記載された特定の用途に限定されないことが当業者に理解されるであろう。また、本発明は、本明細書に記載または図示された特定の要素および／または特徴に関して、その好ましい実施形態に制限されはしない。本発明は、開示された１つまたは複数の実施形態に限定されはしないが、以下の特許請求の範囲によって示されて定義される本発明の範囲から逸脱することがなければ、多数の再配置、修正および置換をすることが可能であるという旨が理解されよう。

１００ チャイルド・セーフティ・シート
１０２ ハーネスベルト
１０３ アジャスタストラップ
１０４ 電動式ハーネスベルトテンショナ
１０５ ハーネスベルトの端部
１０６ ベルト張力モニタ
１０８ トリガスイッチ
１１０ ユーザインターフェース
１１２ 固定手段
１１４ 張力要素
１１６ ガイドピン
１１８ クランプ装置
１２０ 駆動軸
１２２ 電気機械式アクチュエータ
１２４ ホルダー
１２６ 歯部
１２８ 爪部
２００ 支持ベース
２０１ シート要素
２０２ バックル
２０４ リバウンドバー
２０６ 背もたれ
２０８ アームレスト
２０９ シートシェル
２１０ コネクタ
３００ 方法
４００ 方法
５００ 方法

Claims (16)

1. チャイルド・セーフティ・シート（１００）であって、
   子供を前記チャイルド・セーフティ・シート（１００）に拘束するための一体型ハーネスベルト（１０２）と、
   電気機械式アクチュエータ（１２２）によって駆動され、ハーネスベルト（１０２）に作用するベルト張力を調整するように適合された張力要素（１１４）を備える電動式ハーネスベルト（１０２）テンショナ（１０４）と、
   前記電動式ハーネスベルト（１０２）テンショナ（１０４）を制御して、前記ベルト張力を調整して第１の所定のベルト張力に一致させるよう適合されるコントローラであって、前記電動式ハーネスベルト（１０２）テンショナ（１０４）を制御して前記ベルト張力を、前記チャイルド・セーフティ・シート（１００）が設置されている車両に事故が差し迫っている潜在可能性を示す第１のトリガ信号を受信すると、前記第１の所定のベルト張力から第２の所定のベルト張力へ増加させるよう適合されるコントローラと
   を含み、
   前記ハーネスベルト（１０２）の少なくとも１つのアジャスタストラップ（１０３）が前記張力要素（１１４）を介して誘導され、前記ベルト張力の調整が、前記ハーネスベルト（１０２）の少なくとも１つのアジャスタストラップ（１０３）の張力を調整することを含む、チャイルド・セーフティ・シート（１００）。
2. 前記ハーネスベルト（１０２）に作用する前記ベルト張力を監視するように適合されたベルト張力モニタ（１０６）をさらに備え、前記コントローラが、前記ベルト張力モニタ（１０６）を使用した前記ベルト張力の調整から生じる前記ベルト張力を監視するようにさらに適合される、請求項１に記載のチャイルド・セーフティ・シート（１００）。
3. 前記ハーネスベルト（１０２）の少なくとも端部（１０５）が、前記張力要素（１１４）に取り付けられている、請求項１または２に記載のチャイルド・セーフティ・シート（１００）。
4. 前記調整は、前記第１の所定のベルト張力と一致するように前記子供を留めるのに利用できる前記ハーネスベルト（１０２）の長さを短くすることによる前記ベルト張力の増加を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載のチャイルド・セーフティ・シート（１００）。
5. 前記ベルト張力が、前記ハーネスベルト（１０２）のマニュアルでのプレテンションから生じる前記第１の所定のベルト張力と一致するように増加する、請求項４に記載のチャイルド・セーフティ・シート（１００）。
6. 第２のトリガ信号を受信すると、前記コントローラが前記電動式ハーネスベルト（１０２）テンショナ（１０４）を制御して前記ベルト張力を増大させ、前記第１の所定のベルト張力と一致させる、請求項１～５のいずれか１項に記載のチャイルド・セーフティ・シート（１００）。
7. 前記第２のトリガ信号は、使用者がトリガ要素と相互作用すると前記ベルト張力の前記増加をトリガするように適合された前記トリガ要素（１０８、１１０）から受信される、請求項６に記載のチャイルド・セーフティ・シート（１００）。
8. 前記第２のトリガ信号が、前記ハーネスベルト（１０２）の締め付けの検出時にハーネスベルト（１０２）締め付けセンサから受信され、好ましくは前記第２のトリガ信号が所定の時間間隔で時間を遅延して送信される、請求項６または７に記載のチャイルド・セーフティ・シート（１００）。
9. 前記第２のトリガ信号は、所定のプレテンション閾値を超える前記ハーネスベルト（１０２）のマニュアルでのプレテンションを検出すると受信される、請求項６～８のいずれか１項に記載のチャイルド・セーフティ・シート（１００）。
10. 前記コントローラは、前記電動式ハーネスベルト（１０２）テンショナ（１０４）を制御して前記ベルト張力を、衝突前信号を受信した後、および衝突信号を受信せずに所定の時間間隔を超えた後に、前記第２の所定のベルト張力から前記第１の所定のベルト張力へ減少させるよう適合される、請求項１～９のいずれか１項に記載のチャイルド・セーフティ・シート（１００）。
11. 前記コントローラは、前記チャイルド・セーフティ・シート（１００）が設置された車両の事故を示す衝突信号の形で第３のトリガ信号を受信すると、前記ベルト張力を前記第２の所定のベルト張力から第３の所定のベルト張力まで増加させるように前記電動式ハーネスベルト（１０２）テンショナ（１０４）を制御するように適合される、請求項１０に記載のチャイルド・セーフティ・シート（１００）。
12. 前記コントローラは、ユーザインターフェース（１１０）と動作可能に接続可能であり、前記ハーネスベルト（１０２）に作用する前記ベルト張力に関する情報を前記ユーザインターフェース（１１０）に信号伝達するように適合されている、請求項１～１１のいずれか１項に記載のチャイルド・セーフティ・シート（１００）。
13. 前記コントローラは、前記ベルト張力モニタ（１０６）を使用して前記ベルト張力を継続的に監視するように適合されており、前記調整は、所定のベルト張力閾値を超える前記第１の所定のベルト張力からの前記ベルト張力の偏差を検出すると、前記第１の所定のベルト張力に再度一致させるため前記ベルト張力を再調整することを含む、請求項２に記載のチャイルド・セーフティ・シート（１００）。
14. 前記電動式ハーネスベルト（１０２）テンショナ（１０４）が、前記チャイルド・セーフティ・シートのベース内に配置され、前記アジャスタストラップが、前記チャイルド・セーフティ・シートから出ている、請求項１～１３のいずれか１項に記載のチャイルド・セーフティ・シート（１００）。
15. 前記アジャスタストラップの端部が、力伝達要素に連結されている、請求項１４に記載のチャイルド・セーフティ・シート（１００）。
16. 子供をチャイルド・セーフティ・シート（１００）に拘束するための一体型ハーネスベルト（１０２）、
    電気機械式アクチュエータ（１２２）によって駆動され、ハーネスベルト（１０２）に作用するベルト張力を調整するように適合された張力要素（１１４）を備える電動式ハーネスベルト（１０２）テンショナ（１０４）、および
    第１の所定のベルト張力と一致するように前記ベルト張力を調整するために前記電動式ハーネスベルト（１０２）テンショナ（１０４）を制御するように適合されたコントローラ
    を含み、前記ハーネスベルト（１０２）の少なくとも１つのアジャスタストラップ（１０３）が前記張力要素（１１４）を介して誘導される、チャイルド・セーフティ・シート（１００）を動作させる方法であって、
    前記ハーネスベルト（１０２）に作用する前記ベルト張力を判定し、
    前記判定されたベルト張力が前記第１の所定のベルト張力から逸脱している場合、前記ハーネスベルト（１０２）に作用する前記ベルト張力を調整して、第１の所定のベルト張力と一致させ、
    前記チャイルド・セーフティ・シート（１００）が設置されている車両の事故が潜在的に差し迫っていることを示す衝突前信号の形で第１のトリガ信号を受信し、
    前記第１のトリガ信号の受信に応答して、前記ベルト張力を前記第１の所定のベルト張力から第２の所定のベルト張力に増加させること
    を含み、
    前記ベルト張力の調整が、前記ハーネスベルト（１０２）の少なくとも１つのアジャスタストラップ（１０３）の張力を調整することを含む方法。

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