專利名稱：座椅安全帶設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種座椅安全帶設(shè)備，其中可以使用例如電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)器來束緊座椅安全帶。
背景技術(shù)：
在日本專利No.2946995中披露了一種其中可以采用電動(dòng)機(jī)作為致動(dòng)器來束緊座椅安全帶的用于座椅安全帶設(shè)備的技術(shù)手段，其中在預(yù)測(cè)到車輛的碰撞時(shí)使用具有電動(dòng)機(jī)的預(yù)張緊器在座椅安全帶上施加第一張力來束緊座椅安全帶，并且在檢測(cè)到車輛的碰撞時(shí)通過使用爆發(fā)式預(yù)張緊器在座椅安全帶上施加比第一張力更大的第二張力來束緊座椅安全帶。
在上述專利文獻(xiàn)中所披露的座椅安全帶設(shè)備中，因?yàn)閺埩κ歉鶕?jù)對(duì)可能與在該車輛前方的運(yùn)動(dòng)物體或在該車輛前方的運(yùn)動(dòng)車輛碰撞的預(yù)測(cè)而施加在座椅安全帶上，從而通過座椅安全帶將乘坐者束縛在座椅中，所以該座椅安全帶設(shè)備必須提前進(jìn)行配置以便能夠在座椅安全帶上施加很大的張力，從而確保座椅安全帶的束緊。由于近年來在雷達(dá)技術(shù)中的進(jìn)步，所以還可以檢測(cè)到在道路中的凹凸不平，結(jié)果由于在甚至出現(xiàn)碰撞的可能性較低時(shí)施加在座椅安全帶上的很大張力，乘坐者會(huì)體驗(yàn)到不必要的異常感覺。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種座椅安全帶設(shè)備，其中當(dāng)預(yù)計(jì)碰撞的發(fā)生并且將要將乘坐者束縛在其座椅中時(shí)，可以根據(jù)對(duì)碰撞的預(yù)測(cè)結(jié)果在座椅安全帶上施加最優(yōu)大小的張力。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種座椅安全帶設(shè)備，它包括用于將乘坐者束縛在車輛座椅中的座椅安全帶；用于以各種張力水平束緊座椅安全帶并且用于將座椅安全帶松開的致動(dòng)器；多個(gè)碰撞預(yù)測(cè)裝置，用于預(yù)測(cè)碰撞的出現(xiàn)；以及一控制裝置，用于控制致動(dòng)器以便根據(jù)由碰撞預(yù)測(cè)裝置給出的預(yù)測(cè)結(jié)果在座椅安全帶上施加各種張力水平中的一種張力。
根據(jù)上述的座椅安全帶設(shè)備，因?yàn)榭刂蒲b置根據(jù)碰撞預(yù)測(cè)裝置的預(yù)測(cè)結(jié)果在座椅安全帶中施加不同大小的張力的一種，所以在出現(xiàn)碰撞可能性高時(shí)可以在座椅安全帶上施加很大的張力以便強(qiáng)有力地束緊座椅安全帶，而在出現(xiàn)碰撞可能性較低時(shí)在座椅安全帶上施加較小的張力以適度地束緊座椅安全帶。
在上述的座椅安全帶設(shè)備中，碰撞預(yù)測(cè)裝置可以包括至少兩個(gè)用于預(yù)測(cè)與靜止物體的碰撞的發(fā)生的靜止物體碰撞預(yù)測(cè)裝置、一用于預(yù)測(cè)與運(yùn)動(dòng)物體的碰撞的發(fā)生的運(yùn)動(dòng)物體碰撞預(yù)測(cè)裝置和用于根據(jù)車輛制動(dòng)器的操作預(yù)測(cè)碰撞的發(fā)生的制動(dòng)操作碰撞預(yù)測(cè)裝置。
根據(jù)上述的座椅安全帶設(shè)備，因?yàn)榕鲎差A(yù)測(cè)裝置包括了至少兩個(gè)用于預(yù)測(cè)與靜止物體的碰撞的發(fā)生的靜止物體碰撞預(yù)測(cè)裝置、一用于預(yù)測(cè)與運(yùn)動(dòng)物體的碰撞的發(fā)生的運(yùn)動(dòng)物體碰撞預(yù)測(cè)裝置和用于根據(jù)車輛制動(dòng)器的操作預(yù)測(cè)碰撞的發(fā)生的制動(dòng)操作碰撞預(yù)測(cè)裝置，所以控制裝置可以根據(jù)由這些碰撞預(yù)測(cè)裝置預(yù)測(cè)出的預(yù)測(cè)結(jié)果在座椅安全帶上施加最優(yōu)大小的張力。
在上述的座椅安全帶設(shè)備中，碰撞預(yù)測(cè)裝置可包括一用于預(yù)測(cè)與靜止物體的碰撞的發(fā)生的靜止物體碰撞預(yù)測(cè)裝置、一用于預(yù)測(cè)與運(yùn)動(dòng)物體的碰撞的發(fā)生的運(yùn)動(dòng)物體碰撞預(yù)測(cè)裝置和一用于根據(jù)車輛制動(dòng)器的操作預(yù)測(cè)碰撞的發(fā)生的制動(dòng)操作碰撞預(yù)測(cè)裝置，并且控制裝置適于在由運(yùn)動(dòng)物體碰撞預(yù)測(cè)裝置預(yù)計(jì)發(fā)生碰撞時(shí)和在由制動(dòng)操作碰撞預(yù)測(cè)裝置預(yù)計(jì)發(fā)生碰撞時(shí)在座椅安全帶上施加比在由靜止物體碰撞預(yù)測(cè)裝置預(yù)計(jì)發(fā)生碰撞時(shí)更大的張力。
根據(jù)上述的座椅安全帶設(shè)備，因?yàn)榭刂蒲b置適于在由運(yùn)動(dòng)物體碰撞預(yù)測(cè)裝置預(yù)計(jì)發(fā)生碰撞時(shí)和在由制動(dòng)操作碰撞預(yù)測(cè)裝置預(yù)計(jì)發(fā)生碰撞時(shí)在座椅安全帶上施加比在靜止物體碰撞預(yù)測(cè)裝置預(yù)計(jì)發(fā)生碰撞時(shí)更大的張力，所以在檢測(cè)到在車輛正常行駛過程中經(jīng)常檢測(cè)為靜止物體的道路上的凹凸不平時(shí)，即在發(fā)生碰撞的可能性較低時(shí)，在座椅安全帶上施加較小的張力，而在檢測(cè)到在車輛正常行駛過程中不經(jīng)常檢測(cè)到的距離較短的運(yùn)動(dòng)物體時(shí)，即在發(fā)生碰撞的可能性較高時(shí)，在座椅安全帶上施加大的張力。
在上述的座椅安全帶設(shè)備中，控制裝置適于在對(duì)用于在座椅安全帶上施加張力的致動(dòng)器開始進(jìn)行控制時(shí)暫時(shí)性地增大供應(yīng)給致動(dòng)器的電流。
根據(jù)上述的座椅安全帶設(shè)備，因?yàn)榭刂蒲b置適于在對(duì)用于在座椅安全帶上施加張力的致動(dòng)器開始進(jìn)行控制時(shí)暫時(shí)性地增大供應(yīng)給致動(dòng)器的電流，所以可以加速致動(dòng)器的操作。


圖1為顯示出根據(jù)本發(fā)明的座椅安全帶設(shè)備和相關(guān)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案的總體結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2為一時(shí)域圖，顯示出在根據(jù)本發(fā)明的座椅安全帶設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案中在警告模式期間供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)的電流。
圖3為一時(shí)域圖，顯示出在根據(jù)本發(fā)明的座椅安全帶設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案中在警告模式期間施加在座椅安全帶上的張力。
圖4為一時(shí)域圖，顯示出在根據(jù)本發(fā)明的座椅安全帶設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案中在預(yù)測(cè)到與運(yùn)動(dòng)物體的碰撞的發(fā)生時(shí)或者在根據(jù)制動(dòng)器的操作預(yù)計(jì)發(fā)生碰撞時(shí)供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)的電流。
圖5為一時(shí)域圖，顯示出在根據(jù)本發(fā)明的座椅安全帶設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案中在預(yù)測(cè)到與靜止物體的碰撞的發(fā)生時(shí)供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)的電流。
圖6為一時(shí)域圖，顯示出在根據(jù)本發(fā)明的座椅安全帶設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案中的各種操作和減速程度。
具體實(shí)施方案下面將參照這些附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的座椅安全帶設(shè)備的實(shí)施方案進(jìn)行說明。
如圖1所示，根據(jù)本實(shí)施方案的用于采用座椅安全帶14束縛乘坐者10的座椅安全帶設(shè)備15設(shè)有座椅13，該座椅包括主要用于支撐乘坐者10的臀部的座墊11和主要用于支撐乘坐者10的背部的座椅靠背12。在本實(shí)施方案中設(shè)有座椅13的該座椅安全帶設(shè)備15包括一所謂的三點(diǎn)式座椅安全帶裝置。
在座椅安全帶設(shè)備15中，座椅安全帶14的帶子21從卷收器20向上延伸并穿過貫通錨固件22，其中卷收器20設(shè)在在車廂中相對(duì)于座椅13位于外側(cè)處的中柱等(未示出)上，所述貫通錨固件22支撐在中柱的上部上。帶子21的一個(gè)端部通過在車廂中相對(duì)于座椅13位于外側(cè)處的外部錨固件23固定到車輛地板上。座椅安全帶14設(shè)有一舌形板25，位于貫通錨固件22和外部錨固件23之間的一部分帶子21從該舌形板中穿過。該舌形板25被制成為可以與在車廂中相對(duì)于座椅13在內(nèi)側(cè)固定到車輛地板上的帶扣26接合和脫離接合。
當(dāng)通過由坐在座椅13上的乘坐者10在舌形板25處從卷收器20中將座椅安全帶14拉出并且使舌形板25與帶扣26接合時(shí)，從貫通錨固件22到舌形板25的一部分座椅安全帶14主要束縛著乘坐者10的從肩部到胸部位于與座椅13相對(duì)的側(cè)面的部分，而從舌形板25到外錨固件23的一部分座椅安全帶14主要束縛著乘坐者10的在與座椅13相對(duì)的側(cè)面上的腹部。
卷收器20設(shè)有第一預(yù)張緊器28，該第一預(yù)張緊器為已知的用于利用爆發(fā)性物質(zhì)的爆發(fā)力使座椅安全帶14瞬時(shí)回縮的單向爆發(fā)式預(yù)張緊器或者為單向彈簧式預(yù)張緊器。
卷收器20還設(shè)有用于利用電動(dòng)機(jī)29的驅(qū)動(dòng)力使座椅安全帶14回縮和束緊的雙向第二預(yù)張緊器30。更具體地說，在第二預(yù)張緊器30中，容納在卷收器20中的用于卷繞帶子21的卷筒31一方面通過由電動(dòng)機(jī)29旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而強(qiáng)制進(jìn)行卷繞和拉動(dòng)座椅安全帶14，另一方面，卷筒31與電動(dòng)機(jī)29的機(jī)械接合斷開以便使卷筒31空轉(zhuǎn)并且由彈簧驅(qū)動(dòng)，由此解除座椅安全帶14的束緊，從而將座椅安全帶14松開。卷收器20的結(jié)構(gòu)沒有顯示出，因?yàn)樗枪摹？蛇x擇的是，電動(dòng)機(jī)29可以為能夠執(zhí)行正常轉(zhuǎn)動(dòng)和反向轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，并且可以如此操作電動(dòng)機(jī)29，即，通過正常轉(zhuǎn)動(dòng)束緊座椅安全帶14，并且通過反向轉(zhuǎn)動(dòng)松開座椅安全帶14。
用于控制電動(dòng)機(jī)29的操作的控制單元、即電動(dòng)座椅安全帶控制單元35被連接到電動(dòng)機(jī)29。該電動(dòng)座椅安全帶控制單元35與車輛內(nèi)局域網(wǎng)(LAN)的連接總線36連接并且按照這樣一種方式控制電動(dòng)機(jī)29，即，在預(yù)測(cè)到與本車輛前方的物體的碰撞的發(fā)生時(shí)將座椅安全帶14拉緊以便束縛乘坐者10，并且在取消碰撞預(yù)測(cè)時(shí)使容納在卷收器20中的卷筒31與電動(dòng)機(jī)29的機(jī)械接合自動(dòng)地脫開。
在連接總線36上連接有用于根據(jù)制動(dòng)器的操作發(fā)出表示可能發(fā)生碰撞的制動(dòng)信號(hào)的制動(dòng)控制單元38、用于發(fā)出表示可能與運(yùn)動(dòng)物體(例如車輛)發(fā)生碰撞的信號(hào)和表示可能與靜止物體(例如障礙物)發(fā)生碰撞的信號(hào)的雷達(dá)控制單元39以及用于測(cè)量車速的車速測(cè)量單元40。
而且，在電動(dòng)座椅安全帶控制單元35上連接有用于控制包括氣囊的輔助約束裝置的氣囊控制單元43。
制動(dòng)控制單元38在制動(dòng)器踏板的按壓速度超過根據(jù)當(dāng)前車輛速度確定的閾值時(shí)向電動(dòng)座椅安全帶控制單元35發(fā)送表示可能發(fā)生碰撞的信號(hào)(BA信號(hào))。
在檢測(cè)到對(duì)車輛有危險(xiǎn)的操作(例如快速轉(zhuǎn)向操作)時(shí)可發(fā)出BA信號(hào)。
在檢測(cè)到車輛的危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)(例如在根據(jù)左和右車輪的轉(zhuǎn)速之間的差異檢測(cè)出車輪滑移時(shí))發(fā)出BA信號(hào)。
雷達(dá)控制單元39利用雷達(dá)檢測(cè)在車輛前方的物體。該雷達(dá)控制單元39當(dāng)在物體和車輛之間的關(guān)系(例如，距離、相對(duì)速度等)滿足預(yù)定條件時(shí)確定可能出現(xiàn)碰撞，并且當(dāng)該關(guān)系不滿足預(yù)定條件時(shí)確定不可能發(fā)生碰撞。在本發(fā)明中，對(duì)碰撞出現(xiàn)的預(yù)測(cè)不僅針對(duì)車輛前方而且還針對(duì)車輛后方以及車輛左右進(jìn)行。
雷達(dá)控制單元39使用雷達(dá)檢測(cè)例如在車輛前方的物體，并且在根據(jù)雷達(dá)信號(hào)確定在物體和車輛之間的距離減小為小于預(yù)定數(shù)值時(shí)，該雷達(dá)控制單元39根據(jù)在該物體和車輛之間的相對(duì)速度等來確定該物體是靜止物體還是運(yùn)動(dòng)物體。
當(dāng)確定預(yù)測(cè)要與之發(fā)生碰撞的物體為靜止物體時(shí)，雷達(dá)控制單元39向電動(dòng)座椅安全帶控制單元35發(fā)出表示可能與靜止物體發(fā)生碰撞的靜止物體信號(hào)。另一方面，當(dāng)確定預(yù)測(cè)要與之發(fā)生碰撞的物體為運(yùn)動(dòng)物體時(shí)，雷達(dá)控制單元39向電動(dòng)座椅安全帶控制單元35發(fā)出表示可能與運(yùn)動(dòng)物體發(fā)生碰撞的運(yùn)動(dòng)物體信號(hào)。
車速測(cè)量單元40將從車速傳感器輸出的車速信號(hào)發(fā)送給電動(dòng)座椅安全帶控制單元35。
在用于控制氣囊的氣囊控制單元43上連接有一帶扣開關(guān)45，該帶扣開關(guān)用來檢測(cè)設(shè)在座椅安全帶設(shè)備15的座椅安全帶14上的舌形板25是否與帶扣26接合，即是否使用了座椅安全帶14。而且，在氣囊控制單元43上連接有安裝在設(shè)置于儀表板罩板內(nèi)的儀表板47中的警示燈48。另外，碰撞傳感器49與氣囊控制單元43連接。
從帶扣開關(guān)45輸出的帶扣信號(hào)通過氣囊控制單元43發(fā)送給電動(dòng)座椅安全帶控制單元35。在座椅安全帶設(shè)備15出故障時(shí)，電動(dòng)座椅安全帶控制單元35通過利用氣囊控制單元43點(diǎn)亮警示燈48來將該故障告知乘坐者10。
在該實(shí)施方案中的座椅安全帶設(shè)備的電動(dòng)座椅安全帶控制單元35控制著電動(dòng)機(jī)29，以便根據(jù)由用于進(jìn)行車輛碰撞預(yù)測(cè)的制動(dòng)控制單元38和雷達(dá)控制單元39獲得的預(yù)測(cè)結(jié)果施加張力并且束緊座椅安全帶14。在當(dāng)雷達(dá)控制單元39預(yù)測(cè)到與在本車輛前方的靜止物體的碰撞的發(fā)生時(shí)(即當(dāng)發(fā)出表示可能與靜止物體發(fā)生碰撞的信號(hào)時(shí))、當(dāng)雷達(dá)控制單元39預(yù)測(cè)到與在本車輛前方的運(yùn)動(dòng)物體的碰撞的發(fā)生時(shí)(即當(dāng)發(fā)出表示可能與運(yùn)動(dòng)物體發(fā)生碰撞的信號(hào)時(shí))以及當(dāng)制動(dòng)控制單元38根據(jù)制動(dòng)踏板的按壓速度預(yù)測(cè)到碰撞時(shí)(即當(dāng)發(fā)出BA信號(hào)時(shí))之中的最早階段由電動(dòng)座椅安全帶控制單元35向座椅安全帶14施加束緊操作。
而且，電動(dòng)座椅安全帶控制單元35如此進(jìn)行控制操作，即，根據(jù)是否由制動(dòng)控制單元38預(yù)測(cè)出碰撞的發(fā)生、由雷達(dá)控制單元39預(yù)測(cè)出與靜止物體的碰撞的發(fā)生或者由雷達(dá)控制單元39預(yù)測(cè)出與運(yùn)動(dòng)物體的碰撞的發(fā)生來向座椅安全帶14施加不同大小的張力中的一個(gè)張力。更具體地說，電動(dòng)座椅安全帶控制單元35控制電動(dòng)機(jī)29，以便在雷達(dá)控制單元39預(yù)計(jì)與車輛前方的靜止物體的碰撞的發(fā)生時(shí)施加張力F3，在雷達(dá)控制單元39預(yù)計(jì)與車輛前方的運(yùn)動(dòng)物體的碰撞的發(fā)生時(shí)施加比F3更大的張力F2，并且在制動(dòng)控制單元38根據(jù)制動(dòng)踏板的按壓速度預(yù)測(cè)碰撞的發(fā)生時(shí)施加比F3更大的張力F1。
例如，當(dāng)制動(dòng)控制單元38預(yù)測(cè)出碰撞的發(fā)生時(shí)，電動(dòng)座椅安全帶控制單元35將供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)29的電流控制為落入在第一預(yù)定范圍(例如10至20A)內(nèi)，從而在座椅安全帶14上施加第一預(yù)定張力F1(例如，100N)。當(dāng)預(yù)計(jì)與運(yùn)動(dòng)物體的碰撞的發(fā)生時(shí)，電動(dòng)座椅安全帶控制單元35將供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)29的電流控制成落入在第二預(yù)定范圍(例如10至20A)內(nèi)，從而在座椅安全帶14上施加第二預(yù)定張力F2(例如100N)。當(dāng)預(yù)計(jì)與靜止物體的碰撞的發(fā)生時(shí)，電動(dòng)座椅安全帶控制單元35將供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)29的電流控制成落入在第三預(yù)定范圍(例如6至10A)內(nèi)，從而在座椅安全帶14上施加第三預(yù)定張力F3(例如50N)。在該實(shí)施例中，第一預(yù)定張力F1被設(shè)定為與第二預(yù)定張力F2相等；因此，電流的第一預(yù)定范圍設(shè)定為與電流的第二預(yù)定范圍相等。
另外，在根據(jù)對(duì)與靜止物體碰撞的發(fā)生的預(yù)測(cè)、根據(jù)對(duì)與運(yùn)動(dòng)物體碰撞的發(fā)生的預(yù)測(cè)以及根據(jù)對(duì)在制動(dòng)時(shí)碰撞的發(fā)生的預(yù)測(cè)進(jìn)行的任一束緊操作中，電動(dòng)座椅安全帶控制單元35適于在對(duì)電動(dòng)機(jī)29開始進(jìn)行控制時(shí)暫時(shí)性地增大供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)29的電流，以便在座椅安全帶14上施加足以將坐在座椅上的乘坐者10束縛住的張力。更具體地說，在緊接著電動(dòng)機(jī)29開始轉(zhuǎn)動(dòng)之后的預(yù)定時(shí)期內(nèi)，將應(yīng)用于該電流的極限設(shè)定為高于已經(jīng)設(shè)定用于在座椅安全帶14上施加預(yù)定張力的極限。
下面將參照?qǐng)D4和5對(duì)該控制操作作進(jìn)一步說明。當(dāng)在緊接著電動(dòng)機(jī)29開始轉(zhuǎn)動(dòng)之后的預(yù)定時(shí)期內(nèi)、即在圖4所示的從時(shí)刻t21至?xí)r刻t22的第一初始時(shí)期(例如，50ms)期間，根據(jù)制動(dòng)操作預(yù)計(jì)將要發(fā)生碰撞時(shí)，將電流的極限設(shè)定為預(yù)定的第一初始極限(例如，20A)，并且在該第一初始時(shí)期之后，將電流的極限設(shè)定為低于第一初始極限的預(yù)定第一極限(例如，10A)。而且，在緊接著電動(dòng)機(jī)29開始轉(zhuǎn)動(dòng)之后的預(yù)定時(shí)期內(nèi)、即在圖4所示的從時(shí)刻t21至?xí)r刻t22的第二初始時(shí)期(例如，50ms)期間，預(yù)計(jì)將要與運(yùn)動(dòng)物體碰撞的發(fā)生時(shí)，將電流的極限設(shè)定為預(yù)定的第二初始極限(例如，20A)，并且在該第二初始時(shí)期之后，將電流的極限設(shè)定為低于第二初始極限的預(yù)定第二極限(例如，10A)。另外，在緊接著電動(dòng)機(jī)29開始轉(zhuǎn)動(dòng)之后的預(yù)定時(shí)期內(nèi)、即在圖5所示的從時(shí)刻t31至?xí)r刻t32的第三初始時(shí)期(例如，50ms)期間預(yù)計(jì)將要與靜止物體發(fā)生碰撞時(shí)，將電流的極限設(shè)定為預(yù)定的第三初始極限(例如，10A)，并且在該第三初始時(shí)期之后，將電流的極限設(shè)定為低于第三初始極限的預(yù)定第三極限(例如，6A)。在該實(shí)施例中，第一預(yù)定張力F1設(shè)定為與第二預(yù)定張力F2相等；因此，將第一初始極限設(shè)定為與第二初始極限相等，并且還將第一極限設(shè)定為與第二極限相等。在圖4和5的每一個(gè)中，虛線表示電流的控制目標(biāo)，并且實(shí)線表示實(shí)際的操作電流。
可以如此控制電動(dòng)機(jī)29，從而將對(duì)于其中預(yù)計(jì)將要與運(yùn)動(dòng)物體發(fā)生碰撞的情況的張力F2設(shè)定為大于對(duì)于其中預(yù)計(jì)將要與靜止物體發(fā)生碰撞的情況的張力F3，并且將對(duì)于其中根據(jù)制動(dòng)操作預(yù)計(jì)可能發(fā)生碰撞的情況的張力F1設(shè)定為大于對(duì)于其中預(yù)計(jì)將要與運(yùn)動(dòng)物體發(fā)生碰撞的情況的張力F2(即，F(xiàn)3＜F2＜F1)。在該情況中，當(dāng)預(yù)計(jì)可能與靜止物體發(fā)生碰撞時(shí)，將供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)29的電流控制為落入在第三預(yù)定范圍(例如，6至10A)內(nèi)，并且當(dāng)預(yù)計(jì)可能與運(yùn)動(dòng)物體發(fā)生碰撞時(shí)，將供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)29的電流控制為落入在第二預(yù)定范圍(例如，10至20A)內(nèi)，并且當(dāng)根據(jù)制動(dòng)操作預(yù)計(jì)可能發(fā)生碰撞時(shí)，將供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)29的電流控制為落入在第一預(yù)定范圍(例如，20至25A)內(nèi)。在該情況中，將第一初始極限設(shè)定為大于第二初始極限，并且還將第一極限設(shè)定為大于第二極限。
下面將參照?qǐng)D6按照時(shí)域的方式對(duì)在本實(shí)施方案中的座椅安全帶設(shè)備15中的各個(gè)操作的定時(shí)以及減速程度的實(shí)施例進(jìn)行說明。
雷達(dá)控制單元39使用雷達(dá)檢測(cè)在車輛前方的物體(例如，車輛)，并且當(dāng)根據(jù)雷達(dá)信號(hào)確定在該車輛前方的物體和該車輛之間的距離減小至小于預(yù)定數(shù)值時(shí)，開始進(jìn)行自動(dòng)制動(dòng)控制操作(在圖6中的時(shí)刻t41處)，并且在該車輛前方的物體為靜止物體時(shí)輸出表示靜止物體的信號(hào)，在該車輛前方的物體為運(yùn)動(dòng)物體時(shí)輸出表示運(yùn)動(dòng)物體的信號(hào)。在自動(dòng)制動(dòng)控制操作的開始階段(在圖6中從時(shí)刻t41至?xí)r刻t42)，雷達(dá)控制單元39通過操作聲音消息輸出裝置利用聲音消息警告乘坐者10該車輛前方的物體和本車輛之間的距離減小。
接著，當(dāng)盡管進(jìn)行了聲音警告仍然確定其中該車輛前方的物體和該車輛之間的距離減小至小于預(yù)定數(shù)值的狀態(tài)保持了預(yù)定時(shí)間(例如1秒)時(shí)，雷達(dá)控制單元39執(zhí)行第一減速控制操作，在該情況中雷達(dá)控制單元39通過對(duì)減速的感測(cè)通知乘坐者10通過操作制動(dòng)液壓控制裝置產(chǎn)生出制動(dòng)力，從而產(chǎn)生出用于獲得預(yù)定減速程度的制動(dòng)力(在圖6中從時(shí)刻t42到時(shí)刻t43)。
而且，當(dāng)盡管車輛減速仍然確定其中該車輛前方的物體和該車輛之間的距離減小至小于預(yù)定數(shù)值的狀態(tài)保持了預(yù)定時(shí)間(例如0.5秒)時(shí)，雷達(dá)控制單元39執(zhí)行第二減速控制操作，在該情況中雷達(dá)控制單元39通知乘坐者10通過操作制動(dòng)液壓控制裝置產(chǎn)生出制動(dòng)力，從而產(chǎn)生出用于獲得預(yù)定更大減速程度的更大的制動(dòng)力(在圖6中從時(shí)刻t43到時(shí)刻t44)。
另一方面，當(dāng)雷達(dá)控制單元39預(yù)計(jì)可能與在該車輛前方的運(yùn)動(dòng)物體發(fā)生碰撞時(shí)，并且當(dāng)正在執(zhí)行自動(dòng)制動(dòng)控制操作時(shí)，電動(dòng)座椅安全帶控制單元35接收表示運(yùn)動(dòng)物體的信號(hào)。當(dāng)根據(jù)表示運(yùn)動(dòng)物體的該信號(hào)確定其中連續(xù)輸入表示運(yùn)動(dòng)物體的信號(hào)的狀態(tài)保持了與用于確定減速操作開始(在圖6中的時(shí)刻t42)的上述預(yù)定時(shí)期相同的預(yù)定時(shí)期(例如，1秒)時(shí)，電動(dòng)座椅安全帶控制單元35執(zhí)行警告操作，在該操作中在從帶扣開關(guān)45輸出的帶扣信號(hào)通過氣囊控制單元43輸入給電動(dòng)座椅安全帶控制單元35的情況下給使用該座椅安全帶14的乘坐者10發(fā)出警告。更具體地說，通過操作第二預(yù)張緊器30的電動(dòng)機(jī)29給乘坐者10發(fā)出警告，從而交替反復(fù)地進(jìn)行束緊座椅安全帶14的正常轉(zhuǎn)動(dòng)和松開座椅安全帶14的反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖2所示，在警告操作中，電動(dòng)機(jī)29沿著正常方向操作預(yù)定的第一正常操作時(shí)間(例如，100ms)，該電動(dòng)機(jī)29停止預(yù)定的第一停止時(shí)間(例如，10ms)，電動(dòng)機(jī)29沿著反向操作預(yù)定的第一反向操作時(shí)間(例如，50ms)，然后電動(dòng)機(jī)29停止預(yù)定的停止時(shí)間(例如，150ms)。接著，電動(dòng)機(jī)29沿著正常方向操作預(yù)定的第二正常操作時(shí)間(例如，100ms)，該電動(dòng)機(jī)29停止預(yù)定的第二停止時(shí)間(例如，10ms)，電動(dòng)機(jī)29沿著反向操作預(yù)定的第二反向操作時(shí)間(例如，50ms)，然后電動(dòng)機(jī)29停止預(yù)定的停止時(shí)間(例如，150ms)。接著，電動(dòng)機(jī)29沿著正常方向操作預(yù)定的第三正常操作時(shí)間(例如，100ms)，該電動(dòng)機(jī)29停止預(yù)定的第三停止時(shí)間(例如，50ms)，然后電動(dòng)機(jī)29沿著反向操作預(yù)定的第三反向操作時(shí)間(例如，100ms)。
通過上述的警告操作，如圖3所示那樣地交替反復(fù)地進(jìn)行通過卷繞座椅安全帶14在座椅安全帶14上施加張力、即束緊座椅安全帶14以及通過開繞座椅安全帶14解除在座椅安全帶14上的張力、即松開座椅安全帶14，從而給使用該座椅安全帶14的乘坐者10發(fā)出警告。該警告操作與上述減速控制操作基本上同時(shí)執(zhí)行(在圖6中從時(shí)刻t42至?xí)r刻t44)?；蛘?，警告操作可以伴隨著使用例如警示燈進(jìn)行視覺警告，可以伴隨著例如使用聲音消息輸出裝置進(jìn)行聽覺警告，或者可以伴隨著其它類型的警告，并且這些警告可以組合。
當(dāng)盡管進(jìn)行了減速控制操作和警告操作仍然確定其中該車輛前方的物體和該車輛之間的距離減小至小于預(yù)定數(shù)值的狀態(tài)保持預(yù)定時(shí)間(例如2秒)時(shí)，雷達(dá)控制單元39執(zhí)行緊急自動(dòng)制動(dòng)操作，在該操作中雷達(dá)控制單元39如此控制制動(dòng)液壓控制裝置，從而產(chǎn)生出用于獲得預(yù)定的更大的減速度的更大制動(dòng)力(在圖6中的時(shí)刻t44或之后)。
另一方面，當(dāng)雷達(dá)控制單元39預(yù)計(jì)可能與該車輛前方的物體發(fā)生碰撞時(shí)，并且當(dāng)用于在自動(dòng)制動(dòng)控制操作期間接收表示靜止物體和運(yùn)動(dòng)物體中的一個(gè)的信號(hào)的電動(dòng)座椅安全帶控制單元35根據(jù)表示靜止物體或運(yùn)動(dòng)物體的信號(hào)確定，其中連續(xù)輸入表示靜止物體或運(yùn)動(dòng)物體的信號(hào)的狀態(tài)持續(xù)了與用于確定緊急自動(dòng)制動(dòng)操作開始(在圖6中的時(shí)刻t44)的上述預(yù)定時(shí)間相同的預(yù)定時(shí)間(例如2秒)時(shí)，該電動(dòng)座椅安全帶控制單元35通過執(zhí)行其中電動(dòng)機(jī)29沿著正常方向轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定正常操作時(shí)間(例如1秒)以卷繞座椅安全帶14以便進(jìn)行束緊的操作，從而使用該座椅安全帶14將乘坐者10束縛在座椅13中，然后電動(dòng)機(jī)29停止至少預(yù)定的固定時(shí)間(例如，2秒)，以便固定卷收器20(即，以便不允許拉出)。
當(dāng)在上述的束緊操作期間輸出表示靜止物體的信號(hào)時(shí)，即當(dāng)預(yù)計(jì)可能與靜止物體發(fā)生碰撞時(shí)，在緊接著電動(dòng)機(jī)29開始轉(zhuǎn)動(dòng)之后的預(yù)定時(shí)間內(nèi)、即在第三初始時(shí)間(例如，50ms)內(nèi)，將電流的極限設(shè)定為預(yù)定的第三初始極限(例如，10A)，即，將電流的極限暫時(shí)地設(shè)定為大的數(shù)值，從而瞬時(shí)將座椅安全帶14拉緊，并且在該第三初始時(shí)間之后，將電流的極限設(shè)定為低于第三初始極限的預(yù)定第三極限(例如，6A)，從而在座椅安全帶14上施加作為張力F3的第三預(yù)定張力(例如，50N)。另一方面，當(dāng)在上述束緊操作期間輸出表示運(yùn)動(dòng)物體的信號(hào)時(shí)，即在預(yù)計(jì)可能與運(yùn)動(dòng)物體(例如，前方的車輛)發(fā)生碰撞時(shí)，在緊接著電動(dòng)機(jī)29開始轉(zhuǎn)動(dòng)之后的預(yù)定時(shí)間內(nèi)、即在第二初始時(shí)間(例如，50ms)內(nèi)將電流的極限設(shè)定為預(yù)定的第二初始極限(例如，20A)，即，將電流的極限暫時(shí)地設(shè)定為大的數(shù)值，從而瞬時(shí)拉緊該座椅安全帶14，并且在該第二初始時(shí)間之后，將電流的極限設(shè)定為低于第二初始極限的預(yù)定第二極限(例如，10A)，從而在座椅安全帶14上施加作為張力F2的第二預(yù)定張力(例如，100N)。
在該控制操作之后，當(dāng)例如在乘坐者10進(jìn)行制動(dòng)操作情況下(在圖6中的時(shí)刻t45)從制動(dòng)器開關(guān)輸出制動(dòng)信號(hào)之后確定制動(dòng)踏板的按壓被松開并且制動(dòng)信號(hào)終止時(shí)，或者當(dāng)根據(jù)來自車速傳感器的輸出信號(hào)確定車速為零時(shí)，電動(dòng)座椅安全帶控制單元35如此操作電動(dòng)機(jī)29，即，解除卷收器20的固定、也就是解除束緊操作。在圖6中，虛線表示由于乘坐者10進(jìn)行制動(dòng)操作而導(dǎo)致的減速程度。
另一方面，當(dāng)確定制動(dòng)踏板的按壓速度超過提前確定的預(yù)定速度時(shí)，即，當(dāng)確定制動(dòng)操作為緊急制動(dòng)操作時(shí)(在圖6中的時(shí)刻t51)，因?yàn)轭A(yù)計(jì)可能與該車輛前方的物體發(fā)生碰撞，所以進(jìn)行制動(dòng)輔助控制操作，并且迅速增大減速程度(由在圖6中的雙點(diǎn)劃線表示)。當(dāng)電動(dòng)座椅安全帶控制單元35接收到在制動(dòng)輔助控制操作期間輸出的BA信號(hào)時(shí)，該電動(dòng)座椅安全帶控制單元35通過執(zhí)行束緊操作使用座椅安全帶14將乘坐者10束縛在座椅13中，在該束緊操作中，電動(dòng)機(jī)29沿著正常方向轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定正常操作時(shí)間(例如1秒)以卷繞座椅安全帶14，以便進(jìn)行束緊，然后電動(dòng)機(jī)29停止至少預(yù)定的固定時(shí)間(例如2秒)以便固定卷收器20(即，以便不允許拉出)。
當(dāng)根據(jù)制動(dòng)踏板的按壓速度預(yù)計(jì)可能與該車輛前方的物體發(fā)生碰撞時(shí)，在緊接著電動(dòng)機(jī)29開始轉(zhuǎn)動(dòng)之后的預(yù)定時(shí)期內(nèi)、即在第一初始時(shí)期(例如，50ms)內(nèi)將電流的極限設(shè)定為預(yù)定的第一初始極限(例如20A)，即，將電流的極限暫時(shí)地設(shè)定為大的數(shù)值，從而將座椅安全帶14瞬時(shí)拉緊，并且在該第一初始時(shí)期之后，將電流的極限設(shè)定為低于第一初始極限的預(yù)定第一極限(例如，10A)，從而在座椅安全帶14上施加作為張力F1的第一預(yù)定張力(例如，100N)。
在該控制操作之后，當(dāng)確定制動(dòng)踏板的按壓被松開并且制動(dòng)信號(hào)終止時(shí)，或者當(dāng)根據(jù)來自車速傳感器的輸出信號(hào)確定車速為零時(shí)，電動(dòng)座椅安全帶控制單元35如此操作電動(dòng)機(jī)29，即，解除卷收器20的固定、也就是解除束緊操作。因此，可以從卷收器20中將座椅安全帶14拉出。
另一方面，當(dāng)碰撞傳感器49檢測(cè)到發(fā)生車輛碰撞時(shí)，氣囊控制單元43使氣囊展開，并且引發(fā)爆發(fā)式第一預(yù)張緊器28，從而瞬時(shí)將座椅安全帶14拉緊。
根據(jù)座椅安全帶設(shè)備15的上述實(shí)施方案，可獲得以下有利效果。
因?yàn)殡妱?dòng)座椅安全帶控制單元35根據(jù)是否由雷達(dá)控制單元39預(yù)計(jì)可能與靜止物體發(fā)生碰撞、由雷達(dá)控制單元39預(yù)計(jì)可能與運(yùn)動(dòng)物體發(fā)生碰撞或者由制動(dòng)控制單元38預(yù)計(jì)可能發(fā)生碰撞而在座椅安全帶14中施加不同大小的張力中的一個(gè)，并且更具體地說，當(dāng)預(yù)計(jì)可能與運(yùn)動(dòng)物體發(fā)生碰撞時(shí)以及當(dāng)由制動(dòng)控制單元38預(yù)計(jì)可能發(fā)生碰撞時(shí)，電動(dòng)座椅安全帶控制單元35在座椅安全帶14上施加的張力大于當(dāng)預(yù)計(jì)可能與靜止物體發(fā)生碰撞時(shí)所施加的張力，當(dāng)預(yù)計(jì)可能與運(yùn)動(dòng)物體發(fā)生碰撞時(shí)以及當(dāng)由制動(dòng)控制單元38預(yù)計(jì)可能發(fā)生碰撞時(shí)，即，當(dāng)發(fā)生碰撞的可能性較高時(shí)，在座椅安全帶14上施加很大的張力以確保束緊，并且當(dāng)預(yù)計(jì)可能與靜止物體(例如道路中的凹凸不平)發(fā)生碰撞時(shí)，即，在發(fā)生碰撞的可能性較小時(shí)，在座椅安全帶14上施加較小的張力。因此，當(dāng)預(yù)計(jì)可能發(fā)生碰撞并且使用座椅安全帶14將乘坐者10束縛在座椅13上時(shí)，根據(jù)對(duì)碰撞的預(yù)計(jì)結(jié)果在座椅安全帶14上施加最優(yōu)大小的張力，并且乘坐者將不會(huì)感受到不必要的異常感覺。
另外，在用于在座椅安全帶14上施加張力的電動(dòng)座椅安全帶控制單元35開始進(jìn)行控制操作時(shí)，可以通過暫時(shí)地增大供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)29的電流以增大電動(dòng)機(jī)29的轉(zhuǎn)速，從而將座椅安全帶14瞬時(shí)拉緊。
在上述實(shí)施方案中，由電動(dòng)機(jī)29操作的爆發(fā)式第一預(yù)張緊器28和第二預(yù)張緊器30兩者都設(shè)置在卷收器20中；但是，可以只將爆發(fā)式第一預(yù)張緊器28設(shè)在卷收器20中，而第二預(yù)張緊器30可以設(shè)在帶扣30中。在該情況中，第二預(yù)張緊器30通過由電動(dòng)機(jī)29操作而拉動(dòng)帶扣26，從而將座椅安全帶14束緊?；蛘撸谝活A(yù)張緊器28和第二預(yù)張緊器30的位置可以反過來。
根據(jù)本實(shí)施方案的座椅安全帶設(shè)備15不僅可以應(yīng)用于駕駛員座椅，而且也可以適用于乘客座椅。
雖然在上面已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行了說明和闡述，但是應(yīng)該理解的是，這些都是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行舉例說明而不應(yīng)該被認(rèn)為是進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出許多添加、刪除、替換和其它變型。因此，應(yīng)該認(rèn)為本發(fā)明不是由上面的說明限定，而只是由所附權(quán)利要求的范圍限定。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)榭刂蒲b置根據(jù)由碰撞預(yù)測(cè)裝置給出的預(yù)測(cè)結(jié)果而在座椅安全帶上施加不同大小的張力中的一個(gè)，所以在發(fā)生碰撞的可能性較高時(shí)可以在座椅安全帶上施加很大的張力以強(qiáng)有力地束緊該座椅安全帶，并且在發(fā)生碰撞的可能性較低時(shí)在座椅安全帶上施加較小的張力，以便適度地束緊座椅安全帶。因此，乘坐者將不會(huì)感受到不必要的異常感覺。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，因?yàn)榕鲎差A(yù)測(cè)裝置包括至少兩個(gè)用于預(yù)測(cè)與靜止物體的碰撞的發(fā)生的靜止物體碰撞預(yù)測(cè)裝置、一用于預(yù)測(cè)與運(yùn)動(dòng)物體的碰撞的發(fā)生的運(yùn)動(dòng)物體碰撞預(yù)測(cè)裝置和一用于根據(jù)車輛制動(dòng)器的操作預(yù)測(cè)碰撞的發(fā)生的制動(dòng)操作碰撞預(yù)測(cè)裝置，所以控制裝置可以根據(jù)由這些碰撞預(yù)測(cè)裝置所給出的預(yù)測(cè)結(jié)果在座椅安全帶上施加最優(yōu)大小的張力。因此，乘坐者將不會(huì)感受到不必要的異常感覺。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，控制裝置適于在運(yùn)動(dòng)物體碰撞預(yù)測(cè)裝置預(yù)計(jì)碰撞的發(fā)生時(shí)和在制動(dòng)操作碰撞預(yù)測(cè)裝置預(yù)計(jì)碰撞的發(fā)生時(shí)比在靜止物體碰撞預(yù)測(cè)裝置預(yù)計(jì)碰撞的發(fā)生時(shí)施加更大的張力，所以在檢測(cè)到例如道路上的凹凸不平的靜止物體時(shí)，即，在發(fā)生碰撞可能性較低時(shí)，在座椅安全帶上施加較小的張力，而在檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)物體時(shí)或根據(jù)制動(dòng)操作預(yù)測(cè)碰撞時(shí)，即，在發(fā)生碰撞可能性較高時(shí)，在座椅安全帶上施加很大的張力。因此，乘坐者將不會(huì)感受到不必要的異常感覺。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，因?yàn)榭刂蒲b置適于在對(duì)用于在座椅安全帶上施加張力的致動(dòng)器開始進(jìn)行控制時(shí)暫時(shí)性地增大供應(yīng)給致動(dòng)器的電流，所以可以加速致動(dòng)器的操作。因此，可以瞬時(shí)拉緊該座椅安全帶。
權(quán)利要求
1.一種座椅安全帶設(shè)備，它包括用于將乘坐者束縛在車輛座椅中的座椅安全帶；致動(dòng)器，其用于以各種張力水平束緊座椅安全帶并且用于將座椅安全帶松開；用于預(yù)測(cè)碰撞的發(fā)生的多個(gè)碰撞預(yù)測(cè)裝置；以及控制裝置，用于控制致動(dòng)器以便根據(jù)碰撞預(yù)測(cè)裝置的預(yù)測(cè)結(jié)果在座椅安全帶上施加各種張力水平中的一種張力。
2.如權(quán)利要求1所述的座椅安全帶設(shè)備，其特征在于，碰撞預(yù)測(cè)裝置包括至少兩個(gè)用于預(yù)測(cè)與靜止物體的碰撞的發(fā)生的靜止物體碰撞預(yù)測(cè)裝置、一用于預(yù)測(cè)與運(yùn)動(dòng)物體的碰撞的發(fā)生的運(yùn)動(dòng)物體碰撞預(yù)測(cè)裝置和一用于根據(jù)車輛制動(dòng)器的操作預(yù)測(cè)碰撞的發(fā)生的制動(dòng)操作碰撞預(yù)測(cè)裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的座椅安全帶設(shè)備，其特征在于，所述碰撞預(yù)測(cè)裝置包括一用于預(yù)測(cè)與靜止物體的碰撞的發(fā)生碰撞的發(fā)生的靜止物體碰撞預(yù)測(cè)裝置、一用于預(yù)測(cè)與運(yùn)動(dòng)物體的碰撞的發(fā)生的運(yùn)動(dòng)物體碰撞預(yù)測(cè)裝置和一用于根據(jù)車輛制動(dòng)器的操作預(yù)測(cè)碰撞的發(fā)生的制動(dòng)操作碰撞預(yù)測(cè)裝置，以及控制裝置適于在由運(yùn)動(dòng)物體碰撞預(yù)測(cè)裝置預(yù)計(jì)發(fā)生碰撞時(shí)和在由制動(dòng)操作碰撞預(yù)測(cè)裝置預(yù)計(jì)發(fā)生碰撞時(shí)在安全帶上施加比在由靜止物體碰撞預(yù)測(cè)裝置預(yù)計(jì)發(fā)生碰撞時(shí)更大的張力。
4.如權(quán)利要求1所述的座椅安全帶設(shè)備，其特征在于，所述控制裝置適于在對(duì)用于在座椅安全帶上施加張力的致動(dòng)器開始進(jìn)行控制時(shí)暫時(shí)性地增大供應(yīng)給致動(dòng)器的電流。
全文摘要
一種座椅安全帶設(shè)備(15)，它包括用于將乘坐者(10)束縛在車輛座椅(13)中的座椅安全帶(14)、用于以各種水平的張力束緊座椅安全帶(14)并且用于松開座椅安全帶(14)的致動(dòng)器(29)、多個(gè)用于預(yù)測(cè)碰撞的發(fā)生的碰撞預(yù)測(cè)裝置(38，39)以及用于控制致動(dòng)器(29)以便根據(jù)由碰撞預(yù)測(cè)裝置(38，39)給出的預(yù)測(cè)結(jié)果在座椅安全帶(14)上施加各種水平張力中的一個(gè)的控制裝置(35)。
文檔編號(hào)B60R21/01GK1741925SQ20048000252
公開日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2004年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月24日
發(fā)明者赤羽博, 上地幸一, 菅又敬久 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社