專利名稱：安全帶控制系統和控制安全帶的方法
技術領域：
本發明涉及一種用于控制約束乘員的安全帶的安全帶控制系統，并且涉及一種控制安全帶的方法。
背景技術：
日本特開2001-347923(JP2001347923)號公報公開了一種電動機型(motor-type)安全帶收縮裝置，其使用具以下操作的傳統技術檢測車輛發生碰撞的可能性作為車輛狀態；根據車輛狀態，通過操作卷繞安全帶的電動機來約束乘員；以及當判斷為需要約束乘員時增加有關的初始約束力。
另外，為檢測車輛狀態，以上電動機型安全帶收縮裝置具有車輛行為檢測功能或滑動檢測功能，從而參考車輛行為或滑動狀態來控制安全帶的卷繞。此外，以上電動機型安全帶收縮裝置使用ABS(防抱死制動系統)的輸出信號。為了防止車輪的抱死，ABS根據用于檢測作為車輛狀態的每個車輪的旋轉速度的旋轉傳感器來控制制動壓力。
發明內容
本發明的目的是提供一種安全帶控制系統，用于減少可能由安全帶的卷繞造成的乘員的不適感，當需要時，所述安全帶控制系統可減少直到安全帶的卷繞開始為止的時間延遲。
根據本發明的第一方面，提供一種安全帶控制系統，包括1)輸出系統，用于輸出表示車輛的每個車輪的轉動狀態的信號；2)判斷裝置，用于根據從所述輸出系統輸出的、對應于各車輪的所述信號來判斷是否需要約束車輛的乘員；以及3)安全帶控制器，用于執行以下安全帶的卷繞a)當所述判斷裝置判斷為兩個或更多個車輪處于需要約束乘員的狀態時，執行第一卷繞，以及b)當所述判斷裝置判斷為一個車輪處于需要約束乘員的狀態時，執行第二卷繞，所述第二卷繞的卷繞力比所述第一卷繞弱，在所述第二卷繞持續特定時間后執行所述第一卷繞。
根據本發明的第二方面，提供一種控制安全帶的方法，包括1)輸出操作，用于輸出表示車輛的每個車輪的轉動狀態的信號；2)判斷操作，根據從所述輸出操作輸出的、對應于各車輪的所述信號來判斷是否需要約束車輛的乘員；以及3)執行以下安全帶的卷繞的操作a)當所述判斷操作判斷為兩個或更多個車輪處于需要約束乘員的狀態時，執行第一卷繞，以及b)當所述操作操作判斷為一個車輪處于需要約束乘員的狀態時，執行第二卷繞，所述第二卷繞的卷繞力比所述第一卷繞弱，在所述第二卷繞持續特定時間后執行所述第一卷繞。
根據本發明的第四方面，提供一種安全帶控制系統，包括1)輸出裝置，用于輸出表示車輛的每個車輪的轉動狀態的信號；2)判斷裝置，用于根據從所述輸出裝置輸出的、對應于各車輪的所述信號來判斷是否需要約束車輛的乘員；以及3)用于執行以下安全帶的卷繞的裝置a)當所述判斷裝置判斷為兩個或更多個車輪處于需要約束乘員的狀態時，執行第一卷繞，以及b)當所述判斷裝置判斷為一個車輪處于需要約束乘員的狀態時，執行第二卷繞，所述第二卷繞的卷繞力比所述第一卷繞弱，在所述第二卷繞持續特定時間后執行所述第一卷繞。
通過結合附圖的說明，本發明的其它目的和特征將變得明了。
圖1是示出在本發明內包含安全帶控制系統的車輛的結構的方框圖。
圖2是示出根據本發明第一實施例的安全帶控制系統的操作的流程圖。
圖3是示出根據本發明第二實施例的安全帶控制系統的操作的流程圖。
具體實施例方式
在下文中，根據本發明的實施例，參考
安全帶控制系統10。
安全帶控制系統10安裝在具有例如圖1所示的結構的車輛1中。
車輛1包括例如，安全帶13R，用于約束坐在乘員座位上的乘員；電動機14R，用于卷繞安全帶13R；安全帶13L，用于約束坐在乘客座位上的其他乘員(co-seat occupant)；以及電動機14L，用于卷繞安全帶13L。在安全帶13R和安全帶13L的卷繞期間，安全帶控制器11分別控制電動機14R和電動機14L。
另外，車輛1包括旋轉速度傳感器15，用于檢測右前車輪2R、左前車輪2L、右后車輪3R和左后車輪3L中的每一個的旋轉速度；以及制動壓力控制傳動裝置16，用于控制制動壓力，以防止每個車輪2R、2L、3R及3L的抱死。另外，車輛1包括ABS(防抱死制動系統)9(換句話說，輸出系統)，用于通過從旋轉速度傳感器15檢測每個車輪2R、2L、3R及3L的旋轉速度來控制制動壓力。
安全帶控制器11從ABS 9獲得ABS操作信號，該ABS操作信號表示控制每個車輪2R、2L、3R及3L的制動壓力，以防止各車輪2R、2L、3R及3L中的一個抱死。在圖1中，操作信號ABS(FR_RH)表示用ABS 9來控制右前車輪2R，操作信號ABS(FR_LH)表示用ABS 9來控制左前車輪2L，操作信號ABS(RR_RH)表示用ABS 9來控制右后車輪3R，操作信號ABS(RR_LH)表示用ABS 9來控制左后車輪3L。
安全帶控制器11被輸入操作信號ABS(FR_RH)、ABS(FR_LH)、ABS(RR_RH)及ABS(RR_LH)，其中每個表示各車輪2R、2L、3R及3L中的一個的轉動狀態，并判斷是否需要通過安全帶13R和13L來約束乘員。然后，根據操作信號ABS(FR_RH)、ABS(FR_LH)、ABS(RR_RH)及ABS(RR_LH)，安全帶控制器11驅動電動機14R和14L，從而卷繞安全帶13R和13L。通過以上操作，基于輸出信號，即相應于各個車輪2R、2L、3R及3L的操作信號ABS(FR_RH)、ABS(FR_LH)、ABS(RR_RH)及ABS(RR_LH)，作為判斷裝置的功能，安全帶控制器11判斷是否需要約束乘員。簡而言之，安全帶控制系統10包括輸出系統9、判斷裝置11及安全帶控制器11。
另外，車輛1包括導航儀12(車輛狀態傳感器)，用于獲得例如天氣信息、道路信息等的信息，并將以上信息傳送到安全帶控制器11。安全帶控制器11可以只根據操作信號ABS(FR_RH)、ABS(FR_LH)、ABS(RR_RH)及ABS(RR_LH)來卷繞安全帶13R和13L。然而，除了操作信號ABS(FR_RH)、ABS(FR_LH)、ABS(RR_RH)及ABS(RR_LH)以外，安全帶控制器11還可根據天氣信息或道路信息來卷繞安全帶13R和13L。
第一實施例在下文中，參考圖2中的流程圖說明根據本發明第一實施例，在具有上述結構的車輛1中采用安全帶控制器11(安全帶控制系統10)來卷繞安全帶13R和13L的控制操作。
步驟S1在啟動后車輛1的行駛過程中，安全帶控制器11以特定時間間隔Ta(例如，100毫秒)重復開始步驟S1的操作。
首先，在步驟S1中，安全帶控制器11判斷是否被輸入了操作信號ABS(FR_RH)、ABS(FR_LH)、ABS(RR_RH)及ABS(RR_LH)中的任一個，每個作為表示各車輪2R、2L、3R和3L的狀態的信號。
當在步驟S1中為是時，具體地，當被輸入了表示車輪2R、2L、3R及3L中的至少一個的狀態的操作信號時，安全帶控制器11判斷為ABS 9被操作，其后，進行到步驟S2。
當在步驟S1中為否時，安全帶控制器11結束操作。
步驟S2在步驟S2中，安全帶控制器11判斷在步驟S1中是否車輪2R、2L、3R和3L中的兩個或更多個的ABS 9同時被操作。
當在步驟S2中為是時，安全帶控制器11進行到步驟S3。
當在步驟S2中為否時，換句話說，當車輪2R、2L、3R及3L中只有一個的ABS 9被操作時，安全帶控制器11進行到步驟S4。
步驟S3安全帶控制器11控制電動機14R和14L，從而以正常的卷繞力(第一卷繞)來卷繞各安全帶13R及13L。
步驟S4在步驟S4中，通過計算ABS 9的連續操作的時間，安全帶控制器11判斷ABS 9是否連續操作了特定時間Tb(例如，1秒)。
當在步驟S4中為是時，安全帶控制器11進行到步驟S3。
當在步驟S4中為否時，換句話說，當在經過特定時間Tb之前結束了ABS 9的操作時，安全帶控制器11結束操作。
根據第一實施例，當在經過特定時間Tb之前結束了ABS 9的操作時，安全帶控制器11結束操作。然而，此外，能以比步驟S3的第一卷繞的正常卷繞力弱的卷繞力來進行第二卷繞，換句話說，可更慢地或以與第一卷繞相比減小了的力來執行。
簡而言之，當被輸入表示同時操作車輪2R、2L、3R及3L中的兩個或更多個的操作信號時，根據本發明第一實施例的安全帶控制器11在緊接在ABS 9的操作之后的短時間內卷繞安全帶13R和13L，換句話說，不需要等待經過特定時間Tb。這樣，安全帶控制器11可改善在車輛1碰撞時最初的約束特性。另外，當車輪2R、2L、3R和3L中只有一個的ABS 9被操作時，除非ABS 9的操作在經過了特定時間Tb后仍持續，安全帶控制器11不執行安全帶13R和13L的第一卷繞。這樣，對于臨時的ABS 9的操作不提供安全帶13R和13L的第一卷繞，可以減少乘員的不適。
以上內容總結如下。當判斷為車輪2R、2L、3R和3L中的兩個或更多個處于需要約束乘員的狀態時，安全帶控制器11卷繞安全帶13R和13L(以正常卷繞力的第一卷繞)。同時，當判斷為車輪2R、2L、3R和3L中只有一個處于需要約束乘員的狀態時，安全帶控制器11可以以比第一卷繞的正常卷繞力弱的卷繞力來執行安全帶13R和13L的第二卷繞并持續特定時間Tb。其后，安全帶控制器11執行第一卷繞。
第二實施例在下文中，參考圖3中的流程圖說明根據本發明第二實施例的安全帶控制器11(安全帶控制系統10)的另一操作。
安全帶控制器11執行以下操作從導航儀12獲得車輛1周圍的信息，包括天氣信息、道路信息等；判斷ABS 9的操作為高可能性的狀態，包括車輪2R、2L、3R和3L的打滑、車輛1周圍的障礙物、以及車輛1周圍的行人等；以及在檢測到車輪2R、2L、3R和3L中只有一個操作ABS 9的狀態后，改變卷繞安全帶13R和13L的特定時間(T1，T2，T3)。
步驟S11首先，在圖3的步驟S11中，安全帶控制器11判斷是否被輸入了操作信號ABS(FR_RH)、ABS(FR_LH)、ABS(RR_RH)及ABS(RR_LH)中的任一個，每個作為表示各車輪2R、2L、3R和3L的狀態的信號。
當在步驟S11中為是時，具體地，當被輸入表示車輪2R、2L、3R和3L中至少一個的狀態的操作信號時，安全帶控制器11判斷為ABS 9被操作，其后進行到步驟S12。
當在步驟S11中為否時，安全帶控制器11結束操作。
步驟S12然后，根據從導航儀12獲得的天氣信息，在步驟S12中安全帶控制器11判斷車輛1周圍的天氣是否是雨天。
當在步驟S12中為是時，安全帶控制器11進行到步驟S13。
當在步驟S12中為否時，安全帶控制器11進行到步驟S14。
步驟S14在步驟S14中，安全帶控制器11判斷車輛1周圍的天氣是否是雪天。
當在步驟S14中為是時，安全帶控制器11進行到步驟S15。
當在步驟S14中為否時，安全帶控制器11進行到步驟S16。
步驟S16當車輛1周圍的天氣不是雨天或雪天時，在步驟S16中，安全帶控制器11設置為第一特定時間T1(標準時間，例如，最長為1秒)，用于當車輪2R、2L、3R和3L中只有一個的ABS 9操作時卷繞安全帶13R和13L。然后，安全帶控制器11判斷ABS 9的操作時間是否超過第一特定時間T1。
當在步驟S16中為是時，安全帶控制器11進行到步驟S17。
當在步驟S16中為否時，安全帶控制器11返回步驟S11。
步驟S17安全帶控制器11控制電動機14R和14L以分別卷繞安全帶13R和13L，其后結束操作。
步驟S13在設置比第一特定時間T1(例如，1秒)短的第二特定時間T2(例如，0.5秒)后，安全帶控制器11判斷ABS 9的操作時間是否超過第二特定時間T2。
當在步驟S13中為是時，安全帶控制器11進行到步驟S17。
當在步驟S13中為否時，安全帶控制器11返回步驟S11。
步驟S17安全帶控制器11控制電動機14R和14L以分別卷繞安全帶13R和13L。
在這里，當車輛1周圍的天氣是雨天時，車輪2R、2L、3R和3L比非雨天或雪天更有可能發生打滑，從而增加操作ABS 9的可能性。因此，安全帶控制器11設置為比第一特定時間T1短的第二特定時間T2。
如上所述，當在步驟S14中為是時，安全帶控制器11進行到步驟S15。
步驟S15在步驟S15中，在設置為比第二特定時間T2(例如，0.5秒)短的第三特定時間T3(例如，0.2秒)后，安全帶控制器11判斷ABS 9的操作時間是否超過第三特定時間T3。
當在步驟S15中為是時，安全帶控制器11進行到步驟S17。
當在步驟S15中為否時，安全帶控制器11返回步驟S11。
步驟S17安全帶控制器11控制電動機14R和14L以分別卷繞安全帶13R和13L。
在這里，當車輛1周圍的天氣是雪天時，車輪2R、2L、3R和3L比雨天更有可能發生打滑，從而增加操作ABS 9的可能性。因此，安全帶控制器11設置為比第二特定時間T2更短的第三特定時間T3。
簡而言之，不只是根據操作信號ABS(FR_RH)、ABS(FR_LH)、ABS(RR_RH)及ABS(RR_LH)，根據本發明第二實施例的安全帶控制器11還根據來自導航儀12的信息來控制安全帶13R和13L的卷繞。在以下的狀態中，具有以上操作的安全帶控制器11可相應地縮短開始安全帶13R和13L的卷繞的特定時間(即，T1→T2→T3)i)車輪2R、2L、3R和3L更可能發生打滑的狀態，例如壞天氣、低溫的高地、以及山路行駛，以及ii)有很多障礙物的狀態，例如交通擁擠的道路、擁擠的城市等。另外，通過逐步判斷可能發生ABS 9的操作的狀態，根據第二實施例的安全帶控制器11相對于標準時間T1逐步改變特定時間T2和T3。另外，可改變第一特定時間T1(標準時間)，例如，當車輛1是行駛在交通擁擠的道路時改變為0.5秒，或者當車輛1是行駛在城市道路時改變為0.7秒。
在這里，圖3的操作只采用天氣信息。另外，可將天氣信息和道路信息相結合，以根據由于可能打滑而可能操作ABS 9的狀態來改變特定時間T1、T2和T3。另外，圖3中的安全帶控制器11可根據車輛1的行駛現場來調整卷繞安全帶13R和13L的力，從而進一步改善乘員約束特性，因而減少乘員的不適感。
另外，為了減少由乘員的姿勢改變而引起的乘員對駕駛操作的影響，本發明的安全帶控制器11控制安全帶13R和13L的卷繞。通過改變車輛1的每個安全帶13R和13L的卷繞力(具體地，駕駛員的座位，乘客的座位，以及每個后排的座位)，安全帶控制器11可進一步減少由安全帶13R和13L的操作造成的不協調或不適感。
雖然已經通過兩個實施例說明了本發明，但本發明并不限于上述兩個實施例。在本發明的技術思想的范圍內，根據以上教導或根據設計等，對本領域技術人員來說，可以做出以上說明的兩個實施例的修改或變化。
具體地，包括安全帶控制器11(安全帶控制系統10)的車輛1具有用于各車輪2R、2L、3R和3L的ABS 9。然而，本發明并不限于此。允許將信號ABS與各車輪2R、2L、3R和3L的旋轉速度檢測器15連接，其中信號ABS控制制動壓力。另外，來自信號ABS的操作信號可控制安全帶13R和13L的卷繞。
另外，根據操作信號ABS(FR_RH)、ABS(FR_LH)、ABS(RR_RH)及ABS(RR_LH)，安全帶控制器11控制卷繞安全帶13R和13L的定時。然而，本發明并不限于此。為了控制安全帶13R和13L的卷繞，允許來自例如VDC(vehicle dynamics control，車輛動力學控制)的穩定性控制系統(控制車輛1的側滑)的、對車輪2R、2L、3R和3L的制動控制信號，或者來自例如LDP(Lane DeparturePrevention，車線偏離防止)的警報系統的輸出信號等可判斷出車輛1的乘員應當保持姿勢。
本申請是基于在先的日本專利申請No.P2005-210228(2005年7月29日在日本提交)。為了防止翻譯錯誤或省略的部分，將優先權中所要求的日本專利申請No.P2005-210228的全部內容在此引入作為參考。
本發明的范圍由所附權利要求書限定。
權利要求
1.一種安全帶控制系統，包括1)輸出系統，用于輸出表示車輛的每個車輪的轉動狀態的信號；2)判斷裝置，用于根據從所述輸出系統輸出的、對應于各車輪的所述信號來判斷是否需要約束車輛的乘員；以及3)安全帶控制器，用于執行以下安全帶的卷繞a)當所述判斷裝置判斷為兩個或更多個車輪處于需要約束乘員的狀態時，執行第一卷繞，以及b)當所述判斷裝置判斷為一個車輪處于需要約束乘員的狀態時，執行第二卷繞，所述第二卷繞的卷繞力比所述第一卷繞弱，在所述第二卷繞持續特定時間后執行所述第一卷繞。
2.根據權利要求1所述的安全帶控制系統，其特征在于，所述信號是從防抱死制動系統輸出的，每個所述信號表示一個車輪的轉動狀態。
3.根據權利要求1所述的安全帶控制系統，其特征在于，所述第二卷繞的所述特定時間是1秒。
4.根據權利要求1所述的安全帶控制系統，其特征在于，所述安全帶控制系統還包括車輛狀態傳感器，用于檢測車輛周圍的狀態，其中，根據由所述車輛狀態傳感器檢測到的車輛周圍的狀態，約束乘員的必要性越高，所述安全帶控制器將所述特定時間設置得越短。
5.根據權利要求4所述的安全帶控制系統，其特征在于，所述車輛狀態傳感器是導航儀。
6.根據權利要求4所述的安全帶控制系統，其特征在于，在檢測到一個車輪處于需要約束乘員的狀態后，所述安全帶控制器設置更短的所述特定時間。
7.一種控制安全帶的方法，包括1)輸出操作，用于輸出表示車輛的每個車輪的轉動狀態的信號；2)判斷操作，根據從所述輸出操作輸出的、對應于各車輪的所述信號來判斷是否需要約束車輛的乘員；以及3)執行以下安全帶的卷繞的操作a)當所述判斷操作判斷為兩個或更多個車輪處于需要約束乘員的狀態時，執行第一卷繞，以及b)當所述判斷操作判斷為一個車輪處于需要約束乘員的狀態時，執行第二卷繞，所述第二卷繞的卷繞力比所述第一卷繞弱，在所述第二卷繞持續特定時間后執行所述第一卷繞。
全文摘要
一種安全帶控制系統和控制安全帶的方法，該安全帶控制系統包括輸出系統，用于輸出表示車輛的每個車輪的轉動狀態的信號；判斷裝置，用于根據從輸出系統輸出的、對應于各車輪的信號來判斷是否需要約束車輛的乘員；以及安全帶控制器，用于執行以下安全帶的卷繞當判斷裝置判斷為兩個或更多個車輪處于需要約束乘員的狀態時，執行第一卷繞，當判斷裝置判斷為一個車輪處于需要約束乘員的狀態時，執行第二卷繞。第二卷繞的卷繞力比第一卷繞弱。在第二卷繞持續特定時間后執行第一卷繞。
文檔編號B60R21/0132GK1899889SQ20061010324
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月20日 優先權日2005年7月20日
發明者竹村紀章 申請人:日產自動車株式會社