专利名称：安全带控制系统和控制安全带的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于控制约束乘员的安全带的安全带控制系统，并且涉及一种控制安全带的方法。
背景技术：
日本特开2001-347923(JP2001347923)号公报公开了一种电动机型(motor-type)安全带收缩装置，其使用具以下操作的传统技术检测车辆发生碰撞的可能性作为车辆状态；根据车辆状态，通过操作卷绕安全带的电动机来约束乘员；以及当判断为需要约束乘员时增加有关的初始约束力。
另外，为检测车辆状态，以上电动机型安全带收缩装置具有车辆行为检测功能或滑动检测功能，从而参考车辆行为或滑动状态来控制安全带的卷绕。此外，以上电动机型安全带收缩装置使用ABS(防抱死制动系统)的输出信号。为了防止车轮的抱死，ABS根据用于检测作为车辆状态的每个车轮的旋转速度的旋转传感器来控制制动压力。
发明内容
本发明的目的是提供一种安全带控制系统，用于减少可能由安全带的卷绕造成的乘员的不适感，当需要时，所述安全带控制系统可减少直到安全带的卷绕开始为止的时间延迟。
根据本发明的第一方面，提供一种安全带控制系统，包括1)输出系统，用于输出表示车辆的每个车轮的转动状态的信号；2)判断装置，用于根据从所述输出系统输出的、对应于各车轮的所述信号来判断是否需要约束车辆的乘员；以及3)安全带控制器，用于执行以下安全带的卷绕a)当所述判断装置判断为两个或更多个车轮处于需要约束乘员的状态时，执行第一卷绕，以及b)当所述判断装置判断为一个车轮处于需要约束乘员的状态时，执行第二卷绕，所述第二卷绕的卷绕力比所述第一卷绕弱，在所述第二卷绕持续特定时间后执行所述第一卷绕。
根据本发明的第二方面，提供一种控制安全带的方法，包括1)输出操作，用于输出表示车辆的每个车轮的转动状态的信号；2)判断操作，根据从所述输出操作输出的、对应于各车轮的所述信号来判断是否需要约束车辆的乘员；以及3)执行以下安全带的卷绕的操作a)当所述判断操作判断为两个或更多个车轮处于需要约束乘员的状态时，执行第一卷绕，以及b)当所述操作操作判断为一个车轮处于需要约束乘员的状态时，执行第二卷绕，所述第二卷绕的卷绕力比所述第一卷绕弱，在所述第二卷绕持续特定时间后执行所述第一卷绕。
根据本发明的第四方面，提供一种安全带控制系统，包括1)输出装置，用于输出表示车辆的每个车轮的转动状态的信号；2)判断装置，用于根据从所述输出装置输出的、对应于各车轮的所述信号来判断是否需要约束车辆的乘员；以及3)用于执行以下安全带的卷绕的装置a)当所述判断装置判断为两个或更多个车轮处于需要约束乘员的状态时，执行第一卷绕，以及b)当所述判断装置判断为一个车轮处于需要约束乘员的状态时，执行第二卷绕，所述第二卷绕的卷绕力比所述第一卷绕弱，在所述第二卷绕持续特定时间后执行所述第一卷绕。
通过结合附图的说明，本发明的其它目的和特征将变得明了。
图1是示出在本发明内包含安全带控制系统的车辆的结构的方框图。
图2是示出根据本发明第一实施例的安全带控制系统的操作的流程图。
图3是示出根据本发明第二实施例的安全带控制系统的操作的流程图。
具体实施例方式
在下文中，根据本发明的实施例，参考
安全带控制系统10。
安全带控制系统10安装在具有例如图1所示的结构的车辆1中。
车辆1包括例如，安全带13R，用于约束坐在乘员座位上的乘员；电动机14R，用于卷绕安全带13R；安全带13L，用于约束坐在乘客座位上的其他乘员(co-seat occupant)；以及电动机14L，用于卷绕安全带13L。在安全带13R和安全带13L的卷绕期间，安全带控制器11分别控制电动机14R和电动机14L。
另外，车辆1包括旋转速度传感器15，用于检测右前车轮2R、左前车轮2L、右后车轮3R和左后车轮3L中的每一个的旋转速度；以及制动压力控制传动装置16，用于控制制动压力，以防止每个车轮2R、2L、3R及3L的抱死。另外，车辆1包括ABS(防抱死制动系统)9(换句话说，输出系统)，用于通过从旋转速度传感器15检测每个车轮2R、2L、3R及3L的旋转速度来控制制动压力。
安全带控制器11从ABS 9获得ABS操作信号，该ABS操作信号表示控制每个车轮2R、2L、3R及3L的制动压力，以防止各车轮2R、2L、3R及3L中的一个抱死。在图1中，操作信号ABS(FR_RH)表示用ABS 9来控制右前车轮2R，操作信号ABS(FR_LH)表示用ABS 9来控制左前车轮2L，操作信号ABS(RR_RH)表示用ABS 9来控制右后车轮3R，操作信号ABS(RR_LH)表示用ABS 9来控制左后车轮3L。
安全带控制器11被输入操作信号ABS(FR_RH)、ABS(FR_LH)、ABS(RR_RH)及ABS(RR_LH)，其中每个表示各车轮2R、2L、3R及3L中的一个的转动状态，并判断是否需要通过安全带13R和13L来约束乘员。然后，根据操作信号ABS(FR_RH)、ABS(FR_LH)、ABS(RR_RH)及ABS(RR_LH)，安全带控制器11驱动电动机14R和14L，从而卷绕安全带13R和13L。通过以上操作，基于输出信号，即相应于各个车轮2R、2L、3R及3L的操作信号ABS(FR_RH)、ABS(FR_LH)、ABS(RR_RH)及ABS(RR_LH)，作为判断装置的功能，安全带控制器11判断是否需要约束乘员。简而言之，安全带控制系统10包括输出系统9、判断装置11及安全带控制器11。
另外，车辆1包括导航仪12(车辆状态传感器)，用于获得例如天气信息、道路信息等的信息，并将以上信息传送到安全带控制器11。安全带控制器11可以只根据操作信号ABS(FR_RH)、ABS(FR_LH)、ABS(RR_RH)及ABS(RR_LH)来卷绕安全带13R和13L。然而，除了操作信号ABS(FR_RH)、ABS(FR_LH)、ABS(RR_RH)及ABS(RR_LH)以外，安全带控制器11还可根据天气信息或道路信息来卷绕安全带13R和13L。
第一实施例在下文中，参考图2中的流程图说明根据本发明第一实施例，在具有上述结构的车辆1中采用安全带控制器11(安全带控制系统10)来卷绕安全带13R和13L的控制操作。
步骤S1在启动后车辆1的行驶过程中，安全带控制器11以特定时间间隔Ta(例如，100毫秒)重复开始步骤S1的操作。
首先，在步骤S1中，安全带控制器11判断是否被输入了操作信号ABS(FR_RH)、ABS(FR_LH)、ABS(RR_RH)及ABS(RR_LH)中的任一个，每个作为表示各车轮2R、2L、3R和3L的状态的信号。
当在步骤S1中为是时，具体地，当被输入了表示车轮2R、2L、3R及3L中的至少一个的状态的操作信号时，安全带控制器11判断为ABS 9被操作，其后，进行到步骤S2。
当在步骤S1中为否时，安全带控制器11结束操作。
步骤S2在步骤S2中，安全带控制器11判断在步骤S1中是否车轮2R、2L、3R和3L中的两个或更多个的ABS 9同时被操作。
当在步骤S2中为是时，安全带控制器11进行到步骤S3。
当在步骤S2中为否时，换句话说，当车轮2R、2L、3R及3L中只有一个的ABS 9被操作时，安全带控制器11进行到步骤S4。
步骤S3安全带控制器11控制电动机14R和14L，从而以正常的卷绕力(第一卷绕)来卷绕各安全带13R及13L。
步骤S4在步骤S4中，通过计算ABS 9的连续操作的时间，安全带控制器11判断ABS 9是否连续操作了特定时间Tb(例如，1秒)。
当在步骤S4中为是时，安全带控制器11进行到步骤S3。
当在步骤S4中为否时，换句话说，当在经过特定时间Tb之前结束了ABS 9的操作时，安全带控制器11结束操作。
根据第一实施例，当在经过特定时间Tb之前结束了ABS 9的操作时，安全带控制器11结束操作。然而，此外，能以比步骤S3的第一卷绕的正常卷绕力弱的卷绕力来进行第二卷绕，换句话说，可更慢地或以与第一卷绕相比减小了的力来执行。
简而言之，当被输入表示同时操作车轮2R、2L、3R及3L中的两个或更多个的操作信号时，根据本发明第一实施例的安全带控制器11在紧接在ABS 9的操作之后的短时间内卷绕安全带13R和13L，换句话说，不需要等待经过特定时间Tb。这样，安全带控制器11可改善在车辆1碰撞时最初的约束特性。另外，当车轮2R、2L、3R和3L中只有一个的ABS 9被操作时，除非ABS 9的操作在经过了特定时间Tb后仍持续，安全带控制器11不执行安全带13R和13L的第一卷绕。这样，对于临时的ABS 9的操作不提供安全带13R和13L的第一卷绕，可以减少乘员的不适。
以上内容总结如下。当判断为车轮2R、2L、3R和3L中的两个或更多个处于需要约束乘员的状态时，安全带控制器11卷绕安全带13R和13L(以正常卷绕力的第一卷绕)。同时，当判断为车轮2R、2L、3R和3L中只有一个处于需要约束乘员的状态时，安全带控制器11可以以比第一卷绕的正常卷绕力弱的卷绕力来执行安全带13R和13L的第二卷绕并持续特定时间Tb。其后，安全带控制器11执行第一卷绕。
第二实施例在下文中，参考图3中的流程图说明根据本发明第二实施例的安全带控制器11(安全带控制系统10)的另一操作。
安全带控制器11执行以下操作从导航仪12获得车辆1周围的信息，包括天气信息、道路信息等；判断ABS 9的操作为高可能性的状态，包括车轮2R、2L、3R和3L的打滑、车辆1周围的障碍物、以及车辆1周围的行人等；以及在检测到车轮2R、2L、3R和3L中只有一个操作ABS 9的状态后，改变卷绕安全带13R和13L的特定时间(T1，T2，T3)。
步骤S11首先，在图3的步骤S11中，安全带控制器11判断是否被输入了操作信号ABS(FR_RH)、ABS(FR_LH)、ABS(RR_RH)及ABS(RR_LH)中的任一个，每个作为表示各车轮2R、2L、3R和3L的状态的信号。
当在步骤S11中为是时，具体地，当被输入表示车轮2R、2L、3R和3L中至少一个的状态的操作信号时，安全带控制器11判断为ABS 9被操作，其后进行到步骤S12。
当在步骤S11中为否时，安全带控制器11结束操作。
步骤S12然后，根据从导航仪12获得的天气信息，在步骤S12中安全带控制器11判断车辆1周围的天气是否是雨天。
当在步骤S12中为是时，安全带控制器11进行到步骤S13。
当在步骤S12中为否时，安全带控制器11进行到步骤S14。
步骤S14在步骤S14中，安全带控制器11判断车辆1周围的天气是否是雪天。
当在步骤S14中为是时，安全带控制器11进行到步骤S15。
当在步骤S14中为否时，安全带控制器11进行到步骤S16。
步骤S16当车辆1周围的天气不是雨天或雪天时，在步骤S16中，安全带控制器11设置为第一特定时间T1(标准时间，例如，最长为1秒)，用于当车轮2R、2L、3R和3L中只有一个的ABS 9操作时卷绕安全带13R和13L。然后，安全带控制器11判断ABS 9的操作时间是否超过第一特定时间T1。
当在步骤S16中为是时，安全带控制器11进行到步骤S17。
当在步骤S16中为否时，安全带控制器11返回步骤S11。
步骤S17安全带控制器11控制电动机14R和14L以分别卷绕安全带13R和13L，其后结束操作。
步骤S13在设置比第一特定时间T1(例如，1秒)短的第二特定时间T2(例如，0.5秒)后，安全带控制器11判断ABS 9的操作时间是否超过第二特定时间T2。
当在步骤S13中为是时，安全带控制器11进行到步骤S17。
当在步骤S13中为否时，安全带控制器11返回步骤S11。
步骤S17安全带控制器11控制电动机14R和14L以分别卷绕安全带13R和13L。
在这里，当车辆1周围的天气是雨天时，车轮2R、2L、3R和3L比非雨天或雪天更有可能发生打滑，从而增加操作ABS 9的可能性。因此，安全带控制器11设置为比第一特定时间T1短的第二特定时间T2。
如上所述，当在步骤S14中为是时，安全带控制器11进行到步骤S15。
步骤S15在步骤S15中，在设置为比第二特定时间T2(例如，0.5秒)短的第三特定时间T3(例如，0.2秒)后，安全带控制器11判断ABS 9的操作时间是否超过第三特定时间T3。
当在步骤S15中为是时，安全带控制器11进行到步骤S17。
当在步骤S15中为否时，安全带控制器11返回步骤S11。
步骤S17安全带控制器11控制电动机14R和14L以分别卷绕安全带13R和13L。
在这里，当车辆1周围的天气是雪天时，车轮2R、2L、3R和3L比雨天更有可能发生打滑，从而增加操作ABS 9的可能性。因此，安全带控制器11设置为比第二特定时间T2更短的第三特定时间T3。
简而言之，不只是根据操作信号ABS(FR_RH)、ABS(FR_LH)、ABS(RR_RH)及ABS(RR_LH)，根据本发明第二实施例的安全带控制器11还根据来自导航仪12的信息来控制安全带13R和13L的卷绕。在以下的状态中，具有以上操作的安全带控制器11可相应地缩短开始安全带13R和13L的卷绕的特定时间(即，T1→T2→T3)i)车轮2R、2L、3R和3L更可能发生打滑的状态，例如坏天气、低温的高地、以及山路行驶，以及ii)有很多障碍物的状态，例如交通拥挤的道路、拥挤的城市等。另外，通过逐步判断可能发生ABS 9的操作的状态，根据第二实施例的安全带控制器11相对于标准时间T1逐步改变特定时间T2和T3。另外，可改变第一特定时间T1(标准时间)，例如，当车辆1是行驶在交通拥挤的道路时改变为0.5秒，或者当车辆1是行驶在城市道路时改变为0.7秒。
在这里，图3的操作只采用天气信息。另外，可将天气信息和道路信息相结合，以根据由于可能打滑而可能操作ABS 9的状态来改变特定时间T1、T2和T3。另外，图3中的安全带控制器11可根据车辆1的行驶现场来调整卷绕安全带13R和13L的力，从而进一步改善乘员约束特性，因而减少乘员的不适感。
另外，为了减少由乘员的姿势改变而引起的乘员对驾驶操作的影响，本发明的安全带控制器11控制安全带13R和13L的卷绕。通过改变车辆1的每个安全带13R和13L的卷绕力(具体地，驾驶员的座位，乘客的座位，以及每个后排的座位)，安全带控制器11可进一步减少由安全带13R和13L的操作造成的不协调或不适感。
虽然已经通过两个实施例说明了本发明，但本发明并不限于上述两个实施例。在本发明的技术思想的范围内，根据以上教导或根据设计等，对本领域技术人员来说，可以做出以上说明的两个实施例的修改或变化。
具体地，包括安全带控制器11(安全带控制系统10)的车辆1具有用于各车轮2R、2L、3R和3L的ABS 9。然而，本发明并不限于此。允许将信号ABS与各车轮2R、2L、3R和3L的旋转速度检测器15连接，其中信号ABS控制制动压力。另外，来自信号ABS的操作信号可控制安全带13R和13L的卷绕。
另外，根据操作信号ABS(FR_RH)、ABS(FR_LH)、ABS(RR_RH)及ABS(RR_LH)，安全带控制器11控制卷绕安全带13R和13L的定时。然而，本发明并不限于此。为了控制安全带13R和13L的卷绕，允许来自例如VDC(vehicle dynamics control，车辆动力学控制)的稳定性控制系统(控制车辆1的侧滑)的、对车轮2R、2L、3R和3L的制动控制信号，或者来自例如LDP(Lane DeparturePrevention，车线偏离防止)的警报系统的输出信号等可判断出车辆1的乘员应当保持姿势。
本申请是基于在先的日本专利申请No.P2005-210228(2005年7月29日在日本提交)。为了防止翻译错误或省略的部分，将优先权中所要求的日本专利申请No.P2005-210228的全部内容在此引入作为参考。
本发明的范围由所附权利要求书限定。
权利要求
1.一种安全带控制系统，包括1)输出系统，用于输出表示车辆的每个车轮的转动状态的信号；2)判断装置，用于根据从所述输出系统输出的、对应于各车轮的所述信号来判断是否需要约束车辆的乘员；以及3)安全带控制器，用于执行以下安全带的卷绕a)当所述判断装置判断为两个或更多个车轮处于需要约束乘员的状态时，执行第一卷绕，以及b)当所述判断装置判断为一个车轮处于需要约束乘员的状态时，执行第二卷绕，所述第二卷绕的卷绕力比所述第一卷绕弱，在所述第二卷绕持续特定时间后执行所述第一卷绕。
2.根据权利要求1所述的安全带控制系统，其特征在于，所述信号是从防抱死制动系统输出的，每个所述信号表示一个车轮的转动状态。
3.根据权利要求1所述的安全带控制系统，其特征在于，所述第二卷绕的所述特定时间是1秒。
4.根据权利要求1所述的安全带控制系统，其特征在于，所述安全带控制系统还包括车辆状态传感器，用于检测车辆周围的状态，其中，根据由所述车辆状态传感器检测到的车辆周围的状态，约束乘员的必要性越高，所述安全带控制器将所述特定时间设置得越短。
5.根据权利要求4所述的安全带控制系统，其特征在于，所述车辆状态传感器是导航仪。
6.根据权利要求4所述的安全带控制系统，其特征在于，在检测到一个车轮处于需要约束乘员的状态后，所述安全带控制器设置更短的所述特定时间。
7.一种控制安全带的方法，包括1)输出操作，用于输出表示车辆的每个车轮的转动状态的信号；2)判断操作，根据从所述输出操作输出的、对应于各车轮的所述信号来判断是否需要约束车辆的乘员；以及3)执行以下安全带的卷绕的操作a)当所述判断操作判断为两个或更多个车轮处于需要约束乘员的状态时，执行第一卷绕，以及b)当所述判断操作判断为一个车轮处于需要约束乘员的状态时，执行第二卷绕，所述第二卷绕的卷绕力比所述第一卷绕弱，在所述第二卷绕持续特定时间后执行所述第一卷绕。
全文摘要
一种安全带控制系统和控制安全带的方法，该安全带控制系统包括输出系统，用于输出表示车辆的每个车轮的转动状态的信号；判断装置，用于根据从输出系统输出的、对应于各车轮的信号来判断是否需要约束车辆的乘员；以及安全带控制器，用于执行以下安全带的卷绕当判断装置判断为两个或更多个车轮处于需要约束乘员的状态时，执行第一卷绕，当判断装置判断为一个车轮处于需要约束乘员的状态时，执行第二卷绕。第二卷绕的卷绕力比第一卷绕弱。在第二卷绕持续特定时间后执行第一卷绕。
文档编号B60R21/0132GK1899889SQ20061010324
公开日2007年1月24日 申请日期2006年7月20日 优先权日2005年7月20日
发明者竹村纪章 申请人:日产自动车株式会社