CN109895731B - 主动式预紧安全带控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种根据车辆的状态控制主动式预紧安全带控制装置。一种用于主动式预紧安全带控制装置的控制方法包括：通过通信单元来收集关于车辆的状态信息；通过控制器使用收集到的状态信息来确定是否激活安全带的拉操作；以及使用马达激活安全带的拉操作。

Description

主动式预紧安全带控制装置及其控制方法

本申请在35U.S.C.§119(a)下，要求于2017年12月11日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0168970号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容通过引用被包含于此。

技术领域

本公开涉及一种主动式预紧安全带(active seat belt)，更特别地涉及一种根据车辆的状态控制主动式预紧安全带的激活的方法。

背景技术

为了提高安全驾驶，各种安全设备可以安装在车辆中以防止与其他车辆碰撞。例如，驾驶员可以通过使用包括在前方防碰撞(FCA)装置中的前传感器或后传感器而在与另一车辆的潜在碰撞之前警示驾驶员。此外FCA装置可以在产生警报的同时通过激活制动***来防止碰撞。

车辆可以一起配备有FCA装置和主动式预紧安全带。传统的主动式预紧安全带以与FCA装置或制动***可操作的连接的方式运行，且可以通过在预期与另一车辆碰撞或驾驶员压下制动踏板的情形下提前拉安全带而提早地限制驾驶员。

当FCA装置没有产生警报或车辆没有处于制动状态时，传统的主动式预紧安全带没有被激活。结果，当没有通过FCA装置激活制动操作时或当驾驶员没有踩下制动踏板时，传统的主动式预紧安全带可能不能进行操作。具体地，传统的主动式预紧安全带具有限制，诸如由于FCA装置失效或故障且因此制动操作没有被激活，或者碰撞在驾驶员的视线之外且因此制动操作没有被驾驶员激活而发生与另一车辆的碰撞的情况。

因此，需要一种不管FCA装置或制动踏板是否被运行而提前控制主动式预紧安全带的操作的特定方法。

发明内容

本公开的目的在于提供一种主动式预紧安全带及其控制方法。

本公开的另一目的在于提供一种主动式预紧安全带控制装置，其能够实时监视当前驾驶状态下是否需要激活主动式预紧安全带以及确定是否提前激活主动式预紧安全带以限制驾驶员的行为和/或运动。

本公开的另外的优点、目的和特征将在以下的描述中部分地阐述，并且对于本领域的普通技术人员在研究以下内容时将部分地变得显而易见，或者可以从本公开的实践中获知。本公开的目的和其他优点可以通过书面说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。

为了实现这些目的和其他优点，根据本公开的目的，如这里实施和宽泛地描述的，一种用于主动式预紧安全带控制装置的控制方法可以包括：通过通信单元来收集关于车辆的状态信息；通过控制器使用收集到的所述状态信息来确定是否激活安全带的拉(或牵引)操作；以及使用马达激活所述安全带的拉操作。

根据实施方式，所述状态信息的收集可以包括：收集从碰撞感测装置接收的碰撞信息、从碰撞警示装置接收的警示信息、从用于识别连接到所述安全带的锁扣的附接/解开的锁扣传感器接收的锁扣信息或从车身控制装置接收的行驶信息中的至少一者。

根据实施方式，所述碰撞感测装置可以包括碰撞加速传感器、倾翻加速传感器、倾翻角速度传感器、加速传感器、陀螺仪传感器、前冲击传感器或侧冲击传感器中的至少一者，其中，所述碰撞警示装置可以包括前警示传感器、侧警示传感器或后警示传感器中的至少一者，其中，所述状态信息的收集可以包括：通过所述车身控制装置从偏航率传感器、滚转率传感器、转向角传感器、轮速度传感器或制动压力传感器中的至少一者收集所述状态信息，其中，所述加速传感器可以相对于x轴线、y轴线或z轴线中的至少一者测量加速。

根据实施方式，确定是否激活所述拉操作可以包括：使用收集到的所述状态信息来将所述车辆的状态确定为至少一种行驶状态；当确定的所述行驶状态包括在所述安全带的激活模式中时确定激活所述拉操作；其中，所述激活模式可以被设定为激活所述安全带的拉操作。

根据实施方式，将所述车辆的状态确定为至少一种行驶状态可以包括以下中的至少一者：将所述车辆的状态确定为通常行驶状态；将所述车辆的状态确定为不平坦路面行驶状态；所述车辆的状态确定为前碰撞状态；所述车辆的状态确定为侧碰撞状态；所述车辆的状态确定为后碰撞状态；将所述车辆的状态确定为倾翻状态；将所述车辆的状态确定为弱转弯状态；或将所述车辆的状态确定为强转弯状态。

根据实施方式，所述激活模式可以包括所述不平坦路面行驶状态、所述前碰撞状态、所述侧碰撞状态、所述后碰撞状态、所述倾翻状态、所述弱转弯状态或所述强转弯状态中的至少一者。

根据实施方式，可以针对所述不平坦路面行驶状态、所述前碰撞状态、所述侧碰撞状态、所述后碰撞状态、所述倾翻状态、所述弱转弯状态和所述强转弯状态中的每一者而言不同地设定所述拉操作的强度。

根据实施方式，所述控制方法还可以包括：确定安全气囊是否膨胀；以及在所述安全气囊膨胀之前，激活所述安全带的拉操作。

根据实施方式，确定是否激活所述拉操作可以包括：确定安全气囊是否膨胀；在所述安全气囊膨胀之后，计算拉所述安全带的程度；以及当所述拉的程度大于或等于阈值时，激活所述安全带的拉操作。

根据实施方式，激活所述拉操作可以包括：根据所述状态信息不同地确定通过所述马达的所述安全带的拉操作的程度。

根据实施方式，激活所述拉操作可以包括：确定制动器是否执行制动操作；以及在所述制动器的制动操作之前，激活所述安全带的拉操作。

根据实施方式，激活所述拉操作可以包括：确定是否激活安全带预紧器；以及在所述安全带预紧器的激活之后，激活所述安全带的拉操作。

根据实施方式，将所述车辆的状态确定为至少一种行驶状态可以包括：基于与由碰撞引起的运动距离相关的由所述碰撞加速传感器产生的碰撞速度方面的变化来确定所述行驶状态。

根据实施方式，本公开提供一种计算机可读记录介质，用于执行上述方法的程序记录在所述计算机可读记录介质上。

在本公开的另一方面中，一种主动式预紧安全带控制装置可以包括：通信单元，被构造为接收关于车辆的状态信息；控制器，被构造为使用收集到的所述状态信息来确定是否激活安全带的拉操作；以及马达，被构造为执行所述安全带的拉操作。

根据实施方式，所述通信单元接收来自碰撞感测装置的碰撞信息、来自碰撞警示装置的警示信息、来自用于识别连接到所述安全带的锁扣的附接/解开的锁扣传感器的锁扣信息或来自车身控制装置的行驶信息中的至少一者。

根据实施方式，所述碰撞感测装置可以包括碰撞加速传感器、倾翻加速传感器、倾翻角速度传感器、加速传感器、陀螺仪传感器、前冲击传感器或侧冲击传感器中的至少一者，其中，所述碰撞警示装置可以包括前警示传感器、侧警示传感器或后警示传感器中的至少一者，其中，所述车身控制装置可以从偏航率传感器、滚转率传感器、转向角传感器、轮速度传感器或制动压力传感器中的至少一者收集所述状态信息，其中，所述加速传感器可以相对于x轴线、y轴线或z轴线中的至少一者测量加速。

根据实施方式，所述控制器可以被构造为：使用收集到的所述状态信息来将所述车辆的状态确定为至少一种行驶状态；当确定的所述行驶状态包括在所述安全带的激活模式中时确定激活所述拉操作；其中，所述激活模式可以被设定为激活所述安全带的拉操作。

根据实施方式，所述控制器可以被构造为：将所述车辆的状态确定为通常行驶状态、不平坦路面行驶状态、前碰撞状态、侧碰撞状态、后碰撞状态、倾翻状态、弱转弯状态或强转弯状态中的至少一者。

根据实施方式，所述激活模式可以包括所述不平坦路面行驶状态、所述前碰撞状态、所述侧碰撞状态、所述后碰撞状态、所述倾翻状态、所述弱转弯状态或所述强转弯状态中的至少一者。

根据实施方式，针对所述不平坦路面行驶状态、所述前碰撞状态、所述侧碰撞状态、所述后碰撞状态、所述倾翻状态、所述弱转弯状态和所述强转弯状态中的每一者而言不同地设定所述拉操作的强度。

根据实施方式，所述控制器可以确定安全气囊是否膨胀且在所述安全气囊的膨胀之前，激活所述安全带的拉操作。

根据实施方式，所述控制器可以确定安全气囊是否膨胀，且在所述安全气囊膨胀之后，计算拉所述安全带的程度；以及当所述拉的程度大于或等于阈值时，激活所述安全带的拉操作。

根据实施方式，所述控制器可以根据所述状态信息不同地确定通过所述马达的所述安全带的拉操作的程度。

根据实施方式，所述控制器可以确定制动器是否执行制动操作，且在所述制动器的制动操作之前，激活所述安全带的拉操作。

根据实施方式，所述控制器可以确定是否激活安全带预紧器，且在所述安全带预紧器激活之后，激活所述安全带的拉操作。

根据实施方式，所述控制器可以基于与由碰撞引起的运动距离相关的由所述碰撞加速传感器产生的碰撞速度方面的变化来确定所述行驶状态。

应当理解的是，本公开的上述一般性描述和下面的详细描述均是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本公开的进一步解释。

附图说明

被包括以提供对本公开的进一步理解并且被并入且构成本申请的一部分的附图示出了本公开的实施方式并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：

图1是示出根据本公开的实施方式的主动式预紧安全带控制装置的框图；

图2是具体示出根据本公开的另一实施方式的主动式预紧安全带控制装置的框图；

图3是示出根据本公开的实施方式的用于主动式预紧安全带控制装置的控制方法的流程图；

图4是示出根据本公开的另一实施方式的用于主动式预紧安全带控制装置的控制方法的流程图；

图5是示出根据本公开的另一实施方式的在不平坦路面行驶模式和安全气囊膨胀故障情形中的主动式预紧安全带的激活的曲线图；以及

图6是示出根据本公开的另一实施方式的用于主动式预紧安全带控制装置的控制方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图更详细地描述应用本公开的实施方式的装置和各种方法。

可以理解的是，如这里使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语包括一般的机动车辆，诸如包括运动型多用途车(SUV)的乘用机动车、公共汽车、卡车、各种商用车辆、包括各种船只和轮船的船舶、飞机等，并包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，源自除石油以外的资源的燃料)。如这里所提及的，混合动力车辆为具有两个或更多个动力源的车辆，例如汽油动力和电动动力车辆两者。

这里使用的术语仅用于描述特定实施方式，并非意图限制本公开。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。将进一步理解的是，当在说明书中使用时的术语“包括”和/或“包含”列举存在的所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其的组。这里所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中中的一项或多项的任意组合和所有组合。在整个说明书中，除了明确相反地描述，否则词“包括”以及诸如“包含”或“具有”的变化将被理解为暗示包含所陈述的元件但不排除任何其他元件。另外，在说明书中描述的术语“单元”、“器”、“机”和“模块”意味着用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可以由硬件组件或软件组件及其组合来实施。

此外，本公开的控制逻辑可以实施为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指示的计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读介质还可以分布在网络连接的计算机***中，使得计算机可读介质以分布式方式被存储和被执行，例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网络(CAN)。

尽管构成本公开的实施方式的所有元件已被描述为连接成一个主体中或彼此连接操作，但本公开不限于所描述的实施方式。也就是说，在本公开的范围内，元件中的一个或多个元件可以选择性地连接以操作。另外，尽管所有元件可以被实施为一个独立的硬件设备，但是可以选择性地组合元件中的一些或全部来实施具有程序模块的计算机程序，该程序模块用于执行在一个或多个硬件设备中组合的功能的部分或全部。本领域技术人员可以容易地推断构成计算机程序的代码和代码段。该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，由计算机读取并执行以实施本公开的实施方式。计算机程序的存储介质可以包括磁记录介质、光记录介质和载波介质。

在实施方式的描述中，应理解的是，当元件被描述为“在”另一个元件“上”或“在”另一个元件“下”以及“在”另一个元件“之前”或“在”另一个元件“之后”时，其可以直接“在”另一个元件“上”或“在”另一个元件“下”以及“在”另一个元件“之前”或“在”另一个元件“之后或者可以间接地形成为使得在两个元件之间还存在一个或多个其他介入元件。

除非另有定义，否则包括技术和科学术语的所有术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。通常使用的术语，诸如在典型字典中定义的术语，应当被解释为与相关领域的上下文含义一致，并且不应被理解为理想或过度形式化的含义，除非明确地相反定义。

在描述本公开的组件时，可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语。这些术语仅用于将一个构成与另一构成进行区分的目的，并且这些术语不限制组件的性质、顺序或次序。当一个组件被称为“连接”，“结合”或“链接”到另一个组件时，应理解的是，这意味着一个组件可以直接连接或链接到另一组件或另一个组件可以***在组件之间。

在描述本说明书中公开的实施方式时，可以省略对于本领域技术人员而言显而易见的相关公知技术的详细描述，从而不使本公开的主题模糊。

当发生事故时，安全带的紧固状态对驾驶员和/或乘客的受伤程度有显著影响。即使安全气囊膨胀，由于在车辆行驶期间的惯性也导致未紧固安全带的驾驶员可能被抛出车外。因此，安全带是安装在车辆中的必要装置，以确保驾驶员或乘客的安全。

根据行驶情形，主动式预紧安全带可以主动地操作以确保安全。主动式预紧安全带可能会在碰撞前被拉紧而限制驾驶员的行为和/或运动。主动式预紧安全带可以主动地确定车辆的行驶状态，从而在碰撞之前操作。

主动式预紧安全带可以与制动器或FCA装置一起操作。如果激活意外制动或者FCA装置预期碰撞，则主动式预紧安全带可以被暂时拉紧，以使驾驶员的身体与座椅紧密接触。由此，可以进一步提高安全气囊的效果，并且可以防止安全气囊引起损伤。

当紧急制动没有被FCA装置激活时或者当驾驶员没有踩下制动踏板时，传统的主动式预紧安全带可能不会操作。具体地，传统的主动式预紧安全带具有限制，诸如，由于FCA装置失效或故障且因此制动操作没有被激活，或者由于碰撞在驾驶员的视线之外且因此制动操作没有被驾驶员激活而发生与另一车辆的碰撞的情况。

根据本公开的实施方式的主动式预紧安全带控制装置可以实时监视是否需要在当前行驶状态下激活主动式预紧安全带，而不管FCA装置或制动踏板的操作如何，且确定是否提前操作以限制驾驶员的行为和/或运动。

根据本公开的实施方式的主动式预紧安全带控制装置可以实时监视关于车辆的状态信息，由此减少甚至在预紧器的操作之后由驾驶员的行为引起的松弛。可以在二次事故中更有效地确保驾驶员的安全。

根据本公开的实施方式的主动式预紧安全带控制装置可以被允许在需要限制驾驶员的行为和/或运动的各种情形下被收紧，该各种情形包括安全气囊没有膨胀的碰撞或沿着不平坦路面行驶。因此，可以提高驾驶员的保护。

图1是示出根据本公开的实施方式的主动式预紧安全带控制装置的框图。

参照图1，主动式预紧安全带控制装置110可以从安装在车辆中的至少一个传感器120接收关于车辆的状态信息。主动式预紧安全带控制装置110可以经由车辆通信连接到至少一个传感器120中的每一个传感器。

车辆通信技术可以包括，但不限于，控制器局域网络(CAN)、本地互联网络(LIN)、FlexRay、媒体定向***传输网(MOST)和硬线通信。

主动式预紧安全带控制装置110可以包括连接到安全带的端部的马达，可以使马达操作以牵引连接到马达的安全带以限制驾驶员的行为和/或运动。

马达可以固定安全带的端部以将安全带定位成以缠绕状态具有一定长度。接收到来自控制器的马达控制信号时，马达可以在正常方向上牵引由驾驶员导致的在相反方向上松弛的安全带以使驾驶员与座椅紧密接触。

主动式预紧安全带控制装置110可以与安全气囊、制动器或FCA装置一起操作。具体地，当安全气囊由于碰撞而被充气或者驾驶员突然踩下制动踏板(紧急制动)时，主动式预紧安全带控制装置110可以接收包括在FCA装置中的传感器(例如，前雷达)的信息并向马达发送马达控制信号以拉安全带。当马达接收指示拉安全带的信号并拉安全带时，主动式预紧安全带控制装置110可以使驾驶员的身体与座椅紧密接触，以确保安全。

根据实施方式，除了FCA装置以外，主动式预紧安全带控制装置110可以与侧防撞***或后方防撞装置一起操作。当主动式预紧安全带控制装置110接收通过FCA装置、侧防撞装置或后方防撞装置确定的危险情形的信号时，主动式预紧安全带控制器110可以在碰撞之前立即激活拉操作，由此强力地拉安全带，以确保驾驶员的安全位置。

当感测到与另一车辆的碰撞或车辆的控制功能被确定为通过诸如雷达***的传感器而丢失时，FCA装置、侧防撞装置或后方防撞装置可以将用于确定危险情形的信号传输到主动式预紧安全带控制装置110。

根据实施方式，主动式预紧安全带控制装置110可以拉安全带从而在由于在车辆的行驶期间的突然制动、突然转弯等而导致驾驶员向一侧倾斜时的情况下确保驾驶安全。具体地，当驾驶员的上身由于突然制动而向前倾斜或由于突然转弯而向左右倾斜时，主动式预紧安全带控制装置110可以激活拉操作以强力地拉安全带，从而确保驾驶员的安全位置。

另外，当确定车辆在诸如冰路面的滑路面或不平坦路面上行驶时，主动式预紧安全带控制装置110可以激活拉操作，以确保驾驶安全。

根据实施方式，如果安全带没有与驾驶员的身体接触，而是松弛的，则主动式预紧安全带控制装置110可以拉紧安全带。

主动式预紧安全带控制装置110可以计算安全带的松弛程度(slackness)(在下文中，松弛(slack))，并可以监视松弛的发生并拉安全带以消除松弛。

当安全带从锁扣释放时，主动式预紧安全带控制装置110可以使安全带在正常方向上自动地重绕。

另外，根据本公开的实施方式的主动式预紧安全带控制装置110可以不管安全气囊的膨胀、和制动器以及FCA装置的操作如何，而根据车辆的行驶状态向马达传输用于拉安全带的马达控制信号，由此根据该情形限制驾驶员的行为和/或运动。

为了根据车辆的行驶状态进行主动操作而不管安全气囊的膨胀、和制动器以及FCA装置的操作如何，主动式预紧安全带控制装置110可以从安装在车辆上的至少一个传感器120收集关于车辆的状态信息并使用收集到的关于车辆的状态信息而确定是否激活主动式预紧安全带。

在安全气囊没有膨胀的碰撞或沿着需要安全驾驶的路径行驶的情况下(例如，诸如冰路面或未铺设路面的不平坦路面)，主动式预紧安全带需要被牵引以使驾驶员的身体与座椅紧密接触。

即使当安全气囊没有膨胀或确定车辆在不平坦路面上行驶时，主动式预紧安全带控制装置110可以通过利用拉安全带而限制驾驶员的行为和/或运动来确保安全。换句话说，主动式预紧安全带控制装置110可以在事故记录器(EDR)中记录的碰撞、后方碰撞、在不平坦路面上行驶、安全气囊的膨胀的故障的情况下以及在由于碰撞而导致在安全气囊膨胀之后还没有发生二次事故的情况下，通过利用拉安全带而限制驾驶员的行为和/或运动来确保安全。

由主动式预紧安全带控制装置110接收的关于车辆的状态信息可以包括指示加速器的按压程度的加速器位置传感器(APS)信息、关于转向轮的转向角信息、从被构造为识别连接到安全带的锁扣的附接/解开的锁扣传感器接收的锁扣信息和用于确定由防撞装置产生的危险情形的信号。

APS信息的值可以根据驾驶员对加速器踏板的操作程度而变化，并可以用于计算车辆的速度或加速。

图2是具体示出根据本公开的另一实施方式的主动式预紧安全带控制装置的框图。

参照图2，主动式预紧安全带控制装置210可以包括：通信单元211，被构造为从安装在车辆中的至少一个传感器221至228接收关于车辆信息的状态信息；控制器212，被构造为确定是否使用状态信息激活安全带的拉操作；存储器213，被构造为存储用于激活安全带的条件；主动式预紧安全带驱动器214，被构造为将控制器212的马达控制信号传输到马达215；以及马达215，连接到安全带以直接执行拉操作。图2中所示的元件不是必要的，因此可以利用更多或更少的组件实施主动式预紧安全带控制装置210。

通信单元211可以经由车辆通信连接到安装在车辆上的至少一个传感器221至228，并从至少一个传感器221至228接收关于车辆的需要确定是否拉安全带的状态信息。

通信单元211可以接收来自包括在碰撞感测装置中的前冲击传感器或侧冲击传感器222的碰撞信息、来自包括在碰撞警示装置中的前警示传感器、侧警示传感器或后警示传感器225的警示信息、来自被构造为识别连接到安全带的锁扣的附接/解开的锁扣传感器227的锁扣信息或来自车身控制装置228的行驶信息中的至少一者。

碰撞感测装置可以包括前冲击传感器或侧冲击传感器222，并且可以包括碰撞加速传感器、倾翻加速传感器、倾翻角速度传感器、加速传感器、陀螺仪传感器、或后冲击传感器中的至少一者。

碰撞感测装置可以包括加速度计式加速传感器或压力式加速传感器。加速度计式加速传感器可以包括前冲击传感器(FIS)或侧冲击传感器(SIS)。加速度计式加速传感器可以执行PSI5协议通信。FIS可以安装在车辆的前端模块上，SIS可以安装在B/C柱上。

压力式加速传感器可以包括压力传感器且可以安装在邻近驾驶员的座椅或前排乘客座椅的车门上。

碰撞感测装置可以感测在碰撞开始时施加到车辆的冲击并将信息传送到主动式预紧安全带控制装置210。

根据实施方式，碰撞感测装置可以包括压力侧冲击传感器(PSIS)以感测侧碰撞。PSIS可以安装到车辆的侧部。根据实施方式，PSIS可以主要安装在通过驾驶员的座椅的车门和通过前排乘客座椅的车门中。当车门由于侧碰撞而导致变形时，PSIS可以感测在车门内侧瞬时发生的压力改变并将压力改变传输到主动式预紧安全带控制装置。

碰撞警示装置可以包括前警示传感器、侧警示传感器、或后警示传感器225中的至少一者。根据实施方式，侧警示传感器可以安装在车道保持辅助***(LKAS)中，后警示传感器可以安装在盲区警示(BSW)装置或后端碰撞警示(RCW)装置中。

车身控制装置228可以包括偏航率传感器、滚转率传感器、转向角传感器、轮速度传感器或制动压力传感器中的至少一者，加速传感器可以相对于x轴线、y轴线或z轴线中的至少一者测量加速度。

根据实施方式，控制器212可以使用偏航率传感器和由Ax和Ay加速传感器组成的惯性测量单元(IMU)，以确定诸如车辆的转弯的行为程度。

根据实施方式，控制器212可以使用滚转率传感器和包括Ay和Az加速传感器的倾翻传感器单元以确定车辆的倾翻状态。

根据实施方式，控制器212可以利用安装在安全气囊控制器221内侧的主冲击传感器或者安装在车辆外侧的前冲击传感器或侧冲击传感器以确定前碰撞状态或侧碰撞状态，从而确定前碰撞或侧碰撞以及不平坦路面行驶。在确定前碰撞或侧碰撞之后，控制器212可以将用于指示安全气囊的膨胀的信号传输到安全气囊控制器221。

控制器212可以使用来自倾翻加速传感器或倾翻角速度传感器的信息、转向角信息、车速以及制动压力信息来确定车辆的倾翻或转弯。根据实施方式，转弯状态可以被分类为弱转弯或强转弯，拉操作的强度在弱转弯状态和强转弯状态之间可以不同。

控制器212可以使用收集到的状态信息确定是否激活安全带的拉操作。

具体地，控制器212可以使用收集到的状态信息将车辆的状态确定为至少一种行驶状态，且当确定的行驶状态包括在安全带的激活模式中时控制器可以确定激活拉操作。激活模式可以定义为安全带的拉操作设定为被激活的模式。

控制器212可以将车辆的状态确定为通常行驶状态、不平坦路面行驶状态、前碰撞状态、侧碰撞状态、后碰撞状态、倾翻状态、弱转弯状态或强转弯状态中的至少一者。

控制器212可以基于与根据碰撞的移动距离相关并由碰撞加速传感器获得的碰撞速度改变来确定行驶状态。

控制器212可以确定所确定的车辆的行驶状态是否与主动模式对应。根据实施方式，激活模式可以包括不平坦路面行驶状态、前碰撞状态、侧碰撞状态、后碰撞状态、倾翻状态、弱转弯状态或强转弯状态中的至少一者。

激活模式可以存储在存储器213中，且控制器212可以通过参照存储器213确定所确定的行驶状态是否与激活模式中的一者对应。

控制器212可以将拉操作的强度设定为针对激活安全带的拉操作的每个行驶状态而不同。换句话说，拉操作的强度可以在不平坦路面行驶状态、前碰撞状态、侧碰撞状态、后碰撞状态、倾翻状态、弱转弯状态和强转弯状态之中有所不同。

控制器212可以确定安全气囊是否膨胀，且可以在安全气囊的膨胀之前激活安全带的拉操作。通信单元211可以从安全气囊控制器(ACU)接收关于安全气囊是否膨胀的信息。

安全气囊控制器(ACU)为接收由车辆的前冲击传感器和侧冲击传感器检测到的冲击信息以确定安全气囊是否膨胀或发出膨胀指令的控制装置。

控制器212可以确定安全气囊是否膨胀、计算安全带在安全气囊的膨胀之后的拉紧程度，且如果拉紧程度大于或等于阈值，则激活安全带的拉操作。

控制器212可以确定是否施加了制动且可以在施加制动之前激活安全带的拉操作。通信单元211可以从车身控制装置228接收由制动压力传感器产生的信息。

控制器212可以确定安全带预紧器226是否被激活，且在激活安全带预紧器之后激活安全带的拉操作。通信单元211可以接收关于安全带预紧器226是否被激活的信息。换句话说，主动式预紧安全带控制装置210可以消除可能在安全带预紧器226的拉操作之后发生的安全带的松弛(松垂)程度，由此使身体与座椅紧密接触。

安全带预紧器在目的和功能方面与主动式预紧安全带相似，但是在操作方面与主动式预紧安全带不同。不像使用马达而进行牵引的主动式预紧安全带，如安全气囊的情况一样，安全带预紧器可以使用火药拉安全带。

根据上述配置中的差异，安全带预紧器用于一次使用，且不能调整牵引的程度。因此，对于安全带预紧器难以消除由驾驶员的行为引起的松弛，且难以在车辆在不平坦路面上行驶的情形下为了方便而执行诸如驾驶员辅助功能的功能。另外，安全带预紧器具有缺点：一旦安全带预紧器像安全气囊一样膨胀，则它需要替换为一个新的安全带预紧器。

在发生碰撞事故引起安全气囊的膨胀的情况下，安全带预紧器226可以操作，但是可能由于驾驶员在碰撞时发生的行为而导致安全带的松弛。此时，如果发生二次碰撞，则执行一次操作的安全带预紧器226可能不运作，驾驶员可能遭受由于安全带预紧器226操作之后发生的松弛而导致的关于安全的问题。为本公开的实施方式的主动式预紧安全带控制装置210的操作可以提高驾驶员的安全。

主动式预紧安全带驱动器214可以是可以控制马达的软件，马达为直接执行控制器212的指令的硬件。主动式预紧安全带驱动器214可以将控制器212与作为硬件单元的马达连接，且可以是调节马达和控制器之间的相互作用的应用程序。

主动式预紧安全带驱动器214可以从控制器212接收马达控制信号，因此直接控制马达215，并且可以通过车辆通信向控制器212报告马达215的控制状态。

马达215可以根据安装在车辆中的安全带的数量而包括多个马达。根据实施方式，马达可以包括：第一马达，定位为接近驾驶员的座椅；第二马达，定位为接近前排乘客座椅。根据实施方式，第一马达可以为左手(LH)马达，第二马达可以为右手(RH)马达。

可以通过控制主动式预紧安全带驱动器214的电流来控制马达215。具体地，主动式预紧安全带驱动器214可以通过将电流信号或PWM调制电流信号传输到第一马达或第二马达来控制马达215。

图3是示出根据本公开的实施方式的用于主动式预紧安全带控制装置的控制方法的流程图。

参照图3，主动式预紧安全带控制装置可以当车辆处于转弯状态、倾翻状态或不平坦路面行驶状态时激活主动式预紧安全带。

主动式预紧安全带控制装置可以通过使用从锁扣传感器产生的信息确定安全带是否紧固到安全带的锁扣(S310)。如果安全带没有被紧固，则拉操作可以被解除激活(S320)。

如果主动式预紧安全带被紧固(S310中的“是”)，则主动式预紧安全带控制装置可以使用收集到的关于车辆的状态信息确定车辆的行驶状态(S330)。

主动式预紧安全带控制装置可以接收来自轮速度传感器、转向角传感器、横向加速传感器、偏航率传感器、倾翻加速传感器和倾翻角速度传感器的状态信息。

主动式预紧安全带控制装置可以使用轮速度传感器计算针对预定时间或针对每特定距离的平均速度，且当平均速度超过速度阈值时(S331中为“是”)激活主动式预紧安全带(S340)。如果车辆以高于特定速度的速度行驶，则由于当事故发生时惯性力可能更强，因此主动式预紧安全带需要被激活。

主动式预紧安全带控制装置可以使用轮速度传感器和转向角传感器计算横向加速因子或偏航率因子(S332-1)。主动式预紧安全带控制装置可以使用计算的因子和从横向加速传感器或偏航率传感器产生的信息来计算横向方向情形基准。横向方向情形基准可以是指示车辆行驶时的转弯程度的参数。

如果横向方向情形基准超过横向方向阈值，则主动式预紧安全带控制装置可以确定：车辆处于相当大的转弯状态(S332-3)，并激活主动式预紧安全带(S340)。

根据实施方式，可以存在多个横向方向阈值。如果横向方向情形基准大于第一横向方向阈值且小于第二横向方向阈值，则可以确定的是：车辆处于弱转弯状态。如果横向方向情形基准大于第二横向方向阈值，则可以确定的是：车辆处于强转弯状态。

主动式预紧安全带控制装置可以响应于弱转弯状态或强转弯状态而施加不同的拉强度。

主动式预紧安全带控制装置可以使用倾翻加速传感器或倾翻角速度传感器计算倾翻情形基准(S333-1)。当倾翻情形基准超过预设倾翻阈值时(S333-2)，主动式预紧安全带控制装置可以根据安全气囊是否膨胀而不同地确定主动式预紧安全带的操作。

如果倾翻情形基准超过预设倾翻阈值(S333-2)，则主动式预紧安全带控制装置可以激活主动式预紧安全带，以即使在安全气囊没有膨胀时也确保驾驶员的安全。

如果倾翻情形基准超过预设倾翻阈值(S333-2)而安全气囊膨胀(S335中的“膨胀”)，则拉的程度可以被计算以计算在安全气囊的膨胀之后的安全带的松弛程度。如果拉的程度超过预设松弛阈值，则主动式预紧安全带控制装置可以激活主动式预紧安全带，确定安全带为松弛的(S340)。

主动式预紧安全带控制装置可以使用碰撞加速传感器或偏航率传感器确定车辆处于预设不平坦行驶状态、预设前冲击状态、预设侧冲击状态或预设后冲击状态。主动式预紧安全带控制装置可以分别计算前碰撞情形基准、侧碰撞情形基准、后碰撞情形基准和不平坦路面行驶情形基准(S334-2)。

如果前碰撞情形基准、侧碰撞情形基准、后碰撞情形基准或不平坦路面行驶情形基准中的至少一者超过预设碰撞阈值，则主动式预紧安全带控制装置可以根据安全气囊是否膨胀来不同地确定主动式预紧安全带的操作。

图4是示出根据本公开的另一实施方式的用于主动式预紧安全带控制装置的控制方法的流程图。

参照图4，即使车辆在不平坦路面上行驶或在安全气囊没有膨胀的情况下经受碰撞的情况下，主动式预紧安全带控制装置也可以激活主动式预紧安全带。

主动式预紧安全带控制装置可以使用由锁扣传感器产生的信息确定安全带是否被紧固到安全带的锁扣(S410)。如果安全带没有被紧固，则主动式预紧安全带控制装置的拉操作可以被解除激活(S420)。

如果主动式预紧安全带被紧固(S310中的“是”)，则主动式预紧安全带控制装置可以仅当车辆的平均速度超过速度阈值时激活主动式预紧安全带。主动式预紧安全带控制装置可以使用轮速度传感器以确定车辆的平均速度是否超过预设速度阈值。

如果车辆的平均速度超过速度阈值(S430中的“是”)，则主动式预紧安全带控制装置可以使用收集到的关于车辆的状态信息确定行驶状态。

主动式预紧安全带控制装置可以使用包括在安全气囊控制器中的主冲击传感器、前冲击传感器、侧冲击传感器和偏航率传感器确定车辆的碰撞状态。

如果由主冲击传感器产生的主碰撞加速值超过预设主碰撞阈值(S441中的“是”)、由前冲击传感器产生的前碰撞加速值超过预设前碰撞阈值(S442中的“是”)、由侧冲击传感器产生的侧碰撞加速值超过预设侧碰撞阈值(S443中的“是”)或由偏航率传感器产生的偏航率角度值超过预设偏航率阈值(S444中的“是”)，则主动式预紧安全带控制装置可以识别出与另一车辆前碰撞或侧碰撞(S445)。

即使识别到与另一车辆前碰撞或侧碰撞，安全气囊也可能不膨胀，则主动式预紧安全带控制装置可以基于位于前部或侧部的多个安全气囊中的任意安全气囊是否膨胀而确定是否激活主动式预紧安全带。

即使安全气囊没有膨胀，由碰撞引起的驾驶员的行为和/或运动需要被限制。因此，如果由相应的传感器产生的值超过对应的阈值，则主动式预紧安全带控制装置可以激活主动式预紧安全带以确保驾驶员的安全。

如果由每个传感器产生的值超过对应的阈值且安全气囊膨胀(S446中的“膨胀”)，则拉(牵引)的程度可以被计算以计算在安全气囊膨胀之后的安全带的松弛程度。如果拉的程度超过预设松弛阈值(S448中的“是”)，则主动式预紧安全带控制装置可以确定安全带为松弛的，并激活主动式预紧安全带(S450)。

图5是示出根据本公开的另一实施方式的在不平坦路面行驶模式和安全气囊的膨胀故障情形中的主动式预紧安全带的激活的曲线图。

参照图5，用于在前碰撞状态、侧碰撞状态或后碰撞状态或者不平坦路面行驶状态中激活主动式预紧安全带的阈值可以使用碰撞位移和碰撞速度的变化来设定。可以使用主冲击传感器、前冲击传感器、侧冲击传感器或后冲击传感器来计算碰撞位移和碰撞速度的变化。碰撞位移可以是与车辆在碰撞的情况下移动的距离对应的尺寸。

用于主动式预紧安全带激活的阈值可以被存储在存储器中，且可以根据车辆的行驶环境、通过管理器而被改变。

换句话说，在碰撞速度变化-碰撞位移曲线图，可以根据车辆的特性和行驶环境而不同地设定安全气囊的膨胀模式和非膨胀模式的边界值510以及主动式预紧安全带的激活和解除激活的边界值520。

可以使用碰撞速度变化(Y轴线)和碰撞位移(X轴线)设定安全气囊的膨胀模式和非膨胀模式的边界值510以及主动式预紧安全带的激活和解除激活的边界值520。

使用关于车辆的状态信息，主动式预紧安全带控制装置可以确定车辆是否处于安全气囊膨胀的碰撞状态501、是否处于安全气囊没有膨胀的碰撞状态502或是否处于不平坦路面行驶状态，在不平坦路面行驶状态中，在安全气囊没有膨胀的情况下，仅在特定部分中激活主动式预紧安全带。

图6是示出根据本公开的另一实施方式的用于主动式预紧安全带控制装置的控制方法的流程图。

参照图6，主动式预紧安全带控制装置可以激活主动式预紧安全带以在碰撞状态下在安全气囊膨胀之后保护驾驶员。

使用由锁扣传感器产生的信息，主动式预紧安全带控制装置可以确定安全带是否被紧固到安全带的锁扣(S610)。如果安全带没有被紧固，则主动式预紧安全带的拉操作可以被解除激活(S620)。

如果主动式预紧安全带被紧固(S610中的“是”)，则主动式预紧安全带控制装置可以使用收集到的关于车辆的状态信息确定车辆的行驶状态(S630)。

如果由于与另一车辆前碰撞或侧碰撞而导致前安全气囊、侧安全气囊或倾翻侧安全气囊膨胀(S631、S632或S633中的“是”)，可以计算拉安全带的程度以计算在安全气囊的膨胀之后的松弛的程度(S634)。

可以根据连接到马达的安全带的缠绕程度或释放程度来计算拉的程度。根据实施方式，可以根据在通过首次碰撞拉安全带时从基准位置经过预设时间之后安全带被释放多少来计算拉的程度。

如果拉的程度超过预设松弛阈值(S635中的“是”)，则主动式预紧安全带控制装置可以确定安全带为松弛的，并因此激活主动式预紧安全带(S640)。

根据本公开的以上公开的实施方式的方法可以实施为将在计算机上执行并存储在计算机可读记录介质中的程序。计算机可读记录介质的示例包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储设备，并且还包括载波型实施(例如，在互联网上传输)。

计算机可读记录介质可以被分布到在网络上连接的计算机***，并且计算机可读代码可以以分布的方式被存储并被执行。用于实施上述方法的功能程序、代码和代码段可以由实施方式所属领域的程序员容易地推断。

如从以上描述显而易见的，根据本公开的实施方式的主动式预紧安全带控制装置及其控制方法具有以下效果。

第一，如这里所述的，可以不管是否激活FCA装置或制动器而确定是否激活主动式预紧安全带。因此，在必需限制驾驶员的行为和/或运动的各种情形下，可以激活拉安全带。

第二，如这里所述的，在由于安全气囊膨胀而运行的预紧器的操作之后由驾驶员的行为引起的松垂可以被减弱，因此可以在二次事故中更有效地确保驾驶员的安全。

第三，如这里所述的，主动式预紧安全带可以被允许在需要限制驾驶员的行为和/或运动的各种情形下被收紧，各种情形包括安全气囊没有膨胀的碰撞或沿着不平坦路面行驶。因此，可以提高驾驶员的保护。

本领域技术人员将理解的是，可以通过本公开的实施方式实现的效果不限于以上描述的那些效果，并且根据以下详细描述将更清楚地理解本公开的其他效果。

对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本公开的精神和实质特征的情况下，本公开可以以除了这里阐述的那些形式之外的特定形式来实施。

因此，上述实施方式应当在所有方面被解释为说明性而非限制性的。本公开的范围应当由所附权利要求及其合法等同物来确定，并且落入在所附权利要求的含义和等同范围内的所有改变旨在被包含在其中。

Claims (15)

1.一种用于主动式预紧安全带控制装置的控制方法，所述主动式预紧安全带控制装置包括通信单元和控制器，所述控制器被构造为控制用于拉紧和释放安全带的马达，所述方法包括：

通过所述通信单元来收集关于车辆的状态信息；

通过所述控制器使用收集到的所述状态信息来确定是否激活安全带的拉操作；以及

当所述控制器接收针对危险情形的信号时激活所述安全带的拉操作，

其中，确定是否激活所述拉操作包括：

使用所述状态信息将所述车辆的状态确定为至少一种行驶状态；

当确定的所述行驶状态包括在所述安全带的激活模式中时确定激活所述拉操作；

其中，所述激活模式被设定为激活所述安全带的拉操作，

并且其中，针对不平坦路面行驶状态、前碰撞状态、侧碰撞状态、后碰撞状态和倾翻状态中的每一者而言不同地设定所述拉操作的强度；

其中，计算所述安全带的松弛程度，并能够监视松弛的发生并拉所述安全带以消除松弛；

其中，所述主动式预紧安全带控制装置使用轮速度传感器和转向角传感器计算横向加速因子或偏航率因子，所述主动式预紧安全带控制装置使用计算的所述横向加速因子或所述偏航率因子和从横向加速传感器或偏航率传感器产生的信息来计算横向方向情形基准，所述横向方向情形基准是指示车辆行驶时的转弯程度的参数；

其中，如果所述横向方向情形基准大于第一横向方向阈值且小于第二横向方向阈值，则确定的是：车辆处于弱转弯状态；如果所述横向方向情形基准大于所述第二横向方向阈值，则确定的是：车辆处于强转弯状态；

其中，所述激活模式包括所述弱转弯状态和所述强转弯状态，并且所述主动式预紧安全带控制装置响应于所述弱转弯状态或所述强转弯状态而施加不同的拉强度；

并且其中，确定是否激活所述拉操作包括：

确定安全气囊是否膨胀；

在所述安全气囊膨胀之后，计算拉所述安全带的程度；以及

当所述拉的程度大于或等于阈值时，激活所述安全带的拉操作。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述状态信息的收集包括：

收集从碰撞感测装置接收的碰撞信息、从碰撞警示装置接收的警示信息、从用于识别连接到所述安全带的锁扣的附接/解开的锁扣传感器接收的锁扣信息或从车身控制装置接收的行驶信息中的至少一者。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其中，所述碰撞感测装置包括碰撞加速传感器、倾翻加速传感器、倾翻角速度传感器、加速传感器、陀螺仪传感器、前冲击传感器或侧冲击传感器中的至少一者，

其中，所述碰撞警示装置包括前警示传感器、侧警示传感器或后警示传感器中的至少一者，

其中，所述状态信息的收集包括：

通过所述车身控制装置从所述偏航率传感器、滚转率传感器、转向角传感器、轮速度传感器或制动压力传感器中的至少一者收集所述状态信息，

其中，所述加速传感器相对于x轴线、y轴线或z轴线中的至少一者测量加速。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其中，将所述车辆的状态确定为至少一种行驶状态包括以下中的至少一者：

将所述车辆的状态确定为通常行驶状态；

将所述车辆的状态确定为不平坦路面行驶状态；

所述车辆的状态确定为前碰撞状态；

所述车辆的状态确定为侧碰撞状态；

所述车辆的状态确定为后碰撞状态；或

将所述车辆的状态确定为倾翻状态。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其中，所述激活模式包括所述不平坦路面行驶状态、所述前碰撞状态、所述侧碰撞状态、所述后碰撞状态或所述倾翻状态中的至少一者。

6.根据权利要求1所述的控制方法，所述控制方法还包括：

确定安全气囊是否膨胀；以及

在所述安全气囊膨胀之前，激活所述安全带的拉操作。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其中，激活所述拉操作包括：

根据所述状态信息不同地确定通过马达的所述安全带的拉操作的程度。

8.根据权利要求1所述的控制方法，其中，激活所述拉操作包括：

确定制动器是否执行制动操作；以及

在所述制动器的制动操作之前，激活所述安全带的拉操作。

9.根据权利要求1所述的控制方法，其中，激活所述拉操作包括：

确定是否激活安全带预紧器；以及

在所述安全带预紧器激活之后，激活所述安全带的拉操作。

10.根据权利要求4所述的控制方法，其中，将所述车辆的状态确定为至少一种行驶状态包括：

基于与由碰撞引起的运动距离相关的由碰撞加速传感器产生的碰撞速度方面的变化来确定所述行驶状态。

11.一种主动式预紧安全带控制装置，包括：

通信单元，被构造为接收关于车辆的状态信息；

控制器，被构造为使用收集到的所述状态信息来确定是否激活安全带的拉操作；以及

马达，被构造为执行所述安全带的拉操作；

其中，所述控制器被构造为控制用于拉紧和释放安全带的所述马达；

其中，所述控制器被构造为：

使用所述状态信息将所述车辆的状态确定为至少一种行驶状态；

并且当确定的所述行驶状态包括在所述安全带的激活模式中时确定激活所述拉操作；

其中，所述激活模式被设定为激活所述安全带的拉操作，

并且其中，针对不平坦路面行驶状态、前碰撞状态、侧碰撞状态、后碰撞状态和倾翻状态中的每一者而言不同地设定所述拉操作的强度，

其中，所述控制器被构造为计算所述安全带的松弛程度，并能够监视松弛的发生并拉所述安全带以消除松弛；

其中，所述主动式预紧安全带控制装置使用轮速度传感器和转向角传感器计算横向加速因子或偏航率因子，所述主动式预紧安全带控制装置使用计算的所述横向加速因子或所述偏航率因子和从横向加速传感器或偏航率传感器产生的信息来计算横向方向情形基准，所述横向方向情形基准是指示车辆行驶时的转弯程度的参数；

其中，如果所述横向方向情形基准大于第一横向方向阈值且小于第二横向方向阈值，则确定的是：车辆处于弱转弯状态；如果所述横向方向情形基准大于所述第二横向方向阈值，则确定的是：车辆处于强转弯状态；

其中，所述激活模式包括所述弱转弯状态和所述强转弯状态，并且所述主动式预紧安全带控制装置响应于所述弱转弯状态或所述强转弯状态而施加不同的拉强度；

并且其中，所述控制器确定是否激活所述拉操作包括：

确定安全气囊是否膨胀；

在所述安全气囊膨胀之后，计算拉所述安全带的程度；以及

当所述拉的程度大于或等于阈值时，激活所述安全带的拉操作。

12.根据权利要求11所述的主动式预紧安全带控制装置，其中，所述通信单元接收来自碰撞感测装置的碰撞信息、来自碰撞警示装置的警示信息、来自用于识别连接到所述安全带的锁扣的附接/解开的锁扣传感器的锁扣信息或来自车身控制装置的行驶信息中的至少一者。

13.根据权利要求12所述的主动式预紧安全带控制装置，其中，所述碰撞感测装置包括碰撞加速传感器、倾翻加速传感器、倾翻角速度传感器、加速传感器、陀螺仪传感器、前冲击传感器或侧冲击传感器中的至少一者，

其中，所述碰撞警示装置包括前警示传感器、侧警示传感器或后警示传感器中的至少一者，

其中，所述车身控制装置从所述偏航率传感器、滚转率传感器、转向角传感器、轮速度传感器或制动压力传感器中的至少一者收集所述状态信息，

其中，所述加速传感器相对于x轴线、y轴线或z轴线中的至少一者测量加速。

14.根据权利要求11所述的主动式预紧安全带控制装置，其中，所述控制器被构造为：

将所述车辆的状态确定为通常行驶状态、不平坦路面行驶状态、前碰撞状态、侧碰撞状态、后碰撞状态或倾翻状态中的至少一者。

15.根据权利要求14所述的主动式预紧安全带控制装置，其中，所述激活模式包括所述不平坦路面行驶状态、所述前碰撞状态、所述侧碰撞状态、所述后碰撞状态或所述倾翻状态中的至少一者。