DE102018107992A1

DE102018107992A1 - Sicherheitsgurtvorrichtung

Info

Publication number: DE102018107992A1
Application number: DE102018107992.3A
Authority: DE
Inventors: Hikaru Ikefuji; Shigeru Kotama
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2017-04-05
Filing date: 2018-04-05
Publication date: 2018-10-11
Also published as: JP2018176845A

Abstract

Eine Sicherheitsgurtvorrichtung (1) umfasst eine Steuereinheit (24), die wenigstens einen von Spannungseinstellteilbereichen zum Einstellen einer Spannung eines Schultergurtteilbereichs (10a) und eines Beckengurtteilbereichs (10b) eines Gurtbandes (10) steuert, um einen Insassen (8) in einem Sitz (70) so einzuzwängen, dass sich eine Spannung des Schultergurtteilbereichs und des Beckengurtteilbereichs demgemäß schrittweise erhöht, wie ein erfasster Abstand zwischen einem Fahrzeug (7) und einem Objekt (9) kleiner wird.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurtvorrichtung.
Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
Es ist eine Fahrzeug-Sicherheitsgurtvorrichtung bekannt, die versehen ist mit einem ersten Gurtstraffer, der an einem Gurtschlossteilbereich angeordnet ist, um eine Spannung auf einen Gurt auszuüben, einem zweiten Gurtstraffer, der an einem Aufrollerteilbereich angeordnet ist, um eine Spannung auf den Gurt auszuüben, und einem dritten Gurtstraffer, der an einem Beckenverankerungsteilbereich angeordnet ist, um eine Spannung auf den Gurt auszuüben (siehe z.B. JP 2004/148968 A ).
Wenn es ein hohes Risiko für einen Fahrzeugunfall gibt, arbeitet die Fahrzeug-Sicherheitsgurtvorrichtung so, dass ein Schultergurt durch den zweiten Gurtstraffer aufgerollt wird und auch ein Beckengurt durch den dritten Gurtstraffer aufgerollt wird. Ebenso arbeitet die Fahrzeug-Sicherheitsgurtvorrichtung dann, wenn der Fahrzeugunfall auftritt, so, dass der erste Gurtstraffer aktiviert wird und gleichzeitig den Schultergurt und den Beckengurt aufrollt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die bekannte Fahrzeug-Sicherheitsgurtvorrichtung kann einen Fahrzeuginsassen in einem Sitz übermäßig einzwängen, selbst wenn ein Unfall vermeidbar ist, da sowohl der Schultergurt als auch der Beckengurt auf einmal aufgerollt werden, wenn es ein hohes Risiko für einen Fahrzeugunfall gibt.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Sicherheitsgurtvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die verhindert, dass der Fahrzeuginsasse übermäßig eingezwängt wird.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Sicherheitsgurtvorrichtung:

eine Steuereinheit, die wenigstens einen von Spannungseinstellteilbereichen zum Einstellen einer Spannung eines Schultergurtteilbereichs und eines Beckengurtteilbereichs eines Gurtbandes zum Einzwängen eines Insassen in einem Sitz so steuert, dass eine Spannung des Schultergurtteilbereichs und des Beckengurtteilbereichs demgemäß schrittweise größer wird, wie ein erfasster Abstand zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt kleiner wird.

(Effekt der Erfindung)
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann eine Sicherheitsgurtvorrichtung zur Verfügung gestellt werden, die verhindert, dass der Fahrzeuginsasse übermäßig eingezwängt wird.
Figurenliste
Als Nächstes wird die vorliegende Erfindung in Verbindung mit beigefügten Zeichnungen detaillierter erklärt werden, wobei:

1A eine schematische Seitenansicht ist, die ein Fahrzeug zeigt, welches ein Beispiel einer Sicherheitsgurtvorrichtung gemäß einer Ausführungsform aufnimmt;
2B ein erklärendes schematisches Diagramm ist, das ein Beispiel der Sicherheitsgurtvorrichtung darstellt;
2A ein beispielhaftes Blockdiagramm ist, das die Sicherheitsgurtvorrichtung bei der Ausführungsform darstellt;
2B ein schematisches Diagramm ist, das ein Beispiel eines ersten Abstands zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt darstellt, bei welchem eine Sicherheitsgurtvorrichtung eine Operation durchführt;
2C ein erklärendes schematisches Diagramm ist, das eine beispielhafte Operation der Sicherheitsgurtvorrichtung bei dem in 2B gezeigten ersten Abstand darstellt;
3A ein schematisches Diagramm ist, das ein Beispiel eines zweiten Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt darstellt, bei welchem die Sicherheitsgurtvorrichtung bei der Ausführungsform eine weitere Operation durchführt;
3B und 3C erklärende schematische Diagramme sind, die eine beispielhafte Operation der Sicherheitsgurtvorrichtung bei dem in 3A gezeigten zweiten Abstand darstellen;
4A ein schematisches Diagramm ist, das ein Beispiel eines dritten Abstands darstellt, bei welchem die Sicherheitsgurtvorrichtung bei der Ausführungsform eine weitere Operation durchführt;
4B und 4C erklärende schematische Diagramme sind, die eine beispielhafte Operation der Sicherheitsgurtvorrichtung bei dem in 4A gezeigten dritten Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt darstellen; und
5 ein Ablaufdiagramm ist, das eine beispielhafte Operation der Sicherheitsgurtvorrichtung bei der Ausführungsform zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
(Zusammenfassung von Ausführungsformen)
Eine Sicherheitsgurtvorrichtung bei der Ausführungsform ist allgemein mit einer Steuereinheit versehen, die wenigstens einen von Spannungseinstellteilbereichen zum Einstellen einer Spannung eines Schultergurtteilbereichs und eines Beckengurtteilbereichs eines Gurtbandes so steuert, dass eine Spannung des Schultergurtteilbereichs und des Beckengurtteilbereichs mit einem kleiner werdenden erfassten Abstand zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt schrittweise größer wird, um einen Insassen in einem Sitz einzuzwängen.
Die Sicherheitsgurtvorrichtung erhöht eine Spannung des Schultergurtteilbereichs und des Beckengurtteilbereichs gemäß einem Abstand zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt schrittweise und kann somit einen Insassen geeigneter als dann einzwängen, wenn er einen Insassen durch unverzögertes Erhöhen einer Spannung des Schultergurtteilbereichs und des Beckengurtteilbereichs einzwängt.
(Ausführungsform)
(Allgemeine Beschreibung der Sicherheitsgurtvorrichtung 1)
1A ist eine schematische Seitenansicht, die ein Fahrzeug zeigt, das ein Beispiel einer Sicherheitsgurtvorrichtung bei einer Ausführungsform aufnimmt, 1B ist ein erklärendes schematisches Diagramm, das ein Beispiel der Sicherheitsgurtvorrichtung darstellt, 2A ist ein beispielhaftes Blockdiagramm, das die Sicherheitsgurtvorrichtung bei der Ausführungsform darstellt, 2B ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines ersten Abstands zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt darstellt, bei welchem die Sicherheitsgurtvorrichtung eine Operation durchführt, und 2C ist ein erklärendes schematisches Diagramm, das eine beispielhafte Operation der Sicherheitsgurtvorrichtung bei dem in 2B gezeigten ersten Abstand darstellt.
Ein Maßstabsverhältnis in jeder Zeichnung der Ausführungsform kann unterschiedlich vom tatsächlichen Maßstabsverhältnis sein. Zusätzlich sind in 2A Flüsse von Hauptsignalen und Information durch Pfeile angezeigt. Weiterhin bedeutet der Ziffernbereich „A - B“ „nicht kleiner als A und nicht größer als B“.
Eine Sicherheitsgurtvorrichtung 1 ist an z.B. einem Sitz 70 angeordnet, der ein Fahrersitz eines Fahrzeugs 7 ist, wie es in den 1A und 1B gezeigt ist. Die Sicherheitsgurtvorrichtung 1 ist z.B. eine Dreipunkt-Sicherheitsgurtvorrichtung, ist aber nicht darauf beschränkt und kann Vierpunkt und mehr sein. Wenn die Sicherheitsgurtvorrichtung 1 als z.B. eine Vierpunkt-Sicherheitsgurtvorrichtung vorgesehen ist, hat die Sicherheitsgurtvorrichtung 1 vier Spannungseinstellteilbereiche. Die Sicherheitsgurtvorrichtung 1 kann konfiguriert sein, um in Verbindung mit Sicherheitsgurtvorrichtungen zu arbeiten, die an einem Fahrgastsitz und Rücksitzen angeordnet sind, so dass andere Insassen geeignet eingezwängt und geschützt werden.
Die Sicherheitsgurtvorrichtung 1 ist allgemein mit z.B. einer Steuereinheit 24 versehen, die wenigstens einen von Spannungseinstellteilbereichen zum Einstellen einer Spannung eines Schultergurtteilbereichs 10a und eines Beckengurtteilbereichs 10b eines Gurtbandes 10 so steuert, dass eine Spannung des Schultergurtteilbereichs 10a und des Beckengurtteilbereichs 10b mit einem kleiner werdenden erfassten Abstand zwischen dem Fahrzeug 7 und einem Objekt 9 schrittweise größer wird, um einen Insassen 8 in einem Sitz 70 einzuzwängen, wie es in den 1A bis 2C gezeigt ist.
Die Steuereinheit 24 ist konfiguriert, um einen Schulteraufroller 12, der einer der Spannungseinstellbereiche ist und eine Spannung T_a des Schultergurtteilbereichs 10a einstellt, der hauptsächlich einen Oberkörper des Insassen 8 einzwängt, einen Beckenaufroller 14, der einer der Spannungseinstellteilbereiche ist und eine Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b einstellt, der hauptsächlich einen Bauch des Insassen 8 einzwängt, und eine Gurtschloss-Antriebseinheit 16, die eine der Spannungseinstellteilbereiche ist und die Spannung T_a des Schultergurtteilbereichs 10a und die Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b durch Antreiben eines Gurtschlosses 22 einstellt, das mit einer Schlosszunge 20 gekoppelt ist, zu steuern.
Das Gurtband 10 ist ein bandförmiger Gurt, der aus Polyester, etc. ausgebildet ist. Das Gurtband 10 ist so angeordnet, dass z.B. ein Ende am Schulteraufroller 12 angebracht ist, der an einer Stütze bzw. Säule 75 vorgesehen ist, und das andere Ende über eine Verankerung 18, die an der Stütze 75 installiert ist, eingefügt ist und dann am Beckenaufroller 14 angebracht ist, wie es in den 1A und 1B gezeigt ist. Die Schlosszunge bzw. Zungenplatte 20 ist am Gurtband 10 derart angebracht, dass sie am Gurtband 10 frei bewegbar ist. Die Schlosszunge 20 ist konfiguriert, um mit dem Gurtschloss 22 gekoppelt zu sein, das an einer Sitzbasis 71 des Sitzes 70 angeordnet ist.
(Konfiguration des Schulteraufrollers 12)
Der Schulteraufroller 12 ist an z.B. der Stütze 75 des Fahrzeugs 7 angeordnet, wie es in den 1A und 1B gezeigt ist. Der Schulteraufroller 12 ist mit einer Spule, einem Motor zum Drehen der Spule und einem Verriegelungsmechanismus versehen und dient auch als Gurtstraffer.
Ein Ende des Gurtbandes 10 ist an der Spule bzw. Rolle angebracht. Der Motor dreht die Spule und das Gurtband 10 wird dadurch aufgewickelt oder nach außen geführt bzw. herausgeführt.
Der Schulteraufroller 12 ist konfiguriert, um zu einem Aufwickeln und Herausführen des Gurtbandes 10 basierend auf z.B. einem von der Steuereinheit 24 ausgegebenen Antriebssignal S₁ fähig zu sein, wie es in 2A gezeigt ist. Der Schulteraufroller 12 kann hauptsächlich die Spannung T_a des Schultergurtteilbereichs 10a durch Aufwickeln oder Herausführen des Gurtbandes 10 einstellen. Wenn der Schulteraufroller 12 als ein Gurtstraffer dient, verriegelt der Verriegelungsmechanismus das Gurtband 10, um ein Herausführen zu stoppen.
Eine auf den Oberkörper des Insassen 8 ausgeübte Last F₁ ist proportional hauptsächlich zur Spannung T_a des Schultergurtteilbereichs 10a. Anders ausgedrückt wirkt die gegen die Rückenlehne 72 des Sitzes 70 drückende Last F₁ auf den Insassen 8 aufgrund der Spannung T_a des Schultergurtteilbereichs 10a.
Der Schulteraufroller 12 erhöht die Spannung Ta durch Aufwickeln des Gurtbandes 10, um die Last F₁ zu erhöhen, und reduziert die Spannung T_a durch Herausführen des Gurtbandes 10, um die Last F₁ zu reduzieren. Als solches übt der Schulteraufroller 12 eine geeignete Last F₁ auf den Insassen 8, dessen Oberkörper dadurch durch die Rückenlehne 72 gestützt wird, und den durch eine Kopflehne 73 gestützten Kopf aus.
(Konfiguration des Beckenaufrollers 14)
Der Beckenaufroller 14 ist z.B. in der Sitzbasis 71 des Sitzes 70 auf der rechten Seite des Insassen 8 angeordnet, wie es in den 1A und 1B gezeigt ist. Der Beckenaufroller 14 ist mit einer Spule bzw. Rolle, einem Motor zum Drehen der Spule und einem Verriegelungsmechanismus versehen und dient auch als Gurtstraffer.
Das andere Ende des Gurtbandes 10 ist an der Spule angebracht. Der Motor dreht die Spule und das Gurtband 10 wird dadurch aufgewickelt oder herausgeführt.
Der Beckenaufroller 14 ist konfiguriert, um zum Aufwickeln und Herausführen des Gurtbandes 10 basierend auf z.B. einem von der Steuereinheit 24 ausgegebenen Antriebssignal S₂ fähig zu sein, wie es in 2A gezeigt ist. Der Beckenaufroller 14 kann hauptsächlich die Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b durch Aufwickeln und Herausführen des Gurtbandes 10 einstellen. Wenn der Beckenaufroller 14 als Gurtstraffer dient, verriegelt der Verriegelungsmechanismus das Gurtband 10, um ein Herausführen zu stoppen.
Eine auf einen Bauch des Insassen 8 ausgeübte Last F₂ ist hauptsächlich proportional zur Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b. Anders ausgedrückt wirkt die gegen die Sitzbasis 71 des Sitzes 70 drückende Last F₂ auf den Insassen 8 aufgrund der Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b. Der Beckenaufroller 14 erhöht die Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b durch Aufwickeln des Gurtbandes 10, um die Last F₂ zu erhöhen, und reduziert die Spannung T_b durch Herausführen des Gurtbandes 10, um die Last F₂ zu reduzieren.
Die Sicherheitsgurtvorrichtung 1 bei der vorliegenden Ausführungsform ist so konfiguriert, dass die Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b weiter durch die Gurtschloss-Antriebseinheit 16 eingestellt werden kann, wie es nachstehend beschrieben ist.
Der Schulteraufroller 12 und der Beckenaufroller 14 können optional Sensoren haben, die die Spannung T_a und die Spannung T_b des Gurtbandes 10 durch z.B. Überwachen des Stroms des Motors erfassen.
(Konfiguration der Gurtschloss-Antriebseinheit 16)
Die Gurtschloss-Antriebseinheit 16 ist mit dem Gurtschloss 22 über z.B. einen Draht 16a verbunden, wie es in 1B gezeigt ist. Der Draht 16a erstreckt sich vom Gurtschloss 22 nach unten, wendet sich bei einer Führung 16b um, erstreckt sich dann in Richtung zur Vorderseite des Fahrzeugs 7 und ist mit der Gurtschloss-Antriebseinheit 16 verbunden.
Beispielsweise drückt die Gurtschloss-Antriebseinheit 16 basierend auf einem von der Steuereinheit 24 ausgegebenen Antriebssignal S₃ den Draht 16a durch Bewegen in Richtung zur Rückseite des Fahrzeugs 7 oder zieht den Draht 16a durch Bewegen in Richtung zur Vorderseite des Fahrzeugs 7, um das Gurtschloss 22 vertikal zu bewegen. Das Gurtschloss 22 reduziert die Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b durch Bewegen nach oben und erhöht die Spannung T_b durch Bewegen nach unten.
Alternativ dazu kann das Gurtschloss 22 als Modifikation in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs 7 durch Bewegen der Gurtschloss-Antriebseinheit 16 in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs 7 bewegt werden.
(Konfiguration der Steuereinheit 24)
3A ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines zweiten Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt darstellt, bei welchem die Sicherheitsgurtvorrichtung bei der Ausführungsform eine weitere Operation durchführt, 3B und 3C sind erklärende schematische Diagramme, die eine beispielhafte Operation der Sicherheitsgurtvorrichtung beim in 3A gezeigten zweiten Abstand darstellen, 4A ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines dritten Abstands darstellt, bei welchem die Sicherheitsgurtvorrichtung bei der Ausführungsform eine weitere Operation durchführt, und 4B und 4C sind erklärende schematische Diagramme, die eine beispielhafte Operation der Sicherheitsgurtvorrichtung beim in 4A gezeigten dritten Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt darstellen.
Die Steuereinheit 24 ist z.B. ein Mikrocomputer, der besteht aus einer CPU (zentralen Verarbeitungseinheit), die eine Berechnung und eine Verarbeitung, etc. der erlangten Daten gemäß einem gespeicherten Programm durchführt, einem RAM (Direktzugriffsspeicher) und einem ROM (Nurlesespeicher), die Halbleiterspeicher sind. Der ROM speichert z.B. ein Programm für eine Operation der Steuereinheit 24 und Musterinformation 240. Der RAM wird als z.B. ein Speicherbereich zum temporären Speichern von Berechnungsergebnissen verwendet. Die Steuereinheit 24 hat auch eine Taktsignal-Erzeugungseinrichtung darin und führt eine Operation, wie beispielsweise eine Beurteilung, basierend auf dem Taktsignal durch.
Die Steuereinheit 24 bei der vorliegenden Ausführungsform ist konfiguriert, um eine Spannung des Gurtbandes 10 in drei Stufen einzustellen, wie es nachstehend beschrieben ist.
Detailliert eliminiert die Steuereinheit 24, wie es in den 2A bis 4C gezeigt ist, eine Schlaffheit des Schultergurtteilbereichs 10a durch Steuern des Schulteraufrollers 12, wenn der Abstand ein erster Abstand L₁ ist, erhöht die Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b, um einen Bauch des Insassen 8 einzuzwängen, wenn der Abstand ein zweiter Abstand L₂ ist, der kleiner als der erste Abstand L₁ ist, und erhöht die Spannung T_a des Schultergurtteilbereichs 10a und die Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b weiter, wenn der Abstand ein dritter Abstand L₃ ist, der kleiner als der zweite Abstand L₂ ist.
Der Abstand zwischen dem Fahrzeug 7 und dem Objekt 9 wird durch z.B. ein Millimeterwellenradar, etc. gemessen, das am Fahrzeug 7 angebracht ist. Dann werden ein Abstand und eine Zeit bis zu einer Kollision mit dem Objekt 9 durch z.B. eine Kollisionserfassungsvorrichtung berechnet, die am Fahrzeug 7 angebracht ist.
Als ein Beispiel sagt die Kollisionserfassungsvorrichtung eine Kollision mit dem Objekt 9, wie beispielsweise einem weiteren Fahrzeug, vorher und gibt eine Warnung durch eine Anzeige oder einen Klang aus, wenn es eine Möglichkeit einer Kollision gibt. Wenn als Beispiel die Möglichkeit einer Kollision höher wird, erhöht die Kollisionserfassungsvorrichtung einen Öldruck, um ein Bremsen unter einer Bremsoperation zu unterstützen, die durch einen Fahrer durchgeführt wird, oder steuert eine Dämpfungskraft eines Aufhängungsdämpfers so optimal, dass ein Kollisionsaufprall bzw. eine Kollisionsauswirkung reduziert werden kann oder eine Stabilität eines Fahrzeugverhaltens verbessert wird. Weiterhin ist als Beispiel die Kollisionserfassungsvorrichtung konfiguriert, um eine Bremse erzwungen zu aktivieren, um einen Aufprall in einem Zustand zu reduzieren, in welchem eine Kollision nicht vermeidbar ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Zeitgabe, um eine Warnung auszugeben, als die erste Zeitgabe definiert, ist eine Zeitgabe, um ein Bremsen zu unterstützen, als die zweite Zeitgabe definiert, und ist eine Zeitgabe, um eine Bremse gewaltsam bzw. erzwungen zu aktivieren, als die dritte Zeitgabe definiert. Als Beispiel ist die Kollisionserfassungsvorrichtung konfiguriert, um ein Aktivierungsbefehlssignal S₄ entsprechend einer jeweiligen Zeitgabe zur Sicherheitsgurtvorrichtung 1 auszugeben.
Der erste Abstand L₁ ist z.B. ein Abstand, der veranlasst, dass eine Kollision erfasst wird, d.h. ein Abstand, bei welchem eine Kollision innerhalb einer eingestellten Zeit auftritt, wenn das Fahrzeug weiterfährt, während es einen Geschwindigkeitsunterschied vom Objekt 9, wie beispielsweise einem Fahrzeug, davor beibehält, und er ist ein Abstand, bei welchem eine Warnung vor einer Kollision zuerst ausgegeben wird. Anders ausgedrückt ist als Beispiel der erste Abstand L₁ ein Abstand zwischen dem Fahrzeug 7 und dem Objekt 9 bei der ersten Zeitgabe.
Der erste Abstand L₁ kann z.B. der oben angegebene Abstand sein, der veranlasst, dass eine Kollision erfasst wird, oder ein voreingestellter Zwischenfahrzeugabstand, und dann, wenn beide dieser Abstände zur Beurteilung verwendet werden, ist der längere dieser Abstände der erste Abstand L₁. Weiterhin sind der erste Abstand L₁ bis zum dritten Abstand L₃ nicht auf Abstände auf der Vorderseite beschränkt und können Abstände zur Erfassung einer Kollision auf einer seitlichen oder hinteren Seite des Fahrzeugs 7 sein.
Als Beispiel ist der erste Abstand L₁ ein Abstand, bei welchem eine Kollision aufgrund eines Geschwindigkeitsunterschieds gegenüber dem Objekt 9, wie beispielsweise einem Fahrzeug, davor in 3 - 4 Sekunden auftritt. Vorausgesetzt, dass das Objekt 9, wie beispielsweise ein Fahrzeug, davor gestoppt wird, ist der erste Abstand L₁ 25 - 33,3 m, wenn das Fahrzeug 7 mit 30 km/Std. gefahren wird, und ist 33,3 - 44,4 m, wenn das Fahrzeug 7 mit 40 km/Std. gefahren wird. Eine Zeit bis zu einer Kollision kann beliebig eingestellt werden, wie es oben beschrieben ist.
Wie es in den 2B und 3A gezeigt ist, ist der zweite Abstand L₂ ein Abstand, der näher zum Objekt 9 als der erste Abstand L₁ ist. Der zweite Abstand L₂ ist z.B. ein Abstand, bei welchem ein Unterstützen eines Bremsens ausgelöst wird. Alternativ dazu kann der zweite Abstand L₂ z.B. ein Zwischenfahrzeugabstand (ein Abstand zum Objekt 9) sein, der derart eingestellt ist, dass er kürzer als ein Zwischenfahrzeugabstand ist, der als der erste Abstand L₁ eingestellt ist.
Als Beispiel ist der zweite Abstand L₂ ein Abstand, bei welchem eine Kollision aufgrund eines Geschwindigkeitsunterschieds gegenüber dem Objekt 9, wie beispielsweise einem Fahrzeug, davor in 1 - 2 Sekunden auftritt. Vorausgesetzt, dass das Objekt 9, wie beispielsweise ein Fahrzeug, davor gestoppt wird, ist der zweite Abstand L₂ 8,3 - 16,6 m, wenn das Fahrzeug 7 mit 30 km/Std. gefahren wird, und ist 11,1 - 22,2 m, wenn das Fahrzeug 7 mit 40 km/Std. gefahren wird.
Wie es in den 3A und 4A gezeigt ist, ist der dritte Abstand L₃ ein Abstand, der näher zum Objekt 9 als der zweite Abstand L₂ ist. Der dritte Abstand L₃ ist ein Abstand, bei welchem eine Kollision selbst dann nicht vermeidbar ist, wenn der Fahrer 8 reagierte und eine Bremse gewaltsam aktiviert wird.
Als Beispiel ist der dritte Abstand L₃ ein Abstand, bei welchem eine Kollision aufgrund eines Geschwindigkeitsunterschieds gegenüber dem Objekt 9, wie beispielsweise einem Fahrzeug, davor in 0,3 - 0,5 Sekunden auftritt. Vorausgesetzt, dass das Objekt 9, wie beispielsweise ein Fahrzeug, davor gestoppt wird, ist der dritte Abstand L₃ 2,5 - 3,3 m, wenn das Fahrzeug 7 mit 30 km/Std. gefahren wird, und ist 3,3 - 4,4 m, wenn das Fahrzeug 7 mit 40 km/Std. gefahren wird.
Die Steuereinheit 24 führt eine Operation entsprechend dem ersten Abstand L₁ bis zum dritten Abstand L₃ basierend auf z.B. dem erlangten Aktivierungsbefehlssignal S₄ durch. Alternativ dazu kann die Steuereinheit 24 konfiguriert sein, um z.B. ein Signal zu erlangen, das den Abstand vom ersten Abstand L₁ bis zum dritten Abstand L₃ anzeigt, und um basierend auf dem Signal zu arbeiten.
Die Steuereinheit 24 hat z.B. die Musterinformation 240, wie es in 2A gezeigt ist. Die Musterinformation 240 ist z.B. Information über ein Antriebsmuster des Schulteraufrollers 12, etc. Die Steuereinheit 24 erzeugt die Antriebssignale S₁ bis S₃ basierend auf dem Abstand und der Musterinformation 240 und gibt die Signale zu Objekten aus, damit sie angetrieben werden. Wie bei Abständen vom ersten Abstand L₁ bis zum dritten Abstand L₃ zu steuern ist, wird nachstehend beschrieben werden.
(Steuerung beim ersten Abstand L₁)
Wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug 7 und dem Objekt 9 basierend auf dem Aktivierungsbefehlssignal S₄ beispielsweise der erste Abstand L₁ ist, erzeugt die Steuereinheit 24 das Antriebssignal S₁ basierend auf der Musterinformation 240 und gibt das Signal zum Schulteraufroller 12 aus, um eine Schlaffheit (einen Schlupf) des Schultergurtteilbereichs 10a zu eliminieren, wie es in den 2B und 2C gezeigt ist.
Basierend auf dem Antriebssignal S₁ dreht der Schulteraufroller 12 eine Spule bzw. Rolle 120 durch Antreiben des Motors und wickelt das Gurtband 10 auf, um dadurch einen Schlupf des Schultergurtteilbereichs 10a zu eliminieren. Gleichzeitig verriegelt der Schulteraufroller 12 das Gurtband 10 durch den Verriegelungsmechanismus, um ein Herausführen zu stoppen.
Beim ersten Abstand L₁ wird das Gurtband 10 bis zu dem Ausmaß aufgewickelt, dass nicht verhindert wird, dass der Fahrer 8 ein Lenkrad 76 ergreift.
(Steuerung beim zweiten Abstand L₂)
Wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug 7 und dem Objekt 9 basierend auf dem Aktivierungsbefehlssignal S₄ der zweite Abstand L₂ ist, erhöht die Steuereinheit 24 die Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b, um einen Bauch des Fahrers 8 im Sitz 70 einzuzwängen. Detailliert steuert die Steuereinheit 24 beispielsweise die Gurtschloss-Antriebseinheit 16, um die Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b und die Spannung T_a des Schultergurtteilbereichs zu erhöhen, oder steuert den Beckenaufroller 14, um die Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b zu erhöhen, wie es in den 3A bis 3C gezeigt ist.
Wenn sie die Gurtschloss-Antriebseinheit 16 steuert, erzeugt die Steuereinheit 24 das Antriebssignal S₃ basierend auf der Musterinformation 240 und gibt das Signal zur Gurtschloss-Antriebseinheit 16 aus, um dadurch die Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b und die Spannung T_a des Schultergurtteilbereichs 10a zu erhöhen, wie es in 3B gezeigt ist. Gleichzeitig verriegelt die Gurtschloss-Antriebseinheit 16 die Bewegung des Gurtschlosses 22.
Bei dieser Stufe ist, da der Schlupf des Schultergurtteilbereichs 10a bereits eliminiert worden ist, ein Bewegungsausmaß des Gurtschlosses 22 kleiner und wird eine erforderliche Spannung in einer kürzeren Zeit als dann erhalten, wenn der Schlupf nicht eliminiert ist.
Wenn die Gurtschloss-Antriebseinheit 16 gesteuert wird, wird die Spannung T_a des Schultergurtteilbereichs 10a auch erhöht. Daher kann die beim ersten Abstand L₁ eingestellte Spannung T_a eher kleiner sein, so dass eine geeignete Spannung T_a erhalten werden kann, wenn die Gurtschloss-Antriebseinheit 16 angetrieben wird.
Zwischenzeitlich erzeugt die Steuereinheit 24 dann, wenn sie den Beckenaufroller 14 steuert, das Antriebssignal S₂ basierend auf der Musterinformation 240 und gibt das Signal zum Beckenaufroller 14 aus, um dadurch die Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b zu erhöhen, wie es in 3C gezeigt ist. Basierend auf dem Antriebssignal S₂ dreht der Beckenaufroller 14 eine Spule 140 durch Antreiben des Motors und wickelt das Gurtband 20 auf, um dadurch die Spannung T_b zu erhöhen. Zu dieser Zeit verriegelt der Beckenaufroller 14 das Gurtband 10 durch den Verriegelungsmechanismus, um ein Herausführen zu stoppen.
Wenn der Beckenaufroller 14 gesteuert wird, wird hauptsächlich die Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b erhöht. Daher wird beim ersten Abstand L₁ der Schulteraufroller 12 so angetrieben, dass der Schultergurtteilbereich 10a eine geeignete Spannung T_a hat.
Beim zweiten Abstand L₂ wird das Gurtband 10 bis zu dem Ausmaß aufgewickelt, dass ein Fuß des Fahrers 8 sich nicht vom Bremspedal 77 abhebt.
(Steuerung beim dritten Abstand L₃)
Wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug 7 und dem Objekt 9 basierend auf dem Aktivierungsbefehlssignal S₄ der dritte Abstand L₃ ist, erhöht die Steuereinheit 24 die Spannung T_a des Schultergurtteilbereichs 10a und die Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b weiter. Detailliert treibt die Steuereinheit 24 den Schulteraufroller 12 und die Gurtschloss-Antriebseinheit 16 an oder treibt den Schulteraufroller 12 und den Beckenaufroller 14 an, wie es in den 4B und 4C gezeigt ist. Es dauert z.B. etwa 0,1 Sekunden, um die Aufroller und die Gurtschloss-Antriebseinheit anzutreiben.
Wenn sie den Schulteraufroller 12 und die Gurtschloss-Antriebseinheit 16 steuert, erzeugt die Steuereinheit 24 die Antriebssignale S₁ und S₃, basierend auf der Musterinformation 240 und gibt sie aus, um die Spannung T_a des Schultergurtteilbereichs 10a und die Spannung 10b des Beckengurtteilbereichs 10b mehr als eine Erhöhung beim zweiten Abstand L₂ zu erhöhen, wie es in 4B gezeigt ist.
Zwischenzeitlich erzeugt die Steuereinheit 24 dann, wenn sie den Schulteraufroller 12 und den Beckenaufroller 14 steuert, die Antriebssignale S₁ und S₂ basierend auf der Musterinformation 240 und gibt sie aus, um die Spannung T_a des Schultergurtteilbereichs 10a und die Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b mehr als eine Erhöhung beim zweiten Abstand L₂ zu erhöhen, wie es in 4C gezeigt ist.
Wenn während der Zeit, zu welcher eine Spannung gerade auf den Abstand vom ersten Abstand L₁ bis zum dritten Abstand L₃ eingestellt wird, ein Entriegelungsbefehlssignal S₅ zur Steuereinheit 24 eingegeben wird, stoppt die Steuereinheit 24 ein Ausgeben der Antriebssignale, um die ausgeübte Spannung zu entfernen. Das Entriegelungsbefehlssignal S₅ ist z.B. ein von der Kollisionserfassungsvorrichtung, etc., des Fahrzeugs 7 ausgegebenes Signal, um anzuzeigen, dass eine Kollision vermieden worden ist.
Als Nächstes wird eine beispielhafte Operation der Sicherheitsgurtvorrichtung 1 bei der vorliegenden Ausführungsform unter Verwendung eines Ablaufdiagramms der 5 beschrieben werden.
(Operation)
Die Steuereinheit 24 der Sicherheitsgurtvorrichtung 1 überwacht, ob das Aktivierungsbefehlssignal S₄ eingegeben ist oder nicht. Wenn in einem Schritt 1 „Ja“ beurteilt wird, d.h. wenn die Steuereinheit 24 das Aktivierungsbefehlssignal S₄ empfängt und beurteilt, dass der Abstand zwischen dem Fahrzeug 7 und einem Objekt 9 der erste Abstand L₁ ist (Schritt 1: Ja), eliminiert die Steuereinheit 24 einen Schlupf des Schultergurtteilbereichs 10a (Schritt 2).
Als Nächstes steuert die Steuereinheit 24 dann, wenn die Steuereinheit 24 das Aktivierungsbefehlssignal S₄ empfängt und beurteilt, dass der Abstand den zweiten Abstand L₂ erreichte (Schritt 3: Ja), die Gurtschloss-Antriebseinheit 16, um die Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b und die Spannung T_a des Schultergurtteilbereichs zu erhöhen, oder sie steuert den Beckenaufroller 14, um die Spannung T_b des Beckengurtteilbereichs 10b zu erhöhen (Schritt 4).
Als Nächstes erhöht die Steuereinheit 24 dann, wenn die Steuereinheit 24 das Aktivierungsbefehlssignal S₄ empfängt und beurteilt, dass der Abstand den dritten Abstand L₃ erreichte (Schritt 5: Ja), eine Spannung des Schultergurtteilbereichs 10a und des Beckengurtteilbereichs 10b weiter (Schritt 6).
Wenn vor einem Erreichen des zweiten Abstands L₂ (Schritt 3: Nein), eine Kollision vermieden wird und das Entriegelungsbefehlssignal S₅ eingegeben wird (Schritt 7: Ja), lockert die Steuereinheit 24 die ausgeübte Spannung (Schritt 9).
Wenn andererseits der Abstand den zweiten Abstand L₂ nicht erreicht und das Entriegelungsbefehlssignal S₅ nicht eingegeben wird (Schritt 7: Nein), geht eine Verarbeitung zurück zum Schritt 3 und überwacht die Steuereinheit 24 eine Eingabe des Aktivierungsbefehlssignals S₄.
Zwischenzeitlich lockert dann, wenn vor einem Erreichen des dritten Abstands L₃ (Schritt 5: Nein) eine Kollision vermieden wird und das Entriegelungsbefehlssignal S₅ eingegeben wird (Schritt 8: Ja), die Steuereinheit 24 die ausgeübte Spannung (Schritt 9).
Weiterhin geht dann, wenn der Abstand den dritten Abstand L₃ nicht erreicht und das Entriegelungsbefehlssignal S₅ nicht eingegeben wird (Schritt 8: Nein), eine Verarbeitung zurück zum Schritt 5 und überwacht die Steuereinheit 24 eine Eingabe des Aktivierungsbefehlssignals S₄.
(Effekte der Ausführungsform)
Die Sicherheitsgurtvorrichtung 1 bei der vorliegenden Ausführungsform kann den Insassen 8 auf geeignete Weise einzwängen. Detailliert erhöht die Sicherheitsgurtvorrichtung 1 eine Spannung des Schultergurtteilbereichs 10a und des Beckengurtteilbereichs 10b gemäß dem Abstand zwischen dem Fahrzeug 7 und dem Objekt 9 schrittweise und kann somit den Insassen 8 geeigneter als dann einzwängen, wenn sie einen Insassen durch momentanes Erhöhen einer Spannung des Schultergurtteilbereichs und des Beckengurtteilbereichs einzwängt.
Da die Sicherheitsgurtvorrichtung 1 einen Schlupf des Schultergurtteilbereichs 10a beim ersten Abstand L₁ eliminiert, ist das Bewegungsausmaß des Gurtschlosses 22, wenn es beim zweiten ersten Abstand L₂ angetrieben wird, kleiner als dann, wenn der Schlupf nicht eliminiert ist, und es ist somit möglich, die Größe eines Mechanismus zum Antreiben des Gurtschlosses 22 zu reduzieren. Zusätzlich kann aufgrund eines solchen kleinen Bewegungsausmaßes die Sicherheitsgurtvorrichtung 1 eine erforderliche Spannung in kurzer Zeit ausüben.
Da die Sicherheitsgurtvorrichtung 1 einen Schupf des Schultergurtteilbereichs 10a beim ersten Abstand L₁ eliminiert, ist das Ausmaß des Gurtbandes 10, das durch Antreiben des Beckenaufrollers 14 beim zweiten ersten Abstand L₂ aufgewickelt ist, kleiner als dann, wenn der Schlupf nicht eliminiert ist, und es ist somit möglich, die Größe des Beckenaufrollers 14 zu reduzieren. Zusätzlich kann die Sicherheitsgurtvorrichtung 1 aufgrund eines solchen kleinen Aufwickelausmaßes eine erforderliche Spannung in kurzer Zeit ausüben.
Nach einem Eliminieren des Schlupfes des Schultergurtteilbereichs 10a beim ersten Abstand L₁ erhöht die Sicherheitsgurtvorrichtung 1 eine Spannung des Beckengurtteilbereichs 10b beim zweiten Abstand L₂. Daher werden im Vergleich mit dann, wenn diese Konfiguration nicht verwendet wird, die Aufwickelausmaße des Schultergurtteilbereichs 10a und des Beckengurtteilbereichs 10b optimiert, was eine höhere Einengung des Insassen 8 zur Verfügung stellt und auch zulässt, dass die Größe des Schulteraufrollers 12 und des Beckenaufrollers 14 reduziert wird.
Beim ersten Abstand L₁ kann die Sicherheitsgurtvorrichtung 1 selbst dann, wenn der Schultergurtteilbereich 10a großenteils lose ist und auf dem Lenkrad 76 liegt, den Schultergurtteilbereich 10a zu einer geeigneten Form zurückbringen. Im Vergleich mit dann, wenn eine solche Konfiguration nicht verwendet wird, ist das Aufwickelausmaß des Gurtbandes 10, etc., beim zweiten Abstand L₂ und beim dritten Abstand L₃ kleiner und die Sicherheitsgurtvorrichtung 1 kann in kürzerer Zeit angetrieben werden. Daher ist es möglich, eine Auswirkung einer Kollision oder eine Auswirkung, die durch eine Aktivierung von einem Airbag verursacht ist, zu reduzieren.
Da die Sicherheitsgurtvorrichtung 1 eine Spannung schrittweise erhöht, ist es möglich, den Insassen 8 in Abhängigkeit von der Situation des Fahrzeugs 7 geeignet einzuzwängen und ein unbequemes Gefühl für den Insassen 8 zu reduzieren, und zwar im Vergleich mit dann, wenn ein Insasse zu einer anfänglichen Zeit stark eingezwängt wird.
Obwohl einiges an einer Ausführungsform und Modifikationen der Erfindung beschrieben worden ist, sind die Ausführungsform und die Modifikationen lediglich ein Beispiel, und die Erfindung gemäß Ansprüchen ist nicht darauf zu beschränken. Die neue Ausführungsform und die Modifikationen können in verschiedenen anderen Formen implementiert werden, und verschiedene Weglassungen, Ergänzungen und Änderungen, etc., können durchgeführt werden, ohne vom Wesentlichen der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich sind nicht alle Kombinationen der bei der Ausführungsform und den Modifikationen beschriebenen Merkmale nötig, um das Problem der Erfindung zu lösen. Weiterhin sind die Ausführungsform und die Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs und des Wesentlichen der Erfindung enthalten und auch innerhalb der Erfindung, die in den Ansprüchen beschrieben ist, und dem Äquivalenzbereich.
Bezugszeichenliste

1: SICHERHEITSGURTVORRICHTUNG
7: FAHRZEUG
8: INSASSE
9: OBJEKT
10: GURTBAND
10a: SCHULTERGURTTEILBEREICH
10b: BECKENGURTTEILBEREICH
12: SCHULTERAUFROLLER
14: BECKENAUFROLLER
16: GURTSCHLOSS-ANTRIEBSEINHEIT
16a: DRAHT
16b: FÜHRUNG
18: VERANKERUNG
20: SCHLOSSZUNGE bzw. ZUNGENPLATTE
22: GURTSCHLOSS bzw. SCHNALLE
24: STEUEREINHEIT
70: SITZ
71: SITZBASIS
72: RÜCKENLEHNE
73: KOPFSTÜTZE
75: STÜTZE bzw. SÄULE
76: LENKRAD
77: BREMSPEDAL
120: SPULE bzw. ROLLE
140: SPULE bzw. ROLLE
240: MUSTERINFORMATION

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2004148968 A [0002]

Claims

Sicherheitsgurtvorrichtung, umfassend: eine Steuereinheit, die wenigstens einen von Spannungseinstellteilbereichen zum Einstellen einer Spannung eines Schultergurtteilbereichs und eines Beckengurtteilbereichs eines Gurtbandes steuert, um einen Insassen in einem Sitz so einzuzwängen, dass sich eine Spannung des Schultergurtteilbereichs und des Beckengurtteilbereichs demgemäß erhöht, wie ein erfasster Abstand zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt kleiner wird.
Sicherheitsgurtvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit einen Schulteraufroller als einen der Spannungseinstellteilbereiche so steuert, dass eine Spannung, um eine Schlaffheit des Schultergurtteilbereichs zu eliminieren, auf den Schultergurtteilbereich ausgeübt wird, wenn der erfasste Abstand ein erster Abstand wird, eine Spannung des Beckengurtteilbereichs erhöht wird, um einen Bauch des Insassen einzuzwängen, wenn der erfasste Abstand ein zweiter Abstand wird, der kleiner als der erste Abstand ist, und eine Spannung des Schultergurtteilbereichs und des Beckengurtteilbereichs weiter erhöht wird, wenn der erfasste Abstand ein dritter Abstand wird, der kleiner als der zweite Abstand ist.
Sicherheitsgurtvorrichtung nach Anspruch 2, wobei dann, wenn der erfasste Abstand der zweite Abstand wird, die Steuereinheit eine Gurtschloss-Antriebseinheit als einen der Spannungseinstellteilbereiche zum Antreiben eines Gurtschlosses steuert, um eine Spannung des Beckengurtteilbereichs und des Schultergurtteilbereichs zu erhöhen, oder einen Beckenaufroller als einen der Spannungseinstellteilbereiche, der an einem Ende des Beckengurtteilbereichs vorgesehen ist, steuert, um eine Spannung des Beckengurtteilbereichs zu erhöhen.
Sicherheitsgurtvorrichtung nach Anspruch 2, wobei dann, wenn ein Signal, um anzuzeigen, dass eine Kollision des Fahrzeugs und des Objekts vermieden wird, zur Steuereinheit eingegeben wird, bevor der erfasste Abstand der zweite Abstand wird, die Steuereinheit den Schulteraufroller steuert, um die auf den Schultergurtteilbereich ausgeübte Spannung zu lockern.
Sicherheitsgurtvorrichtung nach Anspruch 2, wobei dann, wenn ein Signal, um anzuzeigen, dass eine Kollision des Fahrzeugs und des Objekts vermieden wird, zur Steuereinheit eingegeben wird, bevor der erfasste Abstand der dritte Abstand wird, die Steuereinheit den Schulteraufroller steuert, um die auf den Schultergurtteilbereich und den Beckengurtteilbereich ausgeübte die Spannung zu lockern.