DE102015103085A1

DE102015103085A1 - System und Verfahren zur Sitzgurtverwendungsüberwachung

Info

Publication number: DE102015103085A1
Application number: DE102015103085.3A
Authority: DE
Inventors: Mahmoud Yousef Ghannam; Abraham G. Phillip; Kam Hage
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-03-10
Filing date: 2015-03-04
Publication date: 2015-09-10
Also published as: CN104908705A; RU2015108138A3; RU2015108138A; US20150251618A1; MX2015002952A; US9676356B2; CN104908705B

Abstract

Ein Überwachungssystem für ein Fahrzeug mit einem Sitz und einem Rückhaltemittel mit Sitzgurtband beinhaltet einen Bandlängensensor, der mit dem Rückhaltemittel gekoppelt ist, einen Positionssensor und einen Prozessor. Der Prozessor steht mit dem Bandlängensensor und dem Positionssensor in Verbindung und ist dazu programmiert, auf der Basis einer Bestimmung, dass sich eine herausgezogene Bandlänge außerhalb eines annehmbaren Bereichs der Bandlänge für eine Insassengrößenkategorie, die mittels des Positionssensors zugeordnet wird, befindet, ein Signal auszugeben.

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Überwachungssystem, das in einem Kraftfahrzeug verwendbar ist, um die ordentliche Verwendung eines Sitzgurtes durch einen Insassen zu bestärken oder notwendig zu machen. Das System kann außerdem Daten an andere Sicherheitssysteme innerhalb des Fahrzeugs liefern.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Kraftfahrzeuge wie beispielsweise Autos, Lastwagen, Geländewagen (SUVs), Crossover Utility Vehicles (CUVs) und Lieferwagen enthalten Rückhaltemittel in Form von verschiedenen Typen und Arten von Sitzgurten, die von einem Insassen eines jeden Sitzes des Fahrzeugs eingeklinkt werden sollen. Allgemein sind Sitzgurte dazu ausgelegt, zur Positionsfixierung des Insassen innerhalb eines jeweiligen Sitzes für den Fall eines Unfalls oder einer anderen abrupten Bewegung des Fahrzeugs beizutragen. Die Funktion vieler Sitzgurte erfordert ein manuelles Einklinken durch den Insassen. Mit anderen Worten obliegt es den Insassen des Fahrzeugs, ihre Sitzgurte einzuklinken, damit der Sitzgurt zu seinem gedachten Zweck wirken kann.
Viele Kraftfahrzeuge mit Sitzgurten beinhalten ferner verschiedene Systeme oder Einrichtungen zur Überwachung und Förderung der Verwendung von Sitzgurten durch Insassen im Fahrzeug. Die meisten Formen des Stands der Technik derartiger Überwachungssysteme beinhalten einen Schalter oder einen anderen Sensor, gekoppelt mit dem Sitzgurtschluss, der dadurch wirkt, dass er dem System sagt, ob der Schlusseinsatz in der Schlussaufnahme aufgenommen wurde. Ein hörbarer Ton und/oder eine sichtbare Anzeige kann für die Zeitdauer, während der der Sitzgurt nicht eingeklinkt bleibt, präsentiert werden. Einige Systeme des Stands der Technik kommunizieren weiterhin mit einem Gewichtssensor innerhalb der Sitze, damit das System derartige Warnungen nur in dem Fall, wo ein nichteingeklinkter Sitzgurt mit einem belegten Sitz assoziiert ist, präsentieren kann. Derartige Überwachungssysteme kann ein Insasse jedoch dadurch umgehen, dass er den Sitzgurt vor Einsteigen in das Fahrzeug einklinkt und auf dem eingeklinkten Sitzgurt sitzt.
Andere Überwachungssysteme haben zusätzlich die Fähigkeit, zusätzliche Merkmale des Sitzgurtes durch zusätzliche Mittel zu überwachen, darunter die Notwendigkeit, dass der Sitzgurt um einen Mindestschwellwertbetrag herausgezogen sein muss, um die Angabemitteilungen oder Zündungs-/Gangauswahlsperre zu sperren. Derartige Systeme können jedoch noch immer durch Herausziehen eines nicht benutzten, jedoch eingeklinkten Sitzgurts um einen Betrag oder durch andere Mittel überwunden werden. Dementsprechend sind weitere Fortschritte für Sitzgurtverwendungsüberwachungssysteme erwünscht.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Überwachungssystem für ein Fahrzeug mit einem Sitz und einem Rückhaltemittel mit Sitzgurtband einen Bandlängensensor, der mit dem Rückhaltemittel gekoppelt ist, einen Positionssensor und einen Prozessor. Der Prozessor steht mit dem Bandlängensensor und dem Positionssensor in Verbindung und ist dazu programmiert, auf der Basis einer Bestimmung, dass sich eine herausgezogene Bandlänge außerhalb eines annehmbaren Bereichs der Bandlänge für eine Insassengrößenkategorie, die mittels des Positionssensors zugeordnet wird, befindet, ein Signal auszugeben.
In einem Beispiel kann der Prozessor dazu programmiert sein, mittels des Positionssensors eine Bandposition zu bestimmen und auf der Basis eines Vergleichs der bestimmten Bandposition und eines Satzes der Insassengrößenkategorien entsprechend vorbestimmten Bandpositionen die Insassengrößenkategorie zuzuordnen. Der Prozessor kann ferner dazu programmiert sein, auf der Basis eines Vergleichs der herausgezogenen Bandlänge und eines Satzes von Bandlängenkategorien entsprechend vorbestimmten herausgezogenen Bandlängen eine Bandlängenkategorie zuzuordnen. Der Prozessor kann dementsprechend bestimmen, ob die herausgezogene Bandlänge außerhalb des annehmbaren Bereichs für Bandlängen für die Insassengrößenkategorie liegt, indem die Bandlängenkategorie und die Insassengrößenkategorie verglichen werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Fahrzeug ein Rückhaltemittel mit einem Sitzgurtband, eine erste Markierung, die mit dem Band assoziiert ist, mindestens eine justierbare Sicherheitseinrichtung und einen Positionssensor. Das Fahrzeug beinhaltet ferner eine Insassenpositionsüberwachung, die mit dem Positionssensor in Kommunikation steht und dazu programmiert ist, eine Insassengrößenkategorie zuzuordnen und mittels Informationen über eine erfasste Position der ersten Markierung eine Insassenposition zu bestimmen. In dem Fahrzeug ist ein Steuersystem vorgesehen, das sich mit dem Überwachungssystem in Kommunikation befindet und dazu programmiert ist, auf der Basis der Insassenposition und Größenkategorie, die von der Insassenpositionsüberwachung empfangen wurde, eine Justage der Sicherheitseinrichtung durchzuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Bestimmung einer richtigen Benutzung eines Sitzgurtes durch einen Insassen eines Fahrzeugsitzes ein Bestimmen einer herausgezogenen Länge eines Sitzgurtbands und Zuordnen einer Größenkategorie des Insassen mittels von einem Positionssensor innerhalb des Fahrzeugs empfangener Informationen. Das Verfahren umfasst außerdem ein Abrufen von Daten aus einem Speicher, darunter ein entsprechender Bereich von herausgezogenen Bandlängen für die zugeordnete Größenkategorie und ein Bestimmen, ob die herausgezogene Länge des Bands innerhalb des entsprechenden Bereichs liegt.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden von dem Fachmann bei Lektüre der folgenden Beschreibung, Ansprüche und angehängten Zeichnungen verstanden und gewürdigt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen:
zeigt 1 einen Teil eines Fahrzeugs, das einen Fahrzeugsitz beinhaltet, mit dem ein Überwachungssystem gemäß einer Ausführungsform assoziiert sein kann;
zeigt 2 einen Fahrzeugsitz und zusätzliche Fahrzeugkomponenten mit Elementen eines Überwachungssystems gemäß einer Ausführungsform;
zeigt 3 den Fahrzeugsitz von 2 mit einem assoziierten Sitzgurtband in verschiedenen Positionen, wie mittels der Überwachungssystemelemente von 2 überwacht;
ist 4 eine schematische Darstellung verschiedener Distanzen zwischen Überwachungselementen, die mittels eines Überwachungssystems gemäß einer Ausführungsform bestimmt werden können;
ist 5 ein Flussdiagramm, das einen Prozess darstellt, der durch ein Überwachungssystem gemäß einer Ausführungsform inplementiert sein kann; und
ist 6 eine Weiterführung des Flussdiagramms von 5, das zusätzliche Prozessschritte darstellt, die von einem Fahrzeug, das mit dem Überwachungssystem von 5 assoziiert ist, durchgeführt werden können.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Für die Zwecke der Beschreibung hierin beziehen sich die Begriffe „obere“, „untere“, „rechte“, „linke“, „hintere“, „vordere“, „vertikale“, „horizontale“, „innere“, „äußere“ und deren Ableitungen auf die Orientierung der Erfindung, wie sie in 1 zu sehen ist. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung verschiedene alternative Orientierungen annehmen kann, es sei denn, es ist ausdrücklich etwas Gegensätzliches angegeben. Es versteht sich auch, dass die spezifischen Vorrichtungen und Verfahren, die in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt und in der folgenden Spezifikation beschrieben sind, lediglich beispielhafte Ausführungsformen der in den anhängenden Ansprüchen definierten Erfindungskonzepte sind. Deshalb sind spezifische Abmessungen und andere physikalische Eigenschaften, die sich auf die hierin offenbarten Ausführungsformen beziehen, nicht als einschränkend zu verstehen, es sei denn, in den Ansprüchen ist ausdrücklich etwas anderes angegeben. Zusätzlich versteht es sich, sofern nichts anderes angegeben ist, dass die Besprechung eines bestimmten Merkmals oder Bauteils, das sich in oder entlang einer gegebenen Richtung oder dergleichen erstreckt, nicht bedeutet, dass das Merkmal oder Bauteil einer geraden Linie oder Achse in solch einer Richtung folgt oder dass es sich nur in einer solchen Richtung oder auf einer solchen Ebene ohne andere Richtungskomponenten oder Abweichungen erstreckt.
Nunmehr mit Bezug auf 1 bezeichnet die Bezugsziffer 10 allgemein ein Kraftfahrzeug, das durch eine Teilansicht eines generischen Innenraums davon dargestellt wird. In der Darstellung ist ein Insasse 12 auf einem Sitz 14 des Fahrzeugs 10 positioniert, und ein Sitzgurt 28 befindet sich über Teilen des Oberkörpers und Schoßes des Insassen 12. Wie gezeigt, ist der Insasse 12 ein Fahrer des Fahrzeugs 10 und ist entsprechend positioniert, nämlich auf der Fahrerseite des Autos hinter dem Lenkrad 24. Wie gezeigt, ist der Insasse 12 mit seinem Oberkörper mit einer Distanz D_O von dem Teil des Fahrzeuginnenraums vor dem Insassen 12 positioniert, der sich ihm am nächsten befindet und in der Zeichnung das Lenkrad 24 ist. Ferner befindet sich der Sitzgurt 28 in der Darstellung in einer beispielhaften richtigen Position für einen Sitzgurt, d.h. wobei Teile des Sitzgurtes 28 über dem Schoß und der Schulter/dem Oberkörper des Insassen 12 positioniert ist, ohne dass sich einer der Teile unter oder hinter dem Insassen 12 befindet.
Wie in 2 gezeigt, beinhaltet der Sitz 14 (von dem eine gattungsmäßige Repräsentation eines Fahrzeugssitzes gezeigt ist) allgemein ein Polster 20, das dazu konfiguriert ist, den unteren Körper des (nicht in 2 gezeigten) Insassen 12 zu stützen. Das Polster 20 ist durch eine geeignete, hier nicht gezeigte Struktur am Rahmen oder am Fahrgestell des Fahrzeugs 10 befestigt. Die Rückenlehne 16 ist mit dem Polster 20 gekoppelt und kann durch verschiedene unterschiedliche Mechanismen selektiv in einem Winkel oder dergleichen mit Bezug auf das Polster 20 justierbar sein. Wie gezeigt, kann eine Kopfstütze 18 fest oder justierbar mit der Rückenlehne 16 gekoppelt sein, je nach dem jeweiligen Design davon. Obwohl allgemein ein Sitz für einen einzigen Insassen (oder ein „Fahrersitz“ oder „Kapitänssitz“) gezeigt und mit entsprechenden Strukturen, die auf der vorderen Fahrerseite des Fahrzeugs 10 zu positionieren sind, dargestellt ist, versteht es sich, dass das vorliegend beschriebene System zusammen mit den verschiedenen assoziierten Komponenten davon zur Durchführung ähnlicher oder identischer Operationen für einen Einzelinsassensitz an einer anderen Stelle innerhalb des Fahrzeugs 10 oder für einen Multiinsassensitz (zum Beispiel ein Banksitz) ausgelegt sein kann.
Ein Rückhaltesystem, das allgemein einen Sitzgurt 28 beinhaltet, ist mit dem Fahrzeug 10 gekoppelt und dazu konfiguriert, von einem Insassen 12 des Sitzes 14 benutzt zu werden. Das vorliegend gezeigte Rückhaltesystem beinhaltet gattungsgemäß eine Anzahl von Komponenten zur Positionierung und Sicherung des Sitzgurtes 28 über den gewünschten Teilen des Insassen 12. Insbesondere ist eine Rückziehvorrichtung 30 enthalten, das entweder direkt am Rahmen oder dem Fahrgestell des Fahrzeugs durch Kopplung mit dem Boden oder der Basis der B-Säule oder am Sitz durch Koppeln mit dem (nicht gezeigten) Sitzrahmen befestigt ist. Die in 2 gezeigte Positionierung der Rückziehvorrichtung 30 stimmt allgemein mit der Kopplung an der Basis der B-Säule, die nicht in 2 gezeigt ist, überein. Die Rückziehvorrichtung 30 beinhaltet eine Versorgungsrolle, an der ein Ende des Bands 29 des Sitzgurtes 28 gekoppelt ist. Als solches ist die Rückziehvorrichtung 30 dazu konfiguriert, zum gewünschten Rückziehen und Ausziehen des Sitzgurtes 28 einen Teil des Bandes 29 auf der Versorgungsrolle zu wickeln und davon abzuwickeln. Die Rückziehvorrichtung 30 kann auch dazu konfiguriert sein, das Ausziehen des Sitzgurtes 28 zu blockieren, in dem eine Sperrvorrichtung und/oder ein Kupplungsmechanismus, die bzw. der mit der Rolle wirkgekoppelt ist, vorhanden ist.
Die Positionierungsvorrichtung 32 ist entweder mit der B-Säule des Fahrzeugs 10, dem Sitz 14 oder mit einer weiteren benachbarten Säule (wie zum Beispiel im Falle eines hinteren Sitzes oder eines Sitzes in der mittleren Reihe einer C-Säule) gekoppelt und befindet sich so, dass der Sitzgurt 28 von der Rückziehvorrichtung 30 in einer Richtung über die Schulter und den Brustkorb des Insassen 12 gerichtet wird. Die Positionierungsvorrichtung 32 kann mittels eines Höhenverstellmittels 33 beweglich mit dem Fahrzeug 10 gekoppelt sein, um eine Justage für das jeweilige Passen des Sitzgurtes 28 durch den Insassen 12 bereitzustellen. Der Sitzgurt 28 ist ferner mit einem Schlosseinsatz 36 ausgerüstet, der sich zur Sicherung des Sitzgurtes 28 in der Position über den Insassen 12 innerhalb einer Schlossaufnahme 38 entfernbar aufnehmen lässt. Die Schlossaufnahme 38 ist mit dem Fahrgestell oder dem Rahmen des Fahrzeugs 10 oder dem Sitz 14 selbst gegenüber der Rückziehvorrichtung 30 gekoppelt und derart positioniert, dass der Sitzgurt 28 in Position über sowohl dem Oberkörper des Insassen 12 in Zusammenarbeit mit der Positionierungsvorrichtung 32 als auch über den Schoß des Insassen 12 in Kooperation mit einem Anker 34 gehalten wird. Der Anker 34 ist auf der gleichen Seite des Sitzes 14 wie die Rückziehvorrichtung 30 positioniert, und mit ihm ist das andere Ende des Bands 29 gekoppelt. Der Anker 34 ist entweder mit dem Rahmen oder dem Fahrgestell des Fahrzeugs 10 an einer Stelle benachbart zur Rückziehvorrichtung 30 gekoppelt, oder kann mit einem Teil des Sitzes 14 gekoppelt sein, um das entsprechende Ende des Sitzgurtes 28 zu sichern.
Bei einer Ausführungsform beinhaltet das Fahrzeug 10 ein Überwachungssystem (im Diagramm von 5 schematisch als System 50 und in den übrigen Figuren mit Bezug auf die einzelnen Komponenten davon gezeigt) zur Erleichterung einer richtigen Sitzgurtverwendung auf eine der in 1 dargestellten ähnlichen Art. Insbesondere kann das Überwachungssystem 50 mit einem Fahrzeugsteuersystem 40, das eine in einem Fahrzeug 10 eingebaute Warneinrichtung und/oder ein im Fahrzeug 10 eingebautes Zündsperrsystem enthalten kann, verwendet werden. In einem Beispiel kann das Fahrzeugsteuersystem 40 dazu konfiguriert sein, als Reaktionen auf verschiedene Bedingungen, der sich ein Insasse 12 bewusst sein sollte, verschiedene optische Warnungen und/oder hörbare Töne auszugeben. Zu solchen Bedingungen gehören zum Beispiel niedriger Kraftstoffstand, Motorstörungen und offene Türen oder offenstehender Kofferraum. In Assoziation mit dem Überwachungssystem 50 kann das Fahrzeugsteuersystem 40 (5) vom Überwachungssystem 50 Informationen über eine unrichtige Verwendung des Sitzgurtes 28 zur Kommunikation einer geeigneten Warnung für den Insassen 12 empfangen, darunter möglicherweise ein Aufleuchten von hinterleuchteten Anzeigen, Ausgeben von verschiedenen hörbaren Tönen, Liefern von Textnachrichten mittels eines Displays auf der Instrumententafel 25, Abspielen einer gesprochenen Nachricht oder dergleichen. Ähnlich kann eine Fahrzeugzündsperre auf der Basis einer Anzahl von Kriterien (zum Beispiel Fahrzeug nicht in „Parken“, Bremse nicht betätigt usw.) eine Motorzündung verhindern, was von der Auslegung her einen belegten Sitz (zum Beispiel den Fahrersitz) mit einer entsprechenden unrichtigen Verwendung eines Sitzgurtes einschließen kann. Entsprechend kann die Kombination aus Überwachungssystem 50 und Fahrzeugsteuersystem 40 dazu konfiguriert sein, richtige Sitzgurtverwendung durch Insassen von Fahrzeugsitzen (üblicherweise die Vordersitze, aber möglicherweise auch Insassen der Rücksitze) zu fördern.
Das vorliegende Überwachungssystem 50 verwendet eine Anzahl von unterschiedlichen Komponenten in Kommunikation mit einer Zentralsteuereinheit 52 (5). Die Steuereinheit 52 kann einen Prozessor (wie zum Beispiel einen Computer-Chip, einen anwendungsspezifischen integrierten Chip oder dergleichen) und entsprechende Schaltkreise zur Erleichterung einer Kopplung mit einer Anzahl von assoziierten Sensoren innerhalb des Fahrzeugs und mit zusätzlichen Fahrzeugkomponenten und Systemen, die beide weiter unten beschrieben werden, umfassen. Bei einem weiteren Beispiel können vorliegend beschriebene Aspekte der Steuereinheitsfunktonalität in einem bestehenden Zentralcomputersystem für das Fahrzeug 10 eingebaut sein. In einem derartigen Fall würden Bezüge auf die Steuereinheit 52 und/oder jegliche Programmierung davon so verstanden werden, dass sie sich auf Aspekte eines derartigen Computersystems beziehen, die mit einer Funktionalität des beschriebenen Überwachungssystems 50 assoziiert sind oder dazu programmiert sind, diese zu implementieren. Das Überwachungssystem 50 ist dazu konfiguriert, zu detektieren, dass bei einem jeweiligen überwachten Sitz, wie zum Beispiel dem Sitz 14, falls er belegt ist, der assoziierte Sitzgurt sowohl eingeklinkt ist wie auch sich in richtiger Verwendung durch den Insassen 12 befindet.
Bei einer Ausführungsform beinhaltet das Überwachungssystem 50 einen Schalter oder anderen Sensor innerhalb der Schlossaufnahme 38. Ein derartiger Schlosssensor 56 kann zum Beispiel dazu konfiguriert sein, ein Signal auszugeben, wenn der Schlosseinsatz 36 sicher innerhalb der Schlossaufnahme 38 aufgenommen ist. Das System 50 kann ferner einen Rolle-Aus-Sensor 54 beinhalten, der mit der Rückziehvorrichtung 30 wirkgekoppelt ist. Der Rolle-Aus-Sensor 54 ist dazu konfiguriert, eine aus der Rückziehvorrichtung 30 herausgezogene Länge von Band 29 zu detektieren oder zu messen. In einem Beispiel kann dies durch Konfigurieren des Rolle-Aus-Sensors 54 derart geschehen, dass er die Drehung der Rolle innerhalb der Rückziehvorrichtung 30, um die das Band 29 gewickelt ist, detektieren und messen kann. Als solches kann der Rolle-Aus-Sensor 54 ein optischer Sensor sein, der dazu der Lage ist, Umdrehungen der Rolle auf der Basis von optischen Markierungen darauf zu detektieren. Alternativ dazu kann der Rolle-Aus-Sensor 54 magnetisch oder elektromechanisch sein und mit der Rolle der Rückziehvorrichtung 30 zur Messung von Umdrehungen oder einer anderen Drehung davon gekoppelt sein. Durch Kalibration des Rolle-Aus-Sensors 54 mit der Länge des Bands 29, wenn sich der Sitzgurt in einem Ausgangszustand befindet (Sitzgurt 28 _i in 3), und gegebenenfalls mit der Dicke des Bands 29 kann der Rolle-Aus-Sensor 54 selbst oder die Steuereinheit 52 auf der Basis der Umdrehungen (und/oder Teilumdrehungen) der Rolle der Rückziehvorrichtung 30 einen aus der Rückziehvorrichtung 30 herausgezogenen Betrag an Band 29 (und weiterhin eine resultierende Gesamtlänge an herausgezogenem Band 29) berechnen.
Wie in 3 gezeigt, kann sich die herausgezogene Länge des Bands 29 des Sitzgurtes 28, wenn es über einen Insassen 12 des Sitzes 14 herausgezogen ist, mit der Größe des jeweiligen Insassen ändern. Diese Änderung kann an den unterschiedlichen Größenlängen von Band 29 liegen, die aus der Rückziehvorrichtung 30 herausgezogen werden müssen, um über den Oberkörper des Insassen 12 zwischen der Positioniervorrichtung 32 und dem gesicherten Schlosseinsatz 36, sowie über den Schoß des Insassen 12 zwischen dem gesicherten Schlosseinsatz 36 und dem Anker 34 zu reichen, was die Form von Bogen oder Schlaufen von Band 29 einer Länge annehmen kann, die mit der Größe der Teile des Insassen 12, über die sich derartige Bogen erstrecken, übereinstimmt. Die benötigten Längen dieser Bogen oder Schlaufen von Band 29 summieren sich zu einer Gesamtlänge von Band 29 zusammen, die aus der Rückziehvorrichtung 30 herausgezogen sein muss, zusätzlich zu der Länge von Band, die schon in der uneingeklinkten Standardposition des Bands 29 _i vorliegt, um den Sitzgurt 28 über einen Insassen 12 einer jeweiligen Größe oder innerhalb eines jeweiligen Größenbereichs zu sichern. In dem gezeigten Beispiel sind verschiedene herausgezogene Längen von Band 29 gezeigt, die allgemein einem Insassen innerhalb des fünften Perzentilwerts der Größe (Band 29 ₅), in dem 50. Perzentilwert der Größe (Band 29 ₅₀) und in dem 95. Perzentilwert der Größe (Band 29 ₉₅) entsprechen können. Derartige Größenabgrenzungen können vom System 50 bei der Bestimmung einer richtigen Sitzgurtverwendung verwendet werden, obwohl andere Messskalen bei verschiedenen Auflösungen vom System 50 verwendet werden können.
Wie oben erörtert, misst der Spule-Aus-Sensor 54 eine aus der Rückziehvorrichtung 30 herausgezogene Länge von Band 29. Entsprechend kann der Rolle-Aus-Sensor 54 bei der Bestimmung durch das System 50 verwendet werden, ob eine ausreichende Länge von Band 29 aus der Rückziehvorrichtung 30 herausgezogen ist, um einem Modus einer richtigen Verwendung des Sitzgurtes 28 zu entsprechen, wie im Folgenden näher erörtert wird.
Unter Rückkehr zu 2 kann das Fahrzeug 10 außerdem einen oder mehrere zusätzliche Sensoren beinhalten, die vom Überwachungssystem 50 in Zusammenhang mit dem Rolle-Aus-Sensor 54 verwendet werden können. In dem gezeigten Beispiel kann ein Fahrerpositionssensor 60 im Lenkrad 24 enthalten sein, wie in 2 gezeigt. Der Fahrerpositionssensor 60 kann alternativ in oder an einem Teil der (in 1 gezeigten) Instrumententafel 25 in der Nähe des Fahrersitzes enthalten sein. Der Fahrerpositionssensor 60 kann dazu konfiguriert sein, eine Position eines oder mehrerer Merkmale, die zur Messung von Distanzen zwischen der Stelle des Sensors 60 und anderen Komponenten des Innenraums des Fahrzeugs 10 verwendet werden können, zu bestimmen und zu erfassen, die in das System 50 eingegeben werden kann. Verschiedene Formen von Sensoren können für den Fahrerpositionssensor 60 verwendet werden, darunter zum Beispiel elektrooptische Näherungsdetektorsensoren („EOPD“ – Electro-Optical Proximity Detector), die eine LED-Lichtquelle und einen Detektor zur Messung von in Richtung der LED zurückreflektiertem Licht, aus dem eine Distanz zwischen der LED-Quelle und dem das Licht in Richtung der LED zurückreflektierenden Objekt bestimmt werden kann, enthalten können. Ein Näherungssensor, bei dem es sich um eine Art von Sensor handelt, der die Anwesenheit von sich in der Nähe befindenden Objekten ohne physischen Kontakt detektieren kann, kann auch für den Fahrerpositionssensor 60 verwendet werden, sowie auch Komponenten eines Satellitenortungssystems (GPS). Zusätzlich dazu können verschiedene Arten von berührungslosen schnellreagierenden Wegsensoren für den Fahrerpositionssensor 60 verwendet werden. Derartige Sensoren können die Distanz zwischen dem Sensor und einem anderen Objekt mittels eines magnetischen Felds, eines Laserstrahls, Ultraschallwellen oder dergleichen messen.
Wie in 2 gezeigt, kann auch ein Hilfspositionssensor 58 enthalten sein und mit dem Rückspiegel 26, wie gezeigt, oder mit einem weiteren Merkmal des Innenraums des Fahrzeugs 10 (wie einem Fahrzeughimmel, einer Deckenkonsole und dergleichen) gekoppelt sein. Der Hilfspositionssensor 58 kann eine der oben mit Bezug auf den Fahrerpositionssensor 60 erörterten Arten und in einem Beispiel die gleiche Art von Sensor, wie er für den Fahrerpositionssensor 60 verwendet wird, in Verbindung mit einem gegebenen Überwachungssystem 50 sein. Zusätzliche Hilfspositionssensoren können in der Nähe des Beifahrersitzes (zum Beispiel mit dem Fahrzeugarmaturenbrett gekoppelt) oder der Fahrzeugrücksitze (zum Beispiel gekoppelt mit der Kopfstütze 18 eines entsprechenden Vordersitzes) enthalten sein.
Wie in 4 gezeigt, kann der Fahrerpositionssensor 60 zur Messung der Distanz zwischen dem Lenkrad 24 und sowohl dem Sitzgurtband 29 als auch der Rückenlehne 16 verwendet werden. Ähnlich kann der Hilfspositionssensor 58 zur Messung der Distanz zum Beispiel zwischen dem Rückspiegel 26 und sowohl dem Sitzgurtband 29 als auch der Rückenlehne 16 verwendet werden. Je nach der jeweiligen Art von Sensor, darunter die beispielhaften oben erörterten Sensoren, können verschiedene Arten von Markierungen in Verbindung mit sowohl dem Band 29 als auch der Rückenlehne 16 verwendet werden, die von den Sensoren 58 und 60 identifiziert werden können und/oder jegliche reflektive Qualitäten (d.h. für Licht, Schall usw.), die zum Sensorbetrieb benötigt sein können, bereitstellen. Beispielsweise benötigen einige Arten von EOPD-Sensoren, wie oben beschrieben, Licht über einem vorbestimmten Schwellenwert, um nach Ausgabe aus der assoziierten Lichtquelle zum Sensor zurückreflektiert zu werden. In Verbindung mit einem derartigen Sensor kann die Markierung 62, die schematisch auf dem Band 29 gezeigt ist, und/oder die Markierung 64, die schematisch auf der Rückenlehne 16 gezeigt ist, aus einem retroreflektierenden Material oder einer derartigen Konstruktion sein. Bei einigen Ausführungsformen können derartige Markierungen 62 und 64 diskrete Elemente sein, die am Band 29 bzw. der Rückenlehne 16 befestigt sind. Die jeweilige Größe und Konstruktion derartiger Markierungen 62 und 64 können sich mit der jeweiligen Weise, mit der sie an den jeweiligen Strukturen befestigt sind, und dem jeweiligen verwendeten EOPD-Sensor ändern. Wenn eine derartige diskrete Markierung 62 zum Beispiel in Verbindung mit dem Band 29 verwendet wird, kann sie sich an einer festen Stelle entlang des Bands 29 befinden. Bei einem derartigen Fall kann der Fahrerpositionssensor 60 und/oder der Hilfspositionssensor 58 weiter die Distanz 66 zum Band 29 bestimmen, indem die Änderung der Stelle der Markierung 62, zum Beispiel zwischen dem Einsatz 36 und der Positioniervorrichtung 32 oder zwischen dem Einsatz 36 und dem Anker 34, die sich weiterhin auf die Größe des Insassen 12 beziehen kann, ausgeglichen wird. Die Markierungen 62 und 64 können auch dazwischen verschiedene Charakteristika aufweisen (Farbe, Muster, Größe, Gestalt usw.), so dass die Sensoren 58 und 60 zwischen den beiden Markierungen 62 und 64 unterscheiden können.
Alternativ dazu können die Markierungen 62 und 64 mit ihren entsprechenden Merkmalen integriert sein. Zum Beispiel kann ein Streifen aus retroreflektierendem Material auf einem Sitzgurtband 29 vorhanden sein, zum Beispiel durch Einweben eines retroreflektierenden Fadens direkt in einen Teil des Bands 29 oder durch Hinzufügen eines retroreflektierenden Streifens auf einer Oberfläche des Bands 29 durch Aufdrucken, einen Transferprozess oder dergleichen. Ähnlich kann zum Beispiel ein Muster aus retroreflektierenden Elementen auf das Material der Sitzlehne 16 gedruckt oder darin eingewebt sein. Andere Arten von Sensoren, die Licht verwenden, benötigen möglicherweise Markierungen einer derartigen Art, und andere Sensoren, die mit Reflexion arbeiten, benötigen möglicherweise ebenso Markierungen, die ähnlich konfiguriert sind, mit den geeigneten reflektierenden Eigenschaften. Ähnlich können in einem Beispiel, in dem Sensoren 58 und 60 von der Art eines auf Magnetfeld basierenden Näherungssensors sind, Materialien mit magnetischen Eigenschaften als Markierungen verwendet werden, die mit dem Band 29 und der Rückenlehne 16 gekoppelt oder ansonsten darin integriert sein können.
In einer weiteren Variation kann eine Sensorart für Sensoren 58 und 60 verwendet werden, die es gestattet, dass bestehende Charakteristika des Bands 29 und der Rückenlehne 16 als Markierungen wirken können. Zum Beispiel kann ein Ultraschallnäherungssensor dazu eingestimmt und kalibriert werden, das Material der Rückenlehne 16 und des Bands 29 aufgrund des Änderungsprofils von daran reflektierten Ultraschallwellen zu identifizieren und dazwischen zu unterscheiden. Ein Sensor, der Laser oder andere Arten von Licht (sichtbar, UV, Infrarot usw.) umfasst, kann derart kalibriert oder programmiert werden, auf ähnliche Art betrieben zu werden, wie auch die auf Video basierenden Sensoren, die auch für Sensoren 58 und 60 verwendet werden können.
Wie oben erwähnt, befindet sich die Steuereinheit 52 mit jedem der Sensoren, darunter dem Rolle-Aus-Sensor 54, dem Schlosssensor 56, dem Hilfspositionssensor 58 wie auch dem Fahrerpositionssensor 60, in Kommunikation und kann daraus empfangene Informationen zur Überwachung der richtigen Verwendung des Sitzgurtes 28 und zur Bewirkung der Ergreifung verschiedener Handlungen als Reaktion auf eine detektierte unrichtige Verwendung verwenden. 5 ist ein Beispiel eines Flussdiagramms, das die verschiedenen von der Steuereinheit 52 empfangenen Eingaben und beispielhafte Logik zeigt, die dadurch dazu implementiert werden kann, zu bestimmen, ob sich einer der Sitzgurte 28 des Fahrzeugs 10 in richtiger Verwendung durch den Insassen 12 befindet, sowohl bei einer Ausführungsform des Überwachungssystems 50 selbst wie auch bei einem Verfahren, das zur Überwachung der Verwendung des Sitzgurtes 28 gemäß einer weiteren Ausführungsform verwendet werden kann. Das gezeigte Flussdiagramm kann derart ausgelegt und skaliert werden, dass es richtige Verwendung von zusätzlichen Sitzgurten innerhalb des Fahrzeugs 10 durch andere Insassen überwacht, und das dadurch dargestellte Gesamtschema kann gemäß anderer Variationen in der präzisen Logik zum Erreichen ähnlicher Resultate implementiert sein.
Wie in 5 gezeigt, ist die Steuereinheit 52 elektrisch mit dem Schlosssensor 56 gekoppelt, dessen Betrieb oben mit Bezug auf 1 und 2 erörtert wurde, so dass sie daraus eine Eingabe empfangen kann. Die Eingabe aus dem Schlosssensor 56 ermöglicht es der Steuereinheit 52 in Schritt 102, zu bestimmen, ob der Sitzgurt 28 eingeklinkt ist (d.h. dass der Schlosseinsatz 36 innerhalb der Schlossaufnahme 38 gesichert ist). Falls bestimmt wird, dass der Sitzgurt 28 nicht eingeklinkt ist oder sich nicht in Verwendung befindet, kann die Steuereinheit 52 signalisieren, dass das Fahrzeug 10 eine vorbestimmte Handlung zu unternehmen hat (Schritt 104). Bei einem Beispiel kann die Steuereinheit 52 aus dem System 50 ein Signal an das Fahrzeugsteuersystem 40 ausgeben, das zum Beispiel ein fahrzeuggestütztes Computersystem des Fahrzeugs 10 in Kommunikation mit anderen sich darin befindlichen Systemen enthalten kann. Eine derartige Ausgabe in Schritt 104 kann das Steuersystem 40 anweisen, zum Beispiel eine sichtbare Anzeige für den Benutzer anzuzeigen, dass er den Sitzgurt 28 einklinken oder anderweitig richtig verwenden soll, was ferner in Verbindung mit der Darstellung eines hörbaren Tons geschehen kann. Zusätzlich oder alternativ dazu kann eine derartige Ausgabe das Steuersystem 40 anweisen oder von ihm derartig interpretiert werden, dass es die Zündung des Fahrzeugs 10 sperrt, was verhindern kann, dass das Fahrzeug 10 startet. In einer Variation kann das Fahrzeugsteuersystem 40 verhindern, dass das Fahrzeug 10 aus dem Parkgang kommt, oder andere derartige Handlungen als Reaktion auf eine Ausgabe in Schritt 104.
Falls die Steuereinheit 52 in Schritt 102 bestimmt, dass der Sitzgurt 28 eingeklinkt ist, kann die Steuereinheit 52 fortfahren, eine Eingabe bzw. Eingaben aus den zusätzlichen Sensoren 54 und 60 zu überwachen, um zu überprüfen, dass die davon überwachten Bedingungen mit der richtigen Verwendung des eingeklinkten Sitzgurtes 28 übereinstimmen. Es ist zu erwähnen, dass, obwohl der Fahrerpositionssensor 60 in der Darstellung im Beispiel des Systems 50 in 5 gezeigt ist, der Hilfspositionssensor 58 statt dem oder zusätzlich zum Fahrerpositionssensor 60 verwendet werden kann. Wie gezeigt, kann die Steuereinheit 52 Informationen aus dem Rolle-Aus-Sensor 54 empfangen, um eine Länge von Band 29, die aus der Rückziehvorrichtung 30 über die in der anfänglichen Position 29 _i hinaus herausgezogen ist, zu bestimmen, wie oben mit Bezug auf 2 und 3 erörtert wird. Diese Länge, wie in Schritt 108 bestimmt, kann daraufhin mit Daten innerhalb des Systems 50 über bekannte herausgezogene Längen von Band 29, die Bereiche jeweiliger Insassengrößen entsprechen, verglichen werden. Dieser Vergleich kann daraufhin dazu verwendet werden, einen Kategoriewert zuzuordnen, der einem bestimmten ungefähren Größenbereich des Insassen 12 entspricht, auf der Basis der herausgezogenen Länge von Band 29 (zum Beispiel 29 ₅, 29 ₅₀ oder 29 ₉₅, wie in 3 gezeigt, oder aufgrund anderer Kategorieeinordnungen oder Auflösungen).
Wie zuvor erwähnt, kann es einem Insassen 12 möglich sein, den Sitzgurt 28 einzuklinken, bevor er sich in den Sitz 14 setzt. Der Insasse 12 kann dann auf dem Band 29 des eingeklinkten Sitzgurtes 28 sitzen, um ein System, das lediglich einen Schlosssensor 56 aufweist, „auszutricksen“. Um auf eine derartige unrichtige Verwendung hin zu überwachen, können die Daten innerhalb des Systems 50 Kategorieinformationen enthalten, die sich auf die Länge des Bands 29 beziehen, die in einem derartigen eingeklinkten, jedoch unrichtig verwendeten Zustand herausgezogen ist, wie als Band 29 _F in 3 gezeigt. Bei einer derartigen Länge von Band 29 _F kann es sich zum Beispiel um eine Länge von herausgezogenem Band 29 handeln, die unter dem Bereich für die kleinste vorbestimmte ungefähre Insassengrößenkategorie liegt. Das Band 29 _F einer derartigen Länge kann zusammen mit der Insassengrößenklassifizierung klassifiziert sein und in Schritt 110 als ein „Falsch“-Kategoriewert zugeordnet werden, wenn zum Beispiel keiner der anderen Kategoriewerte für das Band 29 zutrifft. Wie in Schritt 112 gezeigt, kann die Steuereinheit 52 daraufhin entscheiden, ob ein Falsch-Kategoriewert mit der Länge von Band 29 assoziiert ist, und falls dem so ist, in Schritt 104 wie zuvor erörtert eine vorbestimmte Handlung unternehmen, um den Benutzer davon zu benachrichtigen, dass eine unrichtige Verwendung des Sitzgurtes 28 bestimmt wurde, und/oder jeweilige Handlungen des Fahrzeugs 10 zu sperren, bis eine richtige Verwendung erreicht wird.
Die Steuereinheit 52 kann auch von einem Fahrerpositionssensor 60 (und/oder Hilfspositionssensor 58) empfangene Informationen dazu verwenden, eine Anzeige einer richtigen Sitzgurtverwendung zu bestätigen, falls diese in dem obigen Schritt 112 gefunden wird. Selbst bei der oben beschriebenen Überwachung des Rolle-Aus-Sensors 54 bestehen noch immer Gelegenheiten für einen Insassen 12, den Sitzgurt 28 unrichtig zu verwenden. Zum Beispiel kann ein Insasse 12 in einem eingeklinkten, jedoch unbenutzten Zustand einen zusätzlichen Betrag von Band 29 ausziehen, wie oben erörtert, um auf der Basis der Länge des Bands 29 eine falsche Wahr-Messung (true reading) auszugeben. Ferner kann der Insasse 12 den Sitzgurt 28 so einklinken, dass ein Teil des Bands 29 hinter seinem Oberkörper, statt über seinem Oberkörper liegt, während noch immer genug Band 29 herausgezogen ist, um einen Wahr-Wert für die Bandlänge zu erreichen. Es ist zu erwähnen, dass in einem derartigen Beispiel als Folge einer derartigen unrichtigen Verwendung die falsche Größenkategorie zugeordnet werden kann, und als solches kann ein Insasse 12, der stämmig ist (zum Beispiel in dem 95. Perzentilwert der Größe), durch eine derartige unrichtige Verwendung eine Wahr-Rolle-Aus-Messung (zum Beispiel entsprechend dem 50. oder 5. Perzentilwert) erhalten. Um die Fähigkeit des Insassen 12, das Überwachungssystem 50 gemäß einem oder mehrerer der oben erörterten Verwendungen zu manipulieren, einzuschränken, kann die Steuereinheit 52 sowohl die Distanz zwischen dem Lenkrad 24 und zum Beispiel dem Band 29, als auch die Distanz zwischen dem Lenkrad 24 und der Rückenlehne 16 messen, wie in Schritten 114 bzw. 116 von 5 gezeigt.
Die Distanz 66 zwischen dem Lenkrad 24 und dem Band 29 kann daraufhin mit gespeicherten Daten bezüglich vorbestimmter Bandpositionen für Insassen verschiedener Größen verglichen werden, um einen Kategoriewert für die Distanz 66 zuzuordnen, der sich erneut auf die Größe des Benutzers bezieht, wie durch den Fahrerpositionssensor 60 bestimmt. Zum Beispiel können die Kategorien und die Auflösung des Werts für die Distanz 66 denen für die Länge des Bands 29 entsprechen. Wie in 4 gezeigt, kann diese Kategoriebestimmung Größen enthalten, die einem Insassen in dem 5. Perzentilwert (Distanz 66 ₅), dem 50. Perzentilwert (66 ₅₀) und dem 95. Perzentilwert (66 ₉₅) entsprechen. Zusätzlich dazu kann die Steuereinheit 52 auch eine Falsch-Messung für die Distanz 66 _F bestimmen, die einer unrichtigen Verwendung des Sitzgurtes 28 entspricht (Schritt 120). Eine derartige Falsch-Messung für die Distanz 66 _F kann eine Unfähigkeit beinhalten, das Band 29 (oder die Markierung 62) zu finden, was ein Ergebnis davon sein kann, dass sich der Insasse 12 zum Beispiel über dem Band 29 befindet, oder dass eine Distanz 66 _F zu weit von dem Lenkrad 24 befindet, als dass der Sitzgurt 28 richtig verwendet würde. Falls eine derartige Falsch-Messung bestimmt wird, unternimmt die Steuereinheit 52 wie zuvor erörtert eine geeignete Handlung (Schritt 104). Falls eine Wahr-Messung ausgegeben wird, wird der Kategorienwert für die Distanz 66 aufgezeichnet oder anderweitig im Speicher festgehalten.
Durch Abziehen der Distanz 66 von der Distanz 68 vom Lenkrad 24 zur Rückenlehne 16, kann die Distanz 70 von dem Band 29 zur Rückenlehne 16 bestimmt werden (Schritt 116 in 5). Wie bei der Distanz 66 kann dann eine Distanz 70 zwischen dem Band 29 und der Rückenlehne 16 mit gespeicherten Daten verglichen werden, die vorbestimmte Distanzen von Rückenlehne zum Band für Insassen verschiedener Größe betreffen, um der Distanz 70 einen zusätzlichen Kategoriewert zuzuordnen, der sich auf die Größe des Benutzers bezieht, wie in Schritt 122 bestimmt. Zum Beispiel können die Kategorien und die Auflösung des Werts für die Distanz 70 denen für die Länge des Bands 29 und der Distanz 66 entsprechen. Wie in 4 gezeigt, kann diese Kategorieeinordnung Größen enthalten, die einem Insassen in dem 5. Perzentilwert (Distanz 70 ₅), dem 50. Perzentilwert (70 ₅₀) und dem 95. Perzentilwert (70 ₉₅) entsprechen. Zusätzlich kann die Steuereinheit 52 auch eine Falsch-Messung für die Distanz 70 _F bestimmen, die einer unrichtigen Verwendung des Sitzgurtes 28 entspricht (Schritt 125). Eine derartige Falsch-Messung für die Distanz 70 _F kann null oder anderweitig ausreichend klein sein, um anzugeben, dass der Sitzgurt 28 zwar eingeklinkt, aber nicht richtig angelegt ist, zum Beispiel dass sich das gesamte Band 29 oder ein Teil davon zwischen dem Insassen 12 und dem Sitz 14 befindet. Falls eine derartige Falsch-Messung bestimmt wird, unternimmt die Steuereinheit wie oben erörtert eine geeignete Handlung (Schritt 104). Falls eine Wahr-Messung ausgegeben wird, wird der Kategorienwert für die Distanz 70 aufgezeichnet oder anderweitig im Speicher festgehalten.
Falls jeder der zugeordneten Werte für die herausgezogene Bandlänge 29, die Distanz 66 und die Distanz 70 als Wahr-Messungen bestimmt wird, werden die Werte in Schritt 126 verglichen. Falls ein derartiger Vergleich angibt, dass die jeweiligen Kategorien der Größe des Insassen 12 die gleichen sind (zum Beispiel entsprechen alle einem Benutzer in dem 50. Perzentilwert der Größe), dann wird von der Steuereinheit 52 somit eine richtige Verwendung eines eingeklinkten Sitzgurtes 28 bestätigt (Schritt 128). Falls ein derartiges Ergebnis erhalten wird, dann werden vom System 50 keine Warnbilder oder hörbaren Töne zur Ausgabe vom Fahrzeugsteuersystem 40 erzeugt, das daraufhin weiterhin den Status auf eine Veränderung einer der Messungen hin überwacht, zum Beispiel dass eine einzelne Falsch-Messung getätigt wird oder dass die Kategoriewerte nicht mehr übereinstimmen. Falls die Kategorien nicht übereinstimmen, wird von dem System 50 auf eine unrichtige Verwendung des Sitzgurtes 28 geschlossen. Eine derartige unrichtige Verwendung kann eine sein, bei der der Sitzgurt 28 zwar eingeklinkt ist, sich jedoch nicht vom Insassen 12 in richtiger Verwendung befindet, was zum Beispiel eine Verwendung beinhalten kann, wo das Band 29 nicht richtig über den Insassen 12 positioniert ist, sondern derart manipuliert ist, dass eine der oben beschriebenen Falsch-Messungen vermieden wird. In einem Beispiel kann eine derartige unrichtige Verwendung einen Fall enthalten, wo ein Sitzgurt 28 in Verwendung mit seinem Band 29 über den Insassen 12 positioniert ist, aber eingeklemmt oder anderweitig außerhalb der richtigen Position über den Schoß des Insassen 12 gesichert ist, was zu einem höheren Kategoriewert für das Band 29 als für die Distanzen 66 und 70 führen könnte. Andere ähnlichen Moden unrichtiger Verwendung könnten durch dieses und andere nicht übereinstimmende Wertmuster detektiert werden.
Wie in Schritt 130 in 5 angegeben, kann die Steuereinheit 52 die Informationen ausgeben, die vom Rolle-Aus-Sensor 54, dem Fahrerpositionssensor 60 und/oder dem Hilfspositionssensor 58 empfangen werden, sowie die Größe oder die Wertekategorieinformationen, die von der Steuereinheit 52 bestimmt werden, zur Verwendung durch eine andere Komponente oder ein anderes System des Fahrzeugs 10. In dem in 6 gezeigten Beispiel kann eine derartige Ausgabe von der Steuereinheit 52 in Schritt 130 von dem Fahrzeugsicherheitssystem 42 empfangen werden, bei dem es sich zum Beispiel um einen Airbag oder ein anderes zusätzliches Rückhaltesystem („SRS“ – Supplemental Restraint System) handeln kann. Beispiele für derartige Sicherheitssysteme weisen spezifische variable Verwendungs- oder Entfaltungs-Charakteristika auf, wie zum Beispiel Entfaltungsgeschwindigkeit oder Aufblasdruck, und einige Systeme können dazu konfiguriert sein, derartige Charakteristika auf der Basis einer Anzahl unterschiedlicher Kriterien einzustellen, die eine Insassengröße und -position beinhalten können. Entsprechend kann das Sicherheitssystem 42 in Schritt 132 die Größen- und Positionsinformationen für den Insassen 12 vom System 50 empfangen, die einer berechneten Schätzung der Größe des Benutzers und der Distanz D_O zwischen zum Beispiel dem Insassen 12 und dem Lenkrad 24 entsprechen können. In dem gezeigten Beispiel kann das Sicherheitssystem 42 daraufhin die empfangenen Daten mit gespeicherten Informationen über jegliche verfügbaren Moden der Einstellung und entsprechenden Kriterien in Bezug auf die Position und/oder die Größe des Insassen 12 vergleichen. Ein derartiger Vergleich kann getätigt werden, um in Schritt 134 zu bestimmen, ob die aktuellen Einstellungen für das Sicherheitssystem 42 korrekt sind. Falls eine Justage benötigt wird, kann diese in Schritt 138 erfolgen, bis die gewünschten Einstellungen erreicht werden, und zu diesem Punkt endet die Handlung bis zu einer Veränderung der Eingabeinformationen (Schritt 132). Andere Sicherheitssysteme können mittels der Ausgabe vom System 50 auf ähnliche Weisen justiert werden. Bei einer Ausführungsform kann das Fahrzeugsicherheitssystem 42 einen dedizierten Prozessor zur Implementierung der Funktionalität davon, einschließlich zum Beispiel Empfangen und Interpretieren der Größen- und Positionsinformationen vom System 50 und/oder Justieren der Einstellungen davon, beinhalten. In einem weiteren Beispiel kann eine derartige Funktionalität durch das oben beschriebene Zentralcomputersystem des Fahrzeugs 10 ausgeführt werden.
Wie oben erwähnt, können die beschriebene Steuereinheit 52 und der entsprechende dadurch implementierte Prozess zur Bestimmung einer richtigen Sitzgurtverwendung ausgelegt sein, zusätzliche Sensoren zu beinhalten, um unterschiedliche Moden zur Verwendungsverifizierung gemäß den Komponenten, die sie überwachen, und der erwünschten Positionierung für die Komponenten und/oder die Anordnung derartiger Sensoren zu erreichen. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 52 dazu konfiguriert sein, mehrere Sitze mittels mehrerer Sensoren zu überwachen, oder zusätzliche Sensoren zu verwenden, um einen jeweiligen Sitz zu überwachen, wie zum Beispiel den Sitz 14, der im Flussdiagramm von 5 überwacht wird. In einem Beispiel kann eine Ausführungsform des oben beschriebenen Systems 50 Daten von einem (nicht gezeigten) Gewichtssensor, der mit dem Sitz 14, wie zum Beispiel dem Polster 20, gekoppelt ist, empfangen, um das Gewicht des Insassen 12 zu bestimmen. Ein derartiges Gewicht kann von der Steuereinheit 52 zum Vergleich mit den anderen Größenkategorienwerten kategorisiert werden, um zusätzliche oder alternative Größenverifizierung zur Entsprechung mit den Moden der überwachten Verwendung anzubieten. Es ist für einen Durchschnitts-Fachmann auf dem Gebiet verständlich, dass die Konstruktion der beschriebenen Erfindung und anderer Komponenten nicht auf ein bestimmtes Material beschränkt ist. Andere beispielhafte Ausführungsformen der hierin offenbarten Erfindung können aus einer Vielzahl verschiedener Materialien geformt werden, sofern hierin nichts anderes beschrieben ist.
Für Zwecke der vorliegenden Offenbarung bedeutet der Begriff "gekoppelt" (in all seinen Formen, koppeln, Kopplung, gekoppelt usw.) allgemein das direkte oder indirekte Miteinanderverbinden von zwei Komponenten (elektrisch oder mechanisch). Solch eine Verbindung kann stationärer Art oder beweglicher Art sein. Solch eine Verbindung kann mit den beiden Komponenten (elektrisch oder mechanisch) und irgendwelchen zusätzlichen Zwischengliedern erreicht werden, die integral als ein einziger einstückiger Körper miteinander oder mit den beiden Komponenten geformt sind. Solch eine Verbindung kann dauerhafter Art oder lösbarer oder freigebbarer Art sein, wenn nicht anders angegeben.
Es muss auch beachtet werden, dass die Konstruktion und Anordnung der Elemente der Erfindung wie sie in den beispielhaften Ausführungsformen gezeigt sind, nur der Veranschaulichung dienen. Obwohl nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Innovationen in dieser Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, erkennt der Fachmann, der diese Offenbarung liest, problemlos, dass viele Abwandlungen möglich sind (z.B. Variationen von Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Befestigungsanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Orientierungen usw.), ohne wesentlich von den neuartigen Lehren und Vorteilen des aufgeführten Gegenstands abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als einstückig geformt gezeigt sind, aus mehreren Teilen bestehen, oder Elemente, die als mehrere Teile gezeigt sind, können einstückig geformt sein, die Bedienung der Schnittstellen kann umgekehrt oder anderweitig verändert werden, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbindungsglieder oder anderer Elemente des Systems kann variiert werden, die Art oder Anzahl der Verstellungspositionen zwischen den Elementen kann verändert werden. Es ist anzumerken, dass die Elemente und/oder Anordnungen des Systems aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Materialien konstruiert werden können, die ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit liefern, in einer Vielzahl von unterschiedlichen Farben, Texturen und Kombinationen. Folglich sind alle diese Abwandlungen im Umfang der vorliegenden Innovationen enthalten. Andere Substitutionen, Abwandlungen, Veränderungen und Auslassungen können in Design, Betriebsbedingungen und Anordnung der gewünschten und anderen beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden Innovationen abzuweichen.
Es versteht sich, dass jegliche beschriebenen Prozesse oder Schritte innerhalb beschriebener Prozesse mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten kombiniert werden können, um Strukturen innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung zu bilden. Die beispielhaften hierin offenbarten Strukturen und Prozesse dienen der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen.
Es versteht sich, dass Abwandlungen und Modifikationen an der oben erwähnten Konstruktion vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es versteht sich ferner, dass diese Konzepte von den folgenden Ansprüchen abgedeckt werden sollen, sofern diese Ansprüche nicht ausdrücklich etwas anderes sagen.
Es wird ferner beschrieben:

A. Überwachungssystem für ein Fahrzeug, das einen Sitz und ein Rückhaltemittel mit Sitzgurtband beinhaltet, umfassend: einen Bandlängensensor, der mit dem Rückhaltemittel gekoppelt ist; einen Positionssensor und einen Prozessor, der mit dem Bandlängensensor und dem Positionssensor in Verbindung steht und dazu programmiert ist, auf der Basis einer Bestimmung, dass sich eine herausgezogene Bandlänge außerhalb eines annehmbaren Bereichs der Bandlänge für eine Insassengrößenkategorie, die mittels des Positionssensors zugeordnet wird, befindet, ein Signal auszugeben.
B. Überwachungssystem nach A, wobei der Bandlängensensor ein Rolle-Aus-Sensor ist, der mit einer Versorgungsrolle für das Sitzgurtband des Fahrzeugrückhaltemittels gekoppelt ist, und wobei der Prozessor dazu programmiert ist, die herausgezogene Bandlänge mittels Informationen aus dem Rolle-Aus-Sensor zu bestimmen.
C. Überwachungssystem nach A, wobei der Prozessor ferner zu Folgendem programmiert ist: Bestimmen einer Bandposition mittels des Positionssensors; Zuordnen der Insassengrößenkategorie auf der Basis eines Vergleichs der bestimmten Bandposition und eines Satzes der Insassengrößenkategorien entsprechend vorbestimmten Bandpositionen; Zuordnen einer Bandlängenkategorie auf der Basis eines Vergleichs der herausgezogenen Bandlänge und eines Satzes von Bandlängenkategorien entsprechend vorbestimmten herausgezogenen Bandlängen; und Bestimmen, ob die herausgezogene Bandlänge außerhalb des annehmbaren Bereichs für Bandlängen für die Insassengrößenkategorie liegt, indem die Bandlängenkategorie und die Insassengrößenkategorie verglichen werden.
D. Überwachungssystem nach A, wobei das von dem Prozessor ausgegebene Signal ein Warnsignal bezüglich einer bestimmten unrichtigen Verwendung des Rückhaltemittels durch einen Insassen ist.
E. Überwachungssystem nach A, wobei das von dem Prozessor ausgegebene Signal ein Fahrzeugsteuersystem dazu anordnet, eine Zündung des Fahrzeugs zu sperren.
F. Überwachungssystem nach A, das ferner einen Schlosssensor beinhaltet, der mit einem Schlossmechanismus des Rückhaltemittels gekoppelt ist, und wobei der Prozessor ferner dazu programmiert ist, das Signal ferner auf der Basis einer Bestimmung, dass sich das Rückhaltemittel in einem eingeklinkten Zustand befindet, mittels aus dem Schlosssensor empfangener Informationen auszugeben.
G. Überwachungssystem nach A, das ferner einen Insassengewichtssensor beinhaltet, der mit dem Sitz gekoppelt ist, und wobei der Prozessor ferner dazu programmiert ist, ein Insassengewicht mittels des Insassengewichtssensors zu bestimmen und die bestimmte Insassengrößenkategorie auf der Basis eines Vergleichs mit dem bestimmten Insassengewicht zu bestätigen.
H. Überwachungssystem nach A, das ferner eine erste Markierung beinhaltet, die mit dem Sitzgurt assoziiert ist, und wobei der Prozessor dazu programmiert ist, die Insassengrößenkategorie auf der Basis einer erfassten Position der ersten Markierung durch den Positionssensor zuzuordnen.
I. Überwachungssystem nach H, wobei die erste Markierung das Sitzgurtband ist.
J. Überwachungssystem nach H, das ferner eine zweite Markierung beinhaltet, die mit dem Fahrzeugsitz assoziiert ist, wobei der Prozessor dazu programmiert ist, ferner die Insassengrößenkategorie auf der Basis einer erfassten Position der zweiten Markierung zuzuordnen.
K. Überwachungssystem nach J, wobei der Prozessor ferner dazu konfiguriert ist, Informationen über die erfassten Positionen der ersten und zweiten Markierung an ein Sicherheitssystem innerhalb des Fahrzeugs auszugeben.
L. Fahrzeug, umfassend: ein Rückhaltemittel, das ein Sitzgurtband und eine erste Markierung, die mit dem Band assoziiert ist, beinhaltet; mindestens eine justierbare Sicherheitseinrichtung; einen Positionssensor; eine Insassenpositionsüberwachung, die mit dem Positionssensor in Kommunikation steht und dazu programmiert ist, eine Insassengrößenkategorie zuzuordnen und mittels Informationen über eine erfasste Position der ersten Markierung eine Insassenposition zu bestimmen; und ein Steuersystem, das sich mit der Insassenpositionsüberwachung in Kommunikation befindet und dazu programmiert ist, auf der Basis der Insassenposition und Größenkategorie, die von der Insassenpositionsüberwachung empfangen wurde, eine Justage der Sicherheitseinrichtung durchzuführen.
M. Fahrzeug nach L, wobei die justierbare Sicherheitseinrichtung ein Airbagsystem mit einer variablen Entfaltungscharakteristik ist, und wobei das Steuersystem dazu programmiert ist, die Justage der variablen Entfaltungscharakteristik des Airbagsystems auf der Basis der Insassenposition und/oder der Insassengrößenkategorie durchzuführen.
N. Fahrzeug nach L: das ferner einen Bandlängensensor beinhaltet, der mit dem Rückhaltemittel gekoppelt ist; wobei die Insassenpositionsüberwachung ferner dazu programmiert ist, auf der Basis einer Bestimmung, dass eine herausgezogene Bandlänge außerhalb eines annehmbaren Bereichs von Bandlängen für die zugeordnete Insassengrößenkategorie liegt, ein Signal auszugeben.
O. Fahrzeug nach L, das ferner Folgendes beinhaltet: einen Sitz und eine zweite Markierung, die mit dem Sitz assoziiert ist; wobei die Insassenpositionsüberwachung dazu programmiert ist, ferner die Insassengrößenkategorie zuzuordnen und die Insassenposition mittels einer erfassten Position der zweiten Markierung zu bestimmen.
P. Verfahren zur Bestimmung einer richtigen Sitzgurtverwendung durch einen Insassen eines Fahrzeugsitzes, umfassend: Bestimmen einer herausgezogenen Länge eines Sitzgurtbands; Zuordnen einer Größenkategorie des Insassen mittels von einem Positionssensor innerhalb des Fahrzeugs empfangener Informationen; Abrufen von Daten aus einem Speicher, darunter ein entsprechender Bereich von herausgezogenen Bandlängen für die zugeordnete Größenkategorie und Bestimmen, ob die herausgezogene Länge des Bands innerhalb des entsprechenden Bereichs liegt.
Q. Verfahren nach P, das ferner Ausgeben eines Signals für unrichtige Verwendung, falls die herausgezogene Länge des Bands außerhalb des entsprechenden Bereichs liegt, beinhaltet.
R. Verfahren nach P, wobei: die Daten, die den entsprechenden Bereich von herausgezogenen Bandlängen beinhalten, in Form von Bandlängenkategorien vorliegen; das Verfahren ferner ein Zuordnen einer Bandlängenkategorie auf der Basis der bestimmten herausgezogenen Länge von Band beinhaltet; und Bestimmen, ob die herausgezogene Länge des Bands innerhalb des entsprechenden Bereichs liegt, ein Vergleichen der zugeordneten Bandlängenkategorie mit der Insassengrößenkategorie beinhaltet.
S. Verfahren nach P, wobei die Insassengrößenkategorie durch Messen einer Distanz zu einer ersten Markierung, die mit dem Sitzgurt assoziiert ist, mittels des Positionssensors und durch Vergleichen der gemessenen Distanz zu der ersten Markierung mit einem Satz gespeicherter Daten bezüglich einer Anzahl von Insassengrößenkategorien zugeordnet wird.
T. Verfahren nach S, das ferner Folgendes beinhaltet: Erfassen einer Position einer zweiten Markierung, die mit dem Fahrzeugsitz assoziiert ist; Bestimmen einer Distanz zwischen der ersten Markierung und der zweiten Markierung und Bestätigen der Insassengrößenkategorie auf der Basis von entsprechenden Wertebereichen für die Distanz zwischen der ersten Markierung und der zweiten Markierung.

Claims

Überwachungssystem für ein Fahrzeug, das einen Sitz und ein Rückhaltemittel mit Sitzgurtband beinhaltet, umfassend: einen Bandlängensensor, der mit dem Rückhaltemittel gekoppelt ist; einen Positionssensor und einen Prozessor, der mit dem Bandlängensensor und dem Positionssensor in Verbindung steht und dazu programmiert ist, auf der Basis einer Bestimmung, dass sich eine herausgezogene Bandlänge außerhalb eines annehmbaren Bereichs der Bandlänge für eine Insassengrößenkategorie, die mittels des Positionssensors zugeordnet wird, befindet, ein Signal auszugeben.
Überwachungssystem nach Anspruch 1, wobei der Bandlängensensor ein Rolle-Aus-Sensor ist, der mit einer Versorgungsrolle für das Sitzgurtband des Fahrzeugrückhaltemittels gekoppelt ist, und wobei der Prozessor dazu programmiert ist, die herausgezogene Bandlänge mittels Informationen aus dem Rolle-Aus-Sensor zu bestimmen.
Überwachungssystem nach Anspruch 1, wobei der Prozessor ferner zu Folgendem programmiert ist: Bestimmen einer Bandposition mittels des Positionssensors; Zuordnen der Insassengrößenkategorie auf der Basis eines Vergleichs der bestimmten Bandposition und eines Satzes der Insassengrößenkategorien entsprechend vorbestimmten Bandpositionen; Zuordnen einer Bandlängenkategorie auf der Basis eines Vergleichs der herausgezogenen Bandlänge und eines Satzes von Bandlängenkategorien entsprechend vorbestimmten herausgezogenen Bandlängen; und Bestimmen, ob die herausgezogene Bandlänge außerhalb des annehmbaren Bereichs für Bandlängen für die Insassengrößenkategorie liegt, indem die Bandlängenkategorie und die Insassengrößenkategorie verglichen werden.
Überwachungssystem nach Anspruch 1, wobei das von dem Prozessor ausgegebene Signal ein Warnsignal bezüglich einer bestimmten unrichtigen Verwendung des Rückhaltemittels durch einen Insassen ist.
Überwachungssystem nach Anspruch 1, wobei das von dem Prozessor ausgegebene Signal ein Fahrzeugsteuersystem dazu anordnet, eine Zündung des Fahrzeugs zu sperren.
Fahrzeug, umfassend: ein Rückhaltemittel, das ein Sitzgurtband und eine erste Markierung, die mit dem Band assoziiert ist, beinhaltet; mindestens eine justierbare Sicherheitseinrichtung; einen Positionssensor; eine Insassenpositionsüberwachung, die mit dem Positionssensor in Kommunikation steht und dazu programmiert ist, eine Insassengrößenkategorie zuzuordnen und mittels Informationen über eine erfasste Position der ersten Markierung eine Insassenposition zu bestimmen; und ein Steuersystem, das sich mit der Insassenpositionsüberwachung in Kommunikation befindet und dazu programmiert ist, auf der Basis der Insassenposition und Größenkategorie, die von der Insassenpositionsüberwachung empfangen wurde, eine Justage der Sicherheitseinrichtung durchzuführen.
Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei die justierbare Sicherheitseinrichtung ein Airbagsystem mit einer variablen Entfaltungscharakteristik ist, und wobei das Steuersystem dazu programmiert ist, die Justage der variablen Entfaltungscharakteristik des Airbagsystems auf der Basis der Insassenposition und/oder der Insassengrößenkategorie durchzuführen.
Fahrzeug nach Anspruch 6: das ferner einen Bandlängensensor beinhaltet, der mit dem Rückhaltemittel gekoppelt ist; wobei die Insassenpositionsüberwachung ferner dazu programmiert ist, auf der Basis einer Bestimmung, dass eine herausgezogene Bandlänge außerhalb eines annehmbaren Bereichs von Bandlängen für die zugeordnete Insassengrößenkategorie liegt, ein Signal auszugeben.