[发明专利]机动车安全设备和方法

说明书

技术领域

本文的实施例涉及一种机动车安全设备，用于相对车座靠背恰当地定位乘客并约束如此定位在车座上的乘客以防备车辆潜在地受到后端碰撞。

此处的又一实施例涉及一种用于相对车座靠背恰当地定位车辆的乘客并约束由此定位在车座上的乘客以防备车辆潜在地受到后端碰撞的方法。

此处的再一实施例涉及一种包括用于相对车座靠背恰当地定位乘客并约束由此定位在车座上的乘客以防备车辆潜在地受到后端碰撞的机动车安全设备的机动车。

背景技术

在机动车中，碰撞警告系统的应用越来越广泛。碰撞警告系统为车辆操作者提供了对在非常近范围内的物体或车辆的了解和察觉，从而防止与这些物体碰撞。当今的碰撞警告系统通常依赖于位于车辆上的传感器，其一旦感测到物体，就产生物体探测信号，将信号作为潜在碰撞的警告传送至车辆操作者。

这种碰撞警告系统的其中一种是后端碰撞警告系统。后端碰撞可能对车辆后部的乘客导致所谓的头颈损伤（whiplash injuries）。因此，存在用于防止或减轻后端碰撞期间与头颈损伤有关的损伤的现代系统。这种系统通常依赖于电动可逆（electric reversible）的车座安全带收缩装置（retractor，也称卷收装置）或张紧装置。通过WO2008002756已知这种系统，其涉及用于警告后车与前车发生潜在碰撞的控制系统。

在WO2008002756中，前车装备有后碰撞警告系统，其能利用雷达传感器或超声波传感器确定后车的距离和测距速率。控制系统采用探测后车的算法并且确定是否存在与前车的潜在碰撞。算法基于前车的速度比较前车与后车之间期望的距离，并且确定期望的距离与实际距离之间的差异是否大于预定阈值。如果所述差异大于该阈值，算法可能提供一个或多个操作例如危险警示灯以警告后车，或在逼近碰撞的情形下采取其它动作过程例如预拉伸座椅安全带。

然而，被熟知的事实是很多车辆驾驶员具有十分侵略性的驾驶风格。这种侵略性的驾驶增加了驾驶员很接近后端碰撞的情况。例如通过WO2008002756已知的系统因此可能错误地把这些情况分类为碰撞在逼近的情况。

作为其后果，装备有电动可逆的座椅安全带收缩装置或张紧装置的已知系统因此常常被设定为在后端碰撞前较晚触发收缩装置或张紧装置，以免过于频繁的触发它，否则可能引起干扰和令车辆乘客感到困扰。

然而，两个移动车辆之间的后端碰撞常常发生的非常快速，这是为什么这种较晚触发可能不能提供足够的时间量来使这种已知的系统完全地实现车辆乘客的合理定位从而提供足够的保护以免受损伤例如头颈损伤。

已经进行若干尝试以确保非威胁性的驾驶的情况不被错误地分类为碰撞逼近的情况。在US6758495中描述了一种这样的尝试，其涉及用于将乘客约束在车座上的方法和系统，当探测到危急驾驶状态时乘客通过安全带张力被拖入车座并且随后被保持力保持在车座上的回拖位置。提供了用于危险驾驶状态的前视探测系统，其中当探测到危险驾驶状态时，安全带张力受力并且乘客因此被拖入车座，并且其中乘客被保持在车座上的回拖位置。

根据US6758495，用于安全带张力的触发条件通过确定危急驾驶情况和/或借助前视传感器系统得到。通过监控转向角、与物体的距离、相对速度、车辆减速度、横摆角（yaw angle）、横摆速率（yaw rate）、横摆加速度、车辆自身速度、转向角、方向突变、道路/轮胎摩擦系数的跳跃（jump）、横向加速度、轮速和/或倾斜角度或这些参数的任何组合来探测危急车辆状态。例如利用与物体的距离、相对速度、车辆自身的速度、车辆减速度乃至所述摩擦系数作为参数，例如可确定碰撞时间，由此确定在碰撞时间之前电动可逆安全带张紧器必须腾出的时间。来自探测装置和计算单元的所有数据或这些数据的任何组合被输送至控制单元，随后将它们与预定的极限值比较并且如果超过这些值则触发可逆安全带张紧器。

虽然US6758495提议的方法和系统可将驾驶情况更好地分类为非威胁性或威胁性的，但不能够确保完全地完成车辆乘客合理定位所需的足量时间以便提供充分保护免受头颈损伤。

发明内容

此处的实施例旨在提供一种用于为了防备车辆潜在地受到后端碰撞而相对车座靠背恰当地定位乘客并约束由此定位在车座上的乘客的改进的机动车安全设备，所述车辆具有与所述车座相关联的安全带和与所述安全带相关联的电动可逆的安全带收缩装置。