Детское кресло безопасности с приводным натяжителем ремня безопасности
CHILD SAFETY SEAT WITH DRIVE BELT TENSIONER

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к детским креслам безопасности для использования в пассажирских транспортных средствах, таких как автомобили. Описаны детское кресло безопасности, способ управления детским креслом безопасности и компьютерный программный продукт для выполнения способа управления детским креслом безопасности.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Детские кресла безопасности могут размещаться на установленном сиденье пассажирского транспортного средства с разъемным соединением с рамой транспортного средства или без него, или они могут быть установлены в транспортном средстве на постоянной основе. Пассажирские транспортные средства обычно также оснащены ремнями безопасности, которые можно использовать для крепления детского кресла безопасности и/или ребенка, сидящего в детском кресле безопасности, для предотвращения травм во время столкновений или в других ситуациях, связанных с высоким ускорением / замедлением. Многие транспортные средства также поставляются с интегрированными крепежными конструкциями, выполненными, например, в соответствии со стандартом ISOFIX, к которым может быть прикреплено детское кресло безопасности.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0003] Изобретение относится к детскому креслу безопасности. Детское кресло безопасности содержит встроенный ремень безопасности для удержания ребенка в кресле и приводной натяжитель ремня безопасности, содержащий натяжной элемент, приводимый в движение электромеханическим приводом и выполненный с возможностью регулировки натяжения, действующего на ремень безопасности. Регулировка может включать укорочение и/или удлинение ремня, имеющегося для пристегивания ребенка. Кроме того, детское кресло безопасности содержит контроллер, выполненный с возможностью управления приводным натяжителем ремня безопасности для регулировки натяжения ремня в соответствии с первым заданным натяжением ремня.
[0004] Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект от наличия приводного натяжителя ремня безопасности, заключающийся в том, что этот натяжитель может регулировать натяжение, действующее на ремень безопасности, до первого заданного натяжения ремня. Первое заданное натяжение ремня может быть предназначено для и/или нацелено на обычную ситуацию движения транспортного средства, в котором установлено детское кресло безопасности. Первое заданное натяжение ремня может обеспечивать ребенку, пристегнутому в детском кресле ремнем безопасности, свободу перемещения во избежание дискомфорта, но в то же время предотвращает высвобождение ребенка из ремня безопасности и/или защищает ребенка во время повышенных ускорений / замедлений при нормальной эксплуатации транспортного средства.
[0005] Например, контроллер выполнен с возможностью управления приводным натяжителем ремня безопасности для увеличения натяжения ремня от первого заданного натяжения ремня до второго заданного натяжения ремня при приеме первого запускающего сигнала в форме предаварийного сигнала, указывающего на потенциальную неизбежную аварию с участием транспортного средства, в котором установлено детское кресло безопасности.
[0006] Варианты выполнения могут также обеспечивать положительный эффект, заключающийся в том, что ребенок может быть подготовлен к потенциальной неизбежной аварии путем увеличения натяжения ремня от первого заданного натяжения ремня до второго заданного натяжения ремня. Первое заданное натяжение ремня может подходить для обычных ситуаций движения, в которых действуют силы ускорения и/или замедления, не превышающие заданное пороговое значение. Второе заданное натяжение ремня может подходить для защиты ребенка от повышенных сил ускорения и/или замедления, превышающих заданное пороговое значение, как это может произойти непосредственно перед потенциальной аварией. Таким образом, увеличение натяжения ремня может повысить безопасность ребенка в детском кресле безопасности. Предаварийный сигнал может быть инициирован при обнаружении увеличенных сил ускорения и/или замедления, превышающих заданное пороговое значение. Такие силы могут быть обнаружены датчиком, содержащемся в детском кресле безопасности, и/или датчиком, встроенным в транспортное средство, в котором установлено детское кресло безопасности. Увеличение натяжения ремня может крепче удерживать ребенка в кресле, эффективно защищая ребенка от высоких относительных ускорений и/или замедлений транспортного средства.
[0007] В соответствии с одним вариантом выполнения, детское кресло безопасности дополнительно содержит устройство контроля натяжения ремня, выполненное с возможностью контроля натяжения, действующего на ремень безопасности, причем контроллер также выполнен с возможностью контроля натяжения ремня, возникающего в результате регулировки натяжения ремня с помощью устройства контроля натяжения ремня.
[0008] В соответствии с одним вариантом выполнения, ремень безопасности может содержать регулировочную лямку и/или плечевую лямку. Для регулировки натяжения ремня, действующего на ремень безопасности, приводной натяжитель ремня безопасности может воздействовать на регулировочную лямку и/или плечевую лямку. Например, приводной натяжитель ремня безопасности может увеличивать или уменьшать натяжение, действующее на регулировочную лямку и/или плечевую лямку.
[0009] Провисание, возникающее в ремне безопасности из-за недостаточного натяжения ремня, может быть опасным для ребенка, который должен удерживаться ремнем безопасности. Провисание может привести к тому, что ребенок выскользнет из ремня безопасности, например, во время аварии, что приведет к серьезным травмам. Ослабление может произойти в результате нескольких факторов, таких как обилие зимней одежды, телодвижение ребенка во время натяжения ремня безопасности, высвобождение замка и/или недостаточное натяжение ремня. Детское кресло безопасности может гарантировать максимальную безопасность только если ребенок удерживается в кресле ремнем безопасности, натянутым в очень специфических условиях. Помимо расположения ремня на теле ребенка, натяжение ремня имеет немаловажное значение. Хотя очевидно, что свободный ремень безопасности не может надлежащим образом удерживать ребенка, слишком натянутый ремень может быть неудобен для ребенка, что делает ремень непригодным для более продолжительного путешествия.
[0010] Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в улучшении безопасности и предотвращении неправильного использования, то есть неправильной регулировки ремня безопасности. Правильная установка ремня может быть достигнута автоматически и поддерживается непрерывно. При возникновении проблемы с ремнем контроллер может предупредить пользователя, чтобы эта проблема была исправлена как можно скорее. Проблемы могут, например, включать высвобождение ребенка из ремня безопасности. Такое высвобождение может быть обнаружено, например, по внезапному значительному падению натяжения ремня или по отстегиванию замка, то есть откреплению ремня.
[0011] Контроллер может быть выполнен с возможностью указания пользователю, используя, например, звуковые и/или визуальные индикаторы, правильно ли был натянут ремень. Например, может быть обеспечено звуковое подтверждение, т.е. может генерироваться звук, и/или может появляться зеленый свет. Правильное натяжение может, например, представлять собой первое заданное натяжение ремня. Контроллер может быть также выполнен с возможностью указания пользователю на возникновение потенциально опасного ослабления, то есть с возможностью индикации того, что натяжение ремня падает ниже заданного минимального порогового значения. Например, может быть обеспечено звуковое предупреждение, то есть сгенерирован звук, и/или может появляться красный предупреждающий свет. Это может происходить, например, при отстегивании ребенка.
[0012] Регулировка натяжения ремня может привести к автоматическому устранению некоторого провисания ремня после крепления ремня безопасности и/или предварительного натяжения ремня вручную.
[0013] Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в том, что пользователь, собирающийся закрепить ребенка в детском кресле безопасности, не должен вручную регулировать натяжение ремня, действующее на ремень безопасности, для соответствия первому заданному натяжению ремня. Вместо этого, регулирование автоматически управляется контроллером, который может учитывать текущее натяжение, действующее на ремень безопасности, определяемое устройством контроля натяжения ремня, контролирующим натяжение ремня. Если определенное натяжение ремня отличается от первого заданного натяжения ремня, в частности, если определенное натяжение ремня меньше заданного натяжения ремня, контроллер может дать указание электромеханическому приводу привести в действие натяжной элемент, так что натяжение ремня становится отрегулированным до первого заданного натяжения ремня. Например, электромеханический привод может содержать приводной вал, вращающий натяжной элемент. Натяжной элемент может быть выполнен, например, в форме катушки. При вращении натяжного элемента ремень безопасности может наматываться на натяжной элемент или может сматываться с натяжного элемента, чтобы укоротить или удлинить ремень, имеющийся для пристегивания ребенка. Путем уменьшения длины (укорочения) и увеличения длины (удлинения) ремня безопасности, имеющегося для пристегивания ребенка, получающееся в результате натяжение ремня может, соответственно, увеличиваться или уменьшаться. Используя устройство контроля натяжения ремня, контроллер может контролировать результирующее натяжение ремня, чтобы гарантировать, что оно соответствует первому заданному натяжению ремня.
[0014] Например, ребенок может быть посажен в детское кресло безопасности пользователем, который и пристегнул ремень безопасности. В соответствии с одним вариантом выполнения, пользователь может использовать регулировочную лямку ремня безопасности для увеличения натяжения, действующего на ремень безопасности, чтобы зафиксировать ребенка. Натяжение ремня безопасности пользователем вручную может обеспечить предварительное натяжение ремня безопасности, которое регулируется до первого заданного натяжения ремня контроллером, управляющим приводным натяжителем ремня безопасности. Таким образом, натяжение, действующее на ремень безопасности, может быть увеличено с предварительного натяжения до первого заданного натяжения ремня. Для этого, например, регулировочная лямка может быть направлена через натяжной элемент. Приводной натяжитель ремня безопасности может быть выполнен с возможностью предварительного натяжения ремня безопасности вручную. Например, регулировочная лямка может направляться через зазор натяжного элемента, так что регулировочная лямка может протягиваться через натяжной элемент без приложения усилия к натяжному элементу. Предварительное натяжение, действующее на ремень безопасности, может быть зафиксировано дополнительным регулировочным элементом, предотвращающая вытягивание регулировочной лямки через зазор натяжного элемента. После предварительного натяжения ремня безопасности контроллер может управлять приводным натяжителем ремня безопасности, чтобы отрегулировать предварительное натяжение для соответствия первому заданному натяжению ремня. Автоматическое управление регулировкой натяжения ремня с помощью контроллера может обеспечивать положительный эффект, заключающийся в том, что можно избежать неправильной регулировки вручную.
[0015] Регулировка натяжителя ремня с помощью контроллера может быть инициирована запускающим сигналом от пускового коммутационного устройства, вручную управляемого пользователем после предварительного натяжения ремня. В качестве альтернативы, регулировка может быть инициирована, предпочтительно с задержкой, сигналом от датчика крепления, указывающим на то, что ремень безопасности был пристегнут пользователем. Задержка по времени может обеспечивать положительный эффект, заключающийся в том, что пользователь может, после застегивания ремня, выполнять дополнительные регулировки, например, предварительное натяжение ремня, без того, чтобы помешать контроллеру регулировать натяжение ремня. С другой стороны, использование сигнала датчика, указывающего на пристегивание ремня безопасности, может обеспечивать положительный эффект, заключающийся в снижении вероятности того, что пользователь забудет натянуть ремень. В соответствии с одним вариантом выполнения, когда транспортное средство находится в движении и датчик крепления обнаруживает, что ремень безопасности не пристегнут, контроллер может также генерировать сигнал, указывающий на то, что ремень безопасности отстегнут.Например, контроллер может быть функционально соединен с бортовым компьютером транспортного средства или с мобильным портативным телекоммуникационным устройством пользователя, которые используют контроллер для определения, пристегнут ли ремень безопасности во время движения транспортного средства. В случае если ремень безопасности отстегнут, может быть подан предупреждающий сигнал, например визуальный или акустический, чтобы предупредить пользователя о том, что ремень детского кресла безопасности отстегнут.В соответствии с одним вариантом выполнения, детское кресло безопасности может дополнительно иметь датчик веса, выполненный с возможностью определения наличия веса сидящего в сиденьи детского кресла безопасности. Если обнаружен вес, который превышает заданное пороговое значение, то датчик веса может отправить контроллеру сигнал, указывающий на то, что в детском кресле безопасности сидит ребенок.
[0016] Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в том, чтобы не допустить ложных или ненужных сигналов тревоги о том, что ремень безопасности отстегнут, если в детском кресле безопасности не сидит ребенок.
[0017] В соответствии с одним вариантом выполнения, приводной натяжитель ремня безопасности может быть выполнен с возможностью изменения направления регулировки натяжения ремня на обратное. Например, направление регулировки натяжения ремня в соответствии с первым заданным натяжением ремня может быть изменено на обратное, чтобы облегчить отстегивание ребенка пользователем. Изменение направления регулировки натяжения ремня на обратное может включать уменьшение натяжения ремня, действующего на ремень безопасности, например, путем увеличения длины ремня безопасности, доступной для пристегивания ребенка. Например, часть ремня безопасности, намотанная приводным натяжителем ремня безопасности для увеличения натяжения ремня, может быть размотана для уменьшения натяжения ремня.
[0018] В соответствии с одним вариантом выполнения, контроллер, при получении дополнительного запускающего сигнала, управляет приводным натяжителем ремня безопасности для уменьшения натяжения ремня, отрегулированного так, чтобы оно соответствовало первому заданному натяжению ремня. Натяжение ремня можно уменьшать, чтобы оно соответствовало натяжению ремня для отстегивания и высвобождения ребенка. В соответствии с одним вариантом выполнения, дополнительный запускающий сигнал принимается от пускового элемента, выполненного с возможностью инициирования уменьшения натяжения ремня до натяжения ремня, соответствующего высвобождению, при взаимодействии пользователя с пусковым элементом. Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в инициировании изменения направления регулировки натяжения ремня в зависимости от конкретного решения пользователя. Пользователь может, например, инициировать пусковой элемент, такой как пусковое коммутационное устройство, прежде чем отстегивать ребенка.
[0019] В соответствии с одним вариантом выполнения, электромеханический привод выполнен в форме электрического привода, например электрического серводвигателя. Электрический привод, то есть электродвигатель, преобразует электромагнитные силы, такие как электрическое поле, магнитное поле или оба эти поля, в линейный или угловой момент. Соответствующий линейный или угловой момент может приводить в действие натяжной элемент. Например, электромеханический привод может приводить в движение ведущий вал, который, в свою очередь, приводит в движение натяжной элемент, вращающийся вокруг той же оси вращения, что и ведущий вал.
[0020] В соответствии с одним вариантом выполнения, регулировка натяжения ремня до первого заданного натяжения ремня выполняется контроллером без предшествующего предварительного натяжения ремня безопасности пользователем. В этом случае может быть реализована полностью автоматизированная система натяжения ремня.
[0021] В соответствии с одним вариантом выполнения, устройство контроля натяжения ремня может содержать, например, резисторный элемент, выполненный с возможностью изменения его электрического сопротивления / проводимости пропорционально силе, то есть давлению или натяжению, приложенному к резисторному элементу. Устройство контроля натяжения ремня может содержать, например, пьезоэлектрический элемент, выполненный с возможностью изменения распределения заряда внутри пьезоэлектрического элемента пропорционально силе, то есть давлению или натяжению, приложенному к пьезоэлектрическому элементу. Устройство контроля натяжения ремня может содержать, например, электродинамический датчик силы. Устройство контроля натяжения ремня может содержать, например, механической датчик силы, такой как упругий элемент, например, спиральную пружину или упругую мембрану.
[0022] В соответствии с одним вариантом выполнения, сила, создаваемая электромеханическим приводом, передается на ремень безопасности посредством натяжного элемента для уменьшения длины и/или увеличения длины ремня безопасности, доступной для пристегивания ребенка. В соответствии с одним вариантом выполнения, приводной натяжитель ремня безопасности содержит устройство контроля натяжения ремня. В соответствии с одним вариантом выполнения, электромеханический привод может быть выполнен с возможностью контроля натяжения ремня, то есть обеспечивать контроль за натяжением ремня. Например, электромеханический привод может быть выполнен с возможностью контроля силы, передаваемой ремню безопасности натяжным элементом. В соответствии с одним вариантом выполнения, приводной натяжитель ремня безопасности содержит контроллер.
[0023] В соответствии с одним вариантом выполнения, первое заданное натяжение ремня определяется заданным значением натяжения ремня. В соответствии с одним вариантом выполнения, первое заданное натяжение ремня определяется диапазоном натяжения ремня. Диапазон натяжения ремня может определять предпочтительное значение натяжения ремня, а также диапазон допустимых отклонений от предпочтительного значения натяжения ремня.
[0024] Многие модели детских кресел безопасности содержат специальную детскую удерживающую систему, такую как встроенный ремень безопасности. Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в сведении к минимуму риска движения по инерции ребенка, сидящего в детском кресле безопасности, при любом провисании или люфте встроенного ремня безопасности в случае внезапного ускорения или замедления, путем соответствующего натяжения встроенного ремня безопасности. Благодаря автоматической регулировке натяжения ремня с помощью приводного натяжителя ремня безопасности, дополнительное натяжение ремня безопасности не требуется.
[0025] Следует отметить, что транспортное средство в целом может представлять собой любое транспортное средство, которое может иметь при себе детское кресло безопасности, включая автомобили, грузовики, лодки, поезда или самолеты. Предполагается, что транспортному средству может быть приписано направление х (ось качения) движения вперед, поперечное направление у (поперечная ось (тангажа)) и вертикальное направление z (вертикальная ось (рыскания)). Отрицательное направление движения вперед обозначается в настоящем документе как направление назад или обратное направление.
[0026] Аналогичным образом, детское кресло безопасности не ограничено какой-либо конкретной конструкцией. Например, детское кресло безопасности может быть выполнено с возможностью размещения ребенка в положении сидя, в положении лежа (как может быть в случае с переносками для детей младенческого возраста или с переносками для детей более старшего возраста) или в переходном (наклонном) положении между положениями сидя и лежа. Детское кресло безопасности также не ограничено установкой в транспортное средство в какой-то конкретной ориентации, как это может быть в случае с креслами, выполненными с возможностью установки в транспортном средстве так, что пассажир кресла обращен лицом в направлении вперед или в направлении назад транспортного средства. Кроме того, могут быть использованы детские кресла безопасности, которые можно поворачивать вокруг точки поворота между положением при посадке и рабочим положением. В положении при посадке кресло может быть ориентировано в поперечном направлении, так что взрослый может легко расположить ребенка в кресле, а затем повернуть кресло в рабочее положение, в котором ребенок обращен лицом в переднем направлении или в заднем направлении транспортного средства.
[0027] Детское кресло безопасности может быть размещено на и/или прикреплено к сиденью транспортного средства, содержащему точки крепления, к которым может быть прикреплено детское кресло безопасности. Например, детское кресло безопасности может содержать механизмы блокировки, которые используют традиционный механизм блокировки ISOFIX (или крепления ISOFIX) или основаны на нем. Крепления ISOFIX выполнены с возможностью зацепления с соответствующими точками крепления, которые расположены на одной линии за областью точки перегиба, в которой поверхность сиденья транспортного средства, на которой должно быть установлено детское кресло безопасности, граничит со спинкой сиденья транспортного средства.
[0028] В соответствии с одним вариантом выполнения, по меньшей мере одну регулировочную лямку ремня безопасности пропущена через натяжной элемент.Регулировка натяжения ремня включает регулировку натяжения указанной по меньшей мере одной регулировочной лямки ремня безопасности. Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в том, что регулировочная лямка может проходить через натяжной элемент, чтобы обеспечивать возможность предварительного натяжения ремня безопасности вручную.
[0029] Таким образом, контроллер может обеспечивать дополнительное натяжение ремня безопасности в дополнение к ручному предварительному натяжению.
[0030] В соответствии с одним вариантом выполнения, по меньшей мере концевая часть ремня безопасности прикреплена к натяжному элементу. Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в том, что приводной натяжитель ремня безопасности может быть выполнен в виде инерционного барабана, выполненного с возможностью наматывания и разматывания концевой части ремня. При наматывании концевой части ремня безопасности длина ремня, доступная для пристегивания ребенка, может быть уменьшена и, тем самым, натяжение, приложенное к ремню, увеличено. При разматывании концевой части ремня можно увеличить длину ремня, доступную для пристегивания ребенка, и, тем самым, уменьшить натяжение, приложенное к ремню безопасности. Например, натяжение ремня может быть уменьшено, чтобы облегчить отстегивание ребенка пользователем. В соответствии с одним вариантом выполнения, указанная концевая часть может представлять собой часть плечевой лямки и/или регулировочной лямки. В этом случае регулировочная лямка может быть выполнена с возможностью только автоматической регулировки натяжения ремня с помощью приводного натяжителя ремня безопасности, без возможности предварительного натяжения пользователем вручную. Например, регулировочная лямка может и не быть пропущена через натяжной элемент, а может быть прикреплена к нему.
[0031] В соответствии с одним вариантом выполнения, концевая часть ремня безопасности прикреплена непосредственно к натяжному элементу. В соответствии с одним вариантом выполнения, концевая часть ремня безопасности жестко прикреплена к натяжному элементу. В соответствии с одним вариантом выполнения, концевая часть ремня безопасности прикреплена к натяжному элементу посредством одного или нескольких передающих усилие элементов, например, натяжного троса.
[0032] В соответствии с одним вариантом выполнения, натяжение ремня, отрегулированное для соответствия первому заданному натяжению, является результатом предварительного натяжения ремня безопасности вручную. В соответствии с одним вариантом выполнения, ремень безопасности содержит по меньшей мере одну регулировочную лямку для предварительного натяжения ремня безопасности вручную.
[0033] В соответствии с одним вариантом выполнения, контроллер, при получении второго запускающего сигнала, управляет приводным натяжителем ремня безопасности для регулировки натяжения ремня для соответствия первому заданному натяжению ремня.
[0034] В соответствии с одним вариантом выполнения, регулировка включает увеличение натяжения ремня путем сокращения длины ремня безопасности, доступной для пристегивания ребенка, чтобы натяжение соответствовало первому заданному натяжению ремня. Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в эффективном ограничении движения ребенка в детском кресле безопасности для его закрепления.
[0035] В соответствии с одним вариантом выполнения, натяжение ремня, увеличенное для соответствия первому заданному натяжению ремня, является результатом предварительного натяжения ремня безопасности вручную. Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в обеспечении правильной регулировки натяжения ремня в соответствии с первым заданным натяжением ремня и, в то же время, допускать предварительное натяжение ремня безопасности, например, для закрепления ребенка во время регулировки детского кресла безопасности пользователем. Так, например, детское кресло безопасности может содержать опорное основание и сиденье, на котором ребенок может сидеть в кресле. Сиденье установлено с возможностью поворота относительно опорного основания. Дополнительная регулировка может включать поворот сиденья в горизонтальном направлении между положением при посадке и положением при движении.
[0036] В соответствии с одним вариантом выполнения, при получении второго запускающего сигнала контроллер управляет приводным натяжителем ремня безопасности для увеличения натяжения ремня, чтобы оно соответствовало первому заданному натяжению.
[0037] В соответствии с одним вариантом выполнения, второй запускающий сигнал принимается от пускового элемента, выполненного с возможностью инициирования увеличения натяжения ремня при взаимодействии пользователя с пусковым элементом. Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в инициировании регулировки натяжения ремня в зависимости от конкретного решения пользователя. Пользователь может, например, после размещения ребенка в детском кресле безопасности и пристегивания ремня безопасности активировать пусковой элемент, такой как пусковое коммутационное устройство.
[0038] В соответствии с одним вариантом выполнения, пусковой элемент представляет собой пользовательский интерфейс. Например, пусковой элемент может иметь коммутационное устройство. Управление пользователем коммутационным устройством может генерировать второй пусковой сигнал, запускающий увеличение натяжения ремня.
[0039] В соответствии с одним вариантом выполнения, пусковой элемент выполнен с возможностью регулировки натяжения ремня при взаимодействии пользователя с пусковым элементом. Регулировка может включать увеличение или уменьшение натяжения ремня в зависимости от типа взаимодействия пользователя с пусковым элементом. Например, пусковой элемент может иметь коммутационное устройство, обеспечивающее пользователю возможность выбора между запуском увеличения натяжения ремня и запуском уменьшения натяжения ремня. Например, натяжение ремня может быть увеличено, чтобы закрепить ребенка после того, как он сядет в детское кресло безопасности и ремень безопасности будет пристегнут.Натяжение ремня может быть уменьшено, например, для облегчения отстегивания ремня безопасности для извлечения ребенка из детского кресла безопасности.
[0040] В соответствии с одним вариантом выполнения, второй запускающий сигнал принимается от датчика крепления ремня безопасности после обнаружения застегивания ремня безопасности. Предпочтительно, отправка второго запускающего сигнала выполняется с задержкой по времени на заданный промежуток времени. Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в том, что регулировка натяжения ремня выполняется автоматически при застегивании ремня безопасности. Таким образом, можно эффективно избежать любого риска, заключающегося в том, что забыли отрегулировать натяжение ремня безопасности. Отправка второго запускающего сигнала с задержкой по времени на заданный промежуток времени может обеспечивать положительный эффект, заключающийся в том, что после пристегивания ремня безопасности это дает пользователю достаточно времени, чтобы подготовить ребенка, детское кресло безопасности и/или ремень безопасности к регулировке натяжения ремня.
[0041] В соответствии с одним вариантом выполнения, второй запускающий сигнал принимается при обнаружении предварительного натяжения ремня безопасности вручную, которое превышает заданное пороговое значение предварительного натяжения. Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в том, что регулировка ремня безопасности может выполняться автоматически по окончании предварительного натяжения ремня вручную.
[0042] В соответствии с одним вариантом выполнения, контроллер выполнен с возможностью управления приводным натяжителем ремня безопасности для уменьшения натяжения ремня со второго заданного натяжения ремня до первого заданного натяжения ремня при соблюдении заданного критерия. В соответствии с одним вариантом выполнения, заданный критерий включает превышение заданного промежутка времени после приема предаварийного сигнала без приема аварийного сигнала.
[0043] Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в том, что увеличение натяжения ремня может быть изменено на обратное. Например, изменение натяжения на обратное может быть выполнено, если в течение заданного промежутка времени не были обнаружены никакие дополнительные ускорения и/или замедления, превышающие заданное пороговое значение.
[0044] Таким образом, выполнение второго заданного натяжения ремня может эффективно ограничиваться сценариями повышенных ускорений и/или замедлений, такими как сценарии, которые возникают при потенциальной неизбежной аварии.
[0045] В соответствии с одним вариантом выполнения, контроллер выполнен с возможностью управления приводным натяжителем ремня безопасности для увеличения натяжения ремня от второго заданного натяжения до третьего заданного натяжения при получении третьего запускающего сигнала в форме аварийного сигнала, указывающего на аварию с участием транспортного средства, в котором установлено детское кресло безопасности.
[0046] Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в дальнейшем увеличении натяжения ремня в случае фактической аварии. Третье заданное натяжение ремня может быть предназначено для дорожно-транспортного происшествия, такого как автомобильное столкновение, при котором на ребенка могут воздействовать очень большие ускорения и/или замедления, от которых ребенок, сидящий в детском кресле безопасности, должен быть эффективно защищен. Такая эффективная защита может быть обеспечена посредством третьего заданного натяжения ремня. Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в том, что применение третьего заданного натяжения ремня может быть ограничено только фактическими авариями.
[0047] В соответствии с одним вариантом выполнения, натяжной элемент может содержать бобину, катушку, кулачок, штифт или рычажный механизм. Например, натяжной элемент может содержать бобину с по меньшей мере двумя штифтами, вокруг которых ремень может наматываться для увеличения натяжения ремня. Штифты могут быть расположены эксцентрично относительно оси вращения бобины.
[0048] В соответствии с одним вариантом выполнения, натяжной элемент функционально соединен с храповым механизмом. Храповой механизм может быть выполнен с возможностью предотвращения разматывания ремня безопасности с натяжного элемента, тогда как наматывание ремня безопасности на натяжной элемент с помощью храпового механизма может быть неограниченным. Чтобы обеспечить возможность разматывания ремня безопасности для уменьшения натяжения ремня храповой механизм может быть перемещен из положения блокировки, например, пальцем собачки, зацепленным с углублением между двумя зубьями храпового механизма, подобно зубчатому колесу, в положение высвобождения, в котором палец отсоединен от зубьев. Передача может выполняться механизмом высвобождения. Механизм высвобождения может содержать привод, соединенный с храповым механизмом.
[0049] В соответствии с одним вариантом выполнения, приводной натяжитель ремня безопасности расположен в основании детского кресла безопасности.
[0050] В соответствии с одним вариантом выполнения, диапазон регулировки натяжения ремня посредством натяжного механизма, то есть приводного натяжителя ремня безопасности, ограничен максимальной степенью регулировки, например, максимальной длиной, доступной для пристегивания ребенка, на которую ремень безопасности может быть укорочен и/или удлинен.
[0051] В соответствии с одним вариантом выполнения, контроллер может быть выполнен с возможностью подачи предупреждающего сигнала пользователю, если механизм натяжения достигает максимальной степени регулировки, например, если механизм натяжения не может обеспечить соответствие натяжения первому заданному натяжению ремня. Например, для подачи предупреждающего сигнала пользователю могут использоваться звуковые и/или визуальные индикаторы. Например, может быть использован звуковой предупреждающий сигнал, то есть звук, и/или показан красный свет. Таким образом, пользователю может быть указано на возникновение недостаточного натяжения ремня, например, потенциально опасного ослабления, которое механизм натяжения не может отрегулировать. Это может произойти, например, при отстегивании ребенка.
[0052] В соответствии с одним вариантом выполнения, механизм натяжения, реализуемый приводным натяжителем ремня безопасности, содержит ограничитель усилия для ограничения натяжения ремня заданным максимальным значением. Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в ограничении максимального значения натяжения ремня, то есть слишком сильное натяжение ремня безопасности может быть предотвращено, гарантируя, тем самым, что в результате ребенок не будет страдать от боли или даже дискомфорта. Ограничитель усилия может быть реализован с использованием, например, скользящей муфты или упругого механизма, такого как пружина. Ограничитель усилия может, например, предотвращать превышение натяжителем ремня третьего заданного натяжения ремня.
[0053] В соответствии с одним вариантом выполнения, ограничитель усилия содержит скользящую муфту или упругий механизм. Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в том, что ограничитель усилия, содержащий скользящую муфту, может эффективно и действенно ограничивать величину натяжения ремня безопасности, которое может быть приложено приводным натяжителем ремня безопасности. Например, скользящая муфта может быть выполнена между электромеханическим приводом и натяжным элементом.
[0054] Например, скользящая муфта может быть реализована в форме ограничивающей крутящий момент муфты, также называемой ограничителем крутящего момента, которая расцепляется, когда достигается заданный максимальный крутящий момент, что приводит к проскальзыванию.
[0055] Упругий механизм может содержать, например, механическую пружину. Пружина может использоваться для ограничения силы натяжения. Согласно закону Гука, Fs=ks × xs, где xs - длина, на которую пружина растягивается силой Fs натяжения, пропорциональна соответствующей силе Fs натяжения. Коэффициент ks пропорциональности является характеристикой используемой пружины. Таким образом, например, используя пружину с коэффициентом ks пропорциональности, для которой, если Fs=Fmax, где Fmax является заданным максимальным значением для натяжения ремня, результирующее значение xs равно максимальному расстоянию xmax, то есть xs=xmax, на которое электромеханический привод может перемещать (поворачивать) натяжной элемент, обеспечивая ограничение максимальной силы, с которой натягивается ремень, значением Fmax.
[0056] В соответствии с одним вариантом выполнения, детское кресло безопасности представляет собой переноску для младенцев.
[0057] В соответствии с одним вариантом выполнения, контроллер выполнен с возможностью функционального соединения с пользовательским интерфейсом и предназначен для передачи пользовательскому интерфейсу информации о натяжении, действующем на ремень безопасности.
[0058] Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в информировании пользователя о текущем натяжении, действующем на ремень безопасности. Например, зеленый свет может включаться при совпадении натяжения с первым заданным натяжением ремня, чтобы указывать пользователю на то, что ребенок в детском кресле безопасности ограничен в движении надлежащим образом.
[0059] В соответствии с одним вариантом выполнения, пользовательский интерфейс содержится в детском кресле безопасности.
[0060] В соответствии с одним вариантом выполнения, пользовательский интерфейс обеспечивается бортовым компьютером транспортного средства, в котором установлено детское кресло безопасности. В соответствии с одним вариантом выполнения, пользовательский интерфейс обеспечивается портативным устройством мобильной связи, таким как смартфон.
[0061] В соответствии с одним вариантом выполнения, детское кресло безопасности также содержит устройство контроля натяжения ремня, соединенное с пользовательским интерфейсом. Устройство контроля натяжения ремня выполнено с возможностью передачи информации о натяжении ремня безопасности через пользовательский интерфейс.Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в предоставлении пользователю через пользовательский интерфейс информации о натяжении ремня. Таким образом, пользователь, помещающий ребенка в детское кресло безопасности и пристегивающий ремень безопасности, может быть уверен, что натяжение ремня является подходящим, но не превышает заданного максимального значения. Пользовательский интерфейс может содержать, например, электрический дисплей или механический измеритель силы, такой как измеритель силы на основе пружины.
[0062] В соответствии с одним вариантом выполнения, контроллер выполнен с возможностью непрерывного отслеживания натяжения ремня с использованием устройства контроля натяжения ремня, причем при обнаружении отклонения натяжения от первого заданного натяжения ремня, превышающего заданное пороговое значение натяжения, регулировка включает повторную регулировку натяжения ремня для повторного согласования с первым заданным натяжением.
[0063] Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в выполнении контроля натяжения ремня в режиме реального времени. Контроллер может непрерывно работать, чтобы обеспечивать достаточное натяжение ремня и предупреждать пользователя о любой обнаруженной потенциальной проблеме. Достаточное натяжение может быть обеспечено путем соответствия натяжения ремня первому заданному натяжению.
[0064] Варианты выполнения могут обеспечивать положительный эффект, заключающийся в том, что изменения натяжения ремня можно отслеживать постоянно, при этом натяжение ремня можно повторно регулировать в зависимости от соответствующих изменений, чтобы оно постоянно соответствовало первому заданному натяжению. Таким образом, подходящее натяжение ремня может поддерживаться постоянно на протяжении всего режима движения транспортного средства, то есть во время движения транспортного средства.
[0065] В другом аспекте изобретение относится к способу управления детским креслом безопасности. Детское кресло безопасности содержит встроенный ремень безопасности для удержания ребенка в детском кресле безопасности и приводной натяжитель ремня безопасности, содержащий натяжной элемент, приводимый в движение электромеханическим приводом и выполненный с возможностью регулировки натяжения, действующего на ремень безопасности. Регулировка может включать уменьшение и/или увеличение длины ремня, доступной для пристегивания ребенка.
[0066] Кроме того, детское кресло безопасности содержит контроллер, выполненный с возможностью управления приводным натяжителем ремня безопасности, чтобы регулировать натяжение ремня в соответствии с первым заданным натяжением и чтобы контролировать результирующее натяжение ремня, используя устройство контроля натяжения ремня.
[0067] Способ управления детским креслом безопасности включает определение натяжения, действующего на ремень безопасности, и, если определенное натяжение ремня имеет отклонение от первого заданного натяжения, выполнение регулировки натяжения, действующего на ремень безопасности, для соответствия натяжения ремня первому заданному натяжению.
[0068] Способ может быть также выполнен для работы с любыми вариантами выполнения детского кресла безопасности, раскрытыми в настоящем документе.
[0069] В соответствии с одним вариантом выполнения, если указанное отклонение превышает заданное пороговое значение натяжения ремня, то натяжение ремня регулируют в соответствии с первым заданным натяжением. Способ может быть инициирован, например, после получения запускающего сигнала, указывающего на то, что ребенок сидит в детском кресле безопасности.
[0070] В другом аспекте изобретение относится к компьютерному программному продукту. Компьютерный программный продукт содержит исполняемые компьютером инструкции для выполнения способа, выполненного в соответствии с любым вариантом выполнения, раскрытым в настоящем документе.
[0071] Вышеописанные примеры и варианты выполнения, а также любые признаки, показанные на чертежах и описанные далее, могут быть свободно объединены при условии, что такие отдельные примеры и варианты выполнения не являются взаимоисключающими.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0072] Варианты выполнения настоящего изобретения ниже описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
[0073] Фиг. 1А изображает первое иллюстративное детское кресло безопасности;
[0074] Фиг. 1В изображает второе иллюстративное детское кресло безопасности;
[0075] Фиг. 2 иллюстрирует ориентации третьего иллюстративного детского кресла безопасности; Фиг. 3 изображает иллюстративный приводной натяжитель ремня безопасности;
[0076] Фиг. 4 изображает иллюстративный приводной натяжитель ремня безопасности, показанный на Фиг. 3;
[0077] Фиг. 5 изображает иллюстративный храповой механизм, содержащийся в приводном натяжителе ремня безопасности, показанном на Фиг. 3;
[0078] Фиг. 6 изображает блок-схему, иллюстрирующую этапы первого иллюстративного способа управления детским креслом безопасности;
[0079] Фиг. 7 изображает блок-схему, иллюстрирующую этапы второго иллюстративного способа управления детским креслом безопасности; и
[0080] Фиг. 8 изображает блок-схему, иллюстрирующую этапы третьего иллюстративного способа управления детским креслом безопасности.
[0081] Далее аналогичные элементы обозначены одинаковыми номерами позиций.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
[0082] Фиг. 1А изображает схематический чертеж первого иллюстративного детского кресла 100 безопасности. Детское кресло 100 безопасности содержит встроенный ремень 102 безопасности и приводной натяжитель 104 ремня безопасности. Приводной натяжитель 104 ремня безопасности может содержать электромеханический привод и натяжной элемент. Натяжной элемент приводится в движение электромеханическим приводом для регулировки натяжения ремня 102 безопасности. Например, приводной натяжитель 104 ремня безопасности расположен в основании детского кресла безопасности. Регулировочная лямка 103 ремня 104 безопасности проходит через натяжной элемент. Регулировочная лямка может использоваться пользователем кресла 100 для предварительного натяжения ремня 102 безопасности при посадке ребенка в кресло 100 и крепления ремня 102. Натяжение, действующее на ремень безопасности, может быть отрегулировано с помощью регулировочной лямки 103, то есть путем регулировки натяжения регулировочной лямки 103. Приводной натяжитель 104 ремня безопасности может также содержать контроллер, выполненный с возможностью управления приводным натяжителем 104, и коммуникационный интерфейс, выполненный с возможностью приема запускающих сигналов. Контроллер приводного натяжителя 104 ремня безопасности может быть выполнен с возможностью регулировки натяжения, действующего на ремень безопасности, для соответствия натяжения ремня первому заданному натяжению в ответ на прием запускающего сигнала через коммуникационный интерфейс. Детское кресло 100 может также содержать устройство 106 контроля натяжения ремня, выполненное с возможностью контроля натяжения, действующего на ремень 102 безопасности. Например, натяжение ремня, определенное, например, устройством 106 контроля натяжения ремня, может использоваится контроллером для определения необходимости регулировки и/или для обеспечения соответствия натяжения ремня, полученного в результате регулировки, заданному натяжению.
Устройство 106 контроля натяжения ремня может быть выполнено в виде отдельного элемента или может быть частью приводного натяжителя 104 ремня безопасности, например, электромеханического привода. Электромеханический привод может быть выполнен с возможностью определения натяжения, действующего на ремень безопасности, благодаря силе, приложенной к ремню безопасности посредством электромеханического привода через натяжной элемент.
[0083] Запускающий сигнал может указывать на то, что ребенок был пристегнут с использованием встроенного ремня 102 безопасности, при этом заданное натяжение ремня может быть первым заданным натяжением, определенным для режима движения кресла 100. Запускающий сигнал может быть отправлен, например, с пускового коммутационного устройства при активации пользователем кресла 100. Запускающий сигнал может быть отправлен, например, с датчика крепления (не показан) при обнаружении крепления ремня безопасности кресла 100. Предпочтительно, запускающий сигнал, посланный датчиком крепления, может иметь задержку во времени. Запускающий сигнал может быть отправлен, например, с устройства 106 контроля натяжения ремня при обнаружении предварительного натяжения ремня 102 безопасности вручную пользователем с использованием регулировочной лямки 103.
[0084] В режиме движения контроллер приводного натяжителя 104 ремня безопасности может быть также выполнен с возможностью постоянного контроля натяжения ремня 102 безопасности с использованием устройства 106 контроля натяжения ремня. На основании отслеживаемого натяжения ремня контроллер, при обнаружении отклонения натяжения ремня от первого заданного натяжения, может повторно отрегулировать натяжение, чтобы оно соответствовало первому заданному натяжению ремня. Например, повторная регулировка может быть выполнена, если указанное отклонение превышает заданное пороговое значение натяжения ремня.
[0085] Запускающий сигнал может представлять собой предаварийный сигнал, также называемый первым запускающим сигналом, принимаемым через коммуникационный интерфейс, указывающий на потенциальную неизбежную аварию с участием транспортного средства, в котором установлено кресло 100. Предаварийный сигнал может быть отправлен, например, из-за обнаружения повышенного ускорения и/или замедления, являющимися характеристиками предаварийного сценария. Повышенное ускорение и/или замедление могут быть обнаружены датчиками, содержащимися в кресле 100 и/или в транспортном средстве. После получения предаварийного сигнала контроллер может переключиться из режима движения в предаварийный режим, увеличивая первое заданное натяжение ремня до второго заданного натяжения ремня, чтобы обеспечить большую безопасность для ребенка благодаря более жесткой фиксации ребенка в кресле 100.
[0086] Запускающий сигнал может представлять собой аварийный сигнал, принимаемый через коммуникационный интерфейс, указывающий на фактическую аварию с участием транспортного средства, в котором установлено кресло 100, например, на столкновение с препятствием. Аварийный сигнал может быть отправлен, например, из-за обнаружения еще более увеличенного ускорения и/или замедления, являющимися характеристиками аварийного сценария. Указанное еще больше увеличенное ускорение и/или замедление может быть обнаружено датчиками, содержащимися в кресле 100 и/или в транспортном средстве. После получения аварийного сигнала контроллер может переключиться из предаварийного режима в аварийный режим, увеличивая второе заданное натяжение ремня до третьего заданного натяжения ремня, чтобы обеспечить еще большую безопасность ребенка от высоких ускорений и/или замедлений, являющихся характеристиками аварии, путем обеспечения еще более жесткой фиксации ребенка в кресле 100.
[0087] Кресло 100 может представлять собой, например, подобное обычному креслу сиденье, обеспечивающее ребенку, сидящему в детском кресле безопасности, возможность сидеть в положении сидя, или может представлять собой переноску для младенца, обеспечивающую младенцу возможность оставаться в положении лежа. Кресло 100 может также содержать, без ограничения, одно или несколько из следующего: замок 202 или эквивалентный аналог для крепления язычка или эквивалентного средства встроенного ремня 102 безопасности; средство ограничения усилия для ограничения заданного максимального усилия натяжения ремня безопасности при креплении в замке 202; подлокотники 208; подголовник; спинку 206; один или несколько соединителей 210 для установления неподвижного соединения с рамой транспортного средства; корпус 209; и пользовательский интерфейс 110, связанный с устройством 106 контроля натяжения ремня, выполненным с возможностью передавать информацию о натяжении ремня безопасности через пользовательский интерфейс 110.
[0088] Встроенный ремень 102 безопасности может также содержать, без ограничения, язычок или эквивалентное средство, выполненное с возможностью зацепления с замком 202 или с эквивалентным аналогом, прикрепленным к корпусу детского кресла 100 безопасности или расположенным в нем.
[0089] Коммуникационный интерфейс может представлять собой пассивный интерфейс (например, штепсельную розетку или антенный контур) или активный интерфейс, содержащий электронный коммуникационный блок управления. Без ограничения, коммуникационный интерфейс может быть выполнен с возможностью приема запускающего сигнала через проводное коммуникационное соединение, беспроводное или воздушное коммуникационное соединение или оптическое коммуникационное соединение. Например, коммуникационный интерфейс выполнен с возможностью приема запускающего сигнала через соединение Bluetooth / aptX Low Latency. В соответствии с одним вариантом выполнения, коммуникационный интерфейс может быть также выполнен с возможностью отправления пользовательскому интерфейсу информации о натяжении, действующем на ремень 102 безопасности. Пользовательский интерфейс 110 может, например, содержаться в кресле 100. В соответствии с одним вариантом выполнения, пользовательский интерфейс 110 может содержать пусковое коммутационное устройство 108. Пользовательский интерфейс может, например, представлять собой пользовательский интерфейс, обеспечиваемый бортовым компьютером транспортного средства или портативным устройством мобильной связи пользователя кресла 100, например, смартфон.
[0090] Фиг. 1В изображает схематический чертеж альтернативного второго иллюстративного детского кресла 100 безопасности. Кресло 100 на Фиг. 1В идентично креслу 100, показанному на Фиг. 1А, за исключением механического соединения между ремнем 102 безопасности и приводным натяжителем 104 ремня безопасности. Вместо регулировочной лямки 103, проходящей через натяжной элемент приводного натяжителя 104, концевая часть 105 ремня 102 безопасности прикреплена к этому элементу. Например, концевая часть 105 ремня 102 безопасности жестко прикреплена к натяжному элементу. Натяжение ремня 102 безопасности может быть реализовано с помощью приводного натяжителя 104 ремня безопасности полностью автоматически, без предварительного ручного натяжения ремня 102 безопасности с помощью регулировочной лямки 103. Например, концевая часть 105 ремня 102 безопасности может быть намотана натяжным элементом, приводимым в движение электромеханическим приводом. Таким образом, ремень 102 безопасности может быть втянут в кресло 100, сокращая длину ремня 102 безопасности, доступной для пристегивания ребенка в кресле 100.
[0091] Фиг. 2 изображает схематический чертеж первого, второго и третьего иллюстративных ориентаций кресла 100. Кресло 100 содержит сиденье 201, которое установлено с возможностью поворота на опорном основании 200. Кресло 100 может также содержать, без ограничения, одно или несколько из следующего: замок 202 или эквивалентный аналог для крепления язычка или эквивалентного средства встроенного ремня 102 безопасности; средство ограничения усилия для ограничения заданного максимального усилия натяжения ремня безопасности при креплении в замке 202; подлокотники 208; подголовник; спинку 206; один или несколько соединителей 210 для установления неподвижного соединения с рамой транспортного средства; корпус 209; ограничитель 204 обратного хода отдачи, выполненный с возможностью жесткой фиксации на кресле 100 и формирования опоры относительно сиденья транспортного средства, на котором должно быть установлено кресло 100; пользовательский интерфейс 110, соединенный с устройством 106 контроля натяжения ремня, выполненный с возможностью передавать информацию о натяжении ремня безопасности через пользовательский интерфейс 110; и один или несколько подшипников, осей, шарниров или других средств, обеспечивающих возможность вертикального и/или горизонтального поворота одного или нескольких элементов сиденья 201 относительно опорного основания 200 или сиденья транспортного средства, на котором кресло 100 должно быть установлено.
[0092] С левой стороны чертежа сиденье 201 и опорное основание 200 показаны во второй относительной ориентации, благодаря чему ребенок, расположенный в кресле 100, обращен лицом в переднем направлении расположения сиденья транспортного средства (не показано), на котором кресло 100 с сиденьем 201 установлены на опорном основании 200. В центре чертежа сиденье 201 и опорное основание 200 показаны в первой относительной ориентации, в которой ребенок, расположенный в сиденье 201, может быть обращен лицом к левой стороне сиденья транспортного средства относительно указанного переднего направления сиденья транспортного средства. Эта ориентация, то есть положение для посадки, обеспечивает легкий доступ для размещения ребенка в кресле 100 с боковой стороны. На правой стороне чертежа сиденье 201 и основание 200 показаны в третьей относительной ориентации, то есть в положении при движении, в котором ребенок может находиться в сиденье 201 обращенным лицом к спинке сиденья транспортного средства, то есть в направлении, противоположном указанному направлению расположения сиденья транспортного средства.
[0093] Указанные три ориентации могут быть преобразованы из одной в другую путем горизонтального поворота сиденья 201 относительно опорного основания 200, как показано изогнутыми стрелками между первой и второй ориентациями и, соответственно, между первой и третьей ориентациями. Кресло 100 может содержать механизм, например механизм зубчатого зацепления, трос Боудена или тому подобное, для преобразования усилия поворотного движения, возникающего при горизонтальном повороте сиденья 201 между первой и второй ориентациями или, соответственно, между первой и третьей ориентациями, в натяжение ремня 102 безопасности.
[0094] Фиг. 3 более подробно изображает иллюстративный приводной натяжитель 104 ремня безопасности детского кресла, показанного на Фиг. 1.
Изображен вид приводного натяжителя 104 ремня безопасности в разрезе. Регулировочная лямка 103 проходит через кресло 100. Левый конец регулировочной лямки 103 проходит в ремень 102 безопасности или представляет собой часть ремня 102 безопасности (не показано). Ремень 102 безопасности (не показан) может быть закреплен с использованием средств 112 крепления, которые могут содержать замок (не показан). В соответствии с одним вариантом выполнения, средства 112 крепления могут содержать датчик крепления, выполненный с возможностью обнаружения крепления ремня 102 безопасности (не показан) с помощью средств 112 крепления.
[0095] Приводной натяжитель 104 ремня безопасности может содержать натяжной элемент 114, выполненный с возможностью регулировки натяжения ремня 102 безопасности (не показан). Натяжение, действующее на ремень 102 безопасности (не показан) между одним концом, жестко закрепленным с помощью средств 112 крепления, и другим концом, натянутым в результате воздействия натяжного элемента 114 на регулировочную лямку 103, может регулироваться с помощью приводного натяжителя 104 ремня безопасности, чтобы соответствовать первому заданному натяжению при нахождении кресла 100 в режиме движения. В случае переключения в предаварийный режим или даже в аварийный режим кресла 100, натяжение, действующее на ремень 102 безопасности (не показан), может быть еще больше увеличено с помощью приводного натяжителя 104 для соответствия, соответственно, второму заданному натяжению или третьему заданному натяжению. Правый конец регулировочной лямки 103 может выходить из кресла 100 и содержать, например, петлю, которую пользователь может удерживать при выполнении предварительного натяжения ремня 102 (не показано), вытягивая регулировочную лямку 103 еще дальше из кресла 100.
[0096] Натяжной элемент 114 содержит бобину с двумя направляющими штифтами 116. В исходной ориентации натяжного элемента 114 два направляющих штифта 116 могут быть расположены вертикально друг над другом с зазором между ними, через который регулировочная лямка 103 может быть вытянута в горизонтальном направлении пользователем кресла 100. В этой исходной ориентации направляющие штифты 116 и, следовательно, натяжной элемент 114, могут и не перемещаться принудительно из-за предварительного натяжения регулировочной лямки 103 пользователем вручную. В соответствии с альтернативным вариантом выполнения, направляющие штифты 116 могут и не быть расположены вертикально друг над другом в исходной ориентации, что приводит к перемещению направляющих штифтов 116 и, таким образом, натяжного элемента 114 из-за предварительного натяжения вручную. Зажимное устройство 118 может быть подпружинено и ограничивать направление перемещения регулировочной лямки в одном направлении, то есть наружу из кресла 100 для предварительного натяжения вручную. Таким образом, зажимное устройство 118 может препятствовать ослаблению натяжения регулировочной лямки 103, блокируя перемещение регулировочной лямки 103 вовнутрь кресла 100. После вытягивания регулировочного ремня 103 наружу из кресла 100 зажимное устройство 118 может быть высвобождено, тогда как оно могло быть заблокировано при вытягивании регулировочной лямки 103 вовнутрь кресла 100. Чтобы уменьшить натяжение, действующее на ремень 102 безопасности (не показан), приводной натяжитель 104 ремня безопасности может содержать привод для высвобождения подпружиненного зажимного устройства 118.
[0097] Для увеличения натяжения, действующего на ремень 102 безопасности (не показан) посредством регулировочной лямки 103, натяжной элемент 114 может вращаться с помощью электромеханического привода, вращающего приводной вал 120, механически соединенный с натяжным элементом 114. Путем вращения натяжного элемента 114 регулировочная лямка 103 наматывается на направляющие штифты 116, сокращая длину ремня 102 безопасности (не показан), доступную для пристегивания ребенка.
[0098] Фиг. 4 изображает иллюстративный приводной натяжитель 104 ремня безопасности, показанный на Фиг. 3. Приводной натяжитель 104 содержит электромеханический привод 122, выполненный с возможностью вращения приводного вала 120, механически соединенного с натяжным элементом 114. Таким образом, вращение приводного вала 120 может передаваться на натяжной элемент 114, который вращается вокруг одной и той же оси вращения. Приводной натяжитель 104 может иметь держатель 124 светодиода и/или аккумуляторной батареи для пользовательского интерфейса 110 (не показан).
[0099] В соответствии с одним вариантом выполнения, Фиг. З изображает иллюстративный храповой механизм, содержащийся в приводном натяжителе 104 ремня безопасности, показанном на Фиг. 3. Этот чертеж показывает, что приводной вал 120, приводимый в движение электромеханическим приводом 122 (не показан), может также принудительно вращать зубчатое колесо 126 храпового механизма вдоль собачки 128, которая может быть выполнена в виде подпружиненной собачки. Зубья зубчатого колеса 126 могут быть расположены, например, на одинаковом расстоянии друг от друга. Однако расстояние между зубьями для точной регулировки может меняться. Храповой механизм, содержащий зубчатое колесо 126 и собачку 128, может дополнительно обеспечивать предотвращение потери натяжения ремня безопасности из-за усилий, пытающихся втянуть регулировочную лямку в детское кресло безопасности. Для уменьшения натяжения, действующего на ремень безопасности, приводной натяжитель 104 ремня безопасности содержит привод для высвобождения храпового механизма, то есть для отсоединения собачки 128 от зубьев зубчатого колеса 126.
[00100] Фиг. 6 изображает блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую этапы иллюстративного способа 300 управлении детским креслом 100 безопасности. На этапе S302 контроллер, управляющий приводным натяжителем ремня безопасности, принимает запускающий сигнал. Запускающий сигнал указывает на то, что должно быть установлено первое заданное натяжение ремня. Запускающий сигнал может быть отправлен, например, пусковым коммутационным устройством при активации пользователем, с датчика крепления, обнаруживающего крепление ремня безопасности, или с устройства контроля натяжения ремня, определяющего предварительное натяжение ремня. На этапе S304 натяжение, действующее на ремень безопасности, определяют с использованием устройства контроля натяжения ремня. Устройство контроля натяжения ремня может быть выполнено в виде отдельного чувствительного элемента или может содержаться в электромеханическом приводе приводного натяжителя ремня безопасности. Если обнаружено отклонение определенного натяжения ремня от первого заданного натяжения, то на этапе S306 натяжение ремня регулируют, чтобы оно соответствовало первому заданному натяжению. Таким образом, натяжение ремня может быть отрегулировано до уровня при движении, то есть до уровня натяжения ремня, предназначенного для обычной ситуации движения транспортного средства, в котором установлено детское кресло безопасности.
[00101] Фиг. 7 изображает еще одну блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую этапы иллюстративного способа 400 управления креслом 100. Детское кресло безопасности работает в режиме движения, то есть натяжение ремня регулируют для соответствия первому заданному натяжению. На этапе S402 принимают первый запускающий сигнал или предаварийный сигнал, указывающий на потенциальную неизбежную аварию с участием транспортного средства, в котором установлено детское кресло безопасности. Такая потенциальная неизбежная авария может характеризоваться повышенными силами ускорения и/или замедления, действующими на детское кресло и, следовательно, на удерживаемого в нем ребенка. После приема предаварийного сигнала на этапе S404 режим движения может быть переключен в предаварийный режим. Переключение в предаварийный режим может включать увеличение натяжения ремня с первого заданного натяжения до второго заданного натяжения. На этапе S406 контроллер может принимать аварийный сигнал. После приема аварийного сигнала режим работы на этапе S408 может быть переключен из предаварийного режима в аварийный режим. Переключение в аварийный режим может включать увеличение натяжения ремня со второго заданного натяжения до третьего заданного натяжения. Третье заданное натяжение ремня может быть применено в случае высоких ускоряющих и/или замедляющих сил, действующих на ребенка, удерживаемого в детском кресле безопасности, для обеспечения более жесткой фиксации ребенка, то есть его прочного закрепления. В соответствии с одним вариантом выполнения, в случае аварии без предупреждения предаварийный сигнал не может быть принят; скорее, может быть получен, например, непосредственно, аварийный сигнал. В этом случае натяжение ремня может быть увеличено с первого заданного натяжения непосредственно до третьего заданного натяжения, то есть режим работы может быть непосредственно переключен из режима движения в аварийный режим. В случае, если после приема предаварийного сигнала аварийный сигнал не получен, предаварийный режим может быть переключен обратно в режим движения, то есть натяжение ремня может быть уменьшено со второго заданного натяжения до первого заданного натяжения. Это переключение может быть выполнено, например, если в течение заданного периода времени аварийный сигнал не был обнаружен и/или не были обнаружены увеличенные силы ускорения и/или замедления, указывающие на возможную неизбежную аварию.
[00102] Фиг. 8 изображает еще одну блок-схему, иллюстрирующую этапы иллюстративного способа 500 управления креслом 100. Контроллер может быть выполнен с возможностью непрерывного контроля натяжения ремня с использованием устройства контроля натяжения ремня в режиме движения. Другими словами, натяжение ремня может быть отрегулировано до первого заданного натяжения, а устройство контроля натяжения ремня может быть использовано для обнаружения отклонений натяжения ремня от первого заданного натяжения. На этапе S502 обнаруживают отклонение от первого заданного натяжения ремня. На этапе S504 натяжение ремня повторно регулируют, чтобы оно соответствовало первому заданному натяжению. Повторная регулировка может включать увеличение и/или уменьшение натяжения ремня. Натяжение ремня в результате повторной регулировки может контролироваться устройством контроля натяжения ремня, чтобы гарантировать, что повторная регулировка была выполнена правильно. Таким образом, изменения натяжения ремня вследствие, например, движений ребенка, могут быть ограничены. Например, повторная регулировка может быть выполнена, если обнаруженное отклонение натяжения ремня превышает заданное пороговое значение. Таким образом, повторная регулировка может быть ограничена случаями сильных изменений натяжения ремня во время режима движения. В случае, если контроллер переключается из режима движения в предаварийный режим и/или в аварийный режим, повторная регулировка не может быть выполнена.
[00103] Во всем описании и формуле изобретения, которая следует далее, если из контекста не следует иное, слова «содержат» и «включают» и такие их варианты, как «содержащий» и «включающий», следует понимать как подразумевающие включение указанного дискретного элемента или группы дискретных элементов, но не исключение любого другого дискретного элемента или группы дискретных элементов.
[00104] Ссылка на любой известный уровень техники в этом описании не является и не должна рассматриваться как подтверждение какой-либо формы предположения о том, что такой уровень техники является частью обычного общего знания.
[00105] Специалистам в данной области должно быть понятно, что изобретение не ограничено в своем использовании описанным конкретным применением. Настоящее изобретение также не ограничено в его предпочтительном варианте выполнения в отношении конкретных элементов и/или признаков, описанных или изображенных в настоящем документе. Следует понимать, что изобретение не ограничивается раскрытым вариантом выполнения или вариантами выполнения, но способно к многочисленным перестановкам, модификациям и заменам без отклонения от его объема, который изложен и определен в последующей формуле изобретения.
СПИСОК НОМЕРОВ ПОЗИЦИЙ
100 ДЕТСКОЕ КРЕСЛО БЕЗОПАСНОСТИ
102 РЕМЕНЬ БЕЗОПАСНОСТИ
103 РЕГУЛИРОВОЧНАЯ ЛЯМКА
104 ПРИВОДНОЙ НАТЯЖИТЕЛЬ РЕМНЯ БЕЗОПАСНОСТИ
105 КОНЦЕВАЯ ЧАСТЬ РЕМНЯ БЕЗОПАСНОСТИ
106 УСТРОЙСТО КОНТРОЛЯ НАТЯЖЕНИЯ РЕМНЯ
108 ПУСКОВОЕ КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО
110 ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС
112 СРЕДСТВА КРЕПЛЕНИЯ
114 НАТЯЖНОЙ ЭЛЕМЕНТ
116 НАПРАВЛЯЮЩИЙ ШТИФТ
118 ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО
120 ПРИВОДНЫЙ ВАЛ
122 ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД
124 ДЕРЖАТЕЛЬ
126 ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО
128 СОБАЧКА
200 ОПОРНОЕ ОСНОВАНИЕ
201 СИДЕНЬЕ
202 ЗАМОК
204 ОГРАНИЧИТЕЛЬ ОБРАТНОГО ХОДА ОТДАЧИ
206 СПИНКА
208 ПОДЛОКОТНИКИ
209 КОРПУС КРЕСЛА
210 СОЕДИНИТЕЛИ 300 СПОСОБ
400 СПОСОБ
500 СПОСОБ