用于监测儿童安全约束件的取向、张紧以及安装的系统和方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201280055870.8

申请日:

2012.10.10

公开号:

CN104105619A

公开日:

2014.10.15

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

专利权的视为放弃IPC(主分类):B60N 2/44放弃生效日:20171013|||实质审查的生效IPC(主分类):B60N 2/44申请日:20121010|||公开

IPC分类号:

B60N2/44; B60W50/14; B60N2/42

主分类号:

B60N2/44

申请人:

车安娃有限责任公司

发明人:

格雷戈瑞·B·舍恩伯格

地址:

美国密苏里州

优先权:

2011.10.10 US 61/545,354; 2012.02.09 US 13/370,021; 2012.08.01 US 61/678,508

专利代理机构:

北京律诚同业知识产权代理有限公司 11006

代理人:

徐金国;吴启超

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内容摘要

本文公开儿童座椅安装监测系统和方法,所述儿童座椅安装监测系统和方法监测儿童座椅取向、带子张力、空气温度以及其它因素,并且通过指示、如智能手机等移动装置、车载通知系统以及其它系统来向用户提供状况的通知和警报。

权利要求书

1.  一种儿童座椅取向监测器,所述儿童座椅取向监测器包括:
外壳;
位于所述外壳内的取向检测器;
位于所述外壳内的测力传感器;
其中施加在所述外壳上的力被转移到所述测力传感器;
其中当所述监测器附接到安装在车辆中的儿童座椅时,所述取向检测器确定所述儿童座椅的取向,并且所述测力传感器确定将所述儿童座椅附接到所述车辆的带子的张力。

2.
  如权利要求1所述的监测器,其中所述取向检测器是三轴加速度计。

3.
  如权利要求1所述的监测器,所述监测器进一步包括:
位于所述外壳内的无线发射器,所述无线发射器发射关于所述取向和所述张力的数据。

4.
  如权利要求3所述的监测器,其中移动装置接收并且显示所述数据。

5.
  如权利要求4所述的监测器,其中所述移动装置是移动电话。

6.
  如权利要求4所述的监测器,其中所述移动装置是平板计算机。

7.
  如权利要求3所述的监测器,其中车辆计算机系统接收并且显示所述数据。

8.
  如权利要求3所述的监测器,其中所述无线发射器使用蓝牙协议。

9.
  如权利要求1所述的监测器,所述监测器进一步包括:
位于所述外壳内的温度传感器,所述温度传感器确定所述儿童座椅附近的 空气温度。

10.
  一种用于提供关于儿童座椅在车辆中的安装的通知的系统,所述系统包括:
附接到儿童座椅的取向检测器,所述取向检测器用于检测所述儿童座椅在车辆中的取向;
附接到所述儿童座椅的测力传感器,所述测力传感器用于检测将所述儿童座椅附接到所述车辆的带子的张力;
发射关于所述取向和所述张力的数据的无线发射器;
接收所述数据的无线接收器;以及
显示器,所述显示器用于向用户传送由所述无线发射器发射并由所述无线接收器接收的所述数据。

11.
  如权利要求10所述的系统,其中所述无线发射器使用蓝牙协议。

12.
  如权利要求10所述的系统,其中所述取向检测器是三轴加速度计。

13.
  如权利要求10所述的系统,其中所述显示器是移动电话。

14.
  如权利要求10所述的系统,其中所述显示器是车辆计算机系统。

15.
  如权利要求10所述的系统,所述系统进一步包括:
检测所述儿童座椅附近的空气温度的温度传感器;
其中所述无线发射器发射关于所述空气温度的数据,所述无线接收器接收所述数据,并且所述显示器向用户传送所述数据。

16.
  一种用于提供关于儿童座椅在车辆中的安装的通知的方法,所述方法包括:
提供儿童座椅取向监测器,所述儿童座椅取向监测器包括:
取向检测器;
测力传感器;
无线发射器;
提供与所述取向监测器分离并配置用于接收来自所述无线发射器的发射的显示器;
提供儿童座椅;
提供车辆;
将所述取向监测器安装在所述儿童座椅中;
用带子将所述儿童座椅安装在所述车辆中;
所述取向监测器用所述取向检测器来检测所述儿童座椅在所述车辆中的取向;
所述取向检测器用所述测力传感器来检测所述带子的张力;
所述取向监测器用所述无线发射器来向所述显示器发射关于所述取向和所述张力的数据;
所述显示器向用户提供所述取向和所述张力的通知。

17.
  如权利要求16所述的方法,其中所述取向检测器是三轴加速度计。

18.
  如权利要求16所述的方法,其中所述显示器是移动电话。

19.
  如权利要求16所述的方法,其中所述显示器是车用计算机系统。

20.
  如权利要求16所述的方法,所述方法进一步包括:
在所述提供过程中,所述儿童座椅取向监测器进一步包括温度传感器;
所述取向监测器用所述温度传感器来检测所述儿童座椅附近的空气温度;
所述取向监测器用所述无线发射器来向所述显示器发射关于所述空气温度的数据;
所述显示器向用户提供所述空气温度的通知。

说明书

用于监测儿童安全约束件的取向、张紧以及安装的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年2月9日提交的美国实用申请序列号13/370,021的权益,所述美国实用申请是美国实用专利申请序列号12/335,421、现为美国专利8,212,665的部分继续申请(CIP),所述后者美国专利又要求2007年12月14日提交的美国临时申请序列号61/013,929的权益并且还要求2011年2月9日提交的美国临时申请序列号61/441,199、2011年7月1日提交的美国临时申请序列号61/504,113以及2011年9月23日提交的美国临时申请序列号61/538,647的权益。本申请还要求2011年10月10日提交的美国临时专利申请61/545,354和2012年8月1日提交的美国临时专利申请61/678,508的权益和优先权。所有这些文献的全部公开内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本公开涉及儿童安全装置领域。确切地说,本发明涉及可以检测儿童座椅在车辆中的取向和适当安装的装置。
背景技术
大多数的车用儿童安全约束座椅(俗称“儿童座椅”)并未得到适当安装,这使儿童处于增大的受伤风险下。尽管儿童座椅制造商和汽车公司提供关于如何将儿童座椅安装在车辆中的详细说明,但是用户常常将儿童座椅安装成处于不适当的角度,造成座椅与车辆之间的约束带上的不正确的张力,和/或座椅与儿童之间的约束带上的不正确的张力。
一些座椅包括气泡或球水平仪以帮助用户将座椅安装成处于适当角度,但是气泡水平仪仅在一个取向平面上起作用,而儿童座椅的适当安装可能要求对多个平面或取向进行调整。例如,应当适当设置儿童座椅的前倾到后仰角度(“俯仰”)和儿童座椅的侧到侧角度(“横摇”)。气泡水平仪还无法提供关于带子张力的反馈。另外,即使是在最初适当安装了儿童座椅的情况下,随着时间推移, 儿童座椅也可能被推挤或被移位并且张力可能松弛。
对家用车辆的寻常使用趋于使得儿童座椅随着时间推移取向和张力不再适当。车辆中货物的插入和移出可能碰撞儿童座椅,使用座椅的儿童可能移动,或者车辆中的乘客可能在座椅上方或周围爬动或使用它以利于进入车辆、离开车辆或在车辆中四处移动。在快节奏现代家庭生活中,用户可能没有时间评估问题、更不用说校正所述问题,这又使得儿童处于增大的受伤风险下。现有气泡水平仪未提供用于通知用户儿童座椅取向不安全地失准或带子张力太松的手段。
另外,在快节奏家庭生活中,可能匆忙地将儿童扣紧在他们的儿童座椅中,并且带扣可能并未适当闩锁。另外,大龄儿童通常习得如何松开儿童座椅中的安全约束件,并且可以在车辆驾驶员或乘客未注意的情况下为他们自己解开或解开带扣。这又对儿童造成增大的风险。
发明内容
以下是对本发明的概述,所述概述应向读者提供对本发明的一些方面的基本理解。此概述并不意图标识本发明的重要部件,也不以任何方式来界定本发明的范围。此概述的唯一目的是以简化语言来呈现本发明的一些方面,以作为对下文中所呈现的更详细描述的前序。
由于本领域中的这些和其它问题,本文除其它方面之外描述一种儿童座椅取向监测器,所述儿童座椅取向监测器包括:外壳;位于所述外壳内的取向检测器;位于所述外壳内的测力传感器;其中施加在所述外壳上的力被转移到所述测力传感器;其中当所述监测器附接到安装在车辆中的儿童座椅时,所述取向检测器确定所述儿童座椅的取向,并且所述测力传感器确定将所述儿童座椅附接到所述车辆的带子的张力。
在实施方案中,取向检测器是三轴加速度计。
在实施方案中,监测器进一步包括:位于外壳内的无线发射器,所述无线发射器发射关于取向和张力的数据。
在实施方案中,移动装置接收并且显示数据。
在实施方案中,移动装置是移动手机。
在实施方案中,所述装置是平板计算机。
在实施方案中,车辆计算机系统接收并且显示数据。
在实施方案中,无线发射器使用蓝牙协议。
在实施方案中,监测器进一步包括:位于外壳内的温度传感器,所述温度传感器确定儿童座椅附近的空气温度。
本文除其它方面之外还描述一种用于提供关于儿童座椅在车辆中的安装的通知的系统,所述系统包括:附接到儿童座椅的取向检测器,所述取向检测器用于检测所述儿童座椅在车辆中的取向;附接到所述儿童座椅的测力传感器,所述测力传感器用于检测将所述儿童座椅附接到所述车辆的带子的张力;发射关于所述取向和所述张力的数据的无线发射器;接收所述数据的无线接收器;以及显示器,所述显示器用于向用户传送由所述无线发射器发射并由所述无线接收器接收的数据。
在实施方案中,无线发射器使用蓝牙协议。
在实施方案中,取向检测器是三轴加速度计。
在实施方案中,显示器是移动手机。
在实施方案中,显示器是车辆计算机系统。
在实施方案中,所述系统进一步包括:检测儿童座椅附近的空气温度的温度传感器;其中所述无线发射器发射关于所述空气温度的数据,所述无线接收器接收所述数据,并且所述显示器向用户传送所述数据。
本文除其它方面之外还描述一种用于提供关于儿童座椅在车辆中的安装的通知的方法,所述方法包括:提供儿童座椅取向监测器,所述儿童座椅取向监测器包括:取向检测器、测力传感器、无线发射器;提供显示器,所述显示器与所述取向监测器分离并且配置用于接收来自所述无线发射器的发射;提供儿童座椅;提供车辆;将所述取向监测器安装在所述儿童座椅中;用带子将所述儿童座椅安装在所述车辆中;所述取向监测器用所述取向检测器来检测所述儿童座椅在所述车辆中的取向;所述取向监测器用所述测力传感器来检测所述带子的张力;所述取向监测器用所述无线发射器来向所述显示器发射关于所述取向和所述张力的数据;所述显示器向用户提供所述取向和所述张力的通知。
在实施方案中,取向检测器是三轴加速度计。
在实施方案中,显示器是移动手机。
在实施方案中,显示器是车辆计算机系统。
在实施方案中,所述方法进一步包括:在所述提供过程中,所述儿童座椅取向监测器进一步包括温度传感器;所述取向监测器用所述温度传感器来检测所述儿童座椅附近的空气温度;所述取向监测器用所述无线发射器向所述显示器发射关于所述空气温度的数据;所述显示器向用户提供所述空气温度的通知。
附图说明
图1示出儿童座椅中的儿童座椅取向监测器的实施方案。
图2示出儿童座椅取向监测器的实施方案的分解图。
图3至图7示出可能在提供特征的指示并示出儿童座椅取向的更改的装置(如智能手机)上向用户呈现的屏幕截图的实施方案。
图8和9示出儿童座椅取向监测器的实施方案的电路图。
具体实施方式
尽管具体参照附图来描述本发明,但开始时应了解的是,构想到本发明可以在仍实现本发明所期望的特性和特征的同时在具体细节上与本文中所示并描述的有所不同。因此,以下描述意图被理解为针对适用领域技术人员的广阔可实现的公开内容,而非被理解为是限制性的。
一般来说,本文所描述的系统和方法包括能以各种配置来布置并实现的三种主要部件系统。第一,存在一种用于确定安装在车辆中的儿童座椅(103)的取向的系统(807)。第二,存在一种用于确定用来将儿童座椅(103)固定到车辆或将儿童约束在儿童座椅(103)中的带子(109)上的张力的系统(809)。第三,存在一种用于通知用户关于儿童座椅(103)的取向和/或带子(109)的张力的系统(811)。这些部件一般包括在儿童座椅取向监测器(201)中。
一般构想到,本文所描述的儿童座椅取向监测器(201)是以下装置,所述装置与儿童座椅(103)本身分离,并且由消费者附接到儿童座椅(103)作为一般将儿童座椅(103)安装在车辆中的一部分。然而,还确切地构想到,更多部件系统中的一个或一个部件系统中的一个或多个元件可以整合到儿童座椅(103)中或车辆中。通过举例而非限制,在实施方案中,带子(109)张力传感器可以整合到儿童座椅(103)中。
本文所讨论的系统和方法一般被设计成结合儿童座椅(103)在车辆中的使用 来操作。此儿童座椅(103)可为任何类型,并可用于任何年龄的儿童,而且可以(但不限于)面向前方、面向后方、带有篷顶或是加高座椅(booster seat)。监测器(201)可以在以下儿童座椅(103)上使用,所述儿童座椅(103)被设计成在儿童脱离座椅以离开车辆时被留在车辆中;可以在以下儿童座椅(103)上使用,所述儿童座椅(103)在儿童离开车辆时随儿童一起被移出;或者可以在利用汽车适配器的儿童座椅(103)上使用,其中儿童座椅(103)的一部分随儿童一起被移出,但连接器或者类似结构被设计成保留在车辆中。
尽管本文所讨论的系统和方法一般被设计成结合机动轮式载客车辆一起操作,但所述系统和方法也适用于其它运输方式,包括但不限于:有轨运输、飞机、宇宙飞船、水运工具、摩托车以及如自行车和购物车等无动力装置。
图2描绘儿童座椅取向监测器(201)的实施方案的分解图。所描绘的实施方案包括顶部外壳(206)、底部外壳(204)、电源(203)以及电路板(202)。在所描绘的实施方案中,电路板(202)包括用于确定取向的呈三轴加速度计(807)形式的系统,但也可以使用用于确定儿童座椅(103)的位置的任何装置。电路板(202)还包括用于确定带子张力的呈张力传感器(809)形式的系统,有时它也称为测力传感器。电路板(202)还包括用于通知用户的呈无线发射器(811)形式的系统。这些部件连接到电路板(202)并连接到微处理器(803),通过支撑电子部件和电路,所述微处理器(803)还连接到电路板(202)。一般来说,微处理器(803)控制并且协调各部件以操作监测器。
在所描绘的实施方案中,三轴加速度计(807)用于确定儿童座椅(103)的取向。这可通过例如以下方式来完成:将加速度计(807)附接到儿童座椅(103)、相对儿童座椅(103)处于固定位置中,这样,儿童座椅(103)的角取向上的变化必然造成加速度计(807)的角取向上的成比例或相等的变化,从而允许加速度计(807)通过检测本身的角取向上的变化来测量儿童座椅(103)的角取向上的变化。然而,在替代实施方案中,用于检测取向的系统本身无需以此方式附接到儿童座椅。在实施方案中,取向检测系统本身可能并不经历角取向上的变化,或仅所述取向检测系统中的部件子系统可能经历角取向上的变化。
所组装的监测器(201)优选稍大于信用卡。如图1中所描绘,监测器可放置在儿童座椅(103)的结构内、在其中用于将儿童座椅(103)附接到车辆的约束带(109)与儿童座椅(103)相接的位置处。监测器(201)一般被定位成使得所述监测器 (201)位于带子(109)与儿童座椅(103)的表面之间,当儿童座椅(103)被安装在车辆中致使带子(109)上的张力压紧监测器(201)时,带子(109)在所述表面上施加向下压力(205)。此张力穿过顶部外壳(206)通过压力开关(207)被转移到测力转换器(809)。优选的是,装置(201)与带子(109)直接接触。
在典型儿童座椅(103)安装中,带子(109)用于将儿童座椅(103)附接到车辆。儿童座椅(103)放在车辆中的乘客座椅(如带扶手椅子(captain’s chair)或后座(bench seat))的顶部上,并且儿童座椅(103)在每个横向侧上包括接纳带子(109)的开口。带有扣子的约束带(109)或用于附接到汽车的其它系统在两端处穿过儿童座椅(103)中的侧向开口,并且扣子被附接到车辆。这可使用整合到车辆中的座椅带来完成,如两点式安全腰带或三点式安全腰带/肩带,所述安全腰带/肩带穿过开口并且使用成人乘客将会用来接合座椅带的相同锚定点来附接到车辆。
然而,如在本文其它地方所讨论的,许多儿童座椅(103)包括设计用于儿童座椅(103)的特殊带子,并且这些专用带子(109)有时比使用车用座椅带更佳。这些特殊带子(109)还可穿过这类侧向开口,并附接到车辆中内置的座椅带锚定件或附接到设计用于儿童座椅(103)的专用锚定件,这在美国通常称作闩锁系统(LATCH System)。随后,一般将带子(109)的主要部分平放在儿童座椅(103)的表面上,从而施加向下压力以拉动儿童座椅(103)朝向车辆乘客座椅。通过拉动附接到张力调整器的条带,带子(109)被拉紧,并且带子(109)张力因此增大。安装人员通常跪在儿童座椅(103)上以在拉紧带子(109)的同时将所述儿童座椅(103)牢固地按压到车辆乘客座椅中。结果是适贴配合,其中带子(109)中具有很少松弛。
通过将监测器(201)放在带子(109)与儿童座椅的平坦表面(带子(109)在所述平坦表面上施加向下力以将儿童座椅(103)固持在适当位置)之间,监测器(201)被定位成接收带子(109)上的张力。由带子(109)施加在监测器(201)上的压缩压力(205)使得顶部外壳(206)朝向压力开关(207)向内变形。当变形的顶部外壳(206)接触压力开关(207)时,所述顶部外壳(206)又将向下压力(205)从带子(109)张力转化成压力开关(207)上的压力,从而使得压力开关(207)下压。测力传感器(809)检测压力开关(207)中下压的量,并且将这个量转换成可由微处理器(803)检测到的信号。微处理器(803)或监测器(201)的另一部件可将这个信号转换成带子(109)张力的度量。在实施方案中,这种转换并非由监测器(201)执行,而是由所述系统 的另一装置或部件(如移动装置应用程序或车载计算机系统应用程序)执行。构想到用于执行转换的任何合适手段,包括但不限于使用由测力传感器(809)、微处理器(803)、监测器(201)的另一部件、或另一部件系统所执行的电路或软件功能。
监测器(201)在儿童座椅(103)中的精确安排将必然随儿童座椅(103)的不同而改变,这除其它方面之外取决于儿童座椅(103)被构造并附接到车辆的方式。监测器(201)在儿童座椅(103)中的安排还可针对给定儿童座椅(103)发生改变,这取决于儿童座椅(103)被附接到车辆的方式。通过举例而非限制,监测器(201)可以根据儿童座椅(103)是通过闩锁带(109)还是车用座椅带(109)附接来以不同方式放置。在实施方案中,监测器(201)进一步包括粘合系统。这个系统在安装过程中可将监测器(109)固持在带子(109)与儿童座椅(103)之间的适当位置,以便使得更容易地安装带有监测器(201)的儿童座椅(103)。粘合系统可以包括但不限于化学粘合剂、钩环系统或具有高摩擦系数的涂层或层。
本系统和方法适合于与任何类型的带子(109)一起使用。在优选儿童座椅(103)安装中,使用带子(109)将儿童座椅(103)附接到车辆,所述带子(109)与儿童座椅(103)一起提供并设计用于此目的。同样优选的是,带子(109)被附接到以下金属锚定件,所述金属锚定件整合到车辆中并设计用于接纳并紧固用于儿童座椅(103)的带子。这些锚定件在美国通常称作闩锁系统。本系统和方法还将与其它设施一起起作用,所述设施包括但不限于:除了闩锁之外的锚定和栓系系统以及其它类型的带子(如整合到车辆中并穿过儿童座椅(103)的座椅带(109))。不管带子(109)类型如何,所述系统和方法都起作用,因为除其它方面之外,不管带子(109)类型或安装方法如何,最佳带子张力一般相同。
应当注意,用于将儿童座椅(103)附接到车辆的带子(109)存在许多配置,并且构想到本系统和方法可用于检测任何此类带子(109)上的张力。除了上述系统之外,其它儿童座椅(103)可具有附接或整合到儿童座椅(103)本身结构中而非在儿童座椅(103)的表面上自由浮动的带子(109)。在这种实施方案中,本系统和方法可以通过不同部件来实现。通过举例而非限制,弹簧张力检测系统可以用于以下儿童座椅(103),所述儿童座椅(103)并未通过作用在座椅表面上的侧向带子张力固持在适当位置,但其中此类带子(109)是儿童座椅(103)的一部分。
儿童座椅(103)一般还包括附接到儿童座椅(103)、位于儿童座椅(103)头枕的顶部后方附近的“高架(overhead)”带子(109)。一般来说,这根带子(109)一般使 用为此目的而整合到车用乘客座椅中的专用锚定件来附接到儿童座椅(103)所附接的车用乘客座椅的背部。本文所公开的系统和方法还适用于检测这种带子(109)上的张力,例如但不限于通过将监测器(201)或其它张力检测系统插入带子(109)与带子张力对其施用压力的表面之间,或通过将张力检测系统全部或部分地整合到儿童座椅(103)或带子(109)中来检测这种带子(109)上的张力。
在实施方案中,张力检测系统可以全部或部分地整合到儿童座椅(103)本身中或整合到带子(109)中。通过举例而非限制,带子(109)本身可以包括一种用于检测带子(109)中的张力的系统或方法。
监测器(201)还包括一种用于检测儿童座椅(103)的取向的系统。在所描绘的实施方案中,这种装置系统包括三轴加速度计(807)。如图1中所描绘,对于儿童座椅(103),相对于汽车存在三条运动轴线。运动x轴(115)是从车辆一个横向侧到另一横向侧的左右轴线。儿童座椅(103)围绕x轴(115)的旋转造成“俯仰”(121)运动:儿童座椅(115)的前倾到后仰角度上的变化,这使儿童座椅(103)的z轴(111)朝向车辆的前部或后部移动太远。运动y轴(117)是从车辆的前部到后部的前后轴线。儿童座椅(103)围绕y轴(117)的旋转造成“横摇”(123)运动:儿童座椅(103)的侧到侧角度上的变化,这使儿童座椅(103)的z轴(111)朝向车辆的左侧或右侧移动太远。运动z轴(111)是从车辆的顶部到底部的腹背轴线。儿童座椅(103)围绕z轴(111)的旋转既不造成俯仰也不造成横摇,但会引起儿童座椅(103)“滑动”,也就是说,并不相对于其中安装有儿童座椅的乘客座椅面向正前方(或者对于面向后的儿童座椅(103)而言的后方)。
应当注意,取向检测系统一般将会具有三条内部轴线,并且这些轴线并不需要与以上讨论的的那些轴线对准,因为坐标可在坐标系统之间自由平移。然而,对儿童座椅(103)相对车辆以上面的方式进行旋转的类型的讨论有助于理解。
一般来说,加速度计(807)检测儿童座椅(103)的角取向,并且将所述数据转换成可由微处理器(803)检测到的信号。微处理器(803)或另一部件系统将这个信号转换成对儿童座椅(103)在三条运动轴线中的每一条上的角取向的测量结果。一般来说,加速度计(807)检测儿童座椅(103)的俯仰(121)与横摇(123)上的变化、或儿童座椅(103)围绕y轴(117)和x轴(115)的旋转。在实施方案中,加速度计(807)还检测儿童座椅(103)围绕z轴(111)的滑动或旋转。加速度计(807)可以同时检测围绕多条轴线的同时旋转。通过举例而非限制,加速度计(807)可以在这种俯仰 (121)和横摇(123)同时发生的情况下,同时检测前倾俯仰(121)和左向横摇(123)。在运动同时在多条轴线上发生的情况下,加速度计(807)可以隔离沿着一条轴线的运动并且提供仅关于所述运动的数据。
加速度计(807)检测儿童座椅(203)的各种运动,并且监测器(201)或另一部件系统可以使用此运动数据来确定儿童座椅(103)是否被适当安装。构想到用于实行这种确定的任何合适手段,包括但不限于使用由加速度计(807)、微处理器(803)、监测器(201)的另一部件或另一部件系统所执行的电路或软件功能。一般来说,优选的是,来自加速度计(807)的数据通过信号被输出到微处理器(803),所述微处理器(803)执行数学计算以确定儿童座椅(103)的取向。具体构想到,在车辆停止或者运动时,数据可以由所述系统和方法来收集、处理、发送、显示和/或以其它方式来处理。
在实施方案中,所述装置还包括通知系统。这个系统向用户提供儿童座椅(103)被适当安装、张紧和定向的保证,或儿童座椅(103)并未被适当安装、张紧和/或定向的警示。然而,根据监测器(201)中包括的特定功能,它也可以提供用于其它目的的通知。通过举例而非限制,在包括一种用于检测将儿童固持在儿童座椅(103)中的安全约束系带是否被完全接合的系统的实施方案中,通知系统可以用于向用户提供安全约束系带被适当(或不适当)接合的通知。同样通过举例而非限制,在具有温度传感器(805)的实施方案中,通知系统可以用于提供由温度传感器(805)读出的温度读数以及从读数推导出的其它信息或数据的通知。在实施方案中,通知系统可以用于提供以下情况的通知:儿童是睡着还是醒着、儿童是正在运动还是静止、儿童是否正在呼吸、儿童是已经还是正在尝试挣脱儿童座椅(103)、儿童或儿童座椅(103)是否变脏以及这些和其它状况的持续时间。
在图2和图8中所描绘的实施方案中,通知系统是无线发射器(811)。本领域中已知的是,无线发射器一般也是无线接收器,并且术语“发射器”被理解为包括这两种功能。是广泛采用的短程无线通信技术,这种技术现在通常整合到移动装置(如智能手机和平板计算机)以及车辆计算机系统(例如但不限于以及AcuraLinkTM)中。
具体地构想到其它通知系统,包括但不限于其它类型的无线发射器(811),如利用802.11家族协议、蜂窝网络、因特网以及红外线的发射器。还具体地构想到除了无线发射器(811)之外的通知系统,包括但不限于:指示灯;LED;显 示屏;以及可听通知。多种通知手段可以合并到这些系统和方法的实施方案中。
在实施方案中,通知系统向移动装置提供数据,所述移动装置例如像系列的装置的智能手机、或如的平板计算机。移动装置随后可以基于通知数据、一般通过带有以用户友好图形格式来显示通知数据的界面的应用程序来向用户提供信息。图3至图7描绘移动装置上的这种应用程序的实施方案。如在图3至图6中所描绘,应用程序可以包括采用图形格式的儿童座椅(103)的表示(303),并且可以显示俯仰(123)或横摇(121)的数字表示(303)。可以修改儿童座椅(103)的表示(303)以便传送儿童座椅(103)的当前俯仰(123)或横摇(121),例如通过旋转图像、或更改表示(303)的明暗或着色来传送危险状况。例如,当汽车座椅(103)被适当安装时,可以显示儿童座椅(103)的天然色表示;然而,随着俯仰(123)或横摇(121)变得更严重,儿童座椅(103)的表示(303)的色彩明暗可能变得越来越偏向于用户很可能注意到的如红色等警报颜色。
通知可以由整合在车辆中或添加到车辆的计算机系统接收和/或显示。用于显示通知的特定机制将必然随系统的不同而改变,这取决于系统的输出能力、用户设置、当在车辆中时计算机系统的安全使用标准、传送通知时车辆是否正在运动以及其它此类考虑因素。通过举例而非限制,通知可以通过以下各项来提供:仪表板灯或其它指示器;警示灯;LCD或其它显示屏;触摸屏显示器;平视显示系统(heads-up display system);通过车辆的音频系统的可听通知,例如通过超驰控制音频系统控件来提供通知。具体地构想到,通知的传送可以与将要传送的信息严重程度成比例、或以其它方式取决于这种严重程度。通过举例而非限制,在儿童已经挣脱儿童座椅(103)或解开将儿童约束在座椅中的儿童座椅(103)带子(109)的情况下,可以提供闪烁红光和可听警示喇叭,但是,在儿童看见太阳的情况下,静态通知图标可以是所显示的全部内容。
由于监测器(201)一般放在用于将儿童座椅(103)附接到车辆的约束带(109)下方,并且由于这根带子(109)的精确位置一定会随儿童座椅(103)的不同而改变,所以监测器(201)的角度将会随儿童座椅(103)的不同而改变。另外,对于给定儿童座椅(103),可能存在构成适当且安全的安装的取向范围。同样,取决于儿童座椅(103)的安装方式,儿童座椅(103)即使在被正确安装时也可以具有广泛不同的取向。例如,可从面向后模式转换成面向前模式(反之亦然)的儿童座椅(103) 可以具有极为不同的俯仰(121)角度,这取决于所述儿童座椅(103)是安装成用于面向后操作还是面向前操作,并且对于安装类型而言,这两种角度都可以被认为是正确并安全的安装。另外,给定儿童座椅(103)在给定模式下的正确取向和角度也可以随车辆的不同而不同,这取决于儿童座椅(103)所附接到的乘客座椅的类型。
一旦组装好监测器(201),电路板(202)相对外壳(204、206)的取向一般变化很小或根本不变化。由于加速度计(807)一般固定到电路板(202),所以一旦组装好监测器(201),加速度计(807)的取向也变化很小或根本不变化。由于外壳(204、205)的取向一般是根据监测器(201)附接到儿童座椅(103)的位置和方式,所以可能存在以下情况,其中优选的是一旦适当安装监测器(201)和儿童座椅(103),就将俯仰(121)和横摇(123)设置值“归零”。也就是说,一旦儿童座椅(103)被适当安装在车辆中,其中监测器(201)处于适当位置,那么由加速度计(807)检测到的z轴(111)取向很可能并不是垂直的或不是0°。此功能类似于以一定标尺去皮重的概念。
例如,在图1中所描绘的实施方案中,监测器(201)被安装成使得外壳(204、206)的顶面和底面不与车辆的z轴(111)垂直,并且因此即使儿童座椅(103)被适当安装在车辆中,由装置(201)检测到的z轴(111)将不是0°,而是相当大的角度(如30°或45°)。使用“归零”功能,不管此角度值如何,它都将被视为“零”,并且俯仰(123)和横摇(121)角度将被报告为是从此值推导出。
例如,如果当儿童座椅(103)被适当安装时,俯仰(123)角度是32.5°,那么当用户选择“归零”时,俯仰(123)角度32.5°将被视为0°或者适当对准。因此,如果俯仰(123)角稍后被确定为30.0°,那么因为32.5°被认为是适当对准,汽车座椅据报道将失准-2.5°。存储“归零”角度并根据所述“归零”角度计算俯仰(123)和横摇(121)角度的功能可包括在以下各项中或由以下各项执行:加速度计(807)本身、微处理器(803)、监测器(201)的其它部件或者所述系统的另一个部件。在实施方案中,此功能由应用程序、移动装置、车辆、或者计算机或服务器来全部或部分地实现。
在所描绘的实施方案中,一旦适当安装儿童座椅(103),用户就使用“归零”功能来指示此时由加速度计(807)所检测到的取向角度应当被认为是儿童座椅(103)被正确定向的角度,并且应当根据那些正确角度来计算俯仰(123)和横摇 (121)角度。在实施方案中,存储正确角度,并且那些正确角度与由加速度计(807)在一个时间点所检测到的角度之间的差异用于确定儿童座椅(103)的俯仰(123)或横摇(121)是否未对准。存在用于实现“去皮”或“归零”功能的许多本领域中已知的手段,并且构想到任何合适装置。在实施方案中,监测器(201)包括按钮或其它输入手段以指示儿童座椅(103)被适当安装并且目前角度应当用作为用于计算未对准的“正确”角度。
在实施方案中,所述系统包括关于装置应当在用于特定儿童座椅(103)中时检测的正确取向角度的数据。此数据可由儿童座椅(103)制造商来提供并且预先编程或预先加载到监测器(201)、应用程序、部件系统中,或以其它方式提供到系统或由系统提供。例如,给定儿童座椅(103)制造商可以事先确定用于监测器(201)的x轴、y轴和z轴在以下情况时将会如何:监测器(201)被安装在所述制造商的儿童座椅(103)中并且儿童座椅(103)被适当安装在车辆中。可以包括或提供这些值以使得用户只需通知监测器(201)其中安装监测器(201)的儿童座椅(103)的型号,并且监测器(201)已经包括针对所述轴线的适当“去皮”或“归零”值。在这种实施方案中,可以跳过手动“归零”过程。
在实施方案中,在购买之前、期间或之后,监测器(201)装载有与特定型号的儿童座椅(103)的适当安装对应的轴值。例如,监测器(201)或其部件系统的制造商、批发商或零售商可在购买之前预先加载轴值。同样,通过举例而非限制,零售商或消费者可在购买之后加载轴值。在实施方案中,可以更新或补充轴值。例如,当开发新的儿童座椅(103)型号、或确定用于现有儿童座椅(103)的更优角度时,那些轴值可被更改或添加到监测器(201)。
尽管参照监测器(201)描述预先确定轴值功能,但是此功能可以其它方式来实现。通过举例而非限制,在实施方案中,预先确定轴值功能是移动装置应用程序的特征。在这种实施方案中,监测器(201)本身可不具有用于管理或者利用预先确定轴值的逻辑或功能,并且可以通过通知手段(811)向移动装置提供由加速度计(807)检测到的实际轴值。随后,移动装置运用以下功能:接收并存储用于特定儿童座椅(103)的预先确定轴值;指示监测器(201)目前安装在哪个儿童座椅(103)中;以及使用用于所述儿童座椅(103)型号的预先确定轴值来计算俯仰(123)和横摇(121)。
尽管参照加速度计(807)和运动轴线描述预先确定轴值功能,但是预先确定 值也可以用于所述系统和方法的其它特征。通过举例而非限制,与将压力开关(207)的下压转化成带子(109)张力关联的公式和其它数据可以随汽车座椅(103)的不同或随带子(109)的不同而改变。特定用于汽车座椅(103)、带子(109)、或所使用的其他设备的这个和其他数据可以与本文所描述的轴值类似的方式来预先确定,并且以与本文所描述的轴值类似的方式被提供给所述系统和方法。
尽管参照特定汽车座椅(103)描述预先确定值,但是这些值也可以根据其中安装儿童座椅(103)的特定车辆、或车辆的特定区域(如带扶手椅子或或第三排后座)而改变。轴线的预先确定值、带子(109)张力以及系统和方法的其它特征还可针对特定制造和型号的车辆、或给定制造和型号的车辆内的特定座椅位置来以类似方式来预先确定,并且可以与本文所描述的预先确定轴值类似的方式被提供给系统和方法。
还可以向所述系统和方法提供以下数据,所述数据不是预先确定的,但可能有助于或用于改进所进行的计算和确定的准确性。例如,用户可能能够向所述系统和方法提供使用儿童座椅(103)的儿童的年龄和/或体重。
对应用程序的精确设计和向用户传送通知数据的方式将必然随着平台而改变,从而改变审美品味和界面设计原理以及如安全标准等其它因素。通过举例而非限制,当车辆正在运动时应用程序的显示可以被禁用或不进行更新,并且可以仅以可听觉方式来提供通知。
所述系统和方法还可以使用通知系统(811)来提供并非通知的信息,包括但不限于:移动装置是否与监测器(201)连接;自移动装置最近从监测器(201)接收通知开始已经经过的时间;监测器(201)的剩余电池寿命;诊断和/或操作数据,如监测器(201)的序列号、已启用的特征或者功能、制造日期、固件或者其它软件版本、警示以及错误。
在实施方案中,所述系统和方法包括一种用于检测儿童座椅(103)附近的空气温度的系统(805)。如图8中所描绘,这个系统可以是包括在电路板(202)中的温度传感器(805)。儿童椅座(103)通常在小型货车的后部区域中使用,并且车辆后部部分中的空气温度可能大大不同于驾驶员的座椅附近的空气温度。适当温度控制对于儿童的健康、尤其是婴儿来说至关重要。用于检测儿童座椅(103)附近的空气温度的系统(805)可以用于通知或警示用户儿童可能感到太热或太冷。与取向和带子(109)张力一样,温度数据可以通过通知系统(811)来提供并且例如 通过智能手机应用程序、或车辆中的整合通知系统来传送给用户。
在实施方案中,所述系统和方法包括一种用于检测儿童座椅(103)附近、并且尤其是儿童眼睛附近的光或亮度的系统(未描绘)。儿童通常并不理解他们不应直视太阳,并且儿童的视线高度通常与驾驶员的视线高度不同。因此,在太阳对驾驶员而言可能正好低于树线(treeline)的情况下,然而,如果儿童的视线因儿童座椅(103)的尺寸和形状而略微高于所述驾驶员,那么阳光可能触及儿童的眼睛。由用于检测亮度或光的系统所获得的数据可用于通知或警示用户儿童可能正在接收直射阳光。与取向和带子(109)张力一样,这个数据可以通过通知系统(811)提供并且例如通过智能手机应用程序、或车辆中的整合通知系统来传送给用户。
在实施方案中,被描绘为通过电路板(202)连接到微处理器(803)的某些部件系统替代地可以通过其它手段(包括但不限于,通过有线或无线连接)来连接到微处理器(803)。例如,用于检测温度的系统(808)和/或用于检测光的系统(803)可以是放置在儿童座椅(103)前部的远程无线传感器,并且所述传感器可通过无线发射器连接到微处理器(803)。
本领域中已知的是,运动传感装置可以检测如呼吸等有节奏的移动模式,并且许多婴儿呼吸监测器已上市。在实施方案中,所述系统和方法包括一种检测监测器(201)所附接到的儿童座椅(103)中的儿童是否:睡着;醒着;移动;咀嚼;进食;窒息;静止;呼吸;无呼吸;或者试图挣脱儿童座椅(103)。在实施方案中,所述系统和方法可包括一种用于确定儿童或儿童座椅(103)是否变脏的系统。通过举例而非限制,用于确定变脏的系统可以是湿度传感器。像测力传感器(809)和加速度计(807)一样,这些部件系统一般由微处理器(803)来管理并协调,并且与数据有关的通知可以通过如在本文其它地方所描述的通知系统(811)来提供。
尽管已经针对移动装置应用程序大体描述所述系统和方法,但是本文描述的所有系统和方法都适用于车辆计算机或通知系统(如AcuraLinkTM)以及整合到车辆中或添加到车辆的其它计算机系统。在所描绘的实施方案中,监测器(201)可以使用发射器(811)来将数据或通知提供给车辆计算机系统。在实施方案中,本文针对智能手机应用程序通知手段描述的特征和功能通过车辆计算机系统来全部或部分地实现。
尽管已经针对附接到儿童座椅(103)的监测器(201)大体描述所述系统和方法,但是监测器(201)的功能或特征无需被实现为与儿童座椅(103)分离的装置,而是可以整合到儿童座椅(103)本身中。在实施方案中,监测器(201)的功能或特征整合到车辆中。通过举例而非限制,张力传感器可以整合到儿童座椅(103)中。
在实施方案中,所述系统和方法包括压力传感器(119)。这个压力传感器(119)可以位于儿童座椅(103)的底部中,如图1中所示。这个压力传感器(119)可以用于确定儿童座椅(103)中的儿童的存在,如由2008年12月15日提交的美国专利申请序列号12/335,421、2007年12月14日提交的美国专利申请序列号61/013,929、2011年2月9日提交的美国专利申请序列号61/441,199、2011年7月1日提交的美国专利申请序列号61/504,133以及2011年9月23日提交的美国专利申请序列号61/538,647所构想。所有这些文献中的全部公开内容以引用的方式并入本文。在这个实施方案中,压力传感器(119)本身可以包括加速度计,所述加速度计可以充当取向传感器和运动传感器,并可能能够确定车辆是正在移动还是不移动以及儿童是否在儿童座椅(103)中。在实施方案中,压力传感器(119)和监测器(201)连接。这种连接可以使用用于连结这些装置的任何合适手段来进行,包括但不限于:无线连接、通过电线进行的串行总线连接、或包括在共享电路板上。
儿童座椅(103)在车辆中的适当取向可以根据使用儿童座椅(103)的儿童的年龄或体重而改变。这对设计用于体型和体重倾向于快速变化的新生儿和婴儿的儿童座椅(103)来说尤其如此。随着儿童体重的增长,儿童座椅(103)在汽车中的适当取向可以改变。在本系统和方法的实施方案中,压力传感器(119)与监测器(201)结合操作,以确定儿童座椅(103)取向是否适合于儿童的当前体重。由于压力传感器(119)位于儿童坐在或停留在儿童座椅(103)中的区域下方,所以压力传感器(119)可能能够获得儿童体重的近似值。一旦这个体重超过某些阈值,那么所述系统和方法就可以警告用户取向不再正确。通过举例而非限制,压力传感器(119)可将此信息提供给监测器(201),所述监测器(201)又可以确定儿童座椅(103)取向不再适合于儿童的当前体重并且通过通知系统(811)通知用户。
在图2描绘的实施方案中,顶部外壳(206)和底部外壳(204)被构造成以咬合设计来协作。这种联接足够松弛,以使顶部外壳(206)或底部外壳(204)可以相对另一部件在任何方向上移位或移动约一毫米(1mm)。此灵活性允许顶部外壳(206) 在接触到来自约束带(109)的张力的向下力(205)时向下变形,从而由此将由约束带(109)中的张力施加在顶部外壳(206)上的力(205)转移到监测器(201)内的压力开关(207)。在所描绘的实施方案中,压力开关(207)是触觉开关,当由顶部外壳(206)转移到所述触觉开关上的力(205)超过某个阈值(触觉开关207的“穿通点(break-over point)”)时,所述触觉开关下压。还可以使用用于将带子(109)的张力转移到测力传感器(809)的其它装置,包括测压元件。外壳(204、206)一般由不会显著抑制无线发射的坚固但柔软的材料(如塑料)制成。
在所描绘的实施方案中,在组装装置时,电路板(202)被封闭在外壳(204、206)内,并且包括微处理器(803)、加速度计(807)、无线发射器(811)以及测力传感器(809)。电路板(202)还可以包括其它部件,如温度传感器(805)。如在本文中所讨论的,监测器(201)还可以无线连接到并不包括在电路板(202)上的其它部件,如远程光或湿度传感器。在实施方案中,一个或多个部件系统用于检测并测量向下力(205)。在实施方案中,用于检测和测量向下力的一个或多个部件系统与电路板(202)分离并通过有线方式或无线方式连接到微处理器(803)。
在实施方案中,监测器(201)的部件整合到儿童座椅(103)中。通过举例而非限制,测力传感器(809)可以整合到儿童座椅(103)结构中以测量其它带子上的张力,或者测量约束带(109)上的张力的代替值。在这种实施方案中,监测器(201)无需接触约束带(109),并且可以位于除了约束带(109)与儿童座椅(103)结构之间以外的位置,以便更容易地接取。在另一实施方案中,压力开关(207)或弹簧张力检测器整合到儿童座椅(103)结构中。
在实施方案中,电源(203)是电池。电池(203)可以是可更换的、可再充电的或两者皆可。在实施方案中,在组装监测器(201)时,电源(203)并非完全被封闭在外壳(204、206)内。在另一实施方案中,电源(203)可通过外壳(204、206)、优选地是底部外壳(204)中的可拆卸的舱口或盖件来接取,以便易于更换或再充电。
在实施方案中,通知系统(811)包括可听通知。这些通知可以是声音、铃声或者其它抽象音频提示,或者可以是人声消息。在带有可听人声消息的实施方案中,消息可以被预先录下,或可以通过人工语音合成软件或硬件来生成。可听通知可以由监测器(201)本身提供,如通过包括在监测器(201)中的扬声器或通过外部机制(如移动电话、平板PC或车辆的可听输出特征)来提供。这些可以包括头戴式耳机(headphone)、耳塞、无线耳机(headset)、耳机或者车辆 的扬声器。在实施方案中,可听通知手段是电话呼叫。
在实施方案中,通知系统包括可视通知。这些通知可以是图标、图像、消息、光或任何其它合适形式的可视通知。在实施方案中,通知手段包括文本消息、电子邮件消息或基于网络的书面消息的其它形式。通过其将通知提供给用户的装置可以是车辆或其部件、车辆内的装置或其部件、或由用户携带的装置或其部件。在实施方案中,可以向不在车辆中或附近的人提供通知。通过举例而非限制,在当儿童的父母不在时正由保姆使用所述系统和方法的情况下,还可以向父母的移动装置提供通知。在实施方案中,通知通过如OnStarTM或Ford SyncTM的车用通信系统来传送。
所述系统和方法的特征在于,它们在用户不必监测指示器的情况下将连续的实时数据提供给用户。例如,当气泡水平仪可以用于以适当角度安装汽车座椅(103)时,用户无法在操作车辆的同时不断监测气泡水平仪。举例来说,用户不应将他或她的注意力从道路上移开。此外,水平仪中的气泡在车辆越过路面上的不规则处时将自然地移动并且推撞,使得用户难以获得读数,并且仅在车辆停止时才能准确读出气泡水平仪。相反,本系统和方法能够连续地监测儿童座椅(103)取向和张力,并且可以经设计和/或编程来检测、忽略和/或平滑临时不规则性,例如,车辆正在如停车场坡道的陡坡、崎岖道路上,因转弯或甚至由落座儿童进行的活力运动造成的车辆摇晃。
在实施方案中,所述系统和方法一段时间内获得每条取向轴线或最佳张力的连续读数,计算所述时间段期间的平均值,并向用户通知所述平均值。通过举例而非限制,所述系统每秒可以获得20个读数,并且通过这二十个读数提供每条轴线的平均角度或最佳张力的通知。在另一实施方案中,可以使用移动平均值。用于在数据上平滑(smooth)和校正不规则性的技术是本领域中已知的,并且可以利用任何合适技术。
在图2描绘的实施方案中,监测器(201)包括微处理器(803)。这个微处理器可以具有任何制造或型号,但是通常将会是具有非易失性存储器(适合于存储软件和其它指令)以及如RAM、ROM或EEPROM等暂时存储器(适合于记录并存储数据、事件、事件的时间戳以及监测器和/或应用程序的状态)的计算机处理器。此类事件的实例包括但不限于:不正确带子张力;不正确座椅取向;低电池寿命;儿童约束系带松开;儿童在车辆正在运动时从儿童座椅(103)挣脱;不舒服 或不安全的温度或光警示;变脏或湿度警示;儿童运动和状况通知;来自用户的指令,如“忽略”信号;以及这些事件和其它事件的时间戳。
用于向用户显示或传送通知的系统可以包括除了移动装置应用程序或车辆计算机系统之外的系统。在实施方案中,代替将通知发送到移动装置或者除此之外,通知可以通过信息显示器或监测器(201)或儿童座椅(103)的其它部件来传送。在使用第二通知时,这类传送系统可以用于检修向用户提供系统正在正常运作的保证的系统或方法。
所述系统和方法可以结合或者代替用于确定儿童座椅(203)的取向的其它系统来使用。例如,现代儿童座椅可以包括处于固定到儿童座椅的弯曲透明容器中的滚动球。当座椅的俯仰变化时,这个球与容器的背景中的某些分度标记和色彩对准,以给予用户指示:座椅的俯仰是正确的。可以用本文讨论的系统和方法的实施方案来替换这个滚动球系统,包括但不限于如LED或LED组(无论色彩相同还是不同)等电子显示器,所述电子显示器向用户提供儿童座椅(103)是否正确定向的指示。在另一实施方案中,指示可以由LCD屏幕或可听警报来提供。
在实施方案中,本文描述的系统和方法可以用于检测或监测用于将儿童约束在儿童座椅(103)中的安全约束系带的张力。现代儿童座椅(103)通常包括至少三点的、并且通常五点的系带系统。这些系统包括两个肩带,所述肩带在儿童的腹股沟附近联接至穿过儿童座椅(103)底座中的孔并且随后穿过基于摩擦的调整系统的第三条带,其中所述条带中的松弛部分平铺在儿童座椅(103)的前部、位于儿童的腿之间。通过解开调整系统中的锁扣并拉动第三条带的突出的松弛部分,增大肩带的总张力。随后,用户重新接合调整锁扣以便防止张力松弛。在实施方案中,监测器(201)或其部件系统放置在调整带与座椅(103)结构之间,以便检测、测量和/或通知用户安全约束系带张力。
尽管已结合对某些实施方案(包括当前被认为是优选实施方案的那些)的描述公开本发明,但是详细描述部分意图是说明性并且不应被理解为限制本公开的范围。本领域中普通技术人员将会了解,本发明涵盖除了本文中详细描述的那些之外的实施方案。在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以对所描述实施方案做出修改和变更做出。

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1、10申请公布号CN104105619A43申请公布日20141015CN104105619A21申请号201280055870822申请日2012101061/545,35420111010US13/370,02120120209US61/678,50820120801USB60N2/44200601B60W50/14200601B60N2/4220060171申请人车安娃有限责任公司地址美国密苏里州72发明人格雷戈瑞B舍恩伯格74专利代理机构北京律诚同业知识产权代理有限公司11006代理人徐金国吴启超54发明名称用于监测儿童安全约束件的取向、张紧以及安装的系统和方法57摘要本文公开儿童座椅安。

2、装监测系统和方法,所述儿童座椅安装监测系统和方法监测儿童座椅取向、带子张力、空气温度以及其它因素,并且通过指示、如智能手机等移动装置、车载通知系统以及其它系统来向用户提供状况的通知和警报。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014051486PCT国际申请的申请数据PCT/US2012/0595832012101087PCT国际申请的公布数据WO2013/055810EN2013041851INTCL权利要求书2页说明书13页附图11页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书13页附图11页10申请公布号CN104105619ACN104105619A1。

3、/2页21一种儿童座椅取向监测器,所述儿童座椅取向监测器包括外壳;位于所述外壳内的取向检测器;位于所述外壳内的测力传感器;其中施加在所述外壳上的力被转移到所述测力传感器;其中当所述监测器附接到安装在车辆中的儿童座椅时,所述取向检测器确定所述儿童座椅的取向,并且所述测力传感器确定将所述儿童座椅附接到所述车辆的带子的张力。2如权利要求1所述的监测器,其中所述取向检测器是三轴加速度计。3如权利要求1所述的监测器,所述监测器进一步包括位于所述外壳内的无线发射器,所述无线发射器发射关于所述取向和所述张力的数据。4如权利要求3所述的监测器,其中移动装置接收并且显示所述数据。5如权利要求4所述的监测器,其中。

4、所述移动装置是移动电话。6如权利要求4所述的监测器,其中所述移动装置是平板计算机。7如权利要求3所述的监测器,其中车辆计算机系统接收并且显示所述数据。8如权利要求3所述的监测器,其中所述无线发射器使用蓝牙协议。9如权利要求1所述的监测器,所述监测器进一步包括位于所述外壳内的温度传感器,所述温度传感器确定所述儿童座椅附近的空气温度。10一种用于提供关于儿童座椅在车辆中的安装的通知的系统,所述系统包括附接到儿童座椅的取向检测器,所述取向检测器用于检测所述儿童座椅在车辆中的取向;附接到所述儿童座椅的测力传感器,所述测力传感器用于检测将所述儿童座椅附接到所述车辆的带子的张力;发射关于所述取向和所述张力。

5、的数据的无线发射器;接收所述数据的无线接收器;以及显示器,所述显示器用于向用户传送由所述无线发射器发射并由所述无线接收器接收的所述数据。11如权利要求10所述的系统,其中所述无线发射器使用蓝牙协议。12如权利要求10所述的系统,其中所述取向检测器是三轴加速度计。13如权利要求10所述的系统,其中所述显示器是移动电话。14如权利要求10所述的系统,其中所述显示器是车辆计算机系统。15如权利要求10所述的系统,所述系统进一步包括检测所述儿童座椅附近的空气温度的温度传感器;其中所述无线发射器发射关于所述空气温度的数据,所述无线接收器接收所述数据,并且所述显示器向用户传送所述数据。16一种用于提供关于。

6、儿童座椅在车辆中的安装的通知的方法,所述方法包括提供儿童座椅取向监测器,所述儿童座椅取向监测器包括取向检测器;测力传感器;权利要求书CN104105619A2/2页3无线发射器;提供与所述取向监测器分离并配置用于接收来自所述无线发射器的发射的显示器;提供儿童座椅;提供车辆;将所述取向监测器安装在所述儿童座椅中;用带子将所述儿童座椅安装在所述车辆中;所述取向监测器用所述取向检测器来检测所述儿童座椅在所述车辆中的取向;所述取向检测器用所述测力传感器来检测所述带子的张力;所述取向监测器用所述无线发射器来向所述显示器发射关于所述取向和所述张力的数据;所述显示器向用户提供所述取向和所述张力的通知。17如。

7、权利要求16所述的方法,其中所述取向检测器是三轴加速度计。18如权利要求16所述的方法,其中所述显示器是移动电话。19如权利要求16所述的方法,其中所述显示器是车用计算机系统。20如权利要求16所述的方法,所述方法进一步包括在所述提供过程中,所述儿童座椅取向监测器进一步包括温度传感器;所述取向监测器用所述温度传感器来检测所述儿童座椅附近的空气温度;所述取向监测器用所述无线发射器来向所述显示器发射关于所述空气温度的数据;所述显示器向用户提供所述空气温度的通知。权利要求书CN104105619A1/13页4用于监测儿童安全约束件的取向、张紧以及安装的系统和方法0001相关申请的交叉引用0002本申。

8、请要求2012年2月9日提交的美国实用申请序列号13/370,021的权益,所述美国实用申请是美国实用专利申请序列号12/335,421、现为美国专利8,212,665的部分继续申请CIP,所述后者美国专利又要求2007年12月14日提交的美国临时申请序列号61/013,929的权益并且还要求2011年2月9日提交的美国临时申请序列号61/441,199、2011年7月1日提交的美国临时申请序列号61/504,113以及2011年9月23日提交的美国临时申请序列号61/538,647的权益。本申请还要求2011年10月10日提交的美国临时专利申请61/545,354和2012年8月1日提交的美。

9、国临时专利申请61/678,508的权益和优先权。所有这些文献的全部公开内容以引用的方式并入本文。技术领域0003本公开涉及儿童安全装置领域。确切地说,本发明涉及可以检测儿童座椅在车辆中的取向和适当安装的装置。背景技术0004大多数的车用儿童安全约束座椅俗称“儿童座椅”并未得到适当安装,这使儿童处于增大的受伤风险下。尽管儿童座椅制造商和汽车公司提供关于如何将儿童座椅安装在车辆中的详细说明,但是用户常常将儿童座椅安装成处于不适当的角度,造成座椅与车辆之间的约束带上的不正确的张力,和/或座椅与儿童之间的约束带上的不正确的张力。0005一些座椅包括气泡或球水平仪以帮助用户将座椅安装成处于适当角度,但。

10、是气泡水平仪仅在一个取向平面上起作用,而儿童座椅的适当安装可能要求对多个平面或取向进行调整。例如,应当适当设置儿童座椅的前倾到后仰角度“俯仰”和儿童座椅的侧到侧角度“横摇”。气泡水平仪还无法提供关于带子张力的反馈。另外,即使是在最初适当安装了儿童座椅的情况下,随着时间推移,儿童座椅也可能被推挤或被移位并且张力可能松弛。0006对家用车辆的寻常使用趋于使得儿童座椅随着时间推移取向和张力不再适当。车辆中货物的插入和移出可能碰撞儿童座椅,使用座椅的儿童可能移动,或者车辆中的乘客可能在座椅上方或周围爬动或使用它以利于进入车辆、离开车辆或在车辆中四处移动。在快节奏现代家庭生活中,用户可能没有时间评估问题。

11、、更不用说校正所述问题,这又使得儿童处于增大的受伤风险下。现有气泡水平仪未提供用于通知用户儿童座椅取向不安全地失准或带子张力太松的手段。0007另外,在快节奏家庭生活中,可能匆忙地将儿童扣紧在他们的儿童座椅中,并且带扣可能并未适当闩锁。另外,大龄儿童通常习得如何松开儿童座椅中的安全约束件,并且可以在车辆驾驶员或乘客未注意的情况下为他们自己解开或解开带扣。这又对儿童造成增大的风险。说明书CN104105619A2/13页5发明内容0008以下是对本发明的概述,所述概述应向读者提供对本发明的一些方面的基本理解。此概述并不意图标识本发明的重要部件,也不以任何方式来界定本发明的范围。此概述的唯一目的是。

12、以简化语言来呈现本发明的一些方面,以作为对下文中所呈现的更详细描述的前序。0009由于本领域中的这些和其它问题,本文除其它方面之外描述一种儿童座椅取向监测器,所述儿童座椅取向监测器包括外壳;位于所述外壳内的取向检测器;位于所述外壳内的测力传感器;其中施加在所述外壳上的力被转移到所述测力传感器;其中当所述监测器附接到安装在车辆中的儿童座椅时,所述取向检测器确定所述儿童座椅的取向,并且所述测力传感器确定将所述儿童座椅附接到所述车辆的带子的张力。0010在实施方案中,取向检测器是三轴加速度计。0011在实施方案中,监测器进一步包括位于外壳内的无线发射器,所述无线发射器发射关于取向和张力的数据。001。

13、2在实施方案中,移动装置接收并且显示数据。0013在实施方案中,移动装置是移动手机。0014在实施方案中,所述装置是平板计算机。0015在实施方案中,车辆计算机系统接收并且显示数据。0016在实施方案中,无线发射器使用蓝牙协议。0017在实施方案中,监测器进一步包括位于外壳内的温度传感器,所述温度传感器确定儿童座椅附近的空气温度。0018本文除其它方面之外还描述一种用于提供关于儿童座椅在车辆中的安装的通知的系统,所述系统包括附接到儿童座椅的取向检测器,所述取向检测器用于检测所述儿童座椅在车辆中的取向;附接到所述儿童座椅的测力传感器,所述测力传感器用于检测将所述儿童座椅附接到所述车辆的带子的张力。

14、;发射关于所述取向和所述张力的数据的无线发射器;接收所述数据的无线接收器;以及显示器,所述显示器用于向用户传送由所述无线发射器发射并由所述无线接收器接收的数据。0019在实施方案中,无线发射器使用蓝牙协议。0020在实施方案中,取向检测器是三轴加速度计。0021在实施方案中,显示器是移动手机。0022在实施方案中,显示器是车辆计算机系统。0023在实施方案中,所述系统进一步包括检测儿童座椅附近的空气温度的温度传感器;其中所述无线发射器发射关于所述空气温度的数据,所述无线接收器接收所述数据,并且所述显示器向用户传送所述数据。0024本文除其它方面之外还描述一种用于提供关于儿童座椅在车辆中的安装的。

15、通知的方法,所述方法包括提供儿童座椅取向监测器,所述儿童座椅取向监测器包括取向检测器、测力传感器、无线发射器;提供显示器,所述显示器与所述取向监测器分离并且配置用于接收来自所述无线发射器的发射;提供儿童座椅;提供车辆;将所述取向监测器安装在所述儿童座椅中;用带子将所述儿童座椅安装在所述车辆中;所述取向监测器用所述取说明书CN104105619A3/13页6向检测器来检测所述儿童座椅在所述车辆中的取向;所述取向监测器用所述测力传感器来检测所述带子的张力;所述取向监测器用所述无线发射器来向所述显示器发射关于所述取向和所述张力的数据;所述显示器向用户提供所述取向和所述张力的通知。0025在实施方案中。

16、,取向检测器是三轴加速度计。0026在实施方案中,显示器是移动手机。0027在实施方案中,显示器是车辆计算机系统。0028在实施方案中,所述方法进一步包括在所述提供过程中,所述儿童座椅取向监测器进一步包括温度传感器;所述取向监测器用所述温度传感器来检测所述儿童座椅附近的空气温度;所述取向监测器用所述无线发射器向所述显示器发射关于所述空气温度的数据;所述显示器向用户提供所述空气温度的通知。附图说明0029图1示出儿童座椅中的儿童座椅取向监测器的实施方案。0030图2示出儿童座椅取向监测器的实施方案的分解图。0031图3至图7示出可能在提供特征的指示并示出儿童座椅取向的更改的装置如智能手机上向用户。

17、呈现的屏幕截图的实施方案。0032图8和9示出儿童座椅取向监测器的实施方案的电路图。具体实施方式0033尽管具体参照附图来描述本发明,但开始时应了解的是,构想到本发明可以在仍实现本发明所期望的特性和特征的同时在具体细节上与本文中所示并描述的有所不同。因此,以下描述意图被理解为针对适用领域技术人员的广阔可实现的公开内容,而非被理解为是限制性的。0034一般来说,本文所描述的系统和方法包括能以各种配置来布置并实现的三种主要部件系统。第一,存在一种用于确定安装在车辆中的儿童座椅103的取向的系统807。第二,存在一种用于确定用来将儿童座椅103固定到车辆或将儿童约束在儿童座椅103中的带子109上的。

18、张力的系统809。第三,存在一种用于通知用户关于儿童座椅103的取向和/或带子109的张力的系统811。这些部件一般包括在儿童座椅取向监测器201中。0035一般构想到,本文所描述的儿童座椅取向监测器201是以下装置,所述装置与儿童座椅103本身分离,并且由消费者附接到儿童座椅103作为一般将儿童座椅103安装在车辆中的一部分。然而,还确切地构想到,更多部件系统中的一个或一个部件系统中的一个或多个元件可以整合到儿童座椅103中或车辆中。通过举例而非限制,在实施方案中,带子109张力传感器可以整合到儿童座椅103中。0036本文所讨论的系统和方法一般被设计成结合儿童座椅103在车辆中的使用来操作。

19、。此儿童座椅103可为任何类型,并可用于任何年龄的儿童,而且可以但不限于面向前方、面向后方、带有篷顶或是加高座椅BOOSTERSEAT。监测器201可以在以下儿童座椅103上使用,所述儿童座椅103被设计成在儿童脱离座椅以离开车辆时被留在车辆中;可以在以下儿童座椅103上使用,所述儿童座椅103在儿童离开车辆时随儿说明书CN104105619A4/13页7童一起被移出;或者可以在利用汽车适配器的儿童座椅103上使用,其中儿童座椅103的一部分随儿童一起被移出,但连接器或者类似结构被设计成保留在车辆中。0037尽管本文所讨论的系统和方法一般被设计成结合机动轮式载客车辆一起操作,但所述系统和方法也。

20、适用于其它运输方式,包括但不限于有轨运输、飞机、宇宙飞船、水运工具、摩托车以及如自行车和购物车等无动力装置。0038图2描绘儿童座椅取向监测器201的实施方案的分解图。所描绘的实施方案包括顶部外壳206、底部外壳204、电源203以及电路板202。在所描绘的实施方案中,电路板202包括用于确定取向的呈三轴加速度计807形式的系统,但也可以使用用于确定儿童座椅103的位置的任何装置。电路板202还包括用于确定带子张力的呈张力传感器809形式的系统,有时它也称为测力传感器。电路板202还包括用于通知用户的呈无线发射器811形式的系统。这些部件连接到电路板202并连接到微处理器803,通过支撑电子部。

21、件和电路,所述微处理器803还连接到电路板202。一般来说,微处理器803控制并且协调各部件以操作监测器。0039在所描绘的实施方案中,三轴加速度计807用于确定儿童座椅103的取向。这可通过例如以下方式来完成将加速度计807附接到儿童座椅103、相对儿童座椅103处于固定位置中,这样,儿童座椅103的角取向上的变化必然造成加速度计807的角取向上的成比例或相等的变化,从而允许加速度计807通过检测本身的角取向上的变化来测量儿童座椅103的角取向上的变化。然而,在替代实施方案中,用于检测取向的系统本身无需以此方式附接到儿童座椅。在实施方案中,取向检测系统本身可能并不经历角取向上的变化,或仅所述。

22、取向检测系统中的部件子系统可能经历角取向上的变化。0040所组装的监测器201优选稍大于信用卡。如图1中所描绘,监测器可放置在儿童座椅103的结构内、在其中用于将儿童座椅103附接到车辆的约束带109与儿童座椅103相接的位置处。监测器201一般被定位成使得所述监测器201位于带子109与儿童座椅103的表面之间,当儿童座椅103被安装在车辆中致使带子109上的张力压紧监测器201时,带子109在所述表面上施加向下压力205。此张力穿过顶部外壳206通过压力开关207被转移到测力转换器809。优选的是,装置201与带子109直接接触。0041在典型儿童座椅103安装中,带子109用于将儿童座椅。

23、103附接到车辆。儿童座椅103放在车辆中的乘客座椅如带扶手椅子CAPTAINSCHAIR或后座BENCHSEAT的顶部上,并且儿童座椅103在每个横向侧上包括接纳带子109的开口。带有扣子的约束带109或用于附接到汽车的其它系统在两端处穿过儿童座椅103中的侧向开口,并且扣子被附接到车辆。这可使用整合到车辆中的座椅带来完成,如两点式安全腰带或三点式安全腰带/肩带,所述安全腰带/肩带穿过开口并且使用成人乘客将会用来接合座椅带的相同锚定点来附接到车辆。0042然而,如在本文其它地方所讨论的,许多儿童座椅103包括设计用于儿童座椅103的特殊带子,并且这些专用带子109有时比使用车用座椅带更佳。这。

24、些特殊带子109还可穿过这类侧向开口,并附接到车辆中内置的座椅带锚定件或附接到设计用于儿童座椅103的专用锚定件,这在美国通常称作闩锁系统LATCHSYSTEM。随后,一般将带子109的主要部分平放在儿童座椅103的表面上,从而施加向下压力以拉动儿童座椅说明书CN104105619A5/13页8103朝向车辆乘客座椅。通过拉动附接到张力调整器的条带,带子109被拉紧,并且带子109张力因此增大。安装人员通常跪在儿童座椅103上以在拉紧带子109的同时将所述儿童座椅103牢固地按压到车辆乘客座椅中。结果是适贴配合,其中带子109中具有很少松弛。0043通过将监测器201放在带子109与儿童座椅的。

25、平坦表面带子109在所述平坦表面上施加向下力以将儿童座椅103固持在适当位置之间,监测器201被定位成接收带子109上的张力。由带子109施加在监测器201上的压缩压力205使得顶部外壳206朝向压力开关207向内变形。当变形的顶部外壳206接触压力开关207时,所述顶部外壳206又将向下压力205从带子109张力转化成压力开关207上的压力,从而使得压力开关207下压。测力传感器809检测压力开关207中下压的量,并且将这个量转换成可由微处理器803检测到的信号。微处理器803或监测器201的另一部件可将这个信号转换成带子109张力的度量。在实施方案中,这种转换并非由监测器201执行,而是由。

26、所述系统的另一装置或部件如移动装置应用程序或车载计算机系统应用程序执行。构想到用于执行转换的任何合适手段,包括但不限于使用由测力传感器809、微处理器803、监测器201的另一部件、或另一部件系统所执行的电路或软件功能。0044监测器201在儿童座椅103中的精确安排将必然随儿童座椅103的不同而改变,这除其它方面之外取决于儿童座椅103被构造并附接到车辆的方式。监测器201在儿童座椅103中的安排还可针对给定儿童座椅103发生改变,这取决于儿童座椅103被附接到车辆的方式。通过举例而非限制,监测器201可以根据儿童座椅103是通过闩锁带109还是车用座椅带109附接来以不同方式放置。在实施方。

27、案中,监测器201进一步包括粘合系统。这个系统在安装过程中可将监测器109固持在带子109与儿童座椅103之间的适当位置,以便使得更容易地安装带有监测器201的儿童座椅103。粘合系统可以包括但不限于化学粘合剂、钩环系统或具有高摩擦系数的涂层或层。0045本系统和方法适合于与任何类型的带子109一起使用。在优选儿童座椅103安装中,使用带子109将儿童座椅103附接到车辆,所述带子109与儿童座椅103一起提供并设计用于此目的。同样优选的是,带子109被附接到以下金属锚定件,所述金属锚定件整合到车辆中并设计用于接纳并紧固用于儿童座椅103的带子。这些锚定件在美国通常称作闩锁系统。本系统和方法还。

28、将与其它设施一起起作用,所述设施包括但不限于除了闩锁之外的锚定和栓系系统以及其它类型的带子如整合到车辆中并穿过儿童座椅103的座椅带109。不管带子109类型如何,所述系统和方法都起作用,因为除其它方面之外,不管带子109类型或安装方法如何,最佳带子张力一般相同。0046应当注意,用于将儿童座椅103附接到车辆的带子109存在许多配置,并且构想到本系统和方法可用于检测任何此类带子109上的张力。除了上述系统之外,其它儿童座椅103可具有附接或整合到儿童座椅103本身结构中而非在儿童座椅103的表面上自由浮动的带子109。在这种实施方案中,本系统和方法可以通过不同部件来实现。通过举例而非限制,弹。

29、簧张力检测系统可以用于以下儿童座椅103,所述儿童座椅103并未通过作用在座椅表面上的侧向带子张力固持在适当位置,但其中此类带子109是儿童座椅103的一部分。说明书CN104105619A6/13页90047儿童座椅103一般还包括附接到儿童座椅103、位于儿童座椅103头枕的顶部后方附近的“高架OVERHEAD”带子109。一般来说,这根带子109一般使用为此目的而整合到车用乘客座椅中的专用锚定件来附接到儿童座椅103所附接的车用乘客座椅的背部。本文所公开的系统和方法还适用于检测这种带子109上的张力,例如但不限于通过将监测器201或其它张力检测系统插入带子109与带子张力对其施用压力的表。

30、面之间,或通过将张力检测系统全部或部分地整合到儿童座椅103或带子109中来检测这种带子109上的张力。0048在实施方案中,张力检测系统可以全部或部分地整合到儿童座椅103本身中或整合到带子109中。通过举例而非限制,带子109本身可以包括一种用于检测带子109中的张力的系统或方法。0049监测器201还包括一种用于检测儿童座椅103的取向的系统。在所描绘的实施方案中,这种装置系统包括三轴加速度计807。如图1中所描绘,对于儿童座椅103,相对于汽车存在三条运动轴线。运动X轴115是从车辆一个横向侧到另一横向侧的左右轴线。儿童座椅103围绕X轴115的旋转造成“俯仰”121运动儿童座椅115。

31、的前倾到后仰角度上的变化,这使儿童座椅103的Z轴111朝向车辆的前部或后部移动太远。运动Y轴117是从车辆的前部到后部的前后轴线。儿童座椅103围绕Y轴117的旋转造成“横摇”123运动儿童座椅103的侧到侧角度上的变化,这使儿童座椅103的Z轴111朝向车辆的左侧或右侧移动太远。运动Z轴111是从车辆的顶部到底部的腹背轴线。儿童座椅103围绕Z轴111的旋转既不造成俯仰也不造成横摇,但会引起儿童座椅103“滑动”,也就是说,并不相对于其中安装有儿童座椅的乘客座椅面向正前方或者对于面向后的儿童座椅103而言的后方。0050应当注意,取向检测系统一般将会具有三条内部轴线,并且这些轴线并不需要与。

32、以上讨论的的那些轴线对准,因为坐标可在坐标系统之间自由平移。然而,对儿童座椅103相对车辆以上面的方式进行旋转的类型的讨论有助于理解。0051一般来说,加速度计807检测儿童座椅103的角取向,并且将所述数据转换成可由微处理器803检测到的信号。微处理器803或另一部件系统将这个信号转换成对儿童座椅103在三条运动轴线中的每一条上的角取向的测量结果。一般来说,加速度计807检测儿童座椅103的俯仰121与横摇123上的变化、或儿童座椅103围绕Y轴117和X轴115的旋转。在实施方案中,加速度计807还检测儿童座椅103围绕Z轴111的滑动或旋转。加速度计807可以同时检测围绕多条轴线的同时旋。

33、转。通过举例而非限制,加速度计807可以在这种俯仰121和横摇123同时发生的情况下,同时检测前倾俯仰121和左向横摇123。在运动同时在多条轴线上发生的情况下,加速度计807可以隔离沿着一条轴线的运动并且提供仅关于所述运动的数据。0052加速度计807检测儿童座椅203的各种运动,并且监测器201或另一部件系统可以使用此运动数据来确定儿童座椅103是否被适当安装。构想到用于实行这种确定的任何合适手段,包括但不限于使用由加速度计807、微处理器803、监测器201的另一部件或另一部件系统所执行的电路或软件功能。一般来说,优选的是,来自加速度计807的数据通过信号被输出到微处理器803,所述微处。

34、理器803执行数学计算以确定儿童座椅103的取向。具体构想到,在车辆停止或者运动时,数据可以由所述系统和方法说明书CN104105619A7/13页10来收集、处理、发送、显示和/或以其它方式来处理。0053在实施方案中,所述装置还包括通知系统。这个系统向用户提供儿童座椅103被适当安装、张紧和定向的保证,或儿童座椅103并未被适当安装、张紧和/或定向的警示。然而,根据监测器201中包括的特定功能,它也可以提供用于其它目的的通知。通过举例而非限制,在包括一种用于检测将儿童固持在儿童座椅103中的安全约束系带是否被完全接合的系统的实施方案中,通知系统可以用于向用户提供安全约束系带被适当或不适当接。

35、合的通知。同样通过举例而非限制,在具有温度传感器805的实施方案中,通知系统可以用于提供由温度传感器805读出的温度读数以及从读数推导出的其它信息或数据的通知。在实施方案中,通知系统可以用于提供以下情况的通知儿童是睡着还是醒着、儿童是正在运动还是静止、儿童是否正在呼吸、儿童是已经还是正在尝试挣脱儿童座椅103、儿童或儿童座椅103是否变脏以及这些和其它状况的持续时间。0054在图2和图8中所描绘的实施方案中,通知系统是无线发射器811。本领域中已知的是,无线发射器一般也是无线接收器,并且术语“发射器”被理解为包括这两种功能。是广泛采用的短程无线通信技术,这种技术现在通常整合到移动装置如智能手机。

36、和平板计算机以及车辆计算机系统例如但不限于以及ACURALINKTM中。0055具体地构想到其它通知系统,包括但不限于其它类型的无线发射器811,如利用80211家族协议、蜂窝网络、因特网以及红外线的发射器。还具体地构想到除了无线发射器811之外的通知系统,包括但不限于指示灯;LED;显示屏;以及可听通知。多种通知手段可以合并到这些系统和方法的实施方案中。0056在实施方案中,通知系统向移动装置提供数据,所述移动装置例如像系列的装置的智能手机、或如的平板计算机。移动装置随后可以基于通知数据、一般通过带有以用户友好图形格式来显示通知数据的界面的应用程序来向用户提供信息。图3至图7描绘移动装置上的。

37、这种应用程序的实施方案。如在图3至图6中所描绘,应用程序可以包括采用图形格式的儿童座椅103的表示303,并且可以显示俯仰123或横摇121的数字表示303。可以修改儿童座椅103的表示303以便传送儿童座椅103的当前俯仰123或横摇121,例如通过旋转图像、或更改表示303的明暗或着色来传送危险状况。例如,当汽车座椅103被适当安装时,可以显示儿童座椅103的天然色表示;然而,随着俯仰123或横摇121变得更严重,儿童座椅103的表示303的色彩明暗可能变得越来越偏向于用户很可能注意到的如红色等警报颜色。0057通知可以由整合在车辆中或添加到车辆的计算机系统接收和/或显示。用于显示通知的特。

38、定机制将必然随系统的不同而改变,这取决于系统的输出能力、用户设置、当在车辆中时计算机系统的安全使用标准、传送通知时车辆是否正在运动以及其它此类考虑因素。通过举例而非限制,通知可以通过以下各项来提供仪表板灯或其它指示器;警示灯;LCD或其它显示屏;触摸屏显示器;平视显示系统HEADSUPDISPLAYSYSTEM;通过车辆的音频系统的可听通知,例如通过超驰控制音频系统控件来提供通知。具体地构想到,通说明书CN104105619A108/13页11知的传送可以与将要传送的信息严重程度成比例、或以其它方式取决于这种严重程度。通过举例而非限制,在儿童已经挣脱儿童座椅103或解开将儿童约束在座椅中的儿童。

39、座椅103带子109的情况下,可以提供闪烁红光和可听警示喇叭,但是,在儿童看见太阳的情况下,静态通知图标可以是所显示的全部内容。0058由于监测器201一般放在用于将儿童座椅103附接到车辆的约束带109下方,并且由于这根带子109的精确位置一定会随儿童座椅103的不同而改变,所以监测器201的角度将会随儿童座椅103的不同而改变。另外,对于给定儿童座椅103,可能存在构成适当且安全的安装的取向范围。同样,取决于儿童座椅103的安装方式,儿童座椅103即使在被正确安装时也可以具有广泛不同的取向。例如,可从面向后模式转换成面向前模式反之亦然的儿童座椅103可以具有极为不同的俯仰121角度,这取决。

40、于所述儿童座椅103是安装成用于面向后操作还是面向前操作,并且对于安装类型而言,这两种角度都可以被认为是正确并安全的安装。另外,给定儿童座椅103在给定模式下的正确取向和角度也可以随车辆的不同而不同,这取决于儿童座椅103所附接到的乘客座椅的类型。0059一旦组装好监测器201,电路板202相对外壳204、206的取向一般变化很小或根本不变化。由于加速度计807一般固定到电路板202,所以一旦组装好监测器201,加速度计807的取向也变化很小或根本不变化。由于外壳204、205的取向一般是根据监测器201附接到儿童座椅103的位置和方式,所以可能存在以下情况,其中优选的是一旦适当安装监测器20。

41、1和儿童座椅103,就将俯仰121和横摇123设置值“归零”。也就是说,一旦儿童座椅103被适当安装在车辆中,其中监测器201处于适当位置,那么由加速度计807检测到的Z轴111取向很可能并不是垂直的或不是0。此功能类似于以一定标尺去皮重的概念。0060例如,在图1中所描绘的实施方案中,监测器201被安装成使得外壳204、206的顶面和底面不与车辆的Z轴111垂直,并且因此即使儿童座椅103被适当安装在车辆中,由装置201检测到的Z轴111将不是0,而是相当大的角度如30或45。使用“归零”功能,不管此角度值如何,它都将被视为“零”,并且俯仰123和横摇121角度将被报告为是从此值推导出。00。

42、61例如,如果当儿童座椅103被适当安装时,俯仰123角度是325,那么当用户选择“归零”时,俯仰123角度325将被视为0或者适当对准。因此,如果俯仰123角稍后被确定为300,那么因为325被认为是适当对准,汽车座椅据报道将失准25。存储“归零”角度并根据所述“归零”角度计算俯仰123和横摇121角度的功能可包括在以下各项中或由以下各项执行加速度计807本身、微处理器803、监测器201的其它部件或者所述系统的另一个部件。在实施方案中,此功能由应用程序、移动装置、车辆、或者计算机或服务器来全部或部分地实现。0062在所描绘的实施方案中,一旦适当安装儿童座椅103,用户就使用“归零”功能来指。

43、示此时由加速度计807所检测到的取向角度应当被认为是儿童座椅103被正确定向的角度,并且应当根据那些正确角度来计算俯仰123和横摇121角度。在实施方案中,存储正确角度,并且那些正确角度与由加速度计807在一个时间点所检测到的角度之间的差异用于确定儿童座椅103的俯仰123或横摇121是否未对准。存在用于实现说明书CN104105619A119/13页12“去皮”或“归零”功能的许多本领域中已知的手段,并且构想到任何合适装置。在实施方案中,监测器201包括按钮或其它输入手段以指示儿童座椅103被适当安装并且目前角度应当用作为用于计算未对准的“正确”角度。0063在实施方案中,所述系统包括关于装。

44、置应当在用于特定儿童座椅103中时检测的正确取向角度的数据。此数据可由儿童座椅103制造商来提供并且预先编程或预先加载到监测器201、应用程序、部件系统中,或以其它方式提供到系统或由系统提供。例如,给定儿童座椅103制造商可以事先确定用于监测器201的X轴、Y轴和Z轴在以下情况时将会如何监测器201被安装在所述制造商的儿童座椅103中并且儿童座椅103被适当安装在车辆中。可以包括或提供这些值以使得用户只需通知监测器201其中安装监测器201的儿童座椅103的型号,并且监测器201已经包括针对所述轴线的适当“去皮”或“归零”值。在这种实施方案中,可以跳过手动“归零”过程。0064在实施方案中,在。

45、购买之前、期间或之后,监测器201装载有与特定型号的儿童座椅103的适当安装对应的轴值。例如,监测器201或其部件系统的制造商、批发商或零售商可在购买之前预先加载轴值。同样,通过举例而非限制,零售商或消费者可在购买之后加载轴值。在实施方案中,可以更新或补充轴值。例如,当开发新的儿童座椅103型号、或确定用于现有儿童座椅103的更优角度时,那些轴值可被更改或添加到监测器201。0065尽管参照监测器201描述预先确定轴值功能,但是此功能可以其它方式来实现。通过举例而非限制,在实施方案中,预先确定轴值功能是移动装置应用程序的特征。在这种实施方案中,监测器201本身可不具有用于管理或者利用预先确定轴。

46、值的逻辑或功能,并且可以通过通知手段811向移动装置提供由加速度计807检测到的实际轴值。随后,移动装置运用以下功能接收并存储用于特定儿童座椅103的预先确定轴值;指示监测器201目前安装在哪个儿童座椅103中;以及使用用于所述儿童座椅103型号的预先确定轴值来计算俯仰123和横摇121。0066尽管参照加速度计807和运动轴线描述预先确定轴值功能,但是预先确定值也可以用于所述系统和方法的其它特征。通过举例而非限制,与将压力开关207的下压转化成带子109张力关联的公式和其它数据可以随汽车座椅103的不同或随带子109的不同而改变。特定用于汽车座椅103、带子109、或所使用的其他设备的这个和。

47、其他数据可以与本文所描述的轴值类似的方式来预先确定,并且以与本文所描述的轴值类似的方式被提供给所述系统和方法。0067尽管参照特定汽车座椅103描述预先确定值,但是这些值也可以根据其中安装儿童座椅103的特定车辆、或车辆的特定区域如带扶手椅子或或第三排后座而改变。轴线的预先确定值、带子109张力以及系统和方法的其它特征还可针对特定制造和型号的车辆、或给定制造和型号的车辆内的特定座椅位置来以类似方式来预先确定,并且可以与本文所描述的预先确定轴值类似的方式被提供给系统和方法。0068还可以向所述系统和方法提供以下数据,所述数据不是预先确定的,但可能有助于或用于改进所进行的计算和确定的准确性。例如,。

48、用户可能能够向所述系统和方法提供使用儿童座椅103的儿童的年龄和/或体重。0069对应用程序的精确设计和向用户传送通知数据的方式将必然随着平台而改变,从而改变审美品味和界面设计原理以及如安全标准等其它因素。通过举例而非限制,当车辆说明书CN104105619A1210/13页13正在运动时应用程序的显示可以被禁用或不进行更新,并且可以仅以可听觉方式来提供通知。0070所述系统和方法还可以使用通知系统811来提供并非通知的信息,包括但不限于移动装置是否与监测器201连接;自移动装置最近从监测器201接收通知开始已经经过的时间;监测器201的剩余电池寿命;诊断和/或操作数据,如监测器201的序列号。

49、、已启用的特征或者功能、制造日期、固件或者其它软件版本、警示以及错误。0071在实施方案中,所述系统和方法包括一种用于检测儿童座椅103附近的空气温度的系统805。如图8中所描绘,这个系统可以是包括在电路板202中的温度传感器805。儿童椅座103通常在小型货车的后部区域中使用,并且车辆后部部分中的空气温度可能大大不同于驾驶员的座椅附近的空气温度。适当温度控制对于儿童的健康、尤其是婴儿来说至关重要。用于检测儿童座椅103附近的空气温度的系统805可以用于通知或警示用户儿童可能感到太热或太冷。与取向和带子109张力一样,温度数据可以通过通知系统811来提供并且例如通过智能手机应用程序、或车辆中的整合通知系统来传送给用户。0072在实施方案中,所述系统和方法包括一种用于检测儿童座椅103附近、并且尤其是儿童眼睛附近的光或亮度的系统未描绘。儿童通常并不理解他们不应直视太阳,并且儿童的视线高度通常与驾驶员的视线高度不同。因此,在太阳对驾驶员而言可能正好低于树线TREELINE的情况下,然而,如果儿童的视线因儿童座椅103的尺寸和形状而略微高于所述驾驶员,那么阳光可能触及儿童的眼睛。由用于检测亮度或光的系统所获得的数据可用于通知或警示用户儿童可能正在接收直射阳光。与取向和带子109张力一样,这个数据可以通过通知系统811提供并且例如通过智能手机应用程序、或车辆中的整合通。

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