CN102170799A - 用于无生存室机动车辆的具有气垫的保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于无生存室机动车辆的用户的具有气垫或者安全气囊的保护系统。本发明提供一种安全气囊保护系统，其适于无生存室车辆的问题并且允许改善用户的保护水平。因此，一种用于当充气时形成服装的保护安全气囊，包括至少一个由外表面(70a)和内表面(70b)构成的护套(70)。由多条连接带(76)连接所述外表面(70a)和所述内表面(70b)，两条连续的连接带(76)互相限定相对设置的外部分(78a)和内部分(78b)，所述内部分(78b)具有小于相对的所述外部分的面积，以便当所述护套(70)充气时，安全气囊具有符合人体外形的弯曲部分。

Description

用于无生存室机动车辆的具有气垫的保护系统

技术领域

本发明涉及一种用于无生存室车辆的用户的具有气垫或者安全气囊的保护系统。

本发明涉及针对无生存室车辆的用户的安全系统技术领域，特别是当机动车辆可达到大于30Km/h的行驶速度时。更具体地，本发明涉及针对撞击事故情况即当车辆突然接触到障碍物时的保护系统技术领域。

本发明应用于全部无生存室的即无能够将驾驶员和乘客保持在受保护环境中的保护框架的车辆。因此，本发明应用于没有座椅骨架的两轮、三轮或者有时候四轮机动车辆的用户、机动滑雪车、机动滑水车等。本发明的保护系统可以用在由于与固定或者运动障碍物的猛烈冲击或者碰撞导致的车辆急剧减速引起的事故中存活的全部活动领域。

背景技术

已知现有技术有多种用于保护无生存室机动车辆的乘客的保护系统。然而，这些系统具有多种缺陷。

第一个限制是，车辆和障碍物接触与发生碰撞事故之间经过的时间通常小于十分之一秒。

因此，保护系统的启动应该考虑事故检测、信息传送、控制和实施保护措施的必需时间，即对于50Km/h的撞击来说，最多为0.10秒。

装于摩托车的安全气囊

美国专利文献US07/0051551描述HONDA公司研制的用于GOLDWING 1800车型的保护系统。该文献中描述的系统包括两对固定在摩托车车叉套筒两侧的加速度测量传感器，和连接到安全气囊组件且集装于汽油箱前部的电线束。

鉴于驾驶员的具有直线反冲特性的位置，该系统使安全气囊足够快地充气。然而，该系统的缺陷在于，仅在前方发生事故即当其被推向安全气囊方向时保护车辆用户。相反，在侧面发生事故的情况下，或者一旦用户被推向相对于安全气囊展开中央的30°角之外，该保护系统就不再有任何用处。因此，这种系统有效时发生交通事故的数量是有限的。

另外，该系统仅适用于为此特别设计的车辆。实际上，安装不同的保护组件，更具体地是定位安全气囊，需要在车辆上进行多种布置。因此，由于需要大量的准备成本，在出自不同制造商的多数车辆上安装这种保护系统是不可能的。

装于用户头盔的安全气囊

在欧洲专利文献EP1797782中公开了属于现有技术的另一种系统，该专利文献描述使用装入两轮车辆驾驶员佩戴的头盔后部的安全气囊。

该保护系统由事故检测装置和用户保护装置组成。保护装置设置在位于头盔后部的外壳中。该外壳装有颈部和背部保护安全气囊、烟火触发气体发生器和气体发生器启动组件。事故检测装置包括装有传感器的电子检测箱、检测碰撞和处理信号的电子设备以及安全气囊的无线引导系统。用户用黏结剂将该电子检测箱设置在车座之下，而邻近安全气囊固定的另一个接收箱传送安全气囊的启动和充气指令。

该装置也具有一些缺陷。特别地，全部元件装入设置在头盔后部的外壳中导致空间的限制，该空间限制会产生限制装置性能的后果。实际上，气体发生器具有小尺寸，仅允许对小尺寸的安全气囊充气。因此，安全气囊仅保护用户的颈部和背部部分，当发生事故时，仅覆盖可以接触到的解剖区域的有限部分。

另外，由于车架的减速检测不总是充分可靠和快速的，因此在车座之下安置检测箱不是最佳的。而且，如果未掌握技术，则用户安装系统可能损坏性能。

此外，该系统的匹配，即用户保护装置通过无线电连接对事故检测装置的识别，当用户实施时，可能产生安全问题。实际上，当两个头盔位于同样的通信区域时，检测箱可能与检测到的第一个头盔连接，尽管其不是预定目标。

最后，使用的频率范围根据环境可能具有使保护装置启动延迟的降低的可用性。

装入坎肩中且由绳索启动的安全气囊

在美国专利文献US07/0061941和US6,125,478中描述了属于现有技术的第三种保护系统。这些文献介绍了两轮机动车辆的用户保护系统，该系统包括设置在坎肩内部并且借助固定在车架的绳索启动的安全气囊。在发生事故的情况下，如果用户被弹出，则坎肩绳索脱离，同时进行对安全气囊充气。

然而，该系统也具有一些缺陷。首先，保护装置的定位时间约为1.5秒，当发生50Km/h的碰撞时，这对于与障碍物靠近的撞击是不够的。而且，由于强行使用车辆和坎肩之间的物理连接，所以使用触发安全气囊打开的绳索是有问题的。另外，这种保护装置的触发方法对于不引起从车辆弹出的碰撞是无效的。

腰部和背部的安全气囊

在专利文献WO 08/044222中描述了现有技术的第四种保护系统。该文献的目的是提供一种颈部和背部区域保护安全气囊，其适于装入保护服中，并且能够在事故后借助可解开的连接件取下。然而，该文献没有提出涉及用于启动安全气囊的事故检测装置的解决方案。而且，由于保护区域限制在颈部和背部部分，因此，描述的方案不保护整个躯干。另外，由于安全气囊最初放置在肩部，因此，根据事故的类型，这种系统具有使机动车辆驾驶员面对可能较长的打开时间的问题。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的问题，提出一种安全气囊保护系统，其适于解决无生存室车辆的问题，并且可改善保护用户的水平。

关于保护系统

根据第一方面，本发明涉及用于启动无生存室机动车辆的用户保护组件的碰撞事故检测系统。

如之前指出的，美国专利文献US07/0051551描述了一种检测系统，在由于安全气囊定位在摩托车车架上而出现从该摩托车弹出的情况下，该检测系统存在多种与保护用户有关的技术问题。

同样，欧洲专利文献EP1797782的目标检测系统没有最优化，在摩托车车座之下定位电子检测箱不能确保检测的充分可靠性。而且，用户可放置装置，但装置的安装问题可能危害系统的可靠性。

另外，美国文献US07/0061941和US6,125,478提出了也不令人满意的备择方案。实际上，使用用于传送保护装置启动信号的绳索导致反应时间过长。而且这种检测系统对于不引起从摩托车弹出的碰撞是无效的。

因此，根据第一方面，本发明旨在解决现有技术的缺陷，提出用于车辆用户的保护系统，该保护系统与连接用户的保护装置一起使用，同时保持检测的可靠性和足以确保保护用户的启动时间。

因此，本发明涉及用于当发生碰撞事故时保护车辆用户的保护系统，该保护系统包括保护组件和配有管理单元与通信单元的检测组件，该管理单元能够分析背景信息并且在检测到事故的情况下产生报警信号，该通信单元与管理单元连接以便接收报警信号。检测组件还包括至少一个加速度测量法测量模块，其用于采集背景信息，且连接到该管理单元，以便将采集的背景信息传送到该管理单元。而且，通信单元能够通过无线电通信向保护组件发送启动信号，以便当检测到碰撞事故时启动保护组件。

通过限定加速度测量法测量模块的定位和方向的约束，使用至少一个三轴加速度测量法测量模块可提高检测的可靠性。另外，通过加速度测量法测量确定事故的发生和通过无线电连接传送保护装置启动信号，确保可靠且快速地保护用户。

有利地，加速度测量法测量模块包括两对连接到所述管理单元的三轴加速计，以便实现对采集的背景信息的冗余分析。该加速度测量法测量模块的冗余信息确保在管理装置上传送的背景信息的良好可靠性，以便检测碰撞事故。

优选地，检测组件包括迭代组件，该迭代组件能够以至少三次且以变化的时间间隔发出启动信息。实际上，以变化的时间间隔多次发送同样的报警信号，确保射频通信协议的稳固性。因此，即使由于射频的冲突，没有通过保护装置接收到第一帧报警消息，但是在不改变系统性能的情况下，随后的帧将允许启动保护装置。

有利地，保护系统包括能够设置在支持车辆前车叉的两个套筒两侧的两个加速度测量法测量模块。这种布置通过确保碰撞事故的快速检测，使系统性能最优化。

优选地，加速度测量法测量模块集成在配有可追溯性机构的固定箱中，这可检测固定箱上可能损坏保护系统性能的影响。

更精确地，可以通过固定在固定箱上的罩实现该可追溯性机构，以便闭塞进入固定箱的功能区。实际上，当欲进入紧固系统时，可打碎保护罩。因此，不再具有罩的系统可识别固定箱上的损害并推测故障。

有利地，通过两个紧固卡箍支持每个固定箱。紧固卡箍可将加速度测量法测量模块固定在任何类型的车辆和车叉上。

优选地，每个固定箱具有拥有电线束的下部部分。电线束的这种放置可由重力限制水进入箱内。

有利地，通过专用CAN总线，保护系统的每个加速度测量法测量模块连接到管理单元。使用专用CAN总线可确保对电干扰的良好防护，同时保证信息传送的高流量。

优选地，管理单元包括从由加速度测量法测量模块采集的背景信息计算速度变化的模块，由加速度测量法测量模块测量的加速度合力一旦高于阈值——优选地为2至100g，该计算模块就能够启动。

而且，有利地，速度变化的计算模块包括速度变化一旦高于阈值——优选地为每秒1至20米——就产生报警信号的模块。

因此，检测碰撞事故基于两个参数，第一个参数使用使系统报警的加速度测量法的阈值，而第二个参数使用用于确认事故来临的速度变化的阈值。此时，非事故的偶然事件的相应信息，特别是通过人行道或者路面坑洞时，不被检测组件理解为事故。

有利地，管理单元包括诊断模块，通过通信单元的无线连接，该诊断模块能够接收保护组件运行的信号。

优选地，诊断模块连接到包括信息元件的显示屏，当诊断单元接收保护组件运行的信号时，该信息元件能够启动。

因此，诊断模块分析系统的全部电子设备并且在显示屏上指示信息。保护服的用户可以在任何时刻知道系统的运转状态。

保护服

根据第二方面，本发明还涉及可以属于之前描述的保护系统的车辆用户的保护服。

如所指出的，美国文献US07/0051551描述安装在GOLDWIN1800车型上的具有安全气囊的保护组件。但是该系统，且更具体地是摩托车上安全气囊的位置，不适合在所有类型的碰撞事故中保护用户。实际上，当用户被弹出时，安全气囊没有任何用处。

同样地，鉴于仅保护腰部和背部解剖区域，欧洲文献EP1797782提出的保护组件不是最优化的，其仅覆盖摩托事故时能够触及区域的限定部分。

而且，美国文献US07/0061941和US6,125,478公开的方案不再是令人满意的。实际上，通过连接到摩托车车架上的绳索触发的保护装置导致安全气囊触发的惰性，且仅在用户被从其车辆弹出的假设下有效。

此外，文献WO08/044222也存在一些技术问题。特别地，由该安全气囊形成的保护限制在某些解剖区域。而且，该安全气囊仅通过位于颈部的区域固定到服装上，这不足以使安全气囊形成对最佳保护位置的足够的形状。

因此，根据第二方面，本发明旨在弥补现有技术的缺陷，提供机动车辆用户的保护服，其可对全部类型的事故最佳地保护用户，同时有效的确保保护装置足够快速的就位。

因此，本发明还涉及当碰撞事故时用于保护车辆用户的保护服，包括服装和装入该服装的保护装置，保护服装备至少一个安全气囊、至少一个能够对安全气囊充气的气体发生器和能够启动气体发生器的控制单元，其中保护服包括通过无线电连接能够接收报警信号的内装通信单元，以控制碰撞事故时气体发生器的启动。

使用集成在保护服中的射频通信单元，可加速接收保护装置的启动信号，从而使保护装置的启动最佳化。

优选地，保护装置装入服装中，以便当气体发生器启动时，安全气囊基本上形成坎肩的形状。将安全气囊装入服装内部，使之基本上形成坎肩形状，以确保对用户整个躯干的保护。

有利地，该服装配有可分开元件，以便允许安全气囊展开。

优选地，该服装还具有连接可分开元件端部的充气折叠部分，以便服装配合安全气囊的展开。所述充气折叠部分部分地保护安全气囊免受可能损害它的外部元件。

有利地，该服装包括闭合元件和与该闭合元件协作的电子断路器，以便当该服装闭合时发射使用保护服的信号。使用随着该件服装的闭合而启动的电子断路器，可对控制单元施加电压。此时，只要保护服非常规地闭合，保护装置就不能被启动。

优选地，电子断路器连接到内装控制单元，以便通过无线电连接传送开动的信号。因此，当电子模块没有电压时，保护服的控制单元就没有电压，且属于检测系统的管理单元在显示屏上指示故障。为消除此故障，只需用户正确地闭合其坎肩。该功能可由用户控制保护服的正确穿用。

有利地，安全气囊具有两个固定在服装闭合元件两侧的接合部分。这两个接合部分确保在中央闭合处安全气囊相对于服装的定位和保持。

优选地，该服装还包括配有两个端部的紧固腰带，该紧固腰带设置成通过装配在安全气囊中的皮带圈，紧固腰带的两端在服装闭合处两侧的安全气囊的接合部分是缝合的。同样地，紧固腰带与其调节扣将安全气囊保持在最佳的保护位置中。

有利地，在还允许根据用户体形调节保护装置的长度上，紧固腰带包括至少一个调节扣。

优选地，保护装置还包括由服装保持且装配能够支撑控制单元和/或气体发生器的容纳元件的背板。使用控制单元和/或气体发生器的容纳元件的背板，可确保背板的标准功能，同时保护用户免受用于启动安全气囊的元件的侵入。

有利地，背板形成保护组件，该保护组件具有控制单元和/或气体发生器的容纳空腔。该结构可在事故时，还保护控制单元和/或气体发生器。

根据具体的实施方式，在一个部件上实现形成保护单元的背板，这可提高其坚固性并且因此改善形成的保护。

优选地，在背板正中轴线的两侧装配气体发生器的容纳部件。这种布置保护用户的脊柱免受气体发生器的任何激烈碰撞。

有利地，气体发生器使用冷气(如氦)注入技术，这可避免灼伤的风险，并且确保安全气囊的泄气速度足够低，以便在事故持续时间中，即使延长滑行的情况下保护用户。

安全气囊

根据第三方面，本发明还涉及无生存室机动车辆的用户的保护安全气囊，该保护安全气囊能够插入服装中，并可以属于保护服，且通常如之前描述的属于保护系统。

鉴于安全气囊具有需要很长充气时间的独立空气衬垫以便在机动车辆事故时有效，因此由美国文献US07/0061941和US6,125,478公开的方案不是令人满意的。

文献WO08/044222还具有由多个部分构成的安全气囊。此时，气体的送运是复杂的，充气速度太慢，并且保护不是最优的。

因此，根据第三方面，本发明通过提出具有足够启动速度和保护持续时间以便在高速度事故情况下保护用户的保护服，解决现有技术的缺陷。

由此，本发明在第三方面涉及能够在充气时形成服装的保护安全气囊，安全气囊包括至少一个由外表面和内表面构成的护套，其中外表面和内表面通过多条连接带连接，两条连续的连接带互相限定相对设置的内部分和外部分，内部分具有小于相对的外部分的面积，使得当护套充气时，安全气囊具有符合人体体形的弯曲部分。

在使用多个气垫时，该结构具有有效的替换性。其可在充气时根据人体体形获得具有可调节的坎肩形状的安全气囊，以保证安全气囊的最佳定位。

有利地，护套限定腹部部分、腰部部分和连接腹部部分和腰部部分的连接部分。

优选地，连接带装配在连接部分上。

有利地，腹部部分分成由中央开口分开的两个子部分，其允许与保护坎肩协作。

优选地，限定中央开口的两个子部分装配能够固定在服装上的接合部分。所述接合部分允许将安全气囊固定在坎肩上，以确保使安全气囊对坎肩保持就位。

有利地，背部部分具有本身闭合的弯曲管状。该结构可限制注入护套中的空气体积，从而限制保护服中气体发生器的重量和体积。而且，这种结构释放了空间，以便集成背板、控制单元和相关的气体发生器。

优选地，安全气囊包括通过至少一个开口连接到护套的次护套。这种组合允许在无需使用补充气体发生器的情况下，更具体地保护某些身体部分。

有利地，次护套建立在连接部分上，以便当所述次护套充气时位于用户颈背之后。

优选地，连接带有规律地间隔开，以便使充气的护套形成基本上恒定的厚度，优选地，该厚度为5至20厘米。此时，容易在服装中集成安全气囊，并且在整个躯干区域确保保护用户。

有利地，护套具有基本上向同一方向定位的连接带，这允许获得容易向安全气囊的不同部分送运气体的规则的几何形状。

优选地，护套包括基本上设置在背部部分的上部区域处并且相对于背部部分的正中切面偏移的至少一个注入口。

有利地，护套包括设置在背部部分的正中切面两侧的两个注入口。该注入口的位置允许在解剖区域处放置气体发生器，所述气体发生器是相对坚固的，同时使安全气囊的充气速度最佳化。

优选地，护套由多个配件构成，该多个配件的端部至少部分地互相胶合。与缝纫相比，通过胶合装配安全气囊配件，可获得密闭连接，从而避免导致安全气囊快速泄气的气体泄漏。

背板

根据第四方面，本发明还涉及能够集成在保护服中的背板，且通常在如之前描述的保护系统中。

因此，根据第四方面，本发明提供一种允许集成安全气囊的启动装置的背板，以确保背板的标准功能，并且保护用户免受安全气囊启动装置的侵入。

因此，本发明还涉及针对车辆用户且能够集成在保护服中的背板，形成保护组件的背板具有能够支撑控制单元和/或至少一个气体发生器的空腔。该结构具有事故时保护用户以及安全气囊启动装置的优点。

根据具体的实施方式，在一个配件上实现背板，这提高了其坚固性且因此改善形成的保护。

优选地，背板具有中央部分和外围部分，中央部分具有对外围部分的厚度余量。

有利地，在中央部分设置容纳空腔。因此，实现容纳空腔的需要的厚度余量受到中央部分的限制，这可限制重量以便不违反规则地提高背板在整体中的重量。

优选地，在外围部分形成凹槽，以便确保背板的可弯曲性。

有利地，凹槽朝向基本上垂直的两个方向。

优选地，背板包括具有第一种密度材料的外部分和具有第二种密度材料的内部分。

有利地，第一种材料的密度大且第二种材料的密度不太大。因此，由外部分确保保护的功能而由内部分确保背板使用的舒适度。

根据有利的实施方式，由膨胀聚丙烯实现背板，第一种密度为每升100至200克，第二种密度为每升25至50克。

优选地，气体发生器的两个容纳空腔设置在背板正中轴线的两侧。这种布置保护用户的脊柱免受气体发生器的任何激烈碰撞。

有利地，背板具有装配能够确保将该背板固定在保护服中的固定装置的外廓。

附图说明

通过参考附图，并阅读随后的详细实施例，将得出本发明的其它特征和优点，附图如下：

图1是设置在摩托车上的本发明的保护系统的简化示图；

图2a和2b是属于图1保护系统检测组件的固定箱的实施例的两幅示意图；

图3是属于图1保护系统的检测系统结构的示意图；

图4是由图3的检测组件使用的事故检测算法；

图5是属于图1保护系统的管理单元和显示屏的实施例的透视图；

图6a和6b是属于图1所示的保护系统保护服的打开的坎肩的两幅正视图；

图7a和7b是属于图1系统保护服的背板的第一实施方式的正视图和俯视图；

图8a和8b是属于图1系统保护服的背板的第二实施方式的正视图和A-A剖面图；

图8c是属于图1系统保护服的背板的第三实施方式的透视图；

图9是本发明的包括电子断路器的坎肩的示意图和正视图；

图10是属于图1保护服的安全气囊的示意图和俯视图；

图11是属于图1保护服的打开安全气囊的示意图和俯视图；

图12a和12b是穿有属于本发明保护系统安全气囊的机动车辆用户的示图；

图13是属于图1保护服的安全气囊的第二实施例的透视图；

图14a和14b是图13安全气囊的前视图和BB剖面图的两幅示意图；以及

图14c和14d是图13安全气囊的俯视图和AA剖面图的两幅示意图。

具体实施方式

保护系统的描述

图1示出本发明保护系统的实施例，该保护系统用于无生存室的两轮机动车辆10的用户。

在其上安置用户的机动车辆10包括由两个套筒14在前面支撑的车叉12。换句话说，机动车辆10可以是发生类似于摩托车的安全问题的其它车辆，如三轮机动车、机动滑水车或者机动滑雪车、山地自行车等。

根据图1的实施例，保护系统包括装配了两个支撑在固定箱26(之后描述)之上的加速度测量法测量模块20的电子检测组件2。固定箱26耐水、耐电磁干扰以及耐碰撞。

固定箱26设置在车叉12的套筒14两侧，以允许无论与障碍物成任何碰撞角度的事故检测。

电子检测组件2还包括将加速度测量法测量模块20连接到背景信息管理单元30的电线束28。电线束28还连接到车辆的电池，以便给加速度测量法测量模块20供电。有利地，电线束28是水密的，并且耐碎石、耐盐、耐烃以及耐电磁干扰。它们具有不包括连接器的特点。因此，由于不经受连接器偶然断路的问题，所以装置的可靠性增加。

管理单元30包括来自加速度测量法测量模块20的背景信息分析模块30a，以允许检测激烈的碰撞。管理单元30还包括属于保护系统的电源和电子系统的诊断模块30b。

另外，保护系统包括与管理单元30连接的显示屏30c。优选地，该显示屏30c装配两个具有两种区别颜色的二极管：一种颜色表示用户的保护服正确地工作，而另一种信号表示故障。一个二极管用于驾驶员的保护系统，而另一个二极管用于乘客的保护系统。显示屏30c具有固定系统，该固定系统允许在不妨碍仪表板可见性的情况下在用户视场中的定位。

管理单元30与通信单元32连接。该通信单元32根据由干扰电阻和活动范围决定的选择的频带，通过无线电连接与保护服34通信。

根据优选的实施方式，通信频率为865至868MHz，这可避免由bluetooth、wifi等类型无线通信导致的干扰。换句话说，这种频带可以以900MHz为中心。

保护服34包括与安全气囊(之后描述)协作的坎肩36。安全气囊38装入坎肩36中。而且，保护服34设计成用于耐水和耐撞击，同时允许能量源的更换。以下将详细描述该保护服34。

应当指出，优选地，由认可的技术员快捷地实施系统安装。另外，有利地，使用机械的和电子的配件，使得未认可的人的介入是不可能的。因此，系统的维护仅需要更换保护服34的能量源。因此，除了更换保护服34的能量源外，所有有缺陷的零件都导致全部零件的替换，并且用户应该向正式的技术员提出。

图2a和2b描述属于图1保护系统的固定箱26的实施例。

有利地，该固定箱26具有水密性IP 67并且耐碎石、耐盐和耐烃。其通过容纳垫板26a固定在车叉12的套筒14上，该容纳垫板26a具有两个朝向垂直于套筒14外表面方向的螺纹杆。

容纳垫板26a通过两个卡箍26b保持在套筒14上，在需要时套上橡胶26c，以保护车叉12的套筒14。根据套筒14的尺寸调节卡箍26b的长度，套筒14应该安装在固定箱26上。卡箍26b还装配可确保箱26和套筒14之间刚性连接的机械紧固元件26d。容纳垫板26a的螺纹杆可以嵌入设置在固定箱26的钻孔26e中。因此，通过螺母(未示出)保持在固定箱26上。

有利地，当箱固定在套筒14上时，卡箍26b的紧固元件26d交错在箱26后部以便不易受影响。箱26还具有盖子26f，其定位成防止接近螺母，并因此确保箱的可追溯性。实际上，必需破坏盖子才能接近功能区域，且更具体地是接近螺母，以允许拆卸固定箱26。

应当指出，有利地，固定箱26的出口28的电线束朝向下。因此，自然地通过重力的作用限制水进入保护箱内部。

图3以示意的方式示出图1所示的保护系统的电子结构。

根据该图示，保护系统包括通过无线电连接与保护服34通信的检测组件2。如之前所述的，检测组件2包括两个加速度测量法测量模块20。有利地，每个加速度测量法测量模块20包括两个三轴加速计，以便在没有布置和方向约束的情况下，确保冗余测量的可靠性。

加速度测量法测量模块20还确保接收信号的数字化，以防止可能影响保护服从采集到导引的信号的环境干扰。还实施车轮中心合力的预先计算，以便使计算的总负荷平滑且满足保护系统的反作用力。

因此，每个加速度测量法测量模块20都包括用于给零件供电的入口20a、六个包括两个三轴加速度测量法传感器的加速计20b和一个微控制器20c。通过专用CAN总线26，加速度测量法测量模块20连接到管理单元30。有利地，每个三轴加速度测量法传感器由三个±250g的加速计20b构成。优选地，将它们定向以表示标准正交的标记，以便测量空间三个方向的加速度。

来自加速度测量法测量模块20的背景信息对应于与根据空间三轴的车辆速度变化有关的数据。随后通过专用CAN总线26，将这些背景信息传送到管理单元30。该专用CAN总线26的最大信息流量是1Mbps，这对于研究的应用是足够的。而且，由于耐有干扰的电子环境，所以该专用CAN总线26是有利的。

一旦由管理单元30接收到背景信息，就由集成了事故检测算法的分析模块30a进行分析。该检测算法允许从来自加速度测量法测量模块20的信号，分析背景信息以推断出车辆10的转动情况，并且在检测到事故的情况下产生保护服34启动的信号。通过无线电波，从通信单元32向装入保护服34中的通信单元34a发射启动信号。

有利地，管理单元的诊断模块30b可与保护系统的不同电子零件通信，以便确定加速度测量法测量模块20、检测组件2的通信模块32、装入保护服34的通信单元34a和保护服34的工作状态。因此，一旦零件之一没有电压或者工作异常，则诊断模块30b就产生可以由显示屏30c的两个二极管显示的错误信息。两个二极管具有一方面与车辆驾驶员有关另一方面与乘客有关的信息。特别地，该功能可控制保护服34在闭合状态的穿用。

图4示出由分析模块30b实现的碰撞事故检测算法的简化流程图。

检测算法的第一步骤是对由加速度测量法测量模块20采集信息的处理步骤44。该处理步骤44包括构成采集对应于车辆10行驶情况的背景信息的第一子步骤44a。因此，分析模块30b在每个时刻t采集车轮左侧和右侧的减速度的测量。第二子步骤44b包括计算对应于车辆中心处减速度的减速度合力R。

检测算法的第二步骤是对采集的背景信息的分析步骤45。第一子步骤45a包括检查减速度合力R的值是否小于预定加速度测量法的阈值。例如，这种加速度测量法的阈值可以固定为10g。一旦超出该减速度合力R的阈值，则分析模块30b执行包括时刻t+dt采集的车轮左侧和右侧的减速度测量的第二子步骤45b。

因此，当步骤45c时，分析模块30b时刻t和t+dt之间车辆10的速度变化ΔV。随后，子步骤45d包括将该速度变化ΔV与预定速度变化的阈值例如每秒2米，进行比较。如果测量的速度变化ΔV小于预定阈值，则重复进行对于时刻t+dt的分析步骤的第一子步骤45a。

相反地，如果速度变化ΔV大于预定速度变化的阈值，则分析模块30b通过判定的第三步骤46，该第三步骤46包括将保护装置启动信号的传送指令传送到通信单元32，该通信单元32通过嵌入的通信单元34a由无线电连接向保护服34发出警报。

应当指出，有利地，该检测算法的处理频率固定到1KHz，这导致对应于0.001秒的两个测量时间之间的持续时间。

图5示出属于图1保护系统的管理单元30和显示屏30c的实施例。

根据该实施例，管理单元30和显示屏30c设置在同样的箱47中。该箱47与挠性管48连接，该挠性管48可将显示屏30c朝向保护服34用户的视角。而且，通过其中露出连接电线束28的垫板49，挠性管48牢固地固定到车辆的车叉14上。

保护服的描述

如以上所述的，特别地，保护服34由坎肩36和安全气囊38构成。因此，图6a示意地示出属于本发明保护服34的坎肩36。

该坎肩36具有中央拉链36a和通过其穿过腰带50的皮带圈36b。腰带50包括调节带扣，其用于调节坎肩36，且因此根据用户的体形调节安全气囊38，并且特别在出事故的情况下，可将它们保持就位。腰带50的调节对于给定的体形仅进行一次。

该腰带50具有十厘米宽的宽度，并具有弹性带，有利地，所述弹性带的端部配有闭合扣50a，以便当腰带50借助紧固扣50b实施压力时，减轻在拉链36a上产生的压力。而且，所述的腰带50在安全气囊38的后部还是缝合的。之后，坎肩36如具有中央拉链36a的标准服装一样使用。然后根据用户的需要，可以调节腰带50的压力。

坎肩36还包括可分割构件36c，且有利地包括充气折叠部分36d，以便在无限制的情况下展开安全气囊38。在充气折叠部分36d的对面，在颈部处、胳膊袖口处和坎肩36的下部设置可分割构件36c。

图7a和7b示出背板52的第一实施例，该背板52支持用于使两个气体发生器56和允许启动安全气囊38充气的控制单元58保持就位的泡沫支撑物54。

背板52缝合在坎肩36的后衬里，并且由拉链保持在合适的位置，拉链允许装配和更换控制单元58的电池。

根据适合百分之五十的人的实施方式，背板52具有1.5厘米的厚度、47.5厘米的高度、在肩部处29厘米的宽度、在身长处26厘米的宽度以及在腰部区域处29厘米的宽度。这种背板52的总重量约800克。所述背板52的尺寸应该允许保护胸廓、腰部和第一胸椎直到尾骨最近处的脊柱以避免与车辆坐垫后部的不舒适。

背板52支撑泡沫支撑物54，该泡沫支撑物54本身装有两个气体发生器56的容纳构件54a以及内装电子控制单元58的容纳构件54b。

泡沫支撑物54具有用于在摩托车服正常使用的情况下，保护内装组件的功能。而且，该泡沫支撑物54还易于替换使用过的气体发生器，以及电子控制箱58的电池。

另外，对于等于2.5摩的摩尔数，使用的气体发生器56具有40毫米的直径，197毫米的长度和460克的质量。气体发生器56装在泡沫支撑物54的容纳构件54a中，并通过具有32毫米直径且能够与两个气体注入点协作的特殊表面固定到安全气囊38。

图8a和8b示出包括控制单元58的容纳装置52a和气体发生器56的容纳装置52b的背板52的有利的实施例。

如之前所述的，该背板52缝合在坎肩36的后衬里中，且通过允许装配和更换电子箱电池的拉链保持就位。背板还具有47.5厘米的高度、在肩部处29厘米的宽度、在身长处26厘米的宽度以及在腰部区域处29厘米的宽度，以便保护胸廓、腰部和第一胸椎直到尾骨最近处的脊柱，以避免与车辆坐垫后部的不舒适。然而，根据适合百分之五十的人的实施方式，背板52具有5厘米的厚度，以便装于容纳气体发生器56的空腔52a。

因此，背板具有两个空腔52a，其半径为4厘米，长度为19厘米，在背板厚度中形成，以便容纳气体发生器56。

有利地，这种空腔52a设置在背板52正中切面的两侧，以便不构成对于用户脊柱的潜在危险。实际上，气体发生器56对于人体来说是相对较硬的配件。因此，在背部、在肌肉处和在脊柱两侧的定位，可在事故产生碰撞情况下保护最敏感的解剖区域。

根据具体的实施方式，背板52还包括在气体发生器56的两个容纳空腔52a之间形成的腔52b，以便容纳内装控制单元58。该腔52b例如对于3厘米厚度和18厘米长度来说，具有5厘米的宽度。

优选地，背板52还包括可引导来自内装控制单元58的电线束的凹槽，以便对气体发生器56供电和控制。

有利地，背板52的周围具有如维可牢带等可确保将该背板52固定在坎肩36中的固定装置60。

图8c是背板52的另一实施方式的透视图，由于具有拉链开口，该背板52可以装在坎肩36的后衬里中。

背板52具有矩形基底的外形和装配了产生几何断裂的侧翼，该几何断裂允许背板52在保护坎肩36内部的就位和保持变得容易。如之前所述的，所述背板52可保护腰部区域、胸廓、腰部和第一胸椎直到尾骨最近处的脊柱，以避免与车辆坐垫后部的不舒适。

所述背板52由膨胀聚丙烯形成，这可获得减少重量的结构。有利地，聚丙烯可以具有两种不同密度的材料。称为密度大的且密度有利地为每升100至200克的第一种材料用于形成集成保护系统配件的背板52的外部分，而称为密度不太大的且密度为每升25至50克的第二种材料的密度用于形成与用户接触的背板52的内部分。因此，改善了用户的舒适度。

背板52包括中央部分52d和外围部分52e，中央部分52d具有在其中布置第一空腔52a以及第二空腔52b的厚度余量，第一空腔52a具有用于容纳气体发生器56的功能，第二空腔52b具有用于容纳内装控制单元58的功能。

优选地，第一空腔52a和第二空腔52b具有气体发生器56和控制单元58分别相对的互补形状，以便使它们卡住就位。另外，第二空腔52b还具有第一开口52i以及第二开口52j，该第一开口52i允许在不拆除背板52的情况下进入控制单元58的电池更换罩，该第二开口52j允许观察设置在控制单元58上指示其状态的指示灯。

优选地，朝向基本上垂直的两个方向的凹槽52k，设置在背板52的周围部分52e中以确保可弯曲性。

图9示出属于本发明保护服且装配了电子断路器62的坎肩，当坎肩36合上以向内装控制单元58施压时，该电子断路器62激活。

有利地，电子断路器62是REED型磁断路器，其装配在中央拉链36a的左侧、坎肩36上部的衬里中。磁石64也固定到定位在上胸廓的簧片68内部，以便当中央拉链36a闭合时，产生由电子断路器62可检测的磁场。

因此，当允许向保护服34内装控制单元58施压的坎肩36闭合时，电子断路器62发射启动信号。此时，只要保护服34没有合适地闭合，保护装置就不被激活，这也可在没穿戴坎肩36时节省电池。

另外，如果控制单元58没有电压，装载在保护服中的通信元件34a不与检测系统2的管理单元30通信，该管理单元30在显示屏30c上指示故障。为消除该故障，只需用户正确地闭合其坎肩36。该功能允许由用户控制保护服的正确穿用。

有利地，保护服34集成到一起的重量为3.5Kg。

安全气囊坎肩

图10是本发明的设置在用户背部的安全气囊38的实施例的局部视图。

根据该实施例，安全气囊38具有由连接带76连接的外表面70a和内表面70b构成的护套70。该连接带76可使充气的护套70具有基本上恒定的厚度。根据具体的实施例，连接带76具有约10厘米的宽度。

连接两条连续连接带76的部分护套70形成部分78a、78b。因此，护套由外部分78a和内部分78b构成。某些内部分78b的尺寸小于相对的外部分78a的尺寸。因此，护套70具有符合人体外形的弯曲部分80，以确保安全气囊38的最优定位。

应注意到，为了使护套70具有规则的几何形状以及充气气体快速地引向安全气囊38的不同部分，有利地，连接带76朝向同样的方向。而且，优选地，连接带76有规律地间隔开，这可获得具有基本上恒定的厚度的护套70。

在连接带处的最小厚度约为10厘米，然而两条连接带之间中间距离的最大厚度为14厘米。因此，护套的平均厚度为13厘米。

图11示出适于具有坎肩形状(但示出为压扁形状)的安全气囊38的实施方式。

无生存室车辆的交通事故研究可鉴别其中损害最严重的解剖区域。这些区域对应胸廓、腹部和脊柱。因此需要保护安全气囊覆盖这些解剖区域。因此，本发明的安全气囊38具有坎肩的形状。

因此，安全气囊38的结构实施成护套70可在其充气时符合人体躯干的形状。安全气囊38还包括中央开口38a，以便能够集成在其本身具有中央拉链36a的保护坎肩36上。安全气囊38还包括设置在中央开口38a两侧的两个对接部分(在示意图上未示出)。有利地，对接部分38b可以在设置在中央拉链36a两侧的两个坎肩部分36上缝合。

护套70具有由开口分开的腹部部分82和背部部分84，该开口允许通过用户的头部。腹部部分82和背部部分84中的每个都具有两个能够保护用户防止对躯干肋部碰撞的侧部分86。根据该实施方式，对于百分之五十的安全气囊，总体积为80升，重量为850克。

通过位于背部上部区域处以及侧部分86关节处的弯曲部分80，使安全气囊38具有坎肩的形状。而且，安全气囊的腹部分为限定中央开口38a的两个子部分。

此外，有利地，每个子部分配有固定安全气囊两端的对接部分，安全气囊的两端在坎肩中央闭合的衬里上形成中央开口。通过缝纫或者在需要时通过胶合实现固定。因此，在对接部分处确保该安全气囊相对于坎肩的装配和保持就位。

有利地，安全气囊还包括注入口90，该注入口90基本上设置在安全气囊护套的背部上部区域处，并且优选地设置在安全气囊背部正中切面的两侧。该注入口90的位置允许在相对结实的解剖区域处放置气体发生器56。因此在碰撞的情况下，减少创伤的风险。

应注意到，通过无缝方法确保装配构成安全气囊38的织物配件，该方法允许以一巴压力且确保十几秒密封性的充气。而且，有利地，使用的织物为350或者235分特。因此，减少了事故时气体泄漏的风险，这可延长安全气囊38保持充气的持续时间。因此，延长了保护的持续时间，这对于碰到障碍物前，保护安全气囊的用户滑行几米的时候是有利的。

图12a和12b示出穿有如图10和11所示的安全气囊的车辆用户。

图13示出属于图1保护服的充了气的安全气囊的另一实施方式。

如之前所述的，安全气囊38的结构实施成当其充气时，护套70符合人体躯干的外形。安全气囊38还包括中央开口38a，以便能够集成在本身具有中央拉链36a的保护坎肩36之上。

护套70具有通过连接部分83连接的腹部部分82和背部部分84，该连接部分83限定用户头部通过的开口。

背部部分84具有弯曲的、本身闭合的以及绕密闭独立配件85形成的管状。当背板54安置在保护坎肩36中时，该密闭独立配件85是不充气的并且设置成与背板54相对。因此，限制了待注入安全气囊38的气体体积，这可限制气体发生器56的体积和重量。而且，通过将背板52的厚度集成到充气袋的厚度中，安全气囊38能够紧贴用户的身体。

安全气囊38还包括通过至少一个管道连接到护套70的次护套72，使注入护套70中的部分空气在次护套72中传播。当次护套72充气时，其依靠在背部部分84和腹部部分82之间的接合处之上。因此，当该次护套72充气时，其能够位于用户的头盔之下，以便限制出事故时的跳动量。

安全气囊38还包括基本上设置在安全气囊38的护套70背部部分84的上部区域处的注入口90。

通过至少部分地使用胶合并允许以一巴压力且确保十几秒密封性充气的方法，确保构成安全气囊38的织物配件的装配。而且，有利地，使用的织物为350或者235分特。因此，减少了事故时气体泄漏的风险，这可延长安全气囊38保持充气的持续时间。因此，延长了保护的持续时间，这对于碰到障碍物前，保护安全气囊的用户滑行几米的时候是有利的。

图14a、14b、14c和14d是图13安全气囊的前视图、AA剖视图、俯视图和BB剖视图。

如之前所述的，特别是如这些附图所示，安全气囊38具有由通过连接带76连接的外表面70a和内表面70b构成的护套70。连接两条连续连接带76的部分护套70形成部分78a、78b。因此，护套由外部分78a和内部分78b构成。某些内部分78b的尺寸小于相对的外部分78a的尺寸。因此，护套70具有符合人体外形的弯曲部分80，以确保安全气囊38的最优定位。

因此，通过装配到位于肩部处的连接部分83中的弯曲部分80，使安全气囊具有坎肩的形状。

而且，根据有利的实施方式还显示出，安全气囊的腹部部分82包括由中央开口38a分开的两个子部分82a、82b。每个子部分由分别连接到连接部分的两个衬垫形成。这种结构的优越性在于限制腹部部分82的体积，且因此限制用于将其充气的必须的空气。

本发明不限于所述的和示出的实施例。还可考虑本发明的安全气囊38具有互相连接的多个护套70且其中至少一个具有上述技术特征。

Claims (14)

1.一种用于当充气时形成服装的保护安全气囊，包括至少一个由外表面(70a)和内表面(70b)构成的护套(70)，其特征在于，由多条连接带(76)连接所述外表面(70a)和所述内表面(70b)，两条连续的连接带(76)互相限定相对设置的外部分(78a)和内部分(78b)，所述内部分(78b)具有小于相对的所述外部分的面积，以便当所述护套(70)充气时，安全气囊具有符合人体外形的弯曲部分。

2.根据权利要求1所述的保护安全气囊，其特征在于，所述护套(70)限定腹部部分(82)、腰部部分(84)和连接所述腹部部分(82)和所述腰部部分(84)的连接部分(83)。

3.根据权利要求2所述的保护安全气囊，其特征在于，所述连接带(76)装配在所述连接部分(83)上。

4.根据权利要求1或3中任一项所述的保护安全气囊，其特征在于，所述腹部部分(82)分成由中央开口(38a)分开的两个子部分(82a、82b)。

5.根据权利要求4所述的保护安全气囊，其特征在于，所述两个子部分装配能够固定在服装上的接合部分。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的保护安全气囊，其特征在于，所述背部部分(84)具有本身闭合的弯曲管状。

7.根据权利要求2-6中任一项所述的保护安全气囊，其特征在于，其包括通过至少一个开口连接到所述护套(70)的次护套(72)。

8.根据权利要求7所述的保护安全气囊，其特征在于，所述次护套(72)建立在所述连接部分上，以便当所述次护套(72)充气时位于用户颈背之后。

9.根据权利要求1所述的保护安全气囊，其特征在于，所述连接带(76)有规律地间隔开，以便使充气的所述护套(70)形成基本上恒定的厚度。

10.根据权利要求2所述的保护安全气囊，其特征在于，所述厚度为5至20厘米。

11.根据权利要求9或10中任一项所述的保护安全气囊，其特征在于，所述护套(70)具有基本上沿同一方向定位的所述连接带(76)。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的保护安全气囊，其特征在于，所述护套包括基本上设置在所述背部部分(84)的上部区域处并且相对于所述背部部分(84)的正中切面偏移的至少一个注入口(90)。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的保护安全气囊，其特征在于，其具有设置在所述背部部分(84)的所述正中切面两侧的两个注入口(90)。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的保护安全气囊，其特征在于，所述护套(70)由多个配件构成，所述多个配件的端部至少部分地互相胶合。

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