JP2002331041A - 徒歩者保護装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 転倒時ないし転落時に傷害の程度を軽減す
る、徒歩者保護装置を提供すること。 【解決手段】 徒歩者保護装置にエアバッグ（１２）
と、衝突センサ（３）と、冷ガス発生器（１１）と、点
火手段（７）と、前記衝突センサ（３）の信号を処理
し、前記点火手段（７）を制御するプロセッサ（５）と
を配置する。
る、徒歩者保護装置を提供すること。 【解決手段】 徒歩者保護装置にエアバッグ（１２）
と、衝突センサ（３）と、冷ガス発生器（１１）と、点
火手段（７）と、前記衝突センサ（３）の信号を処理
し、前記点火手段（７）を制御するプロセッサ（５）と
を配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、徒歩者保護装置か
ら出発する。
ら出発する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ実用新案２９８０７１号から、オ
ートバイ運転者および自転車運転者用エアバッグが公知
である。このようなエアバッグにおいてガス発生器は自
転車ないしオートバイに取り付けられる。
ートバイ運転者および自転車運転者用エアバッグが公知
である。このようなエアバッグにおいてガス発生器は自
転車ないしオートバイに取り付けられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、転倒
時ないし転落時に傷害の程度を軽減する、徒歩者保護装
置を提供することである。
時ないし転落時に傷害の程度を軽減する、徒歩者保護装
置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述の課題は、徒歩者保
護装置にエアバッグと、衝突センサと、冷ガス発生器
と、点火手段と、前記衝突センサの信号を処理し、前記
点火手段を制御するプロセッサとを配置することによっ
て、解決される。
護装置にエアバッグと、衝突センサと、冷ガス発生器
と、点火手段と、前記衝突センサの信号を処理し、前記
点火手段を制御するプロセッサとを配置することによっ
て、解決される。
【０００５】独立請求項の特徴部分の構成を有する本発
明の装置は従来技術に対して、徒歩者もエアバッグ装置
を使用できるという利点を有する。これはとりわけ約５
０歳以上の人に有効である。なぜならこれらの人は、転
落時に大腿骨、大腿骨頸部、骨盤、尾てい骨、腰椎また
は他の運動器官を骨折する確率が高い。有利には、本発
明の装置によってこれらの傷害を回避することができ
る。または少なくとも転落者の傷害の程度を格段に軽減
することができる。これによって、年配の人および日常
に危険にさらされている人の安全性が高まり、身体への
負担が減らされる。しかし本発明の装置は登山者および
ハイカーにも有効であり、事故の可能性がある場合に、
傷害自体を完全に阻止することはできなくとも、傷害の
程度を著しく軽減することができる。有利には、本発明
の装置に冷ガス発生器が用いられる。なぜなら冷ガス発
生器の流出ガス温度は、ほぼ周囲空気温度に相応するか
らである。冷ガス発生器は、例えば圧力容器であるスチ
ールボトルからなる。このスチールボトルには、希ガス
であるアルゴンまたはヘリウムが、部分的に６００ｂａ
ｒの高圧で満たされており、閉鎖ダイヤフラムが突き破
られること、または閉鎖シールドが横方向に押しのけら
れることによってスチールボトルはパイロ技術的に開放
される。
明の装置は従来技術に対して、徒歩者もエアバッグ装置
を使用できるという利点を有する。これはとりわけ約５
０歳以上の人に有効である。なぜならこれらの人は、転
落時に大腿骨、大腿骨頸部、骨盤、尾てい骨、腰椎また
は他の運動器官を骨折する確率が高い。有利には、本発
明の装置によってこれらの傷害を回避することができ
る。または少なくとも転落者の傷害の程度を格段に軽減
することができる。これによって、年配の人および日常
に危険にさらされている人の安全性が高まり、身体への
負担が減らされる。しかし本発明の装置は登山者および
ハイカーにも有効であり、事故の可能性がある場合に、
傷害自体を完全に阻止することはできなくとも、傷害の
程度を著しく軽減することができる。有利には、本発明
の装置に冷ガス発生器が用いられる。なぜなら冷ガス発
生器の流出ガス温度は、ほぼ周囲空気温度に相応するか
らである。冷ガス発生器は、例えば圧力容器であるスチ
ールボトルからなる。このスチールボトルには、希ガス
であるアルゴンまたはヘリウムが、部分的に６００ｂａ
ｒの高圧で満たされており、閉鎖ダイヤフラムが突き破
られること、または閉鎖シールドが横方向に押しのけら
れることによってスチールボトルはパイロ技術的に開放
される。
【０００６】従属請求項には、独立請求項に記載された
徒歩者保護装置の有利な別の実施形態および改善形態が
示されている。
徒歩者保護装置の有利な別の実施形態および改善形態が
示されている。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の装置がベルトとして形成
され、それによって、例えば腰部の周りに着用されるの
は特に有利である。ここでこのベルトの幅は約１０ｃ
ｍ、最大厚さは３ｃｍになるようにされる。この様な腹
部ベルトは、転落時にエアバッグをトリガすることによ
って、腰部、臀部、脊柱および他の骨へかかる負担を緩
和し、骨折を回避する。とりわけこのガスバックは、鋭
利な物体または角張った物体への転落による組織傷害か
ら保護する。
され、それによって、例えば腰部の周りに着用されるの
は特に有利である。ここでこのベルトの幅は約１０ｃ
ｍ、最大厚さは３ｃｍになるようにされる。この様な腹
部ベルトは、転落時にエアバッグをトリガすることによ
って、腰部、臀部、脊柱および他の骨へかかる負担を緩
和し、骨折を回避する。とりわけこのガスバックは、鋭
利な物体または角張った物体への転落による組織傷害か
ら保護する。
【０００８】さらに有利には、本発明の装置はチャージ
回路およびエネルギー蓄積部を有しており、一日中着用
されることが可能である。その場合に夕方には接続可能
な搭載電源と接続して再充電される。ここでこのエネル
ギー蓄積部は、例えばマックスウェル原理による電気二
重層コンデンサのように、有利には高い出力密度を有す
る再充電可能な蓄積部として構成されるべきである。こ
の種のエネルギー蓄積部は、搭載電源への接続によって
１５秒以内に再充電される。電子回路は全体で、約１５
時間のあいだ給電できるように構成されている。
回路およびエネルギー蓄積部を有しており、一日中着用
されることが可能である。その場合に夕方には接続可能
な搭載電源と接続して再充電される。ここでこのエネル
ギー蓄積部は、例えばマックスウェル原理による電気二
重層コンデンサのように、有利には高い出力密度を有す
る再充電可能な蓄積部として構成されるべきである。こ
の種のエネルギー蓄積部は、搭載電源への接続によって
１５秒以内に再充電される。電子回路は全体で、約１５
時間のあいだ給電できるように構成されている。
【０００９】さらに有利には本発明の装置の電子コンポ
ーネントの大部分が、ベルトに容易に組み込むとができ
る柔軟性のある基板に配置され、本発明の装置を快適に
着用することができる。
ーネントの大部分が、ベルトに容易に組み込むとができ
る柔軟性のある基板に配置され、本発明の装置を快適に
着用することができる。
【００１０】衝突センサが加速度センサとして構成さ
れ、加速度を水平方向にも垂直方向にも計測できるのは
さらに有利である。ここで水平方向の加速度は自動車ま
たは飛行機の走行時に生じ、垂直方向の加速度は例えば
転落時に生じる。プロセッサ内の適切なトリガアルゴリ
ズムによって、転落を一義的に指示するトリガイベント
のみが識別されるようになっている。これは水平方向で
のとりわけ高い加速度である。トリガアルゴリズムは、
例えば適応性のある閾値とともにこのような識別のため
に用いられる。ここではパラメータ決定のための詳細な
テストが必要不可欠である。ここでさらに、積分された
加速度信号すなわち速度信号を評価することもできる。
れ、加速度を水平方向にも垂直方向にも計測できるのは
さらに有利である。ここで水平方向の加速度は自動車ま
たは飛行機の走行時に生じ、垂直方向の加速度は例えば
転落時に生じる。プロセッサ内の適切なトリガアルゴリ
ズムによって、転落を一義的に指示するトリガイベント
のみが識別されるようになっている。これは水平方向で
のとりわけ高い加速度である。トリガアルゴリズムは、
例えば適応性のある閾値とともにこのような識別のため
に用いられる。ここではパラメータ決定のための詳細な
テストが必要不可欠である。ここでさらに、積分された
加速度信号すなわち速度信号を評価することもできる。
【００１１】柔軟性のある基板を、とりわけ徒歩者に対
して使用するのは有利である。なぜならそうすることに
よって本発明の装置を、着け心地の良いベルトに容易に
組み込むことができるからである。本発明の実施例を図
示し、以下で詳細に説明する。
して使用するのは有利である。なぜならそうすることに
よって本発明の装置を、着け心地の良いベルトに容易に
組み込むことができるからである。本発明の実施例を図
示し、以下で詳細に説明する。
【００１２】
【実施例】図１には本発明の装置がベルトとして示され
ている。電子回路領域１１およびエアバッグ領域１２
は、本発明による装置（ベルト）の素子である。電子回
路領域１１には衝突センサと、冷ガス発生器と、点火手
段と、プロセッサとが配置されている。取り外し可能な
ベルト留め金１３はベルトを固定するのに用いられる。
電子回路領域１１がベルトの内側に配置されているのに
対し、エアバッグ領域（実際のエアバッグ）１２はベル
トの外側に配置されている。電子回路領域１１は、特に
大部分の電気コンポーネントおよび電子コンポーネント
が柔軟性基板に配置されていることを特徴とする。これ
はとりわけベルト、または人体に着用される他の装置で
の使用に有利である。なぜなら柔軟性基板は多様な形状
に適応できるからである。
ている。電子回路領域１１およびエアバッグ領域１２
は、本発明による装置（ベルト）の素子である。電子回
路領域１１には衝突センサと、冷ガス発生器と、点火手
段と、プロセッサとが配置されている。取り外し可能な
ベルト留め金１３はベルトを固定するのに用いられる。
電子回路領域１１がベルトの内側に配置されているのに
対し、エアバッグ領域（実際のエアバッグ）１２はベル
トの外側に配置されている。電子回路領域１１は、特に
大部分の電気コンポーネントおよび電子コンポーネント
が柔軟性基板に配置されていることを特徴とする。これ
はとりわけベルト、または人体に着用される他の装置で
の使用に有利である。なぜなら柔軟性基板は多様な形状
に適応できるからである。
【００１３】このベルトを着用している人が転落した場
合、電子回路領域１１内で、エアバッグ領域１２のエア
バッグ（Airbag,Luftsack)を爆発させる点火手段が点火
され、本発明によるベルトの着用者が転落時に保護され
る。エアバッグ領域１２を複数の部分に分割してもよ
い。その結果、１つまたは複数のエアバッグに対して完
全な周囲の長さで設ける必要がない。電子回路領域１１
には、本発明の装置に電気エネルギーを供給する別の装
置が設けられる。この装置には電源電圧接続部、チャー
ジ回路およびエネルギー蓄積部が含まれる。さらに本発
明の方法は、ディスプレイを有しており、例えば本発明
の装置が再充電されるべきであることが表示される。駆
動状態、また場合によってはエラーを有する機能を表示
することもできる。
合、電子回路領域１１内で、エアバッグ領域１２のエア
バッグ（Airbag,Luftsack)を爆発させる点火手段が点火
され、本発明によるベルトの着用者が転落時に保護され
る。エアバッグ領域１２を複数の部分に分割してもよ
い。その結果、１つまたは複数のエアバッグに対して完
全な周囲の長さで設ける必要がない。電子回路領域１１
には、本発明の装置に電気エネルギーを供給する別の装
置が設けられる。この装置には電源電圧接続部、チャー
ジ回路およびエネルギー蓄積部が含まれる。さらに本発
明の方法は、ディスプレイを有しており、例えば本発明
の装置が再充電されるべきであることが表示される。駆
動状態、また場合によってはエラーを有する機能を表示
することもできる。
【００１４】図２には本発明の装置、ここではとりわけ
電子回路領域１１がブロック回路図として示されてい
る。チャージ回路１は、例えば２２０Ｖまたは１１０Ｖ
の電源電圧との接続に用いられる。チャージ回路１には
エネルギー蓄積部２が接続されている。このエネルギー
蓄積部は、複数のコンデンサと、このコンデンサに並列
に接続されている複数の対称型抵抗とからなる。ＲＣ並
列回路を直列に接続することによって、エネルギー容量
を決定することができる。本実施例では５つのＲＣ回路
が連続して接続されており、最後で接地されている。
電子回路領域１１がブロック回路図として示されてい
る。チャージ回路１は、例えば２２０Ｖまたは１１０Ｖ
の電源電圧との接続に用いられる。チャージ回路１には
エネルギー蓄積部２が接続されている。このエネルギー
蓄積部は、複数のコンデンサと、このコンデンサに並列
に接続されている複数の対称型抵抗とからなる。ＲＣ並
列回路を直列に接続することによって、エネルギー容量
を決定することができる。本実施例では５つのＲＣ回路
が連続して接続されており、最後で接地されている。
【００１５】エネルギー蓄積部２には、図面に入／切で
示されているスイッチが続き、エネルギーを本発明によ
る装置の電子回路領域と接続する。エネルギー蓄積部２
を再充電するとき、または電子回路領域１１の機能にエ
ラーがあるときには、このスイッチは開かれる。通常の
駆動状態、すなわち本発明による装置が着用されている
場合、このスイッチは閉じられ、これにより後続の電子
回路に電気エネルギーが供給される。このスイッチは、
例えばベルトを閉める時に自動的にオンオフされるか、
または手動でオンオフされ、本発明による装置が活性化
または非活性化される。電子回路領域１１のスタンバイ
状態はディスプレイ６を介して光学的に表示される。
示されているスイッチが続き、エネルギーを本発明によ
る装置の電子回路領域と接続する。エネルギー蓄積部２
を再充電するとき、または電子回路領域１１の機能にエ
ラーがあるときには、このスイッチは開かれる。通常の
駆動状態、すなわち本発明による装置が着用されている
場合、このスイッチは閉じられ、これにより後続の電子
回路に電気エネルギーが供給される。このスイッチは、
例えばベルトを閉める時に自動的にオンオフされるか、
または手動でオンオフされ、本発明による装置が活性化
または非活性化される。電子回路領域１１のスタンバイ
状態はディスプレイ６を介して光学的に表示される。
【００１６】このスイッチには、加速度センサ３が接続
されている。この加速度センサは、加速度を水平方向お
よび垂直方向（転倒方向）で計測するのに用いられる。
加速度センサ３は、データ入力側／データ出力側で接続
されているマイクロコントローラ５によって、駆動開始
時にテストされる。マイクロコントローラ５以外に、他
のタイプのプロセッサも使用することができる。エネル
ギー供給線路ＵＳｔａ ｂを介して加速度センサ３とプロ
セッサ５はＡＳＩＣ４によって接続される。このＡＳＩ
Ｃ４は、供給電圧を一定に保つというタスクを有する。
ＡＳＩＣ４はさらにディスプレイ６と接続されており、
このディスプレイは機能能力表示および蓄積エネルギー
表示に用いられる。別の出力側を介してＡＳＩＣ４は点
火手段７と接続されており、エアバッグのトリガ時には
プロセッサ５によって接続され、第２のデータ入力側／
データ出力側を介して点火エネルギーが点火手段７に接
続される。これによって、その後、エアバッグ１２はト
リガされ、膨張して徒歩者の保護に役立つ。エアバッグ
という概念は、ここではカバーと組み込まれたティアシ
ームを有するエアバッグのことである。
されている。この加速度センサは、加速度を水平方向お
よび垂直方向（転倒方向）で計測するのに用いられる。
加速度センサ３は、データ入力側／データ出力側で接続
されているマイクロコントローラ５によって、駆動開始
時にテストされる。マイクロコントローラ５以外に、他
のタイプのプロセッサも使用することができる。エネル
ギー供給線路ＵＳｔａ ｂを介して加速度センサ３とプロ
セッサ５はＡＳＩＣ４によって接続される。このＡＳＩ
Ｃ４は、供給電圧を一定に保つというタスクを有する。
ＡＳＩＣ４はさらにディスプレイ６と接続されており、
このディスプレイは機能能力表示および蓄積エネルギー
表示に用いられる。別の出力側を介してＡＳＩＣ４は点
火手段７と接続されており、エアバッグのトリガ時には
プロセッサ５によって接続され、第２のデータ入力側／
データ出力側を介して点火エネルギーが点火手段７に接
続される。これによって、その後、エアバッグ１２はト
リガされ、膨張して徒歩者の保護に役立つ。エアバッグ
という概念は、ここではカバーと組み込まれたティアシ
ームを有するエアバッグのことである。
【００１７】プロセッサ５で進行するトリガアルゴリズ
ムは、非トリガ要因とトリガ要因とを区別する。自動車
または飛行機で生じるような、とりわけ高い水平加速度
ではトリガは行われない。すなわち衝突センサ３はｘ方
向（水平方向）およびｚ方向でセンシングする。衝突セ
ンサはｙ方向にもセンシングし、横方向への転落時にも
ｚ方向での加速度を用いてプロージビリティチェックを
行う。それに代えてヨーレートセンサを加速度センサと
組み合わせて使用することもできる。なぜなら徒歩者は
転倒時にたいてい回転運動をするからである。
ムは、非トリガ要因とトリガ要因とを区別する。自動車
または飛行機で生じるような、とりわけ高い水平加速度
ではトリガは行われない。すなわち衝突センサ３はｘ方
向（水平方向）およびｚ方向でセンシングする。衝突セ
ンサはｙ方向にもセンシングし、横方向への転落時にも
ｚ方向での加速度を用いてプロージビリティチェックを
行う。それに代えてヨーレートセンサを加速度センサと
組み合わせて使用することもできる。なぜなら徒歩者は
転倒時にたいてい回転運動をするからである。
【００１８】ベルトは、適切に調節でき、取り外し可能
な留め金１３を有していなければならない。すなわちベ
ルトは、取り囲んでいるエアバッグ１２を身体に沿って
維持しなければならない。この留め金は、エアバッグの
トリガ時にゆるむことはない。
な留め金１３を有していなければならない。すなわちベ
ルトは、取り囲んでいるエアバッグ１２を身体に沿って
維持しなければならない。この留め金は、エアバッグの
トリガ時にゆるむことはない。
【００１９】続いて本発明の装置の回路定数の例を示
す。コンデンサＣは、２. ３Ｖで９００Ｆを有するよう
になっている。これによってコンデンサバッテリィの総
合容量は１８０Ｆになる。これらのコンデンサバッテリ
には１１. ５Ｖの定格電圧が充電される。電流消費が２
０ｍＡの場合、ＵＳｔａｂとして３. ３Ｖの電圧が示さ
れる。コンデンサＣに並列に接続されている対称型抵抗
Ｒは、ここでは４７ｋΩである。降圧トランスの効率は
８０％である。使用できる蓄積エネルギーは、８. ４Ｋ
Ｊである。ここから、ベルトは中断しないで約１５時間
３０分駆動できる。この場合１５. ３秒で、エネルギー
蓄積部２がチャージ回路１によって完全に充電される。
加速度センサ３として低いｇの傾斜センサが、熱原理に
従って使用される。点火素子７ＲＺは、２. １５Ωの抵
抗、２ｍｓで３. ７ｍＪの点火エネルギーを有する。こ
れはベルト点火部に相当する。ＡＳＩＣ４は、３. ３Ｖ
の安定した電圧を送出し、ハードウェア監視部として用
いられ、降圧トランスとして機能し、１つの例として
は、点火手段７に対する点火段を含む。さらに、２つの
ＬＥＤ出力部は、スタンバイ状態は緑、エラー表示には
赤に設定される。さらにＡＳＩＣ４は、点火回路、エネ
ルギー蓄積部電圧、安定化された電圧、ＬＥＤ出力部等
に対する診断回路を有する。この実施例ではエアバッグ
電子回路特有の診断機能である。プロセッサとしては、
アナログデジタル変換器を有する８ビットのマイクロコ
ントローラが使用される。
す。コンデンサＣは、２. ３Ｖで９００Ｆを有するよう
になっている。これによってコンデンサバッテリィの総
合容量は１８０Ｆになる。これらのコンデンサバッテリ
には１１. ５Ｖの定格電圧が充電される。電流消費が２
０ｍＡの場合、ＵＳｔａｂとして３. ３Ｖの電圧が示さ
れる。コンデンサＣに並列に接続されている対称型抵抗
Ｒは、ここでは４７ｋΩである。降圧トランスの効率は
８０％である。使用できる蓄積エネルギーは、８. ４Ｋ
Ｊである。ここから、ベルトは中断しないで約１５時間
３０分駆動できる。この場合１５. ３秒で、エネルギー
蓄積部２がチャージ回路１によって完全に充電される。
加速度センサ３として低いｇの傾斜センサが、熱原理に
従って使用される。点火素子７ＲＺは、２. １５Ωの抵
抗、２ｍｓで３. ７ｍＪの点火エネルギーを有する。こ
れはベルト点火部に相当する。ＡＳＩＣ４は、３. ３Ｖ
の安定した電圧を送出し、ハードウェア監視部として用
いられ、降圧トランスとして機能し、１つの例として
は、点火手段７に対する点火段を含む。さらに、２つの
ＬＥＤ出力部は、スタンバイ状態は緑、エラー表示には
赤に設定される。さらにＡＳＩＣ４は、点火回路、エネ
ルギー蓄積部電圧、安定化された電圧、ＬＥＤ出力部等
に対する診断回路を有する。この実施例ではエアバッグ
電子回路特有の診断機能である。プロセッサとしては、
アナログデジタル変換器を有する８ビットのマイクロコ
ントローラが使用される。
【図１】本発明による装置のベルト留め金を有するベル
ト
ト
【図２】本発明による装置のブロック回路図
１１ 電子回路領域 １２ エアバッグ領域 １３ ベルト留め金
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルンハルト マテス ドイツ連邦共和国 ザクセンハイム クヴ ェアシュトラーセ 41 Ｆターム(参考） 2E184 JA07 KA09 KA11 LB05 3B011 AB01 AC04
Claims (7)
- 【請求項１】 エアバッグ（１２）と、衝突センサ
（３）と、冷ガス発生器（１１）と、点火手段（７）
と、前記衝突センサ（３）の信号を処理し、前記点火手
段（７）を制御するプロセッサ（５）とが配置されてい
る、ことを特徴とする徒歩者保護装置。 - 【請求項２】 前記装置はベルトとして構成されてい
る、請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記装置はチャージ回路（１）およびエ
ネルギー蓄積部（２）を有している、請求項１または２
記載の装置。 - 【請求項４】 前記チャージ回路は電源電圧と接続でき
る、請求項３記載の装置。 - 【請求項５】 前記装置の大部分の電子コンポーネント
は柔軟性のある基板に配置されている、請求項１から４
までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項６】 前記衝突センサ（３）は加速度センサと
して構成されている、請求項１から５までのいずれか１
項記載の装置。 - 【請求項７】 前記加速度センサ（３）によって水平方
向の加速度も垂直方向の加速度も識別することができ
る、請求項６記載の装置。
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| DE10117083A DE10117083C2 (de) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | Vorrichtung zum Schutz eines Fußgängers |
| DE10117083.1 | 2001-04-06 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=7680559
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002103740A Pending JP2002331041A (ja) | 2001-04-06 | 2002-04-05 | 徒歩者保護装置 |
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