JP2021194143A - Air bag device for human body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、工事現場等の高所作業員が落下した際の衝撃、高齢者・病人・障害者等が転倒した際の衝撃、自動二輪車の乗員が転倒した際の衝撃などから人体を保護するための人体用エアバッグ装置に関する。 The present invention presents the human body from, for example, the impact when a high-altitude worker such as a construction site falls, the impact when an elderly person, a sick person, a disabled person, etc. falls, the impact when a motorcycle occupant falls, and the like. Regarding human airbag devices for protection.
従来のこの種の人体用エアバッグ装置として特許文献1に記載のものが知られている。特許文献1に記載のものは、工事現場等の高所作業者が落下した際の衝撃から作業員を保護するための人体用エアバッグ装置である。この人体用エアバッグ装置は、人体に着用されるベスト状の着用体と、着用体に人体の所定部位に対応するように設けられたエアバッグと、空気袋を膨張させる膨張手段と、人体の落下を検出するための落下検出センサと、落下検出センサの検出結果に基づきエアバッグを膨張させるように膨張手段を制御する制御装置、制御装置等に電力を供給する電源装置とを備えている。
As a conventional airbag device for a human body of this type, the one described in
この人体用エアバッグ装置では、落下検出センサとして3軸の加速度センサを備えている。制御装置は、加速度センサからの出力に基づきエアバッグを膨張させるか否かの膨張判定を行う。膨張判定のアルゴリズムでは、落下状態の継続時間が所定値を超えた場合にエアバッグを膨張させること基本とし、さらに、加速度の方向、加速度から算出される位置の変化等を考慮して、ジャンプした場合のように初期位置に戻る動作に対しては、膨張させるとの判定は行わないようしている。 This human airbag device is equipped with a three-axis accelerometer as a drop detection sensor. The control device determines whether or not to inflate the airbag based on the output from the acceleration sensor. In the expansion determination algorithm, the airbag is basically inflated when the duration of the falling state exceeds a predetermined value, and the jump is made in consideration of the direction of acceleration, the change in the position calculated from the acceleration, and the like. For the operation of returning to the initial position as in the case, the determination of expansion is not performed.
上記の人体用エアバッグ装置では、落下状態の継続時間が所定値を超えた場合、換言すれば所定距離以上の落下を検出した場合には、エアバッグを膨張させる動作を行っている。ここで、前記の所定値や所定距離は作業者の安全と利便性という異なる2つの観点から最適値を設定することが好ましい。すなわち、前記所定値や所定距離が小さすぎると僅かな段差を飛び降りただけでエアバッグが膨張してしまい利便性に欠ける。一方、前記所定値や所定距離が大きすぎると作業者が墜落してしまったのにかかわらずエアバッグが膨張しないという事態が生じる。そこで、従来の人体用エアバッグ装置では、所定距離として約1.1mの落下を検出した場合にエアバッグを膨張させるように設定している。 In the above-mentioned human airbag device, when the duration of the fall state exceeds a predetermined value, in other words, when a fall of a predetermined distance or more is detected, the airbag is inflated. Here, it is preferable to set the optimum values for the predetermined values and the predetermined distances from the two different viewpoints of safety and convenience of the operator. That is, if the predetermined value or the predetermined distance is too small, the airbag expands just by jumping off a slight step, which is not convenient. On the other hand, if the predetermined value or the predetermined distance is too large, the airbag may not expand even though the operator has crashed. Therefore, in the conventional airbag device for the human body, the airbag is set to be inflated when a drop of about 1.1 m is detected as a predetermined distance.
一方、現実には、作業者の安全が十分に確保されている環境であれば前記設定距離より高い場所から飛び降りても安全上問題がない状況も多々ある。しかし、従来の人体用エアバッグ装置では、このような状況に応じた処理を行うことができないので、前記所定距離以上の高さから飛び降りた場合にはエアバッグが膨張してしまう。このため、エアバッグの装着時の行動が制限され利便性に欠けるという問題がある。 On the other hand, in reality, there are many situations in which there is no safety problem even if the worker jumps from a place higher than the set distance if the environment is such that the safety of the worker is sufficiently secured. However, since the conventional human airbag device cannot perform processing according to such a situation, the airbag expands when it jumps from a height of the predetermined distance or more. For this reason, there is a problem that the behavior when the airbag is attached is restricted and the convenience is lacking.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、作業者の安全性及び利便性を両立させた人体用エアバッグ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an airbag device for a human body that has both safety and convenience of an operator.
上記目的を達成するために、本願発明は、内部にエアバッグを収納するとともに人体の所定部位に着用される着用体と、前記エアバッグを膨張させる加圧気体が充填されたボンベ及び前記ボンベの蓋体による気体の密封状態を解除して前記エアバッグに気体を導入する作動手段を有するインフレータと、人体の落下を検出するための落下検出センサと、前記落下検出センサによる検出結果に基づき前記ボンベの蓋体による気体の密封状態を解除するよう前記インフレータを制御する制御手段と、インフレータの制御動作のキャンセルを入力するキャンセル入力手段とを備え、前記制御手段は前記キャンセル入力手段からキャンセルの入力を検出すると前記インフレータの制御動作を一時的にキャンセルすることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention relates to a wearing body that houses an airbag inside and is worn at a predetermined part of the human body, a cylinder filled with a pressurized gas that inflates the airbag, and the cylinder. An inflator having an operating means for releasing the gas sealing state by the lid and introducing gas into the airbag, a drop detection sensor for detecting the fall of a human body, and the cylinder based on the detection result by the fall detection sensor. The control means includes a control means for controlling the inflator so as to release the sealed state of the gas by the lid, and a cancellation input means for inputting cancellation of the control operation of the inflator, and the control means inputs a cancellation from the cancellation input means. When detected, the control operation of the inflator is temporarily canceled.
本発明によれば、作業者がキャンセル入力手段からキャンセルを入力すると、一時的にインフレータの制御動作がキャンセルされるので、当該キャンセル期間中には作業者の動作によるエアバッグの膨張を防止できる。このように、エアバッグの膨張をすべきでない期間を作業者が明示することができるので、通常時におけるインフレータの制御動作ではより敏感な動作でエアバッグの膨張を行うような設定とすることができる。すなわち、利便性が向上するとともに通常時における安全性が向上する。 According to the present invention, when the operator inputs a cancellation from the cancellation input means, the control operation of the inflator is temporarily canceled, so that the expansion of the airbag due to the operation of the operator can be prevented during the cancellation period. In this way, since the operator can clearly indicate the period during which the airbag should not be inflated, it is possible to set the airbag to be inflated with a more sensitive operation in the control operation of the inflator in normal times. can. That is, convenience is improved and safety in normal times is improved.
本発明の一実施の形態に係る人体用エアバッグ装置について図面を参照して説明する。本実施の形態では、工事現場等において高所作業員が落下した際に衝撃から人体を保護する人体用エアバッグ装置について説明する。まず、図1〜図12を参照して、作業員によって着用される着用体及びエアバッグの構造について説明する。 An airbag device for a human body according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, an airbag device for a human body that protects the human body from an impact when a high-place worker falls at a construction site or the like will be described. First, the structure of the wearable body and the airbag worn by the worker will be described with reference to FIGS. 1 to 12.
本実施の形態に係る人体用エアバッグ装置1は、図1及び図2に示すように、作業員によって着用される着用体100と、着用体100の内部に収容された空気袋であるエアバッグ200とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
着用体100は、人体の背面・肩部・胸部・腰部に対応する着用体本体110を備える。着用体本体110は、人体の背面中央部に対応する背面部110aと、人体の背面上部、肩部及び胸部に対応し背面部110aの上部から上方に伸びる左右一対の肩掛け部110bと、人体の左右腰部に対応し背面部110aの下部から左右に伸びる左右一対の腰部110cとを一体に形成してなる。
The wearing
着用体本体110の左右一対の腰部110cの端部には腰ベルト111,112が付設されている。左右一対の腰ベルト111,112の端部は、結合部材であるバックル300により着脱自在となっている。腰ベルト111,112及びバックル300により、着用体本体110は人体に固定される。バックル300の詳細については後述する。
着用体本体110の肩掛け部110bの端部には吊ベルト113,114が付設されている。吊ベルト113,114は長さ調整用のバックル113a,114aを介して腰ベルト111,112の端部に着脱自在に連結している。また吊ベルト113,114の肩掛け部110bとの連結側には、吊ベルト113,114を相互に接続する連結ベルト113b、114bが付設されている。連結ベルト113bの先端には結合部材であるバックルを構成する雄部113cが付設されており、連結ベルト114bの先端には結合部材であるバックルを構成する雌部114cが付設されている。
着用体本体110の肩掛け部110bの中央部であって人体の肩の頂点に対応する位置には肩パッド115が付設されている。着用体本体110の表側には帯状の反射材116が付設されている。
A
本実施の形態に係る人体用エアバッグ装置1は、フルハーネス型の墜落制止用器具900を着用した作業員が当該墜落制止用器具900の上から着用できるように構成されている。ここで、墜落制止用器具900は、図3に示すように、人体の背面上部にランヤード910を着脱自在に連結するためのD環901を備えている。人体用エアバッグ装置1の着用体100は、墜落制止用器具900の上から人体用エアバッグ装置1を装着しても、前記D環901を覆い隠すことなく、D環901にランヤード910を装着し、墜落制止用器具900を正常に機能可能とするように形成されている。すなわち、着用体100の各部のサイズ等は、墜落制止用器具900及び人体用エアバッグ装置1の装着時に、前記D環901が着用体本体110の背面部110aよりも上方で且つ一対の肩掛け部110bの間に位置するように規定されている。
The
着用体本体110は、表地120と裏地130とを厚み方向に重ね合わせて構成されている。エアバッグ200は、表地120と裏地130との間の空間に折り畳まれた状態で配置されている。
The wearing body
表地120は、背面部110aの上部及び左右の肩掛け部110bに対応する上側表地121と、背面部110aの下部の左右半分及び左右一方の腰部110cに対応する左右一対の下側表地122とに分割されている。上側表地121の下縁部は、左右一対の下側表地122の上縁部に所定の幅で重なり合っている。左右一対の下側表地122の互いに向かいあう縁部は所定の幅で互いに重なり合っている。
The
上側表地121は、図4に示すように、左右の肩掛け部110bの左右中心側(内側)の縁部において縫製により裏地130の縁部に連結している。上側表地121は、左右の肩掛け部110bの左右両側(外側)の縁部において、所定の力で連結解除されるようスナップボタン121aにより裏地130の縁部に連結している。上側表地121の下縁部は、所定の力で連結解除されるようスナップボタン121bにより下側表地122の上縁部に連結している。
As shown in FIG. 4, the upper
下側表地122は、図5に示すように、背面部110aの左右縁部から腰部110cの上縁部にわたって縫製により裏地130の縁部に連結している。下側表地122の下縁部は、所定の力で連結解除されるようスナップボタン122aにより裏地130の縁部に連結している。下側表地122の上縁部は、所定の力で連結解除されるようスナップボタン122aにより上側表地121の下縁部に連結している。左右一対の下側表地121の互いに向かい合う縁部は、所定の力で連結解除されるようスナップボタン122cにより相互に連結されている。
As shown in FIG. 5, the lower
裏地130は、通気性が良好なメッシュ部材及び衝撃を吸収するためのクッション材により構成されている。 The lining 130 is composed of a mesh member having good breathability and a cushioning material for absorbing impact.
裏地130の表面側、すなわち表地120と対向する面側であって表地120の内側には、エアバッグ200を着脱自在に付設するための連結部材である上部ファスナー131及び下部ファスナー132が付設されている。上部ファスナー131は、左右の肩掛け部110bの左右中心側(内側)の縁部において縫製により裏地130の縁部に連結している。下部ファスナー132は、背面部110aの下縁部において縫製により裏地130の縁部に連結している。
An
裏地130の左右両側縁部(外側)、すなわち上側表地121のスナップボタン121aと対応する箇所には、スナップボタン133が上側表地121のスナップボタン121aと着脱可能となるよう設けられている。さらに、裏地130の下縁部、すなわち下側表地122のスナップボタン122aと対応する箇所には、スナップボタン134が下側表地122のスナップボタン122aと着脱可能になるよう設けられている。
The
エアバッグ200は、気密性及び耐久性の高い生地(例えば、全芳香族ポリエステル)からなり、このような生地の縁部を縫製または熱融着することによって袋状に形成されている。エアバッグ200は、折り畳まれた収縮状態で着用体本体110の表地120と裏地130との間の空間に配置される。
The
エアバッグ200は、図6、図7及び図8に示すように、人体の首の周囲に対応する部位に設けられ且つ首の両側及び後部を覆うように形成された首部210と、人体の背中に対応する部位に設けられ且つ背中の中央に沿って上下方向に長く形成された背中部220と、人体の腰の周囲に対応する部位に設けられ且つ腰の両側及び後部を覆うように形成された胴部230とを備えている。首部210と背中部220と胴部230とは互いに一体に連通して一体に形成されている。首部210には、表生地と裏生地とを熱融着により結合した融着部211が形成されている。同様に、胴部230には、表生地と裏生地とを熱融着により結合した融着部231が形成されている。この融着部211,231により、膨張時の首部210及び胴部230の形状及びエアバッグ200の膨張に必要な空気量を制御している。胴部230には吸気口201が形成されている。吸気口201には後述するインフレータが接続している。
As shown in FIGS. 6, 7, and 8, the
エアバッグ200の首部210の縁部には、裏地130と着脱自在に連結するためのファスナー202が設けられている。ファスナー202は、長さ方向に3分割した際の両端の各分割領域がそれぞれ裏地130の上部ファスナー131と連結する。一方、長さ方向に3分割した際の中央の分割領域は裏地130とは連結しない。エアバッグ200の胴部230の下縁部には、裏地130と着脱自在に連結するためのファスナー203が設けられている。ファスナー203は、裏地130の下部ファスナー132と連結する。なお連結手段としては、ファスナーの他に、ボタン,スナップボタン,面ファスナーなど他の手段を用いてもよい。ただし、連結手段は、エアバッグ200の膨張によっても裏地130との連結が解除しない強度で連結可能なものとする。
A
裏地130の裏面、すなわち人体と対向する側の面には、図9に示すように、後述する制御装置を収容する制御装置袋135と、後述する電源装置を収容する電源装置袋136と、後述するインフレータを収納するインフレータ収納袋137とが着脱自在に設けられている。インフレータ収納袋137の裏地130側及びインフレータ収納袋137と重なる位置の裏地130には、インフレータとエアバッグ200との接続を可能とするための孔138が形成されている。
On the back surface of the
このような構成により、エアバッグ200は、インフレータの作動により膨張すると表地120と裏地130との間の空間に収まることができず、着用体本体110内における各部材の連結部材であるスナップボタンの連結状態を解除して、着用体本体110から外部に膨出する。
With such a configuration, when the
次に、左右一対の腰ベルト111,112の端部を着脱自在に結合する結合部材であるバックル300の構成について図10及び図11を参照して詳述する。
Next, the configuration of the
バックル300は、互いに着脱自在に結合する雄部310及び雌部320と、雄部310に設けられた磁石330と、雌部320に設けられ直列接続された2つのリードスイッチ341及び342と、リードスイッチ341及び342を収納する収納部350とを備えている。さらに、バックル300は、雌部320の表面に設けられたキャンセルボタン360を備えている。
The
雄部310は合成樹脂の成型品からなり、一方の腰ベルト111が連結される本体部311を有している。本体部311の一端側には突出部312が設けられ、本体部311の幅方向両側には一対のロック片313が設けられている。突出部312は本体部311の幅方向中央から本体部311の長手方向に延びるように形成され、その先端部の裏側には磁石330を固定するための固定部312aが設けられている。各ロック片313は、本体部311の幅方向に弾性変形可能な弾性片部313aと、各弾性片部313aの先端に形成された操作部313bとからなり、各操作部313bを本体部311の幅方向内側に向かって押圧すると、各操作部313bが弾性片部313aの弾性変形によって本体部311の幅方向内側に変位するようになっている。この場合、操作部313bの側面には、指先を係止可能な凹部313cが設けられている。
The
雌部320は合成樹脂の成型品からなり、他方の腰ベルト112が連結される本体部321を有している。本体部321は一端面を開口した中空状に形成され、その開口部は雄部310の突出部312及び各ロック片313が挿入される挿入口321aを形成している。本体部321の幅方向両側には一対の切り欠き部321bが設けられ、各切り欠き部321bはロック片313の操作部313bが外部に露出するように開口している。この場合、各操作部313bが切り欠き部321bの縁部に係止することにより、雄部310と雌部320が互いにロックされるようになっている。
The
磁石330は、薄型円柱状の永久磁石からなり、雄部310の固定部312aに本体部311の裏側から取り付けられている。
The
リードスイッチ341及び342は、磁石330を近接すると、当該磁石330の磁力によってガラス管内部の接触子が接触して両端子間を導通する周知のスイッチ素子である。本発明においては、リードスイッチ341の一方の端子はリードスイッチ342の一方の端子に接続している。すなわち、リードスイッチ342及び342は直列接続されている。リードスイッチ341及び342の他方の端子は、それぞれリード線343に接続されており、このリード線343を介して後述する電源装置に接続している。
The reed switches 341 and 342 are well-known switch elements that, when the
収納部350は、雌部320の本体部321の他端側に設けられ、リードスイッチ341及び342のほか、リード線343の一部を収納するようになっている。収納部350は、本体部321の表側の面が開放されている。また、収納部350はその開放面を閉鎖する蓋355を有し、蓋355は収納部350の開放面を覆うように板状に形成されている。
The
キャンセルボタン360は、制御装置500と接続しており、制御装置500における後述するインフレータ400の制御動作のキャンセル指示を入力するキャンセル入力手段として機能する。キャンセルボタン360は、周知のモーメンタリ型のスイッチ素子からなる。
The cancel
このバックル300においては、雄部310の突出部312及び各ロック片313を雌部320の本体部321内に挿入すると、各ロック片313の操作部313bが雌部320の挿入口321aの内縁部に当接し、各ロック片313が本体部321の幅方向内側に向かって弾性変形しながら本体部321内に挿入される。続いて、各ロック片313の操作部313bが雌部320の切り欠き部321bまで達すると、各ロック片313が本体部321の幅方向外側に向かって復元して各操作部313bが切り欠き部321bから外部に露出するとともに、各操作部313bが切り欠き部321bの縁部に係止して雄部310と雌部320とがロックされる。その際、雄部310の突出部312に取り付けられている磁石330が雌部320の収納部350内のリードスイッチ341及び342に近接し、磁石330の磁力によってリードスイッチ341及び342がオンとなる。すなわち、バックル300の連結及び連結解除に連動して、電源スイッチとして機能するリードスイッチ341及び342の直列回路がオン・オフとなる。
In this
人体用エアバッグ装置1は、エアバッグ200を展開するための手段、すなわち、エアバッグに膨張させる手段として、インフレータ400と、制御装置500と、電源装置600とを備えている。
The
インフレータ400は、図12に示すように、エアバッグ200を膨張させる加圧気体が充填されたボンベ410と、ボンベ410の蓋体420による気体の密封状態を解除してエアバッグ200に気体を導入する作動装置430とを備えている。作動装置430は、火薬431及び発火装置432を備え、電源装置600から供給される発火信号の電力により発火装置432を駆動して火薬431を爆発させ、これによりボンベ410の蓋体420を破壊する。密封状体が解除されたボンベ410内の気体は、ガス吐出孔433、吸気口201を通り、エアバッグ200へ供給される。
As shown in FIG. 12, the
次に、本実施の形態に係る人体用エアバッグ装置の制御系について図13〜図15を参照して説明する。制御装置500は、図13に示すように、3軸加速度センサ501と、制御部502と、記憶部503、報知部504とを備えている。電源装置600は、一次電池であるバッテリ601と、電源スイッチとして前述したリードスイッチ341及び342の直列回路と、制御装置500用の電源回路610と、インフレータ400の発火装置駆動用の駆動回路620とを備えている。
Next, the control system of the human body airbag device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 13 to 15. As shown in FIG. 13, the
制御装置500は、図示省略の筐体に収納された状態で前述した制御装置袋135に収容されている。電源装置600は、図示省略の筐体に収納された状態で前述した電源装置袋136に収容されている。
The
電源回路610は、リードスイッチ341及び342の直列回路からなる電源スイッチがオンになると通電し、制御装置500に対して定電圧直流電源を供給する。
The
駆動回路620は、大容量で大電流を取り出せるキャパシタ621と、制御装置500からの制御信号に基づきバッテリ601の電力をキャパシタ621に蓄電する充電回路622と、制御装置500からの制御信号に基づきキャパシタ621の電力をインフレータの発火装置に発火信号として出力する発火制御部623とを備えている。
The
3軸加速度センサ501は、作業員の落下、より詳しくは作業員の自由落下を検出するとともに、自由落下状態での落下距離を検出するために用いられるセンサであり、作業員の前後方向(X軸)、左右方向(Y軸)及び上下方向(Z軸)の加速度をそれぞれ検出する。
The 3-
記憶部503は、不揮発性の記憶素子からなり、制御部502介して3軸角速度センサ501に接続され、最新の加速度検出時から所定時間T前までに検出した加速度値を記憶するようになっている。即ち、記憶部503では、所定時間T内(例えば1秒間)に検出される加速度値を記憶し、最新の加速度値を記憶すると、最も古い加速度値を消去するようになっている。
The
報知部504は、圧電スピーカなど周知の発音素子及びその駆動回路からなる。
The
制御部502は、演算装置・メモリ・タイマ等を備えた周知のマイクロコンピュータによって構成される。制御部502は、3軸加速度センサ501、記憶部503、報知部504、電源装置600にそれぞれ接続している。また、制御部502はキャンセルボタン360と接続している。
The
制御部502は、リードスイッチ341及び342の直列回路によりバックル300が結合状態であることを検出している間のみ電源装置600の電源回路610から電力が供給され、インフレータ400の作動制御を行う。また、制御部502は、キャンセルボタン360によりキャンセル指示が入力されると、所定時間、インフレータ400の作動制御をキャンセルするキャンセルモードとなる。以下、制御部502の動作について詳述する。
The
制御部502は、図14に示すように、まず初期処理の1つとして、制御装置500及び電源装置600が正常であるかを確認する(ステップS1)。例えば、3軸加速度センサ501から信号が検出されているか否か等を確認する。制御部502は、異常を検出すると、報知部504を用いて所定の警報(例えば継続的なアラーム音)を報知する(ステップS2,S3)。
As shown in FIG. 14, the
次に制御部502は、初期処理の1つとして、駆動回路620の充電回路622に制御信号を出力し、キャパシタ621への充電処理を開始する(ステップS4)。この充電処理は数秒〜数十秒の時間を要する。制御部502は、充電処理の開始を指示すると、報知部504を用いて所定の報知音(例えば断続的なアラーム音)を報知する処理を開始する(ステップS5)。そして制御部502は、充電が完了すると報知処理を終了する(ステップS6,S7)。
Next, the
以上で初期処理が完了したので、制御部502は、図15に示すように、インフレータ400の作動制御を開始する。ここで制御部502は、初期動作モードとして通常モードとして動作する。制御部502の動作モードは所定の記憶部に記憶し、制御部502は当該記憶部を参照することにより現在の動作モードを認識することができる。通常モードにおいては、制御部502は、3軸加速度センサ501の検出値を記憶部503に記憶する記憶処理を開始するとともに(ステップS11)、3軸加速度センサ501の検出値を監視して、この検出値に基づき人体用エアバッグ装置1が自由落下を開始したか否かを判定・検出する(ステップS12)。
Since the initial processing is completed by the above, the
制御部502は、自由落下の開始を検出すると、3軸加速度センサ501の検出値に基づき自由落下開始時からの自由落下状態での人体用エアバッグ装置1の落下距離を算出し(ステップS13)、算出した落下距離が所定距離(例えば85cm)となった時点で、現在の動作モードがキャンセルモードでない場合すなわち通常モードの場合、駆動回路620に対して制御信号を出力してインフレータ400の作動装置430を作動させる(ステップS14〜S16)。そして、制御部502は、インフレータ400の作動装置430を作動制御してから所定時間(例えば1秒)経過後に、3軸加速度センサ501の検出値を記憶部503に記憶する記憶処理を停止し(ステップS15)、動作を終了する。一方、落下距離が所定距離(例えば85cm)となった場合であっても、現在の動作がキャンセルモードである場合には、インフレータ400を作動制御させることなく処理をステップS12に移す。すなわち、通常モードであればエアバッグを展開させるべきところ、キャンセルボタン360によりキャンセルが入力されてキャンセルモードにある間は、インフレータ400の作動制御をキャンセルするという制御を行うものである。
When the
他方、制御部502は、自由落下の開始を検出後、落下距離が所定距離になる前に自由落下状態から脱したことを検出すると、処理を前記ステップS12に移す(ステップS17)。なお、この処理は、例えば作業員が低い段差を降りるためにジャンプした場合などに実施される。
On the other hand, when the
制御部502は、キャンセルボタン360の押下により図16に示す割り込み処理を行う。
The
制御部502は、キャンセルボタン360が長押しされたことを検出すると、換言すればキャンセルボタン360が所定時間(例えば1秒間)オンとなっていることを検出すると(ステップS21)、キャンセルモードへの遷移処理を行う。一方、キャンセルボタン360が押下された場合であっても、所定時間オンが継続していない場合には、通常モードを継続する。これにより、キャンセルボタン360をどこかにぶつけたり誤操作したりすることによるキャンセル開始を防止できる。
When the
キャンセルモード遷移処理では、制御部502は、キャンセルモードに移行させ(ステップS21)、報知部504を用いて所定の警告の報知を開始する(ステップS23)。さらに制御部502は、キャンセル処理開始時刻として現在時刻を記憶部503の所定領域に記憶する(ステップS24)。そして制御部502は、キャンセルモード終了までの残り時間を計測するためタイマに所定時間(例えば3秒間)を設定するとともに、タイマによる計測を開始する(ステップS25)。
In the cancel mode transition process, the
タイマがゼロとなりキャンセルモードの終了時間になるとタイマ割り込みが発生し、制御部502は、報知部504による報知を終了させるとともに、キャンセルモードから通常モードに移行させる(ステップS31,S32)。
When the timer becomes zero and the end time of the cancel mode is reached, a timer interrupt is generated, and the
このような人体用エアバッグ装置によれば、作業者がキャンセルボタン360からキャンセルを入力すると、一時的にインフレータ400の制御動作がキャンセルされるので、当該キャンセル期間中には作業者の動作によるエアバッグ200の膨張を防止できる。このように、エアバッグ200の膨張をすべきでない期間を作業者が明示することができるので、通常時におけるインフレータ400の制御動作ではより敏感な動作でエアバッグ200の膨張を行うような設定とすることができる。具体的には、インフレータ400の展開の判定となる自由落下による落下距離の閾値或いは落下時間の閾値等を従来のものよりも小さい値に設定することができる。すなわち、利便性が向上するとともに通常時における安全性が向上する。
According to such an airbag device for the human body, when the operator inputs a cancel from the cancel
以上、本発明の一実施の形態について詳述したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよい。 Although one embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and changes may be made without departing from the gist of the present invention. ..
例えば、上記実施の形態では、キャンセル入力手段としてモーメンタリ型のキャンセルボタン360を用いるとともに、キャンセルボタン360の長押しをキャンセル開始指示とし、キャンセル開始指示の入力から所定時間インフレータ400の制御動作をキャンセルしていたが、キャンセルボタン360の押下検出により直ちに所定時間インフレータ400の制御動作をキャンセルするようにしてもよい。
For example, in the above embodiment, the momentary type cancel
また、上記実施の形態では、キャンセルボタン360からのキャンセル指示の入力があってから所定時間インフレータ400の制御動作をキャンセルしていたが、キャンセルボタン360からキャンセル指示が入力されている期間中、インフレータ400の制御動作をキャンセルするようにしてもよい。この場合、キャンセルボタン360はモーメンタリ型のスイッチだけでなく、オルタネイト型のスイッチを用いてもよい。また、キャンセルボタン360として、オン状態となってから所定時間経過後に自動的にオフに変わる物理的又は電気的機構を有するスイッチを用いてもよい。
Further, in the above embodiment, the control operation of the
また、上記実施の形態では、キャンセルボタン360をバックル300に付設したが、付設位置は任意であり、他の位置に付設するようにしてもよい。また、キャンセルボタン360と制御装置500との接続形態は不問であり、有線で接続してもよいし、無線で接続してもよい。
Further, in the above embodiment, the cancel
また、上記実施の形態では、キャンセルモード中は音による警報を発するようにしていたが、他の発報手段であってもよいし、複数の発報手段を組み合わせてもよい。他の発報手段としては、例えば光による発報が挙げられる。 Further, in the above embodiment, the alarm by sound is issued during the cancel mode, but other alarm means may be used, or a plurality of alarm means may be combined. As another reporting means, for example, firing by light may be mentioned.
また、上記実施の形態では、表地120と裏地130との連結手段としてスナップボタンを用いたが、ボタン,面ファスナーなど他の手段を用いてもよい。ただし、連結手段は、エアバッグ200の膨張によって表地120と裏地130との連結が解除する強度で連結可能なものとする。
Further, in the above embodiment, the snap button is used as the connecting means between the
また、上記実施の形態では、バックルの結合に連動してオン・オフする電源スイッチを構成するスイッチ素子として磁気によりオン・オフするリードスイッチを用いたが、他のスイッチ素子を用いてもよい。例えば、マイクロスイッチを用いてもよい。 Further, in the above embodiment, a reed switch that is turned on / off by magnetism is used as a switch element constituting a power switch that is turned on / off in conjunction with the coupling of the buckle, but other switch elements may be used. For example, a micro switch may be used.
また、上記実施の形態では、インフレータとして火薬の爆発によりボンベの蓋体を破壊する火薬式のインフレータを用いたが、バネなどの弾性体に蓄積した弾性力を針に付勢して、この針によりボンベの蓋体を破壊する機械式のインフレータを用いてもよいし、その他の形式のインフレータであってもよい。 Further, in the above embodiment, an explosive type inflator that destroys the lid of the cylinder by the explosion of the explosive is used as the inflator, but the elastic force accumulated in the elastic body such as a spring is urged to the needle to urge the needle. A mechanical inflator that destroys the lid of the cylinder may be used, or another type of inflator may be used.
また、上記実施の形態では、人体の落下を検出するための落下検出センサとして3軸加速度センサを用いたが、さらに他のセンサを設けるようにしてもよい。他のセンサとしては、例えば3軸角速度センサなどが挙げられる。また、上記実施の形態における人体の落下を検出するアルゴリズムも各種の改良や変更をしてもよい。 Further, in the above embodiment, the 3-axis accelerometer is used as the fall detection sensor for detecting the fall of the human body, but another sensor may be provided. Examples of other sensors include a 3-axis angular velocity sensor and the like. Further, the algorithm for detecting the fall of the human body in the above embodiment may be improved or changed in various ways.
また、上記実施の形態では、エアバッグを展開した際には展開時の前後所定時間における落下検出センサの検知値が記憶部に維持されるように制御しているが、これに加えて、エアバッグが展開しない場合であっても所定値以上の衝撃を検出した際には、この衝撃検出の前後所定時間における落下検出センサの検知値が記憶部に維持されるように制御するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, when the airbag is deployed, the detection value of the drop detection sensor at a predetermined time before and after the deployment is controlled to be maintained in the storage unit. In addition to this, the air is controlled. Even if the bag is not unfolded, when an impact exceeding a predetermined value is detected, the detection value of the drop detection sensor at a predetermined time before and after this impact detection may be controlled to be maintained in the storage unit. good.
また、上記実施の形態では、工事現場等の高所作業員が落下した際の衝撃から人体を保護するための人体用エアバッグ装置について説明したが、他の用途のエアバッグ装置であっても本発明を適用できる。例えば、高齢者・病人・障害者等が転倒した際の衝撃、自動二輪車の乗員が転倒した際の衝撃、山林や工事現場における法面での作業員が転落した際の衝撃などから人体を保護するための人体用エアバッグ装置であってもよい。 Further, in the above embodiment, the airbag device for the human body for protecting the human body from the impact when a high-place worker such as a construction site is dropped has been described, but the airbag device for other purposes may also be used. The present invention can be applied. For example, it protects the human body from the impact of a fall of an elderly person, a sick person, a disabled person, etc., the impact of a fall of a motorcycle occupant, or the impact of a fall of a slope worker in a forest or construction site. It may be an airbag device for the human body.
1…人体用エアバッグ装置
100…着用体
110…着用体本体
120…表地
121…上側表地
122…下側表地
130…裏地
200…エアバッグ
201…吸気口
300…バックル
360…キャンセルボタン
400…インフレータ
410…ボンベ
420…蓋体
430…作動装置
500…制御装置
501…3軸加速度センサ
503…制御部
504…記憶部
505…報知部
600…電源装置
601…バッテリ
610…電源回路
620…駆動回路
621…キャパシタ
622…充電回路
623…発火制御部
1 ... Airbag device for
Claims (6)
前記エアバッグを膨張させる加圧気体が充填されたボンベ及び前記ボンベの蓋体による気体の密封状態を解除して前記エアバッグに気体を導入する作動手段を有するインフレータと、
人体の落下を検出するための落下検出センサと、
前記落下検出センサによる検出結果に基づき前記ボンベの蓋体による気体の密封状態を解除するよう前記インフレータを制御する制御手段と、
インフレータの制御動作のキャンセルを入力するキャンセル入力手段とを備え、
前記制御手段は前記キャンセル入力手段からキャンセルの入力を検出すると前記インフレータの制御動作を一時的にキャンセルする
ことを特徴とする人体用エアバッグ装置。 A wearable body that stores an airbag inside and is worn on a predetermined part of the human body,
A cylinder filled with a pressurized gas that inflates the airbag, and an inflator having an operating means for releasing the sealed state of the gas by the lid of the cylinder and introducing the gas into the airbag.
A fall detection sensor for detecting the fall of the human body,
A control means for controlling the inflator so as to release the sealed state of the gas by the lid of the cylinder based on the detection result by the drop detection sensor.
It is equipped with a cancel input means for inputting the cancellation of the control operation of the inflator.
An airbag device for a human body, wherein the control means temporarily cancels the control operation of the inflator when a cancellation input is detected from the cancellation input means.
前記制御手段は、スイッチ素子がオンとなっている間、前記インフレータの制御動作をキャンセルする
ことを特徴とする請求項1記載の人体用エアバッグ装置。 The cancel input means comprises a switch element.
The human airbag device according to claim 1, wherein the control means cancels the control operation of the inflator while the switch element is on.
前記制御手段は、モーメンタリスイッチ素子のオンを検出してから所定時間、前記インフレータの制御動作をキャンセルする
ことを特徴とする請求項1記載の人体用エアバッグ装置。 The cancel input means comprises a momentary switch element.
The human airbag device according to claim 1, wherein the control means cancels the control operation of the inflator for a predetermined time after detecting the on of the momentary switch element.
前記制御手段は、モーメンタリスイッチ素子が所定時間オン状態であることを検出してから所定時間、前記インフレータの制御動作をキャンセルする
ことを特徴とする請求項1記載の人体用エアバッグ装置。 The cancel input means comprises a momentary switch element.
The human airbag device according to claim 1, wherein the control means cancels the control operation of the inflator for a predetermined time after detecting that the momentary switch element is in the ON state for a predetermined time.
ことを特徴とする請求項1乃至4何れか1項記載の人体用エアバッグ装置。 The human airbag device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control means includes a warning means for issuing a predetermined warning while canceling the control operation of the inflator.
ことを特徴とする請求項1乃至5何れか1項記載の人体用エアバッグ装置。 The airbag device for a human body according to any one of claims 1 to 5, wherein the control means stores the cancellation time of the control operation of the inflator in the storage means.
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