JP4548731B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、エアバッグ装置に関し、特に、二輪車等の乗員に対する衝撃を和らげるエアバッグを乗員の着用物に装着したエアバッグ装置に関する。

二輪車等の乗員への衝撃を和らげる膨張気室（エアバッグ）を内蔵した胴衣つまりジャケットが提案されている。例えば、特開２００２−２０９０７号公報には、乗員の身体全体を覆うように展開されるエアバッグを備えたジャケットが開示されている。また、実用新案登録公報３０４８０９４号には、容積の異なる二つの気室を設け、２段階の緩衝装置として作用させる自動膨張式ベストが開示されている。

これら従来のジャケットは、乗員と車体との間をワイヤで連結し、乗員が車体から離脱して乗員および車体間の距離が所定値より遠くなったときにエアバッグを展開する構造を有している。

また、特開２００２−２８５４０８号公報には、車体フロントフォーク部に搭載された衝突検知のためのセンサと、このセンサによって検知された衝撃からエアバッグ装置の作動／非作動の要否を判定するＣＰＵと、乗員が着用するスーツに作動信号を無線で送信する装置と、送信された作動信号を受ける受信装置と、インフレータに点火する点火回路とを有するシステムが開示されている。
特開２００２−２０９０７号公報 特開２００２−２８５４０８号公報

特許文献１に記載されたジャケットでは、乗員と車体との距離が所定量より伸びたときに装置が作動するようになっているので、通常の降車動作でワイヤを外し忘れていたり、ワイヤの取り回し操作中に誤操作してしまったりしてワイヤが所定量以上に延びると、エアバッグ装置が作動するおそれがある。

また、特許文献２に記載されたシステムでは、車体前後方向の衝撃を検出して作動信号を出しているので、衝突の検出に時間がかかる場合がある。さらに、衝突を検出するセンサは精度の高い検出を行うためにフロントフォークに堅固に取り付けられなければならないので、車体への加工が必要となり、車種によっては取付が困難な場合も生じる。

本発明の目的は、ワイヤによる車体と乗員との連結を不要にし、かつ精度の高い衝突検出を可能にするエアバッグ装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、車体に搭載され所定周波数の電波信号を送信する無線送信装置と、乗員の着用物に装着され前記電波信号を受信する無線受信装置と、前記着用物に装着され前記無線受信装置で受信した前記電波信号の遅延量または遅延量の変化を検出する制御装置とを具備し、前記制御装置が、前記前記遅延量または遅延量の変化がいずれもそれぞれに対応して設けられたしきい値を超えているかどうかによって乗員離脱かどうかを判断するとともに、前記衣服に装着されているエアバッグを作動させるように構成されている点に第１の特徴がある。

また、本発明は、乗員の着用物に組み込んだエアバッグと、気体を給送して前記エアバッグを展開させるインフレータとを有するエアバッグ装置において、車体側の無線送信装置から送信される所定周波数の電波信号を受信する無線受信装置と、前記電波信号の受信位相の遅延量または該遅延量の変化量を検出する手段、および前記遅延量と変化量が、それぞれに対応して設定されたしきい値をいずれも超えているときに、エアバッグを展開させる指示を発生する制御装置と、前記無線装置、制御装置およびエアバッグ装置に電源を供給するバッテリとをさらに備えた点に第２の特徴がある。

また、本発明は、前記制御装置に電源を投入するメインスイッチをさらに備えた点に第３の特徴がある。

さらに、本発明は、前記制御装置が、前記遅延量または該遅延量の変化量の関数として乗員離脱判定領域を設定したマップを有し、前記遅延量または該遅延量の変化量が該乗員離脱領域内にあるときに、エアバッグを展開させる指示を発生するように構成された点に第４の特徴がある。

上記第１〜４の特徴によれば、車体に設けられた無線送信装置から送信された所定周波数の電波信号を乗員の着用物に組み込まれた無線受信装置で受信し、その電波信号の受信位相を判別する。この受信位相が予定量を超えて遅延し、かつその遅延量の変化が大きい場合に、エアバッグを展開させることができる。

エアバッグを作動させるインフレータや制御装置やバッテリはすべて乗員の着用物に組み込まれるので、車体と乗員との連結が不要になり、システムが簡潔になるし、信頼性が向上する。

乗員の離脱を検知して衝突判断をするので、加速度センサ等による衝突判断と異なり、前後方向の加速度を発生しにくい状態においても、車体からの乗員離脱を検知しやすくなる。

第４の特徴によれば、エアバッグを作動させる領域をマップに記憶しているので、エアバッグを必要とする状況で、より正確にエアバッグを作動させることができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る自動二輪車の乗員着用物であるジャケットの正面図、図２は同背面図であり、いずれもエアバッグが展開していない状態での図である。図３は、ジャケットから取り外したエアバッグ装置を示す図である。

ジャケット１は、右前部１１、左前部１２、右後部１３、左後部１４、腰部１５、および襟部１６に分割された膨張気室を備える。これらの膨張気室は膨張用のガスを供給するインフレータ２に対して接続される。エアバッグ装置の作動時に各膨張器室に気体を給送するインフレータ２、インフレータ２を制御するＥＣＵ３、ＥＣＵ３用のバッテリ４、自動二輪車との間で通信するのに使用される無線受信機５、およびメインスイッチ６がジャケット１に装着される。さらに、ジャケット１に装着された各部品の異常や乗員の動作の異常を報知する警報装置７が設けることができる。警報装置７はブザーやバイブレータである。前記各部品や警報装置７はジャケット１に縫い付けたり、ポケット状の収納部にそれぞれ収納したりして固定することができる。インフレータ２は炭酸ガス容器および炭酸ガス容器の封印を破る起動装置からなる。

メインスイッチ６の一例を図４に示す。メインスイッチ６は、押しボタン６Ａが設けられた本体側６Ｂと本体側６Ｂの押しボタン６Ａが誤って操作されないようにするための折りたたみ式の蓋６Ｃを有する。蓋６Ｃには、スイッチ６がオンのときに点灯するランプ６Ｄとエラー表示をするランプ６Ｅとからなるインジケータを設けることができる。

図５は、上記乗員が着用するジャケットとともにエアバッグ装置を構成する車体側装置の配置図である。図５において、自動二輪車８のシート９の下方に運転者用の無線送信機１７と同乗者用の無線送信機１８が設けられる。自動二輪車８の前部、好ましくはメータパネル上もしくはその周囲に車体側操作部１９が設けられる。車体側操作部１９は、インジケータと車体側メインスイッチとを含む。車体側には無線送信機１７，１８を制御するＥＣＵ２０が設けられる。なお、車体側メインスイッチは、通常ステアリングハンドルのグリップ近傍に設けられる方向指示スイッチ等、各種スイッチ類の近くに設けてもよい。

図６は、本実施形態に係るエアバッグ装置の構成を示すブロック図である。ここでは、運転者用のエアバッグ装置の構成を説明する。車体側のＥＣＵ２０の同期信号出力部２１は定期的に同期信号としてパルス信号を出力する。この同期信号によって、車体側ＥＣＵ２０に設けられる電波信号発生部２２と、乗員側のＥＣＵ３に設けられる基準波形信号発生部２３の同期がとられる。

電波信号発生部２２は一定周波数の電波信号を発生し、基準波形信号発生部２３は、電波信号と周波数が同一の波形を有する比較信号を発生する。信号比較部２４は電波信号発生部２２から受信した電波信号の位相を基準波形信号発生部２３から受信した比較信号の位相と比較する。電波信号発生部２２および基準波形信号発生部２３は同期信号で同期をとっているので、乗員および車体間の距離が一定の場合は電波信号は比較信号と位相が一致する。しかし、乗員が車体から離れると互いの位相がずれる。つまり車体側の電波信号発生部２２から出力される電波信号が、乗員側の基準波形号発生部２３から出力される比較信号に対して遅延する。この電波信号の遅延量が所定時間のうちに予定値を超えて変化したとき、つまり所定時間に乗員が車体から予定の速度で離脱したときに、離脱検出信号をエアバッグ駆動部２５に入力する。エアバッグ駆動部２５は、離脱検出信号に応答してインフレータを作動させ、ジャケット１に設けられた膨張気室に気体を供給して膨張気室を展開させる。

前記信号比較部２４は、電波信号発生部２２および基準波形信号発生部２３から所定時間間隔で電波信号と基準信号をそれぞれ取り込み、遅延量を検出する。そして、その遅延量の変化の大きさに基づいて乗員が離脱したか否かを判断する。また、この離脱速度だけによらず、離脱距離を併せて判断の基準とするのがよい。遅延量が小さい場合は、離脱速度が大きい場合でも、離脱検出信号を出力しないようにする。

図７は、離脱距離と離脱速度とをパラメータとする離脱判断マップを示す図である。同図から理解できるように、乗員の離脱距離と離脱速度とがともに大きい乗員離脱領域では、乗員が自動二輪車８から離脱したと判断される。一方、離脱距離および離脱速度のいずれか一方が小さい場合には乗員離脱と判断しない。

ＥＣＵ３や車体側ＥＣＵ２０には、ウォッチドッグタイマ等、該ＥＣＵ３，２０の故障診断装置をそれぞれ設け、異常を検出したときには、警報装置７や車体側操作部１９のインジケータ等を使用して警報をするように構成するのが好ましい。

また、前記信号比較部２４で離脱距離が大きく離れた場合であって、離脱速度が小さい場合に自動的にメインスイッチ６をオフにするようにするとよい。例えば、図７のマップにおける領域「ＯＦＦ」の範囲ではメインスイッチ６をオフに切り替える。

車体側にはＥＣＵ２０に図示しない車載バッテリから供給される電源をオン・オフするメインスイッチを設けるのがよいが、ジャケット１に設けられるメインスイッチ６の操作によって、車体側ＥＣＵ２０の電源をオン・オフするようにしてもよい。そのためには、専用の無線通信機をジャケット１側および車体側に設ける。

本実施形態では、エアバッグ装置をジャケットつまり上着に組み入れる例を示したが、本発明はこれに限らず、ベストや上下つなぎの衣服等、自動二輪車の乗車に適した衣服に組み入れることができる。

本発明の一実施形態に係るジャケットの正面図である。 本発明の一実施形態に係るジャケットの背面図である。 ジャケットから取り外したエアバッグ装置本体の構成図である。 メインスイッチの拡大斜視図である。 車体側装置の配置図である。 エアバッグ装置の要部機能を示すブロック図である。 離脱判断マップの一例を示す図である。

符号の説明

１…ジャケット、 ２…インフレータ、 ３…ＥＣＵ、 ４…バッテリ、 ５…無線受信機、 ６…メインスイッチ、 ８…自動二輪車、 ９…シート、 １７…無線送信機、 ２０…車体側ＥＣＵ、 ２１…同期信号出力部、 ２２…電波信号発生部、 ２３…基準波形信号発生部、 ２４…信号比較部、 ２５…エアバッグ駆動部

Claims (2)

1. 車体に搭載され所定周波数の電波信号を送信する無線送信装置（１７）と、
   前記電波信号を受信する無線受信装置（５）と、
   前記電波信号に同期して該電波信号と同一周波数の比較信号を発生する基準信号発生部（２３）、および前記基準信号に対する前記無線受信装置（１７）で受信した前記電波信号の位相遅延量または位相遅延量の変化量の両方が、それぞれに対応して設けられたしきい値を超えていたときに乗員離脱検出信号を出力する信号比較部（２４）を含む制御装置（３）と、
   前記信号比較部（２４）から出力される乗員離脱検出信号に応答して作動し、エアバッグを展開させるインフレータ（２）と、
   前記無線受信装置（５）、前記制御装置（３）、および前記インフレータ（２）に電源を供給するバッテリ（４）とを備えており、
   前記無線受信装置（５）、前記制御装置（３）、前記インフレータ（２）、および前記エアバッグが乗員の着用物に装着されていることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記制御装置（３）に電源を投入するメインスイッチ（６）をさらに備え、
   前記信号比較部（２４）が、前記位相遅延量および該位相遅延量の変化量の両方がそれぞれのしきい値より大きい範囲に設定した乗員離脱領域と、前記位相遅延量がしきい値より大きく、かつ前記位相遅延量の変化量がしきい値より小さい範囲に設定したオフ領域とを設定したマップを有し、
   前記乗員離脱領域では、前記乗員離脱検出信号が出力されるとともに、前記オフ領域では、前記メインスイッチ（６）をオフにするように構成されていることを特徴とする請求項１記載のエアバッグ装置。

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