JPH08127305A

JPH08127305A - 乗員保護装置

Info

Publication number: JPH08127305A
Application number: JP6292306A
Authority: JP
Inventors: Masaru Takeda; 勝竹田; Shunichi Okinaka; 俊一沖中
Original assignee: Sensor Technology Co Ltd Japan
Current assignee: Sensor Technology Co Ltd Japan
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 1996-05-21
Anticipated expiration: 2019-08-25
Also published as: JP3558703B2

Abstract

(57)【要約】【目的】車幅より車高の方が大きく、運転室が上方に
設けられている車両において、横転時に乗員を適切に保
護することができる乗員保護装置を提供する。【構成】車幅より車高の方が大きく、運転室１が上方
に設けられている車両２１が横転した時の乗員保護装置
において、前記車両２１の傾きの程度を検出する角度セ
ンサＳと、前記運転室１の壁面又は装備等と乗員３との
間に展開して乗員３のクッションとなるエアバッグ４〜
１１と、前記角度センサＳで検出された車両２１の傾き
の程度に基づき横転の不可避を判断し、横転不可避を検
知すると前記エアバッグ４〜１１のうち、少なくとも乗
員３の横転方向前方に位置するエアバッグをトリガして
展開させる判断回路３４とを設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンテナキャリア等の
車幅より車高の方が大きく、運転室が上方に設けられて
いる車両の乗員保護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンテナキャリア等の車幅より車高の方
が大きく、運転室が上方に設けられている車両では、衝
突、スピード過多、急ハンドルを切った等により横転す
る場合がある。従来、このような車両の乗員保護装置と
して、シートベルトが用いられていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな背が高い車両が横転した場合、乗員がシートベルト
を装着していない場合は、乗員はステアリングにしがみ
ついて、転倒時に体が飛ばされないようにするしかな
く、乗員を適切に保護することができないという問題点
を有していた。

【０００４】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、車幅より車高の方が大きく、運転室が上方に設
けられている車両において、横転時に乗員を適切に保護
することができる乗員保護装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明における乗員保護装置は、車幅より車高の方
が大きく、運転室が上方に設けられている車両が横転し
た時の乗員保護装置において、前記車両の傾きの程度を
検出する角度センサと、前記運転室の壁面又は装備等と
乗員との間に展開して乗員のクッションとなるエアバッ
グと、前記角度センサＳで検出された車両の傾きの程度
に基づき横転の不可避を判断し、横転不可避を検知する
と前記エアバッグのうち、少なくとも乗員の横転方向前
方に位置するエアバッグをトリガして展開させる判断回
路とを設けたものである。

【０００６】また、前記判断回路は、乗員の横転方向後
方に位置するエアバッグをもトリガして展開させるもの
とすることができる。

【０００７】また、前記エアバッグは通気孔を有しない
ものとすることができる。

【０００８】また、前記運転室の内圧を逃がす手段を設
けたものとすることができる。

【０００９】

【作用】車幅に比べ車高の大きい車両では重心が高いた
め横転しやすく、かつこの横転は車両がある限界を超え
て傾くと発生し、また該限界の傾きは運搬荷物の有無に
よる重心の移動等により変化する。上記構成によれば、
この車両の傾きの程度を角度センサで検出し、この角度
センサで検出された車両の傾きの程度に基づき横転の程
度を判断して横転不可避を検知するので、横転か否かの
判断を適切かつ早期に判断することができる。そして、
横転不可避を検知すると、乗員の横転方向前方に位置す
るエアバッグをトリガして運転室の壁面又は装備等と乗
員との間に展開させて乗員のクッションとなし、乗員を
適切に保護する。また、角度センサは、これらの横転可
能性のある車両に通常装備され、カーブ時の速度制限の
ためのアラームに用いられており、前記乗員保護装置用
角度センサをこれらの角度センサに兼用することができ
る。

【００１０】また、判断回路は、乗員の横転方向後方に
位置するエアバッグをもトリガして展開させるものとす
ると、上記車両は車高が大きいことから横転時の衝撃が
大きく、この横転時の衝撃衝撃により、乗員の前方に位
置するエアバッグで乗員が後方に撥ね飛ばされることが
あるが、この撥ね飛ばされた乗員を横転方向後方に位置
するエアバッグで受け止めて適切に保護することができ
る。

【００１１】また、エアバッグは通気孔を有しないもの
とすると、上記車両は、車高が大きいことから、通常の
背の低い車両に比べゆっくり倒れ、エアバッグ始動から
横転により実際に衝撃が乗員に加わるまでの時間が相対
的に長いが、この間エアバッグの圧力を所望の値に保持
し、クッション性を保持する。

【００１２】また、前記運転室の内圧を逃がす手段を設
けたものとすると、上記エアバッグが複数設けられ、展
開後の総容量が大容量となる場合において、運転室が空
調のために密閉状態にあるときでもエアバッグの展開に
よる運転室の内圧上昇を防ぐことができる。この結果、
例えば運転室内圧上昇による鼓膜破裂等の乗員への悪影
響を防止することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ説明する。図１は本発明の乗員保護装置が適用され
るコンテナキャリアを模式的に表した上面図及び該上面
図のＡ矢視図、図２はエアバッグの配置状態を示す図１
のＢ矢視図及び該Ｂ矢視図のＣ矢視図、図３は乗員保護
装置の制御回路を示すブロック図、図４は本発明の乗員
保護装置が適用される他のタイプのコンテナキャリアを
模式的に表した上面図である。

【００１４】まず、図１により本発明の乗員保護装置が
適用されるコンテナキャリアの具体例を説明し、ついで
図２により本発明の乗員保護装置のエアバッグの配置を
説明する。図１（ａ）及び図１（ｂ）において、コンテ
ナキャリア２１は、門型フレーム２３の下端に車輪２４
が設けられ、一方の端部の上方に運転室１が設置され、
該フレーム２３の内側にコンテナを保持して運送するよ
うになっている。運転室１は通常、図示するように、乗
員３が車両の横方向を向いて運転するようになってい
る。１２はステアリングである。このように、車両の車
幅に比べ車高が大きく、かつ細長いので、衝突や急ハン
ドルを切った場合に横転しやすい。

【００１５】図２（ａ）及び図２（ｂ）は、エアバッグ
の展開位置を示しており、図２（ａ）において、運転室
１内には、乗員３の両側方、及び中央上方に各エアバッ
グ５〜８が、さらに図２（ｂ）において、乗員３の後
方、前方（ステアリング１２）、腹部前方に各エアバッ
グ９、１０、１１がそれぞれ展開するように配置されて
おり、乗員３の体全体を包むような配置となっている。
運転室１は、乗員３が全方角を見渡せるように、全面が
ガラスで覆われ、かつ空調を行うため密閉構造となって
いる。前記のエアバッグ４〜１１はエアバッグ収納装置
１３（エアバッグ４についてのみ例示し、他は省略す
る）に収納されて、運転室１のガラス壁の枠や天井に取
り付けられている。エアバッグ４〜１１には、乗用車用
のエアバッグに通常設けられる通気孔（ベントホール）
は設けられていない。これは、乗用車等の背の低い車両
に比べ、コンテナキャリア等の背の高い車両はゆっくり
倒れるので、エアバッグ始動から横転により実際に衝撃
が乗員に加わるまでの時間が相対的に長い。そこで、こ
の間エアバッグ４〜１１の圧力を所望の値に保持してそ
のクッション性を保持するものである。そして、該運転
室１の例えば天井に電磁弁３５を有する通気孔が設けら
れている。

【００１６】つぎに、上述のエアバッグ４〜１１及び電
磁弁３５の制御回路を説明する。図３において、制御回
路４０は、車載バッテリ３２にイグニッションスイッチ
Ｉｇを介して定電圧回路３３が接続されている。一方、
各エアバッグ４〜１１は図示されないガス発生器に接続
されており、各ガス発生器はスクイブＱ１〜Ｑ８をそれ
ぞれ内蔵している。そして、各スクイブＱ１〜Ｑ８と半
導体スイッチＳＷ１〜ＳＷ８とからなる直列回路が前記
定電圧回路３３に並列に接続されている。各半導体スイ
ッチＳＷ１〜ＳＷ８のゲートは判断回路３４に接続され
ており、該半導体スイッチＳＷ１〜ＳＷ８は常時遮断で
あるが、該判断回路３４からの作動信号が入力されると
導通するようになっている。判断回路３４は、ＣＰＵか
らなる演算器であって、入力側が角度センサＳと接続さ
れており、また出力側が前記半導体ＳＷ１〜ＳＷ８の
他、図２の運転室通気孔の電磁弁３５と接続されてい
る。

【００１７】角度センサＳは、車両の適所に配置され、
車両の傾きの程度（角度）を検出するものである。この
種の角度センサは、車両が急スピードでハンドルを切っ
た場合等の横転の危険を検知してアラームを鳴らす目的
で車両に通常装備されており、上記制御回路４０の角度
センサＳをこのアラーム用に共用することができる。た
だし、上記角度センサＳは、この通常装備のアラーム用
のものに比べ、横転不可避までの角度を検知する必要が
あることから、より広範囲な角度を検出でき、且つ横転
か否かのシビアな判断を行うことからより高精度なもの
であることが要求される。

【００１８】判断回路３４は、角度センサＳから角度信
号が入力されると、該角度信号に基づき車両の傾きの角
度を予め設定されたしきい値と比較し、該角度がこのし
きい値を超えると“横転”と判断する。横転は車両があ
る限界角度を超えて傾くと発生する。そして、この限界
となる傾き角度は車両全体の重心の位置により決まり、
この重心は運搬荷物の量や位置等により変化する。そこ
で、車両全体の重心位置を図示されない手段により別途
入力し、この入力に応じて上記しきい値角度を設定する
ようになっている。例えば、運搬荷物のない場合は、車
両のみの重心位置に応じた所定のしきい値となり、一
方、車両の上方に荷物を１個積載した場合は、重心が高
くなって小さなしきい値となり、逆に車両の下方に荷物
を１個積載した場合は、重心が低くなって大きなしきい
値となる。また、しきい値角度をこのように車両全体の
重心位置に応じて変化させず、安全を見込んで所定の小
さなしきい値角度に設定することもできる。そして、
“横転”と判断すると作動信号を前記半導体スイッチＳ
Ｗ１〜ＳＷ８、及び電磁弁３５に出力するようになって
いる。電磁弁３５は常時は閉じており、前記作動信号を
入力されると開くようになっている。

【００１９】つぎに、このような構成の乗員保護装置の
作動を図１乃至図３に基づき説明する。図１において、
いま車両２１が方向に傾いたとする。そして、その傾
きが限度を超えて横転すると、図３において、角度セン
サＳからの角度信号に基づき判断回路３４が横転を検知
し、作動信号を半導体スイッチＳＷ１〜ＳＷ８、電磁弁
３５に出力する。すると、半導体スイッチＳＷ１〜ＳＷ
８が導通し、定電圧回路３３から電流が各スクイブＱ１
〜Ｑ８に供給されて（Ｉｇはオンされている）各ガス発
生器が作動し、図２において、該ガス発生器からガスを
供給されてエアバッグ４〜１１が図示するように展開す
る。これにより、乗員３はこれらのエアバッグ４〜１１
に囲まれて体を保持され、該エアバッグ４〜１１がクッ
ションとなって横転時の衝撃から保護される。一方、電
磁弁３５が開いて運転室１が外部と連通し、各エアバッ
グ４〜１１の展開により運転室１の内圧が上昇するのが
防止され、該内圧上昇により例えば鼓膜破裂等、乗員３
へ悪影響を与えるのが防止される。つぎに、車両２１が
傾いたが、所定のしきい値を超えず元の状態に復帰した
場合は、判断回路３４は作動信号を出力しない。このよ
うに、角度センサＳを用いて車両２１の傾きの程度に基
づき横転の程度を判断すると、横転か否かの判断を適切
かつ早期に判断することができる。

【００２０】ここで、運転室１は乗員の前方（方向）
に向かって倒れるが、乗員３の後方に位置するエバッグ
９をも展開させている。横転時の衝撃により、乗員３の
前方に位置するエアバッグ１０、１１で乗員３が後方に
撥ね飛ばされることがあるので、この撥ね飛ばされた乗
員３をエアバッグ９で受け止めるため、このように、乗
員３の横転方向の後方に位置するエアバッグ９も展開さ
せるのが好ましい。なお、簡略化する場合は、乗員３の
前方に位置するエアバッグ１０、１１のみを展開させる
こととしてもよい。また、本実施例では車両２１の横転
により全エアバッグ４〜１１が展開するので、車両が上
記と反対方向に横転する場合も、上記と同様に作動す
る。

【００２１】つぎに、変形例について説明する。前述の
ように、乗員３の横転方向前方に位置するエアバッグの
みを展開させる場合は、判断回路３４が角度センサＳか
らの角度信号の正負の符号により横転方向を判断し、乗
員３の横転方向後方に位置するエアバッグには作動信号
を出力しないようにする。このようにすると、展開する
エバッグを節約することができる。また、上述の場合
に、乗員３の横転方向の後方に位置するエアバッグ（横
転方向ガ方向の場合はエアバッグ９、方向の場合は
エアバッグ１０、１１）を他のエアバッグより少し遅れ
て展開するようにすることもできる。この場合には、図
３において判断回路３４は、横転方向を判断し、該横転
方向により、半導体スイッチＳＷ６又は７、８への作動
信号を他の半導体スイッチＳＷへの作動信号より所定時
間遅れて出力するようにする。このように構成すること
により、前方に位置するエアバッグで撥ね飛ばされた乗
員を、後方に位置するエアバッグ９で、より適切なタイ
ミングで受け止めることができる。このように必要に応
じて車両の横転方向を判断することで、よりきめ細かな
エアバッグの展開を行うことができる。

【００２２】また、図４に示すように、コンテナキャリ
ア３１には、運転室１の乗員３が図１と異なり車両の前
方を向いて着座するタイプのものがある。この場合も、
図２に示す如く乗員３を包むようにエアバッグ４〜１１
を配置することにより本発明を上述の場合と同様に適用
することができ、同様の効果が得られる。また、運転室
の内圧を逃がす手段として、図２の通気孔と電磁弁３５
による構成に代えて、判断回路３４からの作動信号に基
づきピン等のアクチュエータを作動させてガラス壁を割
るような構成としてもよい。

【００２３】なお、上述の実施例では、本発明の乗員保
護装置をコンテナキャリアに適用した場合を説明した
が、本発明の乗員保護装置は、これに限定されず、転倒
又は衝突による衝撃を受ける迄に時間的余裕がある場
合、高所作業用の構造物（車両を含む）に適用すること
ができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の乗員保護装置は上述のように、
車両の傾きの程度を検出する角度センサと、運転室の壁
面等と乗員との間に展開して乗員のクッションとなるエ
アバッグと、角度センサで検出された車両の傾きの程度
に基づき横転不可避を判断し、横転不可避を検知すると
前記エアバッグのうち、少なくとも乗員の横転方向前方
に位置するエアバッグをトリガして展開させる判断回路
とを設けたものであるため、車幅より車高の方が大き
く、運転室が上方に設けられている車両が横転した時で
あっても、横転か否かの判断を適切かつ早期に判断する
ことができ、かつ横転を検知すると、乗員の横転方向前
方に位置するエアバッグを運転室の壁面又は装備等と乗
員との間に展開させて乗員のクッションとなし、乗員を
適切に保護することができる。

【００２５】また、上記判断回路は、乗員の横転方向後
方に位置するエアバッグをもトリガして展開させるもの
とすると、車高が大きいことから横転時の衝撃衝撃によ
り、乗員の横転方向前方に位置するエアバッグで撥ね飛
ばされる乗員を該横転方向後方に位置するエアバッグで
受け止めて適切に保護することができる。

【００２６】また、上記エアバッグは通気孔を有しない
ものとすると、通常の背の低い車両に比べゆっくり倒れ
る上記車高の大きい車両において、エアバッグ始動から
横転により実際に衝撃が乗員に加わるまでの相対的に長
い時間中、エアバッグの圧力を所望の値に保持すること
ができる。

【００２７】また、前記運転室の内圧を逃がす手段を設
けたものとすると、運転室が密閉状態にあるときでもエ
アバッグの展開による運転室の内圧上昇を防ぐことがで
き、この内圧上昇による乗員への悪影響を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の乗員保護装置が適用されるコンテナキ
ャリアを模式的に表した上面図及び該上面図のＡ矢視図
である。

【図２】エアバッグの配置状態を示す図１のＢ矢視図及
び該Ｂ矢視図のＣ矢視図である。

【図３】乗員保護装置の制御回路を示すブロック図であ
る。

【図４】本発明の乗員保護装置が適用される他のタイプ
のコンテナキャリアを模式的に表した上面図である。

【符号の説明】Ｓ角度センサ１運転室３乗員４〜１１エアバッグ２１、３１コンテナキャリア（車両）３４判断回路３５電磁弁（内圧を逃がす手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車幅より車高の方が大きく、運転室１が
上方に設けられている車両２１が横転した時の乗員保護
装置において、前記車両２１の傾きの程度を検出する角
度センサＳと、前記運転室１の壁面又は装備等と乗員３
との間に展開して乗員３のクッションとなるエアバッグ
４〜１１と、前記角度センサＳで検出された車両２１の
傾きの程度に基づき横転の不可避を判断し、横転不可避
を検知すると前記エアバッグ４〜１１のうち、少なくと
も乗員３の横転方向前方に位置するエアバッグをトリガ
して展開させる判断回路３４とを設けたことを特徴とす
る乗員保護装置。
【請求項２】前記判断回路３４は、乗員３の横転方向
後方に位置するエアバッグをもトリガして展開させるこ
とを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
【請求項３】前記エアバッグ４〜１１は通気孔を有し
ないことを特徴とする請求項１又は２に記載の乗員保護
装置。
【請求項４】前記運転室の内圧を逃がす手段３５を設
けたことを特徴とする請求項１乃至３に記載の乗員保護
装置。