(57)【要約】【課題】エアバッグ装置においてエアバッグを組み入れたエアバッグジャケットと車体との間にエアバッグ作動のための配線をなくする。【解決手段】エアバッグジャケット１２にはエアバッグやインフレータが組み込まれている。エアバッグジャケット１２は、乗員が大腿部にベルト１６を介して巻き付けることができる二次側コイル１７と乗員シート７に設けられた一次側コイル１１からなる電磁誘導カップリングを通じて、車体側のバッテリ８から電力供給されることができる。エアバッグジャケット１２側の点火制御ＥＣＵ１３は無線通信で受信機１５を通じて衝撃検出信号を入力されると、点火装置１４にコンデンサ２４の充電電荷で点火させ、インフレータ２６からエアバッグにガスを供給させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアバッグと、エアバッグを膨張させるガスを発生するインフレータと、インフレータに点火する点火装置と、点火制御ＥＣＵとを備えたエアバッグジャケットを含むエアバッグ装置において、
車両に搭載された衝撃検出センサと、
前記衝撃検出センサで予定値を超える衝撃が検出されたときに衝撃検出信号を送信する車体側の送信機と、
前記衝撃検出信号を受信するため前記エアバッグジャケットに取り付けられた受信機と、
前記点火装置および点火制御ＥＣＵに供給される電力を車両に搭載されたバッテリから供給するための電磁誘導コイルとを具備し、
前記点火制御ＥＣＵが、前記受信機で受信した衝撃検出信号に応答して前記点火装置を点火させる点火信号を出力するように構成されるとともに、
前記電磁誘導コイルの一次側コイルが車体側に設けられ、前記電磁誘導コイルの二次側コイルが乗員の下半身用着衣に取り付け可能に構成されていることを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項２】
前記点火装置が、前記点火信号に応答し、前記電磁誘導コイルを介して前記バッテリから供給される電力でインフレータに点火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。
【請求項３】
エアバッグと、エアバッグを膨張させるガスを発生するインフレータとを備えたエアバッグジャケットを含むエアバッグ装置において、
車両に搭載された衝撃検出センサと、
車両に搭載され、車載のバッテリで充電されるコンデンサと、
前記衝撃検出センサで予定値を超える衝撃が検出されたときに前記コンデンサの電荷を放出させる点火回路と、
前記コンデンサから放出された電荷による点火電流を車体側からエアバッグジャケット側のインフレータに供給するための電磁誘導コイルとを具備し、
前記電磁誘導コイルの一次側コイルが車両に設けられ、前記電磁誘導コイルの二次側コイルが乗員用着衣に取り付けられることを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項４】
前記一次側コイルが乗員シートに取り付けられ、前記二次側コイルが乗員用着衣の大腿部位置に取り付けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエアバッグ装置。
【請求項５】
エアバッグジャケットに設けられたジャケット側ＩＤ記憶手段と、
車体側に設けられ、前記ジャケット側ＩＤ記憶手段に記憶されたジャケット側ＩＤを無線通信を使って受信し、照合するＩＤ認証手段とを具備したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のエアバッグ装置。
【請求項６】
前記ＩＤ認証手段によるＩＤの認証が成功したときに車両のエンジンの始動が許可されるように構成されていることを特徴とする請求項５記載のエアバッグ装置。
【請求項７】
前記ＩＤ認証が成功し、エンジンが始動された後に、前記電磁誘導コイルの一次側に電力が供給開始されることを特徴とする請求項５記載のエアバッグ装置。
【請求項８】
前記エアバッグジャケットに設けられる受信機は、着用時のエアバッグジャケットの、前記車体側の送信機に近接する側に取り付けら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。
【請求項９】
前記エアバッグジャケットに設けられる受信機は、該ジャケットの側部から背面に亘る領域内に取り付けられていることを特徴とする請求項８記載のエアバッグ装置。
【請求項１０】
前記エアバッグジャケットに設けられる受信機は、該エアバッグジャケットの下半分の領域内に取り付けられ、前記車体側の送信機は運転者または同乗者用シート内に配置されていることを特徴とする請求項８記載のエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアバッグ装置に関し、特に、乗員が着用するジャケットに組み込まれたエアバッグの点火制御ユニットに非接触で電力または点火信号を供給することができるエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステアリング内に組み込んだエアバッグを作動させる電力およびエアバッグの作動信号を車体側から非接触でステアリング側に伝送可能にした四輪用のエアバッグ装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
近年、車体側に設けるタイプだけではなく乗員が着用することができるエアバッグも提案されている。特許文献２には、乗員が着用したエアバッグと車体側とを結合部材で連結し、結合部材に所定の大きさ以上の引張力が生じて結合が解除されるとエアバッグを膨張させるものにおいて、乗員側と車体側との連結を所定の操作によって任意に解除可能にしているエアバッグ装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−６２４９２号公報
【特許文献２】特開２００３−３１２５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２に記載されたように乗員が着用できるように構成したエアバッグ装置（以下、「エアバッグジャケット」と呼ぶ）ではエアバッグジャケットと車両とを連結している電気配線を通じて、車体側の電源や制御装置から電力供給や点火装置の点火信号を供給していた。このために、乗車や降車のたびに配線を連結したり解除したりする手間が煩雑であったし、配線も繁雑であった。
【０００５】
そこで、特許文献１に開示されたような非接触方式の適用が考えられる。しかし、エアバッグジャケットにおいては、車体側にエアバッグを取り付ける場合とは異なり、車体側とエアバッグジャケット側とを機械的に固定された関係で対向させることができない。
【０００６】
本発明の目的は、エアバッグジャケットに対して電気的配線を設けることなく該エアバッグジャケット内に組み込まれたエアバッグ装置への電力供給と、インフレータへの点火信号供給とを非接触で行うことができるエアバッグ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明は、エアバッグと、エアバッグを膨張させるガスを発生するインフレータと、インフレータに点火する点火装置と、点火制御ＥＣＵとを備えたエアバッグジャケットを含むエアバッグ装置において、車両に搭載された衝撃検出センサと、前記衝撃検出センサで予定値を超える衝撃が検出されたときに衝撃検出信号を送信する送信機と、前記衝撃検出信号を受信するため前記エアバッグジャケットに取り付けられた受信機と、前記点火装置および点火制御ＥＣＵに供給される電力を車両に搭載されたバッテリから供給するための電磁誘導コイルとを具備し、前記点火制御ＥＣＵが、前記受信機で受信した衝撃検出信号に応答して前記点火装置を点火させる点火信号を出力するように構成されるとともに、前記電磁誘導コイルの一次側コイルが車体側に設けられ、前記電磁誘導コイルの二次側コイルが乗員の下半身用着衣に取り付けられる点に第１の特徴がある。
【０００８】
また、本発明は、前記点火装置が、前記点火信号に応答し、前記電磁誘導コイルを介して前記バッテリから供給される電力でインフレータに点火するように構成されている点に第２の特徴がある。
【０００９】
また、本発明は、エアバッグと、エアバッグを膨張させるガスを発生するインフレータとを備えたエアバッグジャケットを含むエアバッグ装置において、車両に搭載された衝撃検出センサと、前記衝撃検出センサで予定値を超える衝撃が検出されたときに車両に搭載されたバッテリで充電された電荷を放出するコンデンサと、前記コンデンサから放出された電荷による点火電流を車体側からエアバッグジャケット側のインフレータに供給するための電磁誘導コイルとを具備し、前記電磁誘導コイルの一次側コイルが車両に設けられ、前記電磁誘導コイルの二次側コイルが乗員用着衣に取り付けられる点に第３の特徴がある。
【００１０】
また、本発明は、前記一次側コイルが乗員シートに取り付けられ、前記二次側コイルが乗員用着衣の大腿部位置に取り付けられる点に第４の特徴がある。
【００１１】
また、本発明は、エアバッグジャケットに設けられたジャケット側ＩＤ記憶手段と、車体側に設けられ、したジャケット側ＩＤ記憶手段に記憶されたジャケット側ＩＤを無線通信を使って受信し、照合するＩＤ認証手段とを具備した点に第５の特徴がある。
【００１２】
また、本発明は、前記ＩＤ認証手段によるＩＤの認証が成功したときに車両のエンジンの始動が許可されるように構成されている点に第６の特徴がある。
【００１３】
また、本発明は、前記ＩＤ認証が成功し、エンジンが始動された後に、前記電磁誘導コイルの一次側に電力が供給開始される点に第７の特徴がある。
【００１４】
さらに、本発明は、前記エアバッグジャケットに設けられる受信機は、着用時のエアバッグジャケットの、前記車体側の送信機に近接する側に取り付けられている点に第８の特徴がある。
【発明の効果】
【００１５】
第１〜第３の特徴を有する本発明によれば、電磁誘導を利用してエアバッグジャケットの電装品に車体側のバッテリから電力を供給したり、点火電流を供給したりすることができるので、車体側から有線で電力供給したり、点火電流を供給したりするのに比べ、エアバッグジャケットを小型軽量化することが可能になる。また、車体およびエアバッグジャケット間の配線を無くすることができるので、乗車準備を簡略化させることができる。特に第３の特徴によれば、衝撃検出信号を送受する無線通信装置も不要である。
【００１６】
第４の特徴を有する本発明によれば、電磁誘導コイルの一次側コイルを乗員シートに配置し、二次側コイルを乗員の着衣のうち、大腿部位置に取付可能としたので、乗員は、二次側コイルを取り付けた衣服を着て乗員シートに着座するだけで、エアバッグジャケットの電装品に電源供給を受けたりインフレータの着火電流を供給されることができる。
【００１７】
第５〜第７の特徴を有する本発明によれば、エアバッグジャケットに個別に設定されているＩＤを認識できる。特に、第６の特徴によれば、予め登録されたエアバッグジャケットを着用した乗員にのみエンジン始動を許可することができる。特に第７の特徴によれば、バッテリ電圧が所定値以上に上昇してから電磁誘導コイルから電力が供給されるので、電力が安定供給される。
【００１８】
第８の特徴を有する本発明によれば、エアバッグジャケットを着ている乗員から見て車体に近い側に受信機が設けられるので、車体側に配置される送信機からの電波をエアバッグジャケット側で良好に受信することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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エアバッグ装置を含む自動二輪車の側面図である。図１において、自動二輪車１は、スクータ型であるが、本発明はこれに限らず、種々の鞍乗り型自動二輪車や三輪車、四輪車等にも適用できる。
【００２０】
自動二輪車１の前輪２を車体フレームに支持するフロントフォークと、車体フレーム下部と、車体フレーム後部には、外部から車体に加わる衝撃を検知する加速度センサ（Ｇセンサ）４、５、６がそれぞれ取り付けられている。車体中央部には乗員シート７が設けられ、乗員シート７または同乗者シート７ａの下方には、バッテリ８、電子制御装置（ＥＣＵ）９、および送信機１０が取り付けられている。乗員シート７には、その座面近くに電磁誘導コイルを形成する一次側コイル１１が設けられている。
【００２１】
乗員シート７および同乗者シート７ａの下方には、これらシートの開閉により利用されるシート下収納ボックス（図示せず）が備えられるので、該収納ボックスの下または側部にバッテリ８、ＥＣＵ９、および送信機１０を設けるのが好ましい。
【００２２】
乗員が着用しているエアバッグジャケット１２は、乗員に加わる衝撃を緩和するためのエアバッグ（図示しない）をエアバッグジャケット１２の胸、背中、頸部等に分散して配置したものである。このエアバッグジャケット１２には、エアバッグを作動させるため、点火制御装置（点火制御ＥＣＵ）１３と点火装置１４と受信機１５とが設けられている。
【００２３】
車体側の送信機１０が運転者の後方に設けられるので、受信機１５は、エアバッグジャケット１２の下部つまり下半分の領域内に配置されると、送信機１０と距離がさらに短くなるので好適である。さらに、送信機１０と受信機１５との間に運転者の体が介在しないように、つまり、送信機１０と受信機１５とが直接対向するとなおよい。例えば、エアバッグジャケット１２の側部から背面に亘る領域内に受信機１５が取り付けられているのがよい。
【００２４】
なお、図示を省略しているが、点火装置１４によってエアバッグを膨張させるガスを放出するガス発生装置（インフレータ）がエアバッグジャケット１２に設けられる。
【００２５】
乗員の下半身用着衣の大腿部に位置する部分に巻くことができるベルト１６には、電磁誘導コイルの二次側コイル１７が取り付けられており、乗員が乗員シート７に着座した状態では、二次側コイル１７が一次側コイル１１に近接して電磁誘導カップリングを形成する。
【００２６】
図２は、エアバッグ装置のシステム構成図である。図２において、車体側のＥＣＵ９には、電源回路１８と、衝撃検出部１９と送信制御部２０とが設けられる。衝撃検出部１９と送信制御部２０はマイクロコンピュータにより実現される。電源回路１８にはバッテリ８が接続される。電源回路１８は、バッテリ８の電圧を衝撃検出部１９や送信制御部２０の動作電源電圧に調整する機能を有する。送信制御部２０は送信機１０と接続される。バッテリ８は、さらにＤＣ／ＡＣコンバータ２１を介して一次側コイル１１に接続される。
【００２７】
エアバッグジャケット１２側では、二次側コイル１７の出力側にＡＣ／ＤＣコンバータ２５が接続され、ＡＣ／ＤＣコンバータ２５の出力側にはコンデンサ２４と点火制御ＥＣＵ１３が接続される。点火制御ＥＣＵ１３には、受信機１５が接続されている。コンデンサ２４の出力側は点火装置１４に接続され、点火装置１４はインフレータ２６に接続される。
【００２８】
上記構成において、ＥＣＵ９は電源回路１８を介してバッテリ８から供給される電力で作動する。また、バッテリ８はＤＣ／ＡＣコンバータ２１を介して一次側コイル１１に接続され、一次側コイル１１に交流電流を流して交番磁界を発生させる。二次側コイル１７には、この交番磁界による電流が流れ、この電流をＡＣ／ＤＣコンバータ２５で変換された直流電流でコンデンサ２４が充電される。
【００２９】
車体側の衝撃検出部１９は加速度センサ４、５、６で感知された加速度を監視しており、入力された少なくとも一つの加速度を示すデータが所定値を超過したときに送信制御部２０に衝撃検出信号を入力する。送信制御部２０は衝撃検出信号に応答して送信機１０を駆動し、衝撃検出信号を外部に送出させる。
【００３０】
エアバッグジャケット１２側の受信機１５は、送信機１０が送出した衝撃検出信号を受信し、点火制御ＥＣＵ１３に入力する。点火制御ＥＣＵ１３は衝撃検出信号が入力されると、コンデンサ２４に蓄積されている電荷を一気に放出させて点火装置１４に点火し、エアバッグジャケット１２内のインフレータ２６からガスを放出させてエアバッグを膨張させる。
【００３１】
次に、エアバッグジャケット１２のＩＤ認証について説明する。ＩＤ認証は、エアバッグジャケット１２に記憶されているＩＤ情報を自動二輪車１側が正しいものと判断した場合にエンジンを始動許可するために行う。図３は、エアバッグジャケットの認証制御装置のブロック図である。車体側の送信制御部２０に代えて受信機能を併せ持つ通信制御部２７を備えるとともに、送信機１０に加えて受信機２８を設ける。
【００３２】
一方、エアバッグジャケット１２側では受信機１５に加えて送信機２９を設ける。さらに、点火制御ＥＣＵ１３には、固有のＩＤ情報を記憶させたジャケット側ＩＤ記憶部３０が設けられる。
【００３３】
車体側のＥＣＵ９には車体側ＩＤ記憶部３１が設けられ、ジャケット側ＩＤ記憶部３０に記憶されているＩＤ情報を認証するための比較情報が記憶されている。車体側に設けられる比較部３２は、ジャケット側ＩＤ記憶部３０と車体側ＩＤ記憶部３１に記憶されているＩＤ情報を対比し、両者が同一または予定された関係にあるときにＩＤの認証確認が成功することになる。
【００３４】
例えば、エアバッグジャケット１２を着用した人が自動二輪車１の乗員シート７に着座すると、エアバッグジャケット１２側の点火制御ＥＣＵ１３はジャケット側ＩＤ記憶部３０に記憶されているＩＤ情報を送信機２９に読み出し、該ＩＤ情報を送信する。
【００３５】
そこで、イグニッションスイッチをオンにすると、車体側の受信機２８はエアバッグジャケット１２側の送信機２９から送出されたＩＤ情報を受信する。そして、比較部３２は、車体側ＩＤ記憶部３１から車体側のＩＤ情報を読み出し、受信したジャケット側ＩＤ情報と比較する。ここでの比較による判断は、ＩＤ情報同士が同一であるか否かの判断でもよいし、予定の関数式を使用して両ＩＤ情報が予定の関数関係にあるか否かの判断でもよい。
【００３６】
車体側ＩＤ情報とジャケット側ＩＤとの認証が成功した場合は、エンジンの始動のためにエンジン点火装置３５や燃料噴射装置３６の動作を許可するし、両ＩＤ情報の認証が成功しなかった場合は、エンジンの始動を禁止するため、エンジン点火装置３５や燃料噴射装置３６の動作を禁止する。なお、認証結果は、自動二輪車１に設けられるメータパネル上のインジケータ（図示しない）で表示することができる。
【００３７】
なお、ＩＤの認証方法は、これに限らず、乗員が携帯するキーに記憶されたＩＤ情報を車体側に記憶されているＩＤ情報と照合する周知の認証方法を、キーをエアバッグジャケット１２に置き換えて使用することができる。
【００３８】
次に、第２実施形態を説明する。上記実施形態では、電磁誘導によって車体側のバッテリ８からジャケット１２側の電装品に駆動電力を供給した。つまり、エアバッグジャケット１２は外部から電力供給を得て、コンデンサ２４を充電し、この充電電荷を点火装置１４に流してインフレータ２６に点火をした。
【００３９】
このような構成に代えて、車体側から電磁誘導コイル１１、１７を介してインフレータ２６に点火電流を直接供給することができる。
【００４０】
図４は、第２実施形態に係るエアバッグ装置を含む自動二輪車の側面図であり、図１と同符号は同一又は同等部分を示す。図４において、エアバッグジャケット１２は、インフレータ２６と、図示しないエアバッグだけを有し、点火制御ＥＣＵ１３や点火装置１４は有していない。点火制御ＥＣＵ１３や点火装置１４に代わる機能は車体側のＥＣＵ９に持たせる。インフレータ２６は電磁誘導コイルの二次側コイル１７に接続されている。また、一次側コイル１１には、ＥＣＵ９が接続されている。
【００４１】
図５は、第２実施形態に係るエアバッグ装置のシステム構成図である。図５において、ＥＣＵ９は、加速度センサ４、５、６で感知した加速度に基づいて衝撃判断をする衝撃検出部１９と、点火回路３３と、コンデンサ３４とを有する。
コンデンサ３４には電源回路１８を通じてバッテリ８から充電がなされており、衝撃検出部１９で予定値以上の加速度が検出されたとき、衝撃検出部１９からの衝撃検出信号に基づいて点火回路３３がコンデンサ３４の電荷を放出させる。この電荷の放出による点火電流はＤＣ／ＡＣコンバータ２１で交流電流に変換されて、一次側コイル１１に供給される。ＤＣ／ＡＣコンバータ２１から一次側コイル１１に交流電流が供給されると、二次側コイル１７には、交流電流が発生する。この交流電流はＡＣ／ＤＣコンバータ２５で直流に変換され、インフレータ２６に点火電流となって供給される。
【００４２】
このように、第２実施形態では、車体側のＥＣＵ９が衝撃判断部と、点火電流を出力する点火回路の役割を果たす。したがって、エアバッグジャケット１２側には、誘導コイル１１、１７を通じて単に点火電流を入力されて動作することができるインフレータ２６を設けるだけでよい。なお、ＡＣ／ＤＣコンバータ２５は、二次側コイル１７とともにベルト１６に取り付けてもよいし、エアバッグジャケット１２に固定してもよい。
【００４３】
なお、この第２実施形態でも、第１実施形態に関して説明したように、エアバッグジャケット１２側および自動二輪車１側の双方に通信装置を設けてＩＤ情報の認証を行うように構成することができる。
【００４４】
本発明は、上記実施形態に限定されない。要は、車体側に電磁誘導コイルの一次側コイルを配置し、乗員の着衣側に、乗車姿勢で該一次側コイルに近接して電磁誘導作用による電流を発生する二次側コイルを配置し、自動二輪車側から電磁誘導コイルを使用してエアバッグジャケット側に電力供給または点火信号が供給されるように構成してあればよい。したがって、二次側コイル１７をベルト１６で大腿部に巻き付けて使用するのに代えて、例えば、乗員が下半身に着用する衣服またはライダースーツに二次側コイル１７を編み込んでおくのでもよい。そのようにすれば、二次側コイル１７をベルト１６で大腿部に取り付ける手間も省略することができる。
【００４５】
また、二次側コイル１７は、下半身用着衣に編み込んだり、ベルト１６を介して巻き付けたりするのに限らず、下半身用着衣や下半身着衣の腰ベルトから吊り下げておくこともできる。この場合、運転者は、乗車時に二次側コイル１７を下肢や尻の下に敷いて、一次側コイル１１に対向させて電磁誘導カップリングを構成できる。
【００４６】
また、エアバッグジャケット１２に小型のバッテリを設け、車体側のバッテリ８で電磁誘導コイルを介してこの小型バッテリを充電するように構成し、この小型バッテリでエアバッグジャケット１２側の電装品に給電するようにしてもよい。このような小型バッテリをバッテリ８で充電可能にしておけば、乗員が腰を浮かせる等して、電磁誘導コイルからの電力供給が絶たれたときでも、小型バッテリから電力供給されて、送信機１０から送信される衝撃検出信号を受信機１５で受信してエアバッグジャケット１２の点火装置２を点火することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態に係るエアバッグ装置を装着した乗員が乗車した自動二輪車の側面図である。
【図２】第１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。
【図３】ＩＤ認証機能を示すブロック図である。
【図４】第２実施形態に係るエアバッグ装置を装着した乗員が乗車した自動二輪車の側面図である。
【図５】第２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。
【符号の説明】
【００４８】
１…自動二輪車、  ４〜６…加速度センサ、  ７…乗員シート、  ８…バッテリ、  ９…ＥＣＵ、  １０…送信機、  １１…一次側コイル、  １２…エアバッグジャケット、  １３…点火制御ＥＣＵ、  １４…点火装置、  １５…受信機、  １６…ベルト、  １７…二次側コイル、  ２１…ＤＣ／ＡＣコンバータ、  ２５…ＡＣ／ＤＣコンバータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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