(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体（１）に印加される加速度を検知する加速度センサ（１５，１６，１７）と、前記加速度センサ（１５，１６，１７）の出力信号に基づいてエアバッグジャケット（３０）の作動信号を出力する車体側ＥＣＵ（２１）と、前記車体側ＥＣＵ（２１）の出力信号に基づいて前記作動信号を無線通信で送信する車体側無線通信器（２４）とが前記車体（１）に設けられ、また、前記作動信号を無線通信で受信するジャケット側無線通信器（４５）と、前記作動信号に基づいて前記エアバッグジャケット（３０）を膨張展開させるジャケット側ＥＣＵ（４０）とが前記エアバッグジャケット（３０）に設けられてなるエアバッグジャケット作動装置において、
前記車体（１）に設けられ、前記車体側ＥＣＵ（２１）からの指示により、前記作動信号を乗員（Ｍ）の人体を伝送路として伝達させる人体通信送信器（３７）と、
前記エアバッグジャケット（３０）に設けられ、前記乗員（Ｍ）の人体を伝送路として伝達された前記作動信号を受信する人体通信受信器（４７）とを備え、
前記ジャケット側ＥＣＵ（４０）は、前記人体通信または無線通信のいずれか一方により前記作動信号を受信すると、前記エアバッグジャケット（３０）を膨張展開させるように構成されており、
前記人体通信送信器（３７）は、乗員（Ｍ）の人体に電界信号を付与するための車体側電極（１８，１９，２０，２８，２９）に接続されており、
前記人体通信受信器（４７）は、前記人体通信送信器（３７）によって乗員（Ｍ）の人体に付与された電界信号を検知するためのジャケット側電極（４６）に接続されており、
前記人体通信受信器（４７）およびジャケット側電極（４６）が一体に形成されており、
前記人体通信受信器（４７）は、前記ジャケット側電極（４６）が乗員（Ｍ）の人体寄りに位置するように前記エアバッグジャケット（３０）に取り付けられていることを特徴とするエアバッグジャケット作動装置。
【請求項２】
前記人体通信送信器（３７）は、自動二輪車（１）の車体に取り付けられており、
前記車体側電極（１９，２０）は、前記車体のハンドル（８）を把持する左右のハンドルグリップ部分に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグジャケット作動装置。
【請求項３】
前記人体通信送信器（３７）は、自動二輪車（１）の車体に取り付けられており、
前記車体側電極（１８）は、前記車体のシート（１４）に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のエアバッグジャケット作動装置。
【請求項４】
前記人体通信送信器（３７）は、自動二輪車（１）の車体に取り付けられており、
前記車体側電極（２８，２９）は、前記車体の足乗せ部（２７）に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のエアバッグジャケット作動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアバッグジャケット作動装置に係り、特に、車体に所定値を超える外力が加えられたことを検知してエアバッグジャケットに作動信号を伝達するエアバッグジャケット作動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動二輪車等の乗員の負傷を軽減するための膨張気室を内蔵した着衣としてのエアバッグジャケットが知られている。エアバッグジャケットの作動条件を検知する方式には、車体とジャケットとを連結する紐状体等が牽引されることで車体から乗員が離脱したことを検知する方式や、車体に設けられた加速度センサ等で車体に所定値を超える外力が印加されたことを検知する方式がある。
【０００３】
特許文献１には、車体およびエアバッグジャケットにそれぞれ無線通信手段を備え、車体に設けられた加速度センサによって車体に所定値を超える外力が印加されたことが検知されると、車体側からエアバッグジャケット側に作動信号を無線送信し、この作動信号を受信することでエアバッグジャケットを膨張展開させるようにしたエアバッグジャケット作動装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８５４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、例えば、電界強度が強く無線通信の通信状態が良好でない環境下においては、エアバッグジャケットの作動信号が安定的に送受信できなくなる可能性があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、無線通信を用いることで車体とエアバッグジャケットとの間の配線を廃しつつ、無線通信の通信状態が良好でない環境下でも有効に作動信号を伝達できるエアバッグジャケット作動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】
前記目的を達成するために、本発明は、車体（１）に印加される加速度を検知する加速度センサ（１５，１６，１７）と、前記加速度センサ（１５，１６，１７）の出力信号に基づいてエアバッグジャケット（３０）の作動信号を出力する車体側ＥＣＵ（２１）と、前記車体側ＥＣＵ（２１）の出力信号に基づいて前記作動信号を無線通信で送信する車体側無線通信器（２４）とが車体（１）に設けられ、また、前記作動信号を無線通信で受信するジャケット側無線通信器（４５）と、前記作動信号に基づいて前記エアバッグジャケット（３０）を膨張展開させるジャケット側ＥＣＵ（４０）とが前記エアバッグジャケット（３０）に設けられてなるエアバッグジャケット作動装置において、前記車体（１）に設けられ、前記車体側ＥＣＵ（２１）からの指示により、前記作動信号を乗員（Ｍ）の人体を伝送路として伝達させる人体通信送信器（３７）と、前記エアバッグジャケット（３０）に設けられ、前記乗員（Ｍ）の人体を伝送路として伝達された前記作動信号を受信する人体通信受信器（４７）とを備え、前記ジャケット側ＥＣＵ（４０）は、前記人体通信または無線通信のいずれか一方により前記作動信号を受信すると、前記エアバッグジャケット（３０）を膨張展開させるように構成されている点に第１の特徴がある。
【０００８】
また、前記人体通信送信器（３７）は、乗員（Ｍ）の人体に電界信号を付与するための車体側電極（１８，１９，２０，２８，２９）に接続されており、前記人体通信受信器（４７）は、前記人体通信送信器（３７）によって乗員（Ｍ）の人体に付与された電界信号を検知するためのジャケット側電極（４６）に接続されている点に第２の特徴がある。
【０００９】
また、前記人体通信送信器（３７）は、自動二輪車（１）の車体に取り付けられており、前記車体側電極（１９，２０）は、前記車体のハンドル（８）を把持する左右のハンドルグリップ部分に設けられている点に第３の特徴がある。
【００１０】
また、前記人体通信送信器（３７）は、自動二輪車（１）の車体に取り付けられており、前記車体側電極（１８）は、前記車体のシート（１４）に設けられている点に第４の特徴がある。
【００１１】
また、前記人体通信送信器（３７）は、自動二輪車（１）の車体に取り付けられており、前記車体側電極（２８，２９）は、前記車体の足乗せ部（２７）に設けられている点に第５の特徴がある。
【００１２】
さらに、前記人体通信受信器（４７）およびジャケット側電極（４６）が一体に形成されており、前記人体通信受信器（４７）は、前記ジャケット側電極（４６）が乗員（Ｍ）の人体寄りに位置するようにして前記エアバッグジャケット（３０）に取り付けられている点に第６の特徴がある。
【発明の効果】
【００１３】
第１の特徴によれば、車体に設けられ、車体側ＥＣＵからの指示により、作動信号を乗員の人体を伝送路として伝達させる人体通信送信器と、エアバッグジャケットに設けられ、乗員の人体を伝送路として伝達された前記作動信号を受信する人体通信受信器とを備え、ジャケット側ＥＣＵは、人体通信または無線通信のいずれか一方により作動信号を受信すると、エアバッグジャケットを膨張展開させるように構成されているので、エアバッグジャケットの作動信号を無線通信で伝達することにより、車体とエアバッグジャケットとの間の配線を不要とすることができる。また、無線通信の通信状態が良好でない環境下においても、人体通信によって有効にエアバッグジャケットを作動させることが可能となる。
【００１４】
第２の特徴によれば、人体通信送信器は、乗員の人体に電界信号を付与するための車体側電極に接続されており、人体通信受信器は、人体通信送信器によって乗員の人体に付与された電界信号を検知するためのジャケット側電極に接続されているので、車体側およびジャケット側にそれぞれ電極を設けることにより、人体を伝送路とする人体通信を有効に実行してエアバッグジャケットを作動させることができる。
【００１５】
第３の特徴によれば、人体通信送信器は、自動二輪車の車体に取り付けられており、車体側電極は、車体のハンドルを把持する左右のハンドルグリップ部分に設けられているので、通常、走行時には、自動二輪車の乗員は左右のハンドルグリップの少なくとも一方を握っているため、エアバッグジャケットの作動条件が満たされた時も車体側電極と乗員の人体とが接触している可能性が高く、人体通信を用いてエアバッグジャケットを作動させる際の信頼性が高められる。
【００１６】
第４の特徴によれば、人体通信送信器は、自動二輪車の車体に取り付けられており、車体側電極は、車体のシートに設けられているので、通常、走行時には、自動二輪車の乗員はシートに着座しているため、エアバッグジャケットの作動条件が満たされた時も車体側電極と乗員の人体とが接触している可能性が高く、人体通信を用いてエアバッグジャケットを作動させる際の信頼性が高められる。
【００１７】
第５の特徴によれば、人体通信送信器は、自動二輪車の車体に取り付けられており、車体側電極は、車体の足乗せ部に設けられているので、通常、走行時には、自動二輪車の乗員は足乗せ部に両足を乗せているため、エアバッグジャケットの作動条件が満たされた時も車体側電極と乗員の人体とが接触している可能性が高く、人体通信を用いてエアバッグジャケットを作動させる際の信頼性が高められる。
【００１８】
第６の特徴によれば、人体通信受信器およびジャケット側電極が一体に形成されており、人体通信受信器は、ジャケット側電極が乗員の人体寄りに位置するようにしてエアバッグジャケットに取り付けられているので、人体通信受信器とジャケット側電極を別個独立して配置する構成に比して、取り付けスペースを低減してエアバッグジャケットの小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。
【図２】エアバッグジャケットの正面図である。
【図３】エアバッグジャケットの背面図である。
【図４】エアバッグジャケット作動装置の全体構成を示すブロック図である。
【図５】ジャケット側電極および人体通信受信器の配置構造を示す模式図である。
【図６】車体側ＥＣＵ通信制御の手順を示すフローチャートである。
【図７】ジャケット側ＥＣＵ通信制御の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る自動二輪車１の左側面図である。エアバッグジャケット作動装置は、乗員Ｍが着用するエアバッグジャケット３０および自動二輪車１に適用されている。自動二輪車１の車体フレーム２の前部には、不図示のステアリングステムを回動自在に軸支するヘッドパイプ６が配設されている。ステアリングステムの上部にはハンドル８が取り付けられており、ステアリングステムの下部には前輪ＷＦを支持するフロントフォーク９が連結されている。車体フレーム２の後部には、スイングユニット１１が枢軸１０によって上下揺動自在に支持されている。
【００２１】
エンジン、変速装置および減速装置を含むスイングユニット１１は、リヤクッションユニット１３によって、車体フレーム２の後部に連結されたリヤフレーム５に吊り下げられている。スイングユニット１１の出力軸１２には、駆動輪である後輪ＷＲが固定されている。リヤフレーム５の車幅方向左右はシートカウル２５で覆われており、その上部にはシート１４が配設されている。リヤフレーム５の下方には、制御装置としての車体側ＥＣＵ２１および車体側バッテリ２２が配設されている。
【００２２】
エアバッグジャケット３０は、着衣の形状をなすように結合された複数のエアバッグ（膨張気室）と、該エアバッグにガスを導入するインフレータとを有する。エアバッグジャケット３０は、インフレータに点火することで所定の膨張展開状態となる。
【００２３】
エアバッグジャケット３０の作動条件としての外力を検出する加速度センサ１５は、フロントフォーク９の前部に取り付けられている。本実施形態では、車体両側面および車体後部にも同様の加速度センサ１６，１７がそれぞれ配設されている。加速度センサ１６は、車体フレーム２を構成するロアチューブ４に取り付けられ、加速度センサ１７は、車体後部の尾灯装置内に収容されている。加速度センサ１５，１６，１７の出力は、車体側ＥＣＵ２１に入力されて、エアバッグジャケット３０の作動判定に用いられる。なお、加速度センサの個数や配設箇所は、種々の変形が可能である。
【００２４】
本実施形態に係るエアバッグジャケット作動装置は、車体側ＥＣＵ２１および後述するジャケット側ＥＣＵ４０の双方に無線通信送受信器を備えることにより、エアバッグジャケット作動信号（以下、単に作動信号を示すこともある）を無線通信で伝達可能に構成されている。さらに、本実施形態では、乗員Ｍの体、すなわち人体を伝送路として情報を伝達する「人体通信」を用いることにより、無線通信および人体通信を並行使用してエアバッグジャケット作動信号を伝達できるように構成されている。
【００２５】
なお、人体通信技術には、大きく分けて、人体に電流を流す電流方式と、人体に信号電界を付与する電界方式が知られているが、以下では、同一人体上の通信や、衣服の上に送受信器の電極を装着した状態での通信が可能な電界方式を前提に説明を行う。
【００２６】
上記した人体通信を実行可能とするため、自動二輪車１の車体には、車体側ＥＣＵ２１から伝達されるエアバッグジャケット作動信号を信号電界として人体に伝送するための電極が複数設けられている。本実施形態では、乗員Ｍが把持する左右のハンドルグリップ部分に内蔵された右ハンドル部電極１９および左ハンドル部電極２０、乗員Ｍが着座するシート１４に内蔵された着座部電極１８、乗員Ｍが足を乗せる足乗せ部２７に内蔵された右足乗せ部電極２８および左足乗せ部電極２９の計５カ所に設けられており、乗員が少なくとも１カ所の電極に触れていれば人体通信が可能となるように構成されている。
【００２７】
上記した５カ所は、通常、自動二輪車１の運転中は常に接触している部分であり、各加速度センサが所定値を超える外力を検知した際にも人体通信環境が確保されるように設定されている。なお、各電極は、乗員と電極とを近接配置できる任意の箇所とすることができ、その配設個数も、上記実施形態に限られず任意に設定することができる。
【００２８】
一方、エアバッグジャケット３０側には、ジャケット側電極４６および人体通信受信器４７が内蔵されている。上記した構成により、本実施形態に係るエアバッグジャケット作動装置では、加速度センサ１５，１６，１７の少なくとも１つから、車体に所定値を超える外力が入力されたことが検知されると、エアバッグジャケット作動信号が、右ハンドル部電極１９、左ハンドル部電極２０、着座部電極１８、右足乗せ部電極２８、左足乗せ部電極２９のうちの少なくとも１つを介して乗員Ｍの人体に信号電界として付与される。そして、この信号電界がジャケット側電極４６を介して人体通信受信器４７に受信されると、エアバッグジャケット３０が作動するように構成されている。
【００２９】
なお、自動二輪車１のハンドル８の近傍には、車体側およびジャケット側に設けられた各種機器の故障等を乗員Ｍに報知する車体側警告手段２３が配設されている。この車体側警告手段２３には、ランプやブザー、液晶ディスプレイ等を用いることができる。
【００３０】
図２は、エアバッグジャケット３０の正面図である。また、図３は同背面図である。エアバッグジャケット３０は、右前部３１、左前部３２、右後部３３、左後部３４、腰部３５、および襟部３６に分割された膨張気室を備える。各膨張気室は、膨張用のガスを供給するインフレータ４４に接続されている。インフレータ４４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。
【００３１】
エアバッグジャケット３０には、インフレータ４４を制御するジャケット側ＥＣＵ４０、ジャケット側ＥＣＵ４０の駆動電力を供給するジャケット側バッテリ４２、自動二輪車１の車体側ＥＣＵ２１との間の無線通信を可能とするジャケット側無線通信送受信器４５およびメインスイッチ４１が取り付けられている。さらに、エアバッグジャケット３０に装着された各部品の異常や乗員の動作の異常を、音や振動等で報知するジャケット側警告手段４３が設けられる。上記した各部品は、エアバッグジャケット３０に直接縫い付けたり、ポケット状の収納部（不図示）に収納することで固定することができる。
【００３２】
図４は、本実施形態に係るエアバッグジャケット作動装置の全体構成を示すブロック図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。車体側ＥＣＵ２１には、加速度センサ１５，１６，１７、車体側警告手段２３、各種機器に駆動電源を供給する車体側バッテリ２２、無線通信器としての車体側無線通信送受信器２４、人体通信送信器３７が接続されている。人体通信送信器３７には、右ハンドル部電極１９、左ハンドル部電極２０、着座部電極１８が接続されている。図示していないが、右足乗せ部電極２８および左足乗せ部電極２９（図１参照）も人体通信送信器３７に接続されている。
【００３３】
一方、ジャケット側ＥＣＵ４０には、インフレータ４４、メインスイッチ４１、各種機器に駆動電源を供給するジャケット側バッテリ４２、無線通信器としてのジャケット側無線通信送受信器４５、人体通信受信器４７が接続されている。人体通信受信器４７には、ジャケット側電極４６が接続されている。
【００３４】
車体側ＥＣＵ２１は、加速度センサ１５，１６，１７の少なくともひとつから所定値を超えるセンサ信号が入力されると、車体に所定値を超える外力が入力されたと判定する。この判定に伴い、車体側ＥＣＵ２１は、エアバッグジャケット３０の作動信号を、車体側無線通信送受信機２４を用いて無線通信によって送信すると共に、人体通信送信器３７を用いて人体通信によって送信する。
【００３５】
ジャケット側ＥＣＵ４０は、ジャケット側無線通信送受信器４５によってエアバッグジャケット３０の作動信号を受信すると、インフレータ４４に点火してエアバッグジャケット３０を膨張展開する。また、ジャケット側ＥＣＵ４０は、無線通信によって作動信号が受信されない場合でも、人体通信受信器４７によってエアバッグジャケット３０の作動信号を受信すると、インフレータ４４に点火してエアバッグジャケット３０を膨張展開するように構成されている。
【００３６】
上記した構成によれば、無線通信を用いることで車体とエアバッグジャケットとの間の配線を廃しつつ、無線通信の通信状態が良好でない環境下で無線通信ではエアバッグジャケット作動信号が送受信できない場合においても、乗員Ｍの人体を伝送路とする人体通信を用いることで作動信号を有効に伝達することが可能となる。
【００３７】
車体側の各種機器の電源である車体側バッテリ２２は、自動二輪車１のエンジン動力で回転される発電機（不図示）の電力によって充電される。一方、ジャケット側の各種機器の電源であるジャケット側バッテリ４２は、使用時間に応じて残容量が減少する。メインスイッチ４１は、エアバッグジャケット３０を使用しない間のジャケット側バッテリ４２の消耗を防ぐために各種機器の電源をオンオフするものである。
【００３８】
図５は、ジャケット側電極４６および人体通信受信器４７の配置構造を示す模式図である。前記したように、電界方式による人体通信では、ジャケット側電極４６を肌（人体）に直接接触させなくても通信が可能であり、衣服Ｂの上からエアバッグジャケット３０を着用しても良好な通信環境を確保することができる。
【００３９】
人体Ｃに付与された電界信号は、衣服ＢおよびジャケットＡの表地や中綿等を通過して、ジャケット側電極４６に伝達される。これと同様に、車体側電極１８，１９，２０から付与される電界信号は、手袋やズボン等の衣服、ブーツ等を通過して人体Ｃに付与されることとなる。なお、本実施形態では、ジャケット側電極４６と人体通信受信器４７とを一体に形成しているが、この両者は別体として構成してもよい。
【００４０】
図６は、車体側ＥＣＵ通信制御の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、車体側ＥＣＵ２１の動作のみを示している。ステップＳ１では、車体側ＥＣＵ２１が、無線通信によって接続相手、すなわち所定のエアバッグジャケット３０の検索および認証が行われる。ステップＳ１で、エアバッグジャケット３０の認証が完了すると、ステップＳ２では、車体側ＥＣＵ２１によって人体通信用ＩＤ（識別符号）が生成される。
【００４１】
ステップＳ３では、無線通信を用いて人体通信用ＩＤが送信される。ステップＳ４では、加速度センサ入力値が所定値を超えたか否か、すなわち、車体に所定値を超える外力が入力されたか否かが判定される。ステップＳ４で肯定判定されるとステップＳ５に進み、一方、否定判定されるとステップＳ４の判定に戻る。
【００４２】
ステップＳ５では、無線通信を用いて無線通信用ＩＤとエアバッグジャケット作動信号とを送信する。そして、ステップＳ６では、人体通信を用いて人体通信用ＩＤとエアバッグジャケット作動信号とを送信し、一連の制御を終了する。
【００４３】
図７は、ジャケット側ＥＣＵ通信制御の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、ジャケット側ＥＣＵ４０の動作のみを示している。ステップＳ１０では、無線通信よって接続相手、すなわち所定の自動二輪車１の検索および検証が行われる。ステップＳ１０で自動二輪車１の認証が完了すると、ステップＳ１１では、車体側ＥＣＵ２１が送信した人体通信用ＩＤを無線通信によって受信する。
【００４４】
そして、ステップＳ１２では、無線通信を用いて、無線通信用ＩＤが一致したエアバッグジャケット作動信号を受信したか否かが判定される。ステップＳ１２で肯定判定されるとステップＳ１４に進んで、インフレータ４４が点火される。
【００４５】
一方、ステップＳ１２で否定判定されると、ステップＳ１３に進み、人体通信を用いて、人体通信用ＩＤが一致したエアバッグジャケット作動信号を受信したか否かが判定される。ステップＳ１３で肯定判定されるとステップＳ１４に進み、インフレータ４４が点火される。一方、ステップＳ１３で否定判定されると、ステップＳ１２の判定に戻る。
【００４６】
上記した構成によれば、無線通信による作動信号の送信と人体通信による作動信号の送信とを並行して行うことで、万一、無線通信の通信状態が良好でない環境下にあった場合でも、人体通信により作動信号を伝達してエアバッグジャケット３０を作動させることが可能となる。また、ステップＳ１２，Ｓ１３に示すように、無線通信による作動信号の受信が成功した場合には、人体通信による作動信号の受信を待たずにインフレータ点火することにより、ＩＤ等が暗号化される無線通信を優先することができ、即座なエアバッグジャケットの展開が可能になると共に、セキュリティ性も向上させることが可能になる。
【００４７】
なお、エアバッグジャケットの作動条件の設定は種々の変形が可能であり、例えば、上記実施形態では、無線通信および人体通信のいずれか一方によって作動信号が受信されるとエアバッグジャケットが作動するように設定されていたが、無線通信および人体通信の両方の作動信号が受信されることを作動条件とすることもできる。
【００４８】
自動二輪車、エアバッグジャケット、インフレータ、バッテリの形状や構造、車体側電極およびジャケット側電極の構造や配置、車体側ＥＣＵおよびジャケット側ＥＣＵの配置、加速度センサの配置、人体通信の伝送方式やＩＤの設定方法等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。本発明に係るエアバッグジャケット作動装置は、自動二輪車のほか、三輪車や四輪車等の種々の車両および種々の形態のエアバッグジャケットに適用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１…自動二輪車、８…ハンドル、１４…シート、１５，１６，１７…加速度センサ、１８…着座部電極、１９…右ハンドル部電極、２０…左ハンドル部電極、２１…車体側ＥＣＵ、２２…車体側バッテリ、２３…車体側警告手段、２４…車体側無線通信送受信器、２５…シートカウル、２７…足乗せ部、２８…右足乗せ部電極、２９…左足乗せ部電極、３０…エアバッグジャケット、３７…人体通信送信器、４０…ジャケット側ＥＣＵ、４２…ジャケット側バッテリ、４３…ジャケット側警告手段、４４…インフレータ、４５…ジャケット側無線通信送受信器、４６…ジャケット側電極、４７…人体通信受信器、Ｍ…乗員
【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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【図６】
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【図７】
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