KR20150125679A - 충돌 보호 시스템 - Google Patents

Abstract

충돌 보호 시스템은 개방형 차량 또는 동물의 탑승자를 보호할 수 있는 베이스를 포함한다. 베이스는 베이스의 전방 말단에 접하여 배치된 전방 에어백 모듈 및 베이스 후방 말단 근처에 배치된 후방 에어백 모듈을 포함한다. 전방 에어백 모듈은 전방 에어백을 포함하고, 후방 에어백 모듈은 후방 에어백을 포함한다. 시스템은 탑승자의 허리를 둘러싸고 연결가능한 제1밸트 및 제1벨트가 베이스에 연결된 적어도 하나의 스트랩을 포함하는 밸트 시스템을 포함한다. 제어 시스템은 충돌 상황이 현재인지 결정하도록 모니터링되는 센서를 포함하고, 제어 시스템은 전방 에어백 모듈 및 후방 에어백 모듈을 구동시키고, 충돌 상황이 발생하면 지지대로부터 베이스를 푼다.

Description

충돌 보호 시스템{CRASH PROTECTION SYSTEM}

본 발명은 개방형 차량의 탑승자를 위한 보호 장치에 대한 것으로, 일례로, 개방형 차량은 오토바이 또는 설상차, 또는 일례로 말과 같은 동물일 수 있으며, 상기 보호 장치는 상기 개방형 차량 또는 동물로부터 떨어진 후 상기 탑승자에 대한 충격을 완충한다.

에어백 장치들은 운전자 또는 탑승자를 자동차 충돌이 발생하는 경우에 충격을 완충하기 위해 자동차들에서 광범위하게 사용된다. 자동차에 있어서, 상기 에어백은 차량의 구조 내에서 충격을 막는다. 그러나, 오토바이 탑승자들의 충격을 완충하기 위해서는 다른 종류의 장치가 요구되는데, 이는 오토바이 탑승자들이 떨어지기 쉽거나 차량들로부터 분리되기 쉽기 때문이다.

미국 특허공보 제4,685,151 호는 자켓 형태의 의류를 개시하는데, 상기 자켓은 사고 발생 시에 오토바이 탑승자를 충격으로부터 보호하도록 팽창하여 펼쳐진다. 이 경우에 상기 탑승자는 보호를 받기 위해서 상기 자켓을 입도록 요구된다.

미국 특허공보 제6,007,090호는 에어백이 포함되어 있는 오토바이를 위한 에어백 장치의 또 다른 유형을 개시한다. 이 경우에, 상기 에어백장치는 전방 충격으로 한정된 상황 하에서만 상기 탑승자를 보호한다. 나아가, 상기 탑승자의 전방으로 밀리는 경우로 제한된 범위로 보호가 한정된다. 상기 선행기술의 에어백장치가 적합한 보호를 제공하지 못하는 경우에 오토바이로부터 탑승자가 떨어지는 상황이 여전히 있을 수 있다.

본 발명의 목적은 개방형 차량 또는 동물의 탑승자를 보호하기 위한 개선된 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 목적은 개방형 차량 또는 동물의 탑승자를 보호하기 위한 개선된 시스템을 제공하는데 있다.

상기 목적은 개방형 차량 또는 동물 상의 지지대에 연결가능한 베이스, 상기 베이스의 전방 말단에 접하여 배치되고 전방에어백을 포함하는 전방에어백 모듈, 상기 베이스의 후방 말단에 접하여 배치되고 후방에어백을 포함하는 후방에어백 모듈, 및 탑승자 허리를 둘러싸고 연결가능한 제1벨트 및 상기 제1벨트를 상기 베이스에 연결하는 적어도 하나의 스트랩을 포함하는 벨트 시스템을 포함하는 충돌 보호 시스템에 의해 달성된다. 상기 충돌 보호 시스템은 센서들을 포함하는 제어 시스템을 더 포함한다. 상기 제어 시스템은 충돌상황이 발생하는지 여부를 판단하는 상기 센서들을 모니터링하고, 상기 제어 시스템은 상기 충돌상황이 발생하면 상기 전방에어백 모듈 및 상기 후방에어백 모듈을 구동시키고 상기 지지대로부터 상기 베이스를 해제한다.

이에 따라, 본 발명에 있어서, 상기 베이스는 상기 탑승자에게 연결되고, 충돌 상황이 감지되면 상기 베이스는 상기 개방형 차량 또는 동물로부터 해제(release)된다. 상기 베이스는 상기 탑승자를 보호하기 위해 설치되는 에어백들을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전방에어백 모듈이 구동되면 상기 베이스로부터 상방향 및 상기 탑승자의 전방에 상기 전방에어백이 배치되고, 상기 후방에어백 모듈이 구동되면 상기 베이스로부터 상방향 및 상기 탑승자의 후방에 상기 후방에어백이 배치된다.

추가적인 실시예에 따르면, 상기 전방에어백 모듈이 구동되면 상기 베이스로부터 아래방향 및 상기 탑승자의 전방에 상기 전방에어백이 배치되고, 상기 후방에어백 모듈이 구동되면 상기 베이스로부터 아래방향 및 상기 탑승자의 후방에 상기 후방에어백이 배치된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 벨트는 우측 패스너 및 좌측 패스너에 의해 연결가능한 전방 제1벨트부 및 후방 제1벨트부를 포함하는데, 이는 탑승자가 베이스에 자리를 잡으면 탑승자가 잠그는 패스너이다. 상기 전방 제1벨트부는 우측 전방 스트랩 및 좌측 전방 스트랩에 의해 상기 베이스에 연결되고, 상기 후방 제1벨트부는 우측 후방 스트랩 및 좌측 후방 스트랩에 의해 상기 베이스에 연결된다. 상기 우측 패스너는 상기 베이스의 우측 상에 상기 우측 전방 스트랩 및 상기 우측 후방 스트랩 사이에 배치되고, 상기 좌측 패스너는 상기 베이스의 좌측 상에 상기 좌측 전방 스트랩 및 상기 좌측 후방 스트랩 사이에 배치된다.

상기 충돌 보호 시스템은 상기 전방에어백의 좌측 및 상기 좌측 패스너에 연결된 전방 좌측 상부 외측 벨트, 상기 전방에어백의 우측 및 상기 우측 패스너에 연결된 전방 우측 상부 외측 벨트, 상기 후방에어백의 좌측 및 상기 좌측 패스너에 연결된 후방 좌측 상부 외측 벨트, 상기 후방에어백의 우측 및 상기 우측 패스너에 연결된 후방 우측 상부 외측 벨트를 포함하는 상부 외측 벨트를 더 포함할 수 있다.

상기 전방에어백 및 상기 후방에어백이 배치될 때 상기 상부 외측 벨트는 상기 우측 패스너 및 상기 좌측 패스너에서 상기 제1벨트로부터 분리가능하고, 이때 상기 상부 외측 벨트 및 상기 제1벨트는 원래의 상태를 유지한다. 상기 목적을 위하여, 상기 우측 패스너 및 상기 좌측 패스너 각각은 상기 내측 벨트를 연결하는 제1 영역 및 상기 상부 외측 벨트를 연결하는 제1영역을 포함하되, 상기 에어백들의 설치력(deployment force)에 대응하여 파기되는 해체되기 쉬운 연결(frangible connection)에 의해 상기 제1영역은 상기 제2영역에 연결된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 전방에어백의 좌측 및 상기 후방에어백의 좌측 사이에 연결되는 좌측 상부 외측 벨트 및 상기 전방에어백의 우측 및 상기 후방에어백의 우측 사이에 연결되는 우측 상부 외측 벨트를 포함하는 상부 외측 벨트를 더 포함한다. 상기 상부 외측 벨트는 상기 에어백들이 설치될 때 상기 탑승자의 전방 및 후방에 인접하여 상기 전방에어백 및 후방 에어백을 유지한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 전방에어백 모듈은 상부에어백을 갖는 상부 전방에어백 모듈이고, 상기 후방에어백 모듈은 상부 후방 에어백을 갖는 상부 후방에어백 모듈이고, 상기 충돌 보호 시스템은 상기 베이스의 전방 말단에 접하여 배치되고 하부 전방에어백을 포함하는 하부 전방에어백 모듈 및 상기 베이스의 후방 말단에 접하여 배치되고 하부 후방에어백을 포함하는 하부 후방에어백 모듈을 더 포함한다. 상기 상부 전방에어백 모듈이 구동되면 상기 베이스로부터 상방향 및 상기 탑승자의 전방에 상기 상부 전방에어백이 배치되고, 상기 상부 후방에어백 모듈이 구동되면 상기 베이스로부터 상방향 및 상기 탑승자의 후방에 상기 상부 후방에어백이 배치되고, 상기 하부 전방에어백 모듈이 구동되면 상기 베이스로부터 아래방향 및 상기 탑승자의 전방에 상기 하부 전방에어백이 배치되고, 상기 하부 후방에어백 모듈이 구동되면 상기 베이스로부터 아래방향 및 상기 탑승자의 후방에 상기 하부 후방에어백이 배치된다.

본 발명의 특정 실시예에 따르면, 상기 베이스는 오토바이 좌석이다. 대안적으로, 상기 베이스는 상기 오토바이 좌석의 일부를 포함하고, 충돌 상황이 판단되면 상기 좌석의 다른 부분으로부터 해제된다. 본 발명은 오토바이로만 제한되지 않는다. 상기 좌석은 설상차 또는 탑승자가 떨어지거나 분리될 수 있는 기타 개방형 차량들에도 사용될 수 있다. 또한, 본 발명은 말 등과 같은 동물들에 탑승하는 사람들에게도 사용될 수 있다. 일례에 따르면, 상기 베이스는 말안장의 일부이고, 상기 말안장으로부터 분리가능하다. 따라서, 본 발명은 말 또는 기타 동물에서 떨어진 탑승자를 보호한다.

추가적 실시예에 있어서, 상기 충돌 보호 장치는 상기 베이스가 상기 지지대로부터 해제되면 상기 베이스를 상기 지지대로부터 밀어 내는 이젝터(ejector)를 포함한다.

본 발명의 특정 실시예에 있어서, 상기 벨트 시스템은 상기 베이스의 전방 우측에 연결되는 전방 우측 스트랩, 상기 베이스의 후방 우측에 연결되는 후방 우측 스트랩, 상기 베이스의 전방 좌측에 연결되는 전방 좌측 스트랩 및 상기 베이스의 후방 좌측에 연결되는 후방 좌측 스트랩을 포함한다. 상기 전방 우측 스트랩은 전방 우측 도르래(pulley)를 통해서 감기며 우측 패스너의 일부에 연결되고, 상기 후방 우측 스트랩은 후방 우측 도르래를 통해서 감기며 상기 우측 패스너의 다른 일부에 연결되고, 상기 전방 좌측 스트랩은 전방 좌측 도르래를 통해서 감기며 좌측 패스너의 일부에 연결되고, 상기 후방 좌측 스트랩은 후방 좌측 도르래를 통해서 감기며 상기 좌측 패스너의 다른 일부에 연결된다. 상기 전방 우측 도드래는 상기 제1 벨트의 전방 부분에 의해 상기 전방 좌측 도드래에 연결되고, 상기 후방 우측 도드래는 상기 제1 벨트의 후방 부분에 의해 상기 후방 좌측 도드래에 연결된다. 상기 탑승자가 충돌 상황과 같은 경우에 상기 베이스로부터 움직여서 떨어지면, 상기 제1벨트는 상기 탑승자의 몸체를 둘러 싸맨다.

상기 전방 우측 스트랩, 상기 전방 좌측 스트랩, 상기 후방 우측 스트랩, 및 상기 후방 좌측 스트랩 중 적어도 하나는 상기 베이스에 수축 메커니즘 (retractor mechanism)에 의해 연결된다. 상기 수축 메커니즘은 임의의 공지된 것이거나 또는 자동안전벨트들과 함께 사용되는 수축 메커니즘으로 이하에서 개발된다.

상기 제어 시스템의 상기 센서들은 상기 전방 우측 스트랩, 상기 전방 좌측 스트랩, 상기 후방 우측 스트랩, 및 상기 후방 좌측 스트랩 중 적어도 하나 상에 텐션 센서 (tension sensor)를 포함한다.

개방형 차량 또는 동물의 탑승자를 보호하기 위한 개선된 시스템을 제공할 수 있다.

도면들에 있어서, 같은 도면 부호는 유사한 구성요소들을 여러 도면들을 통해 특징을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호 장치를 포함하는 오토바이에 상의 탑승자의 측면도이다;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 오토바이의 좌석을 도시하는 개략도이다;
도 2a는 벨트의 버클이 채워지지 않은 상태의 도 2의 좌석의 개략도이다.;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내측 벨트의 개략도이다;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내측 벨트 및 두 개의 외측 벨트들의 개략도이다;
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 버클의 개략적인 단면도이다;
도 5는 상기 상부 에어백들의 설치 위치를 도시하는 상기 보호 시스템의 개략도이다;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제어 시스템의 블록도이다;
도 7은 이젝터가 구동된 상태의 상기 오토바이 및 드라이버(driver)의 측면도이다;
도 8은 상기 상부 에어백들이 설치된 상태의 상기 오토바이의 측면도이다;
도 9는 상기 상부 에어백들 및 상기 하부 에어백들이 설치된 상태의 상기 오토바이의 측면도이다;
도10은 상기 상부 에어백의 내부 기능을 도시하는 개략도이다;
도 11은 상기 설치된 상부 에어백들의 개략적인 평면도이다; 및
도 12a 및 도 12b는 상기 상부 에어백의 설치의 두 단계의 개략적인 평면도이다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호 시스템 (100)을 장착한 오토바이 (10) 위의 탑승자 (20)를 도시한다. 상기 보호 시스템 (100)의 추가적 세부사항들이 도 2A 및 도 2B에 도시되고, 여기서 좌석 내에 배치된 전방에어백 모듈들 (130, 34) 및 후방에어백 모듈들 (132, 136)을 포함하는 상기 오토바이의 좌석 (128)이 도시된다. 상기 에어백 모듈들 (130, 132, 134, 136) 각각은 제어기 (138)에 연결되고, 이는 상기 좌석 (128) 내에 도시된다. 비록 상기 제어기 (138)가 상기 좌석 내에 배치된 것처럼 도시되지만, 상기 제어기 (138)는 상기 오토바이의 임의의 편리한 위치에 배치될 수 있다. 상기 제어기 (138)은 이하에서 더욱 상세하게 기술된다.

나아가, 상기 좌석 (128)은 스트랩들 (112, 114, 116, 118) 및 내측 벨트 (110)에 의해 상기 탑승자 (20)에 결속된다. 상기 내측 벨트 (110)는 내측벨트 전방부 (120) 및 내측벨트 후방부 (122)를 포함하고, 두 부분들은 버클들 (124 및 126) 또는 다른 종래 또는 이후로 개발된 해제형 패스너들에 의해 상호 연결된다. 도2A에 도시된 바 같이, 탑승자 (20)가 상기 오토바이 (10)에 타기 전에, 상기 버클들 (124, 126)은 개방되어 있다. 상기 탑승자는 탑승자의 오른쪽다리가 상기 전방 우측 스트랩 (118) 및 후방 우측 스트랩 (114) 사이에 있고, 탑승자의 왼쪽다리가 상기 전방 좌측 스트랩 (116) 및 후방 좌측 스트랩 (112) 사이에 있도록 상기 좌석에 앉는다. 상기 탑승자는 상기 내측벨트 전방부 (120) 및 내측벨트 후방부 (122)가 상기 탑승자 허리를 둘러싸도록 당기고, 상기 버클들 (124, 126)을 결속한다. 상기 스트랩들 (112, 114, 116, 118)은 하나 이상의 상기 스트랩들 (112, 114, 116, 118)을 바느질하는 등의 기존의 방법들에 의해 상기 좌석에 연결될 수 있고, 상기 좌석 (128)에 자동차 안전벨트에 현재 사용되는 수축 메커니즘 및/또는 프리텐셔너에 의해 연결될 수 있다.

도3은 본 발명의 또 다른 실시예를 도시하고, 여기서 상기 내측 벨트 (110)는 도르래들 (140, 142)를 통해 상기 스트랩들 (114 및 118)에 연결된다. 해당 실시예에서, 상기 스트랩 (114)을 형성하는 벨트는 도르래 (140)을 통해서 감기며 상기 패스너 (124)에 연결된다. 이와 유사하게, 스트랩 (118)을 형성하는 벨트는 도르래 (142)을 통해서 감기며 상기 패스너 (124)에 연결된다. 상기 내측 벨트의 상기 전방부 및 후방부는 상기 도르래들 (140, 142)의 회전축들 (axles)에 연결된다. 상기 좌석 (128)의 좌측 상에도 유사한 구성이 배치된다. 따라서, 상기 탑승자가 상기 좌석으로부터 들어올려질 때, 상기 스트랩들 (114, 118)은 길어지고, 상기 내측 벨트 (110)는 짧아진다. 도3은 상기 스트랩들 (114, 118) 각각이 수축 메커니즘 (141, 143)에 의해 상기 좌석 (128)에 연결된 것을 추가적으로 도시한다. 이와 유사하게, 상기 스트랩들 (112, 116)도 수축 메커니즘들에 의해 상기 좌석에 연결될 수 있다.

도4는 본 발명의 또 다른 특징을 도시한다. 상부 우측 외측 벨트 (144)는 에어백 모듈 (130) 안에서 에어백 (130a)의 우측에 연결된 외측 벨트 전방부 (146) 및 에어백 모듈 (130) 안의 에어백 (132a)의 우측에 연결된 외측 벨트 후방부 (148)을 갖는다. 상기 외측 벨트 전방부 (146)은 외측 벨트 패스너 (150)에 의해 상기 외측 벨트 후방부 (148)에 연결된다. 유사한 구조를 갖는 좌측 외측 벨트 (154, 도4에 미도시)가 상기 좌석 (128) 안에서 상기 에어백 (130a) 의 좌측 및 상기 에어백 (132a) 의 좌측에 연결된다. 상기 외측 벨트 (144)는 상기 에어백들의 설치 동안에 상기 탑승자에 접하여 상기 에어백들을 (130a, 132a) 유지하는 것을 용이하게 한다. 도5에 개략적으로 도시된 바와 같이, 상기 설치된 에어백들 (130a 및 132a)은 설치 될 때 상기 외측 벨트들 (144 및 154)에 의해 상호 연결된 채로 유지된다. 상기 연결은 최대한의 보호를 위해 설치 동안에 상기 에어백들 (130, 32)을 상기 탑승자에 접하여 유지한다. 이와 유사하게, 전방부 및 후방부 (244a, 244b) 및 버클 (151)을 갖는 하부 외측 벨트 (244)는 에어백 모듈들 (134, 136)에서 에어백들 (134a, 136a)의 우측에 연결된다. 상기 우측 하부 외측 벨트 (244) 및 좌측 외측 벨트 (도4에 미도시)는 설치 동안에 상기 탑승자의 다리들에 접하여 상기 에어백들을 (134a, 136a) 유지하는 것을 용이하게 한다.

상기 벨트들 (144, 154)을 상기 에어백들에 연결하는 것은 접착제들 및/또는 바느질 둘 다에 의해 이루어질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 벨트 말단들은 전방 또는 후방에서 겹쳐지거나 및/또는 접하여 힘을 증가시키고 그에 따라 상기 에어백 원단에 긴장력(strain)을 최소화하도록 상기 에어백들을 둘러싸고 연속적 고리형태가 형성되도록 한다.

도4A는 상기 버클들 (124, 150 및 151)의 개략적 단면도를 도시한다. 상기 버클들 각각은 수형부(124b, 150b, 151b) 및 암형부(124a, 150a, 151a)을 포함한다. 기존의 임의의 버클과 마찬가지로, 암형부 각각은 해제가능한 걸쇠 (124c, 150c, 151c)를 포함하여 상기 각 수형부를 해제가능하게 결합한다. 상기 수형부(124b, 150b, 151b)들은 해체되기 쉬운 연결들 (260)에 의해 연결된다. 이와 유사하게, 상기 암형부(124a, 150a, 151a)들은 해체되기 쉬운 연결들 (260)에 의해 연결된다. 상기 버클들은 푸쉬버튼 (246) 및 커넥터들 (248)을 통해 동시에 작동할 수 있다. 그러나, 설치 동안에, 상기 버클들이 잠겨 있는 채로 있는 동안에, 상기 내측 벨트 (110) 및 상기 두 개의 외측 벨트들 (144, 244)은 상호 간에 분리되어 있도록 요구된다. 상기 해체되기 쉬운 연결들은 상기 벨트들이 상호 간에 분리되는 것을 가능하게 한다. 일반적으로, 상기 해체되기 쉬운 연결들 (250, 260)은 정상 핸들링 동안에는 상기 버클들의 연결을 유지할 만큼 견고하고, 상기 에어백들의 설치에 대응하여 분리될 수 있을 만큼 약해야 한다. 만약 상기 연결된 상기 버클들의 부분들이 플라스틱이라면, 상기 해체되기 쉬운 연결은 소형의 연결 부분들을 포함할 수 있다. 만약 상기 연결된 상기 버클들의 부분들이 금속이라면, 상기 해체되기 쉬운 연결은 스폿 용접될 수 있다. 대안적으로, 상기 해체되기 쉬운 연결들 (250, 260)은 VELCRO™와 같은 후크 및 루프 패스너들을 포함할 수 있다. 추가적인 대안으로, 해제가능한 마그네틱 잠금 (251, 261)이 상기 해체되기 쉬운 연결들 (250, 260)을 대신하여 사용될 수 있다. 상기 마그네틱 잠금은 일례로 본 명세서에서 참조로 포함되는 미국 특허 제4,826,223호 에서 공지된 마그네틱 도어락 장치들의 원리로 작동할 수 있다. 마그네틱 잠금 각각은 제어기에 의해 제어되는 전자석 (166) 및 전기자 (167)(armature)를 포함한다 (도6 참조). 바람직한 실시예에 있어서, 상기 마그네틱 잠금은 일례로 낮은 배터리 상태와 같이 전원이 공급되지 않을 때 의도치 않게 해제되지 않도록 사고에 안정적이다.

도6에 따르면, 상기 제어기 (138)는 가속도계들 (160), 안전벨트 인장력 센서들 (162) 및 속도 센서들 및/또는 3D위치 센서들과 같은 기타 충돌 센서들 (164)에 연결된 중앙 제어기 (158)를 포함한다. 상기 가속도계들 (160)은 특정 요건에 따라서 1 D, 2D, 및/또는 3D 가속도계들을 포함할 수 있다. 본 발명은 작동 안정성을 보장하기 위해 임의의 공지된 또는 이후 개시되는 안전 센서들을 채택할 수도 있다.

센서 신호들의 특정 조합들은 상기 에어백 모듈들 (130, 132, 134, 및 136)의 구동이 요구되는 충돌 상황으로서 상기 중앙 제어기 (158)에 의해 인식이 될 것이다. 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 상기 센서들 (160, 162, 164)이 기설정된 속도보다 빠른 전방 충돌을 나타내면 충돌 상황이 발생한 것이다. 기타 충돌 상황들은 상기 차량이 후방에서 부딪히고 상기 차량이 측면에서 부딪힐 때 상기 차량이 기울고 탑승자가 상기 차량으로부터 떨어지는 경우를 포함한다. 제1 시나리오에 있어서, 상기 센서들은 상기 차량의 속도를 감지하고, 상기 가속도계들은 상기 차량이 기울어지고 있는 것을 감지할 것이다. 상기 감지된 속도, 기설정된 정도에 의한 감속 또는 가속에서 정상 작동범위 밖으로 기울어짐이 발생하면, 상기 에어백 모듈들 (130, 132, 134, 및 136)이 설치될 것이다. 상기 후방 및 측면 충격에 있어서, 상기 가속도계들은 어떤 것이 비정상적인 가속으로 간주되는 지는 감지할 것이다.

충돌 상황이 인식되면, 상기 중앙 제어기 (158)는 좌석 이젝터 (156)을 구동시키고, 이는 상기 좌석 (128) 또는 상기 좌석 (128)의 적어도 일부를 상기 오토바이 (10)로부터 해제한다 (도7 참조). 상기 좌석 이젝터 (156)는 충돌 상황이 감지되면 상기 좌석이 상기 오토바이로부터 해제되도록 해제되는 걸쇠(latch)를 포함한다. 대안적으로, 상기 이젝터는 상기 걸쇠가 해제된 후 상기 오토바이로부터 상기 좌석 (128)을 밀어내는 용수철과 같은 에너지 저장 장치를 추가적으로 포함할 수 있다. 추가적인 대안으로, 상기 좌석 이젝터는 충돌 상황이 감지되면 예상되는 충격 또는 탑승자 몸무게를 고려하는 가변력을 가질 수 있다. 이때, 상기 이젝터 (156)은 비행기의 이젝션 좌석들(ejection seats)에 사용되는 폭발형 카트리지와 유사한 폭발형 카트리지를 포함할 수 있다. 가변력을 갖기 위해서, 상이한 부하(charges)들을 갖는 두 개 이상의 폭발형 카트리지들이 사용될 수 있고, 일례로 제1 부하 (156a) 및 제2부하 (156b)일 수 있다.

상기 좌석 이젝터 (156)의 구동과 동시에 또는 짧은 지연 후에, 상기 중앙 제어기 (158)은 상기 에어백 모듈들 (130, 132, 134, 136)을 구동시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 상부 에어백들 (130a, 132a)은 도8에 도시된 바와 같이 첫번째로 설치된다. 짧은 지연 후에, 상기 하부 에어백들 (134a, 136a) 은 도9에 도시된 바와 같이 설치된다. 대안적으로, 모든 상기 에어백들 (130a, 132a, 134a, 136a)이 동시에 설치될 수 있다. 상기 에어백들 (130a, 132a, 134a, 136a) 각각은 자동차 에어백에 사용되는 바와 같이 기존의 에어백 팽창장치(inflator, 미도시) 각각에 의해 설치된다.

도10에 도시된 바와 같이, 상기 에어백들 (130a, 132a)은 상기 각각의 에어백들(130a, 132a)의 벽면들에 연결된 내부망들 또는 줄들을 포함하여 상기 에어백들이 적합한 형태로 설치될 수 있도록 한다. 상기 상부 전방 에어백은 또한 일반 탑승자의 머리 위로 연장되어 상기 탑승자의 머리 위에 걸쳐지는 높이를 갖도록 성형된다. 상기 팽창된 에어백 (130a)의 전방에서 후방까지의 깊이는 상기 탑승자의 팔들의 길이보다 클 수 있도록 충분히 크다.

상기 상부 후방 에어백 (132a)는 또한 일반 탑승자의 머리 위로 연장되어 상기 탑승자의 머리 위에 걸쳐지고 상기 상부 전방 에어백 (130a)를 접하는 높이를 갖는다. 추가적으로, 상기 상부 후방 에어백은 상기 탑승자의 후면을 전방을 향해 감싸도록 휘어지게 설계되고 상기 탑승자의 측면을 덮는다 (일례로 도11 참조). 상기 외측 벨트 (144)는 상기 탑승자를 둘러싸고 상기 에어백들 (130a, 132a) 제자리로 유지되는 것을 용이하게 한다.

이와 유사하게, 상기 하부 전방 및 후방 에어백들 (134a, 136a)은 상기 탑승자의 다리들을 감싸는 형태이다. 보다 상세하게, 상기 하부 에어백들은 다리들의 일반적인 탑승 자세를 감싸도록 형상화되고 설치된다.

추가적으로, 상기 에어백들 (130a, 132a)은 밸브들에 의해 분리되는 다수의 상이한 내부 챔버들을 포함할 수 있다. 일례로, 도10은 상기 탑승자들의 머리를 대면하는 영역들의 부분들 (166, 168)을 도시한다. 상기 부분들 (166, 168)은 각각의 밸브들 (166a, 168a)에 의해 상기 에어백 볼륨의 나머지 부분으로부터 분리되고, 이는 설치 후 기설정된 시간 동안 상기 에어백들의 나머지부분보다 상기 부분들이 더 푹신할 수 있도록 크기가 설정된다. 대안적으로, 팽창장치들 각각은 분리된 내부 챔버 각각에 사용될 수 있다. 따라서, 상기 운전자의 머리에 가해지는 초기 충격은 상기 시간 동안 더욱 완충될 수 있다.

도11은 상기 상부 외측 벨트들 (144, 154)이 상기 에어백들 (130, 132)에 어떻게 체결(secure)되는지를 도시한다. 도 12A 및 도 12B에 도시된 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 후방 상부 에어백 (132)은 내측 챔버 (132’) 및 외측 챔버 (132’’)를 포함한다. 상기 내측 챔버 (132’)가 먼저 팽창하여 상기 에어백들이 설치되면서 상기 외측 벨트들 (144, 154)이 용이하게 위로 움직일 수 있도록 하고, 이어서 상기 외측 챔버 (132’’)가 팽창하여 상기 외측 벨트들이 팽팽해지도록 하고, 이로써 상기 에어백들 (130, 132)이 상기 탑승자 쪽으로 몰아지거나 가까이 유지되도록 유발한다.

따라서, 바람직한 실시예에 적용되는 바와 같이 본 발명의 기본적인 신규 특징들이 도시 및 기술 및 지칭되었지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 도시된 상기 장치들의 상기 형태 및 세부사항들 및 그 작동에 있어서 다양한 생략 및 대체 및 변화가 당업자에 의해 이루어질 수 있다. 일례로, 동일한 결과를 얻기 위해 실질적으로 동일한 방법으로 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 이들 요소들의 모든 조합들은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 명시적으로 의도된다. 나아가, 본 발명의 실시예 또는 임의의 개시된 형태에 연계되어 도시 및/또는 기술된 구조들 및/또는 구성요소들은 기타 임의의 개시 또는 기술 또는 제안된 형태 또는 실시예에 일반적인 설계의 선택사항으로 포함될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 첨부된 청구의 범위에 나타난 것만으로 한정되는 것으로 의도된다.

Claims (16)

1. 지지대에 연결가능한 베이스;
   상기 베이스의 전방 말단에 접하여 배치되고 전방에어백을 포함하는 전방에어백 모듈; 상기 베이스의 후방 말단에 접하여 배치되고 후방에어백을 포함하는 후방에어백 모듈; 탑승자 허리를 둘러싸고 연결가능한 제1벨트 및 상기 제1벨트를 상기 베이스에 연결하는 적어도 하나의 스트랩을 포함하는 벨트 시스템;
   센서들을 포함하는 제어 시스템을 포함하되, 상기 제어 시스템은 충돌상황이 발생하는지 여부를 판단하는 상기 센서들을 모니터링하고, 상기 제어 시스템은 상기 충돌상황이 발생하면 상기 전방에어백 모듈 및 상기 후방에어백 모듈을 구동시키고 상기 지지대로부터 상기 베이스를 해제하는 것을 특징으로 하는 충돌 보호 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 전방에어백 모듈이 구동되면 상기 베이스로부터 상방향 및 상기 탑승자의 전방에 상기 전방에어백이 배치되고, 상기 후방에어백 모듈이 구동되면 상기 베이스로부터 상방향 및 상기 탑승자의 후방에 상기 후방에어백이 배치되는 것을 특징으로 하는 충돌 보호 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 벨트는 우측 패스너 및 좌측 패스너에 의해 연결가능한 전방 제1벨트부 및 후방 제1벨트 부을 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 전방 제1벨트부는 우측 전방 스트랩 및 좌측 전방 스트랩에 의해 상기 베이스에 연결되고, 상기 후방 부분은 우측 후방 스트랩 및 좌측 후방 스트랩에 의해 상기 베이스에 연결되고, 상기 우측 패스너는 상기 베이스의 우측 상에 상기 우측 전방 스트랩 및 상기 우측 후방 스트랩 사이에 배치되고, 상기 좌측 패스너는 상기 베이스의 좌측 상에 상기 좌측 전방 스트랩 및 상기 좌측 후방 스트랩 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 충돌 보호 시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 전방에어백의 좌측 및 상기 좌측 패스너에 연결된 전방 좌측 상부 외측 벨트, 상기 전방에어백의 우측 및 상기 우측 패스너에 연결된 전방 우측 상부 외측 벨트, 상기 후방에어백의 좌측 및 상기 좌측 패스너에 연결된 후방 좌측 상부 외측 벨트, 상기 후방에어백의 우측 및 상기 우측 패스너에 연결된 후방 우측 상부 외측 벨트를 포함하는 상부 외측 벨트를 더 포함하는 충돌 보호 시스템.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 전방에어백 및 상기 후방에어백이 배치될 때 상기 상부 외측 벨트는 상기 우측 패스너 및 상기 좌측 패스너에서 상기 제1벨트로부터 분리가능하고, 이때 상기 상부 외측 벨트 및 상기 제1벨트는 원래의 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 충돌 보호 시스템.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 우측 패스너 및 상기 좌측 패스너 각각은 상기 내측 벨트를 연결하는 제1 부분 및 상기 상부 외측 벨트를 연결하는 제1부분을 포함하되, 상기 에어백들의 설치력에 대응하여 파기되는 해체되기 쉬운 연결(frangible connection)에 의해 상기 제1부분은 상기 제2부분에 연결되는 것을 특징으로 하는 충돌 보호 시스템.
   
7. 제2항에 있어서,
   상기 전방에어백의 좌측 및 상기 후방에어백의 좌측 사이에 연결되는 좌측 상부 외측 벨트 및
   상기 전방에어백의 우측 및 상기 후방에어백의 우측 사이에 연결되는 우측 상부 외측 벨트를 포함하는 상부 외측 벨트를 더 포함하고, 상기 상부 외측 벨트는 상기 탑승자의 전방 및 후방에 인접하여 상기 전방에어백 및 후방 에어백을 유지하는 충돌 보호 시스템.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 전방에어백 모듈은 상부에어백을 갖는 상부 전방에어백 모듈이고,
   상기 후방에어백 모듈은 상부 후방 에어백을 갖는 상부 후방에어백 모듈이고, 상기 충돌 보호 시스템은:
   상기 베이스의 전방 말단에 접하여 배치되고 하부 전방에어백을 포함하는 하부 전방에어백 모듈; 상기 베이스의 후방 말단에 접하여 배치되고 하부 후방에어백을 포함하는 하부 후방에어백 모듈; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는충돌 보호 시스템.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 상부 전방에어백 모듈이 구동되면 상기 베이스로부터 상방향 및 상기 탑승자의 전방에 상기 상부 전방에어백이 배치되고, 상기 상부 후방에어백 모듈이 구동되면 상기 베이스로부터 상방향 및 상기 탑승자의 후방에 상기 상부 후방에어백이 배치되고,
   상기 하부 전방에어백 모듈이 구동되면 상기 베이스로부터 아래방향 및 상기 탑승자의 전방에 상기 하부 전방에어백이 배치되고, 상기 하부 후방에어백 모듈이 구동되면 상기 베이스로부터 아래방향 및 상기 탑승자의 후방에 상기 하부 후방에어백이 배치는 것을 특징으로 하는 충돌 보호 시스템.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 전방에어백 모듈이 구동되면 상기 베이스로부터 아래방향 및 상기 탑승자의 전방에 상기 전방에어백이 배치되고, 상기 후방에어백 모듈이 구동되면 상기 베이스로부터 아래방향 및 상기 탑승자의 후방에 상기 후방에어백이 배치되는 것을 특징으로 하는 충돌 보호 시스템.
    
11. 제1항에 있어서,
    상기 베이스는 오토바이 좌석의 적어도 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 보호 시스템.
    
12. 제1항에 있어서,
    상기 베이스가 상기 지지대로부터 해제되면 상기 베이스를 상기 지지대로부터 밀어 내는 이젝터(ejector)를 더 포함하는 충돌 보호 시스템.
    
13. 제1항에 있어서,
    상기 벨트 시스템은 상기 베이스의 전방 우측에 연결되는 전방 우측 스트랩, 상기 베이스의 후방 우측에 연결되는 후방 우측 스트랩, 상기 베이스의 전방 좌측에 연결되는 전방 좌측 스트랩 및 상기 베이스의 후방 좌측에 연결되는 후방 좌측 스트랩을 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 보호 시스템.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 전방 우측 스트랩은 전방 우측 도르래(pulley)를 통해서 감기며 우측 패스너의 일부에 연결되고,
    상기 후방 우측 스트랩은 후방 우측 도르래를 통해서 감기며 상기 우측 패스너의 다른 일부에 연결되고,
    상기 전방 좌측 스트랩은 전방 좌측 도르래를 통해서 감기며 좌측 패스너의 일부에 연결되고,
    상기 후방 좌측 스트랩은 후방 좌측 도르래를 통해서 감기며 상기 좌측 패스너의 다른 일부에 연결되는 것을 특징으로 하되,
    상기 전방 우측 도드래는 상기 제1 벨트의 전방 부분에 의해 상기 전방 좌측 도드래에 연결되고,
    상기 후방 우측 도드래는 상기 제1 벨트의 후방 부분에 의해 상기 후방 좌측 도드래에 연결되는 충돌 보호 시스템.
    
15. 제13항에 있어서,
    상기 전방 우측 스트랩, 상기 전방 좌측 스트랩, 상기 후방 우측 스트랩 및 상기 후방 좌측 스트랩 중 적어도 하나는 상기 베이스에 수축 메커니즘 (retractor mechanism)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 충돌 보호 시스템.
    
16. 제13항에 있어서,
    상기 제어 시스템의 상기 센서들은 상기 전방 우측 스트랩, 상기 전방 좌측 스트랩, 상기 후방 우측 스트랩 및 상기 후방 좌측 스트랩 중 적어도 하나 상에 텐션 센서 (tension sensor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 보호 시스템.

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