乘客安全辅助装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种乘客安全辅助装置。


背景技术：

2.通常，在允许乘客以站立的姿势乘车的车辆(公交车、地铁等)的车厢内，设置有吊环拉手、扶手等用于辅助乘客站稳的乘客支撑部件。在车厢内站立的乘客通过把持乘客支撑部件，能防止在车辆急加速或急减速等时站不稳而倾倒。
3.然而，在车辆很突然地加速或减速等情况下，由于很大的倾倒惯性力作用于乘客，所以，如果乘客不用很大的力气握住上述乘客支撑部件的话，仍然容易倾倒。因此，需要一种能更有效地防止乘客在车辆急加速、急减速等行驶状态突变的情况下倾倒的安全辅助装置。


技术实现要素：

4.针对上述情况，本实用新型的目的在于，提供一种能有效地防止车辆急加速或急减速等行驶状态突变时处于站立姿势的乘客倾倒的乘客安全辅助装置。
5.作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种乘客安全辅助装置，该乘客安全辅助装置通过设置在车内的乘客支撑部件来辅助站立在车厢内的乘客站稳，其特征在于：具备检测或推测车辆的行驶状态信息的感知装置；使所述乘客支撑部件相对于车体在水平方向上移动的移动机构；驱动所述移动机构的执行器；及通过信号线分别与所述感知装置及所述执行器连接，根据来自所述感知装置的所述行驶状态信息向所述执行器输出控制信号，而使所述执行器驱动所述移动机构使所述乘客支撑部件朝着减小作用于乘客的倾倒惯性力的方向移动的控制装置，所述行驶状态信息至少包括车辆的加速度信息及转向信息中的一种。
6.本实用新型的上述乘客安全辅助装置的优点在于，能防止车辆急加速或急减速等行驶状态突变时站立在车厢内的乘客倾倒。具体而言，由于感知装置能检测或推测车辆的行驶状态信息(加速度信息及转向信息中的至少一种)，控制装置根据该行驶状态信息控制执行器来驱动移动机构使乘客支撑部件朝着减小作用于乘客的倾倒惯性力的方向移动，所以，当出现急加速、急减速、或急转向等情况时，乘客支撑部件会较大幅度地移动，而使作用于乘客的倾倒惯性力减小。从而，能有效地防止站立的乘客因受到过大的倾倒惯性力作用而倾倒的情况发生。
7.另外，本实用新型的上述乘客安全辅助装置中，较佳为，所述乘客支撑部件是供乘客把持的吊环拉手，所述吊环拉手与设置在车顶内部的所述移动机构连接，能在所述移动机构的带动下移动，所述执行器是输出轴与所述移动机构的转动部件连接的电动机。
8.基于该结构，由于吊环拉手能在移动机构的带动下移动，所以在乘客把持着吊环拉手的情况下，吊环拉手能向乘客施加与倾倒惯性力方向相反的拉力，从而能使作用于乘客的倾倒惯性力减小而避免乘客倾倒。
9.另外，本实用新型的上述乘客安全辅助装置中，较佳为，所述乘客支撑部件是供乘客把持的扶手，所述扶手与设置在座椅内部的所述移动机构连接，能在所述移动机构的带动下移动，所述执行器是输出轴与所述移动机构的转动部件连接的电动机。
10.基于该结构，由于扶手能在移动机构的带动下移动，所以在乘客把持着扶手的情况下，扶手能向乘客施加与倾倒惯性力方向相反的拉力，从而能使作用于乘客的倾倒惯性力减小而避免乘客倾倒。
11.另外，本实用新型的上述乘客安全辅助装置中，较佳为，所述乘客支撑部件是供乘客站立的地板，该地板与所述移动机构连接，能在所述移动机构的带动下移动，所述执行器是输出轴与所述移动机构的转动部件连接的电动机。
12.基于该结构，由于地板能在移动机构的带动下移动，所以在乘客站立在地板上的情况下，乘客站立的位置能向使倾倒惯性力减小的方向移动，从而能避免倾倒。
附图说明
13.图1是表示在设置有本实用新型的实施方式的乘客安全辅助装置的车辆的车厢内站立的乘客的状态的示意图。
14.图2是沿图1中的ii－ii线截面的截面图。
15.图3是表示上述乘客安全辅助装置的概要结构的方框图。
16.图4是用于说明车辆急加速时乘客安全辅助装置的动作的示意图。
17.图5是用于说明车辆急减速时乘客安全辅助装置的动作的示意图。
18.图6是用于说明变形例一中车辆急加速时乘客安全辅助装置的动作的示意图。
19.图7是用于说明变形例二中车辆急加速时乘客安全辅助装置的动作的示意图。
具体实施方式
20.以下，参照附图对本实用新型的乘客安全辅助装置的实施方式进行说明。本实施方式中，对于本实用新型的乘客安全辅助装置被设置在公交车上的例子进行说明。
21.图1是表示在设置有本实施方式的乘客安全辅助装置1的车辆的车厢内站立的乘客h的状态的示意图，图2是沿图1中的ii－ii线截面的截面图，图3是表示乘客安全辅助装置1的概要结构的方框图。在图1和图2中，右侧为车辆前方。
22.如图1所示，本实施方式的乘客安全辅助装置1是用于辅助站立在车厢内把持着吊环拉手2的乘客h在车辆急加速或急减速等时站稳的装置。
23.如图3所示，乘客安全辅助装置1具有检测车辆的行驶状态信息的感知装置3、使吊环拉手2沿水平方向移动的电动机(执行器)4、及根据所检测或所推测的车辆的行驶状态信息来控制电动机4的运行的控制装置5。
24.在此，感知装置3由加速度传感器构成，当车辆出现急加速或急减速这样的行驶状态突变的情况时，加速度传感器能检测出因该行驶状态突变而产生的加速度(前后方向的加速度g)。例如，当车辆急加速时，感知装置3能检测出正向的加速度的大小(绝对值)；当车辆急减速时，感知装置3能检测出负向的加速度的大小(绝对值)。感知装置3例如安装在未图示的车辆的车身框架上。
25.如图1和图2所示，吊环拉手2具有吊带部21、及安装在该吊带部21的下端的把持部
22。在车辆的天花板6上，形成有在车长方向上具有规定尺寸的长缝61。
26.吊环拉手2的吊带部21穿过长缝61垂吊到天花板6的下方。在天花板6上方的空间(天花板6与顶板8之间的空间)s内，设置有使吊环拉手2沿车长方向自由移动的滑动机构(移动机构)7。该滑动机构7包括与吊环拉手2的吊带部21的上端连接的滑动单元71、和支撑着该滑动单元71并能使该滑动单元71沿车长方向滑动的滑轨72。
27.滑轨72被设置为，在天花板6上侧的空间s内沿车长方向延伸。并且，滑轨72位于长缝61的上方。在滑轨72的顶面和底面分别形成有齿条。滑轨72的两端由分别固定在天花板6的顶面上的支撑构件72a支撑。
28.滑动单元71包括单元盒体71a、及装在单元盒体71a内的上下一对小齿轮71b和71c、及电动机4。上下一对小齿轮71b和71c中，小齿轮71b是与滑轨72的顶面的齿条啮合的上侧小齿轮71b，小齿轮71c是与滑轨72的底面的齿条啮合的下侧小齿轮71c。上侧小齿轮71b、下侧小齿轮71c分别具有沿车宽方向延伸的转轴71d、转轴71e。该转轴71d和转轴71e可旋转地被支撑在单元盒体71a内。并且，作为转动部件的上侧小齿轮71b的转轴71d与电动机4的输出轴连接。由此，当电动机4运行而使输出轴旋转时，上侧小齿轮71b也随转轴71d旋转。从而，能驱动滑动单元71沿着滑轨72在车长方向上移动。同时，与滑动单元71连接的吊环拉手2在滑动单元71的带动下沿着长缝61移动。
29.另外，电动机4的输出轴能向正逆两个方向旋转。图1中，如果电动机4的输出轴向顺时针方向旋转，则上侧小齿轮71b和下侧小齿轮71c在滑轨72上滚动而使滑动单元71沿着滑轨72向车辆前侧移动。随之，与滑动单元71连接的吊环拉手2沿着长缝61向车辆前侧移动。相反，图1中，如果电动机4的输出轴向逆时针方向旋转，则上侧小齿轮71b和下侧小齿轮71c在滑轨72上滚动而使滑动单元71沿着滑轨72向车辆后侧移动。随之，吊环拉手2沿着长缝61向车辆后侧移动。
30.如图3所示，控制装置5通过信号线51与感知装置3连接，同时，通过信号线52与电动机4连接。
31.当车辆出现急加速或急减速这样的行驶状态突变的情况时，感知装置3检测到因该行驶状态突变而产生的加速度，并且，通过信号线51将所检测到的加速度信号发送给控制装置5。控制装置5接收到上述加速度信号后，通过信号线52向电动机4发送相应于该加速度信号的控制信号。
32.具体而言，当车辆急加速(行驶速度增加率超过规定值)而感知装置3检测到正的加速度的情况下，控制装置5接收到检测信号后，向电动机4输出使其输出轴向图1中的顺时针方向旋转的控制信号，从而使滑动单元71与吊环拉手2一起向车辆前侧移动。此时，电动机4的旋转速度、动作量(对应于滑动单元71向车辆前侧移动的移动速度、移动量)与感知装置3所检测到的正向的加速度的绝对值成正比。
33.相反，当车辆急减速(行驶速度减小率超过规定值)而感知装置3检测到负的加速度的情况下，控制装置5接收到检测信号后，向电动机4输出使其输出轴向图1中的逆时针方向旋转的控制信号，从而使滑动单元71与吊环拉手2一起向车辆后侧移动。此时，电动机4的旋转速度、动作量(对应于滑动单元71向车辆后侧移动的移动速度、移动量)与感知装置3所检测到的负的加速度的绝对值成正比。
34.下面，对乘客安全辅助装置1的动作进行说明。
35.首先，对车辆急加速时的动作进行说明。图4是用于说明车辆急加速时乘客安全辅助装置1的动作的示意图。如图4所示，在站立在车厢内的乘客h用手把持着吊环拉手2的状态下，车辆急加速时，车辆产生向前方移动的正向加速度。该加速度的方向和大小能被感知装置3检测到。感知装置3将表示所检测到的加速度的方向及大小的信息发送给控制装置5。
36.接收到该加速度信息后，控制装置5向电动机4输出使其输出轴向图4中的顺时针方向旋转的控制信号。接收到该控制信号后，电动机4运行而使其输出轴向图4中的顺时针方向旋转。由此，上侧小齿轮71b、下侧小齿轮71c在滑轨72上滚动而使滑动单元71朝车辆前侧移动。随之，吊环拉手2也朝车辆前侧移动。
37.通常，车辆急加速的情况下，乘客h受到使其朝着车辆后方倾倒的较大的倾倒惯性力作用。图4中，箭头a表示车辆的行进方向，箭头b表示倾倒惯性力的方向。图4中的虚线表示把持着以往的吊环拉手的乘客h在受到向车辆后方作用的较大的倾倒惯性力作用时的姿势(向车辆后方倾倒的姿势)。对此，使用本实施方式的乘客安全辅助装置1的情况下，由于吊环拉手2向车辆前侧移动(如图4的箭头c所示)，所以把持着吊环拉手2的乘客h会受到将其向车辆前侧拉的拉力作用，该拉力与倾倒惯性力b方向相反，从而将倾倒惯性力b的一部分抵消，因此，能有效地防止乘客h向车辆后方倾倒。
38.下面，对车辆急减速时的情况进行说明。图5是用于说明车辆急减速时乘客安全辅助装置1的动作的示意图。如图5所示，在乘客h站立在车厢内用手把持着吊环拉手2的状态下，车辆急减速时，车辆产生向前方作用的负向加速度(减速)。该加速度的方向和大小能被感知装置3检测到。感知装置3将表示所检测到的加速度的方向和大小的信息发送给控制装置5。
39.控制装置5接收到该加速度信息后，向电动机4输出使其输出轴向图5中的逆时针方向旋转的控制信号。电动机4接收到该控制信号后运转而使其输出轴向图5中的逆时针方向旋转。由此，上侧小齿轮71b、下侧小齿轮71c在滑轨72上滚动而使滑动单元71向车辆后侧移动，随之，吊环拉手2也向车辆后侧移动。
40.通常，在车辆急减速的情况下，乘客h受到使其朝着车辆前方倾倒的倾倒惯性力作用。图5中，箭头a表示车辆的行进方向，箭头b表示倾倒惯性力的方向。图5的虚线表示把持着以往的吊环拉手的乘客h受到朝着车辆前方作用的较大的倾倒惯性力作用时的姿势(向车辆前方倾倒的姿势)。对此，使用本实施方式的乘客安全辅助装置1的情况下，由于吊环拉手2向车辆后侧移动(如图5中的箭头c所示)，所以吊环拉手2向乘客h施加将其向车辆后侧拉的拉力，该拉力与倾倒惯性力b方向相反，从而将倾倒惯性力b的一部分抵消，因此，能有效地防止乘客h向车辆前方倾倒。
41.基于本实施方式的结构，由于滑动机构7能使吊环拉手2在车长方向上移动，所以吊环拉手2能向乘客h施加与因车辆的行驶状态突变(急加速或急减速)而产生的倾倒惯性力方向相反的作用力，所以能将倾倒惯性力的一部分抵消。其结果，能有效地防止乘客h倾倒。
42.＜变形例一＞
43.下面，对本实用新型的变形例一进行说明。上述实施方式中，采用了将吊环拉手2作为本实用新型的乘客支撑部件，通过用电动机4驱动滑动机构7而使吊环拉手2移动的结构。本变形例中，采用将扶手作为乘客支撑部件，通过用电动机4驱动滑动机构7而使扶手移
动的结构。
44.图6是表示本变形例中站立在车厢内的乘客h用手把持着扶手24的状态的示意图。如图6所示，扶手24例如是设置在车厢内的座椅25上的扶手。与上述实施方式相同的滑动机构7被配置在座椅25的内部。扶手24安装在滑动机构7的单元盒体71a的顶面上。在座椅25的上部形成有沿车长方向延伸的长缝25a。扶手24的上部(把持部分)从该长缝25a内向上方突出而露在外部。滑动机构7的其它结构与上述实施方式的相同。
45.本变形例中，乘客安全辅助装置1被构成为，在车辆的行驶状态突变时滑动机构7动作而使扶手24沿车长方向移动。
46.具体而言，当车辆急加速时，滑动机构7动作(电动机4运行)而使扶手24朝着车辆前侧移动(箭头c)。由此，扶手24向乘客h施加将其向车辆前方拉的拉力，该拉力将倾倒惯性力(箭头b)的一部分抵消，从而能防止乘客h朝着车辆后方倾倒。
47.相反，当车辆急减速时，滑动机构7动作(电动机4运行)而使扶手24朝着车辆后侧移动。由此，扶手24向乘客h施加将其向车辆后方拉的拉力，该拉力将倾倒惯性力的一部分抵消，从而能防止乘客h朝着车辆前方倾倒。
48.因而，采用本变形例的结构同样也能有效地防止站在车厢内的乘客h倾倒。
49.＜变形例二＞
50.下面，对本实用新型的变形例二进行说明。本变形例中，采用将车辆的地板作为本实用新型的乘客支撑部件，通过用电动机驱动移动机构而使地板移动的结构。
51.图7是表示本变形例中站立在车厢内的乘客h用手把持着吊环拉手2的状态的示意图。
52.本变形例中，移动机构被构成为能使车辆的地板91在车长方向上移动。具体而言，如图7所示，车辆的地板包括上地板91和下地板92，在上地板91与下地板92之间存在规定间隔。下地板92被固定设置在未图示的车身框架上。作为移动机构，在上地板91的底面及下地板92的顶面，分别设置有沿车长方向延伸的齿条91a、92a，在齿条91a与齿条92a之间配置有多个小齿轮93。这些小齿轮93各自的转轴93a分别与未图示的电动机的输出轴连接。通过使电动机运行而使其输出轴带动各小齿轮93旋转，能使下地板92相对上地板91在车长方向上移动。
53.本变形例中，乘客安全辅助装置1被构成为，当车辆的行驶状态突变时，移动机构动作而使上地板91在车长方向上移动。
54.具体而言，当车辆急加速时，电动机运行而使各小齿轮93向图7中的逆时针方向旋转，从而使上地板91朝着车辆后侧移动(如箭头c所示)。由于乘客h的脚的位置向车辆后侧移动，所以相对于路面的速度变化率减小，从而使作用于乘客h的倾倒惯性力b减小。由此，能有效地防止乘客h向车辆后方倾倒(如图7中的虚线所示)。
55.相反，当车辆急减速时，电动机运行而使各小齿轮93向图7中的顺时针方向旋转，从而使上地板91朝着车辆前侧移动(如箭头a所示)。由于乘客h的脚的位置向车辆前侧移动，所以相对于路面的速度变化率减小，从而使作用于乘客h的倾倒惯性力减小。由此，能有效地防止乘客h向车辆前方倾倒。
56.因而，采用本变形例的结构同样也能有效地防止站在车厢内的乘客h倾倒。
57.本实用新型不局限于上述实施方式及各变形例中记载的内容，可进行适当的变
更。例如，上述实施方式及各变形例中，以将本实用新型的乘客安全辅助装置1应用于公交车的例子进行了说明。但本实用新型也适用于地铁或其它车辆，只要是允许乘客h以站立的姿势乘车的车辆即可。
58.另外，上述实施方式及各变形例中，通过使乘客支撑部件(吊环拉手2、扶手24、上地板91)在车长方向上移动而防止车辆急加速时或急减速时乘客h倾倒。但是，本实用新型不局限于此，也可以通过使乘客支撑部件在车宽方向上移动来防止车辆急转向时乘客h倾倒。
59.具体而言，将吊环拉手2或扶手24作为乘客支撑部件的情况下，在车辆向右侧急拐弯时，使乘客支撑部件向车宽方向右侧移动；车辆向左侧急拐弯时，使乘客支撑部件向车宽方向左侧移动。另外，将上地板91作为乘客支撑部件的情况下，车辆向右侧急拐弯时，使乘客支撑部件向车宽方向左侧移动；车辆向左侧急拐弯时，使乘客支撑部件向车宽方向右侧移动。
60.另外，上述实施方式及各变形例中，通过用感知装置3检测车辆的加速度来感知车辆出现了急加速或急减速这样的行驶状态突变的情况。但是，本实用新型不局限于此，可以通过检测驾驶者所进行的驾驶操作的操作量(油门踏板的踩踏量及踩踏速度、刹车踏板的踩踏量及踩踏速度、方向盘的转向量及转向速度)，来推测车辆的急加速、急减速、急转向的发生。另外，也可以通过用摄像设备拍摄车辆的行进方向的视频，来推测车辆的急加速、急减速、急转向的发生。例如，当车辆行进方向的前方存在障碍物的情况下推测车辆会急减速。