CN103832381B - 一种车窗玻璃边缘起爆逃生系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车窗玻璃边缘起爆逃生系统，所述系统包括：用于检测车辆发生碰撞时的加速度的碰撞传感器；用于检测车门开启状态的车门位置传感器；用于使车窗爆破的车窗玻璃起爆器；以及与所述碰撞传感器、所述车门位置传感器、所述车窗玻璃起爆器进行通信的控制单元，其中所述控制单元被配置为根据来自所述碰撞传感器和所述车门位置传感器的信号来控制所述车窗玻璃起爆器的起爆。本发明所提供的车窗玻璃边缘起爆逃生系统为车辆成员提供了一种有效的辅助逃生手段，具有很高的实用价值。

Description

一种车窗玻璃边缘起爆逃生系统

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，并且更具体地，涉及一种车窗玻璃边缘起爆逃生系统。

背景技术

随着高速公路的发展和汽车性能的提高，现代汽车行驶速度也越来越快。加之汽车数量的爆发式增加以及交通运输的日益繁忙，汽车事故增多所引起的人员伤亡和财产损失已成为一个不容忽视的社会问题。虽然现代车辆已或多或少地装备有被动安全或主动安全设备，比如安全气囊、安全带、保险杠、ESP、防撞雷达、胎压监测系统等，但全世界每年因车祸死亡人数仍可高达约50万人。对于其中很大一部分车祸，乘员在车祸发生后短时间内生命是安全的，但因为车祸导致的一系列问题，比如车辆坠入江河或者车辆变形并起火而导致车门无法打开等，乘员在这样的情况下均因无法逃生而导致死亡。

目前，虽然已存在种类繁多的汽车主动安全与被动安全装置，但尚未有装置能够在车辆发生较严重的车祸后为车辆乘员提供可靠的逃生途径。

发明内容

鉴于上述情况，本发明提供了一种车窗玻璃边缘起爆逃生系统，所述系统包括：用于检测车辆发生碰撞时的加速度的碰撞传感器；用于检测车门开启状态的车门位置传感器；用于使车窗爆破的车窗玻璃起爆器；以及与所述碰撞传感器、所述车门位置传感器、所述车窗玻璃起爆器进行通信的控制单元，其中所述控制单元被配置为根据来自所述碰撞传感器和所述车门位置传感器的信号来控制所述车窗玻璃起爆器的起爆。

根据本发明的一些实施例，所述控制单元被配置为在检测到来自所述碰撞传感器的车辆加速度大于预定阈值时开始计时；并且如果在20秒内检测到来自所述车门位置传感器的车门位置信号始终指示所有车门处于关闭状态，则向所述车窗起爆器发出起爆信号。

根据本发明的一些实施例，所述系统还包括手动应急开关，并且所述控制单元被配置为在检测到手动应急开关闭合的信号时向所述多个车窗玻璃起爆器发出起爆信号。

根据本发明的一些实施例，所述控制单元还被配置为具有监测电路，所述监测电路具有内置碰撞感测组件以对来自所述碰撞传感器的信号进行校验。

根据本发明的一些实施例，所述碰撞传感器包括分别安装在车身前部左右两侧的左前碰撞传感器和右前碰撞传感器。

根据本发明的一些实施例，所述车门位置传感器包括分别安装在左前车门、右前车门、左后车门、右后车门上的左前车门位置传感器、右前车门位置传感器、左后车门位置传感器和右后车门位置传感器。

根据本发明的一些实施例，所述车窗起爆器被安装在车身上任何一块或多块车窗玻璃的四个角上。

根据本发明的一些实施例，所述车窗玻璃包括前车窗玻璃、后车窗玻璃以及侧边车窗玻璃。

根据本发明的一些实施例，所述车窗起爆器通过蓄电池或备用电源供电。

本发明所提供的车窗玻璃边缘起爆逃生系统为车辆成员提供了一种有效的辅助逃生手段，其适用于各种车辆，并且可以在车辆发生较严重的车祸后为车辆成员提供可靠的逃生途径，具有相当高的实用价值。

附图说明

以下将结合附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细描述。在附图中相同的参考标号指示相同的部件。

图1是根据本发明的一个实施例的车窗玻璃边缘起爆逃生系统的俯视图。

图2是根据本发明的一个实施例的车窗玻璃边缘起爆逃生系统的侧视图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的车窗玻璃边缘起爆逃生系统的工作流程。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点更加明显易懂，以下结合附图和具体实施例进一步详细描述本发明。需要说明的是，附图中的各结构只是示意性的而不是限定性的，以使本领域普通技术人员最佳地理解本发明的原理，其不一定按比例绘制。

图1示出了根据本发明的一个实施例的车窗玻璃边缘起爆逃生系统的俯视图，而图2相应地示出了该车窗玻璃边缘起爆逃生系统的侧视图。

根据本发明的车窗玻璃边缘起爆逃生系统可以包括用于使车窗爆破的车窗玻璃起爆器。在实践中，车窗起爆器可以被安装在车身上的任何一块或多块车窗玻璃的四个角上，例如图1所示的前车窗玻璃上的右上车窗玻璃起爆器4、右下车窗玻璃起爆器2、左上车窗玻璃起爆器10以及左下车窗玻璃起爆器11。另外，在不影响乘员视野的前提下，还可将车窗玻璃起爆器安装在后车窗玻璃和侧面车窗玻璃的四个角上，而不仅仅局限于在前车窗玻璃上安装起爆器。

车窗玻璃起爆器（2、4、10、11）是该逃生系统的执行机构，它可以通过蓄电池或备用电源供电。在需要的时刻，可以通过内部点火器点燃内部爆炸弹丸来引爆，也可采用本领域中已知或待开发的其他任何方式来实现本发明的系统中的车窗玻璃起爆器。根据具体的实现方式，车窗玻璃起爆器的个数可以有所不同。

根据本发明的车窗玻璃边缘起爆逃生系统还可以包括用于检测车辆发生碰撞时的加速度的碰撞传感器，例如图1所示的右前碰撞传感器1和左前碰撞传感器13。

进一步地，根据本发明的车窗玻璃边缘起爆逃生系统还可以包括用于检测车门开启状态的车门位置传感器，例如图1所示的右前车门位置传感器5、右后车门位置传感器6、左后车门位置传感器7、左前车门位置传感器9，它们分别安装在右前车门、右后车门、左后车门以及左前车门的适当位置上。

进一步地，根据本发明的车窗玻璃边缘起爆逃生系统还可以包括与碰撞传感器（1、13）、车门位置传感器（5、6、7、9）、车窗玻璃起爆器（2、4、10、11）进行通信的控制单元，在图1和图2中被标记为8。控制单元8是本发明所提供的车辆车窗玻璃边缘起爆逃生系统的核心部件，其被配置为根据来自碰撞传感器和车门位置传感器的信号来控制车窗玻璃起爆器的起爆。在实践中，控制单元8可以由专用CPU、备用电源、稳压电路、信号处理电路、保护电路、监测电路和点火电路组成。由于具备了一定的数据处理能力，控制单元8可以对来自各传感器的信号进行分析处理和校核，进而根据数据处理结果发出起爆指令，这将在下文中结合图3进行详细描述。

在控制单元8包括备用电源的情况下，当例如车辆发生碰撞后蓄电池或供电电路被破坏，导致向车窗玻璃边缘起爆逃生系统的供电中断时，控制单元8可以被用于向该系统提供备用电力。在实践中，可以在备用电源内储备至少使所有车窗玻璃起爆器起爆一次的电能，确保在任何状况下只要有需要，车窗玻璃就能起爆，为成员开启逃生途径，挽救乘员生命。

在本发明的一些实施例中，该车窗玻璃起爆边缘逃生系统还可以包括手动应急开关，在图1和图2中被标记为3。控制单元8可以与手动应急开关3通信连接，并且控制单元8可以被配置为在检测到手动应急开关闭合的信号时向车窗玻璃起爆器发出起爆信号。手动应急开关3可以被应用于控制单元基于来自其他传感器的信号未自动引爆车窗起爆器但用户需要起爆的情况，比如在车辆落水的情况下。

在一些实施例中，还可以在汽车内部的仪表板上集成与本发明的车窗玻璃边缘起爆逃生系统对应的故障指示灯，在图1中被标记为12。举例来说，如果在汽车点火开关接通后故障指示灯12不亮，或在汽车行驶中故障指示灯12发亮或闪烁，则说明车窗玻璃边缘起爆逃生系统有故障。维修时，可以用测试仪调出故障代码，对照故障提示进行检查维修，与常规的汽车维修过程相似，不会增加过多额外负担。

在图3中示出了根据本发明的一个实施例的车窗玻璃边缘起爆逃生系统的工作流程。本领域的技术人员将理解的是该流程仅是示例性地示出了本发明的车窗玻璃边缘起爆逃生系统结合整车的应用，而不是对本发明系统的限制。

如图3所示，在车辆点火之后，车窗玻璃边缘起爆逃生系统可以接通电源后开始初始化，并且该初始化的过程可以包括系统自检，以诊断该系统内部是否有故障，同时该系统可以参与整车网络通讯。在自检过程中，控制单元8可以发出点亮指令，使故障指示灯12点亮。如有系统故障或整车通信问题，该系统的初始化或自检工作将无法顺利完成，控制单元8可以向整车网络发出相应信息，故障指示灯12响应该信息而维持点亮状态，告知车主发生故障需维修。如装置初始化顺利完成，则故障指示灯12灭掉。

进一步地，控制单元8可以通过传感器线束采集以下信号：右前碰撞传感器1、左前碰撞传感器13、右前车门位置传感器5、右后车门位置传感器6、左后车门位置传感器7、左前车门位置传感器9、手动应急开关3的信号。在本发明的一些实施例中，控制单元8还可以包括监测电路，该监测电路可以具有内置碰撞感测组件以对来自碰撞传感器的信号进行校验。在这种情况下，控制单元8还需要采集来自这种监测电路的信号。

在完成信号采集之后，控制单元8对所采集的信号进行处理分析。举例来说，控制单元可以被配置为在检测到来自任一碰撞传感器（1、13）的车辆加速度大于预定阈值时开始计时，这种情况被认为是可能发生了碰撞；并且如果在20秒内检测到来自车门位置传感器的车门位置信号始终指示所有车门处于关闭状态，则向车窗起爆器发出起爆信号。在设置监测电路的情况下，如果控制单元8此时还收到来自内部监测电路的有效碰撞信号，即控制单元8由此确定来自碰撞传感器的信号可靠，则控制单元8将向车窗玻璃起爆器（2、4、10、11）发出起爆指令，车窗玻璃起爆器起爆。另一方面，当检测到手动应急开关3的闭合信号，控制单元8也将直接向车窗玻璃起爆器（2、4、10、11）发出起爆指令，车窗玻璃起爆器起爆，如上文所述。如果不满足以上两种工况，控制单元8就不会发出起爆信号。

当车辆发生碰撞并且达到一定的减速度时，本发明所提供的车辆车窗玻璃边缘起爆逃生系统可以例如使车辆前车窗玻璃四角发生小范围爆破，从而使乘客较容易地将前车窗玻璃撞碎，然后通过前车窗玻璃的位置逃生。当车辆发生碰撞但未达到设定的减速度值时，或者在发生车辆落水等事故时，乘员还可以根据需要按下车内的紧急逃生按钮，启动该系统，引发车窗爆破，以便逃生。此外，该系统还有备用供电电源或电容，以确保在车辆供电系统不能正常供电时也能独立工作。本发明适用于各种车辆，具有较高的实用价值。

以上列举了若干具体实施例来详细阐明本发明，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。因此所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (5)

1.一种车窗玻璃边缘起爆逃生系统，其特征在于，所述系统包括：

用于检测车辆发生碰撞时的加速度的碰撞传感器；

用于检测车门开启状态的车门位置传感器；

用于使车窗爆破的车窗玻璃起爆器；以及

与所述碰撞传感器、所述车门位置传感器、所述车窗玻璃起爆器进行通信的控制单元，其中

所述控制单元被配置为根据来自所述碰撞传感器和所述车门位置传感器的信号来控制所述车窗玻璃起爆器的起爆;

其中，所述碰撞传感器包括分别安装在车身前部左右两侧的左前碰撞传感器和右前碰撞传感器；

其中，所述车门位置传感器包括分别安装在左前车门、右前车门、左后车门、右后车门上的左前车门位置传感器、右前车门位置传感器、左后车门位置传感器和右后车门位置传感器；

其中，所述车窗起爆器被安装在车身上任何一块或多块车窗玻璃的四个角上；以及

其中，所述车窗玻璃包括前车窗玻璃、后车窗玻璃以及侧边车窗玻璃。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制单元被配置为在检测到来自所述碰撞传感器的车辆加速度大于预定阈值时开始计时；并且如果在20秒内检测到来自所述车门位置传感器的车门位置信号始终指示所有车门处于关闭状态，则向所述车窗起爆器发出起爆信号。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括手动应急开关，并且所述控制单元被配置为在检测到手动应急开关闭合的信号时向所述多个车窗玻璃起爆器发出起爆信号。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制单元还被配置为具有监测电路，所述监测电路具有内置碰撞感测组件以对来自所述碰撞传感器的信号进行校验。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车窗起爆器通过蓄电池或备用电源供电。