CN106080476A - 车辆落水自救装置、方法及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆落水自救装置、方法及车辆，其中，该装置包括：水压传感器，水压传感器用于实时检测车门受到的水压值；车窗破碎模块，车窗破碎模块用于在接收到破碎指令时自动破碎车窗；控制器，控制器与水压传感器和车窗破碎模块相连，控制器用于根据水压传感器检测的水压值获取水压变化情况，并根据水压变化情况判断车辆是否落水，以及在车辆落水后根据水压变化情况判断车门无法手动打开时生成破碎指令，并将破碎指令发送给车窗破碎模块。根据本发明的装置，能够实现车辆落水自救，从而提高了车辆的安全性。

Description

车辆落水自救装置、方法及车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆落水自救装置、一种车辆落水自救方法以及一种车辆。
背景技术
车辆落水事故时有发生，而受到水压的影响，在车辆落水后车内人员一般无法打开车门。目前，在车辆遇险时敲碎车窗玻璃逃生是一种被广为流传的方法。然而为迎合对车辆质量的要求，车窗玻璃的强度大多较高，在遇到车辆落水等危险时，车窗玻璃很难在短时间内被敲碎。因此，目前还不能够有效地避免因为车辆落水而酿成的悲剧，车辆的安全性还有待提高。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种车辆落水自救装置，能够实现车辆落水自救，从而能够提高车辆的安全性。
本发明的第二个目的在于提出一种车辆。
本发明的第三个目的在于提出一种车辆落水自救方法。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车辆落水自救装置，该装置包括：水压传感器，所述水压传感器用于实时检测车门受到的水压值；车窗破碎模块，所述车窗破碎模块用于在接收到破碎指令时自动破碎车窗；控制器，所述控制器与所述水压传感器和车窗破碎模块相连，所述控制器用于根据所述水压传感器检测的水压值获取水压变化情况，并根据所述水压变化情况判断所述车辆是否落水，以及在所述车辆落水后根据所述水压变化情况判断所述车门无法手动打开时生成所述破碎指令，并将所述破碎指令发送给所述车窗破碎模块。
根据本发明实施例的车辆落水自救装置，通过实时检测车门受到的水压值，并可根据水压值获取水压变化情况，并根据水压变化情况判断车辆是否落水，以及在车辆落水后根据水压变化情况判断车门无法手动打开时，自动破碎车窗，从而可在车辆落水后便于车内人员逃生，提高了车辆的安全性。
另外，根据本发明上述实施例提出的车辆落水自救装置还可以具有如下附加的技术特征：
具体地，所述控制器在判断所述车辆落水且持续第一预设时间后，根据所述水压传感器检测的水压值判断所述车门是否可手动打开。
根据本发明的一个实施例，所述装置还包括警报模块，所述警报模块与所述控制器相连，其中，所述控制器还用于根据所述水压变化情况判断所述车辆是否涉水，并在所述车辆涉水时控制所述警报模块发出警报信息。
具体地，所述控制器根据所述水压变化情况判断水压的高低变化频率大于第一预设频率时，判断所述车辆涉水；所述控制器根据所述水压变化情况判断水压的变化趋势为持续变大时，判断所述车辆落水。
根据本发明的一个实施例，所述水压传感器为两个，且分别设置在所述车辆的B柱下方。
根据本发明的一个实施例，所述车窗破碎模块在接收到所述破碎指令后，通过引爆位于车窗玻璃夹层中的炸药以破碎对应车窗。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车辆，该车辆包括本发明第一方面实施例提出的车辆落水自救装置。
根据本发明实施例的车辆，能够在落水后便于车内人员逃生，安全性较高。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种车辆落水自救方法，该方法包括以下步骤：实时检测车门受到的水压值；根据检测到的水压值获取水压变化情况，并根据所述水压变化情况判断所述车辆是否落水；如果所述车辆落水，则根据所述水压变化情况判断所述车门无法手动打开时生成破碎指令，并将所述破碎指令发送给所述车辆的车窗破碎模块，以通过所述车窗破碎模块自动破碎车窗。
根据本发明实施例的车辆落水自救方法，通过实时检测车门受到的水压值，并可根据水压值获取水压变化情况，并根据水压变化情况判断车辆是否落水，以及在车辆落水后根据水压变化情况判断车门无法手动打开时，自动破碎车窗，从而可在车辆落水后便于车内人员逃生，提高了车辆的安全性。
另外，根据本发明上述实施例提出的车辆落水自救方法还可以具有如下附加的技术特征：
具体地，在判断所述车辆落水且持续第一预设时间后，根据检测的水压值判断所述车门是否可手动打开。
根据本发明的一个实施例，还根据所述水压变化情况判断水压的高低变化频率是否大于第一预设频率，如果所述水压的高低变化频率大于第一预设频率，则判断所述车辆涉水，并控制所述车辆发出警报信息。
具体地，根据所述水压变化情况判断所述车辆是否落水，包括：根据所述水压变化情况判断水压的变化趋势是否为持续变大；如果所述水压的变化趋势为持续变大，则判断所述车辆落水。
附图说明
图1为根据本发明实施例的车辆落水自救装置的方框示意图；
图2为根据本发明一个实施例的车辆落水自救装置在车辆中的位置示意图；
图3为根据本发明一个实施例的车辆落水自救装置的结构示意图；
图4为根据本发明另一个实施例的车辆落水自救装置的方框示意图；
图5为根据本发明另一个实施例的车辆落水自救装置的结构示意图；
图6为根据本发明实施例的车辆落水自救方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图来描述本发明实施例的车辆落水自救装置、方法及车辆。
图1为根据本发明实施例的车辆落水自救装置的方框示意图。
如图1所示，本发明实施例的车辆落水自救装置，包括：水压传感器10、车窗破碎模块20和控制器30。
其中，水压传感器10用于实时检测车门受到的水压值；车窗破碎模块20用于在接收到破碎指令时自动破碎车窗；控制器30与水压传感器10和车窗破碎模块20相连，控制器30用于根据水压传感器10检测的水压值获取水压变化情况，并根据水压变化情况判断车辆是否落水，以及在车辆落水后根据水压变化情况判断车门无法手动打开时生成破碎指令，并将破碎指令发送给车窗破碎模块20。
图2示出了水压传感器10和控制器30在车辆中的位置，如图2和图3所示，在本发明的一个实施例中，水压传感器10可为两个，且分别设置在车辆的B柱下方，控制器30可为位于车辆中央通道的ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)，且与两个水压传感器10相连通。在车辆点火启动时，点火机构可对水压传感器进行巡检，如无法联通则通过车辆仪表提示故障，如正常联通则在点火后实时检测车门受到的水压值。
对于一般的车辆，在水淹没车门之后，可假设车辆的车门和水面平行，则车门上方水柱的重量大概就是车门所实际遭受的水压值。随着车辆的下沉，水压值和水深的关系大致是一个线性的关系，由此，在本发明的一个实施例中，控制器30可根据水压变化情况判断水压的变化趋势为持续变大时，判断车辆落水。
进一步地，控制器30可在判断车辆落水且持续第一预设时间后，例如，可在车辆落水10秒后，根据水压传感器10检测的水压值判断车门是否可手动打开。如果当前的水压值较高，则可判断车门无法手动打开。此时控制器30可生成破碎指令，并将破碎指令发送给车窗破碎模块20，车窗破碎模块20接收到破碎指令后，通过引爆位于车窗玻璃夹层中的炸药以破碎对应车窗。如图3所示，可在多个车窗玻璃夹层中，例如，可在车辆的风窗、天窗、前后风挡的玻璃夹层中均放置炸药，从而在车辆落水后，车辆的风窗、天窗、前后风挡的玻璃可同时破碎，以便车内人员逃生。
根据本发明实施例的车辆落水自救装置，通过实时检测车门受到的水压值，并可根据水压值获取水压变化情况，并根据水压变化情况判断车辆是否落水，以及在车辆落水后根据水压变化情况判断车门无法手动打开时，自动破碎车窗，从而可在车辆落水后便于车内人员逃生，提高了车辆的安全性。
此外，在本发明的一个实施例中，控制器30还可用于根据水压变化情况判断车辆是否涉水。对于一般的车辆，在水淹没车门之前，车子四轮着地，可以近似地认为车门垂直于水面。将车门近似地看作一个平面图形，沿着车门的轮廓垂直于车门作直线，就可以形成一个无穷长的柱面。过水面和车门的交线可近似地看作一个线段，沿该线段作一个和车门成45度夹角的平面。这样，该平面、上述的柱面以及车门就会形成一个楔形的封闭面，在这个封闭面中水的重量即为车门受到的水压值。由以上分析可知，水压值大致上正比于水深的平方。也就是说，如果水深变成了原来的n倍，水压值就会变成原来的n2倍。例如，水深增加1倍(即水深变成原来的2倍)，水压值就会增加3倍(即水压值变成原来的22倍)；水深增加2倍，水压值就会增加8倍……。在车辆涉水时，水深变化较快，因而水压的高低变化频率也较大。因此，可将上述的水深与水压值的相关关系写入控制器30，并据此判断车辆是否涉水。具体地，在本发明的一个实施例中，控制器30可在根据水压变化情况判断水压的高低变化频率大于第一预设频率时，判断车辆涉水，并可在水压值趋近于零时，判断车辆离开涉水区域。
如图4所示，本发明实施例的车辆落水自救装置还可包括警报模块40，警报模块40与控制器30相连，控制器30可在车辆涉水时控制警报模块40发出警报信息。同时，如图5所示，控制器30还可与车辆的双闪灯相连，并在车辆涉水时控制双闪灯开启。由此，能够在车辆涉水时对车内和车辆周围的人员进行提示，可大大降低车辆落水的可能性，进一步提高了车辆的安全性。
对应上述实施例，本发明还提出一种车辆。
本发明实施例的车辆，包括本发明上述实施例提出的车辆落水自救装置，其具体的实施方式可参照上述实施例。
根据本发明实施例的车辆，能够在落水后便于车内人员逃生，安全性较高。
对应上述实施例，本发明还提出一种车辆落水自救方法。
图6为根据本发明实施例的车辆落水自救方法的流程图。
如图6所示，本发明实施例的车辆落水自救方法，包括以下步骤：
S601，实时检测车门受到的水压值。
在本发明的一个实施例中，可通过分别设置在车辆的B柱下方的两个水压传感器实时检测车门受到的水压值。
S602，根据检测到的水压值获取水压变化情况，并根据水压变化情况判断车辆是否落水。
在本发明的一个实施例中，可通过位于车辆中央通道的ECU获取水压变化情况。对于一般的车辆，在水淹没车门之后，可假设车辆的车门和水面平行，则车门上方水柱的重量大概就是车门所实际遭受的水压值。随着车辆的下沉，水压值和水深的关系大致是一个线性的关系，由此，在本发明的一个实施例中，可根据水压变化情况判断水压的变化趋势是否为持续变大，如果水压的变化趋势为持续变大，则判断车辆落水。
S603，如果车辆落水，则根据水压变化情况判断车门无法手动打开时生成破碎指令，并将破碎指令发送给车辆的车窗破碎模块，以通过车窗破碎模块自动破碎车窗。
进一步地，ECU可在判断车辆落水且持续第一预设时间后，例如，可在车辆落水10秒后，根据检测的水压值判断车门是否可手动打开。如果当前的水压值较高，则可判断车门无法手动打开。此时可生成破碎指令，并将破碎指令发送给车窗破碎模块，车窗破碎模块接收到破碎指令后，通过引爆位于车窗玻璃夹层中的炸药以破碎对应车窗。如图3所示，可在多个车窗玻璃夹层中，例如，可在车辆的风窗、天窗、前后风挡的玻璃夹层中均放置炸药，从而在车辆落水后，车辆的风窗、天窗、前后风挡的玻璃可同时破碎，以便车内人员逃生。
根据本发明实施例的车辆落水自救方法，通过实时检测车门受到的水压值，并可根据水压值获取水压变化情况，并根据水压变化情况判断车辆是否落水，以及在车辆落水后根据水压变化情况判断车门无法手动打开时，自动破碎车窗，从而可在车辆落水后便于车内人员逃生，提高了车辆的安全性。
此外，在本发明的一个实施例中，还可根据水压变化情况判断车辆是否涉水。对于一般的车辆，在水淹没车门之前，车子四轮着地，可以近似地认为车门垂直于水面。将车门近似地看作一个平面图形，沿着车门的轮廓垂直于车门作直线，就可以形成一个无穷长的柱面。过水面和车门的交线可近似地看作一个线段，沿该线段作一个和车门成45度夹角的平面。这样，该平面、上述的柱面以及车门就会形成一个楔形的封闭面，在这个封闭面中水的重量即为车门受到的水压值。由以上分析可知，水压值大致上正比于水深的平方。也就是说，如果水深变成了原来的n倍，水压值就会变成原来的n2倍。例如，水深增加1倍(即水深变成原来的2倍)，水压值就会增加3倍(即水压值变成原来的22倍)；水深增加2倍，水压值就会增加8倍……。在车辆涉水时，水深变化较快，因而水压的高低变化频率也较大。因此，可将上述的水深与水压值的相关关系写入ECU，并据此判断车辆是否涉水。具体地，在本发明的一个实施例中，可根据水压变化情况判断水压的高低变化频率是否大于第一预设频率，如果水压的高低变化频率大于第一预设频率，则判断车辆涉水，并可在水压值趋近于零时，判断车辆离开涉水区域。
在车辆涉水时，可控制车辆发出警报信息，同时，还可控制车辆的双闪灯开启，从而能够在车辆涉水时对车内和车辆周围的人员进行提示，可大大降低车辆落水的可能性，进一步提高了车辆的安全性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种车辆落水自救装置，其特征在于，包括：
水压传感器，所述水压传感器用于实时检测车门受到的水压值；
车窗破碎模块，所述车窗破碎模块用于在接收到破碎指令时自动破碎车窗；
控制器，所述控制器与所述水压传感器和车窗破碎模块相连，所述控制器用于根据所述水压传感器检测的水压值获取水压变化情况，并根据所述水压变化情况判断所述车辆是否落水，以及在所述车辆落水后根据所述水压变化情况判断所述车门无法手动打开时生成所述破碎指令，并将所述破碎指令发送给所述车窗破碎模块。
2.根据权利要求1所述的车辆落水自救装置，其特征在于，所述控制器在判断所述车辆落水且持续第一预设时间后，根据所述水压传感器检测的水压值判断所述车门是否可手动打开。
3.根据权利要求1或所述的车辆落水自救装置，其特征在于，还包括警报模块，所述警报模块与所述控制器相连，其中，所述控制器还用于根据所述水压变化情况判断所述车辆是否涉水，并在所述车辆涉水时控制所述警报模块发出警报信息。
4.根据权利要求3所述的车辆落水自救装置，其特征在于，其中，
所述控制器根据所述水压变化情况判断水压的高低变化频率大于第一预设频率时，判断所述车辆涉水；
所述控制器根据所述水压变化情况判断水压的变化趋势为持续变大时，判断所述车辆落水。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的车辆落水自救装置，其特征在于，所述水压传感器为两个，且分别设置在所述车辆的B柱下方。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的车辆落水自救装置，其特征在于，所述车窗破碎模块在接收到所述破碎指令后，通过引爆位于车窗玻璃夹层中的炸药以破碎对应车窗。
7.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-6中任一项所述的车辆落水自救装置。
8.一种车辆落水自救方法，其特征在于，包括以下步骤：
实时检测车门受到的水压值；
根据检测到的水压值获取水压变化情况，并根据所述水压变化情况判断所述车辆是否落水；
如果所述车辆落水，则根据所述水压变化情况判断所述车门无法手动打开时生成破碎指令，并将所述破碎指令发送给所述车辆的车窗破碎模块，以通过所述车窗破碎模块自动破碎车窗。
9.根据权利要求8所述的车辆落水自救方法，其特征在于，在判断所述车辆落水且持续第一预设时间后，根据检测的水压值判断所述车门是否可手动打开。
10.根据权利要求8或9所述的车辆落水自救方法，其特征在于，还根据所述水压变化情况判断水压的高低变化频率是否大于第一预设频率，如果所述水压的高低变化频率大于第一预设频率，则判断所述车辆涉水，并控制所述车辆发出警报信息。
11.根据权利要求8或9所述的车辆落水自救方法，其特征在于，根据所述水压变化情况判断所述车辆是否落水，包括：
根据所述水压变化情况判断水压的变化趋势是否为持续变大；
如果所述水压的变化趋势为持续变大，则判断所述车辆落水。
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