JP6211067B2 - 水センサを用いてウィンドウを自動で開けるシステム - Google Patents
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Description
本出願は、引用により全開示内容が本明細書中に組み込まれている2012年5月11日に出願された先行出願の米国仮特許出願第61/645,803号の恩典を請求するものである。
本発明は、車両に使用される水没検出器に関する。
毎年、乗用車の運転手が、水体、例えば、湖、川、運河、窪みの水(sinkhole)、海岸線に無意識に突っ込む/進入する、薄い氷を突き破る、鉄砲水に捕まるなどして、世界中で数千人、北米だけでも数百人が車内で溺死している。このように人が溺れるのは、ショック及び/又は外傷によって実際に何が起こっているのかを認識する前に、水位がパワーウィンドウに達して、このような人が、車外に出る手段として設けられている自動車のドア又は窓を開けることが事実上不可能になるためである。
1.浮いている段階:車両は、水がサイドパワーウィンドウの底部に達するまで浮いたままであり(車両の重量によって約30秒〜約90秒)、この浮いている段階では、車両のサイドウィンドウをまだ開けることができる。
2.沈んでいる段階:水位が車両のサイドウィンドウに達すると、水圧が該ウィンドウをドアフレームに向かって押圧し、該ウィンドウを開けることができなくなる。この期間がどの程度の長さであるかは問題ではない。車両は見えているが、該車両は、ウィンドウもドアも開けることができない棺である。
3.水没した段階:たとえ車両が完全に水中に沈んでも、全ての空気はまだ排出されていない。閉じ込められた乗車者は、車両が完全に水で満たされて水圧が等しくなって、ドアを開けることができるようになるまで待たなければならない。不幸なことに、閉じ込められた乗車者は、毎年の数千件あるこのような死から明らかなようにこの時までに溺死してしまう。
本発明は、車両が水没した場合に、運転手又は乗車者の一切の介入なしに、該車両の前後の乗車者動力駆動ウィンドウの全てを開け;従って、該車両の内圧が加圧されるまで待たなくても、該運転手及び乗車者(複数可)が1つ以上の開いたウィンドウから車外に脱出できるようにする、該車両に使用される水没検出器に関する。
1.動力駆動ポンチを各パワーウィンドウのドアの中に装着しなければならず、これは、大きな労働力を要し、自動車メーカーが自動車の重量を軽減しようとしているときに自動車に不必要な重量を加えることにもなる。
2.飛んでくる破片が、自動車の乗車者を傷つける恐れがある。
3.動力駆動ポンチは、機械装置であり、従って、特に、自動車の寿命が来るまで頻繁に開閉されるドアの内部に配置されることを考えると、問題が起きやすい。
4.安全対策として、この動力駆動装置は、自動車の所有者が自動車を定期的な整備に出すときに定期的にチェックするべきである。このようなチェックは、正確かつ完全に行おうとすると、4つ全ての動力駆動ポンチを試験しなければならず、4つ全てのパワーウィンドウを粉砕することになる。
5.今後5年以内に、自動車メーカーが、従来のガラスウィンドウの重量を最大50%軽減し、燃費を改善すると共に乗車者のさらなる保護につながる積層ポリカーボネートウィンドウに従来のガラスウィンドウを変更する可能性が極めて高い。ポリカーボネートウィンドウは、現行のガラスウィンドウよりも200倍以上強いため、動力駆動ポンチがポリカーボネートウィンドウを粉砕できるかは疑わしい。
以下に添付の図面を説明する:
本発明は、以下の非制限的な例によってさらに詳細に例示される。
車両が水体中に沈み始めると、上昇する水が、水収集部品の開口(1)から該水収集部品に浸入し、傾斜チャンバA、垂直チャンバB、及び最終的に傾斜チャンバCまで上昇する。水が傾斜チャンバCを通過すると、水が2つの開口金属プローブ(2)を通過し、これらの2つのプローブ間に閉回路が形成され、この閉回路が、電子部品(図1a)によって作動される。
図2を参照すると、12ボルト電源に接続されたプラス12ボルトのケーブルとマイナス12ボルトのケーブルが、電子部品に電力を供給する。
我々の新しい水センサシステムの両方のバージョンを含む全ての電子部品は、完全にシールされているため、上昇する水がエンジンコンパートメント領域内に侵入しても悪影響を受けない。加えて、良好な状態の車両のバッテリは、たとえ水中に完全に水没しても少なくとも30分間、電力を連続的に供給し続ける。エンジンコンパートメント領域からパッセンジャーコンパートメント領域への水の侵入を大幅に遅延させるために、両方の領域がシールされた防水壁によって保護され、該防水壁を通過するケーブルも、さらにシールされている。これは、水が、自動車の外部よりもパッセンジャーコンパートメント領域内で遥かに遅い速度で上昇することを意味する。
自動車メーカーは、通常の運転条件下ではパッセンジャーコンパートメント領域が水没する状況を全く考慮していないため、電子部品はシールされていない。マニトバ州での我々の屋外試験では、パッセンジャーコンパートメント領域に大量の水は浸入しなかったが、車両が組立ラインに送られる前にBCMを安価にシールすることを推奨する。既にシールされているエンジンコンパートメント内の全ての部品と共にBCMをシールすることにより、たとえ水がパッセンジャーコンパートメント領域に侵入したとしても、我々のシステムは確実に機能する。PCMS及びBCMは、図6及び図7に例示されているようにダッシュボード領域内に配設されている。
水の進入によってトランクコンパートメントPCMSがたとえ機能しなくなったとしても、これらは、ウィンドウ作動プロセスに関与する部品ではない。
従って、本発明の目的は、運転手及び/又は乗車者(複数可)による一切の介入なしに、運転席、助手席、左後部座席、及び右後部座席のウィンドウを可能な限り早く開けることである。水没した車両内で溺れた人に関するいくつかの研究によると、このような溺死の主な原因は、多くの場合、車両内の運転手及び乗車者(複数可)が、該車両が水体(該車両を水没させることができる)に飛び込む又は突っ込む瞬間に精神的外傷/ショックを受けることによるものであり、運転手及び乗車者(複数可)がこの状況に反応するのに、平均して、この飛び込んだ時点から40秒かかり、そして40秒後、その時点で1つ以上のパワーウィンドウが開く可能性は極めて低い。
Claims (24)
- 車両の少なくとも1つのウィンドウを自動的に開けるシステムであって、該少なくとも1つのウィンドウが、該車両の電気システムに機能的に接続され、該車両が、エンジンコンパートメント領域を備え、該システムが:
該エンジンコンパートメント領域内に配設されるように構成された水収集器;及び
該水収集器の上部に装着されるように構成された水センサ;を含み、
該水センサが、該車両の該電気システムに接続可能であり、該水センサが該水収集器内の水を検出すると、該車両の該少なくとも1つのウィンドウが自動的に下げられ、かつ
該水収集器が、水を受け入れるための入口、及び、傾斜チャンバを有し、該傾斜チャンバを通って水が上昇して該水収集器の上部にある該水センサに達する、前記システム。 - 前記水センサからの信号を受け取るように構成された遠隔救急センター通報装置をさらに含む、請求項1記載のシステム。
- 前記遠隔救急センター通報装置が、前記水センサが前記水収集器内の水を検出すると作動するように構成されている、請求項2記載のシステム。
- 前記遠隔救急センター通報装置が、たとえ前記自動車が実質的に直立姿勢でなくても作動される、請求項3記載のシステム。
- 前記水収集器が上部開口を備え、水が該水収集器の前記傾斜チャンバを通って上昇する間、空気が該上部開口を通って該水収集器から逃げる、請求項1記載のシステム。
- 前記水収集器が、該水収集器が水没していないときに該水収集器から排出される水が通る一方向出口をさらに備える、請求項1記載のシステム。
- 前記水収集器が、水が浸入する開口を有する前記傾斜チャンバに接続されている垂直チャンバを備える、請求項1記載のシステム。
- 前記水収集器が、前記垂直チャンバから空気を逃がす開口を備える、請求項7記載のシステム。
- 前記水収集器が、前記車両の前方部分の、該車両の前輪の高さの50%〜70%の位置に配設されている、請求項1記載のシステム。
- 前記水センサが、該水センサが前記水収集器内の水を検出すると前記車両の前記少なくとも1つのウィンドウを開けるように構成された少なくとも1つのリレースイッチを備える、請求項1記載のシステム。
- 前記水センサが、水の存在で閉回路を形成することができるプローブを備える、請求項1記載のシステム。
- 前記水センサが、電線によって前記車両の前記電気システムに接続されている、請求項1記載のシステム。
- 前記水収集器及び前記水センサが、ハウジング内に収容されている、請求項1記載のシステム。
- 前記水収集器と前記水センサが、別個のハウジング内に収容されている、請求項1記載のシステム。
- 前記車両が実質的に直立姿勢であるか否かを検出し、該車両が実質的に直立姿勢にある場合にのみ前記少なくとも1つのウィンドウを開ける多軸位置センサをさらに含む、請求項1記載のシステム。
- 前記車両の前記少なくとも1つのウィンドウが、ウィンドウ電子制御ユニットを備える、請求項1記載のシステム。
- 前記ウィンドウ電子制御ユニットが防水性である、請求項17記載のシステム。
- 車両の少なくとも1つのウィンドウを自動的に開けるシステムであって:
該車両に配設されている水収集器;
該車両が水没していることを検出する水センサであって、該水収集器の上部に配置されている、前記水センサ;及び
該車両が実質的に直立姿勢にあるか否かを検出する多軸位置センサを含み、
該車両が水没していることを該水センサが検出したときに、該車両が実質的に直立姿勢にある場合にのみ該少なくとも1つのウィンドウを下げ、かつ
該水収集器が、水を受け入れるための入口、及び、傾斜チャンバを有し、該傾斜チャンバを通って水が上昇して該水収集器の上部にある該水センサに達する、前記システム。 - 車両の少なくとも1つのウィンドウを自動的に開ける方法であって、該車両が水没すると水収集器内の水の存在を水センサに基づき自動的に検出するステップ;及び該車両の該少なくとも1つのウィンドウを自動的に下げるステップを含み、
該水センサが該水収集器の上部に装着されており、かつ
該水収集器が、水を受け入れるための入口、及び、傾斜チャンバを有し、該傾斜チャンバを通って水が上昇して該水収集器の上部にある該水センサに達する、前記方法。 - 前記収集器内の水で閉回路を形成するステップをさらに含む、請求項19記載の方法。
- はね水と水没の水とを区別するステップをさらに含む、請求項19記載の方法。
- 前記車両の向きを検出するステップ、及び該車両が反転していない場合に前記少なくとも1つのウィンドウを開けるステップをさらに含む、請求項19記載の方法。
- 前記水収集器内の水の存在が検出されると救難信号を送信するステップをさらに含む、請求項19記載の方法。
- 前記水収集器内の水の存在が検出されると前記車両の全ての可動ウィンドウを開けるステップをさらに含む、請求項19記載の方法。
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