TWI482715B - Car water detection and escape device - Google Patents
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Description
本發明係與汽車安全逃生有關,特別是關於一種於汽車落水時,可準確偵測落水深度及內外水壓差,並自動開車窗逃生及發出求救與定址訊息動作的汽車落水偵測暨逃生裝置。
一般消防署的宣導資料,教導民眾駕車如不慎落海或遇洪水被沖入河中,因車頭負載引擎而會先由車頭開始下沉,若遇上述情况,車內人必須保持冷靜,第一時間解開安全帶,盡快打開車窗,趁下沉前由窗口爬出。若汽車已完全沉入水中,車門受水壓內外壓差影響不易打開,電動窗也浸水無法啟動,此時汽車約90秒後會完全下沉,受困者必須及時找到車上尖銳物品(如車窗擊破器),敲破前後擋風玻璃,才有逃生機會。若無法破窗,強行推門,只會造成慌亂及浪費體力,應把握機會作深呼吸,等候第二次逃生機會,可等車身內部進水至頭部時,趁車門內外水壓接近時,奮力吸一口氣潛入水中,打開車門游出,若上述三次逃生機會,不幸在短短黃金90秒鐘都無法有效掌握,那車內人員求生機會渺汒。
然而大多數人會因緊張不知如何處置,加上臨時找不到尖銳物品(如車窗擊破器),喪失寶貴的90秒黃金逃生時間而失去性命,若新一代的汽車落海逃生安全裝置能及時啟動安全開窗機制,同時啟動緊急救援機制(如透過GPS定址裝置傳遞求救訊
號),方便搜救人員定位搜尋,避免如2010年10月因梅姬颱風造成蘇花公路路段坍方,至少有兩輛遊覽車遭土石流掩埋落海,至今仍未尋獲人車的憾事再發生。
請參考圖8,係表示汽車在一般道路行駛之車輛(主動/被動)安全防護系統示意圖;一般可概分為五種狀態(phase),狀態一(phase 1)為正常行駛狀態(normal driving),狀態二(phase 2)為危險狀態(danger phase),狀態三(phase 3)為遭遇無法避免之撞擊的狀態(crash unavoidable),狀態四(phase 4)為正在撞擊變形中的狀態(in crash),狀態五(phase 5)為撞擊後處理狀態(post crash)。
至於一般車輛道路行車安全防護系統可以分為三個階段,第一階段為主動式安全(active safety)階段,其主要目的在於避免車禍意外發生(avoiding an accident),第二階段為被動式安全(passive safety)階段,其主要目的在於降低車禍意外傷害(reduced personal injury in event of an accident),第三級階段(tertiary:post crash)主要目的在於避免後續傷害擴大。
道路行駛狀態與行車安全防護系統兩者彼此的對應關係,為主動式安全階段對應至狀態一、狀態二、狀態三前半部(phase 1、phase 2及phase 3前半部),被動式安全階段對應至狀態三後半部及狀態四(phase 3後半部及phase 4),第三級階段則對應至狀態五(phase 5)。
依目前全球先進安全系統技術發展趨勢,重心已有從過去主動式逐漸朝向被動式,甚至第三級階段(tertiary:post crash)發
展,常見已開發主動式安全技術包含有ABS、ESP、倒車雷達、主動頭燈、抬頭顯示、夜視、車距保持防撞及車道保持等,然而因行車道路意外事件一直無法完全避免,尤其在強大車禍撞擊下,為降低車內人員的傷亡,已朝向被動式安全發展以降低傷害,常見已開發的技術有安全帶、安全汽曩、正撞防護、側撞防護、後撞防護及翻滾保護等,部分高級車甚至開始重視第三級階段(tertiary:post crash)安全防護以避免傷害擴大,目前正在發展的技術有自動切斷油路、自動開中控鎖、定位發警報及緊急救援等技術。依數據顯示,2010年先進安全車輛電子控制與安全系統約佔整車成本40%,顯見在人身性命安全逐漸被重視的人權時代,第二階段被動安全系統及第三級階段緊急救援的設計更彰顯重要,然上述安全技術皆侷限於汽車行駛一般道路車禍意外的陸地上被動式安全防護系統。
近年來全球各地因「全球暖化」及「反聖嬰異常」氣候,使得重大天然災害的無常(如國內88水災、蘇花公路路段坍方人車落海失聯及澳洲百年洪災),在爆發頻率上有逐漸常態化的傾向,人車落水因來不及逃生遭溺斃及救難人員難以定址搜救新聞事件頻傳,發明人體認到目前行車意外事件並不侷限於一般常見於道路行駛的車禍意外(accident),因氣候異常或人為意外因素而導致人車落水(海),其傷亡數及致死率遠高於一般車禍意外(因幾乎無逃生機會),依據美國消防單位宣導影片資料顯示,汽車落水的車主只有九十秒的黃金逃生時間,也僅有百分之二以下的車主人幸運地能打開車門及車窗逃生,因此汽車落水的被動式安全
防護系統應該進一步被重視,傳統侷限於汽車一般道路車禍意外的被動式安全防護系統應該被擴大定義及設計至汽車落水(海),發明人就是從更宏觀的遠見及人性關懷,重新審視新一代先進汽車不慎落水(海)之被動式安全系統技術。
請參考中華民國發明專利公開號第200726663號,係揭露「一種電動門窗控制裝置」,包括一驅動電路、一驅動電路感測器、一訊號處理電路與一控制電路;其中驅動電路用以耦接且控制一馬達;驅動電路感測器用以耦接驅動電路,並根據驅動電路之情況而產生一電流訊號;訊號處理電路用以耦接驅動電路感測器,並根據該電流訊號計算該門窗之速度,而產生一數位訊號;控制電路用以耦接該訊號處理電路,並根據該數位訊號產生一工作訊號給該驅動電路,以控制馬達;其目的係在於可獨立設置於門窗周邊以外區域、防止雨滴進入車內、汽車發生意外落水時,保護汽車駕駛者安全、針對不同電動門窗升降機構而設計防夾功能等等,其技術雖然有提及落水時對駕駛者之安全保護,但其係利用浸水感測器或是雨滴感測器,其感測方式對「下雨、路面積水、洗車、落水」四種不同情境可能造成混淆,進而誤判,針對汽車落水狀況,因玻璃車窗內外將存在橫向水壓力差,應採用壓力感測器而非浸水感測器或雨滴感測器,當壓力感測器感測到外部壓力大於某具危險警戒預定壓力值時,就可判定汽車已經落水,而非其他「下雨、路面積水或洗車」狀況,不會造成誤判;其次,其技術無法將落水的地點進行定址並立即對外自動發出求救訊號,造成搶救時機已失去大半;最後,其技術所提供各電路
的電源遇水後存在斷電失效問題,導致所有電路無法作動,駕駛者的安全無法獲得及時保護。
請再參考大陸實用新型專利第201020210499號,係揭露「一種車窗自動安全開啟裝置」,包括由中心控制模組、溫度檢測模組、壓力檢測模組、浮力檢測模組及控制窗戶模組組成,所述中心控制模組的外側安裝備用電池模組,位於發電機一側安裝溫度檢測模組,與發電機相鄰的車體前端下側位置分別安裝壓力檢測模組與浮力檢測模組,所述控制窗戶模組設置於中心控制模組與汽車窗戶之間的車體上;其技術之有益效果為:在汽車遇火、汽車自燃或汽車落水時,可根據探測器傳來的信號來判斷是否自動打開窗戶,從而達到車內人員的安全逃生;但是針對落水部分,其技術係根據設置在車體前端下側的壓力檢測模組與浮力檢測模組進行偵測是否落水,而且在車體前端下側部位進行檢測,其感測方式對「路面積水、洗車、落水」三種不同情境可能造成混淆,進而誤判,其次,浮力檢測模組係一種槓桿式的機械動作反應,相對於薄膜型壓力感測器,具有佔空間、機械式訊號反應延遲及易受損壞的缺點;再者,即使遇到汽車落水狀況,其技術無法在落水的第一時間發出自動定址與求救訊號,造成搶救時機已失去大半;最後,其技術亦存在當汽車電源遇水後存在斷電失效問題,導致所有電路無法作動,更別說自動開啟窗戶讓駕駛者盡速逃生了。
另,請再參考大陸實用新型專利第200620132897號,係揭露一種「機動車門窗自救裝置」,它是在汽車前側的底樑上安裝
一個急救開關,在急救開關的盒體內設有浮杆,浮杆上裝有浮子,浮杆由軸銷安裝在盒體上,浮杆上裝有下觸點,浮子的上端裝有連接杆,連接杆上裝有上觸點,浮杆上裝有電源線,連接杆上裝有連接線,電源線經浮杆、連接杆連接在車窗玻璃升降裝置的結構上;當車輛不慎入水時,急救開關就會首先浸入河水中,開關盒內的浮子遇水向上浮動而接通電源啟動升降裝置結構自動開啟車窗玻璃,便於人員的逃生;然而,其技術的缺點類似大陸實用新型專利第201020210499號,首先,本技術係利用連接杆及浮杆上的下觸點與上觸點來感測是否落水,這是槓桿式的機械動作反應,相對於薄膜型壓力感測器,具有佔空間、機械式訊號反應延遲及易受損壞的缺點;其次,於底樑上設置自動開啟急救開關,其感測方式對「路面積水、洗車、落水」三種不同情境可能造成混淆,進而誤判;最後,其技術並未考慮到提供電力的電源是否於落水時能繼續提供電力給各個元件或裝置進行作動,因此對駕駛者的安全保護而言,是十分不確定的。
為避免上述先前技術的汽車落水感測方式,對「下雨、路面積水、洗車、落水」四種不同情境可能造成混淆,進而誤判,加上實體具有「體積大佔空間」、「機械式訊號反應延遲」及「易受損壞」等缺點,再者,亦無法在落水的第一時間自動發出定址與求救訊號,造成搶救時機已失去大半,但為避免求救訊號不必要誤發或濫發,申請人曾提出一發明申請案(本國發明專利申請案號第100114760號申請案),其主要是係採用薄膜型壓力感測器(Thin-Film Pressure Sensor),不佔汽車原有空間,可直接貼附在該
車窗玻璃表面,或是一體成型內埋(embedded)在該車窗玻璃內,而且其感測訊號是即時性(real time)的電子訊號,當汽車落水達到某一水位深度,可「自動開車窗逃生」、「自動發出定址與求救訊號」或「兩者並行」。
前述申請案之優點在利用薄膜型壓力感測器所感測水深壓力,當貼附在車窗玻璃表面之薄膜型壓力感測器所感測壓力P
>P
1(第一預定壓力值)時,其所設計的自動逃生及救援裝置就會被啟動,因預定壓力值P
1分佈型態(distribution pattern)及大小不同於傳統「下雨、路面積水、洗車」三種狀況,因此不會造成混淆及誤判。請參閱圖4,因前述申請案之薄膜型壓力感測器係貼附在車窗玻璃表面,就必須等到汽車落水達到某一水位深度,如水位上升到車窗玻璃底部上方5-10公分處,大約已達駕駛人的胸部位置時,該薄膜型壓力感測器才會感應水壓,接著自動逃生及救援裝置才會被啟動,造成寶貴的90秒黃金逃生時間已失去大半,倘若壓力感測器設置於車體前端,汽車落水因車頭負載引擎重量而會先由車頭開始下沉,此時壓力感測器就可以在落水初期就能偵測汽車落水狀況,並即時啟動自動逃生及救援裝置,就可比第100114760號申請案多爭取數十秒反應及逃生時間。
其次,申請人對於前述申請案之所以選擇薄膜型壓力感測器貼附於車窗玻璃表面位置的主要原因,係為偵測汽車落水後,為避免對「下雨、路面積水、洗車、落水」四種不同情境可能造成混淆,其車門玻璃會因落水後受到橫向大面積內外水壓差影響,進而誤判,因此將薄膜型壓力感測器貼附在車窗玻璃表面,來感
測汽車落水後內外水壓差。但實際上,因車頭負載引擎重量而先由車頭前端開始下沉,倘若薄膜型壓力感測器能裝置在車體前端,可以爭取更多的反應及求生時間,然而如傳統直接將薄膜型壓力感測器貼附在車體前端,因車體前端非如車室內部空間為封閉式,導致車體前端全部進水、無內外水壓差而薄膜型壓力感測器無法如第100114760號申請案感測落水壓力。但這可透過設計創新性具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器來克服,請參閱圖2及圖3,利用隔膜內外所承受的壓力不同而產生訊號來判定汽車是否落水,如此一來,請參閱圖4,汽車落水因車頭負載引擎而會先由車頭開始下沉,具密閉中空截面載具之壓力感測器就可設置於車體前端,可以在落水初期就能偵測汽車落水狀況,並立即啟動自動逃生及救援裝置,比第100114760號申請案多爭取數十秒反應及逃生時間。
本發明目的在於提供一種於轎車或巴士落水時,可自動偵測水深的壓力,以進行自動開啟車窗、自動發出求救與定址的訊號,以達到及時自助逃生防護機制及增加後續搶救時機的汽車落水偵測暨逃生裝置。
為達上述目的,本發明係提供一種汽車落水偵測暨逃生裝置,設置在一汽車之其中一車體處,該車體具有至少一車窗及至少一車窗玻璃,該汽車更具有一電瓶,而該汽車落水偵測暨逃生裝置包含:一微控制單元,設置在該車體內,並電性連接該電瓶,
該微控制單元設定有一第一預定壓力值;一馬達,設置在該車體內,並電性連接該電瓶與該微控制單元;一升降單元,設置在該車體內,並與該車窗玻璃連動,該升降單元係受該馬達控制上升或降落;以及一具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器,設置在該車體前端,並電性連接該電瓶與該微控制單元。
其中,該汽車為轎車,而在該汽車落水,且該具密閉中空截面載具的薄膜壓力感測器偵測到外部水壓力大於該第一預定壓力值時,該微控制單元控制該馬達轉動並帶動該升降單元下降,同時將該車窗玻璃朝下帶動以打開該車窗。
再者,該汽車落水偵測暨逃生裝置更包括一求救定址單元及一不斷電單元(UPS),該求救定址單元係一全球定位系統(GPS),與該電瓶及該微控制單元電性連接,用以發射出一求救訊號及一定址訊號至至少一預定接收單元,該不斷電單元,係與該電瓶電性連接,且該不斷電單元係為一太陽能薄膜不斷電單元,貼附在該車窗玻璃表面或者是一體成型內埋(embedded)在該車窗玻璃內,該微控制單元更設定有一第二預定壓力值,當該具密閉中空截面載具的薄膜壓力感測器偵測到外部水壓力大於該第二預定壓力值時,該求救定址單元立即發射該求救訊號及該定址訊號至該至少一預定接收單元。
為達上述目的,本發明另提供一種汽車落水偵測暨逃生裝置,設置在一汽車之一車體處,該汽車更具有一電瓶,而該汽車落水偵測暨逃生裝置逃生裝置包含:一微控制單元,設置在該車體內,並電性連接該電瓶,該微控制單元設定有一預定壓力值;
一求救定址單元,係與該電瓶及該微控制單元電性連接,用以發射出一求救訊號及一定址訊號至至少一預定接收單元;以及一具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器,設置在該車體前端,並電性連接該電瓶與該微控制單元。
其中,該汽車為一巴士,當該巴士落水且該薄膜壓力感測器偵測到外部水壓力大於該預定壓力值時,該求救定址單元立即發射該求救訊號及該定址訊號至該至少一預定接收單元。
再者,該汽車落水偵測暨逃生裝置該更包括一不斷電單元,係與該電瓶電性連接,且該不斷電單元係為一太陽能薄膜不斷電單元,貼附在該車窗玻璃表面或者是一體成型內埋(embedded)在該車窗玻璃內。
雖然本發明使用了幾個較佳實施例進行解釋,但是下列圖式及具體實施方式僅僅是本發明的較佳實施例;應說明的是,下面所揭示的具體實施方式僅僅是本發明的例子,並不表示本發明侷限於下列圖式及具體實施方式。
請同時參考圖1至圖5,其中,圖1係表示本發明汽車落水偵測暨逃生裝置之第一實施例的結構示意圖,圖2係表示本發明具薄壁圓殼密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器的結構示意圖,圖3係表示本發明具薄壁矩形密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器的結構示意圖,圖4係表示汽車落水因車頭負載引擎重量而會先由車頭開始下沉示意圖,圖5係表示本發明汽車落水偵
測暨逃生裝置該第一實施例的作動流程圖。
本實施例的汽車為一轎車(圖未示),且本實施例的汽車落水偵測暨逃生裝置1設置在轎車之一車體10處,該車體10具有至少一車窗101及至少一車窗玻璃102,且轎車更具有一電瓶11及一中控鎖12。
本實施例的汽車落水偵測暨逃生裝置1包括:一微控制單元2、一馬達3、一升降單元4及一具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器5。
微控制單元2設置在車體10內,並電性連接電瓶11與中控鎖12,微控制單元2設定有一第一預定壓力值P1。
馬達3設置在車體10內,並電性連接電瓶11與微控制單元2。
升降單元4設置在車體10內,並與車窗玻璃102連動,升降單元4係受馬達3控制上升或下降。
具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器5係設置在車體10前端,較佳者,薄膜壓力感測器5設置在轎車引擎蓋下方,如車頭之傳動系統或懸吊系統附近空間,當汽車落水因車頭負載引擎重量而會先由車頭開始下沉,此時具密閉中空截面載具之壓力感測器就可以在落水初期就能偵測汽車落水狀況,請參考圖4,在黃金90秒逃生時間爭取比第100114760號申請案爭取更多的反應及逃生時間,具有更佳的安全防護機能。
請參考圖2及圖3,具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器5包括:一密閉中空載具51,其具有一隔膜511;一薄膜感測元件52,設置在該密閉中空載具51表面;及二訊號傳輸線53,
分別連接至該薄膜感測元件52上;其中密閉中空載具51可以為薄壁圓殼截面(thin-walled and circular ring section)載具或薄壁矩形截面(thin-walled and hollow box section)載具。
請再參考圖2及圖3,具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器5在轎車正常行駛時,因隔膜511內外壓力皆是正常一大氣壓,因此薄膜型壓力感測器5不會變形,訊號因此不會被觸動,但當汽車落水時,因隔膜511內部壓力是正常一大氣壓,但其隔膜511外部因承受額外落水壓力作用會超過一大氣壓,造成薄膜型壓力感測器5變形而產生輸出訊號,此輸出訊號大小與落水深度成正比關係。傳統不具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器,當汽車落水時,因薄膜型壓力感測器周遭承受相同的水壓值,導致薄膜型壓力感測器不會變形,無法產生輸出訊號來判定是否落水暨應用在落水偵測裝置上,因此本發明申請案應用具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器5隔膜511內外不同壓力作用原理來偵測汽車是否落水,具有結構簡單及是否落水判定明確等優點,符合專利法所要求新穎性及進步性之原則。
當汽車落水時,薄膜感測元件52因隔膜511內外壓力不同而變形及產生輸出訊號,此輸出訊號大小與落水深度成正比關係,依此正比對應關係,可以輕易設定汽車具危險警戒落水深度的第一預定壓力值P1,而不會對「下雨、路面積水、洗車、落水」傳統四種不同情境模式造成混淆。該薄膜感測元件52可以由壓電式薄膜感測元件(piezo-electric flim sensor)、壓阻式薄膜感測元件(piezo-resistive flim sensor)、應變式感測元件(strain gauge type
sensor)、電容式感測元件(capacitive type sensor)及電阻式感測元件(resistive type sensor)中之至少一者所組成,它們皆可因隔膜511內外壓力不同而產生變形及輸出訊號,達到偵測汽車是否落水的目的。
請參考圖5,當汽車落水,且具密閉中空截面載具之薄膜壓力感測器5偵測到外部水壓力P(步驟S11),微控制單元2判斷外部壓力P是否大於具危險警戒第一預定壓力值P1(步驟S12);若是者,微控制單元2控制中控鎖12解鎖(步驟S13),且控制馬達3轉動並帶動升降單元4下降,同時將車窗玻璃102朝下帶動以打開車窗101(步驟S14),然而,這車窗101也可以是車頂的天窗;若否者,則回到步驟S11。
本實施例的汽車落水偵測暨逃生裝置1更包括一求救定址單元6及一不斷電單元7;其中,不斷電單元7係與電瓶11電性連接,且不斷電單元7係為一太陽能薄膜不斷電單元,貼附在車窗玻璃102表面或者是一體成型內埋(embedded)在車窗玻璃102內,可在平時陽光照射下進行太陽能充電,當作不斷電(UPS)系統或備用充電電池,可為避免汽車主電源因浸水失效,導致電動窗無法正常啟動而導致本安全逃生系統失效,此備用電池能立即取代並啟動,確保本安全逃生系統維持有效正常的狀態。
求救定址單元6係一全球定位系統(GPS),與電瓶11及微控制單元2電性連接,用以發射出一求救訊號及一定址訊號至至少一預定接收單元,而預定接收單元8可為一手機或一網路平台或一電腦,但並不以此為限,而預定接收單元8的擁有者可為警察
單位、搜救中心、消防單位或親朋好友們等。
請再參考圖5,微控制單元2更設定有一第二預定壓力值P2,其中第一預定壓力值P1依使用者需求可選擇大於、等於或小於第二預定壓力值P2;當落水且具密閉中空截面載具之薄膜壓力感測器5偵測到外部壓力P(步驟S11),而微控制單元2判斷外部壓力P是否大於第二預定壓力值P2(步驟S15);若是者,求救定址單元6立即發射求救訊號及定址訊號至預定接收單元8(步驟S16),方便警察單位、搜救中心、消防單位或親朋好友們等預設人員對受困者進行定址與搜救;若否者,回到步驟S11。
請再同時參考圖6及圖7,其中,圖6係表示本發明汽車落水偵測暨逃生裝置之第二實施例的結構示意圖,圖7係表示本發明汽車落水偵測暨逃生裝置該第二實施例的作動流程圖。
本實施例的汽車為一巴士(BUS,圖未示),且本實施例的汽車落水偵測暨逃生裝置1設置在巴士之車體10’處,車體10’具有至少一車窗101及至少一車窗玻璃102,且巴士更具有一電瓶11。
本實施例的汽車落水偵測暨逃生裝置1包括:一微控制單元2、一求救定址單元6及一具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器5。
一微控制單元2,設置在車體10’內,並電性連接電瓶11,微控制單元2設定有一預定壓力值P2。
一求救定址單元6,係與電瓶11及微控制單元2電性連接,用以發射出一求救訊號及一定址訊號至至少一預定接收單元8,預定接收單元8可為一手機或一網路平台或一電腦,但並不以此為
限,而預定接收單元8的擁有者可為警察單位、搜救中心、消防單位或親朋好友等。
一具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器5,係設置在車體10’前端,較佳者,設置在巴士司機座位下方,如車頭之傳動系統或懸吊系統附近空間,當巴士落水因車頭負載重量而會先由車頭開始下沉,此時具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器5就可以在落水初期就能偵測巴士落水狀況,在黃金90秒逃生時間爭取比第100114760號申請案爭取更多的反應及逃生時間,具有更多的安全防護機能。
具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器5之作用原理請參考圖2、圖3及第一實施例說明,具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器5包含:一密閉中空載具51,其具有一隔膜511;一薄膜感測元件52,設置在該密閉中空載具51表面;以及二訊號傳輸線53,分別連接至該薄膜感測元件52上;其中密閉中空載具51可以為薄壁圓殼截面(thin-walled and circular ring section)載具或薄壁矩形截面(thin-walled and hollow box section)載具。
該薄膜感測元件52可以由壓電式薄膜感測元件(piezo-electric flim sensor)、壓阻式薄膜感測元件(piezo-resistive flim sensor)、應變式感測元件(strain gauge type sensor)、電容式感測元件(capacitive type sensor)及電阻式感測元件(resistive type sensor)中之至少一者所組成,它們皆可因隔膜511內外壓力不同而產生變形及輸出訊號,達到偵測汽車是否落水的目的。
本實施例的汽車落水偵測暨逃生裝置1更包括一不斷電單元
7,係與電瓶11電性連接,且不斷電單元7係為一太陽能薄膜不斷電單元,貼附在車窗玻璃102表面或者是一體成型內埋(embedded)在車窗玻璃102內,可在平時陽光照射下進行太陽能充電,當作不斷電(UPS)系統或備用充電電池,可為避免汽車主電源因浸水失效,導致求救定址單元無法正常發射出求救訊號及定址訊號,此備用電池能立即取代並啟動,確保本安全逃生系統維持有效正常的狀態。
請再參考圖7,當巴士落水且具密閉中空截面載具之薄膜壓力感測器5偵測到外部壓力P(步驟S21),微控制單元2判斷外部壓力P是否大於具危險警戒預定壓力值P2(步驟S22);若是者,求救定址單元6立即發射求救訊號及定址訊號至預定接收單元8(步驟S23),藉此使乘客在巴士落水時利用「車窗擊破器」擊破玻璃進行逃生之前或同時,即可以達到自動定址與求救的功效,增加後續救援與逃生的機會;若否者,回到步驟S21。
因,本發明係利用具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器來偵測汽車是否落水的方法,相對於傳統水位計、浸水感測器或雨滴感測器,可避免對「下雨、路面積水、洗車、落水」四種不同情境可能造成誤判,且相對於第100114760號申請案將薄膜型壓力感測器直接貼附在車窗玻璃表面方式,本薄膜型壓力感測器可以在落水初期就能偵測汽車落水狀況,並立即啟動自動逃生及救援裝置,比第100114760號申請案多爭取數十秒反應及逃生時間,同時具有結構簡單及是否落水判定明確等優點,符合專利法所要求新穎性及進步性之原則。。
雖然本發明以相關的較佳實施例進行解釋,但是這並不構成對本發明的限制。應說明的是,本領域的技術人員根據本發明的思想能夠構造出很多其他類似實施例,這些均在本發明的保護範圍之中。
10‧‧‧車體
10’‧‧‧車體
101‧‧‧車窗
102‧‧‧車窗玻璃
11‧‧‧電瓶
12‧‧‧中控鎖
1‧‧‧汽車落水偵測暨逃生裝置
2‧‧‧微控制單元
3‧‧‧馬達
4‧‧‧升降單元
5‧‧‧具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器
51‧‧‧密閉中空載具
511‧‧‧隔膜
52‧‧‧薄膜感測元件
53‧‧‧訊號傳輸線
6‧‧‧求救定址單元
7‧‧‧不斷電單元
8‧‧‧預定接收單元
9‧‧‧巴士駕駛座位
步驟S11~S16‧‧‧依據本發明第一實施例作動流程
步驟S21~S23‧‧‧依據本發明第二實施例作動流程
圖1 係表示本發明汽車落水偵測暨逃生裝置之第一實施例的結構示意圖。
圖2 係表示本發明具薄壁圓殼密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器的結構示意圖:(a)落水前及(b)落水後。
圖3 係表示本發明具薄壁矩形密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器的結構示意圖:(a)落水前及(b)落水後。
圖4 係表示汽車落水因車頭負載引擎重量而會先由車頭開始下沉示意圖:(a)本申請案及(b)第100114760號申請案。
圖5 係表示本發明汽車落水偵測暨逃生裝置該第一實施例的作動流程圖。
圖6 係表示本發明汽車落水偵測暨逃生裝置之第二實施例的結構示意圖。
圖7 係表示本發明汽車落水偵測暨逃生裝置該第二實施例的作動流程圖。
圖8 係表示汽車在一般道路行駛之車輛(主動/被動)安全防護系統示意圖。
10‧‧‧車體
101‧‧‧車窗
102‧‧‧車窗玻璃
11‧‧‧電瓶
12‧‧‧中控鎖
1‧‧‧汽車落水偵測暨逃生裝置
2‧‧‧微控制單元
3‧‧‧馬達
4‧‧‧升降單元
5‧‧‧具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器
6‧‧‧求救定址單元
7‧‧‧不斷電單元
8‧‧‧預定接收單元
Claims (10)
- 一種汽車落水偵測暨逃生裝置,設置在一汽車之一車體處,該車體具有至少一車窗及至少一車窗玻璃,該汽車更具有一電瓶,該汽車落水偵測暨逃生裝置包含:一微控制單元,設置在該車體內,並電性連接該電瓶,該微控制單元設定有一第一預定壓力值;一馬達,設置在該車體內,並電性連接該電瓶與該微控制單元;一升降單元,設置在該車體內,並與該車窗玻璃連動,該升降單元係受該馬達控制上升或下降;一具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器,設置在該車體前端,並電性連接該電瓶與該微控制單元;以及一求救定址單元,係一全球定位系統(GPS),與該電瓶及該微控制單元電性連接,用以發射出一求救訊號及一定址訊號至至少一預定接收單元;其中,在該汽車落水,且該具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器偵測到外部水壓力大於該第一預定壓力值時,該微控制單元控制該馬達轉動並帶動該升降單元下降,同時將該車窗玻璃朝下帶動以打開該車窗;以及其中,該微控制單元更設定有一第二預定壓力值,當該具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器偵測到外部水壓力大於該第二預定壓力值時,該求救定址單元即發射該求救訊號及該定址訊號至該至少一預定接收單元。
- 如申請專利範圍第1項所述的汽車落水偵測暨逃生裝置,更包括一不斷電(UPS)單元,係與該電瓶電性連接。
- 如申請專利範圍第2項所述的汽車落水偵測暨逃生裝置,該不斷電單元係為一太陽能薄膜不斷電單元,貼附在該車窗玻璃表面或者是內埋在該車窗玻璃內。
- 一種汽車落水偵測暨逃生裝置,設置在一汽車之一車體處,該車體具有至少一車窗及至少一車窗玻璃,該汽車更具有一電瓶,該汽車落水偵測暨逃生裝置包含:一微控制單元,設置在該車體內,並電性連接該電瓶,該微控制單元設定有一預定壓力值;一求救定址單元,係與該電瓶及該微控制單元電性連接,用以發射出一求救訊號及一定址訊號至至少一預定接收單元;以及一具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器,設置在該車體前端,並電性連接該電瓶與該微控制單元;其中,當該汽車落水且該具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器偵測到外部水壓力大於該預定壓力值時,該求救定址單元即發射該求救訊號及該定址訊號至該至少一預定接收單元。
- 如申請專利範圍第4項所述的汽車落水偵測暨逃生裝置,其中,該更包括一不斷電(UPS)單元,係與該電瓶電性連接。
- 如申請專利範圍第5項所述的汽車落水偵測暨逃生裝置,其中,該不斷電單元係為一太陽能薄膜不斷電單元,貼附在該車窗玻 璃表面或者是內埋在該車窗玻璃內。
- 如申請專利範圍第1項或第4項所述的汽車落水偵測暨逃生裝置,其中,該具密閉中空截面載具之薄膜型壓力感測器包含:一密閉中空載具,其具有一隔膜;一薄膜感測元件,設置在該密閉中空載具表面;以及二訊號傳輸線,分別連接至該薄膜感測元件上。
- 如申請專利範圍第7項所述的汽車落水偵測暨逃生裝置,其中,該密閉中空載具為具薄壁圓殼截面(thin-walled and circular ring section)載具或具薄壁矩形截面(thin-walled and hollow box section)載具。
- 如申請專利範圍第7項所述的汽車落水偵測暨逃生裝置,其中,該薄膜感測元件為壓電式薄膜感測元件(piezo-electric flim sensor)、壓阻式薄膜感測元件(piezo-resistive flim sensor)、應變式感測元件(strain gauge type sensor)、電容式感測元件(capacitive type sensor)及電阻式感測元件(resistive type sensor)中之至少一者所組成。
- 如申請專利範圍第1項或第4項所述的汽車落水偵測暨逃生裝置,其中,該車窗為一天窗。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100375690C (zh) * | 2005-05-17 | 2008-03-19 | 武汉理工大学 | 能自动浮起和扶正的汽车 |
TW201006698A (en) * | 2008-08-04 | 2010-02-16 | Shr Tian Internat Co Ltd | Auxiliary power supply applicable in a vehicle |
TW201010892A (en) * | 2008-09-05 | 2010-03-16 | Univ Nat Taiwan Science Tech | Floating bearing mechanism and transportation apparatus utilizing the same |
CN101723064A (zh) * | 2008-10-10 | 2010-06-09 | 上海精益电器厂有限公司 | Gps海上救生系统 |
CN201633511U (zh) * | 2010-04-13 | 2010-11-17 | 张强 | 汽车电动天窗安全开启装置 |
-
2011
- 2011-12-12 TW TW100145684A patent/TWI482715B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100375690C (zh) * | 2005-05-17 | 2008-03-19 | 武汉理工大学 | 能自动浮起和扶正的汽车 |
TW201006698A (en) * | 2008-08-04 | 2010-02-16 | Shr Tian Internat Co Ltd | Auxiliary power supply applicable in a vehicle |
TW201010892A (en) * | 2008-09-05 | 2010-03-16 | Univ Nat Taiwan Science Tech | Floating bearing mechanism and transportation apparatus utilizing the same |
CN101723064A (zh) * | 2008-10-10 | 2010-06-09 | 上海精益电器厂有限公司 | Gps海上救生系统 |
CN201633511U (zh) * | 2010-04-13 | 2010-11-17 | 张强 | 汽车电动天窗安全开启装置 |
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