TWI602724B - 自動車窗擊破裝置 - Google Patents

Description

自動車窗擊破裝置

本發明提供一種車窗擊破裝置，特別是有關於一種根據外界狀況而擊破車窗之自動車窗擊破裝置。

近年來，車輛的意外狀況層出不窮。例如，駕駛者不慎將車輛開入水中，使得水滲漏至車輛內而導致駕駛者無法順利逃生；又或者車輛內充滿有毒氣體(如一氧化碳、甲醛、苯等)，導致駕駛者吸入過量的有毒氣體而造成永久性傷害。現行的方法為駕駛者自備玻璃擊破器，並在意外狀況發生時以手動方式擊破車窗逃出。

然而，真正發生上述意外狀況時，駕駛者通常會因緊張而忘記玻璃擊破器設置在何處，或是因受傷而無法拿起玻璃擊破器。而當駕駛者真正拿起玻璃擊破器來擊破車窗時，往往已過了很久的時間而喪失逃生的機會，造成無法挽回的悲劇。

因此，在車輛發生意外狀況(如車輛掉入水中造成車內水位逐漸升高，或者車輛產生的有毒氣體洩漏至車輛內造成有毒氣體濃度過高)下，若能有自動破壞車窗的機制，將可協助駕駛者在第一時間逃脫，增加駕駛者從車輛內部脫逃的機會。

本發明在於提供一種自動車窗擊破裝置，其為隨時偵測車輛 內部或附近是否有異常狀況發生，並在異常狀況無法排除時自動地擊破車窗，使得異常狀況可以從車輛內部消失，或者駕駛者可以從車輛內部脫逃而遠離異常狀況。

本發明實施例提供一種車窗自動擊破裝置，用於擊破一車輛之一車窗。車窗自動擊破裝置包括一驅動器、一錐體、一馬達與一電源供應器。驅動器接收一氣體訊號。且驅動器於接收到氣體訊號持續一預定時間時，產生一驅動訊號。錐體係面對車窗之一撞擊區域。馬達電連接驅動器，且固設錐體。馬達於接收到驅動訊號時執行一往復運動，以帶動錐體撞擊上述撞擊區域。以及電源供應器電連接驅動器與馬達，並提供一電力至驅動器與馬達。

本發明實施例提供一種車窗自動擊破裝置，用於擊破一車輛之一車窗。車窗自動擊破裝置包括一驅動器、一第一錐體、一第一馬達、一第一無線發送器、一第一電源供應器、一第二無線接收器、一第二錐體、一第二馬達與一第二電源供應器。驅動器接收一氣體訊號，並於接收到氣體訊號持續一預定時間時產生一驅動訊號。第一錐體係面對車窗之一第一撞擊區域。第一馬達電連接驅動器，且固設錐體。第一馬達於接收到驅動訊號時執行一往復運動，以帶動第一錐體撞擊上述第一撞擊區域。第一無線發送器電連接驅動器，接收驅動器產生的驅動訊號，且無線傳送驅動訊號。第一電源供應器則電連接驅動器與第一馬達，並提供一第一電力至驅動器與第一馬達。第二無線接收器無線接收第一無線發送器傳送的驅動訊號。第二錐體面對車窗之一第二撞擊區域。第二馬達電連接第二無線收發器，且固設第二錐體。第二馬達於接收到第二無線接收器傳送的驅動訊號時執行往復運動，以帶動第二錐體撞擊上述第二撞擊區域。而第二電源供應器則電連接第二馬達，並提供一第二電力至第二馬達。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用 來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

10、20、30‧‧‧車窗

100、200、300‧‧‧車窗自動擊破裝置

110、210、310‧‧‧錐體

120、220a、220b‧‧‧殼體

130、230‧‧‧馬達

140、240、340‧‧‧驅動器

150、250‧‧‧電源供應器

160、260、360‧‧‧氣體感測器

170、270、370‧‧‧水壓感測器

215‧‧‧輔助錐體

235‧‧‧輔助馬達

245、345‧‧‧警報裝置

245a‧‧‧揚聲器

245b‧‧‧發光二極體

255‧‧‧太陽能蓄電裝置

315‧‧‧第二錐體

320a、320b‧‧‧殼體

330‧‧‧第一馬達

335‧‧‧第二馬達

350a‧‧‧第一電源供應器

350b‧‧‧第二電源供應器

355a‧‧‧第一太陽能蓄電裝置

355b‧‧‧第二太陽能蓄電裝置

380‧‧‧第一無線發送器

385‧‧‧第二無線接收器

Dr、Dr1、Dr2‧‧‧驅動訊號

DH‧‧‧撞擊距離

Pw、Pw1、Pw2、Pw22‧‧‧電力

Sg、Sg1、Sg2‧‧‧氣體訊號

Sw、Sw1、Sw2‧‧‧水壓訊號

Z、Za‧‧‧撞擊區域

Z1‧‧‧第一撞擊區域

Z2‧‧‧第二撞擊區域

Zb‧‧‧輔助撞擊區域

DHa、DHb‧‧‧撞擊距離

圖1是本發明一實施例之自動車窗擊破裝置與車窗的運作示意圖。

圖2是本發明一實施例之自動車窗擊破裝置的架構示意圖。

圖3是本發明另一實施例之自動車窗擊破裝置與車窗的運作示意圖。

圖4是本發明另一實施例之自動車窗擊破裝置的架構示意圖。

圖5是本發明另一實施例之自動車窗擊破裝置與車窗的運作示意圖。

圖6是本發明另一實施例之自動車窗擊破裝置的架構示意圖。

在下文中，將藉由圖式說明本發明之各種例示實施例來詳細描述本發明。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。此外，在圖式中相同參考數字可用以表示類似的元件。

本發明實施例所提供的自動車窗擊破裝置，其為透過設置在車輛上的感測器來偵測車輛內部或附近是否有異常狀況發生。且當異常狀況無法排除時，自動車窗擊破裝置將透過其內部的驅動裝置帶動一高硬度的撞擊件撞擊車輛內的車窗，並據此擊破車窗，使得異常狀況得以排除，或駕駛者可以從車輛內部脫逃而遠離車輛內部或附近的異常狀況。以下將進一步介紹本發明之實施例所提供的自動車窗擊破裝置。

首先，請參考圖1，其顯示本發明一實施例之自動車窗擊破 裝置與車窗的運作示意圖。如圖1所示，車窗自動擊破裝置100係用於車輛內部或附近有異常狀況發生且無法排除時擊破一車輛之一車窗10。在本實施例中，車窗10為車輛之前窗，且亦可為車輛之後窗，本發明對此不作限制。此外，本實施例的車窗自動擊破裝置100為設置在儀表板上的平台(未繪於圖式中)。車窗自動擊破裝置100亦可鎖固在車窗10上(未繪於圖式中)或其他可以固定車窗自動擊破裝置100的位置，本發明同樣對此不作限制。而車窗自動擊破裝置100與車窗10之間有一撞擊距離DH，使得擊破車窗10的效果更好。

值得注意的是，異常狀況泛指駕駛者位在車輛內，且車輛內部或附近有危害駕駛者生命的狀況發生。而異常狀況亦可透過一些判斷機制來判斷是否有發生。舉例來說，異常狀況表示車輛內存在有毒氣體，且可透過氣體感測器來判斷車輛內是否存在有毒氣體。再舉例來說，異常狀況表示車輛內溫度超過人體可負荷的溫度，且可透過溫度感測器來判斷車輛內的溫度是否過高。又舉例來說，異常狀況表示車輛不慎掉入水中而使得水滲漏至車輛內部，且可透過水壓感測器來判斷車輛是否掉入水中。

為了方便說明，以下的異常狀況是以車輛內是否存在有毒氣體，以及車輛是否掉入水中作說明。在此，車輛內是否存在有毒氣體可透過一異常訊號來作判斷。如圖2所示，車輛內是否存在有毒氣體為透過氣體感測器160所產生的氣體訊號Sg作為異常訊號來判斷。而車輛是否掉入水中則可透過另一異常訊號來作判斷。如圖2所示，車輛是否掉入水中係透過水壓感測器170所產生的水壓訊號Sw作為異常訊號來判斷。

請同時參考圖2，其顯示本發明一實施例之自動車窗擊破裝置的架構示意圖。如圖1與圖2所示，車窗自動擊破裝置100包括一錐體110、一馬達130、一驅動器140與一電源供應器150。而馬達130、一驅動器140與一電源供應器150則設置在 殼體120之中。電源供應器150電連接驅動器140與馬達130，並提供一電力Pw至驅動器140與馬達130。而馬達130則電連接驅動器140，以根據驅動器140所產生的訊號進行運作。驅動器140為接收一氣體訊號Sg，並於接收到氣體訊號Sg持續一預定時間時，產生一驅動訊號Dr。意即，若氣體感測器160偵測到車輛內存在有毒氣體(如一氧化碳)時，將產生氣體訊號Sg至驅動器140。而驅動器140在接收到氣體訊號Sg持續一段時間後將產生驅動訊號Dr，表示車輛內的有毒氣體無法排出車外，需要緊急擊破車窗10。在本實施例中，氣體感測器160設置在車輛內部。

此外，驅動器140亦會接收一水壓訊號Sw，並於接收到水壓訊號Sw持續一預定時間時，產生驅動訊號Dr。意即，若水壓感測器170偵測到車輛內部的水位逐漸升高時，將產生水壓訊號Sw至驅動器140。而驅動器140在接收到水壓訊號Sg持續一段時間後將產生驅動訊號Dr，表示車輛內部的水並無法排出車外，需要緊急擊破車窗10。在本實施例中，水壓感測器170設置在車輛之至少一輪胎，且較佳地為設置在車輛的四個輪胎上，以據此偵測車輛是否不慎掉入水中而使得輪胎上的水壓逐漸升高。而水壓感測器170亦可設置在車輛的內部，或設置在其他可以偵測車輛內部的水位是否逐漸升高的位置，本發明對此不作限制。

錐體110係面對車窗10之一撞擊區域Z，且固設在馬達130上。而錐體110與撞擊區域Z之間具有一撞擊距離DH，使得錐體110撞擊車窗10的效果更好。因此，在驅動器140產生代表需要緊急擊破車窗10的驅動訊號Dr後，馬達130將接收到驅動訊號Dr。接著，馬達130開始運作並執行一往復運動，以帶動錐體110撞擊撞擊區域Z並擊破車窗10。在本實施例中，馬達130為一線性馬達，且於運作時在撞擊距離DH之間執行高速前 進與後退運動。而馬達130亦可為旋轉馬達並搭配其他元件(如齒輪組)來執行高速前進與後退運動，或者其他可以執行高速前進與後退運動的電子裝置，本發明對此不作限制。

而驅動器140產生代表需要緊急擊破車窗10的驅動訊號Dr時，驅動器140亦可透過設置在自動車窗擊破裝置100上的無線通訊裝置(未繪於圖式)無線發送一求救訊號至遠端的無線通訊設備(如相關救難單位之警報系統)，以主動通知相關救難單位設置有自動車窗擊破裝置100的車輛發生異常狀況。

據此，當自動車窗擊破裝置100偵測到車輛內部或附近有異常狀況發生(例如本實施例的車輛內存在有毒氣體及/或車輛掉入水中)，且駕駛者無法排除上述異常狀況時，自動車窗擊破裝置100將透過內部的馬達130帶動高硬度的錐體110撞擊車窗10的撞擊區域Z，並據此擊破車窗10，使得異常狀況得以排除，或駕駛者可以從車輛內部脫逃而遠離車輛內部或附近的異常狀況。

接下來，請參考圖3與圖4。圖3顯示本發明另一實施例之自動車窗擊破裝置與車窗的運作示意圖。圖4顯示本發明另一實施例之自動車窗擊破裝置的架構示意圖。如圖3-4所示，車窗自動擊破裝置200包括一錐體210、一輔助錐體215、一馬達230、一輔助馬達235、一驅動器240、一警報裝置245、一電源供應器250、一太陽能蓄電裝置255、一氣體感測器260與一水壓感測器270。

馬達230、驅動器240、警報裝置245、電源供應器250與太陽能蓄電裝置255係設置在殼體220a之中。而輔助馬達235則設置在另一殼體220b之中。電源供應器250電連接驅動器240、馬達230與輔助馬達235，並分別提供一電力Pw1至驅動器240、馬達230與輔助馬達235。在本實施例中，電源供應器250更電連接至太陽能蓄電裝置255。太陽能蓄電裝置255面向 車窗20，以將一太陽光能轉換成一電能，並據此補充電源供應器255之電力Pw1，使得電源供應器250可以維持更久的電力Pw1。而所屬技術領域具通常知識者應知太陽能蓄電裝置255之內部結構與個別運作，故在此不再贅述。

此外，有關錐體210、馬達230、驅動器240、電源供應器250、氣體感測器260與水壓感測器270的結構與運作方式大致上與車窗自動擊破裝置100之錐體110、馬達130、驅動器140、電源供應器150、氣體感測器160與水壓感測器170的結構與運作方式相同，故在此不再贅述。

不同的地方在於，車窗自動擊破裝置200具有設置在殼體220b中的輔助錐體215與輔助馬達235。輔助馬達235電連接電源供應器250與驅動器240，且根據驅動器140所產生的訊號進行運作。如圖3所示，輔助錐體215係面對車窗20之一輔助撞擊區域Zb，且固設在輔助馬達235上。錐體210係面對車窗20之一撞擊區域Za，且固設在馬達230上。而輔助錐體215與輔助撞擊區域Zb之間具有一撞擊距離DHb，以及錐體210與撞擊區域Za之間具有一撞擊距離DHa，使得錐體210與輔助錐體215撞擊車窗20的效果更好。在本實施例中，設置有錐體210的殼體220a設置在車窗20之一角落，而設置有輔助錐體215的殼體220b設置在車窗20之另一角落。當然，殼體220a與220b亦可設置在車窗20的同一角落，本發明對此不作限制。

因此，在驅動器240產生代表需要緊急擊破車窗20的驅動訊號Dr1後，馬達230與輔助馬達235將接收到驅動訊號Dr1。接著，馬達230開始運作並執行一往復運動，以帶動錐體210撞擊在撞擊區域Za。而輔助馬達235亦開始運作並同樣執行一往復運動，以帶動輔助錐體215撞擊在輔助撞擊區域Zb。據此，相較於前一實施例之車窗自動擊破裝置100為透過一個力量撞擊車窗20(即錐體210撞擊車窗20)，車窗自動擊破裝置200為 透過兩個力量撞擊車窗20(即錐體210與輔助錐體215撞擊車窗20)，其更可以輕易擊破車窗10。

在本實施例中，馬達230與輔助馬達235皆為線性馬達，且於運作時分別在撞擊距離DHa與DHb之間執行高速前進與後退運動。而馬達230與輔助馬達235亦可為旋轉馬達並搭配其他元件(如齒輪組)來執行高速前進與後退運動，或者其他可以執行高速前進與後退運動的電子裝置，本發明對此不作限制。

此外，車窗自動擊破裝置200具有警報裝置245。警報裝置245電連接驅動器240，且設置在殼體220a上。在本實施例中，警報裝置245為由一揚聲器245a與一發光二極體245b組成。而當驅動器240接收到代表異常訊號之氣體訊號Sg1與水壓訊號Sw1其中之一或其組合時，驅動器240將驅動警報裝置245，以提供具有聲音與光線的警告訊息。舉例來說，揚聲器245a持續發出「嗶」聲，以及發光二極體245b持續發出閃光，以告知駕駛者車輛內部或附近有危害駕駛者生命的異常狀況待駕駛者排除。

而揚聲器245a與發光二極體245b亦將隨著異常狀況持續的時間或強度而改變發出的聲音頻率與光線強度。此時，若車輛內的駕駛者因失去知覺或受傷而無法排除上述異常狀況，驅動器140將在接收到異常訊號持續一段時間後產生驅動訊號Dr1驅動馬達230與輔助馬達235，以透過錐體210與輔助錐體215擊破車窗20，使得異常狀況得以排除，或駕駛者可以從車輛內部脫逃而遠離車輛內部或附近的異常狀況。

此外，驅動器240產生代表需要緊急擊破車窗20的驅動訊號Dr1時，驅動器240亦可透過設置在自動車窗擊破裝置200上的無線通訊裝置(未繪於圖式)無線發送一求救訊號至遠端的無線通訊設備(如相關救難單位之警報系統)，以主動通知相關救難單位設置有自動車窗擊破裝置200的車輛發生異常狀況。

接下來，請參考圖5與圖6，圖5顯示本發明另一實施例之自動車窗擊破裝置與車窗的運作示意圖。圖6顯示本發明另一實施例之自動車窗擊破裝置的架構示意圖。如圖5-6所示，車窗自動擊破裝置300包括第一錐體310、第二錐體315、第一馬達330、第二馬達335、驅動器340、警報裝置345、第一電源供應器350a、第二電源供應器350b、第一太陽能蓄電裝置355a、第二太陽能蓄電裝置355b、氣體感測器360、水壓感測器370、第一無線發送器380與第二無線接收器385。第一馬達330、驅動器340、警報裝置345、第一電源供應器350a、第一太陽能蓄電裝置355a與第一無線發送器380係設置在殼體320a之中。而第二馬達335、第二電源供應器350b、第二太陽能蓄電裝置355b與第二無線接收器385則設置在另一殼體320b之中。

第一電源供應器350a電連接驅動器340與第一馬達330以分別提供一第一電力Pw2至驅動器340與第一馬達330。而第二電源供應器350b則電連接第二馬達335以提供一第二電力Pw22至第二馬達330。在本實施例中，第一電源供應器350a更電連接至第一太陽能蓄電裝置355a。第一太陽能蓄電裝置355a面向車窗30，以將一太陽光能轉換成一電能，並據此補充第一電源供應器350a之第一電力Pw2，使得第一電源供應器350a可以維持更久的第一電力Pw2。而相似地，第二電源供應器350b更電連接至第二太陽能蓄電裝置355b。第二太陽能蓄電裝置355b面向車窗30，以將一太陽光能轉換成一電能，並據此補充第二電源供應器350b之第二電力Pw22，使得第二電源供應器350b可以維持更久的第二電力Pw22。

有關第一錐體310、第一馬達330、驅動器340、警報裝置345、第一電源供應器350a、第一太陽能蓄電裝置355a、第二錐體315、第二馬達335的結構與運作方式大致上與車窗自動擊破裝置200之錐體210、馬達230、驅動器240、警報裝置245、電 源供應裝置250、太陽能蓄電裝置255、輔助錐體215與輔助馬達235的結構與運作方式相同，故在此不再贅述。

不同的地方在於，車窗自動擊破裝置300係利用無線傳輸方式來驅動設置在殼體320b中的第二馬達335。更進一步來說，車窗自動擊破裝置300具有設置在殼體320a的第一無線發送器380，以及設置在殼體220b的第二無線接收器385。第一無線發送器380電連接驅動器340，且第二無線接收器385電連接第二馬達335。而當驅動器340產生驅動訊號Dr2時，第一無線發送器380將接收驅動訊號Dr2並無線傳送驅動訊號Dr2至第二無線接收器385。第二無線接收器385在無線接收到驅動訊號Dr2後，遂傳送至第二馬達335並據此驅動第二馬達335。而所屬技術領域具通常知識者應知第一無線發送器380與第二無線接收器385之內部結構與相關運作，故在此不再贅述。

因此，在驅動器340接收到代表異常訊號的氣體訊號Sg2及/或水壓訊號Sw2持續一段時間而產生代表需要緊急擊破車窗30的驅動訊號Dr2後，第一馬達330與第二馬達335將接收到驅動訊號Dr2。接著，第一馬達330開始運作並執行一往復運動，以帶動第一錐體310撞擊在第一撞擊區域Z1。而第二馬達335亦開始運作並同樣執行一往復運動，以帶動第二錐體315撞擊在第二撞擊區域Z2。

而驅動器340產生代表需要緊急擊破車窗30的驅動訊號Dr2時，驅動器340亦可透過設置在自動車窗擊破裝置300上的第一無線發送器380或其他無線通訊裝置(未繪於圖式)無線發送一求救訊號至遠端的無線通訊設備(如相關救難單位之警報系統)，以主動通知相關救難單位設置有自動車窗擊破裝置300的車輛發生異常狀況。

由上述可知，相較於前一實施例之車窗自動擊破裝置200透過有線傳輸方式來驅動設置在殼體220b中的輔助馬達235。 本實施例之車窗自動擊破裝置300係透過無線傳輸方式來驅動設置在殼體320b中的第二馬達335。使得殼體320a與320b的擺放位置不會受到例如車窗自動擊破裝置200之金屬線材的限制。據此，殼體320a與320b可設置在擊破同一車窗(如前車窗)之對應位置，或者殼體320a與320b可設置在擊破不同車窗(如前車窗與後車窗)之對應位置而不會受到金屬線材的限制。

綜上所述，本發明實施例所提供的自動車窗擊破裝置，其為隨時偵測車輛內部或附近是否有異常狀況發生，並在異常狀況無法排除時自動車窗擊破裝置將透過其內部的馬達帶動錐體撞擊車輛內的車窗，並據此擊破車窗，使得異常狀況得以排除，或駕駛者可以從車輛內部脫逃而遠離車輛內部或附近的異常狀況。除此之外，自動車窗擊破裝置亦可於車輛發生異常狀況時主動告知相關救難單位，以供相關救難單位進行搶救。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

100‧‧‧車窗自動擊破裝置

110‧‧‧錐體

120‧‧‧殼體

130‧‧‧馬達

140‧‧‧驅動器

150‧‧‧電源供應器

160‧‧‧氣體感測器

170‧‧‧水壓感測器

Dr‧‧‧驅動訊號

Pw‧‧‧電力

Sg‧‧‧氣體訊號

Sw‧‧‧水壓訊號

Claims (7)

1. 一種車窗自動擊破裝置，用於擊破一車輛之一車窗，且該車窗自動擊破裝置，包括：一驅動器，接收一異常訊號，並於接收到該異常訊號持續一預定時間時產生一驅動訊號；一第一錐體，面對該車窗之一第一撞擊區域；一第一馬達，電連接該驅動器，且固設該錐體，該第一馬達於接收到該驅動訊號時，執行一往復運動，以帶動該第一錐體撞擊該第一撞擊區域；一第一無線發送器，電連接該驅動器，接收該驅動器產生的該驅動訊號，且無線傳送該驅動訊號；一第一電源供應器，電連接該驅動器與該第一馬達，並提供一第一電力至該驅動器與該第一馬達；一第二無線接收器，無線接收該第一無線發送器傳送的該驅動訊號；一第二錐體，面對該車窗之一第二撞擊區域；一第二馬達，電連接該第二無線收發器，且固設該第二錐體，該第二馬達於接收到該第二無線接收器傳送的該驅動訊號時，執行該往復運動，以帶動該第二錐體撞擊該第二撞擊區域；以及一第二電源供應器，電連接該第二馬達，並提供一第二電力至該第二馬達。
2. 如請求項第1項之車窗自動擊破裝置，其更包括：一第一太陽能蓄電裝置，電連接該第一電源供應器，且面向該車窗，以將一太陽光能轉換成一電能，並據此補充該第一電源供應器之該第一電力；以及一第二太陽能蓄電裝置，電連接該第二電源供應器，且面向該車窗，以將該太陽光能轉換成該電能，並據此補充該第二電源供應 器之該第二電力。
3. 如請求項第1項之車窗自動擊破裝置，其中，該異常訊號代表一氣體訊號，且該氣體訊號為由一氣體感測器產生。
4. 如請求項第1項之車窗自動擊破裝置，其中，該異常訊號代表一水壓訊號，且該水壓訊號為由一水壓感測器產生。
5. 如請求項第3項之車窗自動擊破裝置，其中，該氣體感測器設置於該車輛之內部。
6. 如請求項第4項之車窗自動擊破裝置，其中，該水壓感測器設置於該車輛之至少一輪胎。
7. 如請求項第1項之車窗自動擊破裝置，其更包括一警報裝置，電連接該驅動器，且該驅動器接收到該異常訊號時驅動該警報裝置，以提供具有聲音與光線之一警告。