TWI691416B - 車輛緊急開窗系統 - Google Patents

Abstract

一種車輛緊急開窗系統，包括：傾斜角度感測模組、水位感測模組、及車窗控制模組。傾斜角度感測模組用以檢測車輛的傾斜角度值。水位感測模組設置於車輛周邊，包含有第一水位感測器及第二水位感測器，且每個第一水位感測器和每個第二水位感測器由下至上設置，以依序檢測到第一水位訊號和第二水位訊號。車窗控制模組電連接於傾斜角度感測模組及水位感測模組，根據傾斜角度感測模組檢測到的傾斜角度值判斷車輛的傾斜角度，當判斷出車輛的傾斜角度大於預定傾斜角度時，控制車輛的車窗進行緊急開窗，或當判斷出車輛的傾斜角度小於預定傾斜角度且依次接收到第一水位訊號和第二水位訊號時，控制車輛的車窗進行緊急開窗。

Description

車輛緊急開窗系統

本發明涉及一種車輛緊急開窗系統。

當車輛發生重大事故，車內人員通常無法立即開啟車門進行逃生，尤其是當車輛發生落水事故時，車輛會在兩分鐘內沉入水中，且由於車輛落入水中後會在車門內外形成一定的水位壓力差，而無法推開車門逃生，為了避免此狀況，現有技術是在車輛周邊配置有多個低水位感測器和多個高水位感測器，根據依序檢測到的低水位訊號及高水位訊號，判斷車輛是處於涉水狀態或是落水狀態，當判斷出車輛是處於是落水狀態時即會進行緊急開窗。

然而，當車輛是傾斜不同角度入水或是翻轉180度入水，造成該些水位感測器是隨機的接觸到水，因而無法依序檢測到低水位訊號及高水位訊號，從而無法精準地判定車輛是處於涉水狀態或是落水狀態，導致無法立即確定是否進行緊急開窗，耽誤了人員的逃生時間。

有鑑於此，本發明人本於多年從事相關產品之開發與設計，有感上述缺失之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。

本發明之主要目的在於提供一種車輛緊急開窗系統，以解決上述問題。

本發明提供的一種車輛緊急開窗系統，適用於一車輛，包括：一傾斜角度感測模組，用以檢測該車輛的傾斜角度值；一水位感測模組，設置於該車輛周邊，包含二相對設置的第一水位感測器、及二相對設置的第二水位感測器，且每個第一水位感測器和每個第二水位感測器由下至上設置，用以依次檢測到第一水位訊號和第二水位訊號；及一車窗控制模組，電連接於該傾斜角度感測模組及該水位感測模組，該車窗控制模組根據該傾斜角度感測模組檢測到的傾斜角度值判斷該車輛的傾斜角度；當該車窗控制模組判斷出該車輛的傾斜角度大於一預定傾斜角度時，控制該車輛的車窗進行緊急開窗，並發出翻車警報；當該車窗控制模組判斷出該車輛的傾斜角度小於該預定傾斜角度且該車窗控制模組接收到該些第一水位訊號時，發出涉水警報；當該車窗控制模組判斷出該車輛的傾斜角度小於該預定傾斜角度且該車窗控制模組依次接收到該些第一水位訊號和該些第二水位訊號時，控制該車輛的車窗進行緊急開窗，並發出落水警報。

優選地，所述車輛緊急開窗系統，更包括一電連接於該車窗控制模組的車內一氧化碳感測模組，用以檢測該車輛內的一氧化碳濃度值；該車窗控制模組更根據該車內一氧化碳感測模組檢測到的一氧化碳濃度值，與預定濃度區間進行比對；其中，當該車窗控制模組判斷出檢測到的一氧化碳濃度值是落入第一濃度區間時，發出提示警報；當該車窗控制模組判斷出檢測到的一氧化碳濃度值是落入第二濃度區間時，控制該車輛的車窗進行緊急開窗，並發出超標警報；其中，該第一濃度區間的上限值小於該第二濃度區間的上限值。

優選地，該車窗控制模組在判斷出檢測到的一氧化碳濃度值是落入該第一濃度區間後，更判斷出在一預定時間內該車輛的車 窗並未開啟時，控制該車輛的車窗進行緊急開窗。

優選地，該車窗控制模組在控制該車輛的車窗進行緊急開窗後，更判斷出檢測到的一氧化碳濃度值下降到該第一濃度區間的下限值時，控制該車輛的車窗進行關窗。

優選地，所述車輛緊急開窗系統，更包括一電連接於該車窗控制模組的定位模組，用以檢測該車輛的地理位置；該車窗控制模組更在控制該車輛的車窗進行緊急開窗時透過該定位模組獲取該車輛的地理位置，並發送該車輛的地理位置至一服務器。

優選地，所述車輛緊急開窗系統，更包括一求助鍵和一語音通訊模組，該求助鍵電連接於該車窗控制模組，用以產生求助指令，該語音通訊模組電連接於該車窗控制模組，且該車窗控制模組更在接收到該求助鍵產生的求助指令時，控制該語音通訊模組撥打緊急電話。

優選地，該車窗控制模組更在接收到該求助鍵產生的求助指令時，控制該語音通訊模組撥打緊急電話及發送求助短信。

優選地，該求助短信包含有該車輛的地理位置。

是以，本發明提供的車輛緊急開窗系統，透過優先判斷車輛的傾斜狀態，再判斷車輛的涉水或落水狀態，可避免車輛在傾斜過大時無法精準地判定車輛的涉水或落水狀態，從而無法確定是否立即進行緊急開窗的情況。因此，本發明提供的車輛緊急開窗系統，有效解決了現有技術的不足，從而更好、更充分地保障了人員的生命安全。

M‧‧‧車輛

1‧‧‧傾斜角度感測模組

2‧‧‧水位感測模組

21‧‧‧第一水位感測器

22‧‧‧第二水位感測器

3‧‧‧車窗控制模組

31‧‧‧車窗馬達

32‧‧‧警報模組

4‧‧‧車內一氧化碳感測模組

5‧‧‧定位模組

6‧‧‧服務器

7‧‧‧求助鍵

8‧‧‧語音通訊模組

9‧‧‧緊急連絡人之手機

S103~S117‧‧‧步驟

圖1為本發明的車輛緊急開窗系統設置於車輛上的應用示意圖(一)。

圖2為本發明的車輛緊急開窗系統設置於車輛上的應用示意 圖(二)。

圖3為本發明的車輛緊急開窗系統一種優選方案的方塊示意圖。

圖4為本發明的車輛緊急開窗系統另一種優選方案的方塊示意圖。

圖5為本發明的車輛緊急開窗系統再一種優選方案的方塊示意圖。

圖6為本發明的車輛緊急開窗系統又一種優選方案的方塊示意圖。

圖7為本發明的方法流程示意圖。

為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的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明的權利範圍作任何的限制，且本發明的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。

請參考圖1至圖3，為本發明提供的一種車輛緊急開窗系統，其包括有傾斜角度感測模組1、水位感測模組2、以及車窗控制模組3。

傾斜角度感測模組1設置於車輛M，用以檢測車輛M的傾斜角度值。在實務上，傾斜角度感測模組1可以是三軸加速度感測器，用於感測車輛在X、Y、Z三個方向上的重力加速度訊號，根據重力加速度訊號得出車軸的傾斜角度值。並且，傾斜角度感測模組1也可以是三軸陀螺儀感測器，用於感測車輛在X、Y、Z三個方向上的角速度訊號，根據角速度訊號得出車軸的傾斜角度值。另外，傾斜角度感測模組1也可以是多個三軸加速度感測器 及多個三軸陀螺儀感測器的組成。

水位感測模組2設置於車輛M周邊。並且，水位感測模組2包含有二相對設置的第一水位感測器21、及二相對設置的第二水位感測器22，也就是說二個第一水位感測器21在車輛M上呈相對設置，二個第二水位感測器22在車輛M上呈相對設置，也就是二個第一水位感測器21在車輛M上呈左右相對設置，二個第二水位感測器22在車輛M上呈左右相對設置。較佳來說，二個第一水位感測器21是分別設置在車輛M的車頭左右兩側，但也可以是分別設置在車輛M的左右車門，二個第二水位感測器22可分別設置在車輛M的左右後照鏡，但也可以是分別設置在車輛M的左右車門。

進一步來說，每個第一水位感測器21和每個第二水位感測器22是由下至上設置，用以依次檢測到第一水位訊號和第二水位訊號。因此，第一水位感測器21可以是低水位感測器，第一水位訊號可以是低水位訊號，而第二水位感測器22可以是高水位感測器，第二水位訊號可以是高水位訊號。當然，第一水位感測器21和第二水位感測器22之間還可視需求設置有多個水位感測器，以增加感測精度。

再者，一般轎車的涉水深度大致為20公分，因此第一水位感測器21距離地面高度可為20公分左右。在車輛M涉水行駛時，若二個相對設置的第一水位感測器21皆接觸到水，皆檢測到第一水位訊號，即表示涉水過深，可透過發出涉水警報，提醒駕駛人盡速將車輛駛離，以避免涉水過深造成車輛熄火無法啟動。再者，一般轎車的落水深度大致為50公分，因此第二水位感測器22距離地面高度可為50公分左右。因此，若第一水位感測器21和第二水位感測器22依序接觸到水，而依次檢測到第一水位訊號和第 二水位訊號，即表示車輛落水。

車窗控制模組3可包含有單或多個微處理器(MCU)或嵌入式控制器(embedded controller)，控制整個系統的協同工作。車窗控制模組3也可包含有或與車窗馬達整合在一起。在本實施例中，車窗控制模組3電連接於傾斜角度感測模組1及水位感測模組2，根據傾斜角度感測模組1檢測到的傾斜角度值判斷車輛M的傾斜角度，並判斷車輛M的傾斜角度是否大於一預定傾斜角度，例如60度。由於車輛在行駛或轉向時會產生傾斜角度，若傾斜角度在60度以內，即能根據第一水位訊號和第二水位訊號，判斷車輛M是否涉水過深或是落水，若傾斜角度大於60度，即表示車輛M是處於翻車狀態，且有可能是翻車入水或翻車於道路上，但無論是前述哪種翻車狀態，車窗控制模組3都會控制車輛M的車窗進行緊急開窗，以利車內人員由車窗進行緊急逃生。換言之，當車窗控制模組3判斷出車輛M的傾斜角度大於預定傾斜角度時，立即控制車輛M的車窗進行緊急開窗，並發出翻車警報，而當車窗控制模組3判斷出車輛M的傾斜角度小於預定傾斜角度且車窗控制模組3接收到第一水位訊號時，發出涉水警報，另外當車窗控制模組3判斷出車輛M的傾斜角度小於預定傾斜角度，且車窗控制模組3依次接收到第一水位訊號和第二水位訊號時，即控制車輛M的車窗進行緊急開窗，並發出落水警報。藉此，透過優先判斷車輛M的傾斜狀態，再判斷車輛M的涉水或落水狀態，可避免車輛在傾斜過大時無法精準地判定車輛的涉水或落水狀態，而無法立即進行緊急開窗的情況。

在本實施例中，車輛M的車窗可以是指車輛的天窗和/或車門的車窗。因此，當車窗控制模組3判斷出車輛M的傾斜角度大於預定傾斜角度時，立即控制車輛M的左右車門的車窗進行緊急開 窗，以利車內人員盡速由左右車門的車窗進行緊急逃生，而當車窗控制模組3判斷出車輛M的傾斜角度小於預定傾斜角度，且車窗控制模組3依次接收到第一水位訊號和第二水位訊號時，立即控制車輛M的天窗進行緊急開窗，以利車內人員盡速由車頂的天窗進行緊急逃生。

作為一種優選的方案，再配合圖4所示，本發明提供的車輛緊急開窗系統還可包括有一車內一氧化碳感測模組4，用以檢測車輛M內一氧化碳濃度值。車窗控制模組3電連接於車內一氧化碳感測模組4，根據車內一氧化碳感測模組4檢測到的一氧化碳濃度值，與預定濃度區間進行比對。當車窗控制模組3判斷出檢測到的一氧化碳濃度值是落入第一濃度區間時，發出提示警報，來提醒車內人員打開車窗。當車窗控制模組3判斷出檢測到的一氧化碳濃度值是落入第二濃度區間時，控制車輛M的車窗進行緊急開窗，來緊急降低車內一氧化碳濃度，以防止發生一氧化碳中毒事件，並發出超標警報。在本實施例中，第一濃度區間例如為20-50(ppm)，第二濃度區間例如為50-100(ppm)，使第一濃度區間的上限值50(ppm)小於第二濃度區間的上限值100(ppm)。

再者，當車窗控制模組3判斷出一氧化碳濃度值是落入第一濃度區間時，發出提示警報，來提醒車內人員打開車窗，但是車內人員可能由於疏忽或在車內睡覺，時間一久恐會造成一氧化碳中毒，因此如果在一預定時間內車內人員無反應，車窗控制模組3即會控制車輛M的車窗進行緊急開窗。也就是說，車窗控制模組3在判斷出檢測到的一氧化碳濃度值是落入第一濃度區間後，更判斷出一預定時間內車輛M的車窗並未開啟時，即控制車輛M的車窗進行緊急開窗。藉此，可避免車內人員由於疏忽或在車內睡覺，因時間一久而造成一氧化碳中毒的情況。

更進一步來說，當車內一氧化碳濃度下降到正常值時，亦即當車內一氧化碳濃度下降到第一濃度區間的下限值以下時(例如：20ppm以下)，車窗控制模組3即會控制車輛M的車窗進行關窗。

另外，車窗控制模組3可整合或電連接有車窗馬達31和警報模組32。在本實施例中，車窗控制模組3電連接有車窗馬達31和警報模組32，車窗馬達31用以執行車窗控制模組3的車窗開關指令而打開車窗或關閉車窗，警報模組32用以執行車窗控制模組3的警報指令而發出警報。在實務上，警報模組32可為聲光警報模組，可以發出不同的聲音、燈光或組合，以代表不同的警報。

作為一種優選的方案，再配合圖5所示，本發明提供的車輛緊急開窗系統還可包括有一定位模組5，用以檢測車輛M的地理位置。在實務上，定位模組5可為GPS定位模組。因此，當車窗控制模組3判斷出車輛M的傾斜角度大於預定傾斜角度、或是判斷出車輛M的傾斜角度小於預定傾斜角度且依序接收到第一水位訊號和第二水位訊號而進行緊急開窗的同時，能透過定位模組5獲取到車輛M的地理位置，並發送車輛M的地理位置至一服務器6，例如為警察局、消防局、醫院或道路救援的服務器，以使相關部門得知車輛M的精確位置，使其在第一時間派出救援，進而得以爭取更多時間來挽救生命。

作為一種優選的方案，再配合圖6所示，為了更便於車內人員進行主動求助，本發明提供的車輛緊急開窗系統還可包括有一求助鍵7和一語音通訊模組8。求助鍵7電連接於車窗控制模組3，用以產生求助指令。語音通訊模組8電連接於車窗控制模組3，且車窗控制模組3在接收到求助鍵7產生的求助指令時，控制語音通訊模組8撥打緊急電話至緊急連絡人之手機9。在實務上，語音 通訊模組8可以是行動通訊裝置，可以利用有線或無線方式(如：藍芽)連接於車窗控制模組3，當然語音通訊模組8也可以是整合於車輛M中的免提車載語音通訊裝置，而求助鍵7可以是設置於車輛M內部或方向盤的實體按鍵或是觸碰按鍵或可設置於語音通訊模組8。再者，緊急電話的撥打方式可以是直接撥打緊急連絡人的電話號碼，而緊急連絡人的電話號碼可以是透過語音通訊模組8的通訊錄預先作選擇或是透過輸入方式建立。

另外，車窗控制模組3在接收到求助鍵7產生的求助指令時，也可控制語音通訊模組8同時將求助短信發送至緊急連絡人之手機9。並且，求助短信可以是文字短信，也可以是語音短信，也可包含有車輛M的地理位置，藉此當緊急連絡人在接到發出的求助短信時，可立即向相關單位求助並提供車輛的地理位置給相關單位。

由以上的實施例，本發明可以歸納出一種車輛緊急開窗方法，其流程示意圖請參考圖7所示，並請斟酌參考圖1至圖6。本發明的車輛緊急開窗方法適用於一車輛緊急開窗系統(例如本發明提供的車輛緊急開窗系統)。

首先，於步驟S103中，利用傾斜角度感測模組1檢測車輛M的傾斜角度。進入步驟S105。

於步驟S105中，根據檢測到的傾斜角度，利用車窗控制模組3判斷車輛M的傾斜角度是否大於預定傾斜角度。

若步驟S105的判斷結果為是時，亦即判斷出車輛M的傾斜角度是大於預定傾斜角度，進入步驟S106。於步驟S106中，控制車輛M的車窗進行緊急開窗，並發出翻車警報。

若步驟S105的判斷結果為否時，亦即判斷出車輛M的傾斜角度並未大於預定傾斜角度，進入步驟S107。

於步驟S107中，利用第一水位感測器21檢測第一水位訊號，進入步驟S109。

於步驟S109中，根據檢測到的第一水位訊號，利用車窗控制模組3判斷車輛M是否處於涉水狀態。若步驟S109的判斷結果為否時，跳回步驟S103。若步驟S109的判斷結果為是時，進入步驟S111。

於步驟S111中，發出涉水警報，進入步驟S113。

於步驟S113中，利用第二水位感測器22檢測第二水位訊號，進入步驟S115。

於步驟S115中，根據檢測到的第二水位訊號，利用車窗控制模組3判斷車輛M是否處於落水狀態。若步驟S115的判斷結果為否時，跳回步驟S103。若步驟S115的判斷結果為是時，進入步驟S117。於步驟S117中，控制車輛M的車窗進行緊急開窗，並發出落水警報。

綜合以上所述，本發明提供的車輛緊急開窗系統，透過優先判斷車輛的傾斜狀態，再判斷車輛的涉水或落水狀態，可避免車輛在傾斜過大時無法精準地判定車輛的涉水或落水狀態，從而無法確定是否立即進行緊急開窗的情況。因此，本發明提供的車輛緊急開窗系統，有效解決了現有技術的不足，從而更好、更充分地保障了人員的生命安全。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，非意欲侷限本發明的專利保護範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本發明的權利保護範圍內，合予陳明。

M‧‧‧車輛

1‧‧‧傾斜角度感測模組

21‧‧‧第一水位感測器

22‧‧‧第二水位感測器

Claims (8)

1. 一種車輛緊急開窗系統，適用於一車輛，包括：一傾斜角度感測模組，用以檢測該車輛的傾斜角度值；一水位感測模組，設置於該車輛周邊，包含二相對設置的第一水位感測器、及二相對設置的第二水位感測器，且每個第一水位感測器和每個第二水位感測器由下至上設置，用以依次檢測到第一水位訊號和第二水位訊號；及一車窗控制模組，電連接於該傾斜角度感測模組及該水位感測模組，該車窗控制模組根據該傾斜角度感測模組檢測到的傾斜角度值判斷該車輛的傾斜角度；當該車窗控制模組判斷出該車輛的傾斜角度大於一預定傾斜角度時，控制該車輛的左右車窗進行緊急開窗，並發出翻車警報；當該車窗控制模組判斷出該車輛的傾斜角度小於該預定傾斜角度且該車窗控制模組接收到該些第一水位訊號時，發出涉水警報；當該車窗控制模組判斷出該車輛的傾斜角度小於該預定傾斜角度且該車窗控制模組依次接收到該些第一水位訊號和該些第二水位訊號時，控制該車輛的天窗進行緊急開窗，並發出落水警報。
2. 如請求項1所述之車輛緊急開窗系統，更包括一電連接於該車窗控制模組的車內一氧化碳感測模組，用以檢測該車輛內的一氧化碳濃度值；該車窗控制模組更根據該車內一氧化碳感測模組檢測到的一氧化碳濃度值，與預定濃度區間進行比對；其中，當該車窗控制模組判斷出檢測到的一氧化碳濃度值是落入第一濃度區間時，發出提示警報；當該車窗控制模組判斷出檢測到的一氧化碳濃度值是落入第二濃度區間時， 控制該車輛的車窗進行緊急開窗，並發出超標警報；其中，該第一濃度區間的上限值小於該第二濃度區間的上限值。
3. 如請求項2所述之車輛緊急開窗系統，其中，該車窗控制模組在判斷出檢測到的一氧化碳濃度值是落入該第一濃度區間後，更判斷出在一預定時間內該車輛的車窗並未開啟時，控制該車輛的車窗進行緊急開窗。
4. 如請求項3所述之車輛緊急開窗系統，其中，該車窗控制模組在控制該車輛的車窗進行緊急開窗後，更判斷出檢測到的一氧化碳濃度值下降到該第一濃度區間的下限值以下時，控制該車輛的車窗進行關窗。
5. 如請求項1所述之車輛緊急開窗系統，更包括一電連接於該車窗控制模組的定位模組，用以檢測該車輛的地理位置；該車窗控制模組更在控制該車輛的車窗進行緊急開窗時透過該定位模組獲取該車輛的地理位置，並發送該車輛的地理位置至一服務器。
6. 如請求項5所述之車輛緊急開窗系統，更包括一求助鍵和一語音通訊模組，該求助鍵電連接於該車窗控制模組，用以產生求助指令，該語音通訊模組電連接於該車窗控制模組，且該車窗控制模組更在接收到該求助鍵產生的求助指令時，控制該語音通訊模組撥打緊急電話。
7. 如請求項6所述之車輛緊急開窗系統，其中，該車窗控制模組更在接收到該求助鍵產生的求助指令時，控制該語音通訊模組撥打緊急電話及發送求助短信。
8. 如請求項7所述之車輛緊急開窗系統，其中，該求助短信包含有該車輛的地理位置。

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