一种天窗爆破系统及方法与流程

一种天窗爆破系统及方法
【技术领域】
1.本技术实施例涉及汽车安全技术领域，尤其涉及一种天窗爆破系统及方法。


背景技术：

2.当汽车不慎坠入水中时，由于在水下巨大压力的作用下，车门也很难手动打开，且大部分车辆的天窗采用不可开启的设计，因此，导致车内人员成功逃生的几率较小，造成不可挽回的后果。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供了一种天窗爆破系统及方法，能够在车辆落入水中后，使车辆天窗爆裂脱离，从而使得车内人员及时从车辆天窗逃出，避免发生意外。
4.第一方面，本技术实施例提供了一种天窗爆破系统，所述天窗爆破系统包括：水压传感器、压力传感器、整车控制器以及引爆装置，所述水压传感器与所述整车控制器连接，所述压力传感器与所述整车控制器连接，所述整车控制器与所述引爆装置连接，所述引爆装置沿天窗边缘环绕式安装，其中，
5.所述水压传感器，用于采集并向所述整车控制器发送第一压力值；
6.所述压力传感器，用于采集并向所述整车控制器发送第二压力值；
7.所述整车控制器，用于确定所述第一压力值大于第一设定阈值，且所述第二压力值大于第二设定阈值时，向所述引爆装置发送爆破指令；
8.所述引爆装置，用于接收并响应所述爆破指令，控制自身发生爆炸。
9.本技术实施例中，水压传感器实时采集车辆当前水压，以及压力传感器实时采集座位压力，并将采集数据发送给整车控制器，整车控制器通过比较所采集数据与设定阈值之间的大小关系，判断当前车辆是否处于落水状态以及车辆内是否有人员存在，当判定当前车辆处于落水状态以及车辆内存在有滞留人员时，整车控制器将向引爆装置发送爆破指令，该引爆装置沿天窗边缘环绕式安装，故当引爆装置响应该爆破指令，会使车辆天窗玻璃发生爆裂并与车辆原架构发生分离并脱落，从而使得车内人员能够从车辆天窗顺利离开，避免因被困车内导致意外发生。
10.可选的，所述天窗爆破系统还包括安全带控制器，所述安全带控制器与所述整车控制器连接，其中，
11.所述整车控制器，还用于当接收的所述第一压力值大于所述第一设定阈值，以及接收的所述第二压力值大于所述第二设定阈值时，向所述安全带控制器发送解锁指令；
12.所述安全带控制器，用于接收并响应所述解锁指令，控制锁紧的安全带解锁。
13.本技术实施例中，当整车控制器通过所采集的数据确定出车辆为落水状态且车内存在人员时，将向安全带控制器发送解锁指令，用于使车辆内锁紧的安全带全部解开，避免由于车内人员恐慌不能及时解开系紧的安全带，造成不能及时离开车辆，使得车内人员的生命安全受到威胁。
14.可选的，所述水压传感器安装于座椅下方。
15.本技术实施例中，车辆落入水中后通常都是从底盘开始进水，将水压传感器安装于座椅下方，能够及时检测到车辆的进水情况，从而进行后续动作，保证车内人员的安全，提高车辆的使用安全性。
16.可选的，所述压力传感器安装于每个座椅内部。
17.本技术实施例中，乘坐车辆的人员都是以坐在座椅上的搭乘方式，故通过安装在座椅内部的压力传感器所采集到的数据，能够准确的判断出当前车辆内部是否存在人员。
18.可选的，所述水压传感器数量为n个，划分为m组，m组水压传感器分别安装在不同座椅下方，其中，m、n为不小于2的正整数。
19.本技术实施例中，在车辆的多个座椅下均安装有水压传感器，能够保证无论车辆从哪个位置进水，都能够第一件时间检测到落水状况，提高车辆的安全性。
20.可选的，所述m组水压传感器中每组包含的所述水压传感器的数量不小于2。
21.本技术实施例中，车辆每个安装位置上安装的水压传感器数量至少为两个，相较于只安装一个水压传感器，在传感器出现故障后仅能通过错误的数据做出判断，安装两个水压传感器能够基于两个传感器所采集的数据共同分析判断，提高对于车辆当前是否落水状况判断的准确性。
22.可选的，所述引爆装置为导爆索。
23.本技术实施例中，导爆索在爆炸时仅仅会产生热量以及高压气体，而不会产生可能会伤害到车内人员的其他物质，从而能够更为安全的为车内人员爆破天窗。
24.可选的，所述天窗爆破系统还包括备用电源，所述备用电源与所述整车控制器连接，所述备用电源与所述引爆装置连接，所述备用电源与所述安全带控制器连接，其中，
25.所述备用电源，用于当所述整车控制器、所述引爆装置以及所述安全带控制器断电时，为所述整车控制器、所述引爆装置以及所述安全带控制器供电。
26.本技术实施例中，为整车控制器、引爆装置以及安全带控制器准备了后备电源，能够在车辆原供电电源由于进水短路后，依旧可以为上述装置进行供电，保证装置的正常运行，从而使得车内人员能够成功离开车辆，提高车辆的安全性。
27.可选的，所述第一设定阈值为0.3n/m2，所述第二设定阈值为10kg。
28.本技术实施例中，当水压传感器所采集的数值大于0.3n/m2时，且座椅内部的压力传感器所采集到的数值大于10kg时，便认定车辆处于落水状态且车辆内部存在人员，此时就需要进行后续动作，来保证车内滞留人员的安全。
29.第二方面，本技术实施例提供一种天窗爆破方法，所述方法应用于如第一方面所述天窗爆破系统，所述方法包括：
30.整车控制器接收水压传感器发送第一压力值以及接收压力传感器发送的第二压力值；
31.若所述整车控制器确定所述第一压力值大于第一设定阈值，且所述第二压力值大于第二设定阈值时，向引爆装置发送爆破指令，所述爆破指令用于控制所述引爆装置发生爆炸。
32.应当理解的是，本技术实施例的第二方面与本技术实施例的第一方面的技术方案一致，各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似，不再赘述。
【附图说明】
33.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
34.图1为本技术实施例提供的一种车辆天窗与车辆的位置示意图；
35.图2为本技术实施例提供的一种天窗爆破系统结构示意图；
36.图3为本技术实施例提供的另一种天窗爆破系统结构示意图；
37.图4为本技术实施例提供的一种水压传感器安装位置示意图；
38.图5为本技术实施例提供的另一种水压传感器安装位置示意图；
39.图6为本技术实施例提供的另一种水压传感器安装位置示意图；
40.图7为本技术实施例提供的另一种水压传感器安装位置示意图；
41.图8为本技术实施例提供的一种压力传感器的安装位置示意图；
42.图9为本技术实施例提供的另一种压力传感器的安装位置示意图；
43.图10为本技术实施例提供的一种天窗爆破方法的流程示意图。
【具体实施方式】
44.为了更好的理解本说明书的技术方案，下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
45.应当明确，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本说明书保护的范围。
46.在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
47.经本技术人研究发现，当汽车不慎坠入水中时，由于在水下巨大压力的作用下，车门也很难手动打开，且大部分车辆的天窗采用不可开启的设计，因此，导致车内人员成功逃生的几率较小，造成不可挽回的后果。
48.鉴于此，本技术实施例提供了一种天窗爆破系统，该系天窗爆破统能够在车辆落入水中后，使车辆天窗爆裂脱离，从而使得车内人员及时从车辆天窗逃出，避免发生意外。
49.如图1所示，为车辆天窗的位置示意图，车辆天窗通常采用玻璃的材质，与车辆天窗相连接的车顶通常采用金属的材质。
50.下面，结合附图2对本发明实施例提供的技术方案进行详细地说明。
51.请参见图2，本发明实施例提供一种天窗爆破系统，该天窗爆破系统包括：水压传感器101、压力传感器102、整车控制器103以及引爆装置104，水压传感器101与整车控制器103连接，压力传感器102与整车控制器103连接，整车控制器103与引爆装置104连接，引爆装置104沿天窗边缘环绕式安装，其中，
52.水压传感器101，用于采集并向整车控制器103发送第一压力值；
53.压力传感器102，用于采集并向整车控制器103发送第二压力值；
54.整车控制器103，用于确定第一压力值大于第一设定阈值，且第二压力值大于第二设定阈值时，向引爆装置104发送爆破指令；
55.引爆装置104，用于接收并响应爆破指令，控制自身发生爆炸。
56.本技术实施例中，车辆内所安装的水压传感器101实时采集车辆当前水压，压力传感器102实时采集座位压力，并将采集数据实时发送给整车控制器103，整车控制器103通过比较所采集数据与设定阈值之间的大小关系，判断当前车辆是否处于落水状态以及车辆内是否有人员存在。当判定当前车辆处于落水状态以及车辆内存在有滞留人员时，整车控制器103将向引爆装置104发送爆破指令，该引爆装置沿天窗边缘环绕式安装，故当引爆装置响应该爆破指令，会使车辆天窗玻璃发生爆裂并与车辆原架构发生分离并脱落，从而能够让车内人员从车辆天窗顺利离开，避免被困车内发生意外。
57.其中，当水压传感器101所采集的压力值大于第一设定阈值0.3n/m2时，便认定车辆处于落水状态，当座椅内部的压力传感器所采集到的数值大于第二设定阈值10kg时，便认定车辆内部存在人员。
58.考虑到，当车辆被停放在停车场，可能存在由于天气降雨等因素带来水位上升，造成车辆进水的情况出现，但此时车辆内并不存在有滞留人员。
59.因此，本技术实施例中，当仅仅检测到车辆落入水中，但车辆内部并没有滞留人员时，整车控制器103并不会向引爆装置104发送引爆指令，因为此时车辆内部并无人员需要逃生，若仍发送引爆指令使得车辆天窗爆裂，反而会给车主造成额外的损失。
60.考虑到，在正常行车过程中，车内人员都会系好安全带，而当车辆由于操作不慎坠入水中，车内人员由于车辆进水被困车内可能会出现慌乱，从而导致在逃生过程中忘记及时手动解开安全带，影响逃生时间，且当车辆内存在儿童时，他们自身可能并不能顺利解开安全带，此时需要陪同家长先解开自身安全带再过来进行帮助，会花费较多的时间，不利于及时逃出正在进水下沉的车辆，从而可能导致浪费宝贵的逃生时间，可能危及到生命安全。
61.因此，本技术实施例中，在确定车辆进水且车内存在有滞留人员后，将在第一时间控制所有锁紧的安全扣打开，从而使得在车内被困人员能够不被安全带所限制，及时顺利的离开当前车辆。
62.作为一种可能的实施方式，如图3所示，天窗爆破系统还包括安全带控制器105，安全带控制器105与整车控制器103连接，其中，整车控制器103，还用于当接收的第一压力值大于第一设定阈值，以及接收的第二压力值大于第二设定阈值时，向安全带控制器105发送解锁指令；安全带控制器105，用于接收并响应解锁指令，控制锁紧的安全带解锁。
63.考虑到，通过爆炸使得车辆天窗与车辆原架构分离，从而使得车内人员可以从车辆车窗离开，而部分爆炸物在爆炸过程中会出现爆炸碎屑，可能会不小心掉入车内人员的口腔或是眼睛内，造成不可逆转的危害，除此之外，部分爆炸物在爆炸的化学反应后，会产生有毒的气体，从而可能危害到车内人员的生命安全。
64.因此，本技术实施例中，将采用能够在爆炸过程中不会产生碎屑以及有毒气体的爆炸装置，该装置在爆炸过程中仅仅产生高压气体以及高温，使得通过所产生的高温让车辆天窗与车顶之间的连接处被融掉，以及通过高压气体将车辆天窗与车顶爆破分离爆，从而使得车内人员在无法打开车门的情况下，能够顺利从车辆天窗离开当前车辆。
65.作为一种可能的实施方式，引爆装置104为导爆索。
66.考虑到，由于车辆底盘重量较大，在车辆行驶过程中由于操作不当所跌入水中时，通常都是车辆底盘优先沉入水中。
67.因此，本技术实施例中，将用于检测水压的传感器将安装在靠近底盘的位置，能够及时监测到当前车辆是否为落水状态，从而便于及时做出后续操作，确保车内人员的安全。
68.作为一种可能的实施方式，水压传感器安装于座椅下方。
69.例如，如图4所示，将水压传感器101安装在主驾驶座椅下方。
70.例如，如图5所示，将水压传感器101安装在副驾驶座椅下方。
71.例如，如图6所示，将水压传感器101安装在后排左侧座椅下方。
72.例如，如图7所示，将水压传感器101安装在后排右侧座椅下方。
73.应理解，上述四种水压传感器101的安装方式可以同时设置，或是选取其中任意一种方式进行设置，以及根据车型不同所对应的座椅位置以及数量并不相同，这里不做特别限制。
74.考虑到，车辆落入水中后，由于落水方式的影响，可能存在下沉角度的不同，导致车辆优先进水的位置不相同，例如，当车辆以车头朝下的方式落入水中时，车辆前排相较于后排会优先进水，当车辆以车位朝下的方式落入水中时，车辆后排会相较于前排优先进水，若仅仅在一个位置上安装水压传感器，可能会存在不能在第一时间就监测到车辆处于落水状态，影响对于车辆当前是否落水状况判断的及时性。
75.因此，本技术实施例中，考虑到车辆进水位置的不同，故可以在车辆的不同位置上均安装上水压传感器，可以在车辆不论以那种方式进水时，都能第一时间检测到落水状况，提高车辆的安全性。
76.作为一种可能的实施方式，水压传感器101数量为n个，划分为m组，m组水压传感器101分别安装在不同座椅下方，其中，m、n为不小于2的正整数。
77.进一步的，考虑到在车辆同一位置仅仅采用单个水压传感器101作为数据采集工具，可能会存在由于传感器故障，导致所采集的数据出现偏差从而使得后续做出错误动作。
78.因此，本技术实施例中，水压传感器101在同一位置所安装数量不唯一，从而在进行车辆是否落入水中的分析时，能够对于多个安装在同一位置的水压传感器101所采集的数据进行综合分析，能够有效避免某一传感器出现采集故障造成后续的错误操作，提高对于车辆当前是否落水状况判断的准确性。
79.作为一种可能的实施方式，m组水压传感器101中每组包含的水压传感器101的数量不小于2。
80.在一些实施例中，判断当前车辆内部是否存在人员时，通常都是采用座椅上的安全带是否锁紧来判定，但是可能会存在车内人员并未按照驾驶要求系紧安全带的情况，或是车内并无人员但是安全带被系紧的情况，故仅仅通过安全带是否被系紧来判定车辆内部是否存在人员，判断结果的准确性较低。
81.因此，本技术实施例中，由于车辆内的人员通常是以乘坐的方式搭乘车辆，故可以通过在座椅内部安装传感器来判断当前座椅上是否存在乘坐人员，从而能够更加准确判断出当前车辆内部是否存在人员，便于进行后续操作。
82.作为一种可能的实施方式，压力传感器102安装于每个座椅内部。
83.如图8所示，为车型为四座的汽车在每个座椅内安装压力传感器102的示意图。
84.如图9所示，为车型为七座的汽车在每个座椅内安装压力传感器102的示意图。
85.考虑到，车辆进水后，车辆内部的电路可能会由于进水而造成短路，使得部分装置不能正常使用，造成不能在车辆进水且车内存在滞留人员时，及时进行车辆天窗的引爆处理，造成车内人员被困的情况。
86.因此，本技术实施例中，将需要供电才能运转的装置与除主电源之外的额外电源进行连接，该额外连接电源在装置断电后自动启动，给对应装置进行供电，从而保证该装置在主电源进水无法正常供电后，仍有额外电源能够正常进行供电，保证该装置的正常运行，从而提高车辆的安全性。
87.作为一种可能的实施方式，天窗爆破系统还包括备用电源106，备用电源106与整车控制器103连接，备用电源106与引爆装置104连接，备用电源106与安全带控制器105连接，其中，备用电源106，用于当整车控制器103、引爆装置104以及安全带控制器105断电时，为整车控制器103、引爆装置104以及安全带控制器105供电。
88.考虑到，车辆由于操作不当不慎落入水中后，车内可能存在行动不便的老人或是行动能力较弱的小孩，即使车辆的天窗爆裂打开，老人和小孩也很难依靠自身的能力离开车辆。
89.因此，本技术实施例中，在确定车辆落入水中以及车辆内确定有被困人员后，还会提醒周围的路人或是行驶车辆，有车辆不小心落入水中且车内存在有行动力较弱的人员，可以用于寻求周围人员自身的帮助或是周围人员帮忙报警，从而提高被困人员的安全离开车辆的概率。
90.作为一种可能的实施方式，天窗爆破系统还包括音响108，音响108与整车控制器103连接，其中，整车控制器103，还用于当接收的第一压力值大于第一设定阈值，以及接收的第二压力值大于第二设定阈值时，向音响108发送播放指令；音响108，用于响应播放指令，播放预先设置的求救录音。其中，音响108可以为车辆喇叭，通过车辆喇叭播放预先设置的声音的方式来提醒周围的路人车上存在被困人员，此处不作特别限制。
91.请参见图10，本发明实施例提供了一种基于图2所提供的天窗爆破系统所对应的爆破方法，该方法流程描述如下：
92.步骤201：整车控制器接收水压传感器发送第一压力值以及接收压力传感器发送的第二压力值；
93.步骤202：若整车控制器确定第一压力值大于第一设定阈值，且第二压力值大于第二设定阈值时，向引爆装置发送爆破指令，爆破指令用于控制引爆装置发生爆炸。
94.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种天窗爆破系统，其特征在于，所述天窗爆破系统包括：水压传感器、压力传感器、整车控制器以及引爆装置，所述水压传感器与所述整车控制器连接，所述压力传感器与所述整车控制器连接，所述整车控制器与所述引爆装置连接，所述引爆装置沿天窗边缘环绕式安装，其中，所述水压传感器，用于采集并向所述整车控制器发送第一压力值；所述压力传感器，用于采集并向所述整车控制器发送第二压力值；所述整车控制器，用于确定所述第一压力值大于第一设定阈值，且所述第二压力值大于第二设定阈值时，向所述引爆装置发送爆破指令；所述引爆装置，用于接收并响应所述爆破指令，控制自身发生爆炸。2.根据权利要求1所述的天窗爆破系统，其特征在于，所述天窗爆破系统还包括安全带控制器，所述安全带控制器与所述整车控制器连接，其中，所述整车控制器，还用于当接收的所述第一压力值大于所述第一设定阈值，以及接收的所述第二压力值大于所述第二设定阈值时，向所述安全带控制器发送解锁指令；所述安全带控制器，用于接收并响应所述解锁指令，控制锁紧的安全带解锁。3.根据权利要求1所述的天窗爆破系统，其特征在于，所述水压传感器安装于座椅下方。4.根据权利要求1所述的天窗爆破系统，其特征在于，所述压力传感器安装于每个座椅内部。5.根据权利要求1所述的天窗爆破系统，其特征在于，所述水压传感器数量为n个，划分为m组，m组水压传感器分别安装在不同座椅下方，其中，m、n为不小于2的正整数。6.根据权利要求5所述的天窗爆破系统，其特征在于，所述m组水压传dd230577i感器中每组包含的所述水压传感器的数量不小于2。7.根据权利要求1所述的天窗爆破系统，其特征在于，所述引爆装置为导爆索。8.根据权利要求2所述的天窗爆破系统，其特征在于，所述天窗爆破系统还包括备用电源，所述备用电源与所述整车控制器连接，所述备用电源与所述引爆装置连接，所述备用电源与所述安全带控制器连接，其中，所述备用电源，用于当所述整车控制器、所述引爆装置以及所述安全带控制器断电时，为所述整车控制器、所述引爆装置以及所述安全带控制器供电。9.根据权利要求1所述的天窗爆破系统，其特征在于，所述第一设定阈值为0.3nm2，所述第二设定阈值为10kg。10.一种天窗爆破方法，其特征在于，应用于权利要求1-9所述的天窗爆破系统，所述方法包括：整车控制器接收水压传感器发送第一压力值以及接收压力传感器发送的第二压力值；若整车控制器确定所述第一压力值大于第一设定阈值，且所述第二压力值大于第二设定阈值时，向引爆装置发送爆破指令，所述爆破指令用于控制所述引爆装置发生爆炸。

技术总结
本申请实施例提供了一种天窗爆破系统及方法，能够在车辆落入水中后，使车辆天窗爆裂脱离，从而使得车内人员及时从车辆天窗逃出，避免发生意外。其中，天窗爆破系统包括：天窗爆破系统包括：水压传感器、压力传感器、整车控制器以及引爆装置，水压传感器与整车控制器连接，压力传感器与整车控制器连接，整车控制器与引爆装置连接，引爆装置沿天窗边缘环绕式安装，其中，水压传感器，用于采集并向整车控制器发送第一压力值；压力传感器，用于采集并向整车控制器发送第二压力值；整车控制器，用于确定第一压力值大于第一设定阈值，且第二压力值大于第二设定阈值时，向引爆装置发送爆破指令；引爆装置，用于接收并响应爆破指令，控制自身发生爆炸。身发生爆炸。身发生爆炸。


技术研发人员：曾勇 彭必英 钟伟 蒋秦何 何薇薇
受保护的技术使用者：东风小康汽车有限公司重庆分公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/7/13