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加入气体检测功能 汽车被动安全设计更周全

时间:04-16 来源:修平科技大学 点击:

值P1;若是,则自动打开车窗玻璃,让车内与车外自然空气对流通风,以降低有害气体浓度,使车内保持一定的空气品质。

  当气体侦测器侦测特定气体浓度仍持续增加,并已经大于对生命安全具重大威胁的特定气体浓度临界值P2(如一氧化碳1,600ppm),代表驾驶人可能已经呈现昏迷或晕眩,若短时间内(如一氧化碳1,600ppm,2小时)不立即处置,将导致驾驶人死亡,将透过GSM手机通报系统自动即时传递GPS定位座标及求救信息给自行设定的指定号码(如亲朋好友、119或消防局),自动发出求救信号让救难人员知道你在哪里,第一时间定位并且通报及时抢救,这样才能将伤害降到最低。

  若有害气体浓度严重超出设定值,将发出求信号让救难人员知道你在哪里,第一时间定位并且通报及时抢救,这样才能将伤害降到最低。

  本装置是针对汽车内当所产生的有害气体(CO、CO2)浓度高于安全值时,让气体传感器传递信号至微控制器判别动作,使得车窗动作打开一缝隙,使车内保持通风减少有害气体浓度。当气体浓度超出设定值时,将透过GSM手机警报通报系统自动即时传递GPS定位通报及信息给自行设定的指定号码(如亲朋好友、 119或消防局),方便后续搜救人员定位搜寻。

  新一代被动式安全防护系统结构说明

  图3是表示本预防汽车驾驶人昏迷或疲倦装置之结构示意图,其中,气体侦测器是设置在车室内部,较佳者,气体侦测器设置在车室通气孔周围,避免汽车废气因透过通气孔跑回车内而不自觉,如此时气体侦测器就可侦测汽车密闭空间内部特定气体的浓度。

  

  图3 本装置实体结构示意图

  为模拟在密闭的车室空间内充满有毒的特定气体(如一氧化碳或二氧化碳),本装置将宝特瓶模拟为汽车密闭空间,用宝特瓶置入已点燃的线香,此时宝特瓶内将逐渐充满二氧化碳气体,且其浓度将愈来愈高,图4为本装置的实验模拟配置图。

  

  图4 本装置的实验模拟配置图

  假设气体侦测器侦测车内有害气体浓度P,HT46F49E晶片内建对人体有害浓度警戒值P1;当P>P1时,透过HT46F49E这颗晶片内建的 ADC转换功能,让HT46F49E发出命令信号给车窗玻璃的升降机构。当气体侦测器侦测特定气体浓度仍持续增加,并已经大于对生命安全具重大威胁的特定气体浓度临界值P2;即当P>P2时,GSM发出紧报求救信息及GPS定位信号给给自行设定的指定号码(如亲朋好友、119或消防局)(图5)。

  

  图5 本装置实验模拟架构流程图

  因HT46F49E晶片所输出信号值太小,无法直接驱动车窗玻璃升降机马达,必须透过放大电路予以放大输出信号。气体侦测器外部要一些电子元件来驱动,其驱动电路如图6。

  

  图6 气体侦测器驱动电路实体图

  整合气体侦测器 被动安全防护系统性能加分

  因一氧化碳或二氧化碳是无色无味的有毒气体,不管是人为或意外因素而皆会导致驾驶人疲劳驾驶甚至陷入昏迷,其造成车祸伤亡数及意外致死率不亚于于一般车祸或酒醉驾驶意外(因驾驶人往往在不自觉的状况中昏睡窒息死亡,当被人发现时皆已回天乏术),因此预防汽车驾驶人一氧化碳中毒暨求救的被动式安全防护系统应进一步被重视;此外,传统局限于汽车一般道路车祸意外的被动式安全防护系统,应被扩大定义及设计至汽车驾驶人因特定有毒气体浓度所导致的伤亡,其被动安全防护系统应进一步被重视。

  另一方面,本汽车被动安全设计装置是针对汽车内一氧化碳及二氧化碳等有毒气体,当其浓度达到对人体有害浓度警戒值,能自动启动安全开窗机制,让车内与车外自然空气对流通风,以降低有害气体浓度,使车内保持一定的空气品质。若气体侦测器侦测特定气体浓度仍持续增加,并已大于对生命安全具重大威胁的特定气体浓度临界值,代表驾驶人可能已经呈现昏迷或晕眩(若短时间内不立即处置,将导致驾驶人死亡),透过GSM手机通报系统自动即时传递GPS定位座标及求救信息给自行设定的指定号码(如亲朋好友、119或消防局),方便搜救人员定位搜寻,避免在繁荣市区大海捞针似的搜寻人车,争取极有限的搜救时效。

  从图7观之,本装置将已点燃的线香放入宝特瓶的密闭空间中,让宝特瓶逐渐充满二氧化碳,以模拟车室内遇有害气体过浓意外事件,并将气体侦测器置入已挖孔的宝特瓶盖内,气体侦测器会将感测信号传给HT46F49E晶片,当其浓度达到对人体有害浓度警戒值时,晶片触发作动信号让汽车车窗玻璃自动下降。

  

  图7 本装置利用线香模拟CO2测试

倘若气体侦测器侦测特定气体浓度仍持续增加,并已经大于对生命安全具重大威胁的特定气体浓度临界值,代表驾驶人

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