JP2008096378A - 水没検出装置および水没検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】誤動作の抑制と迅速な水没の判断とが可能な水没検出装置および水没検出方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、３個以上の複数の浸水センサ（１２、１４、１６、１８）と、複数の浸水センサのうち少なくとも２個の浸水センサが浸水を検知した場合に水没を検出する検出部（２９）と、を具備する水没検知装置および水没検出方法である。本発明によれば、２つの浸水センサが浸水を検知しなければ、水没を検出しない。よって、浸水センサの結露による水没検出装置の誤動作を抑制することができる。さらに、３つ以上の浸水センサのうち、少なくとも２つ以上の浸水センサの浸水の検知で水没と検出するため、迅速に水没を検知することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、水没検出装置および水没検出方法に関し、特に複数の浸水センサを有する水没検出装置および水没検出方法に関する。

水没検出装置は、例えば車両等が水没したことを検出する。車両が水没する事故が発生した場合、水没検出装置が水没を検出することにより、例えばパワーウインドを開放する等し、搭乗者の安全を確保する。特許文献１には、複数の浸水センサを有し、複数の浸水センサのうちいずれかが浸水を検知した場合、車両が水没したと判断する水没検出装置が開示されている。

特開２００２−２２７５２７号公報

特許文献１に係る水没検出装置は、複数の浸水センサのいずれかが浸水を検知すると、車両が水没したと判断してしまう。このため、結露等により１つの浸水センサが誤動作すると、水没検出装置も誤動作してしまう。一方、複数の浸水センサ全てが浸水を検知したときに水没と判断する水没検出装置は、水没の迅速な判断ができない。このため搭乗者の危険が増す。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、誤動作の抑制と迅速な水没の判断とが可能な水没検出装置および水没検出方法を提供することを目的とする。

本発明は、３個以上の複数の浸水センサと、前記複数の浸水センサのうち少なくとも２個の浸水センサが浸水を検知した場合に水没を検出する検出部と、を具備することを特徴とする水没検知装置である。本発明によれば、２つの浸水センサが浸水を検知しなければ、水没を検出しない。よって、浸水センサの結露による水没検出装置の誤動作を抑制することができる。さらに、３つ以上の浸水センサのうち、少なくとも２つ以上の浸水センサの浸水の検知で水没と検出するため、迅速に水没を検知することができる。

本発明は、多角形状の頂点に配置された複数の浸水センサと、前記複数の浸水センサのうち前記多角形状の各辺のいずれか１辺の両端の２個の浸水センサが浸水を検知した場合に水没を検知する検出部と、を具備することを特徴とする水没検出装置である。この構成によれば、水没する方向に依らず迅速に水没を検知することができる。

本発明は、３個以上の複数の浸水センサが浸水を検知するステップと、前記複数の浸水センサのうち少なくとも２個の浸水センサが浸水を検知した場合に水没を検出するステップと、を有する水没検出方法である。本発明によれば誤動作の抑制と迅速な水没の判断とが可能となる。

本発明によれば誤動作の抑制と迅速な水没の判断とが可能な水没検出装置および水没検出方法を提供することができる。

以下、本発明の実施例につき図面を参照に説明する。

実施例１は、車両に搭載される水没検出装置の例である。図１は、実施例１に係る水没検出装置６０のブロック図である。水没検出装置６０は４個の浸水センサ１２、１４、１６および１８、検出部２９、ＦＥＴ３１、３２、駆動回路３３、３４を有し、これらは基板１０に設けられている。検出部２９はＯＲ回路２０、２２およびＡＮＤ回路２４を有している。

基板１０は例えばＥＣＵ（車両制御装置）を構成する基板である。浸水センサ１２、１４、１６および１８の出力は検出部２９に入力する。浸水センサ１２、１４、１６および１８は浸水するとハイレベルを出力する。ＯＲ回路２０は浸水センサＡ１２および浸水センサＢ１４の出力をＯＲ処理する。つまり、浸水センサＡ１２および浸水センサＢ１４のいずれかのセンサが浸水を検知すると、ＯＲ回路２０はハイレベルを出力する。ＯＲ回路２２は浸水センサＣ１６および浸水センサＤ１８の出力をＯＲ処理する。つまり、浸水センサＣ１６および浸水センサＤ１８のいずれかのセンサが浸水を検知すると、ＯＲ回路２２はハイレベルを出力する。

ＡＮＤ回路２４はＯＲ回路２０および２２の出力をＡＮＤ処理する。つまり、ＯＲ回路２０および２２の両方の出力がハイレベルの場合ＡＮＤ回路２４はハイレベルを出力する。ＡＮＤ回路２４の出力は検出部２９の出力としてスイッチであるＦＥＴ３１および３２のゲートに接続される。ＦＥＴ３１のソースおよびドレインはそれぞれ電源と駆動回路３３に接続される。ＦＥＴ３２のソースおよびドレインはそれぞれ電源と駆動回路３４に接続される。検出部２９の出力がハイレベルになると、ＦＥＴ３１および３２がオンし、駆動回路３３および３４に電源が接続される。

駆動回路３３および３４はそれぞれパワーウインド（Ｐ／Ｗ）制御ＥＣＵ３７およびスタータモータ３８を駆動する回路である。駆動回路３３の出力がハイレベルとなるとリレー３５はＰ／Ｗ制御ＥＣＵ３７を電源に接続する。よって、パワーウインドが駆動する。一方、駆動回路３４の出力がハイレベルとなるとリレー３６はスタータモータ３８の電源を遮断する。

図２は水没検出装置６０の断面模式図である。基板１０上に浸水センサ６６が設けられている。浸水センサ６６は、図１に示す浸水センサ１２、１４、１６、１８である。図示していないが、基板１０には検出部２９、ＦＥＴ３１、３２、駆動回路３３、３４も搭載されている。また、水没検出装置６０以外のＥＣＵとしての回路が搭載されていてもよい。基板１０は筐体６２、６４内に収められている。車両が水没した場合の水は、筐体６２、６４の隙間６８や筐体６２、６４に設けられた貫通孔を介し、筐体６２、６４内に侵入する。水没検出装置６０は筐体６２、６４を有さなくてもよく、筐体６２、６４の外側に浸水センサ６６が設けられていてもよい。

図３は浸水センサ６６の回路図である。図３を参照に、基板１０に導電性のパターン５２、５４、５６が一定の距離を保ち形成されている。パターン５２と５４との間は切り込み５３で絶縁され、パターン５４と５６との間は切り込み５５で絶縁されている。パターン５２、５４、５６は例えば基板１０上に形成された配線パターンと同じ金属膜で形成することができる。パターン５２は電源に、パターン５６はグランドに、パターン５４はＰ型ＭＯＳＦＥＴ１のゲートに接続されている。パターン５２と５４との間には抵抗Ｒ、キャパシタＣ１およびダイオードＤ１が接続されている。パターン５４と５６との間には、キャパシタＣ２およびダイオードＤ２が接続されている。電源にはＦＥＴ１のソースが接続され、ＦＥＴ１のドレインはダイオードＤ３を介し出力される。ＦＥＴ１の閾値電圧は、ゲートが電源の電圧ではオフし、電源の約半分の電圧ではオンするように設定されている。

パターン５２、５４、５６が浸水していない場合、パターン５２と５４とは切り込み５３により、パターン５４と５６とは切り込み５５により絶縁されている。よって、ＦＥＴ１のゲートはほぼ電源の電圧となり、ＦＥＴ１はオフしている。パターン５２、５４、５６が浸水した場合、水分中のイオンがパターン５２と５４との間、パターン５４と５６との間を流れる。よって、パターン５２と５４との間、パターン５４と５６との間は抵抗Ｒ１より低抵抗となる。例えば、パターン５２と５４との間およびパターン５４と５６との間の抵抗が同程度となるように切り込み５３と５５とを設定しておく。この場合、ゲートは電源電圧のほぼ半分の電圧となり、ＦＥＴ１はオンする。よって、浸水センサ６６はハイレベルを出力する。

図４は水没検出装置６０が搭載された車両の例である。図４を参照に、水没検出装置６０は、図１の上側を上に下側を下に縦方向に車両５０のエンジンコンパートメント５１（エンコパ）内に搭載されている。搭載位置はエンコパ内以外にも車室内、助手席のグローボックス内等とすることもできる。

図５は、水没検出装置６０の動作を示すフローチャートである。まず、浸水センサ１２、１４、１６および１８が浸水の検知を行う（ステップＳ１０）。次に、検出部２９が浸水センサＡ１２またはＢ１４並びに浸水センサＣ１６またはＤ１８が浸水を検知したか判定する（ステップＳ１２）。Ｎｏの場合、検出部２９はローレベルを出力する。終了か判定する（ステップＳ１４）。例えば、イグニッションキーが抜かれた場合、終了と判定する。終了でなければ、ステップＳ１０に戻る。ステップＳ１２においてＹｅｓの場合、検出部２９はハイレベルを出力する。すなわち、水没検出装置６０は車両が水没と検出する（ステップＳ１６）。駆動回路３３および３４は、パワーウインドを開放し、スタータモータを停止させる（ステップＳ１８）。

このように、車両５０の水没を水没検出装置６０が検出し、搭乗者の安全を確保する。車両５０の水没を検出する場合、車両５０が水没していないにも関わらず水没検出装置６０が水没と検出すると、例えば走行中にパワーウインドが開放となり危険である。一方、車両が水没した場合は、一刻も早く水没を検出することが求められる。実施例１によれば、物理的に離れた２個の浸水センサが浸水を検知しなければ、水没検出装置６０は水没と検出しない。物理的に離れた２個の浸水センサが同時に結露することはほとんどない。よって、結露による水没検出装置の誤動作を抑制することができる。しかも、４個の浸水センサ全てが浸水を検知しなくとも、２個の浸水センサの浸水の検知で水没検出装置６０は水没と検出する。よって、迅速に水没を検出することができる。

図６（ａ）から図６（ｃ）は実施例１の変形例を示す図である。図６（ａ）を参照に、ＡＮＤ回路２６は浸水センサＡ１２およびＢ１４の出力をＡＮＤ処理しＯＲ回路２８に出力する。ＡＮＤ回路２７は浸水センサＣ１６およびＤ１８の出力をＡＮＤ処理しＯＲ回路２８に出力する。ＯＲ回路２８はＡＮＤ回路２６および２７の出力をＯＲ処理し出力する。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略し図示しない。

図６（ｂ）を参照に、下側の浸水センサは浸水センサＣ１７のみであり、ＡＮＤ回路２５はＯＲ回路２０の出力と浸水センサＣ１７の出力をＡＮＤ処理し出力する。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略し図示しない。

図６（ｃ）を参照に、ＯＲ回路２１および２３はそれぞれ対角の浸水センサＡ１２とＤ１８および浸水センサＢ１４とＣ１６をＯＲ処理する。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略し図示しない。

実施例１および図６（ａ）から図６（ｃ）の変形例によれば、３個以上の複数の浸水センサと、複数の浸水センサのうち少なくとも２個の浸水センサが浸水を検知した場合に水没を検出する検出部２９と、を有している。少なくとも物理的に離れた２つの浸水センサが浸水を検知しなければ、水没を検出しない。このため、浸水センサの結露による水没検出装置の誤動作を抑制することができる。さらに、３つ以上の浸水センサのうち、少なくとも２つ以上の浸水センサの浸水の検知で水没と検出するため、迅速に水没を検知することができる。浸水センサの数は図６（ｂ）の変形例のように３個、図１、図６（ａ）および図６（ｃ）のように４個でもよいし、５個以上であってもよい。

また、複数の浸水センサは結露による誤動作を抑制するため、離れていることが好ましい。そこで、４個の浸水センサを用いる場合は、複数の浸水センサを、基板１０等の４隅に設けることが好ましい。

図７（ａ）から図７（ｃ）は、水没検出装置６０が水没する場合の浸水センサの位置を示した模式図である。図１の実施例１に係る水没検出装置６０は、図７（ａ）のように浸水センサＢ１４およびＤ１８が浸水した場合は、水没と検出する。一方、図７（ｂ）のように、浸水センサＣ１６およびＤ１８が浸水した場合は、水没とは検出しない。図７（ｃ）のように、さらに浸水センサＢ１４が浸水した時点で、水没を検出する。車両はいかなる方向からも水没する可能性がある。例えば、図１の実施例１に係る水没検出装置６０は、前述のように、図７（ｂ）の方向から水没した場合、水没の検出が遅延してしまう。

図６（ｃ）の水没検出装置によれば、四角形状の頂点に配置された浸水センサ１２、１４、１６および１８の各辺のいずれか一辺の両端の２個の浸水センサが浸水を検知した場合、検出部２９は水没と検出する。よって、図７（ａ）、図７（ｂ）のいずれの方向から水没しても２個の浸水センサが浸水を検知した場合、検出部２９は水没と検出する。このため、水没の検出を迅速に行うことができる。

複数の浸水センサの配置は四角形状に限られず、３角形状、５角形状以上とすることもできる。すなわち、複数の浸水センサが多角形状に配置されており、検出部は、複数の浸水センサのうち多角形状の各辺のいずれか１辺の両端の２個の浸水センサが浸水を検知した場合、水没を検出する。これにより、水没の検出をより迅速に行うことができる。

本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

図１は実施例１に係る水没検出装置のブロック図である。 図２は水没検出装置の断面模式図である。 図３は浸水センサの回路図である。 図４は車両に搭載された水没検出装置を示すである。 図５は実施例１に係る水没検出装置の動作を示すフローティングチャートである。 図６（ａ）から図６（ｃ）は実施例１の変形例を示す図である。 図７（ａ）から図７（ｃ）は水没検出装置の水没の状態を示す模式図である。

符号の説明

１０ 水没検出装置
１２、１４、１６、１８ 浸水センサ
２０、２１、２２、２８ ＯＲ回路
２４、２５、２６、２７ ＡＮＤ回路
２９ 検知部
３１、３２ ＦＥＴ
３５、３６ リレー

Claims (3)

1. ３個以上の複数の浸水センサと、
   前記複数の浸水センサのうち少なくとも２個の浸水センサが浸水を検知した場合に水没を検出する検出部と、を具備することを特徴とする水没検出装置。
2. 多角形状の頂点に配置された複数の浸水センサと、
   前記複数の浸水センサのうち前記多角形状の各辺のいずれか１辺の両端の２個の浸水センサが浸水を検知した場合に水没を検出する検出部と、を具備することを特徴とする水没検出装置。
3. ３個以上の複数の浸水センサが浸水を検知するステップと、
   前記複数の浸水センサのうち少なくとも２個の浸水センサが浸水を検知した場合に水没を検出するステップと、を有することを特徴とする水没検出方法。

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