專利名稱：基于加速度傳感器的碰撞檢測與報(bào)警系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)物體碰撞檢測及報(bào)警技術(shù)，尤其涉及基于加速度傳感器的碰撞檢測與報(bào)警系統(tǒng)及其方法，還涉及定位系統(tǒng)、后臺處理系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)等，該發(fā)明可以應(yīng)用在汽車等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
從1886年I月29日世界第一輛汽車誕生到現(xiàn)在，汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走過了 100多年的歷程。在這100多年里，汽車產(chǎn)業(yè)從無到有，從小變大，目前世界汽車保有量已經(jīng)達(dá)到了 10億量左右，預(yù)計(jì)2020年全球汽車產(chǎn)銷量可達(dá)到9300萬輛
隨著我國的國力發(fā)展，2010年中國汽車產(chǎn)銷分別為1826. 47萬輛和1806. 19萬輛，超過了美國歷史上最高1700萬輛左右的銷量紀(jì)錄，創(chuàng)全球歷史新高。這兩項(xiàng)數(shù)字不僅蟬聯(lián)世界第一，與第二名美國的差距拉到了 600多萬輛。伴隨著汽車數(shù)量的增長，汽車交通事故也是大幅增加。2010年，全國共接報(bào)道路交通事故3906164起，同比上升35. 9%。其中，涉及人員傷亡的道路交通事故219521起，造成 65225人死亡、254075人受傷，直接財(cái)產(chǎn)損失9. 3億。而其中很大一部分是由于車輛相撞造成的。為降低或避免此類事故，有人發(fā)明了車輛碰撞檢測與報(bào)警裝置，于車輛前部安裝碰撞感應(yīng)器，當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，感應(yīng)器產(chǎn)生壓力而報(bào)警，從而能夠及時(shí)使發(fā)生交通事故的人員或車輛能夠得到救援。但是，該裝置存在如下缺點(diǎn)由于運(yùn)動(dòng)物體碰撞檢測與報(bào)警原理，主要是基于碰撞感應(yīng)器獲得，因此存在如下不足
一、碰撞時(shí)必須要接觸到碰撞感應(yīng)器。有的時(shí)候碰撞很劇烈，但沒有碰撞到感應(yīng)器上， 導(dǎo)致汽車并不報(bào)警。二、有時(shí)汽車沒有發(fā)生碰撞，可能由于外物不小心碰撞到感應(yīng)器上，感應(yīng)器卻誤報(bào)
敬了目 J ο三、汽車橫向或從后面碰撞很難觸控到感應(yīng)器上，所以感應(yīng)器也不報(bào)警。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于加速度傳感器的碰撞檢測與報(bào)警系統(tǒng)及其方法，以解決現(xiàn)有汽車發(fā)生交通事故導(dǎo)致碰撞時(shí)不報(bào)警或誤報(bào)警等問題，以快速定位車輛及自動(dòng)報(bào)警，為挽救人員生命和降低財(cái)產(chǎn)損失提供有力幫助。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種基于加速度傳感器的碰撞檢測與報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括客戶端和服務(wù)器，所述客戶端與服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)連接；其中，
所述客戶端，安裝于汽車的中間位置，以保證碰撞中系統(tǒng)不被損壞，其用于監(jiān)測汽車是否發(fā)生碰撞，如發(fā)生碰撞則將自身的位置信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給服務(wù)器端；
所述服務(wù)器，用于當(dāng)獲得汽車發(fā)生碰撞，并且獲得位置信息后將其顯示在地圖上，給有關(guān)工作人員處理事故提供幫助；
所述客戶端和服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)傳輸相連接。其中，所述客戶端進(jìn)一步包括
地理位置獲取模塊，用于獲得車輛當(dāng)前的地理位置信息；
加速度傳感器模塊，用于獲取汽車在行駛中各個(gè)方向的加速度值；
第一信息處理模塊，用于處理加速度值、地理位置信息的數(shù)據(jù)，并將該處理好的數(shù)據(jù)傳送給無線發(fā)射模塊；
無線發(fā)射模塊，用于負(fù)責(zé)將采集到的加速度值、地理位置信息傳輸給所述服務(wù)器。所述服務(wù)器進(jìn)一步包括
無線接收模塊，用于接收客戶端發(fā)出的信息；
第二信息處理模塊，用于處理所述客戶端發(fā)出的加速度值、地理位置信息的數(shù)據(jù)； 圖像顯示模塊，將所述信息處理模塊處理過的數(shù)據(jù)信息顯示在電子地圖上。所述無線網(wǎng)絡(luò)為通用無線分組GPRS，無線保真Wi-Fi，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)3G中任一網(wǎng)絡(luò)?！N基于加速度傳感器的碰撞檢測與報(bào)警方法，該方法包括
A、在基于加速度傳感器的碰撞檢測與報(bào)警系統(tǒng)中，客戶端中的加速度傳感器實(shí)時(shí)獲取加速度信息，并將該加速度值傳送到第一信息處理模塊中進(jìn)行比對確認(rèn)，若判斷發(fā)生碰撞， 則向地理位置信息獲取模塊請求數(shù)據(jù)，該地理位置獲取模塊收到請求后，迅速獲得當(dāng)前的地理信息，然后將數(shù)據(jù)傳輸給第一信息處理模塊；
B、所述第一信息處理模塊在獲得所有信息后，判斷信息無誤后將該數(shù)據(jù)信息傳送給無線發(fā)射模塊，由該無線發(fā)射模塊在獲得信息后通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給服務(wù)器端；
C、當(dāng)服務(wù)器端的無線接收模塊獲得來自客戶端的數(shù)據(jù)后，則通過總線將該數(shù)據(jù)信息傳送到第二信息處理模塊；
D、所述第二信息處理模塊解析獲得的數(shù)據(jù)，然后將所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)綀D像加載模塊，經(jīng)圖像加載模塊將相應(yīng)的位置信息顯示在電子地圖上。本發(fā)明所提供的基于加速度傳感器的碰撞檢測與報(bào)警系統(tǒng)及其方法，具有以下優(yōu)
占-
^ \\\ ·
本發(fā)明的系統(tǒng)安裝于汽車中間，能夠保證系統(tǒng)的安全。而加速度傳感器可以檢測汽車各個(gè)方向的加速度值，所以各個(gè)方向碰撞都可以產(chǎn)生報(bào)警。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，該系統(tǒng)利用加速度傳感器和定位系統(tǒng)獲得信息，通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒?wù)器端。應(yīng)用本發(fā)明可以快速判斷汽車是否發(fā)生碰撞，并且可以把碰撞發(fā)生的地點(diǎn)及時(shí)傳到服務(wù)器端，并能快速定位車輛及自動(dòng)報(bào)警，為挽救人員生命和降低財(cái)產(chǎn)損失提供有力幫助。


圖I為本發(fā)明基于加速度傳感器的碰撞檢測與報(bào)警系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖2為圖I所示客戶端內(nèi)部功能模塊示意圖3為客戶端進(jìn)行加速度檢測及獲取地理位置信息的流程圖4為圖I所示服務(wù)器內(nèi)部功能模塊示意圖5為服務(wù)器端進(jìn)行信息接收和處理的流程圖；圖6為圖I所示客戶端碰撞算法流程圖之一；
圖7為圖I所示客戶端碰撞算法流程圖之二。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及本發(fā)明的實(shí)施例對本發(fā)明的基于加速度傳感器的碰撞檢測與報(bào)警系統(tǒng)及其方法作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖I為本發(fā)明基于加速度傳感器的碰撞檢測與報(bào)警系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖，如圖 I所示，該系統(tǒng)主要由客戶端和服務(wù)器兩大部分組成。其中，
客戶端安裝于汽車的中間位置，以保證碰撞中系統(tǒng)不被損壞。其主要功能是監(jiān)測汽車是否發(fā)生碰撞，如發(fā)生碰撞可以把自身的位置信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給服務(wù)器端。服務(wù)器可以安裝于任何地方，最好安裝在交通處理機(jī)構(gòu)。其主要功能是當(dāng)獲得汽車發(fā)生碰撞，并且獲得位置信息后可以顯示在地圖上。給有關(guān)工作人員處理事故提供幫助。所述客戶端和服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)傳輸相連接，可以選用可靠的無線網(wǎng)絡(luò)。例如同樣無線分組業(yè)務(wù)(GPRS)，無線保真(Wi-Fi)，第三代無線通信系統(tǒng)(3G)等網(wǎng)絡(luò)。圖2為圖I所示客戶端內(nèi)部功能模塊示意圖，如圖2所示，該客戶端內(nèi)部設(shè)有 地理位置獲取模塊，用于獲得(事故)車輛當(dāng)前的地理位置信息。加速度傳感器模塊，用于獲取汽車在行駛中各個(gè)方向的加速度值。第一信息處理模塊，用于處理加速度值、地理位置信息等內(nèi)容，并將該處理好的數(shù)據(jù)傳送給無線發(fā)射模塊。無線發(fā)射模塊，用于負(fù)責(zé)將采集到的上述數(shù)據(jù)傳輸給服務(wù)器。圖3為圖I所示客戶端進(jìn)行加速度檢測及獲取地理位置信息的流程圖，如圖3所不，在該系統(tǒng)客戶端中，加速度傳感器需要實(shí)時(shí)獲取信息，該信息包含橫向和縱向加速度值。加速度傳感器獲得信息后要通過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線將加速度值傳送到第一信息處理模塊中進(jìn)行處理。該第一信息處理模塊對傳輸過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對確認(rèn)(根據(jù)客戶端的信息處理模塊判斷是否發(fā)生碰撞)，如果判斷是發(fā)生了碰撞就向地理位置獲取模塊請求數(shù)據(jù)。地理位置獲取模塊收到請求后，迅速獲得當(dāng)前的地理信息(獲取方式如地理位置信息獲取方式)，然后將數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)信息如地理位置信息獲取的數(shù)據(jù)內(nèi)容)傳輸給第一信息處理模塊。第一信息處理模塊在獲得所有信息后，判斷信息無誤后(根據(jù)判斷信息標(biāo)準(zhǔn))把信息傳輸給無線發(fā)射模塊。無線發(fā)射模塊在獲得信息后通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給服務(wù)器端。圖4為圖I所示服務(wù)器內(nèi)部功能模塊示意圖，如圖4所示,包括
無線接收模塊，用于接收客戶端發(fā)出的信息。第二信息處理模塊，用于處理客戶端發(fā)出的數(shù)據(jù)信息。圖像顯示模塊，將所述信息處理模塊處理過的數(shù)據(jù)信息顯示在電子地圖上。圖5為本發(fā)明服務(wù)器端進(jìn)行信息接收和處理的流程圖，如圖5所示，該過程主要包括
當(dāng)服務(wù)器端的無線接收模塊獲得來自客戶端的數(shù)據(jù)后，則通過總線將該數(shù)據(jù)信息傳送到第二信息處理模塊。所述第二信息處理模塊解析獲得的數(shù)據(jù)，然后將所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)綀D像加載模塊，經(jīng)圖像加載模塊將相應(yīng)的位置信息顯示在地圖上面，這樣工作人員就能及時(shí)收到汽車發(fā)生碰撞的地點(diǎn)信息了。
圖6、圖7均為客戶端碰撞算法流程圖，如圖6、圖7所示，客戶端的第一信息處理模塊判斷是否發(fā)生碰撞算法如下
O根據(jù)汽車的性能設(shè)置橫向加速度最大值=HorizontallyMax
2)根據(jù)汽車性能設(shè)置縱向加速度最大值=LongitudinalMax
3)當(dāng)前獲得汽車的橫向加速度為=CurrentHorizontally
4)當(dāng)前獲得汽車的縱向加速度為CurrentLongitudinal
如果判斷出CurrentHorizontally>HorizontalIyMax則表不汽車在橫向面發(fā)生了交
通事故。如果判斷出CurrentLongitudinal〉LongitudinalMax則表示汽車在縱向面發(fā)生了交通事故。I、地理位置信息獲取方式主要有根據(jù)GPS獲得信息、根據(jù)wifi定位獲得信息或根據(jù)基站定位獲得信息。2、地理位置信息獲取的數(shù)據(jù)內(nèi)容為經(jīng)度、纟韋度、高度、時(shí)間。3、判斷信息標(biāo)準(zhǔn)獲得的經(jīng)度，緯度，時(shí)間要滿足以下要求
(1)-180〈經(jīng)度〈180
(2)-90< 緯度〈90
(3)0:0:0< 時(shí)間 <23:59:59
假設(shè)以某一款汽車為例本汽車縱向加速度最大值為I. lg，橫向加速度為O. 6個(gè)g。汽車發(fā)生碰撞，碰撞地點(diǎn)為東京116° 23' 17〃，北緯39° 54' 27"。其分析過程如下
當(dāng)汽車行駛到東京116° 23; 17〃，北緯39° 54' 27 〃時(shí)，加速度傳感器將當(dāng)時(shí)獲得到的加速度值I. 8個(gè)g (CurrentHorizontally=I. 8g)傳輸?shù)降谝恍畔⑻幚砟K,該信息處理模塊獲得數(shù)據(jù)后判斷CurrentHorizontally>HorizontalIyMax,說明汽車出現(xiàn)交通事故，向地理位置獲取模塊請求數(shù)據(jù)，地理位置獲取模塊返回?cái)?shù)據(jù)東京116° 23' 17〃，北緯39° 54' 27 〃，第一信息處理模塊將碰撞的具體位置通過無線發(fā)射模塊傳輸?shù)椒?wù)器端，服務(wù)器通過接收模塊接收到數(shù)據(jù)，分析后顯示在屏幕上。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于加速度傳感器的碰撞檢測與報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)主要包括客戶端和服務(wù)器，所述客戶端與服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)連接；其中，所述客戶端，安裝于汽車的中間位置，以保證碰撞中系統(tǒng)不被損壞，其用于監(jiān)測汽車是否發(fā)生碰撞，如發(fā)生碰撞則將自身的位置信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給服務(wù)器端；所述服務(wù)器，用于當(dāng)獲得汽車發(fā)生碰撞，并且獲得位置信息后將其顯示在地圖上，給有關(guān)工作人員處理事故提供幫助；所述客戶端和服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)傳輸相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于加速度傳感器的碰撞檢測與報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述客戶端進(jìn)一步包括地理位置獲取模塊，用于獲得車輛當(dāng)前的地理位置信息；加速度傳感器模塊，用于獲取汽車在行駛中各個(gè)方向的加速度值；第一信息處理模塊，用于處理加速度值、地理位置信息的數(shù)據(jù)，并將該處理好的數(shù)據(jù)傳送給無線發(fā)射模塊；無線發(fā)射模塊，用于負(fù)責(zé)將采集到的加速度值、地理位置信息傳輸給所述服務(wù)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于加速度傳感器的碰撞檢測與報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器進(jìn)一步包括無線接收模塊，用于接收客戶端發(fā)出的信息；第二信息處理模塊，用于處理所述客戶端發(fā)出的加速度值、地理位置信息的數(shù)據(jù)；圖像顯示模塊，將所述信息處理模塊處理過的數(shù)據(jù)信息顯示在電子地圖上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于加速度傳感器的碰撞檢測與報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述無線網(wǎng)絡(luò)為通用無線分組GPRS，無線保真Wi-Fi，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)3G中任一網(wǎng)絡(luò)。
5.一種基于加速度傳感器的碰撞檢測與報(bào)警方法，其特征在于，該方法包括A、在基于加速度傳感器的碰撞檢測與報(bào)警系統(tǒng)中，客戶端中的加速度傳感器實(shí)時(shí)獲取加速度信息，并將該加速度值傳送到第一信息處理模塊中進(jìn)行比對確認(rèn)，若判斷發(fā)生碰撞， 則向地理位置信息獲取模塊請求數(shù)據(jù)，該地理位置獲取模塊收到請求后，迅速獲得當(dāng)前的地理信息，然后將數(shù)據(jù)傳輸給第一信息處理模塊；B、所述第一信息處理模塊在獲得所有信息后，判斷信息無誤后將該數(shù)據(jù)信息傳送給無線發(fā)射模塊，由該無線發(fā)射模塊在獲得信息后通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給服務(wù)器端；C、當(dāng)服務(wù)器端的無線接收模塊獲得來自客戶端的數(shù)據(jù)后，則通過總線將該數(shù)據(jù)信息傳送到第二信息處理模塊；D、所述第二信息處理模塊解析獲得的數(shù)據(jù)，然后將所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)綀D像加載模塊，經(jīng)圖像加載模塊將相應(yīng)的位置信息顯示在電子地圖上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于加速度傳感器的碰撞檢測與報(bào)警系統(tǒng)及其方法，該系統(tǒng)主要包括客戶端和服務(wù)器，所述客戶端與服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)連接；其中，所述客戶端，安裝于汽車的中間位置，以保證碰撞中系統(tǒng)不被損壞，其用于監(jiān)測汽車是否發(fā)生碰撞，如發(fā)生碰撞則將自身的位置信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給服務(wù)器端；所述服務(wù)器，用于當(dāng)獲得汽車發(fā)生碰撞，并且獲得位置信息后將其顯示在地圖上。給有關(guān)工作人員處理事故提供幫助。所述客戶端和服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)傳輸相連接。采用本發(fā)明，能夠在車輛發(fā)生碰撞時(shí)快速定位車輛及自動(dòng)報(bào)警，為挽救人員生命和降低財(cái)產(chǎn)損失提供有力幫助。
文檔編號G08B25/00GK102610069SQ20121007421
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者趙明佳 申請人:人民搜索網(wǎng)絡(luò)股份公司