專利名稱：基于加速度傳感器的碰撞檢測與報警系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運動物體碰撞檢測及報警技術(shù)，尤其涉及基于加速度傳感器的碰撞檢測與報警系統(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)達到了 10億量左右，預計2020年全球汽車產(chǎn)銷量可達到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錄，創(chuàng)全球歷史新高。這兩項數(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警裝置，于車輛前部安裝碰撞感應器，當汽車發(fā)生碰撞時，感應器產(chǎn)生壓力而報警，從而能夠及時使發(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由于運動物體碰撞檢測與報警原理，主要是基于碰撞感應器獲得，因此存在如下不足
一、碰撞時必須要接觸到碰撞感應器。有的時候碰撞很劇烈，但沒有碰撞到感應器上， 導致汽車并不報警。二、有時汽車沒有發(fā)生碰撞，可能由于外物不小心碰撞到感應器上，感應器卻誤報
敬了目 J ο三、汽車橫向或從后面碰撞很難觸控到感應器上，所以感應器也不報警。

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警系統(tǒng)及其方法，以解決現(xiàn)有汽車發(fā)生交通事故導致碰撞時不報警或誤報警等問題，以快速定位車輛及自動報警，為挽救人員生命和降低財產(chǎn)損失提供有力幫助。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的
一種基于加速度傳感器的碰撞檢測與報警系統(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，所述客戶端進一步包括
地理位置獲取模塊，用于獲得車輛當前的地理位置信息；
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，用于負責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警系統(tǒng)中，客戶端中的加速度傳感器實時獲取加速度信息，并將該加速度值傳送到第一信息處理模塊中進行比對確認，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方向的加速度值，所以各個方向碰撞都可以產(chǎn)生報警。當汽車發(fā)生碰撞時，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)生的地點及時傳到服務(wù)器端，并能快速定位車輛及自動報警，為挽救人員生命和降低財產(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。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及本發(fā)明的實施例對本發(fā)明的基于加速度傳感器的碰撞檢測與報警系統(tǒng)及其方法作進一步詳細的說明。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構(gòu)。其主要功能是當獲得汽車發(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，用于負責將采集到的上述數(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時獲取信息，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行處理。該第一信息處理模塊對傳輸過來的數(shù)據(jù)進行比對確認(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)判斷信息標準)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的位置信息顯示在地圖上面，這樣工作人員就能及時收到汽車發(fā)生碰撞的地點信息了。
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)當前獲得汽車的橫向加速度為=CurrentHorizontally
4)當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、時間。3、判斷信息標準獲得的經(jīng)度，緯度，時間要滿足以下要求
(1)-180〈經(jīng)度〈180
(2)-90< 緯度〈90
(3)0:0:0< 時間 <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g。汽車發(fā)生碰撞，碰撞地點為東京116° 23' 17〃，北緯39° 54' 27"。其分析過程如下
當汽車行駛到東京116° 23; 17〃，北緯39° 54' 27 〃時，加速度傳感器將當時獲得到的加速度值I. 8個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數(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)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
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警系統(tǒng)，其特征在于，所述客戶端進一步包括地理位置獲取模塊，用于獲得車輛當前的地理位置信息；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，用于負責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警系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器進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警系統(tǒng)中，客戶端中的加速度傳感器實時獲取加速度信息，并將該加速度值傳送到第一信息處理模塊中進行比對確認，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)生碰撞時快速定位車輛及自動報警，為挽救人員生命和降低財產(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