一種基于重力感應傳感器的車輛危險車禍報警系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛運行狀態(tài)監(jiān)測技術領域，特別是一種基于重力感應傳感器的車輛危險車禍報警系統(tǒng)，其通過在車內配置重力感應模塊，感應車輛狀態(tài)，如果車輛發(fā)生側翻、墜崖、嚴重撞擊等交通事故時，可以第一時間進行報警，并通過車內GPS模塊獲取車輛車禍位置信息，通過視頻監(jiān)控模塊獲取車內視頻信息，為救援贏取黃金時間。
【背景技術】
[0002]汽車現(xiàn)在已經成為不可或缺的交通工具，但是由于交通事故的頻繁發(fā)生，汽車在給我們生活帶來便利的同時，對我們的人身和財產安全也不可避免造成一定的威脅，在我國，每年因汽車交通事故產生巨大的人員傷亡和經濟損失。與此同時，目前當重大車禍發(fā)生時，往往只能依賴路過司機、行人的報警，但如果車禍發(fā)生在偏僻的路段，車禍發(fā)生之后，往往不能夠及時報警，造成車禍傷員得不到及時的發(fā)現(xiàn)與救治，喪失救援的黃金時間。
[0003]因此，如何在發(fā)生車輛交通事故之后第一時間進行報警，對挽救傷員、降低損失有重要的意義。
[0004]目前，現(xiàn)有技術通常通過在車內安裝安全附加設備，一般包括有GPS定位裝置、行車記錄儀以及視頻監(jiān)控設備等。雖然GPS定位裝置雖然會實時上報車輛位置信息，但是發(fā)生交通事故后，車隊值班人員只有主動查閱發(fā)現(xiàn)車輛GPS信息丟失或者長時間無變化并無法聯(lián)系到駕駛人時才會進行報警，并且無法得知交通事故具體情況；而行車記錄儀和視頻監(jiān)控設備只能為交通事故后的調查取證提供證據(jù)資料。

【發(fā)明內容】

[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明的目的在于提供了一種基于重力感應傳感器的車輛危險車禍報警系統(tǒng)，其通過重力傳感器感應車輛狀態(tài)，一旦車輛發(fā)生嚴重交通事故，系統(tǒng)第一時間進行報警，并結合GPS和視頻監(jiān)控，在報警的同時發(fā)送車輛GPS信息和車內視頻監(jiān)控信息。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案如下:
[0007]—種基于重力感應傳感器的車輛危險車禍報警系統(tǒng)，包括安裝于車輛內的視頻監(jiān)控模塊、GPS定位模塊，其特征在于:還包括設置于車輛之上的重力感應模塊，其中，所述重力感應模塊同判斷處理模塊相連接，所述判斷處理模塊、視頻監(jiān)控模塊、GPS定位模塊同報警模塊同時連接，所述報警模塊連接移動傳輸模塊，所述移動傳輸模塊通過移動網絡連接至后臺管理系統(tǒng)。
[0008]進一步地，所述視頻監(jiān)控模塊包括安裝在車輛內的多個攝像機，以實時獲取車內監(jiān)控視頻信息，并通過硬盤錄像機進行存儲。
[0009]進一步地，所述重力感應模塊包括兩個正交放置的重力傳感器。
[0010]同時，本發(fā)明還提供了一種基于上述系統(tǒng)的報警方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0011]步驟1:采集并獲取車輛行車狀態(tài)及信息，包括通過重力感應模塊周期性獲取車輛運行狀態(tài)信息，主要提取車輛的加速度以及相對于水平面的傾斜角，以及分別通過GPS定位模塊、視頻監(jiān)控模塊獲取并記錄車輛位置信息和車內視頻監(jiān)控信息；
[0012]步驟2:檢測并判斷車輛是否發(fā)生車禍，包括通過判斷處理模塊檢測加速度判斷車輛是否發(fā)生碰撞，通過檢測車輛的水平傾斜角判斷車輛是否發(fā)生側翻；
[0013]步驟3:報警模塊的觸發(fā)，包括若當判斷處理模塊判斷車輛發(fā)生碰撞或發(fā)生側翻后，觸發(fā)報警模塊，報警模塊將發(fā)生事故時車輛的GPS信息、監(jiān)控視頻信息等整合成報警信息，傳送給移動傳輸模塊；若判斷處理模塊判斷車輛正常，則返回步驟I ;
[0014]步驟4:移動傳輸模塊上傳報警信息，包括將報警模塊傳送過來的GPS位置信息和車輛視頻監(jiān)控信息通過移動通信網絡發(fā)送至后臺管理系統(tǒng)；
[0015]步驟5:后臺獲取報警信息，包括后臺管理系統(tǒng)獲取并查看車輛GPS信息和車內監(jiān)控視頻信息，并可根據(jù)具體情況開展救援行動。
[0016]進一步地，所述步驟2中通過檢測加速度判斷車輛是否發(fā)生碰撞事故通過以下方法進行:
[0017](I)設定不同工況下車輛加速度的峰值、制動時間等參數(shù)，具體為:緊急制動時，車輛加速度峰值設定為-0.65g?-0.75g，且加速度信號在緊急制動后短時間內急劇攀升，且峰值持續(xù)時間長；正常制動時，車輛加速度峰值為-0.35g?-0.45g，且制動時間較緊急制動長，加速度峰值在±0.2g左右；通過路障時，車輛加速度峰值為-0.25g?-0.35g ;
[0018](2)由重力感應模塊周期性檢測并采集車輛運行時的加速度，并發(fā)送至判斷處理豐吳塊；
[0019](3)由判斷處理模塊對加速度的峰值、緊急制動時間、峰值持續(xù)時間、加速度信號攀升幅度等參數(shù)進行分析處理，得出判斷值，并同不同工況下預設值進行比較，當判斷值落入緊急制動時預設值范圍時，判斷為車輛發(fā)生碰撞事故，當判斷值未落入緊急制動時預設值范圍時，判斷為車輛正常，返回步驟(2);
[0020]進一步地，所述步驟2中通過檢測車輛與水平面的傾斜角判斷車輛是否發(fā)生側翻通過以下方法進行:
[0021](I)預先設定車輛相對于水平面的橫向傾角和縱向傾角側翻閾值；
[0022](2)通過重力感應模塊周期性檢測并獲取車輛相對于水平面沿某一方向的傾斜角α時的輸出V。；
[0023](3)計算車輛相對于水平面的傾斜角α，具體為:設定重力傳感器在車輛同水平面保持水平狀態(tài)下的輸出為V。，傾角為α時的輸出為Va，且在Ig加速度作用下的輸出為V，其計算公式為:
[0024]Va = V/gX sin α X lg+V 0
[0025]即:a= arcsin [ (Va-V0)/V]
[0026]則車輛在橫向方向上傾斜角a x和縱向方向上傾斜角α及別為:
[0027]a x= arcsin [ [V X-V] /V], a y= arcsin [ [V y-V] /V]
[0028](4)由判斷處理模塊對車輛的橫向傾角和縱向傾角同閾值進行比較，若橫向傾角和縱向傾角超過設定的閾值，則判斷車輛發(fā)生側翻。
[0029]進一步地，優(yōu)選的是，車輛相對于水平面的橫向傾角和縱向傾角側翻閾值為60度。
[0030]通過以上技術方案，本發(fā)明的有益效果如下:
[0031]1、本發(fā)明在車輛中應用重力感應傳感器感知車輛行車狀態(tài)，判斷車輛側翻、墜崖、撞擊等交通事故，實時性強、準確度高，實現(xiàn)了對事故的第一時間發(fā)現(xiàn)與報警，避免出現(xiàn)事故發(fā)生后無法及時報警而喪失救援黃金時間的情況；
[0032]2、本發(fā)明將重力感應傳感器、GPS定位模塊、視頻監(jiān)控模塊、移動傳輸模塊、后臺管理模塊相結合，提出了一個科學完善的解決車輛事故報警的解決方案。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)連接關系圖；
[0034]圖2為本發(fā)明方法流程圖。
【具體實施方式】
[0035]為清楚、完整地描述本發(fā)明技術特征及原理，以下將結合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明，但不應視為對本發(fā)明的限定。
[0036]如圖1所示，一種基于重力感應傳感器的車輛危險車禍報警系統(tǒng)，由以下組件構成:
[0037]安裝于車輛內的視頻監(jiān)控模塊I，該視頻監(jiān)控模塊I包括安裝于車輛內部各角落的多個攝像機，以實現(xiàn)對車輛內部情況的全方位實時視頻監(jiān)控，并通過硬盤錄像機進行存儲；
[0038]安裝于車輛之上的GPS定位模塊2，GPS定位模塊2實時獲取和記錄車輛的地理位置信息，GPS天線通過獲取衛(wèi)星信號，經過變頻、放大、濾波、相關、混頻等一系列處理，可以實現(xiàn)對天線視界內衛(wèi)星的跟蹤、鎖定和測量；在獲取了衛(wèi)星的位置信息和測算出衛(wèi)星信號傳播時間之后，就可以計算出當前位置，輸出定位、導航、定時及其他數(shù)據(jù)，當車輛正常行駛時，GPS定位模塊2每隔固定時間將位置和時間信息進行記錄；
[0039]固定安裝于車輛之上的重力感應模塊3，該重力感應模塊3包括正交放置于車輛平臺中心的兩個重力傳感器，以將運動或重力轉換為電信號，主要用于傾斜角、慣性力、沖擊及震動等參數(shù)的測量，其通過測量由于重力引起的加速度，計算出車輛相對于水平面的傾斜角度，并通過分析動態(tài)加速度，繼而可以獲取到車輛的移動方式；
[0040]同重力感應模塊3連接的判斷處理模塊4，用于判斷車輛狀態(tài)，其內設有加速度及翻轉閾值；當重力傳感器檢測到加速度巨大變化，超過判斷處理模塊預先設定的閾值時，則判斷車輛遭到嚴重的碰撞；當重力傳感器感應到設備的翻轉變化，超過預先設定的閾值時，則判斷車輛產生了側翻；
[0041]同判斷處理模塊4、視頻監(jiān)控模塊1、GPS定位模塊2同時連接的報警模塊5，用于當判斷處理模塊4依據(jù)重力感應模塊3判斷車輛遭到嚴重車禍時的觸發(fā)，將發(fā)生事故時車輛的GPS信息、車輛的監(jiān)控視頻信息等組成報警信息；
[0042]同報警模塊5相連接的移動傳輸模塊6，用于將報警模塊5傳送過來的包含GPS位置信息和車輛視頻監(jiān)控信息的報警信息通過移動通信網絡進行發(fā)送；
[0043]以及通過移動網絡同移動傳輸模塊6相連通的后臺管理系統(tǒng)7，用于報警信息的接收，后臺管理系統(tǒng)7在車輛運