CN103582905A - 独立和自动的事故警报装置、***和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明披露了一种独立和自动的报警装置、***和方法，其在对象（例如，人或交通工具）发生事故时向远程位置提供警报发送。检测装置检测事故的至少一个特征，例如速度、角度、矢量、侧倾(横摇)、平摇(偏航)、起伏(升沉)、纵摇(纵倾)、加速度、减速度、减速率（加速度变化率）、位置、浸没、一种或多种化学物的存在、放射性物质或辐射、温度、力或任何影响对象的总体区域。确定装置识别所检测到的事故是否需要发送警报。发送装置根据事故的至少一个特征向远程位置发送警报。

Description

独立和自动的事故警报装置、***和方法
技术领域
本发明涉及一种用于检测事故已发生并在如果发生所述事故例如交通事故或人身伤害事故时提供警报的装置、***和方法。
背景技术
当发生事故需要向第三方报警以便寻求某种形式的援助时，引起警报尤其有用。警报可用于召唤应急服务或对事故的其它援助和/或告知位置。
所述警报的一个示例是在船舶或船员需要救援时在海上紧急情况下使用电子定位应急无线电信标（EPERB）。EPERB如今是基于GPS的***。不过，必须有人通过例如操作装置上的开关或将其放入到水中使得EPERB装置被激活来实际触发警报。此外，EPERB仅发送无线电信号，确定EPERB已被激活，但并不给出实时位置或识别有关事故的性质的任何信息。EPERB装置只传送信标信号，以确定存在某种形式的紧急情况。如果具体的EPERB在官方登记，信号可匹配所有人或船只，但没有给出关于事故的准确实时位置或性质的信息。由于EPERB不传送当前位置的准确坐标，风、浪、潮汐和水流可引起EPERB漂移，导致延迟定位EPERB并因此延迟营救或找回事故中所涉及的人。所述延迟可能显示是致命的。
紧急呼叫(e-call)是另一种已知形式的警报。不过，所述警报不是自主(独立)和自动的。它们已知是基于交通工具的并且需要交通工具***正确操作，即，不是自发的。紧急呼叫还要求移动电话连接。
在交通工具受损的情况，例如在公路交通事故中，有可能有一个或多个人受伤，目前的事故警报依赖于车辆使用者、涉及事故的其他人或过路人来呼叫应急服务。所述***经常导致呼叫应急服务的延迟，尤其是如果受伤者独自一人或不能使用或够到电话，就受伤者的死亡率或最好结果而言可能并且会产生灾难性的结果。
已知机动车辆携带有全球定位***（GPS）技术，如果车辆在未经授权的情况下被盗走可向远程中心或装置发送警报，例如，对被盗车辆发出警报的防盗***；不过，所述警报可以给出车辆的位置但不会给出关于该车辆正在发生或已经发生什么的任何指示，尤其是如果被盗车辆涉及事故的情况。所述警报***也不能完全独立地操作其所连接的车辆/对象。它们也不总是能够自发激活。
鉴于上述的问题，开发了本发明。考虑到上述问题，希望本发明提供自动和自主/独立发送事故警报的装置和方法，提供关于事故性质的改进的信息水平。本发明可应用于发生事故的对象，例如，车辆和其它设备以及人。
发明内容
如果车辆受损，需要援助或者以预期、可预期/预计的或预定的、或可更改的方式变化，或有人受伤、受困或否则丧失能力或以某种方式处于危险，以一般方式并传送至适当的接受处来传送所述事件的通知的能力可能有利于恢复、援救和救回。在所述情况下传送情形数据或信息可替换地或额外地是有用的。
对象的变化可能包括交通工具碰撞损坏或预期会发生的变化并且当所述变化发生时或对人造成人身伤害时发出警报。对象的变化可能是影响对象的状况的变化，例如对象受浸或受潮，而非物理损坏。设想装置或***即使在对象完全或实质毁坏时会运行。
有鉴于此，本发明的一个方面提供了安装至对象的独立自动的警报装置，在使用中所述装置被设置成检测已发生事故并向远程位置发送警报，用信号告知对象已发生事故，所述装置包括事故检测装置，用于检测事故的至少一个特征；确定装置，用于确定检测到的事故是否需要发送警报；和发送装置，用于根据事故的至少一个特征向将远程位置发送警报。
本发明的实施例能够根据被检测到的源，例如在可操作范围内电信***的可用性（或缺少可用性），来改变检测和发送方法。此外，本发明的实施例能够评估发送的有效性并相应地改变发送方法和/或信号。
本发明的一个或多个形式能够自动并且独立地操作相关的对象。例如，本发明的一个或多个形式可以独立和自动地检测对象已发生事故，从而不需要由人或远程装置检测，并且可独立于相关对象自动发送警报，从而不需要人或远程装置激活警报。
本发明的一个或多个形式可提供一种包括能够根据检测到的源改变检测和发送方法的方法或装置。例如，如果装置检测到移动手机信号不存在或信号太弱但有无线网络连接可用，装置会选择无线连接，例如无线连接至因特网。可替换地，如果移动电话网络信号足够强，装置可优选地选择它作为媒介来发送警报。警报的发送可优选是自动的。
警报可以是对象已发生事故的一般警报。可替换地或另外地，警报可包括具体的信息，例如，在空间和时间上事故的位置（事故在哪里和何时发生），和优选的海拔高度和/或深度（相对于海平面的正或负高度），事故的特征包括但不限于速度、角度、矢量、横摇、平摇(偏航)、起伏(升沉)和纵摇、加速、减速、减速度变化率（加速度变化率）、位置、力和/或任何影响对象的总体区域，在事故期间和/或事故之后影响对象，例如对象搁置在未预料到或奇怪的角度或位置。事故的其它特征可能包括检测对象的浸渍，火/烟/热检测，环境（外界）温度和/或交通工具内的温度。在***或装置用于海事或寒冷气候应用的情况（例如在雪崩中），***可以发送外部温度，这在确定预期寿命以及何时低体温可能开始，即“最佳时机”时可能是关键的。所述特征例如根据交通工具的已知结构特征以及交通工具上安全设备的存在和类型，可以指示对对象的可能损坏，并且还优选预测指示对人或占用者尤其是交通工具的驾驶员/操作者的可能伤害。
所发送的警报可能包括有关对象和/或交通工具所有人/驾驶员/操作者的信息。例如，制造者、型号和/或登记号、所有人/驾驶员/操作者的名字和详细地址、血型、任何先前事故的记录、健康问题、伤残、根据通过装置读取的安全带/座位估计的涉及事故的交通工具的乘客的数量。所述信息可能对应急服务在到达事故现场前极为有用。
在交通工具遭受重大、较大或完全的结构破坏的情况，本发明的装置或***被安置并设置成留存并起作用。例如，电源可装在装置或***上而非由交通工具提供。因此，可以想象，所述装置或***是自包含的并且独立于交通工具***。
救护车/医务/护理人员在救援受伤的人之前可能能够预先准备药物和/或医疗设备。操作装置/***也可帮助指示所涉及的交通工具的数量，如果在每个交通工具上安装有装置。这也帮助了护理人员/医务人员等。
救援人员可能能够在到达事故现场之前着手或预先准备行动计划。医疗中心工作人员可能能够在伤员到达急救中心之前准备好合适的血液供应或药物。信息可用于估计可能受伤的严重程度（例如，“创伤评分”，例如，“修正的创伤评分（Revised Trauma Score）”（RTS）或“急救创伤评分（Emergency Trauma Score）”（EMTRAS）—是用于多个伤亡事故的治疗类选法的工具）。
装置可能能够通过多种媒介发送警报和/或信息，例如通过发送压缩数据/压缩无线电通信、短距离无线/蓝牙RTM、无线电频率（RF）包括电话（移动电话）频率或卫星电话频率、因特网或WiFi。警报可被预载或由GPS当前国家数据确定以便将使用的频率更改到那些合适的位置、地区或国家，就由国家的频率分配而言以及对于地形的最佳频率（例如根据GPS和内部地图）。
本发明的一个或多个实施例可能利用来自接收单元的反馈（平）来确定最佳传输方法/频率。所述反馈使得传输效率增大，从而提高成功传输的可能性并减少用电量。
所述装置和方法能够利用其所关联的对象(例如，交通工具)的可用资源来增强和维持其功能。例如，装置可使其自己的电源通过来自对象的供电被增强或替换，例如，来自交通工具的蓄电池电源或发电机或太阳能装置如光电装置。
本发明的一个或多个实施例可能包括调整信号传输、传输的功率和频率（时间）的方法和装置的能力，可用于降低用电量并因而使传输时间的长度最大化。
所述装置可能是电子装置，能够完全独立于其它装置工作或与其它装置结合工作，并且在有人或没有人直接运作或介入下辅助事故所涉及或受事故影响的对象和/或人。所述装置可利用周围的机构和基础设施或设施例如最接近的移动电话蜂窝杆来传递所发送的警报。
另外，所述装置可能包括对其它电子装置的至少一个输入和/或输出接口。
所述装置可能包括激活装置，由装置所连接的对象激活。自发激活装置来发送警报可基于预定的触发要求，例如，对象的物理特征包括速率、平摇(偏航)、纵摇、横摇、起伏(升沉)、减速度、加速度、加速度或减速度变化率、或激活特定的传感器例如浸没式检测传感器、火灾检测、外部温度或上述任意两个或更多个的组合。
所述装置可能识别并优选发送地理位置，即，绝对位置和/或相对位置-相对于最后知道的位置，其中相对位置可通过GPS和/或无线电定位服务包括经度、纬度和高度验证。相对位置可通过预测计算确定，例如装置确定绝对位置并利用对象参数例如速度、速率、加速度、减速度、角动量、横摇、纵摇、起伏(升沉)或平摇(偏航)来确定优选地对象所处位置，处于什么倾角或方位。该预测信息可能是基于时间的，以确定对象何时到达特定的位置和/或方位以及在哪里。
检测或测量的物理特征可包括但不必然限于，浸没检测、火/热/烟探测、外部温度（高温或低温，例如严寒/极冷/风寒或极热、火烧、辐射热）、加速度、减速度、加速度/减速度的变化率、速率、纵摇、平摇(偏航)、横摇、起伏(升沉)、激活通过装置检测到的或通过装置的至少一个输入/输出接口提供的其它相关安全装置。估计的剩余电力和/或能量消耗可被检测并可被发送。
所述装置可发送与自身相关的数据或信息，例如序列号、登记号、激活的日期和时间、安装信息、身份细节等。
GPS和其它无线电定位服务（例如，应答器、移动电话三角测量）可用于发送警报和/或识别装置（并从而对象）的位置。
对象运动的最初速率和方向也可能部分基于这些服务。如果无法使用所述服务，所述装置可能不断地监控其自身相对于至少一个最后已知位置的位置，例如利用指南针、加速度、纵摇/平摇/横摇和/或由与装置相关或相连的人/对象提供的信息的组合。所述装置可能物理连接至安全装置，例如，救生衣，记录装置（例如“黑匣子”装置）或人们/人。
应当理解，本发明可与交通工具有关，所述交通工具例如汽车、卡车、船舶等；或者与人有关，所述人例如个人穿戴或穿有衣服例如穿着救生衣的人；或者与安全设备有关，所述安全设备例如黑匣子记录器或浮游装置。
尽管由装置得到的信息可用于计算位置，所述信息也可通过输入/输出接口获得。
警报可被编码并作为一个或多个数据包发送。所述数据包可通过装置定期发送。因此，所述装置可包括数据包形成装置或连接至数据包形成装置。发送数据包而非连续发送可能有利于延长电池寿命。可替换地或者与数据包相结合，警报可作为文本和/或一个或多个图像被发送。所述图像可以是表示具体事故的数字“照片”图像和/或数字图像。例如，失事的交通工具可用于表示机动车辆公路交通事故，沉没的船只可用于表示船只已经倾覆或进水。
用于发送警报的无线电通信可包括通过应急频率和/或移动电话(如果可用)发送。可使用局部直接音频传输，例如音频警报。
本发明的另一方面提供了一种生成自动事故警报的方法，所述方法包括将报警装置安装至对象，所述装置被设置成倘若对象发生事故向远程位置发送警报，检测事故发生时事故的至少一个特征，确定所检测到的事故需要发送警报，并根据事故的至少一个特征将警报发送到远程位置。
所述警报可包括发送关于事故位置、事故的时间的信息，事故的特征包括速度、角度、矢量、横摇、平摇(偏航)、起伏(升沉)、纵摇、加速度、减速度、减速度变化率（加速度变化率）、位置、力或任何影响对象的总体区域。此外或可替换地，所述警报可包括发送信息，所述发送信息关于对象或对象所有人/驾驶员/操作者，和/或可包括发送交通工具制造者、交通工具型号、交通工具登记号、所有人/驾驶员/操作者的名字和详细联系方式、血型、任何先前事故的记录、健康问题或残疾。
所述装置可被连至交通工具。可替换地，所述装置可被连至安全装置，例如救生衣、记录装置（例如黑匣子）、或可被连至人。
警报可通过无线电频率（RF）、移动电话频率、卫星电话频率、直接卫星通信、因特网或WiFi的一个或多个发送。
可通过对象的一个或多个***或部件例如一个或多个交通工具子***激活装置。
警报的触发或警报的性质可由对象的减速(变化)率或来自对象的安全***的信号确定。所述安全***可以是交通工具的安全气囊***。交通工具横摇、纵摇、起伏(升沉)和/或平摇(偏航)超过某一阈值和/或浸没在液体（例如水）中可能触发装置的激活，极端的温度或在一段时间内温度变化（温度变化率）例如变化率超过某一阈值也可能触发装置的激活。
装置自发激活以发送警报可能基于预定的触发要求，包括对象的物理特征，所述对象的物理特征包括速率、平摇(偏航)、纵摇、横摇、起伏(升沉)、减速度、加速度、加速度或减速度变化率，或上述任意两个或更多个的组合。
对象的相对位置可通过GPS和/或无线电定位服务(包括经度、纬度和高度)验证。相对位置可通过预测的计算确定。相对位置也可通过利用绝对位置和利用在事故之前或事故期间交通工具的速度、速率、加速度、减速度、角动量、横摇、纵摇、起伏(升沉)或平摇(偏航)来确定优选的对象的位置（所处的倾斜度或方位）来确定。装置可包括烟和/或危险品检测装置。
警报可作为数据包被定期发送或者作为文本或至少一个图像被发送。
触发装置或***以激活或发送警报可通过或包括所连接对象的传感器或手动激活，例如手动开关或释放、拉弦或按钮。
本发明的装置可包括基于所检测的可用资源的数据修改装置和方法。所述装置可包括检测和利用来自或涉及装置所连接或与装置相关的对象的传感器输出。
装置的充电可通过外部源利用硬线或无线装置进行。能量采集也可用于为装置充电或可替代用于为装置充电。可利用动能、太阳能或热能例如来发电。
若干小时的传感器数据的记录可被结合入装置，例如，24小时传感记录。
例如，如果装置被偷或者放错位置，可以设想远程激活装置，例如通过官方如警察部门。激活装置或使装置发出声响脉冲信号以便找到其位置可通过智能手机或电脑装置实现。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的装置的部件和应用的大体示意图。
图2a、2b和3示出了被结合入交通工具的装置的操作的流程图和使用中的装置的子程序的流程图。
图4A-4C示出了根据本发明的一个实施例的部件的外壳的侧视图、端视图和俯视图（主壳罩俯视图）。
图5示出了本发明的一个实施例的部件的外壳的侧视图，包括外壳的壳罩壳上的外绝缘。
图6和7涉及用于人身安全或事故警报的本发明的一个实施例。
具体实施方式
本发明的实施例会在下文结合附图进行描述。
图1中所示的装置10可安装在对象内或可安装至对象，例如人、人身安全装置、交通工具或船舶或与之相关的安全装置。
在下面的实施例中，本发明将结合车辆(交通工具)进行描述和定义。不过，应当理解，装置可被安装至其它类型的移动对象，例如人、船舶或飞机。
装置10被包含在严实加固的冲击缓冲容器100内，如图4A-C和5所示，其中具有用于车辆物理和空间/时间数据、天线和电力的防水输入110。装置包括内置的可重复充电的电源212，所述电源被密封以阻挡水或其它液体的进入。电子器件和电路218也被密封防止水损。容器100被构造成耐冲击和耐火。
装置内的电子器件包括中央处理器和定时器20、无线通信单元22（例如，射频发射器/接收器）、车载电源16、电源管理单元/功率调节单元24、传感器单元26和外部输入单元28。还可提供收发器23（未示出）。例如，用于“声脉冲（pinging）”，即，装置检查通信网络连接的可用性、网络的类型和信号的强度、以及信息协议，例如语言和信息格式。同样，网络可以“发出脉冲信号(ping)”以便在一位置或区域内寻找装置的存在。传感器单元26的一个或多个传感器被连接至电子器件作为装置的一部分。
车载电源管理单元/调节单元24被连接至外部电源29，例如装置所连接的车辆的电池/电气***，并且被连接至车载电源（例如可重复充电的电池）。它还可以被连接至其它电源，包括无线充电单元25或能量采集单元17。
电源管理单元/调节单元24监控来自外源的电源并且可利用该(电)源给车载电池16充电，以便选择性地给装置供电，或者可以检测没有外部电源或外部电源减小并可以切换到车载电源给装置供电。装置可包括一个或多个下述传感器的组合：GPS、指南针、一个或多个加速计、一个或多个侧倾传感器、测高仪，和定时器，取决于装置的应用。
在本实施例中，外部输入/输出28被设置成从速度计28a、GPS28b、安全装置（例如，车辆安全气囊或人身安全装置如气浮装置/救生衣）28c的一个或多个到CPU和定时器单元20。
也可例如通过天线28d和/或移动电话28e将输入/输出提供至无线通信单元22/从无线通信单元22提供输入/输出。这些输入/输出与RF收发器单元22a、（BluetoothTM）短距离无线***22c、WiFi通信***22d、卫星通信单元22e、和/或GSM/GPRS通信单元22b的一个或多个通讯。无线通信单元22与CPU和定时器单元20通讯。
视听输入/输出28f(如果可用)也通过无线通信单元连接(接口)。
内部传感器单元26与CPU和定时器单元20通讯。内部传感器单元提供关于一个或多个参数的感测值/信号，例如位置（GPS）传感器26a、磁场探测器（磁力计）26b、加速计26c、倾角传感器（例如，侧倾传感器）26d、温度传感器26e、浸没式传感器26f和陀螺仪26g。
装置的功能和其它特征、其操作和***将在下文结合图1、2a、2b和3进行描述。
功能性地，装置的两个核心单元为：
i速度、速率、位置、浸没、温度、加速度、减速(处理)器26；和
ii装置触发监控器30
电源监控单元24与速度/速率/位置处理器28和装置触发监控器30同时工作以确保正确的功率需求。第四单元-接收单元35也与电源监控单元、速度/速率/位置处理器和装置触发监控器同时运行。
上述的所有四个单元24、28、30和35并行操作，例如，从车辆装置被接通(打开)，手动或自动，直到其点火器被开启49，直到点火器被关闭94（如果在此期间没有出现装置激活）。
第五单元–传输/编码单元34只在如果装置由事故或通过远程指令被触发时才被激活。
装置在车辆点火器开启49时初始化。对于其它车辆、飞行器或船舶，初始化可能以其它方式发生。初始化激活了速度/速率/位置处理器、装置触发监控器和电源监控单元。
装置包括查询单元30、和端口监控器和定时器37。一旦初始化，装置通过端口监控器开始端口监控。
查询单元容纳：
装置碰撞单元38和
装置侧倾（方向）单元40。
装置浸没单元42。
装置火/温度/冷/热检测单元44。
装置加速度/减速度检测单元46。
装置碰撞单元38对信号50作出反应，所述信号例如来自人或车辆，表示安全装置例如人身安全装置（例如，救生衣）或车辆碰撞安全装置（例如，安全气囊）已经或将要被激活53。在一个示例中，车辆的安全气囊计算机和/或车辆上一个或多个加速度计可能被监控。
装置侧倾单元或装置定向单元40、浸没检测单元42、火/热/冷检测（温度和/或烟检测）单元44、和加速度/减速度检测单元46可以被激活，不管是否部署了人身或车辆安全装置或其它碰撞/事故激活的安全装置。例如，装置可检测到车辆已侧倾超过阈值旋转角和/或已侧倾超过阈值旋转角速率或人已减速超过了可接受的(减速)量。也可提供浸没检测，其中一个或多个检测器检测人或车辆浸没在液体例如水如河、湖、沟渠(运河)或海中，并激活装置以便发送警报。也可以提供火/热/烟/有毒气体/化学物检测，其中提供了一个或多个检测器，并且倘若出现火、极热、烟和/或有毒气体可能威胁人受伤、死亡或丧失能力或损坏车辆时，通过装置发送警报。
如果装置碰撞单元38被激活，事故数据例如来自车辆计算机的事故数据(包括减速力/速率和/或碰撞的性质)随后被确定54。如果检测到对车辆的侧面碰撞以大于阈值速度例如20km/h的速度发生56，或者检测到前/后碰撞减速超过阈值例如>50km/h58，则触发碰撞指示60。事故发生的定时器起动62。来自传感器的所有数据被添加至数据存档63。该数据存档可能是“黑匣子”档案。无论触发标志如何，碰撞数据被发送至装置的中央处理器64并且装置侧倾单元被激活。
装置侧倾单元40在激活人身或车辆安全装置(例如，安全气囊)后由装置碰撞单元38激活，或者如果安全气囊未被激活时由查询单元激活。所述单元获得侧倾数据71。如果车辆侧倾姿态被确定为>90度(左右)或者如果车辆纵倾(纵摇)70被确定为90度(前后)，如果触发标志还没有被设定则设定触发标志60并且事故定时器62被起动。如果触发标志已经由任何单元发送，侧倾/纵倾数据被发送到中央处理器。如果碰撞单元38、侧倾单元40、浸没检测单元42、温度（火/冷）检测单元44或加速度/减速度检测单元46中的任何一个指示事故已经发生，装置发送警报57。
对于浸没单元42，获得了来自传感器的数据43并且如果传感器已被激活43a则发送触发标志60，事故定时器被起动（如果还未被激活）62并且来自所有传感器的数据被添加至数据存档63。
对于火灾单元44，获得了来自传感器的数据45并且如果传感器已经被激活45a则发送触发标志60，事故定时器被起动（如果还未被激活）62并且来自所有传感器的数据被添加至数据存档63。
加速度/减速度单元46从传感器获得关于加速度和速度的数据47。它确定加速度/减速度是否超过阈值，例如大于15m/sec，47a。如果是，则发送触发标志60并且事故定时器被起动（如果还未被激活）62，并且来自所有传感器的数据被添加至数据存档63。
如果在所有输入已被评估后还未发送触发标志80，则装置检查接收单元的输入数据信息81。如果已经接收到远程固定请求数据信息82，则激活远程车辆制动82a。如果没有，则如果已接收到被盗跟踪请求83，则激活跟踪83a。
如果还未接收到被盗跟踪请求，则开始维护例行程序。第一例行程序确定是否需要更新危险材料信息84。随后，装置确定是否需要更新ICE（如果出现紧急情况）数据85。
在维护例行程序后，装置检查点火器是否开着90。如果是关着的，则端口监控器和定时器停止92，装置检查固件更新93并在如果需要时更新固件93a，随后单元停下94。如果点火器开着，装置使端口监控器和定时器继续工作并为了触发数据恢复监控所有单元30。如果已发送触发，则端口监控器定时器停止92并发送警报57。
速度/速率/位置处理器可以不断地运行。作为采集所有传感器数据的一部分31，确定当前位置316。
该处理器首先确定是否有GPS可用300。
如图3所示，确定GPS坐标。如果GPS坐标可用300，获得GPS位置302并确定GPS采集的时间304。新位置被设定至LITERAL305，即目前位置。当前位置被存为最后已知的位置306。
如果需要，存储当前位置数据的步骤307可以省去。
如果无法使用GPS，装置确定是否可用(存在)先前的GPS数据308。如果存在(可用)所存储的位置，重新设置位置估计的时间310，并且新位置标志设定计算312。新位置由最后已知的位置和来自一个或多个数据输入的数据计算314。
如果无法使用GPS并且没有数据被存储，数据被设定为NULL(无效)并且生成错误标志315。
当发送信息时，装置可包括位置、估计或实际的位置标志、I.C.E.数据、传感器数据（包括标头、速度、加速度/减速度、温度、浸没），危险化学物信息、远程跟踪状态和被盗车辆跟踪状态。
在停用装置(解除装置激活)时，只有在由于还没有发生碰撞或者如果远程追踪还未被激活时激活装置，在外部电源被关闭时查询和位置确定才停止。如果装置由于碰撞、其它事故或远程被激活，则关掉车辆点火器不会使装置停用(解除激活)。装置的自身电池电源会维持装置的运行。装置可能寄生利用车辆的电池电源或其它源作为备用电源。
装置在触发时被激活。如果发生事故，例如车辆碰撞，事故定时器被激活62。装置随后采集所有传感器数据包括由速度/速率/位置计算器获得的车辆的位置和速度或速率316。装置随后创建信息并发送信息57。如果没有发送指令来关闭单元，则该过程重复。装置可手动或远程被解除激活(停用)。
如果数据包会被发送，装置创建数据包。可替换地或另外的，从预定的信息库中组合或选择文本信息。装置也对装置的可用传输和动力源作出评估，并且可扫描以确定什么警报数据或文本或视听接收器基础设施或***是可用的或在范围内。随后发送警报。
所发送的警报可包括数字编码信息。所述信息可包括唯一装置身份（装置ID）、触发后已过去的时间、碰撞时的车辆速度、车辆方向和/或随着时间方位的变化、例如侧倾(横摇)或纵倾(纵摇)、交通工具高度、位置-当前的估计位置（即计算或应答器）或者GPS标示(标志)、自采集后已逝去时间的最后已知GPS位置、基于最后两个GPS坐标或先前GPS坐标和ESTIMATE的方位、和/或车载电池寿命估计（电量降低的时间和速率）的一个或多个。
如图4A-4C所示，装置的电子部件的外壳100提供由下部主体102和盖子104组成的防水的高强度壳罩。所述壳罩被构造成能承受碰撞、极热/极冷和腐蚀作用或水和强酸/碱溶液的进入等。在壳罩内设置有车载电池（未示出）的支撑壁架106a、106b，其中具有夹具108a、108b使电池固定在壳罩内。在壳罩的每一端具有用于电气连接的多个进入端口。这些设置有防水密封。设置有固定点112以在壳罩内固定电路和部件。还提供了连接点114，用于将壳罩固定到对象，例如车辆。紧固装置例如防盗螺丝或螺栓可与防水密封一起使用。壳罩可由金属和/或合成材料构成，例如高强度塑料例如聚碳酸酯。紧固装置（未示出）可用于将盖子固定至壳罩主体，其可包括设置密封，例如在盖子和主体之间设置防水密封（例如硅橡胶或氯丁橡胶压缩密封）。
图5示出了外壳200，所述外壳200具有壳罩202，所述壳罩具有主体部分204和可移去的盖子206。主体和盖子具有坚韧防护材料的“坚固的”外涂层208，例如聚碳酸酯或其它硬塑料材料，以防止对主体和盖子的损坏。所述涂层还可设置防止极端热和冷的热绝缘，并且也可设置有防水。密封210例如防水密封可被设置在盖子的下面和/或邻近主体的上部外周，以便密闭地密封壳罩，阻止水或其它对壳罩内电子器件有害的液体的进入。可取出的电池212通过电池夹214固定在主体内。壁架216支撑电池的每一端。电路板218承载装置的电子部件，例如CPU和定时器单元20、内部传感器单元26和无线通信单元22可被安装在该电路板上。电路板218通过固定装置220例如夹或螺丝在主体的底部或主体内固定就位。紧固孔222被设置成用于将装置连接至对象例如车辆。防水进入点224被设置成允许通信和/或电力电缆进/出外壳，但阻止污染物(例如水分和灰尘)的进入，或在浸没的情况阻止水或其它流体的进入。
本发明的其它实施例将在下文进行描述。下文的描述涉及个人应急发射机。
图6所示的装置10可安装在对象内或安装至对象，例如个人、人身安全装置、交通工具或船只或与之相关的安全装置。
在下文的实施例中，本发明的描述和限定涉及由人或人携带或穿戴的物体所携带或穿戴的装置。不过，应当理解，所述装置可被安装到其它类型的移动对象，例如（但不限于）车辆、船舶或飞机。
装置10被容纳在严实加固的冲击缓冲和耐冲击的容器100内，例如图4A-C和5所示，其中防水输入110用于移动电话集成、GPS/空间/时间数据、天线和供电。装置包括内置的可再充电的电源212，所述电源212被密封以阻止水或其它液体的进入。电子器件和电路218也被密封以阻止水损。容器100被构造成耐冲击(耐碰撞)和耐火。
装置内的电子器件包括中央处理器和定时器420、无线通信单元42（包括一个或多个蜂窝状网络、卫星、无线电频率、WiFi（蓝牙RTM）发射器/接收器）、车载电源416、电源管理/调节单元424、可选的无线充电单元425、可选的能量采集单元417，传感器单元426、和可选的外部输入/输出单元428。可提供其它的通信收发器用于其它的功能423（未示出）。例如，用于“声脉冲(pinging)”，即装置检查通信网络连接的可用性、网络的类型和信号的强度、和信息协议，例如语言和信息格式。同样，网络可以“发出脉冲信号(ping)”，以便在一位置和区域内寻找装置的存在。
传感器单元426的一个或多个传感器被连接至电子器件作为装置的一部分。车载电源管理/调节单元可被连接至外部电源429（例如，外部电池组）、至再充电装置（包括主单元、太阳能单元或可选的无线充电单元）、至可选的能量采集单元417和至车载电源（例如，可再充电的电池）。
电源管理/调节单元监控来自外部源（通过有线或无线）和可选的能量采集单元的供电，并且可利用这些源对车载电池进行充电和/或选择性地向装置供电。它还可检测没有可用的外部供电或可用的外部供电减少并且可切换至车载电源向装置供电。装置可包括下述传感器的一个或多个的组合：GPS、指南针、一个或多个加速度计、一个或多个侧倾传感器、测高仪、浸没检测器、光敏传感器和定时器，取决于装置的应用。
在本实施例中，外部输入/输出428从步程计428a、GPS428b的一个或多个被提供到CPU和定时器单元420。这些可以是有线或无线的（例如，通过通信单元利用蓝牙）。
输入/输出还可例如通过天线428c和/或移动电话428d被提供至无线通信单元422/从无线通信单元422被提供。这些输入/输出与RF收发器单元422b、（BluetoothTM）短距离无线***422c、WiFi通信***422d、卫星通信单元422e、和/或GSM/GPRS通信单元422a的一个或多个通讯。
内部传感器单元426与CPU和定时器单元420通讯。内部传感器单元提供关于一个或多个参数的感测值/信号，例如位置（GPS）传感器426a、磁场检测器（磁强计）426b、加速度计426c、倾角传感器（例如侧倾传感器）426d、温度传感器426e、浸没传感器426f和陀螺仪426g。
装置的功能和其它特征、其操作和***将在下文结合图3、6和7进行描述。
功能性地，装置的两个核心单元为：
i速度、速率、位置、浸没、温度、加速度、减速处理器426；和
ii装置触发监控器430
电源监控单元424与速度/速率/位置处理器431和装置触发监控器430同时运行以确保正确的功率需求。
上述的所有三个单元424、431、430并行工作，例如从装置开启时，手动或自动，直到切断(关闭)494（如果在此期间没有发生装置激活）。
第四单元-收发单元422，如果装置由事故或人工指令被触发则被激活。
当手动开启时装置被初始化449。对于其它的实施例，初始化可能以其它方式发生。初始化激活速度/速率/位置处理器、装置触发监控器和电源监控单元。
装置包括查询单元430、和端口监控器和定时器437。一旦初始化，装置通过端口监控器开始端口监控。
查询单元容纳：
装置侧倾（方向）单元440。
装置浸没单元442。
装置火/温度/冷/热检测单元444。
装置加速度/减速度检测单元446。
装置侧倾单元或装置定向单元440、浸没检测单元442、火/热/冷检测（温度和/或烟检测）单元444和加速度/减速度检测单元446可以被激活，无论其它传感器的激活状态如何。例如，装置可最初检测到人已减速超过了可接受的量，并随后另外检测到浸没。可提供浸没检测，其中一个或多个检测器检测到人浸没在液体例如水如河、湖、沟渠(运河)或海中，并激活装置以发送警报。也可提供火/热/烟/有毒气体检测，其中提供一个或多个检测器，并且倘若火、极热、烟和/或有毒气体可能威胁人受伤、死亡或丧失能力时，通过装置发送警报。
装置侧倾单元440由内部/外部传感器激活。如果装置侧倾姿态被确定为>720度(左右)或如果装置纵倾被确定为90度(前后)，如果还未发送触发标志则发送触发标志。如果侧倾标志被触发，触发标志被设定，并且事故定时器解除定时器被起动（如果还未被激活）465。如果任何单元已发送了触发标志，侧倾/纵倾数据被发送至中央处理器。如果侧倾单元440、浸没检测单元442、温度（火/冷）检测单元444或加速度/减速度检测单元446的任何一个指示已发生事故，事故定时器解除定时器被起动（如果还未被激活）465。
对于浸没单元442，如果已激活传感器，则发送触发标志460，并且事故定时器解除定时器被起动（如果还未被激活）465。
对于热电偶单元444，如果传感器被激活，则发送触发标志460，并且事故定时器解除定时器被起动（如果还未被激活）465。
加速度/减速度单元446从传感器获得关于加速度和速度的数据。它确定加速度/减速度是否超过阈值，例如大于5m/sec。如果是，则设定(发送)触发标志460并且事故定时器解除定时器被起动（如果还未被激活）465。
如果在评估了所有输入后触发标志还未被发送488，则装置确定是否已激活手动警报489。如果是，则发送警报信息457。如果否，则装置确定装置是否已被关闭。如果是，端口监控器和定时器停止92并且装置断电494。如果开着，装置使端口监控器和定时器继续(工作)并且为触发数据恢复监控所有单元430。如果已发送触发标志，则端口监控器定时器被停止492。
如果触发已被设定并且解除定时器起动，激活声响警报497。如果按下触发重置按钮498，则解除定时器被停止499，触发标志被清除并且装置使端口监控器和定时器继续并为触发数据恢复监控所有单元430。如果解除定时器已失效498b，则解除定时器被停止498c，端口监控器定时器被停止492并且发送警报信息457。如果解除定时器还未失效，则有一秒暂停498d并且重复解除激活程序499h。
速度/速率/位置处理器可以持续运行。作为采集所有传感器数据的一部分431，当前位置被确定316。
该处理器首先确定是否有GPS可用300。
如图3所示，确定GPS坐标。如果有GPS坐标可用300，获得GPS位置302并且确定GPS采集的时间304。新位置被设定至LITERAL305，即当前位置。当前位置被存储为最后已知位置306。
如果无法使用GPS，装置确定是否存在(可用)先前的GPS数据308。如果存在(可用)所存储的位置，重置位置估计的时间310，并且新位置标志设定计算312。由最后已知的位置和来自一个或多个数据输入的数据计算新位置314。
如果无法使用GPS并且没有数据被储存，数据被设定为NULL并且生成错误标志315。
当发送信息时，装置可包括位置、估计或实际的位置标志、I.C.E.数据、传感器数据（包括标头、速度、加速度/减速度、温度、浸没）、危险化学物信息、远程跟踪状态和被盗车辆跟踪状态。
在装置解除激活时，只有在由于突然减速（碰撞）还未发生时激活装置，在关闭外部电源时查询和位置确定才停止。如果已发生突然减速（碰撞），则装置只有在激活重置警报按钮时才会关闭。装置的自身电池电源会维持装置的运行。装置可寄生利用来自外部电源的电池电源作为备用电源/外部电池。
在触发时装置被激活。如果发生事故，例如车辆碰撞，事故定时器被激活62。装置随后采集所有传感器数据，包括由速度/速率/位置计算器316获得的车辆的位置和速度或速率。装置随后创建信息并发送信息57。如果没有发送指令关闭单元，则该过程重复。装置可手动或远程解除激活。
如果数据包将被发送，装置创建数据包。可替换地或另外的，从预定的信息库中组合或选择文本信息。装置还对装置的可用传输和动力源作出评估，并且可扫描以确定什么警报数据或文本或视听接收器基础设施或***是可用的或在范围内。然后发送警报。
所发送的警报可包括数字编码信息。所述信息可包括唯一装置身份（装置ID）、自触发已过去的时间、侧倾或纵倾、高度、位置-当前的估计位置（即计算或应答器）或GPS标示(标志)、最后已知的GPS位置(自采集后已过的时间)、基于最后两个GPS坐标或先前的GPS坐标和ESTIMATE的方位、和/或车载电池寿命估计（电荷降低的时间或速率）的一个或多个。
如图4A-4C所示，装置的电子部件的外壳100提供由下部主体102和盖子104组成的防水的高强度壳罩。所述壳罩被构造成能承受极端热/冷和腐蚀作用或水和强酸/碱溶液的进入等。壳罩内设置有用于车载电池（未示出）的支撑壁架106a、106b，具有夹具108a、108b将电池固定在壳罩内。在壳罩的每一端有多个进入端口用于电气连接。设置有防水密封。设置固定点112以便在壳罩内固定电路和部件。还设置连接点114用于将壳罩固定至物体例如安全带。紧固装置例如防盗螺丝或螺栓可与防水密封一起使用。壳罩可由金属和/或合成材料例如高强度塑料(例如聚碳酸酯)构成。紧固装置（未示出）可用于将盖子固定至壳罩主体，可包括设置有密封，例如在盖子和主体之间设置有防水密封（例如硅橡胶或者氯丁橡胶压缩密封）。
图5示出了外壳200，所述外壳200具有壳罩202，所述壳罩具有主体部分204和可移去的盖子206。主体和盖子具有坚韧防护材料的“坚固的”外部涂层208，例如聚碳酸酯或其它硬塑料材料，以防止主体或盖子的损坏。该涂层还可提供阻止极端热和冷的热绝缘，并且还可提供防水。密封210例如防水密封可被设置在盖子下面和/或邻近主体的上部外周，以便密闭地密封壳罩，防止水或其它对内部电子器件有害的液体的进入。可取出的电池212通过电池夹214固定在主体内。壁架216支撑电池的每一端。电路板218承载装置的电子部件，例如CPU和定时器单元20、内部传感器单元26和无线通信单元22可被安装在该电路板上。电路板218通过固定装置220例如夹或螺丝在主体的底部或内部固定就位。设置紧固孔222用于将装置连接至对象，例如安全带。防水进入点224被设置成允许通信和/或电力电缆进/出外壳，但阻止污染物(例如水分和灰尘)的进入，或倘若浸没时阻止水或其它流体的进入。
装置能够例如通过光敏传感器检测黄昏并可选地激活可用于在夜间/傍晚引起注意的可选的高强度闪光。所述装置可通过远程指令被激活。
装置如果在人身上还可通过个人被激活。可替换地，如果触发被激活并且未被穿戴人/持有人/个人在要求或预定的一段时间（例如，5分钟）内解除激活，则警报程序开始。持有人可通过声响警报和可选的振动被警告最初的触发。
装置可包括检测危险物例如化学和/或放射物质的装置。
装置可被设置成包含关于车(船、飞机)上所携带材料的信息，装置所连接的对象的其它细节，和/或关于交通工具所有人/操作者的细节。所述信息随后可连同警报被结合入发送的数据。
装置能够根据接收到的确认指令更改发送的数据和发送的方法。
可通过外部源（本地或远程）通知装置其所连接的对象要被跟踪并发回对位置和状态的定期更新。
装置可通过无线或通过能量采集方法和机制获得动力，例如动力和热梯度技术。
装置可向本地或远程网络发送警报信息。
装置能够根据所连接的可选单元和可用的传感器数据来更改其数据采集、编辑和发送。

Claims (36)

1.一种独立和自动的报警装置，所述装置被设置成在涉及装置所关联的对象发生事故时向远程位置发送警报，所述装置包括检测事故的至少一个特征的事故检测装置，识别所检测到的事故是否需要发送警报的确定装置，和根据事故的至少一个特征向远程位置发送警报的发送装置。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述警报识别对象已发生事故或包括来自事故在空间和时间上的一个或多个位置的信息，所述事故的特征包括速度、角度、矢量、横摇、平摇、起伏和纵摇、加速度、减速度、减速率（加速度变化率）、位置、力或任何影响对象的总体区域、一种或多种化学物的存在、一种或多种放射性物质或辐射的存在。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中发送的警报包括关于对象的信息。
4.根据权利要求3所述的装置，其中发送的信息关于人、交通工具、交通工具制造者、交通工具型号或交通工具登记号、交通工具使用人或事故所涉及的其它人的名字或地址详细信息、使用人血型、任何先前事故的记录、健康问题或残疾的一个或多个。
5.根据上述任一权利要求所述的装置，包括发送装置，所述发送装置被设置成通过无线电频率（RF）、电话、移动电话频率、卫星电话频率、互联网、短距离无线通信或WiFi的一个或多个发送警报。
6.根据上述任一权利要求所述的装置，所述装置与安装有所述装置的交通工具的一个或多个***结合在一起，所述装置被设置成利用交通工具的动力或通信***。
7.根据上述任一权利要求所述的装置，包括至其它电子装置的至少一个输入或输出接口。
8.根据上述任一权利要求所述的装置，包括激活装置，所述激活装置由安装有装置的对象激活。
9.根据上述任一权利要求所述的装置，所述装置被设置成自动激活以发送由对象的物理特征触发的警报。
10.根据权利要求9所述的装置，所述装置包括速率、平摇、纵摇、横摇、起伏、减速度、加速度、加速度或减速度变化率、浸没或温度、辐射或放射物质的存在、一种或多种化学物质的存在、检测装置，或任意两个或更多个所述检测装置的组合。
11.根据上述任一权利要求所述的装置，包括位置识别装置，所述装置被设置成发送对象的位置。
12.根据权利要求11所述的装置，其中位置识别装置确定绝对位置或相对位置。
13.根据上述任一权利要求所述的装置，包括相对位置或方位识别装置，被设置成确定绝对位置并利用对象参数，例如速度、速率、加速度、减速度、角动量、横摇、纵摇、起伏或平摇。
14.根据上述任一权利要求所述的装置，其中处理器编码警报数据作为至少一个数据包，并且所述警报通过发送装置作为数据包被发送。
15.根据上述任一权利要求所述的装置，其中对象是机动车辆、飞机或船舶。
16.根据权利要求1-14中任一权利要求所述的装置，其中对象包括人。
17.根据权利要求1-16中任一权利要求所述的方法，包括根据检测到的信号接收源更改装置的检测和发送方法。
18.根据权利要求17所述的方法，其中：当装置检测到移动电话信号接收不存在或信号太弱但无线互联网络连接可用时，装置会选择无线互联网连接。
19.根据权利要求17所述的方法，其中：如果移动电话网络信号足够强，装置选择该服务作为媒介发送警报。
20.一种生成事故警报的方法，所述方法包括将警报装置安装至对象，所述装置被设置成在对象发生事故时向远程位置发送警报，检测事故发生时事故的至少一个特征，确定所检测到的事故需要发送警报，并根据事故的至少一个特征向远程位置发送警报。
21.根据权利要求20所述的方法，所述警报包括发送关于事故位置、事故的时间的信息，事故的特征包括速度、角度、矢量、横摇、平摇、起伏、纵摇、加速度、减速度、减速率（加速度变化率）、位置、浸没、一种或多种化学物的存在、放射性物质或辐射、温度、力或任何影响对象的总体区域。
22.根据权利要求20或21所述的方法，所述警报包括发送关于对象或对象的所有人/驾驶者/操作者的信息。
23.根据权利要求20所述的方法，包括发送交通工具制造者、交通工具型号、交通工具登记号、出现的人、所有人/驾驶者/操作者的名字和地址详细信息、血型、任何先前事故的记录、健康问题或残疾的一个或多个。
24.根据权利要求20-23中任一权利要求所述的方法，包括通过无线电频率（RF）、移动电话频率、卫星电话频率、互联网或WiFi的一个或多个发送警报。
25.根据权利要求20-23中任一权利要求所述的方法，包括利用安装有装置的对象的可用资源维持装置的功能，所述资源选自对象的电源、电气***或通信***的一个或多个。
26.根据权利要求20-25中任一权利要求所述的方法，其中所述装置的电源通过由对象的供电被增强或取代。
27.根据权利要求20-26中任一权利要求所述的方法，包括通过对象的一个或多个***或部件激活装置。
28.根据权利要求27所述的方法，其中激活由对象的减速率或来自对象的安全***的信号确定。
29.根据权利要求28所述的方法，其中安全***是交通工具的安全气囊***。
30.根据权利要求20-29中任一权利要求所述的方法，其中自动激活装置以发送警报是基于预定的触发条件，所述触发条件包括对象的物理特征，包括速率、平摇、纵摇、横摇、起伏、减速度、加速度、加速度或减速度的变化率、或检测外部温度高于或低于预设阈值的一个或多个、浸没在液体中、一种或多种化学物的存在、辐射或一种或多种放射性物质的存在、或上述的任意两个或多个的组合。
31.根据权利要求20-30中任一权利要求所述的方法，包括识别对象的地理位置。
32.根据权利要求31所述的方法，其中对象的地理位置是绝对位置或由装置确定作为相对于先前已知位置的位置。
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述相对位置通过GPS和/或无线电定位服务包括经度、纬度和高度验证。
34.根据权利要求32或33所述的方法，其中所述相对位置由预测计算确定。
35.根据权利要求31所述的方法，其中所述相对位置通过利用绝对位置和利用事故之前或事故期间交通工具的速度、速率、加速度、减速度、角动量、横摇、纵摇、起伏或平摇来确定，以确定优选的对象所处的位置，对象所处的倾斜度或方位。
36.根据权利要求20-35中任一权利要求所述的方法，其中所述警报作为数据包被定期发送或作为文本或至少一个图像被发送。
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