CN107807599A - 车辆安全监控***及其交通事故监控方法、碰撞及被盗报警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车辆安全监控***，包括中央控制模块、三轴加速度监测模块、GPS定位模块、计时模块、语音提示模块、报警模块和GSM通讯模块等组成；本***可以进行车辆行驶过程中的交通事故监控、停止时的碰撞及被盗报警，利用GPS全球定位***提供的位置信号和车速信号以及安装在车辆上的三轴加速传感器采集的加速度信号判定车辆的行驶状态和安全状态，降低了传统车辆安全监控***使用传感器的数量。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车辆安全监控***及其交通事故监控方法、碰撞及被盗报警方法。
背景技术
随着汽车行业的快速发展和人们物质生活水平的不断提高，汽车的普及率正在逐年快速上升，带来的交通事故频发、已停车辆被碰撞和被盗的问题也越来越突出。如果发生交通事故，车主丧失意识或者没有能力展开自救和报警，并且无旁人的及时救助和报警，将会丧失最佳的救援时机，所以车辆在行驶过程中可以监测到车辆状态并发出求救信号是一个重要的发展方向。此外，车辆被盗后如果可以向警方提供车辆位置和逃跑方向将大大降低警方追踪和找回车辆的难度。目前，已经出现利用GPS全球定位***辅助进行车辆交通事故监控和被盗报警，但是对于车辆交通事故监控往往需要信息服务平台，先将求助信息传递给信息服务平台，确定需要报警后再将GPS定位数据上报给急救平台和警方，车主需要向信息服务平台缴纳一定费用，这样既会增加等待救援时间又提高了使用成本；而对于车辆被盗报警***，往往需要安装多种监测装置进行判断，例如车门感应***、热释电红外感应传感器等，因此，增加了设备投入带来的成本。另外，随着城市交通堵塞问题的越发严重，已停车辆的被碰撞和被人为破坏等问题也受到人们的重视，而对于停止车辆被碰撞的监测报警应用非常少，在技术和产品上存在空缺。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种车辆安全监控***及其交通事故监控方法、碰撞及被盗报警方法。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种车辆安全监控***，其特征在于：包括中央控制模块、三轴加速度监测模块、GPS定位模块、计时模块、语音提示模块、报警模块和GSM通讯模块等组成；
中央控制模块内含的控制器用于各模块之间的调度，根据三轴加速度监测模块和GPS定位模块采集的信号做出决策并下发给所述语音提示模块、报警模块、GSM通讯模块；
所述三轴加速度监测模块用于采集车辆X、Y、Z轴上的加速度信号并对车辆的运动模式进行识别；
所述GPS定位模块利用GPS全球定位***获知车辆位置信息和车速信息；
所述计时模块用于设定等待时间，超过等待时间后进行下一步指令；
所述语音提示模块可以通过扬声器播放相关语音，提示车主做出反馈；
所述报警模块包括使用LED的灯报警和使用扬声器的声音报警；
所述GSM通讯模块用于向车主手机号或者预留手机号发出短信提示并可以根据反馈信息向110和120发出求救信号。
优选地，所述三轴加速度监测模块中的X和Y轴平行于车辆底座的平面，X轴或者Y轴平行于车辆前进方向，Z轴垂直于车辆底座的平面。
一种车辆安全监控***的车辆交通事故监控方法，其特征在于：包括以下步骤：1)控制器采集加速度信号和车辆位置及车速信号，三轴加速度监测的加速度设置两个阈值，分别是静止时移动加速度a1和交通事故加速度a2；
2)判断车辆行驶中的加速度是否大于交通事故加速度a2，若是，进入步骤3，若不是，返回步骤1；
3)延时10秒，判断车速是否小于设定的车速v，若是，进入步骤4，若不是，返回步骤1；
4)触屏显示“监测到您的车辆可能发生交通事故，是否需要向110和120求助？”；
5)语音提示“请尽快确认触屏信息”；
6)判断30秒内触屏有无反馈，若有，按照指令执行，若没有，进入步骤7；
7)GSM模块向手机号发短信息“监测到您的车辆可能发生交通事故，是否需要向110和120求助？”；
8)语音提示“请尽快确认手机信息”；
9)判断60秒内手机有无反馈，若有，按照指令执行，若没有，进入步骤10；
10)向110和120发出求助信号并发送车辆位置信息。
11)结束，返回步骤1，进行下一个时刻的监测。
一种车辆安全监控***的碰撞及被盗报警方法，其特征在于：包括以下步骤：1)控制器采集加速度信号和车辆位置及车速信号；三轴加速度监测的加速度设置两个阈值，分别是静止时移动加速度a1和交通事故加速度a2；
2)判断加速度是否大于静止时移动加速度a1，若是，进入步骤3，若不是，返回步骤1；
3)车辆声光报警30秒；
4)延时90秒，判断车速是否小于设定的车速v，若是，进入步骤5，若不是，进入步骤6；
5)GSM模块向手机号发短信息“监测到您的车辆可能被碰撞，请查看”，结束；
6)GSM模块向手机号发短信息“监测到您的车辆可能被盗，是否需要向110求助？”；
7)判断120秒内手机有无反馈，若有，按照指令执行，若没有，进入步骤8；
8)向110发出求助信号并发送车辆位置信息、逃离方向和预存的车辆信息。
9)结束，返回步骤1，进行下一个时刻的监测。
优选地，在步骤8中，所述预存的车辆信息包括车牌号码、车辆颜色、品牌、款式。
本发明的有益效果是:本***可以进行车辆行驶过程中的交通事故监控、停止时的碰撞及被盗报警，利用GPS全球定位***提供的位置信号和车速信号以及安装在车辆上的三轴加速传感器采集的加速度信号判定车辆的行驶状态和安全状态，降低了传统车辆安全监控***使用传感器的数量，同时自带的GSM通讯模块可以向车主手机号或者预留手机号发出短信提示并可以根据反馈信息向110和120发出求救信号并提供必要的车辆位置信息，对于一直无反馈的情况将强行发出求救信号或者报警，这样做可以最大限度降低漏报和误报的概率。本***告别了运营服务平台，降低了车主的使用成本。
附图说明
图1为本发明的***框图；
图2为本发明中车辆交通事故监控方法流程图；
图3为本发明碰撞及被盗报警方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。如图1所示，一种车辆安全监控***，由中央控制模块、三轴加速度监测模块、GPS定位模块、计时模块、语音提示模块、报警模块和GSM通讯模块等组成。中央控制模块内含的控制器是本***的“大脑”，用于各模块之间的调度，根据三轴加速度监测模块和GPS定位模块采集的信号做出决策并下发给执行模块(语音提示模块、报警模块、GSM通讯模块)；三轴加速度监测模块用于采集车辆X、Y、Z轴上的加速度信号并对车辆的运动模式进行识别；GPS定位模块利用GPS全球定位***获知车辆位置信息和车速信息；计时模块用于设定等待时间，超过等待时间后进行下一步指令；语音提示模块可以通过扬声器播放相关语音，提示车主做出反馈；报警模块包括使用LED的灯报警和使用扬声器的声音报警；GSM通讯模块用于向车主手机号或者预留手机号发出短信提示并可以根据反馈信息向110和120发出求救信号。
本***支持车辆LED触屏控制、遥控控制和自动控制三种模式，在LED触屏控制模式下，车主可以通过车载触屏上的“行驶中交通事故监控”、“停车后碰撞及被盗报警”、“取消求助”等功能按键或者功能图标进行控制；遥控控制模式是使用移动终端设备通过蓝牙信号进行控制，可选功能同LED触屏控制；在自动控制模式下，车辆通过检测GPS定位信号及车速判定是否处于行驶状态，处于行驶状态将启动车辆交通事故监控***，处于长时间停车状态将启动碰撞及被盗报警***。
三轴加速度传感器安装时需要注意防止碰撞时遭到破坏，X和Y轴平行于车辆底座的平面，X轴或者Y轴平行于车辆前进方向，Z轴垂直于车辆底座的平面，这样可以提高准确度。三轴加速度监测的加速度设置两个阈值，分别是静止时移动加速度a1和交通事故加速度a2，a1远小于a2。通过不同阈值的设置实现对不同车辆状态的判断，有任何一个方向大于阈值都属于加速度超限。为了判断车辆是行驶状态还是停车状态，也设置一个阈值v，当车速大于v表示车辆处于行驶状态，当车速小于等于v表示车辆处于停车状态，v数值比较小。
本***充分利用GPS全球定位***提供的车辆位置信号和车速信号以及安装在车辆上的三轴加速传感器采集的加速度信号判断车辆的行驶状态和安全状态，将加速度和两个阈值进行比较并和车速信号进行不同搭配，可以识别出车辆在行驶过程中遭受交通事故、行驶过程中紧急刹车后恢复正常、车辆停车后遭受碰撞、车辆停止后被盗离开原位置等状态。
GPS定位模块实时采集车辆的位置信息和车速信息传递给中央控制器，当发生交通事故需要救援时，本***将GPS定位信号一起发送给救援部门；当发生车辆被盗后，GPS可以进行追踪和定位，向警方提供车辆信息、车辆位置和逃离方向。
为了最大限度降低漏报和误报的概率，本***在不同情况下将通过GSM模块向车主手机号或者预留存手机号发送短信息进行询问，并通过语音提示***提示车主确认信息，对于一直无反馈的情况将强行发出求救信号或者报警。
本***配备有不间断电源，车辆正常行驶时可向不间断电源充电，当发生交通事故后，即使车辆断电也不会影响不间断电源的供电，***可以正常运行。
本***是利用采集的加速度信号和车速信号来判断车辆状态的。当车辆在行驶过程中遭受交通事故，加速度超过a2，同时车速降低到v以下；当车辆在行驶过程中紧急刹车后恢复正常，加速度超过a2，车速恢复到v以上；当车辆停车后遭受碰撞，加速度超过a1，同时车速依然小于v；当车辆停止后被盗离开原位置，加速度超过a1，并且车速大于v。
如图2所示，本***的车辆交通事故监控方法由以下几个步骤实现：
1)控制器采集加速度信号和车辆位置及车速信号；
2)判断加速度是否大于a2(交通事故加速度)，若是，进入步骤3，若不是，返回步骤1；
3)延时10秒，判断车速是否小于v，若是，进入步骤4，若不是，返回步骤1；
4)触屏显示“监测到您的车辆可能发生交通事故，是否需要向110和120求助？”；
5)语音提示“请尽快确认触屏信息”；
6)判断30秒内触屏有无反馈，若有，按照指令执行，若没有，进入步骤7；
7)GSM模块向手机号发短信息“监测到您的车辆可能发生交通事故，是否需要向110和120求助？”；
8)语音提示“请尽快确认手机信息”；
9)判断60秒内手机有无反馈，若有，按照指令执行，若没有，进入步骤10；
10)向110和120发出求助信号并发送车辆位置信息。
11)结束，返回步骤1，进行下一个时刻的监测。
如图3所示，本***的碰撞及被盗报警方法由以下几个步骤实现：
1)控制器采集加速度信号和车辆位置及车速信号；
2)判断加速度是否大于a1(静止时移动加速度)，若是，进入步骤3，若不是，返回步骤1；
3)车辆声光报警30秒；
4)延时90秒，判断车速是否小于v，若是，进入步骤5，若不是，进入步骤6；
5)GSM模块向手机号发短信息“监测到您的车辆可能被碰撞，请查看”，结束；
6)GSM模块向手机号发短信息“监测到您的车辆可能被盗，是否需要向110求助？”；
7)判断120秒内手机有无反馈，若有，按照指令执行，若没有，进入步骤8；
8)向110发出求助信号并发送车辆位置信息、逃离方向和预存的车辆信息(车牌号码，车辆颜色、品牌、款式等)。
9)结束，返回步骤1，进行下一个时刻的监测。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种车辆安全监控***，其特征在于：包括中央控制模块、三轴加速度监测模块、GPS定位模块、计时模块、语音提示模块、报警模块和GSM通讯模块等组成；
中央控制模块内含的控制器用于各模块之间的调度，根据三轴加速度监测模块和GPS定位模块采集的信号做出决策并下发给所述语音提示模块、报警模块、GSM通讯模块；
所述三轴加速度监测模块用于采集车辆X、Y、Z轴上的加速度信号并对车辆的运动模式进行识别；
所述GPS定位模块利用GPS全球定位***获知车辆位置信息和车速信息；
所述计时模块用于设定等待时间，超过等待时间后进行下一步指令；
所述语音提示模块可以通过扬声器播放相关语音，提示车主做出反馈；
所述报警模块包括使用LED的灯报警和使用扬声器的声音报警；
所述GSM通讯模块用于向车主手机号或者预留手机号发出短信提示并可以根据反馈信息向110和120发出求救信号。
2.根据权利要求1所述的车辆安全监控***，其特征在于：所述三轴加速度监测模块中的X和Y轴平行于车辆底座的平面，X轴或者Y轴平行于车辆前进方向，Z轴垂直于车辆底座的平面。
3.一种根据权利要求1所述的车辆交通事故监控方法，其特征在于：具体包括以下步骤：1)控制器采集加速度信号和车辆位置及车速信号，三轴加速度监测的加速度设置两个阈值，分别是静止时移动加速度a1和交通事故加速度a2；
2)判断车辆行驶中的加速度是否大于交通事故加速度a2，若是，进入步骤3，若不是，返回步骤1；
3)延时10秒，判断车速是否小于设定的车速v，若是，进入步骤4，若不是，返回步骤1；
4)触屏显示“监测到您的车辆可能发生交通事故，是否需要向110和120求助？”；
5)语音提示“请尽快确认触屏信息”；
6)判断30秒内触屏有无反馈，若有，按照指令执行，若没有，进入步骤7；
7)GSM模块向手机号发短信息“监测到您的车辆可能发生交通事故，是否需要向110和120求助？”；
8)语音提示“请尽快确认手机信息”；
9)判断60秒内手机有无反馈，若有，按照指令执行，若没有，进入步骤10；
10)向110和120发出求助信号并发送车辆位置信息。
11)结束，返回步骤1，进行下一个时刻的监测。
4.一种根据权利要求1所述的碰撞及被盗报警方法，其特征在于：具体包括以下步骤：1)控制器采集加速度信号和车辆位置及车速信号；三轴加速度监测的加速度设置两个阈值，分别是静止时移动加速度a1和交通事故加速度a2；
2)判断加速度是否大于静止时移动加速度a1，若是，进入步骤3，若不是，返回步骤1；
3)车辆声光报警30秒；
4)延时90秒，判断车速是否小于设定的车速v，若是，进入步骤5，若不是，进入步骤6；
5)GSM模块向手机号发短信息“监测到您的车辆可能被碰撞，请查看”，结束；
6)GSM模块向手机号发短信息“监测到您的车辆可能被盗，是否需要向110求助？”；
7)判断120秒内手机有无反馈，若有，按照指令执行，若没有，进入步骤8；
8)向110发出求助信号并发送车辆位置信息、逃离方向和预存的车辆信息。
9)结束，返回步骤1，进行下一个时刻的监测。
5.根据权利要求4所述的碰撞及被盗报警方法，其特征在于：在步骤8中，所述预存的车辆信息包括车牌号码、车辆颜色、品牌、款式。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180316 |