專利名稱：汽車安全事故的自動定位與呼救的處理方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車安全事故的處理方法及裝置，尤其是涉及一種汽車安全事故的自動定位與呼救的處理方法及裝置。
背景技術：
目前汽車在遭遇安全事故時，無法直接自動地請求援助。因而車內人員在遭遇安全事故時只能被動地等待救援，往往失去最佳的救援時機，造成人員的損傷。汽車的黑匣子也只用來在事后分析安全事故的原因。因此，開發(fā)一種嶄新的自動報告汽車安全事故及其定位的方法和裝置成為必要和可能。安全氣囊系統(tǒng)利用碰撞傳感器和安全傳感器進行碰撞檢測，以決定該碰撞強度是否需要打開安全氣囊。汽車的GPS系統(tǒng)利用測得的衛(wèi)星定位進行汽車導航。這兩個系統(tǒng)已經(jīng)很成熟地應用在汽車電子的領域中。要實現(xiàn)汽車電子領域的安全事故的自動定位和自動呼救，首先要解決安全事故的級別的鑒定。在安全氣囊系統(tǒng)中使用碰撞傳感器來鑒別安全事故的級別。在某些比較輕的安全事故下，安全氣囊是不打開的，安全帶有效地保護了車內人員的安全。在這些情況下， 也沒有必要實施安全事故的自動定位和自動呼救。只有在比較重的安全事故時，例如汽車在山路上行駛時不慎跌出山路等，車內人員無法在第一時間進行呼救，這時不僅需要車內安全系統(tǒng)發(fā)生作用(如安全氣囊打開，安全帶的保護作用等)，還需要在第一時間有安全事故的自動定位和自動呼救。汽車安全監(jiān)控中心負責處理事故車輛發(fā)出的自動定位和自動呼救信息。汽車安全監(jiān)控中心可以迅速聯(lián)絡和安排事故車輛人員的搜救行動，絕不拖延對已發(fā)事故的處理。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種結構清晰、成本低、工作效率高、系統(tǒng)成熟和穩(wěn)定的汽車安全事故的自動定位與呼救的處理方法及裝置。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)一種汽車安全事故的自動定位與呼救的處理方法，其特征在于，包括以下步驟1)汽車開啟，對裝置進行初始化，自檢模塊檢測本裝置是否正常工作；2)檢測模塊采集信號，并將信號發(fā)送給ECU ；3) E⑶通過信號調理電路和A/D轉換模塊獲取檢測模塊的輸出電信號；4)ECU根據(jù)獲得的信息得出安全事故級別，并根據(jù)設定的閾值來判斷是否為嚴重事故，若為是，ECU通過接口獲取GPS定位模塊定位信息，若為否返回步驟2)；5) E⑶通過通信模塊發(fā)送報警信息給汽車安全監(jiān)控中心；6)汽車安全監(jiān)控中心調度和聯(lián)系相關的搜救活動。所述報警信息包括安全事故級別信息、GPS定位模塊定位信息。一種汽車安全事故的自動定位與呼救的處理裝置，其特征在于，該裝置包括檢測模塊、ECU、通信模塊、GPS定位模塊、汽車安全監(jiān)控中心，所述的ECU分別與檢測模塊、通信模塊、GPS定位模塊連接，所述的通信模塊與汽車安全監(jiān)控中心連接。所述的檢測模塊包括兩個或兩個以上的傳感器，所述的傳感器包括碰撞傳感器和振動傳感器。所述的碰撞傳感器為汽車安全氣囊系統(tǒng)的碰撞傳感器。所述的E⑶包括微處理器、信號調理電路、A/D轉換模塊、I/O接口、通信接口，所述的信號調理電路與A/D轉換模塊連接，所述的微處理器分別與A/D轉換模塊、I/O接口、通信接口連接。所述的通信模塊為GSM通信模塊或CDMA通信模塊。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有結構清晰，模塊化設計，采用汽車原有安全氣囊傳感器和GPS定位模塊，降低成本，多傳感器融合技術確保該被動安全系統(tǒng)的可靠性。獨立的 ECU設計排除其它汽車電控系統(tǒng)的干擾，更好地完成本發(fā)明系統(tǒng)的核心作用，提高工作效率。利用成熟的GSM或CDMA通信協(xié)議及模塊，接收汽車已有的GPS定位模塊的輸出信息， 可以降低設備成本，保證系統(tǒng)的成熟和穩(wěn)定。


圖1為本發(fā)明硬件結構示意圖；圖2為本發(fā)明的工作流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例如圖1所示，一種汽車安全事故的自動定位與呼救的處理裝置，該裝置包括檢測模塊7、E⑶3、通信模塊4、GPS定位模塊5、汽車安全監(jiān)控中心6，所述的E⑶3分別與檢測模塊7、通信模塊4、GPS定位模塊5連接，所述的通信模塊4與汽車安全監(jiān)控中心6連接。 所述的檢測模塊7包括兩個或兩個以上的傳感器，所述的傳感器包括碰撞傳感器1和振動傳感器2。所述的碰撞傳感器1為汽車安全氣囊系統(tǒng)的碰撞傳感器。所述的通信模塊4為 GSM通信模塊或CDMA通信模塊。所述的E⑶3包括微處理器、信號調理電路、A/D轉換模塊、I/O接口、通信接口，所述的信號調理電路與A/D轉換模塊連接，所述的微處理器分別與 A/D轉換模塊、I/O接口、通信接口連接。E⑶采用單片機來實現(xiàn)，利用單片機的輸入通道和A/D轉換來采集來自傳感器的信號。碰撞傳感器1和GPS定位模塊5是汽車電子中原有的部分，振動傳感器2和通信模塊4是另外附加的。這些模塊共同構成汽車安全事故的自動定位和自動呼救系統(tǒng)的硬件架構。采用單片機及其外圍電路和外圍模塊的設計，使用PCB實施汽車安全事故的自動定位和自動呼救系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)。汽車安全事故的自動定位和自動呼救系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)是實現(xiàn)在ECU內部的，圖2 為本發(fā)明的工作流程圖。首先，ECU3需要在汽車啟動后上電成功，實施系統(tǒng)自檢，提醒駕駛人員本系統(tǒng)的各個模塊運行正常。之后，ECU3需要掃描多傳感器的信號以確定汽車安全事故的級別。如果是嚴重的汽車安全事故，ECU3需要從GPS定位模塊5獲取事故車輛經(jīng)度，緯度和海拔高度，將GPS信息和汽車安全事故級別封裝數(shù)據(jù)包，通過GSM或CDMA通信模塊無線發(fā)送給汽車安全監(jiān)控中心6。如需需要將數(shù)據(jù)包加密，可以采用硬件加密或軟件加密的方式。由于數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)量不多，因此，在本發(fā)明系統(tǒng)中將加密方式實現(xiàn)在ECU的軟件中，由用戶選擇采取明文或密文。首先根據(jù)安全氣囊系統(tǒng)的碰撞傳感器1檢測碰撞強度，輔助以振動傳感器2，來協(xié)同判斷汽車安全事故的級別；其次，如果判斷出汽車安全事故的級別需要進行汽車安全事故的自動定位和自動呼救，實施自動定位和自動呼救；實施自動定位和自動呼救是通過 GPS定位系統(tǒng)模塊和GSM或CDMA通信模塊來實現(xiàn)的，GPS定位系統(tǒng)模塊可以獲取事故車輛的經(jīng)度，緯度和高度的地理信息，并將這些信息通過GSM或CDMA通信模塊無線發(fā)送給汽車安全監(jiān)控中心6，由汽車安全監(jiān)控中心6通知相關部門進行搜救行動。以下對本發(fā)明方法作進一步說明，包括如下步驟1、本發(fā)明裝置需要實時采集GPS定位模塊的經(jīng)度，緯度和高度的地理信息。2、本發(fā)明裝置需要實時采集汽車安全氣囊系統(tǒng)的碰撞傳感器1的信息。3、本發(fā)明裝置需要實時采集汽車自動定位和自動呼救系統(tǒng)的振動傳感器2的信肩、ο4、本發(fā)明裝置需要一個專用的ECU 3作為汽車自動定位和自動呼救系統(tǒng)的微處理器。該處理器需要接收碰撞傳感器1和振動傳感器2的信息，經(jīng)過判斷來決定是否啟動自動定位和自動呼救。5、如需自動呼救，汽車自動定位和自動呼救系統(tǒng)的E⑶通過GSM或CDMA通信模塊發(fā)送事故車輛的地理位置信息給汽車安全監(jiān)控中心6。碰撞傳感器1和振動傳感器2的輸出電信號作為汽車自動定位和自動呼救系統(tǒng) E⑶3的輸入信號。通過信號調理電路和A/D轉換模塊，E⑶3可以獲取碰撞傳感器1和振動傳感器2的輸出電信號。ECU 3判斷事故發(fā)生的級別，區(qū)分事故的輕重。如果是嚴重的汽車事故，E⑶3通過接口獲取GPS定位模塊的信息，再調用GSM或CDMA模塊發(fā)送打包的信息給汽車安全監(jiān)控中心6。汽車安全監(jiān)控中心6負責調度和聯(lián)系相關的搜救活動。汽車安全監(jiān)控中心6和ECU 3之間的通信可采用明文或密文兩種方式來實現(xiàn)，可自行設計自動呼救信息報文的數(shù)據(jù)包格式。如采用加密的方式，是為了防止惡意的偽造自動呼救信息報文欺騙汽車安全監(jiān)控中心6，加強本發(fā)明設計系統(tǒng)的安全性。實際使用時，需要將本發(fā)明系統(tǒng)安裝到汽車中，碰撞傳感器1可以和汽車安全氣囊系統(tǒng)共享，振動傳感器2需要另外裝配，還可以根據(jù)系統(tǒng)測試結果來決定是否需要外加其它的傳感器共同判斷汽車安全事故的級別。采用兩個或兩個以上傳感器的原因在于，利用多傳感器的信息融合技術，共同判斷汽車安全事故的級別，判斷結果會更準確。ECU 3采用獨立的汽車自動定位和自動呼救系統(tǒng)ECU 3，專門解決汽車自動定位和自動呼救。ECU 3 需要根據(jù)傳感器的信息判斷事故的級別是否需要自動呼救。另外，ECU 3需要處理事故信息的數(shù)據(jù)包的封裝，如需密文發(fā)送時還要處理數(shù)據(jù)的加密。這樣，E⑶3可以將安全事故的級別，安全事故相關信息，GPS相關定位信息通過GSM或CDMA通信模塊，利用現(xiàn)有的GSM或 CDMA通信協(xié)議將明文或密文發(fā)送給汽車安全監(jiān)控中心6。本發(fā)明屬于汽車被動安全系統(tǒng)，也就是說，在發(fā)生汽車安全事故之后的第一時間，本發(fā)明的系統(tǒng)能夠自動地，不需要車內駕駛人員或乘客人工干預地情況下，迅速將呼救信息發(fā)送給汽車安全監(jiān)控中心6。汽車安全監(jiān)控中心6在第一時間調度或聯(lián)系有關部門實施搜救活動。由于已有事故車輛的經(jīng)緯度和海拔高度，搜救活動可以順利，有效，迅速的進行， 盡可能將汽車事故對人員的傷害降低到最小。本發(fā)明設定一個對自身系統(tǒng)自檢的模塊，有信息顯示汽車安全事故呼救系統(tǒng)的各組成部分是否正常地工作，以保證汽車安全事故呼救系統(tǒng)的安全性和高可靠性。自檢的模塊需要探測傳感器是否正常工作，E⑶3是否正常工作，GPS定位模塊是否正常工作，GSM或 CDMA模塊是否正常工作。這樣，汽車駕駛員可以在開車啟動時，檢測本發(fā)明系統(tǒng)是否正常工作，以提供必要的安全保護。本發(fā)明技術主要用于汽車電子領域，屬于汽車被動安全系統(tǒng)，應用本發(fā)明技術設計的系統(tǒng)需要測試成功后安裝到汽車上，以擺脫傳統(tǒng)的汽車安全系統(tǒng)只有黑匣子來在事后判斷汽車事故發(fā)生的原因，而忽視了在嚴重安全事故的第一時間使用汽車電子技術來自動呼救的方法和技術。本發(fā)明技術并不影響汽車安全氣囊系統(tǒng)的正常工作，只是共享了安全氣囊系統(tǒng)的碰撞傳感器1，本發(fā)明系統(tǒng)的ECU 3與安全氣囊系統(tǒng)的是獨立分開，互不影響的。同樣的道理，本發(fā)明技術使用了 GPS導航模塊來確定事故車輛的經(jīng)緯度和海拔高度，但并不影響GPS 導航功能的使用。事實上，本發(fā)明綜合了汽車電子的一些現(xiàn)有技術，將其整合在汽車自動定位和自動呼救系統(tǒng)中，提供了嶄新的汽車被動安全系統(tǒng)的設計方案和模塊整合技術?？梢栽诤艽蟪潭壬霞訌娖嚤粍影踩浴Ｅ鲎矀鞲衅?，是為了獲取汽車安全事故的級別的檢測裝置。碰撞傳感器1的輸出作為汽車安全事故的自動呼救系統(tǒng)ECU 3的輸入信號。振動傳感器2，是為了獲取汽車安全事故的級別的檢測裝置。振動傳感器2的輸出作為汽車安全事故的自動呼救系統(tǒng)ECU 3的輸入信號。多傳感器融合技術作為獲取汽車安全事故的級別的綜合方法，實現(xiàn)在汽車安全事故的自動呼救系統(tǒng)ECU 3中。GPS定位模塊5將經(jīng)緯度和海拔高度信息輸出到汽車安全事故的自動呼救系統(tǒng) ECU 3 中。GPS信息和安全事故信息合并數(shù)據(jù)并組成安全事故信息包，合并和打包過程由汽車安全事故的自動呼救系統(tǒng)ECU 3軟件完成。無線信息傳送使用明文或密文兩種方式，由ECU 3中軟件程序實現(xiàn)。使用GSM/CDMA通信模塊，將安全呼救信息的明文或密文無線發(fā)送到汽車安全監(jiān)控中心6。本發(fā)明系汽車電子行業(yè)在處理汽車安全事故時采取的自動報告安全監(jiān)控中心事故車輛的位置以及自動呼救的方法。本發(fā)明將汽車電子行業(yè)的被動安全系統(tǒng)和GPS定位系統(tǒng)進行有機的結合，使用汽車被動安全系統(tǒng)中的安全氣囊系統(tǒng)的碰撞傳感器1和另外設計的振動傳感器2，協(xié)作判斷汽車是否遭遇安全事故；如果傳感器判斷汽車遭遇安全事故，本發(fā)明設計的系統(tǒng)將從GPS定位系統(tǒng)獲取事故車輛的經(jīng)緯度和高度，自動地將這些信息發(fā)送到汽車安全監(jiān)控中心6，由汽車安全監(jiān)控中心6通知相關部門進行及時的搜救活動。本發(fā)明的無線信息的傳送可以采用加載GSM或CDMA通信模塊的方法來實現(xiàn)。
權利要求
1.一種汽車安全事故的自動定位與呼救的處理方法，其特征在于，包括以下步驟1)汽車開啟，對裝置進行初始化，自檢模塊檢測本裝置是否正常工作；2)檢測模塊采集信號，并將信號發(fā)送給ECU;3)E⑶通過信號調理電路和A/D轉換模塊獲取檢測模塊的輸出電信號；4)ECU根據(jù)獲得的信息得出安全事故級別，并根據(jù)設定的閾值來判斷是否為嚴重事故， 若為是，ECU通過接口獲取GPS定位模塊定位信息，若為否返回步驟2)；5)ECU通過通信模塊發(fā)送報警信息給汽車安全監(jiān)控中心；6)汽車安全監(jiān)控中心調度和聯(lián)系相關的搜救活動。
2.根據(jù)權利要求2所述的一種汽車安全事故的自動定位與呼救的處理裝置，其特征在于，所述報警信息包括安全事故級別信息、GPS定位模塊定位信息。
3.一種汽車安全事故的自動定位與呼救的處理裝置，其特征在于，該裝置包括檢測模塊、ECU、通信模塊、GPS定位模塊、汽車安全監(jiān)控中心，所述的ECU分別與檢測模塊、通信模塊、GPS定位模塊連接，所述的通信模塊與汽車安全監(jiān)控中心連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種汽車安全事故的自動定位與呼救的處理裝置，其特征在于，所述的檢測模塊包括兩個或兩個以上的傳感器，所述的傳感器包括碰撞傳感器和振動傳感器。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種汽車安全事故的自動定位與呼救的處理裝置，其特征在于，所述的碰撞傳感器為汽車安全氣囊系統(tǒng)的碰撞傳感器。
6.根據(jù)權利要求3所述的一種汽車安全事故的自動定位與呼救的處理裝置，其特征在于，所述的ECU包括微處理器、信號調理電路、A/D轉換模塊、I/O接口、通信接口，所述的信號調理電路與A/D轉換模塊連接，所述的微處理器分別與A/D轉換模塊、I/O接口、通信接口連接。
7.根據(jù)權利要求3所述的一種汽車安全事故的自動定位與呼救的處理裝置，其特征在于，所述的通信模塊為GSM通信模塊或CDMA通信模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車安全事故的自動定位與呼救的處理裝置，該裝置包括檢測模塊、ECU、通信模塊、GPS定位模塊、汽車安全監(jiān)控中心，所述的ECU分別與檢測模塊、通信模塊、GPS定位模塊連接，所述的通信模塊與汽車安全監(jiān)控中心連接，該裝置包括汽車開啟，對裝置進行初始化，自檢模塊檢測本裝置是否正常工作等處理方法。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有結構清晰、成本低、工作效率高、系統(tǒng)成熟和穩(wěn)定等優(yōu)點。
文檔編號G08B25/00GK102314751SQ20101021561
公開日2012年1月11日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權日2010年6月29日
發(fā)明者陳小龍 申請人:上海工程技術大學