一种汽车自动报警自救系统以及座椅

1.本实用新型涉及交通安全领域，尤其涉及一种汽车自动报警自救系统及座椅。


背景技术：

2.随着我国经济的快速发展，人民生活水平日益提高，对生活品质的追求也逐渐提升。人们对交通的需求也越来越多，从过去的以位移为目的，到现在的追求速度和舒适度。因此，汽车作为使用最广泛的代步工具备受人们青睐，我国汽车保有量在最近几年不断飙升。给人们提供方便的同时，也带来了很多问题。
3.目前在提高人们自救效率的研究中，结合车的实际状况对智能自救报警装置控制系统进行优化，通过stc89c51控制芯片进行信号检测与控制，判断车内环境是否安全，能够及时报警并降车窗，通过通讯模块发送短信并拨打求救电话完成自救，现有国内外的汽车座椅所具备的功能主要为人员的安全固定功能、提供按摩、加热等舒适性功能、以及实现自动调节的座椅状态记忆功能，其内部空间及功能尚未被充分开发利用。而无法保证车内人身安全，交通事故车辆在道路上因过错或者意外造成人身伤亡或者财产损失的事件层出不穷，对人们所造成的影响巨大，而很多时候，人们在交通事故中的伤亡是可以通过自救来避免的。但是由于大多数人不知道如何自救，并且自救的效率很低。


技术实现要素：

4.为解决上述车辆无法保证车内人身安全，当意外危险发生时，车内人员无法及时高效的进行自救甚至不知道如何自救，以及座椅其内部空间尚未被完全利用的技术问题，本实用新型提供一种汽车自动报警自救系统以及座椅。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：包括事故检测装置和报警自救装置；所述事故检测装置包括陀旋仪传感器、红外传感器、震动传感器以及控制芯片，所述陀旋仪、所述红外传感器以及所述震动传感器均与所述控制芯片的信号输入端电连接；所述报警自救装置包括报警按钮、通讯芯片以及音频芯片，所述报警按钮与所述控制芯片的信号输入端电连接；所述通讯芯片以及所述音频芯片均与所述控制芯片的信号输出端电连接。
6.本实用新型的有益效果是：通过事故检测装置监控车辆运行状态，判断车辆落水和严重车辆事故，应用红外、超声波及振动传感器监控车辆静止状态，能够及时发现车内滞留儿童，并通过报警自救装置及时进行电话、短信及语音报警，充分利用了座椅内部的空间，为紧急状况提供所需物品，提高了汽车安全性能，在不改变汽车整体布置的前提下，使得汽车在发生车辆落水、车辆碰撞、车辆翻车、车内人员突发疾病供氧不足、遭遇抢劫及车内儿童滞留等紧急情况时，能够实现自动监测、报警的功能，并提供自救的条件。且该座椅的事故检测装置、报警自救装置均为市场采购的成熟产品，具有较高的性价比和可靠性。对座椅功能的拓展，均在原座椅的结构框架下进行，保留了现有座椅的全部功能，并尽最大可能保证了舒适性。
7.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
8.进一步，所述事故检测装置包括第一电源，所述第一电源与所述控制芯片的输入端电连接，并为所述控制芯片供电。
9.进一步，所述第一电源包括第一供电电源和第一稳压装置，所述第一供电电源与所述第一稳压装置的输入端电连接，所述第一稳压装置输出端与所述控制芯片电源接口电连接。
10.进一步，所述报警自救装置还包括第二电源，所述第二电源与所述通讯芯片的电源端电连接，并为所述通讯芯片供电。
11.进一步，所述第二电源包括第二供电电源和第二稳压装置，所述第二供电电源与所述第二稳压装置的输入端电连接，所述通讯芯片与所述控制芯片的通讯接口电连接。
12.上述进一步方案的有益效果是：通过事故检测装置监控车辆运行状态，判断车辆落水和严重车辆事故，应用红外、超声波及振动传感器监控车辆静止状态，能够及时发现车内滞留儿童，并通过报警自救装置模块及时进行电话、短信及语音报警。
13.基于上述一种汽车自动报警自救系统本实用新型还提供一种汽车自动报警自救座椅，包括座椅坐垫、座椅靠背、座椅头枕以及如上述所述汽车自动报警自救系统；所述座椅头枕通过竖杆与所述座椅靠背的固定端固定连接；所述座椅靠背的活动端与所述座椅坐垫的固定端通过横轴活动连接；所述陀旋仪传感器、所述红外传感器以及所述震动传感器安装在所述座椅头枕和所述座椅靠背之间的竖杆上；
14.所述控制芯片、所述通讯芯片以及所述音频芯片放置于所述座椅坐垫内部。
15.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
16.进一步，在所述座椅靠背上设置有座椅靠背盖，所述座椅靠背盖覆盖在所述座椅靠背的背面并与所述座椅靠背形成靠背空腔，所述座椅靠背盖和所述座椅靠背上均设置有相互匹配的拉链，且所述座椅靠背盖与所述座椅靠背通过所述拉链连接。
17.进一步，所述靠背空腔中容纳有自救装备。
18.进一步，所述报警按钮安装在所述座椅坐垫下外表面远离所述座椅靠背盖的一端。
19.上述进一步方案的有益效果是：充分利用了座椅内部的空间，为紧急状况提供所需物品，提高了汽车安全性能，在不改变汽车整体布置的前提下，使得汽车在发生车辆落水、车辆碰撞、车辆翻车、车内人员突发疾病供氧不足、遭遇抢劫及车内儿童滞留等紧急情况时，能够实现自动监测、报警的功能，并提供自救的条件。
附图说明
20.图1为本实用新型一种汽车自动报警自救系统的框架图；
21.图2为本实用新型采用现有音频芯片结构示意图；
22.图3为本实用新型中第一稳压装置结构示意图；
23.图4为本实用新型中第二稳压装置结构示意图；
24.图5为本实用新型中事故检测装置与报警自救装置连接关系图；
25.图6为本实用新型中红外传感器结构示意图；
26.图7为本实用新型中震动传感器结构示意图；
27.图8为本实用新型中陀旋仪传感器结构示意图；
28.图9为本实用新型中报警按钮结构示意图；
29.图10为本实用新型中系统工作流程图；
30.图11为本实用新型中车辆遭遇交通事故时工作流程图；
31.图12为本实用新型中车辆遭遇劫持时工作流程图；
32.图13为本实用新型中车辆遭遇危险紧急时工作流程图；
33.图14为本实用新型中车辆遭遇儿童滞留时工作流程图。
具体实施方式
34.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
35.如图1所示，本实用新型提供一种汽车自动报警自救系统，包括事故检测装置和报警自救装置；所述事故检测装置包括陀旋仪传感器、红外传感器、震动传感器以及控制芯片，所述陀旋仪、所述红外传感器以及所述震动传感器均与所述控制芯片的信号输入端电连接；所述报警自救装置包括报警按钮、通讯芯片以及音频芯片，所述报警按钮与所述控制芯片的信号输入端电连接；所述通讯芯片以及所述音频芯片均与所述控制芯片的信号输出端电连接。
36.本实用新型通过事故检测装置监控车辆运行状态，判断车辆落水和严重车辆事故，应用红外、超声波及振动传感器监控车辆静止状态，能够及时发现车内滞留儿童，并通过报警自救装置及时进行电话、短信及语音报警，充分利用了座椅内部的空间，为紧急状况提供所需物品，提高了汽车安全性能，在不改变汽车整体布置的前提下，使得汽车在发生车辆落水、车辆碰撞、车辆翻车、车内人员突发疾病供氧不足、遭遇抢劫及车内儿童滞留等紧急情况时，能够实现自动监测、报警的功能，并提供自救的条件。且该座椅的事故检测装置、报警自救提示装置均为市场采购的成熟产品，具有较高的性价比和可靠性。对座椅功能的拓展，均在原座椅的结构框架下进行，保留了现有座椅的全部功能，并尽最大可能保证了舒适性。
37.本实施例中具体地，如图1所示事故报警系统由车辆事故检测装置和报警自救装置构成，所述事故检测装置与所述报警自救装置信号的输入端电连接，所述事故检测装置还与所述报警自救装置信号的输入端电连接。所述报警自救装置包括报警按钮和音频芯片，所述报警按钮与所述控制芯片的按钮接口电连接；所述音频芯片与所述控制芯片的音频芯片接口电连接，所述音频芯片具体电路结构如图2所示，所述音频芯片与通过所述控制芯片中jqhh引脚与所述控制芯片电连接。具体地，座椅内部后侧设置音频芯片，在车辆停驻时对后排座椅处进行探测，如果出现婴幼儿被遗忘在车内的情况，启动报警自救装置提示车主。
38.本实施例中具体地，所述事故检测装置包括第一电源，所述第一电源与所述控制芯片的输入端电连接，并为所述控制芯片供电。所述第一电源包括第一供电电源和第一稳压装置，所述第一供电电源与所述第一稳压装置的输入端电连接，所述第一稳压装置输出端与所述控制芯片电源接口电连接，所述第一稳压装置具体电路结构如图3所示。
39.所述报警自救装置包括通讯芯片和第二电源，所述第二电源电连接与所述通讯芯
片的输入端电连接。所述第二电源包括第二供电电源和第二稳压装置，所述第二供电电源与所述第二稳压装置的输入端电连接，所述通讯芯片与所述控制芯片的通讯接口电连接，所述第二稳压装置具体电路结构如图4所示。
40.本实施中具体地，如图5所示事故检测装置的主要组成部分是陀螺仪，报警自救装置采用sim868通讯模块，本设计控制芯片采arduino单片机，所述陀旋仪通过控制芯片与sim868通讯模块信号的输入端电连接，陀螺仪内部高速旋转的物体的旋转轴，对于改变其方向的外力作用有趋向于垂直方向的倾向。而且，旋转物体在横向倾斜时，重力会向增加倾斜的方向作用，而轴则向垂直方向运动，就产生了摇头的岁差运动。当陀螺经纬仪的陀螺旋转轴以水平轴旋转时，由于地球的旋转而受到铅直方向旋转力，陀螺的旋转体向水平面内的子午线方向产生岁差运动。当轴平行于子午线而静止时可加以应用，当车辆发生事故时，加速度往往会有特别明显的变化，车辆的角度往往也会产生较大变化，通过陀螺仪检测，便可判断车辆是否处于正常状态。在车辆发生事故时，车辆往往会有不正常运行状态，车辆事故检测装置通过判断车辆自身角度、行驶加速度变化和角速度变化来判断车辆是否遇到事故。当事故发生后，触发报警自救装置，通过sim868模块拨打紧急联系人电话，并发送求救短信，确定求助人位置，帮助搜救人员快速发现事故车辆。本设计控制芯片采用arduino控制芯片。
41.本实施例中具体地，本汽车自动报警自救座椅设计的报警功能采用sim868模块进行通讯，sim868板采用高性能工业级gsm/gprs四频模块：sim868，工作频段:gsm850/900/1800/1900mhz。可以实现电话语音、sms即短信以及彩信、gprs数据传输功能外即支持透传模式、域名解析和ip模式，还具有dtmf解码即可以识别对方按键和蓝牙。硬件设计在官方设计上加以优化，采用高效开关电源供电，sim卡采用主流的micro卡座。具有稳定性强、性价比高和便携等特点。
42.本实施例中具体地，汽车自动报警自救座椅后置设置有一红外传感器，所述红外复眼传感器具体电路结构如图6所示，所述红外复眼传感器通过所述控制芯片的rb_hh引脚与所述控制芯片电连接，当检测到驾驶人离开车内一段时间后，启动红外复眼传感器。该传感器可以测定距离，当所测后排座椅空间内的距离在一定时间内发生波动，则视为后排有儿童，并进行电话和短信报警，同时开启语音提示。
43.本实施例中具体地，本汽车自动报警自救座椅内置振动传感器，所述振动传感器具体电路结构如图7所示，所述红外复眼传感器通过所述控制芯片的sw_hh引脚与所述控制芯片电连接，当上述儿童滞留情况被检测到后，振动传感器开始工作。被困儿童拍打摇晃座椅，振动传感器检测到振幅大于阈值后，自动拨打电话并发送短信报警。
44.本实施例中具体地，本汽车自动报警自救座椅内置振动传感器，所述振动传感器具体电路结构如图8所示，所述红外复眼传感器通过所述控制芯片的mpi9255hh引脚与所述控制芯片电连接，此外，儿童被锁车内后，还可通过座椅背部的报警按钮进行求助，所述振动传感器具体电路结构如图9所示，所述红外复眼传感器通过所述控制芯片的key_input引脚与所述控制芯片电连接，该按钮在驾驶人未离开车内时不工作。
45.本实施例中具体地，如图10所示本座椅通过在普通座椅的基础上进行设计制作，当车内人员在遇到事故时可以迅速进行自救，其中包括事故报警功能和事故自救功能。事故发生时，报警系统检测到车辆运行状态异常，自动电话和短信报警及语音提示，第一时间
请求救援并提供自救引导；当驾驶人遇到被劫持的情况后，可以通过座椅下方的一键报警按钮进行报警，自动拨打紧急联系人电话并发送求助短信，确定求助人所处位置；在驾驶人离开后，座椅自动检测车内是否存在儿童滞留情况，如有发生则自动拨打电话并发送短信。
46.如图11所示当汽车启动后，遇到交通事故，人员受伤时，系统检测到碰撞状态，向紧急联系人拨打求救电话同时发送事故地点的位置信息。车内人员可以打开座椅后部的盖板，取出紧急救援包，进行自救操作。
47.当车辆遇到劫持事件时，车内成员可以按座椅侧部的一键报警按钮进行求救，系统自动拨打求救电话并发送短信。解决了现有的汽车防劫装置使司机驾驶不便、警示信号不能明确车内是否发生抢劫等问题。如图12所示为车辆遭遇劫持流程图，图13为车辆遇到危险简易操作图。当司机遇险时能及时报警而不易被犯罪分子察觉，且报警信号显眼、准确，较以往的防劫报警器，它能在保护司机自身安全的前提下，及时准确告知外界车内发生的险情，使过往行人或车辆能在第一时间内给予援助或报警，有效地预防犯罪，保障了司机的生命财产安全。又因该设计所用的元器件成本低廉、结构简单、在使用中不影响司机正常驾驶,所以在汽车防抢配件市场上具有较好地推广普及价值。
48.本实施例中具体地，如图14所示该软件可以通过多传感器检测到车辆停驻时，检测后排座椅是否有儿童或宠物，如有儿童或宠物滞留情况则进行报警。
49.事故自救系统事故自救系统集成在汽车座椅内，包括语音提示装置、自救装备和一键报警按钮。当事故发生时进行语音播报，提示车内人员按照步骤进行自救。车内人员可以迅速开启座椅背部挡板，打开座椅取出救生设备进行自救。语音播报装置安装在汽车座椅内，在座椅内部植入音频芯片，以此保证事故发生后的语音提示能够清楚的让车内人员听到。语音系统通过mp3模块实现功能，其电路图和布置位置如下：图5语音播报装置电路图座椅内放置氧气瓶、面罩、浮生手环和急救包等自救装备，供车内人员应急取用。在汽车靠背处设置紧急救生拉环，在事故和紧急状况发生时，车内人员可以轻松、迅速的拉拽拉环，打开座椅，选取自救装备进行自救操作。座椅底部和后挡板间加装折叶，保证装置开合自由度的同时，可以增加座椅内部体积，为加装自救装备提供空间。本项目设计一种具有检测、自动报警及自救功能的座椅，本座椅在不影响舒适度的同时，充分利用了座椅空间。并且在可以应用到道路事故、溺水事故、车辆被劫持、车内人员突发疾病及儿童滞留等多种紧急情况，利用座椅进行车辆紧急状况报警和自救，在国内外尚不存在，本产品对于推广人文交通设计理念意义重大，应用前景广阔。
50.在本实用新型中：
51.arduino:是一款便捷灵活、方便上手的开源硬件产品，具有丰富的接口，有数字i/o口，模拟i/o口，同时支持spi，iic，uart串口通信。其低功耗的特点也成为本设计的首选控制芯片。
52.本技术不涉及软件的改进，以上所述通讯芯片、音频芯片、事故检测装置中各类传感器以及系统算法功能的实现均是芯片的现有技术，本实用新型旨在保护其硬件及其连接关系。
53.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。