专利名称：基于惯导技术的车载事故分析装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车载事故分析装置。具体地说是一种基于惯导技术 的车载事故分析装置。
背景技术：
我国的汽车事故率是国际上最严重的国家之一，按官方统计，每年交通事故死亡人数达10万人。预防交通事故是摆在人们面前的一个重大而深刻的课题。汽车记录仪的推广使用有效地预防和减少了交通事故的发生，国内外大量实践证明汽车记录仪的使用可以大幅度降低事故率，大约可降低 50%，同时可提高汽车的营运效率。但是，目前使用的汽车记录仪的功能还 无法适应当前交通安全形式严重恶化的需要，无法从根本上改善城市交通安 全现状。中国专利文献CN1704976A^^开了一种车辆用事故记录装置和方法，包 括相机，记录车辆周围的影像信息；麦克风，记录车辆周围的声音信息； GPS信号接收器，计算上述车辆位置信息；陀螺4义信号感应器，测定上述车 辆的方位信息和加速度信息；压力感应器，测定是否给上述车辆施加了冲击 力；中央处理装置，将从上述各个感应器得到的车辆信息周期性的交替存储 到分为两个空间的存储器上，如果车辆有事故，压力感应器产生干扰信号时， 就会中止存储器的更新功能，将事故当时的情况信息存储到存储器。这种事 故记录装置是利用GPS提高惯性系统精度的，但GPS的军用误差在1米以内， 而民用误差在50米以内，都不适用于车辆最大误差在4-20米的民用车辆交 通事故的分析，而且用GPS提高惯性系统精度价格太昂贵。中国专利 CN1707225A公开了一种车辆行走真实位置的记录方法，主要用于车辆导航系统中定位模块的测试。使用多个摄像机拍摄车辆周围及导航系统的画面， 用画面分割器将这几路画面同步合并在同 一个画面中，并通过录4^^保存到录像带中；同时，采集GPS、车速脉冲、陀螺仪等设备的数据，事后进行回 放。但这种方法本身很难准确定量，更受到自然条件及地形等因素的影响； 在发生严重交通事故时，摄像机极易毁坏，不能起到真实记录事故情况的作 用；而且摄像机图像识别分析劳师费时，不能在实际生活中广泛推广。实用新型内容为此，本实用新型所要提供的是一种精确度高、价格低廉而且安全可靠 的基于惯导技术的车载事故分析装置。为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的 一种基于惯导技术的车载事故分析装置包括用于采集汽车发生事故时行驶状态参数的数据采集单元，其含有由航向 陀螺仪及加速度计构成的惯导仪和用于校正所述惯导仪中的所述航向陀螺 仪的转向信息的误差累积效应的磁罗盘；用于对所述数据采集单元采集的所述行驶状态参数进行综合和分析，确 定汽车在发生事故阶段的位移、速度和方位的信息融合单元，所述信息融合 单元连接所述数据采集单元。提供车辆方位变化信号的所述航向陀螺仪与所述信息融合单元连接。通过角位移提供发生事故车辆的撞击强度信号的所述磁罗盘与所述信 息融合单元连接。提供车辆方位变化信号的所述航向陀螺仪、和通过角位移提供发生事故 车辆的撞击强度信号的所述磁罗盘与所述信息融合单元连接。所述基于惯导技术的车载事故分析装置还包括用于启动所述信息融合 单元工作的启动感应单元。所述启动感应单元为用于感测车距的测距雷达。所述测距雷达感应启动的阈值为30厘米至40厘米。所述启动感应单元为提供车辆纵、横向加速度信号的加速度计。所述加速度计感应启动的阈值为-O. 2g至-O. 3g。
所述基于惯导技术的车载事故分析装置还进一步包括一个采用所述信 息融合单元输出的信息进行三维视频再现的事故再现单元。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点①本实用新型 的基于惯导技术的车载事故分析装置中采用磁罗盘对陀螺仪的零点漂移进 行校正，使车载事故分析装置的精确度大大提高，对交通事故的分析和判断 既清晰又准确，而且还能够提供人眼无法判定的定量分析，准确再现事故发 生过程，进而判定事故的责任者，分析肇事原因，以防止类似事故的重演； ②本实用新型的基于惯导技术的车载事故分析装置中的各种元器件价格低 廉，整体装置的成本较低，能够广泛推广使用。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的 具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1是本实用新型基于惯导技术的车载事故分析装置的结构模块图。
图中附图标记表示为1-数据采集单元，2-惯导仪，3-启动感应单元具体实施方式
如图l所示，是本实用新型的基于惯导技术的车载事故分析装置的结构 模块图。本实用新型的基于惯导技术的车载事故分析装置，包括数据采集 单元l、信息融合单元和事故再现单元。
所述数据采集单元1包括由航向陀螺仪及加速度计构成的惯导仪2和磁 罗盘，测距雷达和机械脉冲传感器等。所述数据采集单元1用于采集汽车发 生事故时的行驶状态参数。所述行驶状态参数包括速度、加速度、行驶距离 等。所述航向陀螺仪提供车辆方位变化的信号。所述加速度计提供车辆纵、 横向加速度信号，并进一步在所述信息融合单元中获得车辆的位移和速度的 变化信号，其感应启动的阈值为-O. 2g至-O. 3g。所述磁罗盘用于校正所述惯导仪2中的所述航向陀螺仪的转向信息的误差累积效应，所述,兹罗盘通过其 角位移还提供发生事故的车辆的撞击强度信号。所述测距雷达用于感测车距， 其感应启动的阈值为30厘米至40厘米。所述机械脉冲传感器提供速度参数。 所述测距雷达和所述加速度计均安装在车身上，构成启动感应单元3。当车距 在所述雷达测量阈值范围内，或当加速度值在所述加速度计的测量阈值范围 内时，启动所述信息融合单元。
所述信息融合单元，连接所述数据采集单元1;用于对所述数据采集单 元1采集的所述行驶状态参数进行综合和分析，确定汽车在发生事故阶段的 位移、速度和方位，并将分析后的数据进行存储。
所述事故再现单元通过建立数学模型和图像处理技术开发，运用专用分 析软件，将所述信息融合单元采集的事故发生阶段车辆的运动参数还原为三 维形态，以清晰易懂的视频方式实现事故情景的再现。
本实用新型的基于惯导技术的车载事故分析装置的工作过程为
第一，车辆启动后，所述数据采集单元1随之开始工作。当车距在所述 测距雷达的测量阈值范围内或车辆发生突然的加速、减速，且加速度值在所 述加速度计的测量阈值范围内时，启动所述信息融合单元开始工作。
第二，所述信息融合单元将所述数据采集单元1采集到的所述行驶状态 参数汇集起来，并进行数据分析，最终可获得事故过程中车辆的纵、横向位 移和车辆方位变化的真实、稳定的三维数据，并将这些数据进行记录、存储。
第三，将所述信息融合单元分析获得的三维数据下载或传送到所述事故 再现单元，运用专用分析软件在计算机上实现事故车辆的三维视频事故情景 再现，为分析事故原因、认定事故责任，提供直接、准确的依据。
在其他实施例中，所述启动感应单元3也可只为所述测距雷达或只为所 述惯导仪2中的所述加速度计，或车身上其他的加速度计。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式 的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做 出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷 举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护 范围之中。
权利要求1.一种基于惯导技术的车载事故分析装置，其特征在于包括用于采集汽车发生事故时行驶状态参数的数据采集单元，其含有由航向陀螺仪及加速度计构成的惯导仪和用于校正所述惯导仪中的所述航向陀螺仪的转向信息的误差累积效应的磁罗盘；用于对所述数据采集单元采集的所述行驶状态参数进行综合和分析，确定汽车在发生事故阶段的位移、速度和方位的信息融合单元，所述信息融合单元连接所述数据采集单元。
2. 根据权利要求1所述的基于惯导技术的车载事故分析装置，其特征 在于提供车辆方位变化信号的所述航向陀螺仪与所述信息融合单元连接。
3. 根据权利要求1所述的基于惯导技术的车载事故分析装置，其特征 在于通过角位移提供发生事故车辆的撞击强度信号的所述磁罗盘与所述信 息融合单元连接。
4. 根据权利要求1所述的基于惯导技术的车载事故分析装置，其特征 在于提供车辆方位变化信号的所述航向陀螺仪、和通过角位移提供发生事 故车辆的撞击强度信号的所述磁罗盘与所述信息融合单元连接。
5. 根据权利要求1至4中任意一项所述的基于惯导技术的车载事故分 析装置，其特征在于还包括用于启动所述信息融合单元工作的启动感应单 元。
6. 根据权利要求5所述的基于惯导技术的车载事故分析装置，其特征 在于所述启动感应单元为用于感测车距的测距雷达。
7. 根据权利要求6所述的基于惯导技术的车载事故分析装置，其特征在于所述测距雷达感应启动的阈值为30厘米至40厘米。
8. 根据权利要求5所述的基于惯导技术的车载事故分析装置，其特征 在于所述启动感应单元为提供车辆纵、横向加速度信号的加速度计。
9. 根据权利要求8所述的基于惯导技术的车载事故分析装置，其特征 在于所述加速度计感应启动的阈值为-0. 2g至-0. 3g。
10. 根据权利要求1所述的基于惯导技术的车载事故分析装置，其特征 在于还进一步包括一个采用所述信息融合单元输出的信息进行三维视频再 现的事故再现单元。
专利摘要一种基于惯导技术的车载事故分析装置，包括数据采集单元、信息融合单元和事故再现单元。本实用新型采用磁罗盘对陀螺仪的转向信息的误差累积效应进行校正，使车载事故分析装置的精确度大大提高，对交通事故的分析和判断既清晰又准确，而且还能够提供人眼无法判定的定量分析，准确再现事故发生过程，进而判定事故的责任者，分析肇事原因，以防止类似事故的重演，而且整体装置的成本较低，能够广泛推广使用。
文档编号G07C5/00GK201138484SQ20072017637
公开日2008年10月22日 申请日期2007年9月10日 优先权日2007年9月10日
发明者李莉莉, 沈晓蓉 申请人:北京伟航新技术开发有限公司;北京航空航天大学