专利名称：基于加速度传感器的碰撞检测与报警系统及其方法
技术领域：
本发明涉及运动物体碰撞检测及报警技术，尤其涉及基于加速度传感器的碰撞检测与报警系统及其方法，还涉及定位系统、后台处理系统、传输系统等，该发明可以应用在汽车等领域。
背景技术：
从1886年I月29日世界第一辆汽车诞生到现在，汽车产业已经走过了 100多年的历程。在这100多年里，汽车产业从无到有，从小变大，目前世界汽车保有量已经达到了 10亿量左右，预计2020年全球汽车产销量可达到9300万辆
随着我国的国力发展，2010年中国汽车产销分别为1826. 47万辆和1806. 19万辆，超过了美国历史上最高1700万辆左右的销量纪录，创全球历史新高。这两项数字不仅蝉联世界第一，与第二名美国的差距拉到了 600多万辆。伴随着汽车数量的增长，汽车交通事故也是大幅增加。2010年，全国共接报道路交通事故3906164起，同比上升35. 9%。其中，涉及人员伤亡的道路交通事故219521起，造成 65225人死亡、254075人受伤，直接财产损失9. 3亿。而其中很大一部分是由于车辆相撞造成的。为降低或避免此类事故，有人发明了车辆碰撞检测与报警装置，于车辆前部安装碰撞感应器，当汽车发生碰撞时，感应器产生压力而报警，从而能够及时使发生交通事故的人员或车辆能够得到救援。但是，该装置存在如下缺点由于运动物体碰撞检测与报警原理，主要是基于碰撞感应器获得，因此存在如下不足
一、碰撞时必须要接触到碰撞感应器。有的时候碰撞很剧烈，但没有碰撞到感应器上， 导致汽车并不报警。二、有时汽车没有发生碰撞，可能由于外物不小心碰撞到感应器上，感应器却误报
敬了目 J ο三、汽车横向或从后面碰撞很难触控到感应器上，所以感应器也不报警。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种基于加速度传感器的碰撞检测与报警系统及其方法，以解决现有汽车发生交通事故导致碰撞时不报警或误报警等问题，以快速定位车辆及自动报警，为挽救人员生命和降低财产损失提供有力帮助。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的
一种基于加速度传感器的碰撞检测与报警系统，该系统主要包括客户端和服务器，所述客户端与服务器通过网络连接；其中，
所述客户端，安装于汽车的中间位置，以保证碰撞中系统不被损坏，其用于监测汽车是否发生碰撞，如发生碰撞则将自身的位置信息通过无线网络传输给服务器端；
所述服务器，用于当获得汽车发生碰撞，并且获得位置信息后将其显示在地图上，给有关工作人员处理事故提供帮助；
所述客户端和服务器通过网络传输相连接。其中，所述客户端进一步包括
地理位置获取模块，用于获得车辆当前的地理位置信息；
加速度传感器模块，用于获取汽车在行驶中各个方向的加速度值；
第一信息处理模块，用于处理加速度值、地理位置信息的数据，并将该处理好的数据传送给无线发射模块；
无线发射模块，用于负责将采集到的加速度值、地理位置信息传输给所述服务器。所述服务器进一步包括
无线接收模块，用于接收客户端发出的信息；
第二信息处理模块，用于处理所述客户端发出的加速度值、地理位置信息的数据； 图像显示模块，将所述信息处理模块处理过的数据信息显示在电子地图上。所述无线网络为通用无线分组GPRS，无线保真Wi-Fi，第三代移动通信系统3G中任一网络。—种基于加速度传感器的碰撞检测与报警方法，该方法包括
A、在基于加速度传感器的碰撞检测与报警系统中，客户端中的加速度传感器实时获取加速度信息，并将该加速度值传送到第一信息处理模块中进行比对确认，若判断发生碰撞， 则向地理位置信息获取模块请求数据，该地理位置获取模块收到请求后，迅速获得当前的地理信息，然后将数据传输给第一信息处理模块；
B、所述第一信息处理模块在获得所有信息后，判断信息无误后将该数据信息传送给无线发射模块，由该无线发射模块在获得信息后通过无线网络将数据传输给服务器端；
C、当服务器端的无线接收模块获得来自客户端的数据后，则通过总线将该数据信息传送到第二信息处理模块；
D、所述第二信息处理模块解析获得的数据，然后将所述数据传输到图像加载模块，经图像加载模块将相应的位置信息显示在电子地图上。本发明所提供的基于加速度传感器的碰撞检测与报警系统及其方法，具有以下优
占-
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本发明的系统安装于汽车中间，能够保证系统的安全。而加速度传感器可以检测汽车各个方向的加速度值，所以各个方向碰撞都可以产生报警。当汽车发生碰撞时，该系统利用加速度传感器和定位系统获得信息，通过无线网络传输到服务器端。应用本发明可以快速判断汽车是否发生碰撞，并且可以把碰撞发生的地点及时传到服务器端，并能快速定位车辆及自动报警，为挽救人员生命和降低财产损失提供有力帮助。
图I为本发明基于加速度传感器的碰撞检测与报警系统的组成结构示意图2为图I所示客户端内部功能模块示意图3为客户端进行加速度检测及获取地理位置信息的流程图4为图I所示服务器内部功能模块示意图5为服务器端进行信息接收和处理的流程图；图6为图I所示客户端碰撞算法流程图之一；
图7为图I所示客户端碰撞算法流程图之二。
具体实施例方式下面结合附图及本发明的实施例对本发明的基于加速度传感器的碰撞检测与报警系统及其方法作进一步详细的说明。图I为本发明基于加速度传感器的碰撞检测与报警系统的组成结构示意图，如图 I所示，该系统主要由客户端和服务器两大部分组成。其中，
客户端安装于汽车的中间位置，以保证碰撞中系统不被损坏。其主要功能是监测汽车是否发生碰撞，如发生碰撞可以把自身的位置信息通过无线网络传输给服务器端。服务器可以安装于任何地方，最好安装在交通处理机构。其主要功能是当获得汽车发生碰撞，并且获得位置信息后可以显示在地图上。给有关工作人员处理事故提供帮助。所述客户端和服务器通过网络传输相连接，可以选用可靠的无线网络。例如同样无线分组业务(GPRS)，无线保真(Wi-Fi)，第三代无线通信系统(3G)等网络。图2为图I所示客户端内部功能模块示意图，如图2所示，该客户端内部设有 地理位置获取模块，用于获得(事故)车辆当前的地理位置信息。加速度传感器模块，用于获取汽车在行驶中各个方向的加速度值。第一信息处理模块，用于处理加速度值、地理位置信息等内容，并将该处理好的数据传送给无线发射模块。无线发射模块，用于负责将采集到的上述数据传输给服务器。图3为图I所示客户端进行加速度检测及获取地理位置信息的流程图，如图3所不，在该系统客户端中，加速度传感器需要实时获取信息，该信息包含横向和纵向加速度值。加速度传感器获得信息后要通过系统的数据总线将加速度值传送到第一信息处理模块中进行处理。该第一信息处理模块对传输过来的数据进行比对确认(根据客户端的信息处理模块判断是否发生碰撞)，如果判断是发生了碰撞就向地理位置获取模块请求数据。地理位置获取模块收到请求后，迅速获得当前的地理信息(获取方式如地理位置信息获取方式)，然后将数据(数据信息如地理位置信息获取的数据内容)传输给第一信息处理模块。第一信息处理模块在获得所有信息后，判断信息无误后(根据判断信息标准)把信息传输给无线发射模块。无线发射模块在获得信息后通过无线网络将数据传输给服务器端。图4为图I所示服务器内部功能模块示意图，如图4所示,包括
无线接收模块，用于接收客户端发出的信息。第二信息处理模块，用于处理客户端发出的数据信息。图像显示模块，将所述信息处理模块处理过的数据信息显示在电子地图上。图5为本发明服务器端进行信息接收和处理的流程图，如图5所示，该过程主要包括
当服务器端的无线接收模块获得来自客户端的数据后，则通过总线将该数据信息传送到第二信息处理模块。所述第二信息处理模块解析获得的数据，然后将所述数据传输到图像加载模块，经图像加载模块将相应的位置信息显示在地图上面，这样工作人员就能及时收到汽车发生碰撞的地点信息了。
图6、图7均为客户端碰撞算法流程图，如图6、图7所示，客户端的第一信息处理模块判断是否发生碰撞算法如下
O根据汽车的性能设置横向加速度最大值=HorizontallyMax
2)根据汽车性能设置纵向加速度最大值=LongitudinalMax
3)当前获得汽车的横向加速度为=CurrentHorizontally
4)当前获得汽车的纵向加速度为CurrentLongitudinal
如果判断出CurrentHorizontally>HorizontalIyMax则表不汽车在横向面发生了交
通事故。如果判断出CurrentLongitudinal〉LongitudinalMax则表示汽车在纵向面发生了交通事故。I、地理位置信息获取方式主要有根据GPS获得信息、根据wifi定位获得信息或根据基站定位获得信息。2、地理位置信息获取的数据内容为经度、纟韦度、高度、时间。3、判断信息标准获得的经度，纬度，时间要满足以下要求
(1)-180〈经度〈180
(2)-90< 纬度〈90
(3)0:0:0< 时间 <23:59:59
假设以某一款汽车为例本汽车纵向加速度最大值为I. lg，横向加速度为O. 6个g。汽车发生碰撞，碰撞地点为东京116° 23' 17〃，北纬39° 54' 27"。其分析过程如下
当汽车行驶到东京116° 23; 17〃，北纬39° 54' 27 〃时，加速度传感器将当时获得到的加速度值I. 8个g (CurrentHorizontally=I. 8g)传输到第一信息处理模块,该信息处理模块获得数据后判断CurrentHorizontally>HorizontalIyMax,说明汽车出现交通事故，向地理位置获取模块请求数据，地理位置获取模块返回数据东京116° 23' 17〃，北纬39° 54' 27 〃，第一信息处理模块将碰撞的具体位置通过无线发射模块传输到服务器端，服务器通过接收模块接收到数据，分析后显示在屏幕上。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种基于加速度传感器的碰撞检测与报警系统，其特征在于，该系统主要包括客户端和服务器，所述客户端与服务器通过网络连接；其中，所述客户端，安装于汽车的中间位置，以保证碰撞中系统不被损坏，其用于监测汽车是否发生碰撞，如发生碰撞则将自身的位置信息通过无线网络传输给服务器端；所述服务器，用于当获得汽车发生碰撞，并且获得位置信息后将其显示在地图上，给有关工作人员处理事故提供帮助；所述客户端和服务器通过网络传输相连接。
2.根据权利要求I所述的基于加速度传感器的碰撞检测与报警系统，其特征在于，所述客户端进一步包括地理位置获取模块，用于获得车辆当前的地理位置信息；加速度传感器模块，用于获取汽车在行驶中各个方向的加速度值；第一信息处理模块，用于处理加速度值、地理位置信息的数据，并将该处理好的数据传送给无线发射模块；无线发射模块，用于负责将采集到的加速度值、地理位置信息传输给所述服务器。
3.根据权利要求I所述的基于加速度传感器的碰撞检测与报警系统，其特征在于，所述服务器进一步包括无线接收模块，用于接收客户端发出的信息；第二信息处理模块，用于处理所述客户端发出的加速度值、地理位置信息的数据；图像显示模块，将所述信息处理模块处理过的数据信息显示在电子地图上。
4.根据权利要求I所述的基于加速度传感器的碰撞检测与报警系统，其特征在于，所述无线网络为通用无线分组GPRS，无线保真Wi-Fi，第三代移动通信系统3G中任一网络。
5.一种基于加速度传感器的碰撞检测与报警方法，其特征在于，该方法包括A、在基于加速度传感器的碰撞检测与报警系统中，客户端中的加速度传感器实时获取加速度信息，并将该加速度值传送到第一信息处理模块中进行比对确认，若判断发生碰撞， 则向地理位置信息获取模块请求数据，该地理位置获取模块收到请求后，迅速获得当前的地理信息，然后将数据传输给第一信息处理模块；B、所述第一信息处理模块在获得所有信息后，判断信息无误后将该数据信息传送给无线发射模块，由该无线发射模块在获得信息后通过无线网络将数据传输给服务器端；C、当服务器端的无线接收模块获得来自客户端的数据后，则通过总线将该数据信息传送到第二信息处理模块；D、所述第二信息处理模块解析获得的数据，然后将所述数据传输到图像加载模块，经图像加载模块将相应的位置信息显示在电子地图上。
全文摘要
本发明公开了一种基于加速度传感器的碰撞检测与报警系统及其方法，该系统主要包括客户端和服务器，所述客户端与服务器通过网络连接；其中，所述客户端，安装于汽车的中间位置，以保证碰撞中系统不被损坏，其用于监测汽车是否发生碰撞，如发生碰撞则将自身的位置信息通过无线网络传输给服务器端；所述服务器，用于当获得汽车发生碰撞，并且获得位置信息后将其显示在地图上。给有关工作人员处理事故提供帮助。所述客户端和服务器通过网络传输相连接。采用本发明，能够在车辆发生碰撞时快速定位车辆及自动报警，为挽救人员生命和降低财产损失提供有力帮助。
文档编号G08B25/00GK102610069SQ20121007421
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者赵明佳 申请人:人民搜索网络股份公司