本发明涉及一种用于检测从移动车辆的跌落事件的跌落检测系统及跌落检测方法；具体地说，本发明涉及一种用于检测从移动车辆上跌落的具有双传感器的跌落检测系统及跌落检测方法。
背景技术：
随着交通拥挤及污染上升已成为社会问题，个人移动车辆已不断地受到消费者关注以作为合法的替代运输方法，这是因为个人移动车辆轻、紧凑且易于交通行驶。然而，当操作个人移动车辆时，损伤风险较大，这是因为个人移动车辆更易受路况影响，且归因于那些易受影响的情形，操作者可能会无意中从个人移动车辆跌落。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种用于检测从移动车辆上跌落的跌落检测系统及跌落检测方法。
本发明的另一目的是提供一种用于在检测到从移动车辆上跌落时发送帮助信号的跌落检测系统及跌落检测方法。
根据本发明的一个方面，提供一种用于检测从移动车辆跌落的跌落检测系统。所述跌落检测系统包含第一传感器、第二传感器及处理器。所述第一传感器安置在所述移动车辆上且产生对应于所述移动车辆的移动的第一传感器读数。所述第二传感器安置在移动装置中且产生对应于所述移动装置的移动的第二传感器读数。所述处理器安置在所述移动车辆或所述移动装置中，其中所述处理器执行以下步骤：a)检索所述第一传感器读数及所述第二传感器读数；b)确定所述第一传感器读数与所述第二传感器读数之间的相关性，且在所述相关性超过最小相关性阈值的情况下进入第一模式，否则在所述相关性低于所述最小相关性阈值的情况下在第一时间段之后重复步骤a)；c)在第二时间段之后确定所述第一传感器读数与所述第二传感器读数之间的所述相关性，且在所述相关性低于所述最小相关性阈值的情况下进入第二模式；d)在第三时间段之后的所述第一传感器读数与所述第二传感器读数之间的所述相关性分别对应于所述移动车辆及所述移动装置的静止移动的情况下产生跌落检测信号。
于一实施例中，所述第一传感器及所述第二传感器是一轴、二轴或三轴加速计。
于一实施例中，所述第一时间段、所述第二时间段及所述第三时间段是以毫秒、秒、分钟而表达，且在所述跌落检测系统中被预定为默认值。
于一实施例中，所述处理器是所述移动装置或所述移动车辆中的电路系统的中央处理单元。
于一实施例中，所述移动装置包含手持式电话、个人训练装置、位置跟踪器、数字音乐播放器。
于一实施例中，所述移动车辆包含机动化或非机动化的一轮、二轮、三轮或四轮运输车辆。
于一实施例中，所述移动车辆包含单轮脚踏车、摩托车、自行车、三轮车、踏板车、滑板车、滑板、机动化滑板或长滑板。
于一实施例中，静止移动装置与移动车辆的相关性等于零。
于一实施例中，所述跌落检测信号驱使所述移动装置寻求帮助。
本发明还提供一种用于检测从移动车辆跌落的跌落检测系统，所述跌落检测系统包括：第一传感器，其产生对应于所述第一传感器的移动的第一传感器读数；第二传感器，其产生对应于所述第二传感器的移动的第二传感器读数；处理器，其连接到所述第一传感器或所述第二传感器。其中所述处理器执行以下步骤：a)检索所述第一传感器读数及所述第二传感器读数；b)确定所述第一传感器读数与所述第二传感器读数之间的相关性，且在所述相关性超过最小相关性阈值的情况下进入第一模式，否则在所述相关性低于所述最小相关性阈值范围的情况下在第一时间段之后重复步骤a)；c)在第二时间段之后确定所述第一传感器读数与所述第二传感器读数之间的所述相关性，且在所述相关性低于所述最小相关性阈值的情况下进入第二模式；d)在第三时间段之后的所述第一传感器读数与所述第二传感器读数之间的所述相关性分别对应于所述第一传感器及所述第二传感器的静止移动的情况下产生跌落检测信号。
本发明还提供一种用于检测从移动车辆跌落的跌落检测系统，所述跌落检测系统包括：第一传感器，其产生对应于所述第一传感器的移动的第一传感器读数；第二传感器，其产生对应于所述第二传感器的移动的第二传感器读数；处理器，其连接到所述第一传感器或所述第二传感器。其中所述处理器执行以下步骤：a)检索所述第一传感器读数及所述第二传感器读数；b)在所述第一传感器读数与所述第二传感器读数基本上同步的情况下进入第一模式，否则在第一时间段之后重复步骤a)；c)在第二时间段之后的所述第一传感器读数与所述第二传感器读数基本上非同步的情况下进入第二模式；d)在第三时间段之后的所述第一传感器读数及所述第二传感器读数分别对应于所述第一传感器及所述第二传感器的静止移动的情况下产生跌落检测信号。
根据本发明的另一方面，提供一种用于检测从移动车辆跌落的跌落检测方法。所述方法包含：a)由安装在所述移动车辆上的第一传感器检测对应于所述移动车辆的移动的第一传感器读数；b)由安装在移动装置中的第二传感器检测对应于所述移动装置的移动的第二传感器读数；c)由所述移动车辆或所述移动装置中的处理器确定所述第一传感器读数与所述第二传感器读数之间的相关性，且在所述相关性超过最小相关性阈值的情况下进入第一模式，否则在所述相关性低于所述最小相关性阈值的情况下在第一时间段之后从步骤a)起重复；d)由所述处理器在第二时间段之后确定所述第一传感器读数与所述第二传感器读数之间的所述相关性，且在所述相关性低于所述最小相关性阈值的情况下进入第二模式；e)由所述处理器在第三时间段之后的所述第一传感器读数与所述第二传感器读数之间的所述相关性分别对应于所述移动车辆及所述移动装置的静止移动的情况下产生跌落检测信号。
于一实施例中，步骤c)进一步包括：经由到所述第一传感器及所述第二传感器的直接或无线连接而在所述处理器中接收所述第一传感器读数及所述第二传感器读数。
于一实施例中，所述第一传感器及所述第二传感器是加速计，所述步骤c)进一步包括：将所述第一传感器读数与所述第二传感器读数之间的所述相关性确定为介于0<x≤1之间的值，其中x是所述相关性。
于一实施例中，步骤c)进一步包括：用所述处理器通过有线或无线通信以可通信方式连接到所述第一传感器及所述第二传感器。
于一实施例中，所述步骤d)进一步包括：确定所述第一传感器读数与所述第二传感器读数的同步程度以产生所述相关性。
于一实施例中，所述第一传感器及所述第二传感器是具有三轴的加速计，步骤d)进一步包括：确定所述第一传感器读数的所述三轴的最高信号分量对所述第二传感器读数的所述三轴的最高信号分量；确定所述第一传感器读数与所述第二传感器读数的同步程度以产生所述相关性。
附图说明
图1是本发明的跌落检测系统的实施例的视图；
图2a是本发明的跌落检测方法的流程图的第一部分；
图2b是图2a的流程图的第二部分；
图3a是处于第一模式的跌落检测系统的实施例；
图3b是处于第一模式的跌落检测系统转变为第二模式的实施例；
图3c是本发明的传感器读数的实施例的视图；
图4a是处于第三模式的跌落检测系统的实施例；
图4b是中止第二模式的跌落检测系统的实施例；
图4c是图4b的另一实施例。
主要元件符号说明：
100移动车辆
110甲板
120车把手杆
130车把
150操作者
200移动装置
510～550步骤
s1第一传感器
s2第二传感器
具体实施方式
本发明的实施例提供用于经由使用两个或多于两个传感器进行跌落检测的方法及系统。在以下详细描述中，参考附图，附图形成详细描述的部分，且附图中作为说明而展示特定实施例或实例。这些实施例仅说明本发明的范围，而不应被认作限定本发明。现在参看附图，其中贯穿若干图的相同数字表示相同元件，将描述本发明的各方面及示范性操作环境。
本公开提供一种用于检测从移动车辆上跌落的跌落检测系统及跌落检测方法。优选地，跌落检测系统及跌落检测方法可适用于机动化或非机动化个人运输车辆，包含(但不限于)脚踏车、自行车、三轮车、单轮脚踏车、踏板车、滑板及其它相关车辆。
图1是本发明的用于检测从移动车辆100上跌落的跌落检测系统的实施例。跌落检测系统包含可安装在移动装置200或移动车辆100上的第一传感器s1、第二传感器s2及处理器(未展示)。
在本实施例中，移动车辆100被展示为踏板车；然而，移动车辆100并不限于为踏板车。在其它不同实施例中，移动车辆100可为机动化或非机动化运输装置。举例来说，移动车辆可为摩托车、自行车、机动化长滑板或滑板，或任何其它相关个人或紧凑运输车辆。
如图1所说明，第一传感器s1安置或安装在移动车辆100上，而第二传感器s2安置在移动装置200上。在本实施例中，移动装置200可为手持式电话；然而，移动装置200并不限于为手持式电话。在其它不同实施例中，移动装置200可为个人健身跟踪器、音乐播放器、运动型摄像机，或任何其它紧凑手持式或可穿戴式电子装置。举例来说，移动装置200还可包含耳机、手表、皮带，或电子脚踝编带或项链。
在本实施例中，第一传感器s1及第二传感器s2是分别测量移动车辆100及移动装置200的移动或加速度的加速计传感器。然而，在其它不同实施例中，第一传感器s1及/或第二传感器s2可为其它类型的传感器。举例来说，第一传感器s1及/或第二传感器s2还可为位置传感器或全球定位系统传感器。
如图1所说明，第一传感器s1安置在移动车辆100的甲板110上。然而，在其它不同实施例中，第一传感器s1可替代地安置在移动车辆的任何其它部分上。举例来说，第一传感器s1可安置在车把手杆120或车把130上。
在本发明的一个实施例中，第一传感器s1及第二传感器s2还可包含通信能力或与通信能力集成。举例来说，第一传感器s1可经由其自身或经由移动车辆100中的电路板而具有无线通信能力，以与第二传感器s2或移动装置200以无线方式通信。举例来说，当操作者150正携带具有第二传感器s2的移动装置200且极接近于移动车辆100(诸如站立在移动车辆100的甲板110上)时，第一传感器s1及第二传感器s2可以无线方式将其信号传达到移动装置200(或传达到甲板110中的电路板)。
参看本发明的跌落检测方法的流程图的图2a到图2b，所述方法包含步骤510到550。下文更详细地描述本发明的跌落检测方法：
步骤510包含由安装在移动车辆100上的第一传感器s1检测对应于移动车辆100的移动的第一传感器读数。在本实施例中，第一传感器s1检测移动车辆100的移动且产生对应的第一传感器读数。举例来说，如果第一传感器s1是加速计传感器，那么第一传感器s1将检测移动车辆100的加速度或g力。在一种情况下，第一传感器s1可包含一轴、二轴或三轴加速计。
步骤520包含由安装在移动装置200中的第二传感器s2检测对应于移动装置200的移动的第二传感器读数。以与第一传感器s1相似的方式，第二传感器s2检测移动装置200的移动且将产生对应的第二传感器读数。作为示范性说明，如图1所展示，当移动装置200在操作者150身上时，随着操作者150移动，移动装置200中的第二传感器s2将检测所述移动且产生第二传感器读数。
举例来说，如图3a所说明，当第一传感器s1(附接到移动车辆100)及第二传感器s2(附接到操作者150的移动装置200)静止时，第一传感器s1及第二传感器s2可能不会在开始时返回任何基本传感器读数。一旦操作者150及移动车辆100开始移动，第一传感器s1及第二传感器s2就将分别感测移动车辆100及操作者150的移动，且随后开始输出对应传感器读数。
步骤530包含由移动车辆100或移动装置200中的处理器确定第一传感器读数与第二传感器读数之间的相关性，且在相关性超过最小相关性阈值的情况下进入第一模式。在本实施例中，移动装置200及/或移动车辆100可具有可比较第一传感器读数与第二传感器读数的数据处理器。此比较可由移动装置200的处理器或移动车辆100的处理器执行。在其它情况下，移动装置200的处理器及移动车辆100的处理器两者都可用以合作性地执行数据处理功能。
出于示范性目的，在本实施例中，移动装置200将执行第一传感器读数与第二传感器读数之间的比较。移动装置200以无线方式耦合到移动车辆100上的第一传感器s1。举例来说，移动装置200可借助于蓝牙技术、wifi或任何其它无线技术而以无线方式耦合到第一传感器s1。移动装置200将读入第一传感器读数及第二传感器读数以确定其间是否存在任何相关性。
如图3a所说明，当第一传感器s1及第二传感器s2检测到运动或移动时，第一传感器s1及第二传感器s2将开始输出传感器读数。然而，在此时间点，第一传感器读数与第二传感器读数之间的相关性仍是未知的。连接到第一传感器s1或第二传感器s2的处理器将接收第一传感器读数及第二传感器读数以确定其相对于彼此是否基本上同步。参看图3c，图3c示范性地说明在同一曲线图上标绘的第一传感器读数及第二传感器读数的实施例。第一传感器读数及第二传感器读数分别对应于由移动车辆100的第一传感器s1及移动装置200的第二传感器s2检测的移动。如果在执行比较之后在第一传感器读数及第二传感器读数中检测的移动中发现基本相似性或相关性，那么移动装置200的处理器将确定第一传感器读数及第二传感器读数相对于彼此相关。换句话说，移动装置200将已确定或断定第一传感器读数及第二传感器读数相对于彼此基本上同步。
举例来说，如果操作者150在移动车辆100处于运动中时站立在移动车辆100上，那么移动车辆100上的第一传感器s1的第一传感器读数将与移动装置200中的第二传感器s2的第二传感器读数相似或基本上同步。
在一种情况下，由移动装置200计算的相关性将属于0<x≤1的范围内，其中为1的相关性意味着第一传感器s1与第二传感器s2完美地同步。在本实施例中，移动装置200中存储有最小相关性阈值。此最小相关性阈值是由移动装置200与相关性(依据比较第一传感器读数与第二传感器读数所计算)进行比较以便确定第一传感器读数与第二传感器读数之间的相关性是否足够使得移动车辆100及移动装置200的移动可被认为同步的阈值数。举例来说，如果最小相关性阈值被示范性地设置为0.75，那么第一传感器读数与第二传感器读数之间所计算的相关性将必须超过为0.75的最小相关性阈值，以便使移动车辆100与移动装置200之间的移动被认为基本上同步。
返回参看图3a，如果相关性被发现为超过最小相关性阈值，那么本发明的跌落检测系统将进入第一模式。在本实施例中，第一模式意味着已确定操作者150(携带移动装置200)的移动与移动车辆100基本上同步。换句话说，第一模式意味着操作者150正骑乘移动车辆100。
另一方面，如果相关性被发现为低于最小相关性阈值，那么移动装置200将断定移动装置200及移动车辆100的移动并非大体上在相同方向上移动。换句话说，移动装置200将确定操作者150很可能已离开移动车辆100。在此情境下，本发明的跌落检测系统将不会进入第一模式。代替地，在第一时间段之后，跌落检测系统将从第一传感器s1及第二传感器s2读入新的第一传感器读数及第二传感器读数，以便重新开始确定操作者150是否实际上正以运动方式骑乘移动车辆100的过程。换句话说，除非已确定操作者150正以运动方式骑乘移动车辆100，否则跌落检测系统将不会进入第一模式。
步骤540包含由处理器在第二时间段之后确定第一传感器读数与第二传感器读数之间的相关性，且在相关性低于最小相关性阈值的情况下进入第二模式。在本实施例中，在步骤540中，假定跌落检测系统已经处于第一模式。一旦在步骤530之后跌落检测系统处于第一模式，移动装置200中的处理器就将再次从第一传感器s1及第二传感器s2读入新的第一传感器读数及第二传感器读数。
通过再次计算新的第一传感器读数与第二传感器读数之间的相关性且比较结果与最小相关性阈值，跌落检测系统可确定第一传感器s1(在操作者150身上)的移动是否与第二传感器s2(在移动车辆100上)大体上或基本上同步。如果相关性超过最小相关性阈值，那么操作者150仍与移动车辆100同步且跌落检测系统保持于第一模式，其中随后则在另一第二时间段之后重复步骤540。
然而，如图3b所说明，操作者150可已开始从移动车辆100上跌落。在此情形下，来自第一传感器s1的第一传感器读数将开始与来自第二传感器s2的第二传感器读数不同，这是因为第一传感器s1(移动车辆100)将开始在比较起来与第二传感器s2(操作者150)不同的方向上行进。当处理器比较第一传感器读数与第二传感器读数时，处理器可发现相关性低于最小相关性阈值，且随后确定或断定操作者150的移动不与移动车辆100同步。换句话说，操作者150很可能已从移动车辆100上跌落，这是因为操作者150(携带移动装置200)的移动不与移动车辆100基本上同步。
在本实施例中，在移动装置200已确定相关性低于最小相关性阈值之后，跌落检测系统将进入第二模式。第二模式意味着跌落检测系统已潜在地检测到操作者150从移动车辆100上跌落。一旦处于第二模式，跌落检测系统就将接着执行步骤550。
步骤550包含由处理器在第三时间段之后的第一传感器读数与第二传感器读数之间的相关性分别对应于移动车辆100及移动装置200的静止移动的情况下产生跌落检测信号。在本实施例中，如果移动车辆100及移动装置200静止(如图4a示范性地所说明)，那么其相应的第一传感器s1及第二传感器s2将返回将指示移动车辆100及移动装置200静止的第一传感器读数及第二传感器读数。这可通过返回第一传感器读数及第二传感器读数的为零的值而实现，或第一传感器s1及第二传感器s2可返回用以向跌落检测系统指示移动车辆100及移动装置200静止的任何其它值或信号。
在本实施例中，当移动装置200读入第一传感器读数及第二传感器读数且发现两个读数都具有为零的值时，移动装置200将断定移动车辆100及移动装置200都静止。这将指示：在从移动车辆100上跌落之后，操作者150(携带移动装置200)及移动车辆100两者都运动静止。跌落检测系统将等待第三时间段t3以查看第一传感器读数及/或第二传感器读数是否改变。如果两个读数都未改变，那么跌落检测系统将产生用以驱使移动装置200寻求帮助的跌落检测信号。举例来说，可利用跌落检测信号以驱使移动装置200拨打电话寻求医疗帮助或自动地向预定人员通知具有对应位置信息的跌落事件。在其它实施例中，跌落检测系统可仅仅集中于检查以查看第二传感器读数是否在等待第三时间段t3之后改变，这是因为跌落检测系统主要涉及到确定操作者150是否在从移动车辆100上跌落之后作出响应。
然而，如图4b所展示，如果在从移动车辆100上跌落之后操作者150开始再次移动(即，第一传感器s1保持静止，但第二传感器s2开始再次移动)，那么跌落检测系统的处理器将确定或断定操作者150良好且将取消帮助寻求。
换句话说，在此状况下，处理器可能认为其意味着操作者150经受的损伤较轻，或移动车辆100正滑行。其还可意味着别人已拾取移动装置200。在这些情形下，移动车辆100及/或移动装置200中的处理器应仍能够将事故记录在存储器中。帮助寻求可被延迟特定时间段以确保操作者150有时间执行用以取消帮助寻求的序列。举例来说，帮助寻求可被延迟10到15min直到操作者150输入用以停止动作的代码为止。以此方式，可防止移动装置200在操作者150仍掉下时由随机的过路人操作(且随后取消帮助寻求)。
参看图4c，在另一实施例中，如果在从移动车辆100上跌落之后操作者150保持不动(即，第二传感器s2保持静止)，但移动车辆100(第一传感器s1)移开且很可能超出第二传感器s2的信号范围，那么跌落检测系统的处理器可断定存在以下情形：1)肇事逃逸事故，其中移动车辆100被肇事逃逸车辆拖走；或2)在操作者150掉下时的移动车辆100的偷窃。在这些状况中的任一者下，操作者150(第二传感器s2)保持不动，且因此，跌落检测系统应寻求帮助。然而，在另一实施例中，跌落检测系统还可另外传输操作者150(第二传感器s2)的位置以及帮助寻求或遇难信号。在其它不同实施例中，如果移动车辆100是诸如电动踏板车的电动个人运输装置，那么跌落检测系统的处理器可在跌落事故之后启用移动车辆100上的远程紧急开关或提供关于移动车辆100的行踪的跟踪功能。
应注意，尽管已关于分别安置在两个不同装置上的两个传感器而描述本发明的跌落检测系统，但对于所属实现领域的技术人员来说应显而易见，多个传感器可安置在不同装置中的每一者上且合作性地一起工作以允许较好地确定上文所提及的跌落事件。
尽管本文中已描述本发明的实施例，但以上描述仅仅是说明性的。所属相应领域的技术人员将想到本文中所公开的本发明的进一步修改，且所有此类修改被视为在如由所附权利要求书所界定的本发明的范围内。