交通事故汽车自动报警系统及交通事故监测报警方法

技术领域

本发明涉及汽车电子和人工智能领域，特别涉及一种交通事故汽车自动报警系统及交通事故监测报警方法。

背景技术

事故伤害已成为对人类生命安全的严重威胁，建立一个快速、高效的自动报警系统，推动我国交通事故应急救援模式的转变，具有重大的现实意义。传统的交通事故的检测只是通过对交通流的宏观检测或者通过视频判定事故的发生情况，并不能够做到实时的判别交通事故中车辆的损坏严重程度以及人员受损伤的程度，不能及时作出自动报警并及时处理交通事故与救援受伤人员。

目前，对于交通事故自动检测的方法存在一种通过声信号处理的方式，在车辆内部检测交通事故的发生，此种方法虽然能够及时的判断出交通事故的发生，但是由于交通环境复杂，该方法不能够准确地判断。由于机动车行驶速度较快，在发生交通事故后，乘客轻则受伤，重则失去生命。若事故发生在人迹罕至且没有监控的区域，乘客失去意识无法主动报警时，极大可能错失最佳救治时机而死亡。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种交通事故汽车自动报警系统及交通事故监测报警方法，在汽车发生交通事故后能自动判别并报警，快速将交通事故信息传送至交警部门，以使伤者得到快速救治。

本发明的交通事故汽车自动报警系统，包括处理器、用于获得汽车地理位置的GPS模块、用于采集车内人声的声音采集器、用于监测汽车驾驶员心率的心率监测仪、用于采集车辆声音的音频检测器、安装在驾驶座椅上用于监测乘坐压力的压力传感器、安装在车门上用于监测车门位移的位移传感器、用于监测安全气囊运行状况的气囊模块、用于实时监测汽车加速度的加速度传感器及用于无线通信的无线通信模块；所述GPS模块、声音采集器、心率监测仪、音频检测器、压力传感器、位移传感器、气囊模块及加速度传感器的信号输出端分别与处理器的信号输入端相连，所述无线通信模块的信号输入端与处理器的信号输出端相连；所述无线通信模块通过相应的无线通信网络与无线终端相连。

进一步，该系统还包括用于给各用电部件供电的供电模块，所述供电模块为车载电源或者独立的蓄电池。

进一步，所述处理器为车载ECU或者独立的单片机。

进一步，所述心率监测仪为戴在手腕上的心率手环、心率手表或者是贴在胸部的心率发射器。

进一步，所述无线通信模块为GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、3G网模块或者4G网模块；所述无线通信网络为与无线通信模块相对应的GSM网络、GPRS网络、CDMA网络、3G网络或者4G网络；所述无线终端为相应接入GSM网络、GPRS网络、CDMA网络、3G网络或者4G网络的手机或电脑。

进一步，该系统还包括用于采集车辆行驶影像的摄像头，所述摄像头与处理器相连。

本发明的交通事故监测报警方法，包括以下步骤：

步骤一，数据采集：采用声音采集器实时采集车内人声并获得人声数据，采用心率监测仪实时采集汽车驾驶员心率并获得心率数据，采用音频检测器实时采集车辆声音并获得声音数据，采用压力传感器实时采集驾驶座椅上的乘坐压力并获得压力数据，采用位移传感器实时采集车门位移并获得位移数据，采用气囊模块实时采集安全气囊运行状况并获得气囊运行数据，采用加速度传感器实时采集汽车加速度并获得加速度数据；

步骤二，数据比较：将获得的人声数据与处理器中预设的人声数据相比较，将获得的心率数据与处理器中预设的心率阈值相比较，将获得的声音数据与处理器中预设的声音数据相比较，将获得的压力数据与处理器中预设的压力阈值相比较，将获得的位移数据与处理器中预设的位移阈值相比较，将获得的气囊运行数据与处理器中预设的气囊运行数据相比较，将获得的加速度数据与处理器中预设的加速度阈值相比较；

步骤三，数据打分：若获得的人声数据与处理器中预设的人声数据相符，人声数据的分值Z₁＝3，否则Z₁＝0；若获得的心率数据小于处理器中预设的心率阈值，心率数据的分值Z₂＝3，否则Z₂＝0；若获得的声音数据与处理器中预设的声音数据相符，声音数据的分值Z₃＝1，否则Z₃＝0；若获得的压力数据大于处理器中预设的压力阈值，压力数据的分值Z₄＝1，否则Z₄＝0；若获得的位移数据大于处理器中预设的位移阈值，位移数据的分值Z₅＝1，否则Z₅＝0；若获得的气囊运行数据显示气囊处于打开状态，则气囊运行数据的分值Z₆＝1，否则Z₆＝0；获得的加速度数据大于处理器中预设的加速度阈值，位移数据的分值Z₇＝1，否则Z₇＝0；

步骤四，状态确认：将步骤三中各项的分值相加，若Z₁+Z₂+Z₃+Z₄+Z₅+Z₆+Z₇≥Y，则进入步骤五，否则返回步骤一；

步骤五，远程报警：采用无线通信模块通过相应的无线通信网络将具有当前汽车地理位置信息的报警信息发送至无线终端，以报警求助。

进一步，在步骤四中，所述Y＝Z₁。

进一步，在步骤五中，所发送的报警信息还包括长度为Xmin的采用摄像头采集的车辆行驶影像。

本发明的有益效果：本发明的交通事故汽车自动报警系统，在偏远地区车主发生意外状况时，车内乘员出现休克或者无力采取救援措施的情况下，及时地通过本系统科准确快速地判断出车内人员受伤情况，并及时作出救援措施；本发明还公开了一种交通事故监测报警方法，在汽车发生交通事故后能自动判别并报警，快速将交通事故信息传送至交警部门，以使伤者得到快速救治。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的交通事故汽车自动报警系统的原理框图；

图2为本发明的交通事故监测报警方法的流程图。

具体实施方式

如图所示：本实施例的交通事故汽车自动报警系统，包括处理器1、用于获得汽车地理位置的GPS模块2、用于采集车内人声的声音采集器3、用于监测汽车驾驶员心率的心率监测仪4、用于采集车辆声音的音频检测器5、安装在驾驶座椅上用于监测乘坐压力的压力传感器6、安装在车门上用于监测车门位移的位移传感器7、用于监测安全气囊运行状况的气囊模块8、用于实时监测汽车加速度的加速度传感器9及用于无线通信的无线通信模块10；所述GPS模块2、声音采集器3、心率监测仪4、音频检测器5、压力传感器6、位移传感器7、气囊模块8及加速度传感器9的信号输出端分别与处理器1的信号输入端相连，所述无线通信模块10的信号输入端与处理器1的信号输出端相连；所述无线通信模块10通过相应的无线通信网络与无线终端11相连。

所述处理器1可为车载ECU或者独立的单片机，在采用独立单片机的情况下，可防止因交通事故导致车载ECU损坏而导致系统失效，使用较有保障；各部件与处理器1之间可通过有线或者无线的方式相连接。

所述GPS模块2例如可使用长天的M1000-B等，能与卫星配合实现定位，获得汽车的实时位置数据，为报警救援提供有效路径。

所述声音采集器3所采集的是车厢内人员的声音数据，在处理器1中预设有常用的求救声音数据，例如“救命”“啊”等，当声音采集器3采集的人声数据与处理器1中预设的上述人声数据相符时，表明车内人员很大可能遭遇到交通事故；声音采集器3可包括用于采集声音信号的麦克风及声音采集模块，声音采集模块包括预设直流电、用于对预设直流电进行分压以获得分压后的预设直流电的分压电路及用于对声音信号进行放大的放大电路，分压后的预设直流电为麦克风提供第一参考电压，放大电路的第一输入端和第二输入端与麦克风的两端并联，放大电路输出端输出放大后的所述声音信号，其中，分压后的预设直流电为放大电路提供第二参考电压，预设直流电为放大电路供电。

所述音频检测器5所采集的则是车辆发出的异响，如车身碰撞时发出的响声；处理器1中预设有关于碰撞情况下产生的声信号波形的声音数据，当音频检测器5采集到的声音数据与上述预设的数据吻合时，则表明汽车很可能发生交通事故。

所述心率监测仪4可为戴在手腕上的心率手环、心率手表或者是贴在胸部的心率发射器(此时发射器可设置在安全带上)，可实时采集汽车驾驶员心率并获得心率数据；处理器1中预设有正常的心率阈值，若心率监测仪4采集的心率数据在上述阈值之外，则表明驾驶员很可能遭遇到交通事故。

所述压力传感器6实时采集驾驶座椅上的乘坐压力并获得压力数据，在汽车启动的前提下，压力数据应该是在某一范围保持稳定的，处理器1中预设由相关的压力阈值，当压力传感器6采集的压力数据偏离上述阈值时，表明驾驶者与驾驶座之间发生剧烈的相对运动，表明驾驶员很可能遭遇到交通事故。

所述位移传感器7可设在车门的内板或外板上，内板与外板之间的相对距离变化即为位移传感器7采集的车门位移，在正常情况下车门位移应为恒定值，处理器1中也预设的位移阈值，当位移传感器7采集的车门位移数据偏离上述阈值时，表明车门受到剧烈碰撞，汽车很可能遭遇到交通事故。

所述气囊模块8可实时采集安全气囊运行状况，即安全气囊是否弹出，获得气囊运行数据，处理器1中预设有气囊运行数据，将气囊模块8采集的数据与预设数据相比较即可判定气囊的状况，当安全气囊弹出时，表明驾驶员很可能遭遇到交通事故。

所述加速度传感器9可实时采集汽车加速度并获得加速度数据，其主要采集的是负加速度(即减速时的加速度)的数据，处理器1中预设有加速度阈值，当加速度传感器9采集的加速度数据严重偏离上述阈值时，表明汽车急速制动，汽车很可能遭遇到交通事故。

所述系统还包括用于给各用电部件供电的供电模块，所述供电模块为车载电源或者独立的蓄电池；在采用独立蓄电池的情况下，可防止因交通事故导致车载电源损坏而导致系统失效，使用较有保障。

所述无线通信模块10为GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、3G网模块或者4G网模块；所述无线通信网络为与无线通信模块10相对应的GSM网络、GPRS网络、CDMA网络、3G网络或者4G网络；所述无线终端11为相应接入GSM网络、GPRS网络、CDMA网络、3G网络或者4G网络的手机或电脑；手机可为预留的联系手机；电脑可为交通部门的主机，主机内预存有相关车辆及驾驶者的信息，当接收到相关报警信息后，能马上查询定位至具体车辆。

所述系统还包括用于采集车辆行驶影像的摄像头12，所述摄像头12与处理器1相连；摄像头12例如可为现有的行车记录仪，能实时采集车辆行驶过程中的路途影像，为交通事故的查明及救援的准确到达提供重要信息。

与上述系统对应的交通事故监测报警方法，包括以下步骤：

步骤一，数据采集：采用声音采集器3实时采集车内人声并获得人声数据，采用心率监测仪4实时采集汽车驾驶员心率并获得心率数据，采用音频检测器5实时采集车辆声音并获得声音数据，采用压力传感器6实时采集驾驶座椅上的乘坐压力并获得压力数据，采用位移传感器7实时采集车门位移并获得位移数据，采用气囊模块8实时采集安全气囊运行状况并获得气囊运行数据，采用加速度传感器9实时采集汽车加速度并获得加速度数据；

步骤二，数据比较：将获得的人声数据与处理器1中预设的人声数据相比较，将获得的心率数据与处理器1中预设的心率阈值相比较，将获得的声音数据与处理器1中预设的声音数据相比较，将获得的压力数据与处理器1中预设的压力阈值相比较，将获得的位移数据与处理器1中预设的位移阈值相比较，将获得的气囊运行数据与处理器1中预设的气囊运行数据相比较，将获得的加速度数据与处理器1中预设的加速度阈值相比较；

步骤三，数据打分：若获得的人声数据与处理器1中预设的人声数据相符，人声数据的分值Z₁＝3，否则Z₁＝0；若获得的心率数据小于处理器1中预设的心率阈值，心率数据的分值Z₂＝3，否则Z₂＝0；若获得的声音数据与处理器1中预设的声音数据相符，声音数据的分值Z₃＝1，否则Z₃＝0；若获得的压力数据大于处理器1中预设的压力阈值，压力数据的分值Z₄＝1，否则Z₄＝0；若获得的位移数据大于处理器1中预设的位移阈值，位移数据的分值Z₅＝1，否则Z₅＝0；若获得的气囊运行数据显示气囊处于打开状态，则气囊运行数据的分值Z₆＝1，否则Z₆＝0；获得的加速度数据大于处理器1中预设的加速度阈值，位移数据的分值Z₇＝1，否则Z₇＝0；

步骤四，状态确认：将步骤三中各项的分值相加，若Z₁+Z₂+Z₃+Z₄+Z₅+Z₆+Z₇≥Y，则进入步骤五，否则返回步骤一；

步骤五，远程报警：采用无线通信模块10通过相应的无线通信网络将具有当前汽车地理位置信息的报警信息发送至无线终端11，以报警求助。

优选地，在步骤四中，所述Y＝Z₁。

优选地，在步骤五中，所发送的报警信息还包括长度为Xmin的采用摄像头采集的车辆行驶影像；X例如可为五。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。