一种基于智能手机的行车安全保障方法技术

本发明专利技术提供一种基于智能手机的行车安全保障方法。该方法利用智能手机持续记录行车前方的影像、周围声音、GPS坐标、车速等信息，并利用智能手机内嵌三轴加速度传感器监测三个方向上的加速度，通过与预先设定的报警阈值比较并分析加速度方向来判定是否发生碰撞事故以及碰撞方向等事故性质。一旦判定事故发生则自动进行报警自救，包括发送报警信息、自动呼叫报警中心、上传关键影像和声音信息等。本发明专利技术实施简单易行，不增加用户的硬件成本，通过智能手机安装应用的方式即可实现普通行车记录仪的一般功能和遇险自动报警自救、关键数据远程备份等扩展功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及行车安全保障方法，尤其涉及综合利用智能手机提供行车安全记录以及遇险自动报警的方法。
技术介绍
随着轿车在普通家庭的日益普及，行车安全的保障措施和装置备受消费者关注。 例如市场上近年出现的行车记录仪，它集成了摄影、录音、全球定位系统(GPS)接收机、加速度传感器等功能，能将汽车行驶位置轨迹和现场影像、声音以及车速等信息完整地记录下来，并可通过专用软件在电脑上回放、再现。特别是当有意外发生时，行车记录仪内置的加速度传感器便会感应到紧急刹车、突然撞击等情况，触发记录保存发生意外前后一段时间的情况，如车速、加速度、现场影像和声音、位置坐标等等。此类装置虽然在行车安全保障方面起到一定作用，但它主要应用在一些城市内碰擦事故的责任认定，对于一些重大事故的安全自救功能则比较欠缺，这主要是由于此类产品并没有无线通信功能，在事故发生后只能靠人为干预才能完成报警自救、事故数据提取回放等工作。然而一些重大事故若造成当事人严重伤亡而周围又没有其它人的情况，此时行车记录仪不能自动完成事故后报警就会造成严重后果，况且在发生严重交通事故的情况下，行车记录仪内部保存的现场数据很可能也会受损伤甚至完全被破坏。市场上亦有相关报道表明一些厂商已经或正在开发车辆内置的行车记录仪产品，此类产品集成了移动通信模块，并且和汽车内部电子控制总线相连，可直接获取汽车行驶相关数据，可以说采集数据来源更可靠。但由于成本原因，目前只在一些高端配置的轿车上得到应用。考虑到目前智能手机的普及率正日益提高，而且相当多的智能手机中已经内置了加速度感应和GPS定位功能等功能，并且提供了二次开发的应用程序接口(API)，因此完全可以基于智能手机完成行车记录仪的基本功能和遇险自动报警、数据自动远程备份等扩展功能。本专利技术即针对这一市场需求，提出。采用该方法普通消费者使用自己的智能手机不仅可以实现一般行车记录仪的基本功能，而且还可以实现遇险自动报警、数据远程备份等功能。实施本专利技术可以在不增加成本的情况下提高行车安全性，具有推广价值。
技术实现思路
本专利技术提出一种保障行车安全的方法，该方法包括以下步骤I)持续记录行车前方影像信息、周围声音信息、车辆位置坐标、车速，同时监测行车方向以及与此垂直的水平侧向和纵向瞬时加速度&" /aY, /ax,；2)通过碰撞检测算法判定此时是否发生严重碰撞事故，如是则转下一步，否则回到步骤I);3)自动通过无线通信网络开始报警自救。上述步骤I)中的行车方向以及与此垂直的水平侧向和纵向瞬时加速度82, /aY, / ax,是由一部智能手机通过如下运算得到az, = azcos Θ +axsin θ ；aY, = aY ；ax, = axcos Θ -azsin Θ ；其中，过智能手机内嵌的三轴加速度传感器获得，该智能手机通过一个带手机卡槽的支架固定在车内前挡风玻璃下方的仪表台上，且可调节手机前倾角度，具体角度θ可由支架底座上的刻度值确定。上述步骤2)中的碰撞检测算法进一步包括如下步骤a)分别检测82, /aY, /ax,的绝对值是否超过报警阈值Az/Ay/Ax，若三项均未超过阈值，则判定此时没有碰撞发生，否则认为发生碰撞事故，转下一步进一步判定事故性质；b)根据az, /aY, /ax,是否大于O,即各加速度的方向来判定碰撞方向；c)参考最近时段车速变化情况最后判定事故性质。上述步骤3)中的报警自救行为包括A)建立与报警中心之间的通信连接，立即发送报警信息，内容包括事故类型、发生时间、位置坐标和事故前车速；B)建立至报警中心的语音呼叫并将智能手机输出音量调至最大；C)向报警中心上传事故发生时刻及其前后的行车前方影像和周围声音记录信息。所述行车前方影像和周围声音由智能手机摄像头和MIC采集，经过数字压缩处理并加上时间标签，然后在手机存储器一个固定长度的存储空间里循环保存，即当存储的信息到达该空间尾部时，后续的信息将重新从该空间的头部开始写入，覆盖原先较早时间的数据。所述车辆位置坐标和车速信息通过智能手机内置GPS周期性获取，加上时间标签后保存在智能手机存储空间中，所述获取周期预先设定。所述报警阈值Az/Ay/Ax根据路况、天气情况和车辆状况预先设定。上述智能手机建立至报警中心的通信连接以及语音呼叫是指智能手机通过接入任何一种提供广域覆盖的无线通信网络，并使用其提供的数据以及语音通信业务建立至报警中心的TCP/IP连接或者语音通话。所述无线通信网络包括CDMA网络、GSM网络、 CDMA2000/EVD0网络、WCDMA网络、TD-SCDMA网络、WiMAX网络、LTE网络或者它们在今后的演进网络。结合附图阅读本专利技术实施方式的详细描述后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明图I是本专利技术方法一个应用场景示意图；图2是本专利技术方法一个实施例的系统软件架构图；图3是本专利技术方法一个实施例的应用软件架构框图；图4是本专利技术方法一个实施例的硬件示意图；图5是本专利技术方法中使用的坐标系示意图6是本专利技术方法中车辆碰撞判定算法流程框图；图7是本专利技术方法一个实施例的流程框图。具体实施例方式下面结合附图详细说明本专利技术的具体实施方式。图I是本专利技术一个实施例的应用场景示意图，运行着行车安全保障应用软件的智能手机位于行驶的汽车内，通过无线链路接入移动通信网络，在发生严重碰撞事故时通过移动通信网络自动与报警中心建立通信连接进行报警自救处理。该智能手机定时采集GPS 位置信息、车辆行驶速度、车辆行驶前方的影像信息以及周围的声音信息等，这些信息在车辆正常行驶时可存储在智能手机内置存储器中；同时通过内置的加速度传感器监测车辆的瞬时加速度，并经过一个碰撞检测算法判定此时是否发生碰撞事故，一旦判定车辆发生严重碰撞事故，该智能手机将自动建立至报警中心的通信连接，自动发出报警信息并且将事故发生之前一段时间的检测数据上传到报警中心备份。下面以Android智能手机系统为例，进一步说明本专利技术的思路。如图2所示的一个Android智能手机系统软件架构中 硬件平台多以多媒体处理器SOC为核心提供基础运算能力和外部接口，外围辅以通信、GPS、传感器、摄像头、MIC、显示屏以及触摸屏等单元；· Linux 2. 6是硬件抽象层，并负责设备的管理； 系统服务层提供各种系统库，所有系统服务，如显示、网页浏览和存储等均由系统库管理； 应用程序开发框架提供应用程序编程接口(API)，供上层应用程序调用硬件平台的各项能力； 智能手机对于用户的所有功能都被视为应用，如电话应用、娱乐应用和信息处理应用等。由此可见，对于一个智能手机，可以通过如图3所示的一个行车安全应用APP来实现普通行车记录仪的功能，并且由于智能手机本身具备的移动通信功能，该APP还具有紧急情况自动报警、数据远程备份的功能。该APP包括行车安全UI、应用逻辑、底层接口 API 和硬件能力层 行车安全UI通过软件界面呈现各项用户功能，包括基础参数设置、各项功能启动、停止等；通过触摸屏接收用户的操作指令，执行应用逻辑运算，然后通过底层接口 API 调用接口能力实现各项业务功能。 应用逻辑层是该APP的核心部分，它从UI层接收用户的配置参数和操作指令， 按照预先设计的应用逻辑通过底层接口 API调用物理层能力实现行车安全监测和数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡乐乐，
申请(专利权)人：胡乐乐，
类型：发明
国别省市：