[发明专利]一种基于智能手机的行车安全保障装置

说明书

技术领域

本发明涉及行车安全保障装置，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装置。

背景技术

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。

本发明即针对这一市场需求，提出一种基于智能手机的行车安全保障装置。采用该装置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。实施该发明可以在基本不增加成本的情况下提高行车安全性，具有推广价值。

发明内容

本发明提出一种保障行车安全的装置，所述装置包括一个智能手机和利用卡槽固定该手机的支架，该支架固定在汽车驾驶舱仪表台上，且可调节手机前倾角度θ并通过支架底座上的刻度读出此角度值；该手机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a_Z′/a_Y′/a_X′，并通过碰撞检测算法判定此时是否发生严重碰撞事故，如是则自动通过无线通信网络开始报警自救。

所述行车方向以及与此垂直的水平侧向和纵向瞬时加速度a_Z′/a_Y′/a_X′是由一部智能手机通过如下运算得到：

a_Z′＝a_Zcosθ+a_Xsinθ；

a_Y′＝a_Y；

a_X′＝a_Xcosθ-a_Zsinθ；

其中，a_X/a_Y/a_Z通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，支架采用底部吸盘固定，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读出。

所述碰撞检测算法包括如下步骤：

a)分别检测a_Z′/a_Y′/a_X′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a_Z′/a_Y′/a_X′是否大于0，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。

所述报警自救行为包括：

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。