一种事故自动报警及预警装置及方法与流程

1.本发明属于交通工程领域，具体为一种事故自动报警及预警装置及方法。


背景技术：

2.随着公路的迅猛发展，公路交通安全问题也越发的严重起来，而且已经成为国内外关注的重点。另外，在环境恶劣以及部分地区交通设施不到位的情况下，一些能见度较低的路段极易发生碰撞事故，同时发生“二次事故”的概率也会增高。据我国卫生部的统计数据表明，在1000例交通事故伤者中，只有14.3％的伤者能及时乘坐救护车到达医院。然而，如果在交通事故发生5分钟内采用应急救援措施，30分钟内采用急诊，至少可以使18％到25％的重伤者免于死亡。因此，在路段发生车祸后，如何在第一时间通知相关人员救援，节约时间并且将损失减到最小，以及在恶劣的环境条件下如何减少甚至避免“二次事故”的发生，减少人员的伤亡成为了我们应当思考的问题。
3.国内学者有学者基于高速公路二次预警管理的理论基础—预警的数学理论、“非优”理论以及控制论着重对二次预警管理系统的理论基础、二次预警指标体系以及二次预警的信息发布进行研究。也有学者分析交通事故预警基础理论，结合高速公路交通事故影响范围的研究，分析如何建立一个高效的交通事故二次预警系统。对于交通事故的预警在国外很多国家己经有所研究。但总的来说，国外针对交通预警的理论研究还是较少的，有关预警的研究也主要是集中在经济、军事等方面。而对于交通事故的报警方面，国外较国内发展要好得多。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种事故自动报警及预警装置。
5.实现本发明目的的技术方案为：一种事故自动报警及预警装置，包括：碰撞传感器、mcu模块、预警模块、gps模块、gprs模块、语音播放模块以及拨号模块，所述碰撞传感器、预警模块、gps模块、gprs模块、拨号模块均与mcu模块连接，所述碰撞传感器用于检测碰撞信号，所述mcu模块用于响应于碰撞信号向预警模块发送触发信号并进行警情判断，当判断为处于警情状态时，调用gps模块的定位信息并通过语音播放模块转换为语音后，通过拨号模块拨号，通过gprs模块进行语音传输，完成报警，所述预警模块用于响应于触发信号进行预警。
6.优选地，所述预警模块通过声光进行预警。
7.优选地，所述mcu模块进行警情判断的具体方法为：
8.当设定时间内，预警模块被关闭，则未处于警情状态；当超过设定时间预警模块未被关闭，则判断处于警情状态。
9.优选地，设定时间为5s。
10.本发明还提出了一种事故自动报警及预警方法，具体步骤为：
11.步骤1、当碰撞传感器检测到碰撞信号，mcu模块响应于碰撞信号向预警模块发送
触发信号；
12.步骤2、预警模块响应于触发信号，进行预警；
13.步骤3、mcu模块进行警情判断，当设定时间内，预警模块被关闭，则未处于警情状态；当超过设定时间预警模块未被关闭，则判断处于警情状态，当判断处于警情状态，进行步骤4；
14.步骤4、gps模块将定位信息传回mcu模块；
15.步骤5、mcu模块通过语音播放模块将gps模块传来的定位信息转换成语音信息；
16.步骤6、mcu模块通过拨号模块进行拨号，将语音信息通过gprs模块进行语音传输，完成报警。
17.本发明与现有技术相比，其显著优点为：
18.(1)误警率低：本发明采用传感器进行碰撞感应，传感器可以实现对警情级别的判断，根据级别的不同，单片机会自主判断是否需要启动gps定位，减小了误警率。
19.(2)效率高：本发明完全实现报警的自动化，定位、通信等环节无需任何人工操作，在车主失去意识的情况下极大地提高了救援的效率，避开了发现车祸，通知救援，紧急疏导等一些中间过程，节约了大量的人力与时间，实现了交通事故救援的智能化、自动化、信息化以及可持续化。
20.(3)预警作用：本发明还具有自动预警的功能，旨在能见度低的道路环境中，避免“二次事故”的发生，将事故损失降至最低。
附图说明
21.图1是本发明的流程图。
22.图2是本发明系统的结构示意图。
具体实施方式
23.一种事故自动报警及预警装置，包括：碰撞传感器、mcu模块、预警模块、gps模块、gprs模块、语音播放模块以及拨号模块，所述碰撞传感器、预警模块、gps模块、gprs模块、拨号模块均与mcu模块连接，所述碰撞传感器用于检测碰撞信号，所述mcu模块用于响应于碰撞信号向预警模块发送触发信号并进行警情判断，当判断为处于警情状态时，调用gps模块的定位信息并通过语音播放模块转换为语音后，通过拨号模块拨号，通过gprs模块进行语音传输，完成报警，所述预警模块用于响应于触发信号进行预警。
24.进一步的实施例中，所述预警模块通过声光进行预警，例如在机动车上设置灯光或者音响，当收到触发信号，灯光闪烁或者音响发出声音，以进行提示，避免“二次事故”的发生。
25.进一步的实施例中，所述mcu模块进行警情判断的具体方法为：
26.当设定时间内，预警模块被关闭，则说明车主存在意识，无大安全问题，预警结束；如若超过设定时间预警模块未被关闭，则初步认为车主已失去意识或存在危险，判断处于警情状态，启动gps模块定位。
27.进一步地，设定时间为5s。
28.一种事故自动报警及预警方法，具体步骤为：
29.步骤1、当碰撞传感器检测到碰撞信号，mcu预警模块工作，mcu模块响应于碰撞信号向预警模块发送触发信号；
30.步骤2、预警模块响应于触发信号，启动预警，通过声音和光的方式进行预警；
31.步骤3、由mcu模块进行判断，如若5s内预警装置被关闭，则说明车主存在意识，无大安全问题，则预警结束；如若5s后装置未被关闭，则mcu将初步认为车主已失去意识或存在危险，判断处于警情状态，启动gps模块定位；
32.步骤4、gps模块接收解算车辆位置、速度等信息，通过串口通信将gps模块解算后的位置等信息传回mcu模块进行存储、发送；
33.gps定位的实现，采用伪距观测定位求出三维位置、方向运动速度和时间信息。按照导航电文遥测码、转换码、第一数据块、第二数据块和第三数据块的编排格式提取计算所需的数据，将提取的数据代入计算公式即可。
[0034][0035]
其中：r为观测量，(x
i
,y
i
,z
i
)为卫星的三维坐标，(x,y,z)为接收机的三维坐标，δt为信号从卫星到接收机的传播延迟时间，c为光速。
[0036]
步骤5、mcu通过语音播放模块将gps模块传来的定位信息转换成语音信息。
[0037]
步骤6、通过拨号模块进行拨号，将语音信息通过gprs模块进行远程信息传输，实现自动拨通报警号码，请求救援。
[0038]
gprs信息传输利用分组在网络传送指定数据，流量上体现了“得到即支付”的原则。mcu模块具有gms/gprs 900/1800/1900mhz功能以实现语音、数据的高速传输。gprs接收和发送的数据均通过串口进行传送。
[0039]
本发明将自动报警与“二次事故”预警相结合的技术思想，利用gps与gprs进行自动报警和二次车祸的预警，同时利用传感器可以对不同级别的警情进行判断，提高误警率。当车辆发生碰撞时，传感器自动感应并启动预警装置，尤其针对大雾，黑夜等能见度低的情况，提醒后续车辆前方的事故，避免二次车祸的发生，同时，通过gps定位，利用gprs将地址信息传输出去，通知相关急救人员第一时间赶到现场进行救援。