一种基于Android智能手机的汽车事故自动救援系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于Android智能手机的汽车事故自动救援系统，具体包括：碰撞检测单元、主电源检测单元、安全气囊状态监测单元、主控单元、车载定位单元、车载蓝牙、备用电源及其启动电路、汽车防盗单元、4G通信模块、Wi‑Fi Direct通信模块、手环式心率监测单元、安卓系统智能手机。硬件设计包括备用电源及其启动电路设计、蓝牙通信模块电路设计、4G通信模块设计、Wi‑Fi Direct模块电路设计；软件流程包括正常行驶及停车流程、碰撞发生处理流程、基于ASIL事故等级判定流程、车体防盗远程报警流程。本发明专利技术的自动救援系统拥有事故自动救援功能，车辆停放位置记录功能以及车体防盗远程报警功能。

An Automatic Car Accident Rescue System Based on Android Smart Phone

The invention discloses an automobile accident automatic rescue system based on Android smart phone, which includes: collision detection unit, main power supply detection unit, airbag condition monitoring unit, main control unit, vehicle positioning unit, vehicle bluetooth, standby power supply and its starting circuit, car anti-theft unit, 4G communication module, Wi Fi Direct communication module, hand-ring heart rate monitoring. Test unit, Android smartphone. Hardware design includes standby power supply and start-up circuit design, Bluetooth communication module circuit design, 4G communication module design, Wi Fi Direct module circuit design; software process includes normal driving and parking process, collision processing process, ASIL-based accident grade determination process, car body anti-theft remote alarm process. The automatic rescue system of the invention has the functions of automatic rescue of accidents, recording of parking position of vehicles and remote alarm against theft of car bodies.

【技术实现步骤摘要】
一种基于Android智能手机的汽车事故自动救援系统
本专利技术涉及汽车电子
，尤其涉及一种基于Android智能手机的汽车事故自动救援系统。
技术介绍
随着我国城市化的加快，汽车销量锐增，汽车产生的事故日益增多。由官方调查可知，行车较为稀少的路段内，行车速度是城内行驶速度的数倍，这也加大了事故的发生几率和致残程度，如果车祸发生在人迹罕至无人帮助的地点，例如夜间的城乡街道，偏僻小路或者车流量极少的高速公路路段。车内人员因撞击昏迷或者因车祸致车体变形，车上人员被卡在车内无法行动，导致无法报警寻求援助时，当事人会很有可能会付出生命代价。本专利技术可以通过智能手机软件自动的对医院，保险公司和自行设定的紧急联系人发送事故地点信息和求助信息。当我们忘记车辆停靠地点时，可以通过本专利技术的智能手机软件查看最后一次停留位置，及时快速地找到自己的车辆，避免遗忘停车地点而给车主造成的出行不便又或者是高昂的停车费用。对警方所公布的车内盗窃案件调查整理后可知，很大比重的失窃案件并不是因为车辆的报警系统没能被触发，而是车主没能获取车辆的报警声音，例如居住的楼层过高，或是周围噪声过大，掩盖了车辆的报警声音。本专利技术可以完成远程车体报警。
技术实现思路
根据现有技术存在的问题，本专利技术公开了一种基于Android智能手机的汽车事故自动救援系统，具体包括：碰撞检测单元、主电源检测单元、安全气囊状态监测单元、主控单元、车载定位单元、车载蓝牙、备用电源及其启动电路、汽车防盗单元、4G通信模块、Wi-FiDirect通信模块、手环式心率监测单元、安卓系统智能手机。硬件设计包括备用电源及其启动电路设计、蓝牙通信模块电路设计、4G通信模块设计、Wi-FiDirect模块电路设计；软件流程包括正常行驶及停车流程、碰撞发生处理流程、基于ASIL事故等级判定流程、车体防盗远程报警流程。本专利技术的自动救援系统拥有事故自动救援功能，车辆停放位置记录功能以及车体防盗远程报警功能。所述备用电源及其启动电路以主电源检测为基础，考虑碰撞对车载供电电瓶产生不可逆损坏，同时提供熄火后短时间供电实现车辆停靠位置记录和车体防盗远程报警功能，具体启动方法为：主电源经7805芯片将12V电转换为5V接入主控I/O引脚(IRN)，一旦主电源失效，主控由电容短时间供电，进入中断拉高I/O引脚(COM)，导通三极管，激活继电器完成备用电源切换，当车体发出防盗报警时，拉高三极管基极，导通三极管，完成备用电源启动；所述碰撞检测包括加速度传感器，检测车辆在行车过程中的加速度信息，同时包括烟雾传感器和温度传感器，分别与主控单元的I/O口连接，检测碰撞后是否发生火情；所述车载定位单元为车载GPS定位，通过CAN总线通信与主控进行数据交互；所述安全气囊状态监测单元对安全气囊触发接口进行电平值采样，监测安全气囊触发状态；所述车载蓝牙为全双工透传工作模式，与手环式心率监测单元通信，接收心率数值；所述4G模块通过LTE对手机发送车体报警信息，通过CAN总线通信与主控进行数据交互；所述Wi-FiDirect通信模块与智能手机通信，手机接收碰撞报警信息及车辆停靠位置信息，通过CAN总线通信与主控进行数据交互；所述智能手机为安卓系统智能手机，可在本专利技术配套软件上通过蓝牙、Wi-FiDirect、4G通信方式与车载系统进行通信。在碰撞时自动通知紧急联系人、保险公司，并拨打120或119，通过扬声器播放求援信息以及定位信息；在车体报警时通过4G接收报警信息；在停车后通过Wi-FiDirect通信记录定位信息；所述主控单元为不提高汽车电子成体成本，可选用任意一款已投放市场的恩智浦(原飞思卡尔)芯片。所述硬件设计包括备用电源电路设计，在碰撞发生使主电源受到不可逆损坏，停车后关闭主电源，车体发出防盗警报三种情况时，由备用电源启动电路激活备用电源。具体启动方法为：主电源经7805芯片将12V电转换为5V接入主控I/O引脚(IRN)，一旦主电源失效，主控由电容短时间供电，进入中断拉高I/O引脚(COM)，导通三极管，激活继电器完成备用电源切换，当车体发出防盗报警时，拉高三极管基极，导通三极管，完成备用电源启动；所述正常行驶及停车流程：主控供电后首先对车载电子主控进行复位初始化，判断供电方式及EEPROM中数据，如果为主电源供电，则对EEPROM写入0X11(用于断电消抖及模式判断)，或备用电源供电且EEPROM中数据为0X11则进入正常行驶模式，然后提示是否开启蓝牙(采用透传模式)，是否开启Wi-FiDiret，当判断为开启后进行蓝牙和Wi-FiDiret配对，不开启则直接提供其他服务。汽车停车关闭主电源后，主控激活备用电源并进入倒计时，对EEPROM写入0X00，同时将定位数据通过Wi-FiDiret发送至手机软件并记录。当汽车重新启动时，接入汽车Wi-FiDirect后首先清除之前的定位信息。所述流程设计包括事故等级判定流程。所述事故等级判定流程：本流程依据ISO23262中ASIL标准判定。加速度传感器数值超过门限，安全气囊未触发且其余传感器数值正常的情况可能由于轻度剐蹭或器件电磁干扰问题导致，对汽车正常行驶不造成危险。严重性等级S1，危险可能性等级E2，可控度C1，安全完整性等级判定为QM。加速度越过门限，安全气囊触发，手环检测心率加快，其余传感器数值正常，可能由于已经发生碰撞导致。严重性等级S3，危险可能性等级E3，由于碰撞后汽车停止，所以可控度C1，安全完整性等级A。加速度越过门限，安全气囊触发，手环检测心率降低或消失，其余传感器数值正常，可能由于已经发生碰撞导致当事人昏迷，处于无法自主求救状态。严重性等级S3，危险可能性等级E4，由于碰撞后汽车停止，所以可控度C1，安全完整性等级B。加速度越过门限，安全气囊触发，手环检测心率加快，烟雾传感器或温度传感器数值异常，可能是由于碰撞发生后，车体自燃或待燃状态。严重性等级S3，危险可能性等级E3，可控度C3，安全完整性等级C。加速度越过门限，安全气囊触发，手环检测心率降低或消失，烟雾传感器或温度传感器数值异常，可能是由于碰撞发生后，车体自燃或待燃状态，且当事人昏迷。严重性S3，危险可能性等级E4，可控度C3，安全完整性等级D。所述软件流程包括碰撞发生处理流程。所述碰撞发生处理流程：发生碰撞后，如果对汽车电子供电电瓶造成不可逆损坏则激活备用电源。如果为加速度传感器数值如越过门限，主控进入中断，判定ASIL，如果结果为A、B、C、D，则直接通过Wi-FiDirect向手机发送ASIL等级信息；如果结果为QM则继续监控，60s内各传感器数据恢复正常值则不进行进一步处理，如果并未恢复正常数值则通过蓝牙对手机发送QM级报警，同时将定位数据作为救援地址发送至手机。手机端接收到报警信息后进行事故等级信息接收，同时接收定位信息。判定等级为QM则进入300s倒计时，判定为A进入120s倒计时，判定为B进入100s倒计时，判定为C进入60s倒计时，倒计时结束没有被取消时，将定位地点通过短信发送至保险公司和紧急联系人，如果判定等级为C或D，优先拨通119并通过扬声器播放求援及定位信息，200s后挂断，最后对120进行呼叫并通过扬声器播放求援及定位信息。所述车体防盗远程报警：当车体发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Android智能手机的汽车事故自动救援系统，其特征在于包括：碰撞检测单元，检测车辆在行车过程中的加速度信息、车辆碰撞后的烟雾浓度信息和温度信息；手环式心率监测单元，检测车内用户心率信息；主控单元，接收所述碰撞检测单元传送的各项数据信息、判断接收到的加速度值是否超过门限值，超过门限，则主控单元查看安全气囊是否开启工作、烟雾浓度及温度是否超过门限，通过手环式心率监测单元对车内人员的心率进行实时监测；主电源检测单元，用于检测电源是否正常工作并将主电源工作状态结果传送至主控单元；安全气囊状态监测单元，通过安全气囊触发电平判断车内气囊触发状态并将检测结果传送至主控单元；车载定位单元，对汽车的所在位置进行实时定位；车载蓝牙，采用全双工透传工作模式与手环式心率监测单元无线数据通信接收所述手环式心率监测单元检测到的人的心率信息；备用电源及其启动电路；为汽车提供备用的电能；汽车防盗单元，通过震动传感器获知判断被盗，将检测结果以高低电平形式发送至备用电源及其启动电路判断是否触发备用电源，主控单元判断是否激活车体远程报警；4G通信模块，通过LTE对手机发送车体报警信息，通过CAN总线通信与主控单元进行数据通信；Wi‑Fi Direct通信模块；接收主控单元传送的车内碰撞信息并输出；安卓系统智能手，接收Wi‑Fi Direct通信模块传送的信号信息发出报警求救信息。...

【技术特征摘要】
1.一种基于Android智能手机的汽车事故自动救援系统，其特征在于包括：碰撞检测单元，检测车辆在行车过程中的加速度信息、车辆碰撞后的烟雾浓度信息和温度信息；手环式心率监测单元，检测车内用户心率信息；主控单元，接收所述碰撞检测单元传送的各项数据信息、判断接收到的加速度值是否超过门限值，超过门限，则主控单元查看安全气囊是否开启工作、烟雾浓度及温度是否超过门限，通过手环式心率监测单元对车内人员的心率进行实时监测；主电源检测单元，用于检测电源是否正常工作并将主电源工作状态结果传送至主控单元；安全气囊状态监测单元，通过安全气囊触发电平判断车内气囊触发状态并将检测结果传送至主控单元；车载定位单元，对汽车的所在位置进行实时定位；车载蓝牙，采用全双工透传工作模式与手环式心率监测单元无线数据通信接收所述手环式心率监测单元检测到的人的心率信息；备用电源及其启动电路；为汽车提供备用的电能；汽车防盗单元，通过震动传感器获知判断被盗，将检测结果以高低电平形式发送至备用电源及其启动电路判断是否触发备用电源，主控单元判断是否激活车体远程报警；4G通信模块，通过LTE对手机发送车体报警信息，通过CAN总线通信与主控单元进行数据通信；Wi-FiDirect通信模块；接收主控单元传送的车内碰撞信息并输出；安卓系统智能手，接收Wi-FiDirect通信模块传送的信号信息发出报警求救信息。2.根据权利要求1所述的基于Android智能手机的汽车事故自动救援系统，其特征还在于：所述碰撞检测单元至少包括检测汽车在停车过程中的加速度信息的加速度传感器、检测汽车发动机上的温度信息的温度传感器以及发动机附近的烟雾浓度信息的烟雾传感器。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾洁，刘少伟，邹娟，曾奕哲，郭永伟，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21