CN110758236A - 能自感应求救的三角警示牌及该三角警示牌的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明为能自感应求救的三角警示牌及该三角警示牌的使用方法，包括反光条、云端服务器、数据处理模块、基座；所述基座内部具有空腔，基座上表面固定底部反光条，空腔中固定布置有单片机、蓄电池、GNSS信号接收模块、移动通信模块、语音感应模块；基座外壁上设有USB充电模块、灯组开关、远光灯开关、远关灯；GNSS信号接收模块用于获取三角警示牌的实时位置信息；所述GNSS信号接收模块通过单片机、移动通信模块与云端服务器单向通讯，GNSS信号接收模块的输入端连接外部卫星定位模块；云端服务器分别与数据处理模块和救援平台双向通讯；云端服务器中加载有监视求救信息真实性判断程序。该警示牌能自感应求救，降低了遇突发事故导致人身财产损失的概率。

Description

能自感应求救的三角警示牌及该三角警示牌的使用方法

技术领域

本发明属于道路交通辅助设备技术领域，尤其涉及一种能自感应求救的三角警示牌及该三角警示牌的使用方法。

背景技术

当前普遍使用三角警示牌作为机动车在行驶途中遇到故障或发生意外事故的警戒设备，目前国内的三角警示牌主要依靠警示牌的反光来加强警示效果，通过驾驶员视觉观察警示效果不佳；特别是在雾霾、大雾等极端天气下，三角警示牌的远距离可视性更差，使警示效果更差。

申请号为201810120153.8的中国专利公开了一种可实现遥控收放的三角警示牌，该三角警示牌，依靠智能手机遥控实现三角警示牌的收放，但依旧依靠反光预警且功能有限。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的问题是，提供一种能自感应求救的三角警示牌及该三角警示牌的使用方法。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：

一种能自感应求救的三角警示牌，包括反光条，所述反光条包括左腰反光条、右腰反光条、底部反光条，其特征在于，该三角警示牌还包括电路控制模块、云端服务器、数据处理模块、基座；

所述基座内部具有空腔，基座上表面固定底部反光条，空腔中固定布置有单片机、蓄电池、GNSS信号接收模块、移动通信模块、语音感应模块；基座外壁上设有USB充电模块、灯组开关、远光灯开关、远关灯；基座底部设有基底支撑块；

基座的外壁上同时通过相应的支撑腿安置槽安装多个基座支撑腿；

所述电路控制模块包括USB充电模块、灯组开关、稳压模块、远光灯开关、碰撞感应开关、蓄电池、语音感应模块；所述USB充电模块与蓄电池连接，蓄电池通过USB充电模块充电，所述蓄电池通过螺钉安装在基座的底部内壁；所述灯组开关与LED灯组串联后并联于蓄电池两端，控制LED灯组的熄灭；所述远光灯开关与远光灯串联后并联于蓄电池两端，控制远光灯的熄灭；所述稳压模块与蓄电池串联后为系统负载稳定供电；所述碰撞感应开关和语音感应模块并联后再与GNSS信号接收模块、单片机、移动通信模块串联，最后并联于蓄电池两端；所述碰撞感应开关、GNSS信号接收模块、移动通信模块、单片机、语音感应模块均置于基座中；GNSS信号接收模块用于获取三角警示牌的实时位置信息；

所述GNSS信号接收模块通过单片机、移动通信模块与云端服务器单向通讯，GNSS信号接收模块的输入端连接外部卫星定位模块；云端服务器分别与数据处理模块和救援平台双向通讯；

云端服务器中加载有监视求救信息真实性判断程序，能够用于判断是否呼救信息是否可信。

所述监视求救信息真实性判断程序的流程是：1)云端服务器依据接收到的求救信号次数进行预判，每成功识别求救关键字一次，三角警示牌向云端服务器发送求救信息一次，当接收到求救信号次数大于呼救次数阈值n时，云端服务器将自动默认用户有求救需求，并为用户报警求救；2)当接收到求救信号次数小于n时，云端服务器将通过对用户在求救信号发送前后的速度变化、求救信号发送的时间与地点、天气情况综合判断，求救信息真实性概率P，当概率P值大于参考概率阈值m时，认为用户有求救需求，并为用户报警求救。

一种三角警示牌的使用方法，该方法采用上述的三角警示牌，该方法包括下述内容：

第一方面：非碰撞事故求救：

1)三角警示牌使用用户将充足电的三角警示牌放置在车内任何位置，当遇到突发性紧急状况需要向有关部门求助时，只需在距离三角警示牌放置位置至多3米的范围内的任意位置喊出相关求救关键字，语音感应模块成功识别到求救语音信息后，将求救关键字编码记为求救指令信息A并存储于单片机中，进入步骤2)；

2)GNSS信号接收模块通过卫星定位模块获取三角警示牌使用用户的实时用户信息，并传递至单片机中，单片机将求救指令信息A和用户信息编码后，通过移动通信模块发送至云端服务器，云端服务器将求救指令信息A和位置信息解析后存储于数据处理模块，数据处理模块对数据进行存储计算后由云端服务器排除可疑信息，并生成求救信息B，云端服务器将求救信息B发送至救援平台；

所述求救信息B包括求救信号和求救地点的地理经纬度信息，且该求救信息B可实时更新；

所述三角警示牌使用用户发出的求救指令信息A根据语音感应模块成功识别求助关键字的次数相适应，每成功识别一次求助关键字后，求救系统向云端服务器发送求救信息一次，并实时跟踪记录三角警示牌用户信息分钟，若此段时间内语音求救系统判定求救信息真实性失败则不为用户报警求救；

第二方面：碰撞事故求救：

当碰撞感应开关开启时，单片机控制移动通信模块将发生碰撞事故地点的位置坐标和碰撞等级发送至云端服务器，云端服务器再将事故信息发送至救援平台，帮助用户求救；

所述救援平台为110求救平台和120救援平台，若为非碰撞事故求救，云端服务器与110求救平台通讯；若为碰撞事故求救，云端服务器与120救援平台通讯。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明三角警示牌使用LED灯组、反光材料和远光灯，增强了三角警示牌的警示效果，通过按键控制的LED灯组和能当手电用的远光灯解决主动发光问题的，使用的时候可以通过控制按键自主选择是否使用该功能，比如在夜间车坏了可以打开能当手电筒用的远光灯下车维修照明，同时开启发红光的LED灯组警示往来车辆，一物多用，这就使得三角警示牌在雾霾、沙尘暴等恶劣天气条件下也能起到警示作用。

2.本发明通过求救系统能自感应求救，实现三角警示牌的求救功能，使三角警示牌具有规避风险，降低了遇突发事故导致人身财产损失的概率。

3.本申请通过第三方平台及救援平台向政府有关部门提供发出求救信息的三角警示牌的实时位置信息，有助于已构成的刑事案件的侦破和人员营救(此时第三方平台为交管部门服务平台，救援平台为120和110救援平台)。

4.本发明的用户受到安全威胁时不用动手按键，能利用使用者喊出类似于‘救命’这类的关键字进行求救，期间不用再依靠手动操作设置，云端服务器能够判断监视求救信息的真实性，然后把确实需要报警求助者的位置信息，实时发送至救援平台，及时发现需要营救的人员。

5.本发明选择锂电池供电，各设备能耗较低，充满电后，续航时间长，没电时也可以利用USB接口在车上充电，整个三角警示牌相对现有的智能警示牌成本不高，功能实用，具有很大的市场应用价值。

6.本发明的左腰反光条和右腰反光条之间采用卡位设计，可实现三角警示牌的快速拆装，方便携带。

7.本三角警示牌通过基座和基座支撑腿增强三角警示牌的稳定性。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明的后视结构示意图；

图3是本发明的俯视结构示意图；

图4是本发明的仰视结构示意图；

图5是本发明求救系统的电路连接示意框图；

图6是本发明求救系统的求救信息传输示意框图；

图中：1-左腰反光条；2-LED灯组；3-底部反光条；4-右前支撑腿；5-左前支撑腿；6-基座；7-右腰反光条；8-支撑腿安置槽；9-右后支撑腿；10-左后支撑腿；11-灯组开关；12-蓄电池；13-GNSS信号接收模块；14-移动通信模块；15-USB充电模块；16-反光膜；17-基底支撑；18-单片机；19-语音感应模块；20-救援平台；21-远光灯；22-卫星定位模块；23-三角牌警示牌使用用户；24-其他用户；25-远光灯开关；26-稳压模块；27-云端服务器；28-数据处理模块；29-碰撞感应开关；30-第三方平台。

具体实施方式

为了使本发明更加通俗易懂，下文将结合实施例及附图进一步阐述本发明。

本发明提供了一种能自感应求救的三角警示牌(简称三角警示牌，参见图1-6)，该三角警示牌包括基座、反光条、基座支撑腿、电路控制模块、云端服务器27、数据处理模块28、救援平台20和第三方平台30；

所述基座6外型似长方体，内侧剖空，底部通过螺钉布置有单片机18、蓄电池12、GNSS信号接收模块13、移动通信模块14、语音感应模块19；基座6长边外壁设有支撑腿安置槽8，其数量与基座支撑腿数量相适应；基座6短边左侧外壁设有USB充电模块15、灯组开关11、远光灯开关25、远关灯21的安置槽；基座6底部设有基底支撑块17，基底支撑块17与基座底部平齐；

所述反光条包括左腰反光条1、右腰反光条7、底部反光条3，左腰反光条1和右腰反光条7使用卡位设计，有利于快速组装和拆卸携带；左腰反光条1和右腰反光条7通过铰链与底部反光条3连接；底部反光条3和基座6通过螺钉连接；

所述基座支撑腿包括右前支撑腿4、右后支撑腿9、左前支撑腿5、左后支撑腿10，各个支撑腿通过球铰与基座6连接，基座支撑腿打开时有利于增强三角警示牌的稳定性；各基座支撑腿可旋转安置入支撑腿安置槽内，有利于节省存储空间和方便携带；支撑腿安置槽靠近短边的边缘处呈球形，可以容纳球铰，支撑腿安置槽其它位置形状能容纳支撑腿，支撑腿可以通过球铰旋转打开或者回到支撑腿安置槽中；

所述电路控制模块包括USB充电模块15、灯组开关11、稳压模块26、远光灯开关25、碰撞感应开关29、蓄电池12、语音感应模块19；所述USB充电模块15与蓄电池12连接，蓄电池12通过USB充电模块15充电，所述蓄电池12通过螺钉安装在基座6的底部内壁；所述灯组开关11与LED灯组2串联后并联于蓄电池12两端，控制LED灯组2的熄灭；所述远光灯开关25与远光灯21串联后并联于蓄电池12两端，控制远光灯的熄灭；所述稳压模块26与蓄电池12串联后为系统负载稳定供电。所述碰撞感应开关29和语音感应模块19并联后再与GNSS信号接收模块13、单片机18、移动通信模块14串联，最后并联于蓄电池两端。碰撞感应开关29通过GNSS信号接收模块13与单片机进行通讯，所述碰撞感应开关29、GNSS信号接收模块13、移动通信模块14、单片机18、语音感应模块19均置于基座6中；GNSS信号接收模块13用于获取三角警示牌的实时位置信息，移动通信模块14用于传递信息和求救信息；

GNSS信号接收模块13、移动通信模块14、云端服务器27、数据处理模块28、单片机18、语音感应模块19、碰撞感应开关29、救援平台20构成求救系统；

所述GNSS信号接收模块13通过单片机15、移动通信模块14与云端服务器27单向通讯，GNSS信号接收模块13的输入端连接外部卫星定位模块22；云端服务器27分别与数据处理模块28和救援平台20双向通讯，救援平台20在获得云端服务器数据后会给出云端服务器接收成功的信号，云端服务器可同时连接第三方平台30，为其提供相关数据；

所述碰撞感应开关29启动时的碰撞等级以NCAP碰撞测试中三星级标准为照准，当碰撞强度小于三星级标准时启动，大于三星标准时不启动。当碰撞感应开关29开启时，单片机18控制移动通信模块14将发生碰撞事故地点的位置坐标和碰撞等级发送至云端服务器27，云端服务器27再将碰撞事故发生地的位置信息发送至第三方平台30，再由第三方平台30将事故信息告知行驶于事故道路上的可能被影响的用户，避免行驶路段发生二次事故和交通堵塞。

所述第三方平台30为交管部门服务平台、高德或百度等服务平台；第三方平台30能获取云端服务器数据，当第三方平台30为高德或百度等导航服务平台时，可以即时提醒路上的驾驶员此位置出现事故，并绕行的通知。

所述移动通信模块14用于在三角警示牌与云端服务器27之间通过5G网络、4G网络或3G网络进行信息传递；移动通信模块14的型号为WSN-52-TTL，传输方式为5G网络、4G网络或3G网络；

所述蓄电池12的型号为ICR18650；

所述GNSS信号接收模块13的型号为Air800-M4、ublox；

所述云端服务器27可以为腾讯云、阿里云、华为云等；云端服务器中加载有监视求救信息真实性判断程序，用于判断是否呼救信息是否可信；

所述卫星定位模块22为GPS、BDS、GLONASS或GALILEO四大卫星导航系统；

所述数据处理模块28用于对求救者呼救次数、位置、速度、时间、天气情况等相关数据进行存储计算、筛选，采用安装有hive、hbase或hadoop等云端数据分析存储软件的上位机。

所述碰撞感应开关为1K0909606D碰撞传感器。

所述监视求救信息真实性判断程序的流程是：1)云端服务器依据接收到的求救信号次数进行预判，每成功识别求救关键字一次，三角警示牌向云端服务器发送求救信息一次，当接收到求救信号次数大于呼救次数阈值n时(n的值根据实用者所属地域不同而不同，一般为三次)，云端服务器将自动默认用户有求救需求，并为用户报警求救；2)当接收到求救信号次数小于n时，云端服务器将通过判断用户在求救信号发送前后的速度变化、求救信号发送的时间与地点、天气情况等综合判断，并根据以上信息计算分析出求救信息真实性概率P，当概率P值大于参考概率阈值m时(m值根据地域不同而不同，一般为大于0.6，小于1)，认为用户有求救需求，并为用户报警求救。上述利用各种信息计算真实性概率的方式可以采用为各因素配上相应的加权系数，用加权后的因素概率全部相加即为求救信息真实性概率P，这里加权系数可以通过统计实验分析根据不同地区进行设置。当然也可以直接采取各因素概率累加求和为求救信息真实性概率P，此时求救信息真实性概率P可以为大于1的值，说明用户有求救需求的可能性非常大，应该为用户报警求救。

所述的n、m值和求救信号发送的地点是否为高犯罪率地区的确定，可以参照西北工业大学田鹤城等发表的(区域经济差异与犯罪率的统计分析)建立数学模型确认。

所述速度变化为GNSS信号接收模块提供的车辆速度，速度突变越剧烈，判定为需要报警的概率越大。

所述求救信号发送的时间是否为犯罪高发时段的确定，可参照清华大学陈鹏,疏学明等人发表的(犯罪活动在一天内的发生时间规律)建立数学模型确认。

所述天气情况对求救信号的真实性产生的影响值的确定，可参照杨先碧发表的(恶劣天气催生暴力犯罪)与梁姣、蒋洁等人发表的(天气条件对犯罪的影响分析与控制策略)建立数学模型确认。

本发明同时提供了上述三角警示牌的使用方法，下述简称方法，该方法包括三个方面：

第一方面：非碰撞事故求救

1)三角警示牌使用用户23将充足电的三角警示牌放置在车内任何位置，当遇到突发性紧急状况需要向等有关部门求助时，只需在距离三角警示牌放置位置至多3米的范围内的任意位置使用普通话喊出相关求救关键字，语音感应模块19成功识别到语音信息后首先通过语音识别程序(语音感应模块内置求救识别程序，能识别“救命”、“help”等求救关键字，可以为中文、英文等多种语言形式)将求救关键字编码后记为求救指令信息A并存储于单片机18中，与此同时单片机控制接通I\O端口，求救系统执行下述指令；

2)GNSS信号接收模块13通过卫星定位模块22获取三角警示牌使用用户23的实时用户信息，并传递至单片机18中，单片机18将求救指令信息A和用户信息编码后，通过移动通信模块14发送至云端服务器27，云端服务器将求救指令信息A和位置信息解析后存储于数据处理模块28，数据处理模块28对数据进行存储计算后由云端服务器排除可疑信息，并生成求救信息B，云端服务器27将求救信息B发送至救援平台20。

所述求救指令信息A指语音感应模块19成功识别用户的求救信息后所生产的指定求救关键字符串；

所述用户信息指发出求救信号用户的位置信息和求救信号发出时的速度；

所述求救信息B指经过数据处理模块处理和筛选后的信息，其包括求救信号和求救地点的地理经纬度信息，且该求救信息B可实时更新；

所述三角警示牌使用用户23发出的求救指令信息A根据语音感应模块19成功识别求助关键字的次数相适应，每成功识别一次求助关键字后，求救系统向云端服务器27发送求救信息一次，并实时跟踪记录三角警示牌用户信息15分钟，若此段时间内语音求救系统判定求救信息真实性失败则不为用户报警求救。

第二方面：碰撞事故求救：

碰撞感应开关29启动一般适用于大型车祸现场，此种碰撞强度下安全气囊已经弹开，人可能已经昏迷甚至死亡，已经散失自我救能力，适用于野外危险地带(如：我国西南地区、山区等地)。当碰撞感应开关29开启时，单片机18控制移动通信模块14将发生碰撞事故地点的位置坐标和碰撞等级发送至云端服务器27，云端服务器27再将事故信息发送至救援平台20，帮助用户求救。

所述救援平台20为110求救平台和120救援平台，若为非碰撞事故求救，云端服务器27与110求救平台通讯；若为碰撞事故求救，云端服务器27与120救援平台通讯。

第三方面：作为三角警示牌的常规使用：

通过增加基座使得警示牌与地面的接触面积增大，在恶劣天气下更稳定；增加远光灯和led红光灯组使得极端天气下故障汽车点更醒目。达到在恶劣天气下放置更稳、警示信息传递更远的功能。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (5)

1.一种能自感应求救的三角警示牌，包括反光条，所述反光条包括左腰反光条、右腰反光条、底部反光条，其特征在于，该三角警示牌还包括电路控制模块、云端服务器、数据处理模块、基座；

所述基座内部具有空腔，基座上表面固定底部反光条，空腔中固定布置有单片机、蓄电池、GNSS信号接收模块、移动通信模块、语音感应模块；基座外壁上设有USB充电模块、灯组开关、远光灯开关、远关灯；基座底部设有基底支撑块；

基座的外壁上同时通过相应的支撑腿安置槽安装多个基座支撑腿；

所述电路控制模块包括USB充电模块、灯组开关、稳压模块、远光灯开关、碰撞感应开关、蓄电池、语音感应模块；所述USB充电模块与蓄电池连接，蓄电池通过USB充电模块充电，所述蓄电池通过螺钉安装在基座的底部内壁；所述灯组开关与LED灯组串联后并联于蓄电池两端，控制LED灯组的熄灭；所述远光灯开关与远光灯串联后并联于蓄电池两端，控制远光灯的熄灭；所述稳压模块与蓄电池串联后为系统负载稳定供电；所述碰撞感应开关和语音感应模块并联后再与GNSS信号接收模块、单片机、移动通信模块串联，最后并联于蓄电池两端；所述碰撞感应开关、GNSS信号接收模块、移动通信模块、单片机、语音感应模块均置于基座中；GNSS信号接收模块用于获取三角警示牌的实时位置信息；

所述GNSS信号接收模块通过单片机、移动通信模块与云端服务器单向通讯，GNSS信号接收模块的输入端连接外部卫星定位模块；云端服务器分别与数据处理模块和救援平台双向通讯；

云端服务器中加载有监视求救信息真实性判断程序，能够用于判断是否呼救信息是否可信。

2.根据权利要求1所述的三角警示牌，其特征在于，所述基座支撑腿通过球铰与基座连接，各基座支撑腿可旋转安置入支撑腿安置槽内。

3.根据权利要求1所述的三角警示牌，其特征在于，三角警示牌还包括第三方平台，所述第三方平台为交管部门服务平台、高德服务平台或百度服务平台；

所述蓄电池的型号为ICR18650；所述GNSS信号接收模块的型号为Air800-M4或ublox；

所述云端服务器为腾讯云、阿里云或华为云；

所述卫星定位模块为GPS、BDS、GLONASS或GALILEO四大卫星导航系统；

所述数据处理模块采用安装有hive、hbase或hadoop的云端数据分析存储软件的上位机；

所述碰撞感应开关为1K0909606D碰撞传感器。

4.根据权利要求1所述的三角警示牌，其特征在于，所述监视求救信息真实性判断程序的流程是：1)云端服务器依据接收到的求救信号次数进行预判，每成功识别求救关键字一次，三角警示牌向云端服务器发送求救信息一次，当接收到求救信号次数大于呼救次数阈值n时，云端服务器将自动默认用户有求救需求，并为用户报警求救；2)当接收到求救信号次数小于n时，云端服务器将通过对用户在求救信号发送前后的速度变化、求救信号发送的时间与地点、天气情况综合判断，求救信息真实性概率P，当概率P值大于参考概率阈值m时，认为用户有求救需求，并为用户报警求救。

5.一种三角警示牌的使用方法，该方法采用权利要求1-4任一所述的三角警示牌，该方法包括下述内容：

第一方面：非碰撞事故求救：

1)三角警示牌使用用户将充足电的三角警示牌放置在车内任何位置，当遇到突发性紧急状况需要向有关部门求助时，只需在距离三角警示牌放置位置至多3米的范围内的任意位置喊出相关求救关键字，语音感应模块成功识别到求救语音信息后，将求救关键字编码记为求救指令信息A并存储于单片机中，进入步骤2)；

2)GNSS信号接收模块通过卫星定位模块获取三角警示牌使用用户的实时用户信息，并传递至单片机中，单片机将求救指令信息A和用户信息编码后，通过移动通信模块发送至云端服务器，云端服务器将求救指令信息A和位置信息解析后存储于数据处理模块，数据处理模块对数据进行存储计算后由云端服务器排除可疑信息，并生成求救信息B，云端服务器将求救信息B发送至救援平台；

所述求救信息B包括求救信号和求救地点的地理经纬度信息，且该求救信息B可实时更新；

所述三角警示牌使用用户发出的求救指令信息A根据语音感应模块成功识别求助关键字的次数相适应，每成功识别一次求助关键字后，求救系统向云端服务器发送求救信息一次，并实时跟踪记录三角警示牌用户信息分钟，若此段时间内语音求救系统判定求救信息真实性失败则不为用户报警求救；

第二方面：碰撞事故求救：

当碰撞感应开关开启时，单片机控制移动通信模块将发生碰撞事故地点的位置坐标和碰撞等级发送至云端服务器，云端服务器再将事故信息发送至救援平台，帮助用户求救；

所述救援平台为110求救平台和120救援平台，若为非碰撞事故求救，云端服务器与110求救平台通讯；若为碰撞事故求救，云端服务器与120救援平台通讯。

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