CN111886631A - 捕捉肇事逃逸-系统(char-s) - Google Patents

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CN111886631A CN201880091220.6A CN201880091220A CN111886631A CN 111886631 A CN111886631 A CN 111886631A CN 201880091220 A CN201880091220 A CN 201880091220A CN 111886631 A CN111886631 A CN 111886631A
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Abstract

捕捉肇事逃逸系统(CHAR‑S)，其记录由熄火关闭或停车制动模式下的机动车被碰撞或刮擦引起的基于一个或多个传感器的事件，机动车包括一个或多个力敏电阻或负荷传感器，力敏电阻或负荷传感器以长条状形式安装，以覆盖机动车平面，弧面和曲面，如机动车的保险杠、门和后翼子板。该系统采用数字摄像头1,2,3和4，更具体地涉及停放的机动车。一个或多个传感器5连接到开源计算机硬件16，开源计算机硬件16又启动机动车摄像头和警报，例如SMS或应用通知。该系统自动地发送数字图像和视频记录以响应一个或多个传感器驱动探测到由碰撞或刮擦引起的事件。

Description

捕捉肇事逃逸-系统(CHAR-S)
发明领域
本发明通常涉及使用数字摄像头的传感器驱动汽车成像系统的领域，更具体地，涉及停放的机动车系统，其自动地发送数字图像和视频以响应一个或多个传感器驱动探测到汽车碰撞或刮擦。
发明背景
通常，车辆肇事逃逸是指引起交通或车辆事故，并逃离事故现场未停下识别其身份。当肇事逃逸发生时，希望定位该逃逸的机动车。然而，定位机动车常常是困难的。
本发明的目的是提供捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)以克服现有技术中存在的缺陷。本发明涉及将一个或多个传感器FSR和/或负荷传感器嵌入在机动车的主体中最常见的碰撞和刮擦位置。本发明可以视频记录和拍摄碰撞场景。
在许多情况下，当关闭机动车时，现代车辆的后视镜缩回。根据本发明的一个具体特征，所述摄像头配备有齿轮箱，其使得摄像头在机动车关闭和后视镜缩回时扭转回到适当位置以观察机动车的整个侧面。迄今为止涉及的新颖特征和功能允许记录事故机动车的车牌号，使得肇事者无处可逃并保证人权和利益的合法性。后视镜摄像头具有附加功能；帮助驶入狭窄的区域，其中在收回时后视镜摄像头捕捉相同的视角。
捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)被单独地集成为机动车中的模块，并且被专业地，优化地且专用于该特殊系统的特定应用，或者使用被集成到机动车中用于其他目的的数字摄像头系统来提供增强的特征。
最常见类型的传感器是连接到车辆电池的震动传感器。这种类型的警报器由传递到震动传感器的振动触发，或者由输入端的电压变化触发，警报器假定电压的突然变化是由于一个门或箱子打开，或者点火开关打开，然而，在具有许多电子控制模块的新款车辆上很容易出现错误触发，这些电子控制模块可以在点火开关关闭时汲取电流。
由于肇事逃逸已经成为数十年来社会面临的问题，并且传统使用的传感器非常容易出现错误触发，因此大量现有技术已经尝试找到这些问题的解决方案。从US1816939(A)探测器防止肇事逃逸驱动程序(1931-08-04)开始，其为上述问题寻找解决方案而提交的最早的美国文件之一。KR20140145295涉及一种震动传感器，其通过在事故发生后立即通过寻呼机或无线信号将事故自动报告给警察站，从而防止机动车事故和肇事逃逸事故，并且在机动车盗窃发生时，通过机动车提供的无线信号将盗窃的机动车的位置提供给警察站。发明人公开了用于发生碰撞时机动车中的震动传感器。在该参考文献中，发明人没有使用摄像头来记录事件。震动传感器在移动的机动车中运行。该发明用于如果机动车被偷窃和/或肇事逃逸。本发明提供了一种系统，其包括一个或多个FSR或负荷传感器，所述FSR或负荷传感器被植入到机动车各处并连接到机动车摄像头和GSM/LTE/5G技术。本发明是针对停放的机动车，并且它记录任何将来的碰撞并共享记录作为证据。本发明是一种更好的监视系统，当机动车关闭或停车制动模式时，而且已知的震动传感器由传递到传感器的振动触发，它们可以由输入端的电压变化触发，在这种情况下，警报器假定电压的突然变化是由于试图打开车辆，或点火开关被开启。因此，震动传感器非常容易出现误触发，特别是在具有许多电子控制模块的新款车辆上，这些电子控制模块可以在点火开关关闭时汲取电流。
CN102756696发明提供一种汽车肇事逃逸事故监测设备。一个或多个摄像头安装在汽车上，用于对肇事逃逸机动车进行监控，并对汽车附近发生的肇事逃逸事故进行连续或间歇性的监控和记录，不仅查找碰撞汽车的肇事逃逸机动车，还为相关部门提供肇事逃逸机动车碰撞其他机动车的视频。在CN102756696中，该事件的视频图像不被保存记录或发送到第三方。该系统还持续打开和记录，其将消耗车辆的电池，并且还没有涉及传感器。
JPH11316404在停放的机动车卷入肇事逃逸事故时，通过摄像头拍摄逃逸肇事者的机动车。在该拍摄设备中，当振动探测器探测到振动时，摄像头开始通过远程设备拍摄。当使用这种拍摄设备时，摄像头被装配到机动车的车体上，使得摄像头面向肇事者的机动车碰撞并且可能逃逸的方向，并且被固定在适当的位置，使得即使施加强大的冲击，其拍摄方向也不会改变。本发明的FSR或负荷传感器被嵌入在机动车的门，后翼子板和保险杠中。这里发明人使用至少四个摄像头来响应于图4所示的被激活的一个或多个传感器来观察机动车周围的全部环境，本发明的摄像头安装在机动车的车体外部，并且将存在一个通信模块以将视频/图像和短消息传送到接收者。此外，已知震动传感器由传递到传感器的振动触发。这样的问题在于，所有的震动或振动都以相同的方式影响车辆。传感器的大脑没有测量碰撞或刮擦强度的方法，这导致许多错误的警报，例如动物，儿童，风或雨，小地震，甚至在高速公路或地铁站附近停放车辆或有噪声的地方也可能成为触发上述传感器的原因。本发明测量碰撞的重量。这通过测压元件实现测量碰撞的力或重量。
发明内容
捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)记录一个或多个基于传感器的事件，这些事件是由停放着的处于熄火关闭和/或停车制动模式下的机动车的碰撞或刮擦引起的。
该系统包括FSR力敏电阻和/或负荷传感器5，其嵌入在机动车车体上最常见的碰撞和刮擦位置处，例如门，保险杠和后翼子板；
开源计算机硬件控制16单元包括多种微处理器和控制器。面板配备有可以与各种扩展板或面包板接合的数字和模拟输入/输出(I/O)接脚；
无线通信系统支持传出通知，短消息系统(SMS或文本消息)，以及用于与中央报告服务通信的数据通信；
图像存储系统17允许海量存储，用于存储视频记录和由一个或多个数字摄像头捕捉的数字图像；
接收来自探测碰撞或刮擦方式的输入端；以及响应对碰撞或刮擦的探测；
使用至少四个数字摄像头1,2,3和4来捕捉数字图像；在图像存储系统中存储数字图像并记录视频；
打开使用无线通信系统的通信链路，并将一个或多个存储的捕捉的数字图像或记录的视频传输到接收方，尤其是所有者或保险公司；
本发明的一个优点是，当所述后视镜在关闭机动车之后缩回时，后视镜摄像头19和20装配有伺服电动机或齿轮箱。
本发明的一个优点是它可以利用机动车18的数字摄像头系统1,2,3和4来提供增强特征用于报告停放的机动车18的碰撞或刮擦。这提供了成本优势，因为数字摄像头系统可以用于多种目的。其进一步的优点是，数字图像到报告服务图像给接收者的传输可以由保险机构使用。
附图简述
图(1)示出了系统的逻辑。
图(2)示出了系统的运行流程图。
图(3)是系统的示意图。
图(4)示出了机动车的俯视图，示出了一个或多个传感器和摄像头的分布。
图(5)机动车的俯视图示出了后视镜摄像头。
图(6)机动车的俯视图示出了第一种肇事逃逸碰撞情况。
图(7)机动车的俯视图示出了第二种肇事逃逸碰撞情况。
图(8)机动车的俯视图示出了第三种肇事逃逸碰撞情况。
图(9)机动车的前视图和后视图示出了嵌入传感器的位置(保险杠)。图(10)机动车的侧视图示出了嵌入传感器的位置(门和后翼子板)。
具体实施方式
说明书和权利要求书包括以下术语，除非上下文另有明确规定，否则其采用本文中明确关联的含义。"一个","一种"，和"该"的含义包括复数，"在…中"的含义包括"在…中"和"在…上"，术语"连接"是指连接的项目之间的直接电连接，或者通过一个或多个无源或有源中间设备的间接连接。术语"电路"是指单个元件或多个元件，它们是有源或无源的，它们连接在一起以提供期望的功能。术语"信号"是指至少一个电流，电压，电荷或数据信号。
另外，方向术语例如"在…上","在…以上","顶部","底部"参照所描述的附图的方向使用。因为本发明实施例的元件可以以多种不同的方向定位。
在下面的描述中，将按照通常被应用为软件程序的术语来描述本发明的一些元件。所属领域的技术人员将容易认识到，此类软件的等效物也可用硬件来构建。因为图像处理算法和系统是众所周知的，所以本说明书将特别针对形成部分的本发明方法，或更直接地与方法协作，的算法和系统。该算法和系统的其它方面，以及用于产生和其它处理与之相关的图像信号的硬件和软件，这里未具体示出或描述，可以从本领域已知的系统，算法，组件和元件中选择。鉴于以下根据本发明描述的系统，在此未具体示出，表明或描述的且可用于实施本发明的软件，是常规的，并且在本领域的普通技术范围内。
本发明包括这里描述的实施例的组合。对于"特定实施例"及其类似实施例是指呈现在本发明至少一个实施例中的特征。单独提及的"一个实施例"或"特定实施例"或其类似实施例不一定是指相同的一个或多个实施例；然而，这样的实施例不是相互排斥的，除非凭指示或对于本领域技术人员是显而易见的。在提及"一个方法"或"多个方法"及其类似术语单数或复数的使用是不限制的。应注意，除非上下文另有明确说明或要求，否则词语"或"在本发明中以非排他性意义使用。
根据本发明，关于捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)被集成到机动车中并且与附加组件结合使用以提供聚合的机动车成像系统，用于自动记录和报告肇事逃逸碰撞事件和减少错误触发。
图2示出了描述根据本发明的实施例配置的捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)的工作流程的流程图。系统"开启"是指使机动车停放的状态，系统"关闭"是指使机动车18运动的状态。流程图示出了当机动车处于停车制动模式时的系统运行。在机动车18上，碰撞或刮擦时一个或多个传感器5被激活。所述一个或多个传感器向开源计算机硬件16(例如ArduinoMega 2560)发送信号。全球移动通信系统GSMShield 15(例如Arduino)支持输出通知，短消息系统(SMS或文本消息)。微SD卡模块15用于传输数据到标准SD卡和传输来自标准SD卡的数据。接脚输出与开源计算机硬件16(例如：Arduino Mega 2560)直接兼容，但是也可以与其它微控制器一起使用。微SD卡允许大容量存储和同时从所有摄像头记录。
图3示出了根据实践的系统示意图。该系统示意图，包括用于表示各种电气和电子设备或功能的电子统计图表，例如电线，电池，电阻器，一个或多个传感器和系统电路的控制器。捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)包括在摄像头1,2,3,4，一个或多个传感器，无线通信系统之间进行电子通信的开源计算机硬件(例如Arduino Mega 2560)。Arduino面板设计使用多种微处理器和控制器。面板配备有可以与各种扩展板或面包板(Shields)和其它电路接合的数字和模拟输入/输出(I/O)接脚。在本发明的实施例中，两个电池6和7与继电器并联连接，以便在它们之间进行切换，从而测量电池电压的值。该电压具有续流二极管12(飞轮二极管)，以在电源电压突然降低或移除时保护和消除从电感负荷两端可预见的突然电压尖峰的回扫。
图3中的捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)的示意图进一步示出了如何统一SCL和SDA，SDA(数据线)和SCL(时钟线)以同步数据传输。每个摄像头的其它端口与其数字端口连接。其中，数字媒体端口(DMP或DMPORT)是用于模拟音频和视频信号和数字控制的接口。
如图(3)所示的捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)示意图连接到MISO端口(MISO，主输入从输出)从线，用于向主设备发送数据。MOSI端口(MOSI，主输出从输入)主线，用于向外围设备发送数据。SCK(串行时钟)时钟脉冲，用于同步由主设备和每个设备专用的一条线路生成的数据传输。SCL端口时钟线被配置为输出。SDA端口是数据线，应该配置为输入。SS(从设备选择)是每个设备上的接脚使得主设备可以用来启用和禁用特定设备。I2C(内部集成电路)结合了SPI和UART的最佳特性。使用I2C将多个从设备连接到单个主设备(如SPI)，并且具有控制单个或多个从设备的多个主设备。所述I2C将一个以上的微控制器数据记录到单个存储卡。
参考图4的本发明实施例提供了集成的捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)的俯视图，包括全景摄影1、2、3和4(例如：ArduCAM)，其是使用专用设备的摄影技术，其捕捉具有拉长视场的图像/记录视频。为了创建全景照片，需要来自不同视点的若干照片，并且之后将它们缝合，使用多个摄像头且同时拍摄或因一个或多个传感器经碰撞和/或刮擦被激活(图4)。至少四个摄像头安装在机动车18上。摄像头(1,2,3和4)，包括装配有伺服电动机或齿轮箱的两侧摄像头(2,4)。前视摄像头1安装在机动车前面，后视摄像头3安装在机动车后面。参照图(10和11)，本发明的另一优选实施例采用一个或多个力敏电阻传感器或一个或多个负荷传感器5。
图4进一步示出了捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)。摄像头1,2和3在接收到来自一个或多个FSR或负荷传感器-传感器5A,5B,5C,5D,5E和/或5F的信号时运行。捕捉机动车的整个右侧视图。摄像头1,3和4在接收到来自一个或多个传感器5I,5J,5K,5L和/或5M的信号时运行。捕捉被碰撞或刮擦的机动车18的整个左侧视图。同时，摄像头1,2和4在接收到来自传感器5N的信号时运行并开始记录。捕捉被碰撞或刮擦的机动车的前视图。摄像头2,3和4在接收到来自传感器5G的信号时运行并开始记录。捕捉被碰撞或刮擦的机动车的后视图。一个或多个FSR或负荷传感器在碰撞力至少为2牛顿或更大或由车辆制造商设定的值时被激活。传感器的数量根据机动车的长度和设计而不同。
图5示出了机动车的俯视图，示出了作为本发明特定特征的后视镜摄像头(2,4)。后视镜摄像头装备有齿轮箱，轴承或伺服电动机，其允许摄像头即使在缩回时也能扭转回到适当位置以观察机动车的整个侧面。
图9和图10示出了负荷或力敏电阻传感器的使用。力敏电阻一般用于机动车，安全气囊；其现在已经发展用来识别座位上乘客的重量和位置。控制系统使用具有应变仪的测压元件来保证乘客安全。一旦安全带被拉紧，应变仪就测量传感器的张力。应变仪测量和信号都被发送到控制单元。该信息确定乘客是否被正确地扣住。本发明的具体实施例是在压敏导电材料中嵌入一个或多个负荷或力敏电阻传感器。当施加重量时，压力改变流过控制器的电荷的电压。所述一个或多个传感器5以长传感器的形式安装，所述长传感器是长条状的，以覆盖平面，弧面和曲面，例如保险杠，门和后翼子板。负荷或力敏电阻的特征在于它们的高精度和线性测量能力。负荷传感器也受到温度的轻微影响，与其它类型的传感器相比更小且可负担得起。
捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)电源取决于外部电池6。外部电池6优选地具有大约200-250mA的高容量，以提供每一个摄像头1,2,3和4至少5伏特的电压且记录10分钟。所述外部电池6和机动车电池7与继电器并联连接，以在它们之间切换，从而测量电池电压的值。当外部电池容量小于10％时，继电器切换电池。
GSM/LTE/5G Shield15(例如Arduino)GSM支持输出通知，短消息系统(SMS或文本消息)和数据通信(经由GPRS)。它在肇事或刮擦发生之后运行。
微SD卡模块15用于传输数据到标准SD卡17和传输来自标准SD卡17的数据。接脚输出与Arduino 16直接兼容，但也可与其它微控制器一起使用。它允许海量存储和数据记录。
本发明的另一个具体实施例是单独的按钮以手动关闭捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)。所述按钮在特定条件下使用，例如清洗车辆时，长时间停放在安全区域，或修理时。
应当注意，尽管这里描述的具体实施例涉及本发明在汽车中的应用，但是其它机动车18也可以类似地采用本发明。其它类型的机动车的实例包括但不限于摩托车，全地形机动车，娱乐机动车，船和飞机。
已经特别参考本发明的某些优选实施例详细描述了本发明，但是应当理解，可以在本发明的精神和范围内进行变化和修改。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)，其记录碰撞或刮擦到熄火关闭或停车制动模式下的机动车引起的基于一个或多个传感器的事件，所述机动车包括一个或多个力敏电阻或负荷传感器，所述力敏电阻或负荷传感器以长条状形式安装，以覆盖机动车平面，弧面和曲面，如机动车的保险杠、门和后翼子板，所述系统还包括，
-机动车；
-具有多个微处理器和控制器的开源计算机硬件控制单元；
-支持输出通知的无线通信系统；
-一个或多个前和后数字摄像头，其被配置为记录视频和捕捉一系列数字图像；
-一个或多个后视镜数字摄像头，其被配置为记录视频和捕捉一系列数字图像；
-一个图像和视频存储系统允许海量存储，用于存储由所述多个数字摄像头捕捉和记录的一系列数字图像和视频；
-外部电池6 12V 24A，其被配置为向所述一个或多个前和后数字摄像头以及所述一个或多个后视镜数字摄像头提供运行所需的电力；和
-单独的按钮，用于手动关闭系统。
2.根据权利要求1所述的捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)，其中所述一个或多个力敏电阻传感器或负荷传感器设置在软压敏弹性导电材料中，以确保传感器的最佳接触灵敏度和保护。
3.根据权利要求1所述的捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)，其中使用一个或多个力敏电阻传感器或负荷传感器被触发，当施加重量且所述压力改变流过所述控制器的电荷电压时。
4.根据权利要求3所述的一个或多个力敏电阻传感器或负荷传感器的使用，其特征在于最小化错误触发，因为所述传感器受到温度的轻微影响，更小，精确，并且具有线性测量的能力。
5.根据权利要求1所述的捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)，其中，一个或多个后视镜数字摄像头配备有齿轮箱或伺服电动机，其允许一个或多个后视镜数字摄像头扭转回到适当位置以观察机动车的整个侧面，一个或多个后视镜数字摄像头还帮助驾驶到狭窄区域中，其中在收回时后视镜摄像头捕捉相同的视角。
6.根据权利要求1所述的捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)，其中，所述一个或多个前和后数字摄像头以及所述一个或多个后视镜数字摄像头连接到微SD卡模块，用于传输数据到标准SD卡和传输来自标准SD卡的数据。

Claims (10)

1.捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)，其用于监测停放的机动车辆以对抗肇事逃逸事故，所述系统包括，
-机动车；
-固定在所述机动车的车身中的一个或多个传感器；
-具有多个微处理器和控制器的开源计算机硬件控制单元；
-支持输出通知的无线通信系统；
-一个或多个前和后数字摄像头，其被配置为记录视频和捕捉一系列
数字图像；
-一个或多个后视镜数字摄像头，其被配置为记录视频和捕捉一系列
数字图像；
-一个图像和视频存储系统允许海量存储，用于存储由所述多个数字
摄像头捕捉和记录的一系列数字图像和视频；
-外部电池。
2.根据权利要求1所述的捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)，其中所述一个或多个传感器以条状长传感器的形式安装，以覆盖平面、弧面和曲面，如机动车的保险杠、门和后翼子板。
3.根据权利要求2所述的一个或多个传感器，其中所述一个或多个传感器被设置在软的、由此对压力敏感的弹性材料中，即设置在泡沫中以确保所述传感器的最佳接触敏感性和保护性。
4.根据权利要求1所述的捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)，其中所述后视镜数字摄像头配备有齿轮箱或伺服电动机，其允许所述摄像头扭转回到观察所述机动车的整个侧面的位置。
5.根据权利要求4所述的捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)，其中所述摄像头进一步有助于在狭窄区域内的停车，其中所述后视镜摄像头在缩回时捕捉相同的视角。
6.根据权利要求1所述的捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)，其中所述外部电池6 12V 24A将所述系统保持在睡眠模式和电力-备用模式。
7.根据权利要求1所述的捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)，其中所述一个或多个传感器响应于碰撞和/或刮擦而激活。
8.根据权利要求1所述的捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)，其中摄像头1、2、3和4被连接到微SD卡模块，所述微SD卡模块用于传输数据到标准SD卡15和传输来自标准SD卡15的数据。
9.根据权利要求1所述的捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)，其中所述外部电池向所述摄像头提供运行所需的电力。
10.根据权利要求1所述的捕捉肇事逃逸系统(CHAR-S)，其中所述系统具有用于手动关闭系统的单独的按钮，所述按钮在清洁车辆、行驶或维修的情况下使用。
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