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基于加速度的车祸报警系统的设计与实现

发布时间:2020-07-01 00:55:32 阅读: 来源:跳线机厂家

摘要:为使汽车发生车祸时可在最短的时间内得到援救,以达到减少车祸伤亡的目的,设计了一种基于加速度的车祸报警系统,主要包括车栽终端和上位机。车载终端以AVR单片机作为核心,它具有两个串行通讯口,一个接GPS模块,另一个接GSM模块。一旦判断发生车祸,车栽终端会立即生成短信,通过GSM将信息发送至已设置的号码,同时上位机会很快收到短信而获得车祸的时间、地点、速度、加速度,接收号码也可以设置多个。车载终端同时也支持手动报警和呼叫功能,即发生车祸后现场人员可通过车载终端与监控中心联系,让监控中心获得更为详细的车祸情报。关键词:加速度;车祸报警;GPS;GSM 随着汽车行业的发展,车祸也在频繁发生,根据公安部交通管理局发布的2009年全国道路交通事故情况显示,2009年,全国共发生道路交通事故238 351起,造成67 759人死亡、275125人受伤,直接财产损失9.1亿元。所以,在我国减少交通事故、挽救人身财产安全已是迫在眉睫。 我国卫生部提供的一份资料表明:在1000例交通事故伤害者中。只有14.3%是乘救护车到达医院。另外,在我国车祸死亡者中只有大约40%是当场死亡,60%的人死于医院或者送往医院途中,其中约30%的受伤者因为抢救不及时而死亡。因此。如果能减少抢救时间,及时得到救助,将能在很大程度上减少伤亡。而很多时候车上人员在发生车祸时不知道自己具体的位置,或者是已失去的报警能力无法及时与救援部门联系,耽误了最佳的救援时间,从而导致伤害的增大。 基于加速度的车祸报警系统即当发生车祸之后,该系统能能立即让监控中心获得车祸信息,并指引救援人员到达事故现场,及时展开救援工作,以达到尽量减少事故人员伤亡的目的。事实证明,国外将电子技术、无线电通讯技术应用于交通事故的自动呼救,可有效减少事故人员伤亡。1 技术介绍1.1 GPS定位 GPS系统由环绕地球运行的GPS卫星组成,使得地面任一点都能观测到4颗以上的卫星,GPS信号接收机能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星,并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后,就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。1.2 GSM通信 GSM是一种广泛应用于全世界的数字移动电话系统。GSM是目前3种数字无线电话技术(TDMA、GSM和CDMA)中使用最为广泛的一种。用户遍布140多个国家。许多GSM网络拥有漫游协议,因此当到其他国家或地区之后,仍然可以继续使用GSM通信。2 车祸判断 我国的汽车正面碰撞标准GB11551—2003《乘用车正面碰撞的乘员保护》是非等效采用ECE R94法规制定的。我国的法规要求是速度50 km/h下的100%正面碰撞,100%正面碰撞的意思就是,车辆正面完全撞在障碍物上,车头的受力面为100%。表1为我国汽车制定主要测试项目,可见碰撞测试时速为50 km/h时要求汽车气囊必须自动打开,说明汽车在50 km/h以下的速度发生碰撞还是比较安全的,而50 km/h以上的速度发生碰撞是很危险的。

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汽车在发生车祸碰撞时持续变形时间一般为40~80 ms,并随碰撞相对速度增加,碰撞持续时间逐渐减少。碰撞速度与时间的关系如表2所示。

根据公式: 得到碰撞速度与加速度的关系如表3所示。

从表3可以看出碰撞速度越大加速度越大。因此车上人员受伤的可能性就更大。从加速度对应的速度60 km/h、70 km/h、80 km/h关系可以近似: 得50 km/h碰撞的近似加速度为11 g,即当加速度达到11 g时足已证明发生了汽车严重的碰撞事故,很大机率能让司乘人员受伤,甚至失去生命,所以应该立刻自动发出车祸报警。

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