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汽车智能求救报警系统探析

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摘要:现代社会汽车日益剧增,交通事故也大幅度增长。事故一旦发生,对事故地点描述不准确,人为报警,速度慢,容易丧失最佳救援时机;自驾旅行,边远地区,发生交通事故,无人报警,伤者不能得到及时救治,失去生命。汽车智能求救报警系统:当车辆发生事故,触发碰撞传感器发出信号,这时候迅速点火充气,安全气囊打开,来保护驾乘人员安全;与此同时传感器发出信号给MCU,再通过GPRS模块将GPS系统实时监控的位置信息发到OneNet平台,自动报警通知救援中心和交管部门赶来救援。

关键词:交通事故;智能求救报警系统;自动报警;救援中心和交管部门;救援

1交通现状分析

随着中国汽车保有量的急剧增加,交通事故也随之爆发增长,中国汽车保有量占全球的10%,而事故率却占了全球的15%。中国的汽车保有量只有美国的60%,交通事故的死亡人数却是美国的16倍。交通事故,死亡,令人触目惊心!快速有效的拯救生命,就是“汽车自动SOS系统”的宗旨。当交通事故,尤其是严重的交通事故,如果发生在繁华的城市地区之外,事故当事人无法报警,事故现场也没有人代为报警,我们只能事后遗憾的感叹:“如果事故当时有人报警,就不会……”现在国内市场上用于汽车交通事故的报警系统相对较少,虽然有些产品也有紧急求助的功能,YD-R188车载定位系统,但该装置只是设置有一紧急求救按钮,当遇到紧急情况时,按下此按钮,系统将根据预先设定的第一号码和第二号码拨号,语音报出事先录制好的求救语音,但该系统无法智能地定位处汽车所在的位置,必须通过网上平台,登陆运营商的网站才能查询。当遇到事主失去知觉或者受伤严重无法移动等情况时,也无法达到求救效果。相比,本系统能够实现交通事故的智能报警,报警信息全面(主要体现为报警信息已包含事故地点信息等,无需登录运营商网站查询),报警模式多样灵活。但是该系统只有车辆的监控和智能求救,没有YD-188的超速警告、远程漏油断电等功能。而与国外相比,欧盟有一esafety计划,里面的ecall系统就有类似功能,所谓ecall系统,指的是在车辆内安装一个黑盒子,当汽车发生重大交通事故而击发安全气囊时,结合车上的GPS,系统能自动拨打欧盟国家统一的急救电话112,将急救呼叫信号以及事故车辆所在位置信息通过无线通讯网络以最快的速度传送给最接近出事地点的紧急事故处理中心。与ecall系统相比,虽然都是利用了安全气囊、GPS模块,但在向外发送信息时ecall主要借助无线通信网络如3g、wlan(无限局域网)、UWB(超宽带)等技术,本系统借助无线通信中的GSM技术,因而有所不同。而且本产品在报警模式上较为丰富,且能根据30秒的程序延迟判断事主受伤状况,起到车辆的监控和智能求救作用。本系统还有ecall所没有的人工启动按钮。在报警信息方面也比ecall较为全面。但是ecall系统作为欧盟esafety计划的一部分,在esafety计划中只起到部分作用,esafety计划的其它功能,如汽车追尾提醒、汽车轨道偏离提醒等是我们所没有的。总而言之,国内外的类似产品不仅能够减少交通事故死亡率,而且能够减少交通事故的发生率。而我们的产品只是针对减少交通事故的死亡率而开发,并且在这方面功能更完善。为此,我们设计了一款可靠性高、性能强的重大交通事故自动求救系统。

2开发汽车智能求救报警系统的重要意义

为防止事故发生固然重要,但是事故发生后及时恰当的处理也是非常重要的。本创作综合利用GPS定位、GPRS无线通信等物联网技术。本系统主要研究的是被动安全实施的碰撞传感器碰撞信号大于预设的阀值作为事故的启动信号,车载模块将碰撞传感器的碰撞信号送入微处理器,通过串行接口驱动无线数据传输模块,经GPRS网络将GPS的定位信息发送给家人和OneNET平台。该设备具有定位准确、通信可靠、覆盖范围广,实用性强,实现容易,安装快捷等特色,具有良好的市场前景,为汽车安全增添了保护屏障。改善早期的报警系统不及时、精度差、费用高的现状,真正解决报警求援问题。

3汽车智能求救报警系统的基本功能

3.1位置更新、平台显示未发生车祸,通过GPS系统对汽车进行实时位置监控,亲戚朋友可以在OneNet平台上查看行车情况,避免对车主的担忧。

3.2紧急情况、自动报警不幸发生车祸,紧急情况下,自动报警,同时发信息给交管部门、救援平台和家人,第一时间赶来救人。

3.3路线清晰、精确定位这是一种类似于装在汽车上的黑匣子的装置,事故发生后,能在平台上看到行车方向、具体的行车轨迹,精确定位持续发送求救信号。

4汽车智能求救报警系统的工作过程

系统以汽车本身的碰撞传感器为触发信号,只要汽车的安全气囊打开,则判断为重大事故。系统实时监测汽车碰撞传感器的信号,并以此触发系统发出报警信号。系统利用GPS定位汽车、GPRS无线通信等技术;正常情况,定位汽车,向第三方平台(OneNET设备云)发送汽车位置信息。紧急情况,即时向救援中心和车主家人发送求救(SOS)信号,求救信号内容:①汽车发生重大碰撞(安全气囊打开)事故。②事故发生地的地理位置(经纬度坐标和百度地图上的位置标识)。该系统由控制系统,地理位置系统、通信系统组成,实时报告驾乘人行驶路径,在发生严重车祸情况下及时救援,为汽车驾乘人员的生命救援提供了最后一道防线。

5汽车智能求救报警系统的组成及工作原理

本系统主要由GPS模块、GPRS模块、MCU三大部分组成。在自动启动中,随时扫描碰撞传感器的数据,根据碰撞传感器的阈值信号,单片机从GPS模块中取得地址位置信号,然后通过GPRS模块将信号综合在通讯数据上,通过程序,以数据流的方式发送到OneNet平台,实时显示出地理信息来源。同时GPRS模块也会通过发送短信进来报警求援。

5.1硬件部分

5.1.1碰撞传感器碰撞传感器是是整个设备触发的信号源,判断车辆是否发生交通事故,主要功能是实时监测车辆是否发生碰撞。

5.1.2GPS模块GPS模块,接收当前的用户所在的经纬度、海拔时间等信息,通过串口发送给单片机进行处理分析。

5.1.3处理器处理器是整个系统运行的核心,主要功能将接收到的GPS信息通过串口发送到GPRS模块中的过程。

5.1.4GPRS模块GPRS是信息发送模块,通过已有的网络,将单片机接收的信号发送到对应的平台和用户。5.1.5独立电源电源为可充电式电源,超长待机,与汽车电源接在一起,就能进行充电,单独放电为24小时。解决了发生事故,模块没电不能工作的难题。

5.2软件部分

当碰撞传感器检测到车辆发生碰撞时,并判断安全气囊是否打开,如果打开并提读取GPS数据信号进行处理分析,处理过后的信息通过串口发送到GPRS模块中,GPRS收到AT指令过后,将数据发送到OneNet平台和救援中心,使伤者即时得到救援。

6汽车智能求救报警系统创新之处

6.1系统创新点

利用安全气囊判断碰撞强度,触发系统工作,可靠性好,减少误报。利用GPS定位,能实时显示位置信息,将采集的数据上传至OneNET平台,一旦发生交通事故,能第一时间发送位置求救信号,信号分别发给最近的医院、交管部门和自己的亲人,通知他们前来救援。具体为:①发生重大交通事故后,能够根据车上人员的受伤情况选择是否进行报警。②该系统不仅可以借助安全气囊的震动传感器启动,技术可靠,节省成本,而且能够人工启动,可在特殊情况安全气囊没有打开时使用。③该系统设置了两种报警模式,事主可按实际情况选择,产品灵活性较高。④与现有国内求救装置相比,报警信息较为全面,包括事故地点、车牌号、车颜色、车主电话、车主姓名以及载货类型等。

6.2系统亮点

①以人为本,必将成为汽车SOS的先锋。②技术领先,开创汽车紧急状态自动求救技术先河。③未来发展,必将成为未来汽车的标准配置。

7结语

7.1汽车智能求救报警系统的优势

①系统前景广。汽车国产品牌的迅速崛起(如:重庆的长安汽车),汽车产品升级也迫切需要。据调查显示,我国汽车保有量超过1亿辆,且市场上并无此类产品,因此市面上的所有车辆都将成为潜在客户。②系统成本低。系统产品成本低,性价比高,易于产业化,无损安装,无专用人员,存在广阔的推广应用价值和鲜明的经济、社会效益。③系统作用大。正常情况,位置更新,平台查询,自己安心,家人放心;紧急情况,自动报警,通知交管部门,第一时间赶来拯救生命。

7.2汽车智能求救报警系统的前景

汽车服务市场的需求亦日益旺盛,私家车的迅猛增长,以车代步中、长途出行乘用汽车日益普遍。道路汽车救援服务需求的出现是必然的趋势。驾车人驾车出行时,车辆发生故障或事故,造成车辆抛锚,不能继续行驶,驾车人需要他人或相关团体与机构的帮助,从而恢复行驶或得到修理,这种需求就是汽车道路救援业能持续百年发展的根本原因。突发性是道路救援服务需求的主要属性。驾车出行时,由于车辆本身的机械、电气、轮胎等原发性故障,造成汽车抛锚。在隆冬季节早晨,由于电瓶原因或发动机温度过低而不能启动等为北方地区常见现象。统计数字表明:年发生救援需求的车辆(次)数,一般占保有量的9-10%。目前,国家大力推动物联网行业的发展,云服务、大数据、传感器等技术发展,使人们的生活发生着翻天覆地的改变,以前的自动化变为现在的智能化。

参考文献:

[1]何伟雄.交通事故问题研究[D].华南理工大学,2016.

[2]党辉.交通事故治理对策研究[D].长安大学,2016.

[3]王延钧.交通运输存在的问题及其主要对策[D].吉林大学,2017.

[4]徐飞.交通事故治理问题和对策研究[D].郑州大学,2017.

[5]鲁彬彬.交通事故治理研究[D].长安大学,2017.

[6]范侃.关于肇庆市治理交通事故长效机制的研究[D].华南理工大学,2018.

作者:张剑 单位:重庆水利电力职业技术学院

汽车工程师杂志责任编辑:张雨    阅读:人次