[发明专利]一种基于加速度的车祸自动定位报警系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种加速度检测系统，尤其涉及一种基于加速度的车祸自动定位报警系统，属于车辆自动检测技术领域。

背景技术

在汽车发生意外碰撞时最大限度地确保驾驶员和乘客的安全，是汽车工业追求的目标之一。据我国卫生部的统计数据表明，在1000例交通事故伤者中，只有14.3％的伤者能及时乘坐救护车到达医院。道路交通事故表明，如果在交通事故发生5min内采用应急救援措施，30mm内采用急诊，至少可以使18％～25％的重伤者免于死亡；另外，在我国车祸死亡中大约40％的伤者是当场死亡，其余60％是死于医院或送往医院途中，其中30％的伤者是因为抢救不及时而死亡。随着汽车安全研究的深入，采用日趋完善的汽车碰撞保护系统(如气囊等)可以有效地降低车祸死亡率，同时也有诸多弊端(如不能及时报警等待救援等)。

目前利用加速度来测量车祸发生已存在，西方交通管理部门为了交通安全，特制定了死亡加速度500g(g＝10N/kg)这一数值，以醒世人。意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下紧急刹车是难以达到的，只有在发生猛烈撞击后才会达到该数值。车辆碰撞的时间非常短，大多为毫秒级，而Atmega128单片机的处理速度是微秒级，甚至有更高级的芯片处理速度能达到纳秒级，足以计算出撞车时的加速度。例如，两辆摩托车时速20km(5.6m/s)，相向而行发生碰撞，碰撞时间为毫秒级，按0.001s来计算，这样短的时间内，产生的加速度为a1＝V/t＝5.6/0.001＝560g，如果是紧急刹车，从刹车开始到最终停止，时间按1s来计算，产生加速度为a2＝V/t＝5.6/1＝0.56g，可见 碰撞产生的加速度非常之大，证实了用检测加速度的方法来判断是否发生车祸是可行的。

例如申请号为“201110163240.X”的一种车祸自动定位求救装置，包括车祸传感器、温度传感器、位置定位器和求救信号发送器，车祸传感器用于实时监测安全气囊的状态，当安全气囊打开时生成车祸控制信号；温度传感器用于实时采集车厢温度信息，当车厢温度大于预先设置的阈值时生成火灾控制信号；位置定位器用于将车辆位置信息发送给求救信号发送器；求救信号发送器用于生成求救短信，并通过无线网络将求救短信发送给相关机构或个人。在发生车祸或火灾时，本发明可自动发出求救短信，并提供准确的车辆位置信息，使救助机构及时实施救助，受伤当事人可得到及时救护。

又如申请号为“201210145683.0”车祸自动定位报警系统，主要由中央处理器、以及分别与中央处理器连接的GPS模块、GSM模块、以及MEMS加速度传感器构成。本发明的优点在于：本自动定位报警系统设计采用Atmega128单片机作为整个系统的中央处理器，与MEMS加速度传感器、GPS定位模块、GSM通信模块相连。可以在车祸发生后自动拨打紧急电话，告知相关部门车祸发生的精确位置、时间，使其在第一时间派出救援队，给援救伤员争取更多时间，挽救更多的生命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种基于加速度的车祸自动定位报警系统，其实现了加速度的实时判定、经纬度的实时定位及自动发送信息的功能。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于加速度的车祸自动定位报警系统，包含微控制器模块以及与微控制器模块连接的加速度检测模块、通讯模块、定位模块；所述加速度检测模块包含依次连接的具有多晶硅结构的差动电容器、调制器、滤波器、占空比调制器，所 述微控制器模块包含计算单元、对比单元和控制单元；在加速度的作用下，多晶硅结构产生偏移使差动电容器的电容值发生变化，差动电容器的变化信号由调制器解调后通过滤波器传输至占空比调制器进而转换为占空比和加速度成正比的方波，计算单元通过检测方波周期进而计算出车辆的加速度，具体计算为 其中，a为车辆的加速度，T₁为方波的波宽，T₂为方波的周期，为0g对应的占空比，为1g加速度变化引起的占空比变化值；对比单元根据计算单元计算出的车辆加速度与设定阈值进行对比，若车辆加速度超过设定阈值，控制单元则通过通讯模块将定位模块定位的车辆位置信息传递给监管部门。

作为本发明一种基于加速度的车祸自动定位报警系统的进一步优选方案，所述微控制器模块的型号为AVR系列单片机。

作为本发明一种基于加速度的车祸自动定位报警系统的进一步优选方案，所述通讯模块为GSM通讯模块。

作为本发明一种基于加速度的车祸自动定位报警系统的进一步优选方案，所述定位模块为GPS定位模块。