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车辆事故紧急呼救系统作为车辆安全方面的一个重要保障,在事故救援方面所起的作用非常重要,能够减少救援时间,降低乘员死亡率。虽然近年来交通事故的数量及人员伤亡有下降趋势,但交通事故造成的生命财产损失总体上依然很严重,因此,车辆事故紧急呼救系统终端的研究具有重要意义。本课题主要设计车辆事故紧急呼救系统总体结构,研究终端硬件电路及驱动程序,并利用台车碰撞模拟试验验证终端工作的可靠性。 本课题设计的系统终端的功能主要包括:加速度信号实时采集及处理、图像信息采集、射频通讯、GPS定位、GPRS通讯、LCD屏显示、SD卡存储等。该终端分为事故检测模块和呼救模块两部分。事故检测模块主要负责加速度信号的实时采集及处理,利用移动窗积分算法判断事故的发生。如果检测到事故的发生,则采集事故后加速度信号和车内图像信息,将其存储于SD卡中,通过无线射频将碰撞类型、碰撞加速度及速度变化量等事故信息发送到呼救模块。呼救模块接收到事故信息后,提取并解析GPS定位信息,通过GPRS将信息发送到呼救中心。此外,当车辆发生其他意外时,亦可通过该终端发送求援信息。终端具有自动呼救和手动呼救两种求援方式。 硬件方面根据功能需求,选择各个模块合适的芯片,以嵌入式处理器ARM7为核心,展开电路的详细设计。主要包括STM32芯片外围电路设计、加速度传感器电路设计、射频电路设计、GPS电路设计、GPRS电路设计及电源电路设计等,并在完成PCB板设计及加工后,借助相关检测工具进行测试,结果表明车载终端硬件可以可靠地工作。软件方面,按照对应的模块功能进行驱动程序设计,包括A/D通道数据采集功能、射频信息发送、接收功能、GPS信息提取、数据解析功能、GPRS短信息发送功能及数据存储功能等。 将呼救终端安装在台车上,通过两种不同车速下的台车碰撞模拟试验,证明事故检测模块在碰撞过程中可准确地检测到事故的发生,并判断事故类型,同时将事故信息发送到呼救模块。呼救模块通过LCD屏显示碰撞加速度、碰撞速度变化量、日期、时间、地理位置等信息。同时,在中速碰撞时提示是否发送呼救信息,在高速碰撞时提示呼救信息已经发送。