專利名稱：一種基于gps的交通事故智能求救系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交通事故智能求救系統(tǒng)，特別一種基于GPS的交通事故智能求救系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展，中國(guó)的汽車擁有量也急劇上升，根據(jù)2011年中國(guó)公安部交管局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示中國(guó)汽車保有量首次突破I億輛大關(guān)僅次于美國(guó)2. 8億位居世界第二。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的快速發(fā)展和生活水平的提高，中國(guó)汽車化進(jìn)程不斷加快，汽車保有量將持續(xù)快速增長(zhǎng)。隨著汽車保有量的增長(zhǎng)，交通安全狀況也面臨著巨大挑戰(zhàn)，交通事故已成為“世界第一害”，而中國(guó)是世界上交通事故死亡人數(shù)最多的國(guó)家之一，因交通事故死亡人數(shù) 每年均超過(guò)10萬(wàn)人，已經(jīng)連續(xù)十余年居世界第一。其中一個(gè)重要的原因是中國(guó)人口眾多，交通事故死亡人數(shù)也相對(duì)較多，另一個(gè)重要的原因是救助系統(tǒng)的不完善而造成交通事故死亡人數(shù)居高不下。為了改善目前的交通安全現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了這樣的一個(gè)基于GPS的交通事故智能求救系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于GPS的交通事故智能求救系統(tǒng)，用于改善目前國(guó)內(nèi)的交通安全現(xiàn)狀。為了實(shí)現(xiàn)以上目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種基于GPS的交通事故智能求救系統(tǒng)，由信號(hào)采集、信號(hào)處理、系統(tǒng)定位三個(gè)部分組成，其特征在于，所述信號(hào)采集部分包括將物理信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的壓力傳感器、用于微弱的電信號(hào)進(jìn)行放大處理的信號(hào)放大電路、用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼發(fā)射的無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊；所述信號(hào)處理部分包括對(duì)編碼后的信號(hào)進(jìn)行接收并解碼處理的無(wú)線信號(hào)接收模塊、對(duì)無(wú)線信號(hào)接收模塊處理后的信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的電平轉(zhuǎn)換電路、將經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行處理的MCU模塊；所述系統(tǒng)定位部分由啟動(dòng)GPS模塊的開(kāi)關(guān)電路、定位及發(fā)送求救信息的GPS模塊構(gòu)成；所述信號(hào)采集部分與信號(hào)處理部分相連，信號(hào)處理部分與系統(tǒng)定位部分相連。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式所述信號(hào)處理部分MCU模塊以STC89C52單片機(jī)為核心，還包括蜂鳴器報(bào)警電路與指示燈電路，單片機(jī)分別蜂鳴器報(bào)警電路、指示燈電路相連。所述GPS模塊是由用來(lái)對(duì)當(dāng)前位置信息的定位的GPS接收器、具有發(fā)送SMS短信及語(yǔ)音通話功能的GSM電路組成。所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊是由編碼芯片、聲表面諧振器、電阻、電容組成。所述無(wú)線信號(hào)接收模塊由解碼芯片，電阻、線圈共同組成。所述壓力傳感器為壓阻式傳感器，安裝在易發(fā)生碰撞和擠壓的車頭、車尾或車輛側(cè)面部位。所述信號(hào)放大電路放大范圍為I到1000倍。本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)本設(shè)計(jì)系統(tǒng)在車輛發(fā)生交通事故時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)及時(shí)求救、及時(shí)定位的目的，大大降低了發(fā)生交通事故時(shí)不能夠及時(shí)求救的機(jī)率，在事故救援中能夠及時(shí)、準(zhǔn)確開(kāi)展救治工作，為救援工作降低了難度。該系統(tǒng)可運(yùn)用于多種類型的汽車，符合現(xiàn)代汽車的制造工藝，不影響汽車的整體外觀，且價(jià)格低廉，具有較大的市場(chǎng)價(jià)值。


圖I為發(fā)明的基于GPS的交通事故智能求救系統(tǒng)的總體方案示意圖。
具體實(shí)施例方式本系統(tǒng)主要可分為三個(gè)部分信號(hào)采集部分、信號(hào)處理部分、系統(tǒng)定位部分，由壓力傳感器、信號(hào)放大電路，無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊、無(wú)線信號(hào)接收模塊、MCU、開(kāi)關(guān)電路、電平轉(zhuǎn)換電路、GPS模塊等組成，以實(shí)現(xiàn)及時(shí)求救和精確定位的目的。信號(hào)采集方案
(I)壓力傳感器所采用的是壓阻式傳感器，其原理是運(yùn)用擴(kuò)散工藝制作等值電阻應(yīng)變 元件構(gòu)成惠斯頓電橋，根據(jù)電橋的平衡性對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行采集。該傳感器在受到外部壓力作用時(shí)，電阻產(chǎn)生形變，從而根據(jù)電橋的平衡性獲得一個(gè)壓差，進(jìn)而將物理信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。該類傳感器具有承受壓力大，靈敏度高，反應(yīng)時(shí)間快的優(yōu)點(diǎn)，廣泛運(yùn)用于生產(chǎn)生活中。本系統(tǒng)根據(jù)壓力傳感器的這一特性用于檢測(cè)在發(fā)生交通事故所產(chǎn)生碰撞、擠壓的物理因素并將其轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電信號(hào)。(2)信號(hào)放大電路是由AD620芯片及外圍元件組成，具有高增益的特點(diǎn)，放大范圍為I到1000倍，能夠?qū)ξ⒎?jí)的電壓進(jìn)行放大，適合對(duì)壓力傳感器的后級(jí)放大。(3)無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊是由編碼芯片HS2262A-R4、聲表面諧振器、電阻、電容組成。HS2262A-R4芯片是由CMOS工藝制造的編碼電路，具有功耗低、外圍電路少、地址碼豐富等特點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用于各類電路中。該模塊主要用于對(duì)壓力傳感器所得到的信號(hào)進(jìn)行編碼發(fā)射。信號(hào)處理方案
(I)無(wú)線信號(hào)接收模塊由解碼芯片HS2272A-R4、電阻、線圈共同組成，具有外部元器件少、應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)，能夠?qū)S2262A-R4的編碼信號(hào)進(jìn)行接收，解碼處理。(2)對(duì)于由無(wú)線信號(hào)接收模塊處理的信號(hào)需經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，方可被下一級(jí)的MCU進(jìn)行檢測(cè)和處理。電平轉(zhuǎn)換電路是由三極管8050及電阻元件組成，具有轉(zhuǎn)換速度快且準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。(3)1 ^模塊以51^89052單片機(jī)為核心，包含蜂鳴器報(bào)警電路、指示燈電路。STC89C52使用方便，成本低廉，應(yīng)用廣泛，處理能力相對(duì)較強(qiáng)，能夠很好的滿足該部分對(duì)信號(hào)的處理。蜂鳴器報(bào)警電路是由蜂鳴器、電阻元件組成，用于對(duì)求救信號(hào)發(fā)射時(shí)的提示作用，當(dāng)信號(hào)接收時(shí)報(bào)警，提示用戶系統(tǒng)正在處理信號(hào)，在發(fā)生交通事故時(shí)也具有呼救的功能。指示燈電路是由發(fā)光二極管組成，用于提示用戶求救信號(hào)正在發(fā)射中。系統(tǒng)定位方案
(I)STC89C52單片機(jī)對(duì)信號(hào)處理之后，開(kāi)始執(zhí)行求救信號(hào)發(fā)送指令經(jīng)開(kāi)關(guān)電路，啟動(dòng)GPS模塊，進(jìn)行求救及定位信息的發(fā)送。開(kāi)關(guān)電路是由三極管8050和電阻元件組成，該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能優(yōu)越。用于MCU和GPS模塊的銜接作用。(2) GPS模塊是由GPS接收器、GSM等電路組成，GPS接收器是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)用于接收實(shí)時(shí)位置處經(jīng)緯度信息的一種接收器，用來(lái)對(duì)當(dāng)前位置信息的定位。GSM具有發(fā)送SMS短信，語(yǔ)音通話，GPRS數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕竟δ?。?dāng)啟動(dòng)GPS模塊之后，GPS接收器接收來(lái)至衛(wèi)星定位的經(jīng)緯信息，經(jīng)過(guò)GPS接收器和GSM的數(shù)據(jù)交互，GSM向服務(wù)中心發(fā)送經(jīng)緯信息(GPS模塊由專門的廠家制作而成，根據(jù)運(yùn)行廠家所提供的帳號(hào)到相應(yīng)的網(wǎng)站注冊(cè)之后，在開(kāi)通GPRS服務(wù)的情況下可正常的運(yùn)行，即在觸發(fā)該模塊的求救功能后，就可交互信息，發(fā)送信息)，服務(wù)中心在接收到服務(wù)請(qǐng)求后，向指定用戶(該模塊經(jīng)初始手動(dòng)設(shè)置指定的求救用戶之后，在觸發(fā)該模塊求救功能時(shí)便可根據(jù)設(shè)置撥打相應(yīng)的用戶，指定的求救用戶可根據(jù)用戶的需要實(shí)時(shí)進(jìn)行更改)發(fā)送實(shí)際的地理位置信息(如江西省南昌市老福山)和精確的經(jīng)緯度，之后求救用戶向指定的用戶循環(huán)的撥打電話進(jìn)行求救。該模塊的作用是發(fā)送精確的定位信息和撥打求救電話進(jìn)行求救，完成最終的求救和定位工作。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)步驟如下
車輛在行駛中發(fā)生交通事故時(shí)產(chǎn)生碰撞和擠壓，觸發(fā)安裝在易發(fā)生碰撞和擠壓部位，如車頭、車尾、車輛側(cè)面部位的壓力傳感器產(chǎn)生微弱的電壓變化，將物理因素轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的形式進(jìn)入系統(tǒng)。
系統(tǒng)獲得信號(hào)之后，對(duì)其微弱的電信號(hào)進(jìn)行放大處理，以供下一級(jí)電路處理。無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊對(duì)接收到的放大信號(hào)進(jìn)行編碼，以315MHz無(wú)線信號(hào)的形式向空間輻射，以達(dá)到安裝方便，易于接收的效果。安裝于駕駛員前方的信號(hào)處理部分通過(guò)無(wú)線信號(hào)接收模塊接收空間的編碼信號(hào)，并對(duì)其解碼，同時(shí)獲得一個(gè)電平信號(hào)經(jīng)電平轉(zhuǎn)換電路向STC89C52單片機(jī)進(jìn)行傳輸。STC89C52單片機(jī)的I/O 口接收到由上一級(jí)所獲得的電平信號(hào)時(shí)，響起警報(bào)聲，尋求事故發(fā)生地周圍人的救助，若發(fā)生交通事故時(shí)，駕駛員及乘客均處于昏迷或神智不清醒狀態(tài)則警報(bào)聲為求救提供另一種重要的途徑。車輛在行進(jìn)的過(guò)程中若發(fā)生輕微的交通事故時(shí)，亦可引發(fā)系統(tǒng)執(zhí)行求救任務(wù)，此時(shí)駕駛員若無(wú)意求救，則可通過(guò)按鈕取消求救指令，以達(dá)到系統(tǒng)的人性化處理的效果。MCU在獲得電平信號(hào)后，會(huì)等待用戶是否取消求救任務(wù)的指令，若用戶按下取消按鈕則不再執(zhí)行求救任務(wù)指令，系統(tǒng)也不再執(zhí)行后面的任務(wù)。若用戶沒(méi)有按下取消求救任務(wù)的指令，則開(kāi)始啟動(dòng)開(kāi)關(guān)電路。開(kāi)關(guān)電路被執(zhí)行之后，開(kāi)始執(zhí)行GPS模塊的求救和定位的功能。GPS模塊的GPS接收器，接收衛(wèi)星的經(jīng)緯數(shù)據(jù)，通過(guò)GSM部分向服務(wù)中心請(qǐng)求服務(wù)，服務(wù)中心向指定的求救用戶發(fā)送精確的地理位置信息，同時(shí)向指定的求救用戶循環(huán)撥打電話，等待救援。系統(tǒng)通過(guò)以上的操作，實(shí)現(xiàn)了及時(shí)求救、精確定位的功能，較好的解決了求救和定位兩難的問(wèn)題。
權(quán)利要求
1.一種基于GPS的交通事故智能求救系統(tǒng)，由信號(hào)采集、信號(hào)處理、系統(tǒng)定位三個(gè)部分組成，其特征在于，所述信號(hào)采集部分包括將物理信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的壓力傳感器、用于微弱的電信號(hào)進(jìn)行放大處理的信號(hào)放大電路、用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼發(fā)射的無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊；所述信號(hào)處理部分包括對(duì)編碼后的信號(hào)進(jìn)行接收并解碼處理的無(wú)線信號(hào)接收模塊、 對(duì)無(wú)線信號(hào)接收模塊處理后的信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的電平轉(zhuǎn)換電路、將經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行處理的MCU模塊；所述系統(tǒng)定位部分由啟動(dòng)GPS模塊的開(kāi)關(guān)電路、定位及發(fā)送求救信息的GPS模塊構(gòu)成；所述信號(hào)采集部分與信號(hào)處理部分相連，信號(hào)處理部分與系統(tǒng)定位部分相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于GPS的交通事故智能求救系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)處理部分MCU模塊以單片機(jī)為核心，還包括蜂鳴器報(bào)警電路與指示燈電路，單片機(jī)分別蜂鳴器報(bào)警電路、指示燈電路相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于GPS的交通事故智能求救系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機(jī)為STC89C52單片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種基于GPS的交通事故智能求救系統(tǒng)，其特征在于，所述GPS模塊是由用來(lái)對(duì)當(dāng)前位置信息的定位的GPS接收器、具有發(fā)送SMS短信及語(yǔ)音通話功能的GSM電路組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種基于GPS的交通事故智能求救系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊是由編碼芯片、聲表面諧振器、電阻、電容組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種基于GPS的交通事故智能求救系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線信號(hào)接收模塊由解碼芯片，電阻、線圈共同組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于GPS的交通事故智能求救系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力傳感器為壓阻式傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或7所述的一種基于GPS的交通事故智能求救系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力傳感器安裝在易發(fā)生碰撞和擠壓的車頭、車尾或車輛側(cè)面部位。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于GPS的交通事故智能求救系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)放大電路放大范圍為I到1000倍。
全文摘要
一種基于GPS的交通事故智能求救系統(tǒng)包括信號(hào)采集、信號(hào)處理、系統(tǒng)定位三部分，信號(hào)采集部分包括將物理信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的壓力傳感器、用于微弱的電信號(hào)進(jìn)行放大處理的信號(hào)放大電路、用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼發(fā)射的無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊；信號(hào)處理部分包括對(duì)編碼后的信號(hào)進(jìn)行接收并解碼處理的無(wú)線信號(hào)接收模塊、對(duì)無(wú)線信號(hào)接收模塊處理后的信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的電平轉(zhuǎn)換電路、將經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行處理的MCU模塊；系統(tǒng)定位部分由啟動(dòng)GPS模塊的開(kāi)關(guān)電路、定位及發(fā)送求救信息的GPS模塊構(gòu)成。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)求救信號(hào)的采集，處理，發(fā)送的功能，在很大程度上解決了交通事故求救、定位、救援難的問(wèn)題，完成了各個(gè)分立功能一體化的轉(zhuǎn)變。
文檔編號(hào)G08B25/10GK102930691SQ20121045670
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者劉敏, 劉學(xué)多, 潘俊暉, 黃昭瑞 申請(qǐng)人:南昌航空大學(xué)