车辆事故自动呼救系统车载终端及其算法研究

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1、分类号U461.91密级公开UDC629编号10299S1204001硕士学位论文车辆事故自动呼救系统车载终端及其算法研究指导教师李仲兴作者姓名陈望申请学位级别硕士专业名称车辆工程论文提交日期2015年4月论文答辩日期2015年5月31日学位授予单位和日期江苏大学2015年6月答辩委员会主席评阅人2015年月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本课题不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的

2、材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本课题编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本课题编入《中国优秀博硕士学位论文全

3、文数据库》并向社会提供查询。论文的公布（包括刊登）授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日车辆事故自动呼救系统车载终端及其算法研究StudyonVehicleTerminalandAlgorithmsofAutomaticCrashNotificationSystem专业名称车辆工程指导教师李仲兴姓名陈望2015年月江苏大学硕士学位论文摘要车辆事故自动呼救系统是一种重要的事故后安全技术。车辆发生碰撞时，系统识别事故发生，通过无线通信网络将碰撞信息及位置信息发送至呼救中心，可以提高事故救援的

4、响应速度和救援效率。目前大多数车辆事故自动呼救系统与安全气囊系统共用触发信号，存在误触发情况；并且救援中心接收到的碰撞信息不足以有效预测乘员伤情。因此，设计车辆事故自动呼救系统车载终端并研究触发算法和碰撞类型识别算法，具有重要意义。提出一种以移动窗积分算法为核心的车辆事故自动呼救系统触发算法。通过比较不同窗宽对呼救系统触发效果的影响，选定移动窗积分算法的窗宽为8ms。事故检测模块利用此算法在触发呼救系统后，根据移动窗内的速度变化量确定不同的呼救方案。传统车辆碰撞类型识别算法根据碰撞力的主方向识别正面、左侧、右侧以及追尾碰撞，但碰撞力的主方向计

5、算结果不够准确。通过改进的碰撞力的主方向计算方法，能够提高计算结果的准确性并以此判断四种主要的碰撞类型。如果识别的是正面碰撞，对全宽、偏置、斜角这三种正面碰撞类型进一步区分。研究发现，通过y轴速度变化量以及

6、ΔVy

7、/

8、ΔVx

9、峰值出现时间上的显著差异，能够准确区别这三种正面碰撞类型。对比传统算法，基于改进的碰撞力的主方向计算方法，提出的碰撞类型识别算法具有更好的准确性与可靠性，能够识别更具体的碰撞类型。将车载终端分为事故检测模块和呼救信息发送模块。设计车载终端各功能模块的硬件电路，包括传感器模块、图像采集模块、外部存储模块、无线传输模块、L

10、CD模块、GPS模块、GSM模块以及电源模块。详细阐述各功能模块的软件设计，包括各模块初始化及工作流程。根据GB14166-2003进行台车碰撞模拟试验。试验结果表明，事故检测模块能够准确采集碰撞加速度信号并且准确计算台车碰撞速度变化量；通过触发算法和碰撞类型识别算法能够确定呼救方案并识别碰撞类型。呼救信息发送模块显示碰撞信息与GPS位置信息并成功将呼救信息发送至手机。同时车载终端耐冲击、可靠性高。实车道路测试表明，在紧急制动及过路障等工况下，事故自动呼救系统无误触发情况发生。关键词：车辆事故自动呼救系统，触发算法，碰撞类型识别算法，台车试验

11、I车辆事故自动呼救系统车载终端及其算法研究AbstractAutomaticcrashnotification(ACN)systemisakindofpost-accidentsaftytechnology.Whencrashhappens,systemidentifiescrash.Thencrashdataandgeographicallocationinformationaresenttorescuecenterbywirelesscommunicationnetwork.WithACNsystem,responserateandres

12、cueefficiencycanbeincreased.Currently,mostofACNsystemssharethetriggersignalwithair