一种汽车侧翻识别及对外呼救系统与方法技术方案

本发明专利技术公开一种汽车侧翻识别及对外呼救系统与方法，超声波传感器设在汽车底部，左右各设一个，超声波传感器分别实时采集汽车底部距离地面的点对点的直线距离并将距离数据实时传输到ECU中，ECU分别将左侧、右侧距离与预设的距离作比较，得到汽车的倾斜方向；当汽车出现一侧倾斜时，ECU计算出侧翻角，并将侧翻角与预设的向左最大侧翻稳定角或向右最大侧翻稳定角进行比较，判断是否侧翻，若侧翻，则通过GSM模块对呼救中心呼救；本发明专利技术能提高汽车识别出发生侧翻事故的能力，能在第一时间对外呼救以提高救援效率。

A System and Method for Recognition and External Call for Rescue of Vehicle Rollover

The invention discloses an automobile rollover recognition and exterior call system and method. The ultrasonic sensor is located at the bottom of the automobile with one on the left and one on the left. The ultrasonic sensor collects the point-to-point linear distance from the bottom of the automobile to the ground in real time and transmits the distance data to the ECU in real time. The ECU compares the left and right distance with the preset distance, and obtains the inclined side of the automobile. When the car inclines to one side, ECU calculates the rollover angle and compares the rollover angle with the preset maximum left or right rollover stability angle to judge whether the rollover is over or not. If the rollover occurs, it calls for help through GSM module. The invention can improve the ability of the car to identify rollover accidents and can call for help at the first time to improve the rescue efficiency. Rate.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车侧翻识别及对外呼救系统与方法
本专利技术涉及车辆事故后对外呼救
，具体是一种可以有效识别汽车侧翻的识别及对外呼救系统与方法。
技术介绍
汽车侧翻发生的频率虽然较低但具有极高的死亡率。有些汽车上安装了汽车防侧翻系统，该系统通过算法计算出汽车在未来某个时刻发生侧翻事故的概率，通过一定方式告知驾驶员，使驾驶员调整汽车行驶状态，避免汽车发生侧翻事故，但是其存在的问题是会由于驾驶员的疏忽，没有及时调整汽车行驶状态，最后造成汽车侧翻事故。当汽车发生侧翻事故后，车内人员有可能已经呈昏迷或死亡状态，此时如何将汽车已经侧翻的消息尽快对外传达尤为重要。当汽车出现侧翻事故之后，如果能进行紧急的急救措施，可以提高救援效率，减少伤亡。目前汽车行业上安装的紧急呼救系统中，对于汽车碰撞事故的识别率较高，而对于侧翻事故的识别方面不灵敏，成功率较低。在中国专利申请号为CN203126745U的文献中公开了一种基于纯电动汽车的侧翻监测装置，在纯电动汽车车辆驾驶员座位下方安装有陀螺仪，陀螺仪通过数据线连接侧翻处理器；在车辆转向传动系上安装有汽车前轮转角测量装置，该装置通过数据线与侧翻处理器连接；侧翻处理器上连接有控制与报警装置。陀螺仪采集汽车横向角速度，前轮转角装置对呼救行为进行辅助决策，为提高侧翻预警准确性。侧翻处理器是ECU，时时判断车辆行驶的侧翻风险、监测与报警。该侧翻监测装置的不足之处在于只针对纯电动汽车，不包括其他类型汽车。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种可以有效识别汽车侧翻事故的识别及对外呼救系统与方法。本专利技术一种汽车侧翻识别及对外呼救系统的技术方案是：包括超声波传感器、GPS模块和视频图像模块，超声波传感器设在汽车底部，左右各设一个，两个超声波传感器、GPS模块和视频图像模块的输出端均通过信号线连接ECU的输入端，ECU的输出端连接GSM模块的输入端；超声波传感器测量距离地面的距离，GPS和视频图像模块采集汽车地点信息和车内外的视频图像，GSM模块与呼救中心进行通讯。本专利技术一种汽车侧翻识别及对外呼救系统的识别及对外呼救方法采用的技术方案是：包括以下步骤：A、左右两侧的超声波传感器分别实时采集汽车底部距离地面的点对点的直线距离并将距离数据实时传输到ECU中；B、ECU分别将左侧、右侧距离与预设的距离作比较，得到汽车的倾斜方向；C、当汽车出现一侧倾斜时，ECU计算出侧翻角，并将侧翻角与预设的向左最大侧翻稳定角或向右最大侧翻稳定角进行比较，判断是否侧翻，若侧翻，则通过GSM模块对呼救中心呼救。步骤B中，左侧的超声波传感器所在的C点位置在地面上的投影点是D点，右侧的超声波传感器所在的A点位置在地面上投影点是B点，汽车未发生一侧倾斜时，C、D点的直线距离等于A、B点直线距离，均是L；左、右侧的超声波传感器采集到的汽车底部距离地面的点对点的直线距离分别是LCD、LAB；ECU分别将LAB和LCD与距离L作比较，如果LCD大于L，则汽车向右倾斜，如果LAB大于L，则汽车向左倾斜。进一步地，侧翻角LAC是左、右两侧超声波传感器之间的距离。更进一步地，ECU将侧翻角α与预设的向左最大侧翻稳定角β或者向右最大侧翻稳定角γ进行比较，当α≥β或α≥γ时，则汽车发生侧翻，当α＜β或α＜γ时，则表示汽车仅是倾斜但没有侧翻。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术能提高汽车识别出发生侧翻事故的能力，可以及时判断汽车是否已经发生侧翻事故，如果发生事故，能在第一时间对外呼救，以提高救援效率，减少伤亡。2、本专利技术操作简单，稳定可靠，适用于大部分类型的车辆，为出行提供更加安全的保障。附图说明图1本专利技术一种汽车侧翻识别及对外呼救系统的结构框图；图2是当汽车侧翻时，图1中超声波传感器的安装及工作原理图；图3是图1所示的汽车侧翻识别及对外呼救系统的工作流程图；图中：1.汽车；2.超声波传感器；3.地面。具体实施方式如图1，汽车侧翻识别及对外呼救系统包括超声波传感器2、电子控制单元ECU、GSM模块、GPS模块和视频图像模块。GPS模块和视频图像模块的输出端通过信号线连接ECU的输入端，超声波传感器2的输出端也通过信号线连接ECU的输入端。超声波传感器2、ECU、GSM模块、GPS模块和视频图像模块均由车载蓄电池供电，车载蓄电池经集成稳压器分别连接这些部件，集成稳压器将蓄电池电压转变为这些部件的工作电压。超声波传感器2将汽车底部到地面的点对点的直线距离传输到ECU中。GPS和视频图像模块中的GPS采集侧翻事故发生的汽车地点信息，视频图像模块采集发生侧翻事故后的车内车外的视频图像，并将地点信息和视频图像信息传送到ECU中。ECU的输出端连接GSM模块的输入端，ECU能获得汽车事故发生的经纬度、时间、地点等信息，将这些信息整合，并将结果传输到GSM模块中。GSM模块能与呼救中心之间进行信息通讯，将ECU传输来的信息在第一时间传送到呼救中心，对外呼救；GSM模块可以根据汽车的通讯情况采用短信发送、网络发送等方式进行送达，如果采用短信方式则无法传输视频图像。呼救中心接到信息，根据采集到的信息，判断汽车侧翻事故的严重程度，采取相应救援措施进行救援。如图2，超声波传感器2安装在汽车1的底部，左右各安装一个。基于有车架的汽车，其车架类型主要包括边梁式车架、中梁式车架和综合式车架三种。将超声波传感器2安装在车架的左右两根纵梁上，安装时要求超声波传感器2安装方向应朝向地面，超声波传感器2安装的深度和占用的体积要相同，使得当汽车1在正常行驶未发生一侧倾斜时，左右两侧的超声波传感器2测量的距离地面的距离相同。即左侧的超声波传感器2所在的C点位置在地面3上的投影点是D点，右侧的超声波传感器2所在的A点位置在地面3上投影点是B点，汽车1未发生一侧倾斜时，C、D点的直线距离等于A、B点直线距离，均是L。D、E点的连线与A、C点的连线相平行，E位于A、B点连接线上。左、右两侧超声波传感器2之间的距离为LAC，将直线距离L、LAC内置在ECU中，LAC等于LDE。参见图1、2、3，汽车1启动后，左右两侧的超声波传感器2实时采集汽车底部距离地面的点对点的直线距离，左侧的超声波传感器2采集到的汽车底部距离地面的点对点的直线距离是LCD，右侧的超声波传感器2采集到的汽车底部距离地面的点对点的直线距离是LAB，并将LCD和LAB数据实时传输到ECU中。ECU分别将LAB和LCD与预设的距离L作比较，得到汽车1的侧翻方向。如果左侧的直线距离LCD大于L，则汽车向右倾斜，侧翻方向向右。如果右侧的直线距离LAB大于L，则汽车向左倾斜，侧翻方向向左，如图3所示的向左侧翻的状态。图3中，A、C两点之间的连接线与地面3之间的夹角α是汽车的侧翻角α。当汽车1出现一侧倾斜时，并获得汽车1的侧翻方向后，ECU根据下式计算出侧翻角α：ECU将侧翻角α与预设的向左最大侧翻稳定角β或者向右最大侧翻稳定角γ进行比较，判断是否侧翻，如果侧翻则需要对外呼救，其中，向左最大侧翻稳定角β和向右最大侧翻稳定角γ是根据汽车1在静态侧翻的实验得到。当α≥β或者α≥γ时，则表明汽车1发生侧翻，ECU则控制GSM模块将呼救信号传送到呼救中心，对外呼救。反之，当α＜β或者α＜γ时，则表示汽车1仅仅是倾斜但没有发生侧翻事故，GSM模块不工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车侧翻识别及对外呼救系统，包括超声波传感器、GPS模块和视频图像模块，其特征是：超声波传感器设在汽车底部，左右各设一个，两个超声波传感器、GPS模块和视频图像模块的输出端均通过信号线连接ECU的输入端，ECU的输出端连接GSM模块的输入端；超声波传感器测量距离地面的距离，GPS和视频图像模块采集汽车地点信息和车内外的视频图像，GSM模块与呼救中心进行通讯。

【技术特征摘要】
1.一种汽车侧翻识别及对外呼救系统，包括超声波传感器、GPS模块和视频图像模块，其特征是：超声波传感器设在汽车底部，左右各设一个，两个超声波传感器、GPS模块和视频图像模块的输出端均通过信号线连接ECU的输入端，ECU的输出端连接GSM模块的输入端；超声波传感器测量距离地面的距离，GPS和视频图像模块采集汽车地点信息和车内外的视频图像，GSM模块与呼救中心进行通讯。2.根据权利要求1所述的一种汽车侧翻识别及对外呼救系统，其特征是：两个超声波传感器都面朝地面，设在汽车底部的深度和占用的体积要相同。3.一种如权利要求1所述的汽车侧翻识别及对外呼救系统的侧翻识别及对外呼救方法，其特征是包括以下步骤：A、左右两侧的超声波传感器分别实时采集汽车底部距离地面的点对点的直线距离并将距离数据实时传输到ECU中；B、ECU分别将左侧、右侧距离与预设的距离作比较，得到汽车的倾斜方向；C、当汽车出现一侧倾斜时，ECU计算出侧翻角，并将侧翻角与预设的向左最大侧翻稳定角或向右最大侧翻稳定角进行比较，判断是否侧翻，若侧翻，则通过GSM模块对...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆颖，吕羽竞，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32