【正文】 尾事故發(fā)生。以上所有信息經(jīng)CAN總線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給主控單元。信息采集單元由4種傳感器完成對(duì)車輛運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)采集，中央控制單元對(duì)輸入信息進(jìn)行分析、處理，完成防碰撞預(yù)測(cè)與判斷功能，報(bào)警電路產(chǎn)生警報(bào)，提醒駕駛員采取措施以避免追尾碰撞事故發(fā)生，系統(tǒng)還具備顯示功能。該系統(tǒng)為一車載裝置。車載GPS接收器為安全領(lǐng)域開辟了廣闊的天地。隨著汽車報(bào)警器9技術(shù)越來(lái)越成熟，成本控制已經(jīng)不是難事，現(xiàn)在的汽車報(bào)警器已經(jīng)成為每一位車主的必備裝備。本系統(tǒng)兼容GSM/GPS系統(tǒng)功能，如無(wú)GPRS網(wǎng)絡(luò)，可以自動(dòng)切換在GSM方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和報(bào)警。安裝在車輛上的車載終端由GPRS通信模塊、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、衛(wèi)星天線以及汽車防盜器接口、數(shù)據(jù)接口、防破壞自動(dòng)報(bào)警和遙控熄火電路所組成。監(jiān)控中心的電子地圖管理軟件采用專業(yè)化地理信息系統(tǒng)為開發(fā)平臺(tái)，在WINDOWS98或WINDOWS2000環(huán)境下運(yùn)行,功能完備，界面友好，操作方便。系統(tǒng)由監(jiān)控中心和用戶設(shè)備兩部分組成。 5 GPRS/GPS車輛報(bào)警定位系統(tǒng) (以下簡(jiǎn)稱“系統(tǒng)”)是我公司將GPRS網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)傳送功能與GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)以及GIS地理信息系統(tǒng)相結(jié)合的高科技產(chǎn)品。當(dāng)蓄電池液面在最低限以下時(shí)，傳感器的鉛棒就無(wú)法與電解液接觸，鉛棒就無(wú)正電位，從而使VT1截止，VT2導(dǎo)通。傳感器由鉛棒和加液塞組成，通常安裝在蓄電池正樁樁數(shù)起第三個(gè)單格內(nèi)。當(dāng)燃油減少到規(guī)定值以下時(shí)，熱敏電阻回露出油面，散熱慢，溫度升高，電阻值減小，電路中電流增大，報(bào)警燈亮。　　熱敏電阻式燃油量報(bào)警裝置，它由熱敏電阻式傳感器和報(bào)警燈組成。當(dāng)潤(rùn)滑系統(tǒng)機(jī)油壓力低于允許值時(shí)，報(bào)警燈亮，以引起駕駛員注意。當(dāng)氣壓升高到400 kPa以上時(shí)，由于膜片所受推力增大，壓縮復(fù)位彈簧使觸點(diǎn)打開，電路切斷，報(bào)警燈熄滅。所以此種汽車需裝備制動(dòng)系統(tǒng)低壓報(bào)警裝置，當(dāng)氣壓過(guò)低時(shí)報(bào)警燈隨即點(diǎn)亮，以引起駕駛員注意。7第三章 汽車報(bào)警系統(tǒng)的分析第三章 汽車報(bào)警系統(tǒng)的分析1 汽車報(bào)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成報(bào)警裝置一般由傳感器、報(bào)警燈（或蜂鳴器）等組成。為此．一些發(fā)達(dá)國(guó)家早在70年代就開始研制汽車防撞系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2001年我國(guó)道路交通事故造成的直接經(jīng)濟(jì)損失為30億元， 105 930人死亡．546 485人受傷。據(jù)統(tǒng)計(jì)：早在70年代初時(shí)由于汽車碰撞全世界每年造成的經(jīng)濟(jì)損失為100億美元，平均每輛車每年的經(jīng)濟(jì)損失為100美元。以相對(duì)的觀點(diǎn)看，道路交通是最危險(xiǎn)的運(yùn)輸方式之一。如美國(guó)每年汽車(轎車和卡車)產(chǎn)量平均為1400萬(wàn)輛，我國(guó)1998年為160萬(wàn)輛。顯然，此類產(chǎn)品的研究開發(fā)具有極大的實(shí)現(xiàn)意義和廣闊的應(yīng)用前景。奔馳汽車公司對(duì)各類交通事故的研究表明：若駕駛員能夠提早1S意識(shí)到有事故危險(xiǎn)并采取相應(yīng)的正確措施，則絕大多數(shù)的交通事故都可以避免。4汽車防撞系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)隨著現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)化的發(fā)展，汽車這一交通工具正為越來(lái)越多的人所用，但是隨之而來(lái)的問(wèn)題也顯而易見，那就是隨著車輛的增多，交通事故的頻繁發(fā)生，由此導(dǎo)致的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失數(shù)目驚人。 3智能處理　　中央處理系統(tǒng)對(duì)雷達(dá)采集的信息進(jìn)行分析、計(jì)算、處理，有效對(duì)車輛前方出現(xiàn)的障礙物進(jìn)行分析判斷，并迅速做出處理、發(fā)出指令，將雷達(dá)采集信號(hào)轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行信號(hào)，及時(shí)傳輸給報(bào)警顯示系統(tǒng)和制動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)。當(dāng)接到中央處理系統(tǒng)的指令時(shí)，能以聲音的方式提醒駕駛?cè)藛T前方有危險(xiǎn)信息，需謹(jǐn)慎駕駛，顯示報(bào)警功能，大大提高了人車安全。通過(guò)對(duì)接收到的實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)采樣以及對(duì)數(shù)據(jù)中存在的各種誤差的分析,建立運(yùn)動(dòng)載體的動(dòng)態(tài)模型:當(dāng)前統(tǒng)計(jì)模型,GPS數(shù)學(xué)動(dòng)態(tài)定位模型,研究并建立了一種適用于本系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型的自適應(yīng)卡爾曼濾波算法,使系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)環(huán)境中有較好的穩(wěn)定性和防碰撞預(yù)測(cè)精度[4]。隨著圖像處理技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字信號(hào)處理器的不斷更新,單片微機(jī)的處理能力不斷提高和大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展,使該汽車防撞系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成為可能。本系統(tǒng)以快速圖像采集系統(tǒng)作為偵測(cè)識(shí)別載體，充分運(yùn)用微電腦處理系統(tǒng)和光、機(jī)、電轉(zhuǎn)換執(zhí)行機(jī)構(gòu)，能夠做到汽車雨霧天氣時(shí)在高速公路上安全行駛。 3. 紅外線方式 紅外線測(cè)距和激光、超聲波測(cè)距在原理上基本相同，均是根據(jù)發(fā)射波和反射時(shí)間來(lái)判斷目標(biāo)的距離，紅外線測(cè)距在技術(shù)上難度不大，構(gòu)成的測(cè)距系統(tǒng)成本低廉，但是在惡劣的天氣和長(zhǎng)距離探測(cè)方面仍然不能滿足汽車防撞的要求。超聲波發(fā)射器不斷發(fā)射出某一頻率的超聲波，遇到被測(cè)物體后反射，當(dāng)超聲波接收器接受到反射信號(hào)，將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，測(cè)出發(fā)射波和反射波的時(shí)間差，根據(jù)聲速即可求得距離。但是，激光測(cè)距的應(yīng)用具有局限性，主要是因?yàn)榧す鉁y(cè)距方式受天氣狀態(tài)、汽車的震動(dòng)及反射鏡表面磨損、污染等因素影響較大，測(cè)距精度難以保證。激光方式激光具有高單色性，高方向性和相干性好等特點(diǎn)，因此激光波束近似直線性，很少擴(kuò)散，波速能量集中，傳輸距離遠(yuǎn)。這些設(shè)備安裝在移動(dòng)目標(biāo)上，GPS接收機(jī)隨時(shí)接收來(lái)自導(dǎo)航衛(wèi)星的信號(hào)，進(jìn)行處理，確定自身所處的地方、時(shí)間等數(shù)據(jù)，并可根據(jù)要求隨時(shí)將所需數(shù)據(jù)信息發(fā)到監(jiān)控中心站，如果遇到突發(fā)情況時(shí)，可立即將報(bào)警信息通過(guò)車載臺(tái)發(fā)送到監(jiān)控中心報(bào)警求救[3]。由于實(shí)行分級(jí)管理，從而有效地解決了同頻干擾問(wèn)題。（2）、監(jiān)控分中心站：該站由無(wú)線電數(shù)傳電臺(tái)、全向天線、中轉(zhuǎn)電臺(tái)、計(jì)算機(jī)、顯示屏、移動(dòng)目標(biāo)管理軟件組成。同時(shí)還可以將各個(gè)受控目標(biāo)發(fā)來(lái)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、查詢、打印。能實(shí)時(shí)監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)目標(biāo)。GPS移動(dòng)目標(biāo)定位報(bào)警系統(tǒng)由監(jiān)控中心站，監(jiān)控分中心站，以及若干個(gè)移動(dòng)目標(biāo)站組成二級(jí)網(wǎng)。2 GPS移動(dòng)目標(biāo)定位報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)成目前，幾乎所有的安全防范報(bào)警系統(tǒng)僅能為固定目標(biāo)提供服務(wù)，而對(duì)移動(dòng)用戶，例如押款車、出租車等在進(jìn)行中被劫時(shí)，就顯得無(wú)能為力了，因此移動(dòng)目標(biāo)準(zhǔn)確定位并及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，是安全防范領(lǐng)域急待解決的問(wèn)題。 （3）用戶設(shè)備部分（GPS信號(hào)接收機(jī)）它是由許多移動(dòng)目標(biāo)站組成。 （2）地面控制系統(tǒng)（地面監(jiān)控系統(tǒng)）地面控制系統(tǒng)由監(jiān)測(cè)站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天線(Ground Antenna)所組成,主控制站位于美國(guó)科羅拉多州春田市(Colorado Spring)。衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方、任何時(shí)間都可觀測(cè)到4 顆以上的衛(wèi)星,并能在衛(wèi)星中預(yù)存的導(dǎo)航信息。（1）空間部分（GPS星座）GPS的空間部分是由24顆工作衛(wèi)星組成,它位于距地表20200km的上空,均勻分布在6 個(gè)軌道面上(每個(gè)軌道面4 顆) ,軌道傾角為55176。后者則可對(duì)行駛中的被盜車輛進(jìn)行定位跟蹤、車況監(jiān)聽、車跡記錄，甚至控制車輛斷電和斷油等。以車輛防盜為例，一般分為靜態(tài)車輛防盜與動(dòng)態(tài)車輛追蹤兩種。同時(shí)，控制中心的系統(tǒng)管理員可以查詢各車輛的運(yùn)行狀況，根據(jù)車流量合理調(diào)度車輛。系統(tǒng)的工作原理是：安裝在車輛上的GPS接收機(jī)根據(jù)收到的衛(wèi)星信息計(jì)算出車輛的當(dāng)前位置，通信控制器從GPS接收機(jī)輸出的信號(hào)中提取所需要的位置、速度和時(shí)間信息，結(jié)合車輛身份等信息形成數(shù)據(jù)包，然后通過(guò)無(wú)線信道發(fā)往控制中心。車輛監(jiān)控系統(tǒng)是集GPS技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)于一體的綜合車輛管理系統(tǒng)。但當(dāng)摩托羅拉公司推出集車輛導(dǎo)航與跟蹤于一體的車輛信息系統(tǒng)后，它就成了發(fā)展的方向。（2）GPS在中國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)在GPS應(yīng)用領(lǐng)域，車輛應(yīng)用所占的比例較大。而移動(dòng)電話與GPS結(jié)合是最好的解決辦法。經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，我國(guó)的衛(wèi)星導(dǎo)航用戶設(shè)備市場(chǎng)化的條件日趨成熟，批量化用戶群體正在逐步形成，已進(jìn)入應(yīng)用行業(yè)高速發(fā)展的時(shí)期。 1998～2000年GPS車輛跟蹤系統(tǒng)市場(chǎng)出現(xiàn)了快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭。1996～1997年間是GPS車輛跟蹤系統(tǒng)市場(chǎng)的調(diào)整和充實(shí)時(shí)期。GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)于上世紀(jì)80年代末引入中國(guó)，目前主要在大地測(cè)量(測(cè)繪、勘探)、海上漁業(yè)和車輛定位監(jiān)控等領(lǐng)域得到了比較廣泛的應(yīng)用。資料顯示，未配置GPS制導(dǎo)系統(tǒng)之前，美軍的“戰(zhàn)斧”(BGM－109C)巡航導(dǎo)彈的圓概率誤差約為9米，在其慣性地形匹配制導(dǎo)系統(tǒng)中加入GPS后，圓概率誤差降至3米，制導(dǎo)精度大大提高。其工作原理是利用彈上安裝的GPS接收機(jī)接收4顆以上導(dǎo)航衛(wèi)星播發(fā)的信號(hào)來(lái)修正導(dǎo)彈的飛行路線，提高制導(dǎo)精度。　 在日常生活中，GPS還可用于人身受到攻擊危險(xiǎn)時(shí)的報(bào)警，特殊病人、少年兒童的監(jiān)護(hù)與救助，生活中遇到各種困難時(shí)的求助等。例如船舶遠(yuǎn)洋導(dǎo)航和進(jìn)港引水，飛機(jī)航路引導(dǎo)和進(jìn)場(chǎng)降落，汽車自主導(dǎo)航定位，地面車輛跟蹤和城市智能交通管理等。主要應(yīng)用領(lǐng)域：（1）民用領(lǐng)域目前，以GPS為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)今國(guó)際公認(rèn)的八大無(wú)線產(chǎn)業(yè)之一。GPS、GPRS的廣泛應(yīng)用，使得自動(dòng)監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)有了技術(shù)的保證。GPS定位技術(shù)依靠其高精度，高效率的優(yōu)勢(shì)已被越來(lái)越多的人們所認(rèn)識(shí)和關(guān)注，而GPS接收機(jī)成本的不斷降低，使這一技術(shù)受到越來(lái)越多廠商的青睞，逐漸應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域之中。為了很好的解決這些問(wèn)題，GPS防撞系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，GPS防撞系統(tǒng)是結(jié)合GPS，GIS與無(wú)線通信技術(shù)為一體的綜合技術(shù)產(chǎn)品，GPS防撞系統(tǒng)主要利用GPS對(duì)于在高速公路上行駛的車輛進(jìn)行定位測(cè)速，對(duì)于可能發(fā)生交通事故的車輛間進(jìn)行預(yù)警，以避免事故的發(fā)生[1]。如果從預(yù)防撞車事故的發(fā)生的角度著眼，在提高汽車主動(dòng)安全性方面下功夫，則可在汽車安全性領(lǐng)域有較大的突破。安裝防撞保險(xiǎn)杠固然能在某種程度上減輕碰撞給本車造成損壞，卻無(wú)法消除對(duì)被撞物體的傷害；此外，車上安裝的安全氣囊系統(tǒng)，在發(fā)生車禍時(shí)不一定能有效地保護(hù)車內(nèi)乘務(wù)員的安全。近年來(lái)由于電子技術(shù)的飛躍發(fā)展，使得相關(guān)技術(shù)日新月異，尤其是信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，使得研制高度信息化的交通安全系統(tǒng)有了基礎(chǔ)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車追尾在交通事故中占到了 30％40％，而追尾事故所造成的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡更是占到了總損傷的 60％ 。高速公路作為交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，在這所有的交通事故中占有很大的分量。道路交通事故給家庭、集體和國(guó)家都會(huì)帶來(lái)巨大的損失，成為世界性的嚴(yán)重社會(huì)問(wèn)題。激光方式 62. 超聲波方式 63. 紅外線方式 64. 圖像識(shí)別方式 65 GPS車距測(cè)量技術(shù) 72 汽車防撞系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成 71信號(hào)采集系統(tǒng) 72數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 73控制器 74執(zhí)行機(jī)構(gòu) 73汽車防撞系統(tǒng)的工作原理 71報(bào)警提醒 72跟蹤識(shí)別 73智能處理 74減速剎車 74汽車防撞系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與趨勢(shì) 8第三章 汽車報(bào)警系統(tǒng)的分析 91 汽車報(bào)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成 91制動(dòng)系統(tǒng)低壓報(bào)警裝置 92機(jī)油壓力報(bào)警裝置 93燃油量報(bào)警裝置 94蓄電池液面報(bào)警裝置 95 GPRS/GPS車輛報(bào)警定位系統(tǒng) 102 汽車報(bào)警系統(tǒng)地工作原理 103 汽車報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 11第四章 汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)分析 121 汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)意義 122 基于GPS的汽車防撞報(bào)警系統(tǒng) 123 GPS汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)終端功能 13第五章 基于GPS設(shè)備的汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15車載GPS設(shè)備通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送報(bào)警信息的流程 151分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS) 15 163 數(shù)據(jù)接受系統(tǒng) 164數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng) 172 GPS汽車防撞報(bào)警的監(jiān)控中心軟件設(shè)計(jì) 173 GPS汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)在交通管理中的應(yīng)用 18第六章 不足與展望 19第七章 結(jié)論 20參考文獻(xiàn) 21致謝 22III第一章 緒論第一章 緒論汽車作為現(xiàn)代人類的交通工具，改變了人們的生活方式，推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類文化的進(jìn)步，給人們的生活帶來(lái)了極大的便利，但同時(shí)也帶來(lái)了嚴(yán)重的交通安全問(wèn)題。文中使用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（GPRS）作為通信網(wǎng)絡(luò)，以Server 2000數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)庫(kù)支持，用VB進(jìn)行分析操作.車輛防撞技術(shù)作為智能運(yùn)輸系統(tǒng)的一個(gè)子課題，將不斷成熟和完善，防撞系統(tǒng)的應(yīng)用可以縮短車輛間的安全行車距離，還可以實(shí)現(xiàn)安全超車，保證高速運(yùn)行車輛的安全性，提高公路運(yùn)輸效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。另外，如果能夠在事故發(fā)生前提醒駕駛員并采取一定的安全措施，對(duì)減少交通事故的發(fā)生則是非常有用的，汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)正是基于提高車輛的主動(dòng)安全性來(lái)實(shí)現(xiàn)在行車過(guò)程中，給駕駛員提供必要的技術(shù)設(shè)施。交通擁擠狀況也日趨嚴(yán)重，撞車事件屢屢發(fā)生，造成了不可避免的人身傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，