一种基于单片机的安全驾车靠垫装置

德州学院张应新王志坤范洪瑞梁荣斌

一种基于单片机的安全驾车靠垫装置

德州学院张应新王志坤范洪瑞梁荣斌

这项设计是一种新型的驾车靠垫装置，主要是为了解决现有驾车靠垫无法防止司机疲劳以及无法对交通事故进行补救的问题。这项技术的核心是利用单片机控制振动电机定时为司机振动按摩；若检测到车体的加速度超过国家标准的加速度时，单片机控制GSM模块会发送警报短信至家人手机，提醒家人采取补救措施。

疲劳驾驶；单片机；智能提醒；靠垫

1 研究目的

随着我国经济快速发展，私家车数量剧增，这也就带来了诸多安全隐患，目前，我国因为疲劳驾驶而引起的交通事故不断增多。针对这种现象，本设计提供了一种新型靠垫装置。一是为了防止司机疲劳驾驶；二是当发生事故时，及时向家属发送短信，为抢救生命赢得宝贵时间。

2 国内研究状况

目前市面上普遍的几种驾车靠垫只有使司机腰部舒服的功能，而没有防止司机疲劳的功能。当发生事故时，更没有及时向家属发送短信的功能。由此看来，目前市场上的靠垫无法对司机的安全提供保障。

3 结构设计

3.1 结构设计

本设计的装置包括：靠垫主体、锂电池、单片机、定时器、振动电机、GSM模块、加速度传感器、稳压模块及连接导线若干。锂电池、稳压模块和单片机置于靠垫主体内部，防止损坏。振动电机有两个，分别置于靠垫主体左右两侧。加速度传感器和GSM模块置于靠垫内部，如下图所示。

靠垫装置结构设计

3.2 电路设计

锂电池通过导线接入稳压电路，电压稳定后输出给单片机；单片机的一输入端与定时器相连，相对应的输出端连接至振动电动机；同时，单片机的一输入端与加速度传感器连接，相对应的输出端连接到GSM模块。振动电机的电源也是由锂电池提供。

3.3 工作方式

本设计利用单片机控制定时器，能控制安装在靠垫主体两侧的振动电机定时振动，为司机提供按摩，防止司机疲劳驾驶。并且，由于车祸的瞬间，车体的加速度远超过紧急刹车时的加速度，故可用加速度的大小作为是否发生的依据。所以当加速度传感器检测到车体速度超过国家标准规定的死亡加速度时，加速度传感器会将这一信号反馈给单片机，单片机驱动GSM模块向预先绑定的SIM卡发送短信，提醒家人采取补救措施。

4 总结

相比于市面上传统的驾车靠垫而言，本设计具有驾车防疲劳功能，可以有效地减少因疲劳驾驶而引发的交通事故。其具有事故发生报警功能，发生车祸后可以在第一时间内通知家人采取补救措施。提高了驾驶员的安全性，减少了车祸发生的概率。并且本设计电路结构简单，所需电子元器件价格低廉，成本低，便于批量化生产。

张应新，男，1998年出生，山东省德州市武城县人，本科，研究方向：机械设计制造及自动化。