本實(shí)用新型涉及一種預(yù)警系統(tǒng),特別涉及一種疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù):
機(jī)動(dòng)車事故給人們的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了很多損失,而許多事故的發(fā)生都是因?yàn)轳{駛員疲勞駕駛引起的?,F(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)眼電(EOG)、心率、血壓、腦電(EEG)、心電(ECG)、皮電、呼吸、肌電(EMG)等信息變動(dòng)角度判別駕駛疲勞。但是,這些生理信號(hào)難測(cè)量,系統(tǒng)復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)困難而且成本較高。另一種常用的解決方案是通過(guò)一定時(shí)間內(nèi)汽車方向盤(pán)的變化及駕駛員一段時(shí)間內(nèi)的頭部運(yùn)動(dòng)狀態(tài),監(jiān)測(cè)車輛的行駛參數(shù)或車輛的速度,加速度,車道線位置等,通過(guò)大數(shù)據(jù)分析老判斷駕駛員的駕駛狀態(tài),這種方法雖然準(zhǔn)確率高一些,但實(shí)施較難。
在專利申請(qǐng)?zhí)枮?01210479847.3專利名稱為一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)中公開(kāi)了一種利用眼瞼的閉合與張開(kāi)的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)實(shí)現(xiàn)疲勞檢測(cè)的系統(tǒng),其優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確,能夠?qū)崿F(xiàn)報(bào)警,但是其缺點(diǎn)是報(bào)警方式單一,僅依靠聲音信號(hào)給出提醒并不能及時(shí)將疲勞瞌睡的駕駛員叫醒,而且其疲勞數(shù)據(jù)無(wú)法及時(shí)記錄。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng),不僅能夠準(zhǔn)確的判斷出駕駛員是否處于疲勞狀態(tài),而且能夠及時(shí)有效的給出報(bào)警提醒。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型包括信息采集模塊,所述的信息采集模塊包括紅外線發(fā)射管和硅光電池,所述的紅外線發(fā)射管發(fā)出的紅外光照射駕駛員的眼瞼,所述的硅光電池采集眼瞼處的紅外光信號(hào),所述的硅光電池通過(guò)放大電路與控制器連接,所述的控制器與蜂鳴器模塊連接,所述的控制器通過(guò)通信模塊與服務(wù)器連接。
所述的預(yù)警系統(tǒng)還包括振動(dòng)裝置,所述的振動(dòng)裝置設(shè)置在座椅靠背上。所述的振動(dòng)裝置包括振動(dòng)馬達(dá)。
所述的控制器與報(bào)警燈連接。所述的控制器為單片機(jī)。
所述的服務(wù)器與監(jiān)控屏幕連接。
所述的控制器與定位模塊連接。
優(yōu)選地,所述的通信模塊為GPRS模塊、3G模塊或4G模塊。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為:能夠準(zhǔn)確的判斷出駕駛員是否處于疲勞狀態(tài),給出及時(shí)的提醒,同時(shí)通過(guò)振動(dòng)給出準(zhǔn)確的有效的提醒。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型所述的疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)框圖。
圖中的附圖標(biāo)記分別為:1.控制器;2.紅外線發(fā)射管;3.硅光電池;4.放大電路;5.通信模塊;6.服務(wù)器;7.監(jiān)控屏幕;8.蜂鳴器模塊;9.報(bào)警燈;10.振動(dòng)裝置;11.定位模塊
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型包括信息采集模塊,信息采集模塊包括紅外線發(fā)射管2和硅光電池3,紅外線發(fā)射管2發(fā)出的紅外光照射駕駛員的眼瞼,硅光電池3采集眼瞼處的紅外光信號(hào),放大電路4接收硅光電池3采集并轉(zhuǎn)化的電信號(hào),將信號(hào)放大后傳遞至控制器1,控制器1控制蜂鳴器模塊99發(fā)出提示聲音,給出警告,使得駕駛員得到提醒;控制器1通過(guò)通信模塊5將駕駛員處于疲勞駕駛狀態(tài)的信息及時(shí)傳遞至服務(wù)器6端,服務(wù)器6存儲(chǔ)信息。
駕駛員座椅靠背設(shè)置振動(dòng)裝置10,振動(dòng)裝置10包括有振動(dòng)馬達(dá),振動(dòng)馬達(dá)的振動(dòng)由控制器1控制,控制器1控制振動(dòng)馬達(dá)的振動(dòng),來(lái)對(duì)疲勞駕駛的駕駛員給出提醒,使得即使在疲勞駕駛中的駕駛員無(wú)法被蜂鳴器提醒,也能因?yàn)楸澈蟮恼駝?dòng)而醒來(lái),及時(shí)做出正確的反應(yīng),停車休息。
同時(shí)本系統(tǒng)還包括報(bào)警燈9,報(bào)警燈9給出警示信號(hào)。報(bào)警燈9的個(gè)數(shù)為1個(gè)、2個(gè)或3個(gè),優(yōu)選地為3個(gè)分別設(shè)置在車頭、車位和駕駛室內(nèi),給予提醒,分別提醒后車司機(jī),前車司機(jī)以及自己,給予其他車輛信息,本車輛司機(jī)可能處于疲勞狀態(tài),需要保持車距行駛。避免出現(xiàn)事故。
控制器1與定位模塊11連接,定位模塊11為GPS模塊或北斗定位模塊,控制器1通過(guò)定位模塊11獲取該車位置信息,并發(fā)送至服務(wù)器6,為交警及時(shí)發(fā)現(xiàn)疲勞駕駛車輛以及在疲勞駕駛車輛發(fā)生事故時(shí)做出事故認(rèn)定等提供一些數(shù)據(jù)支持,同時(shí)通過(guò)位置信息及時(shí)阻止疲勞駕駛?cè)藛T繼續(xù)行駛,避免不必要的事故。服務(wù)器6上設(shè)置監(jiān)控屏幕7,可以實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù)信息。
優(yōu)選地通信模塊5為GPRS模塊、3G模塊或4G模塊,通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)快速及時(shí)的將數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器。
控制器1可以采用單片機(jī)作為控制芯片,單片機(jī)作為最常用的控制器,擁有穩(wěn)定便宜的特點(diǎn),而且其實(shí)現(xiàn)方便。其實(shí)現(xiàn)原理:當(dāng)駕駛員眼瞼閉合時(shí),發(fā)出紅外線被眼瞼擋住,硅光電池3檢測(cè)不到紅外光,輸出電壓為低;而當(dāng)駕駛員眼瞼睜開(kāi)時(shí),硅光電池3接收到紅外線,輸出電壓為高。以此,來(lái)判斷駕駛員眼睛睜閉或眨眼情況。當(dāng)紅外光直接照射硅光電池,輸出電壓為高,其中光生電流的大小與照度成正比,硅光電池的開(kāi)路電壓也隨光照強(qiáng)度的增大而增大。而當(dāng)紅外光照射不到硅光電池時(shí),輸出電壓為低。當(dāng)駕駛員處于清醒狀態(tài)時(shí),硅光電池間歇性交替接收到紅外光直射,當(dāng)駕駛員眼瞼張開(kāi)時(shí)觸發(fā)光伏反應(yīng),經(jīng)放大電路輸入單片機(jī),維持著高低電平交替且時(shí)間基本一致的規(guī)律。通過(guò)眼瞼擋光的方式對(duì)眼瞼的活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),從而對(duì)駕駛員的疲勞狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)判斷。
紅外線發(fā)射管2發(fā)射的紅外光的波長(zhǎng)為4微米到14微米,科學(xué)研究表明:波長(zhǎng)大于1.5微米的紅外線不引起眼部疾病。其中對(duì)人體最有益的波段是4到14微米,醫(yī)學(xué)界稱“生育光線”,由紅外光特點(diǎn)知:波長(zhǎng)越短,頻率越高,能量越大的波穿透達(dá)到的范圍越大;波長(zhǎng)越長(zhǎng),頻率越低,能量越小的波穿透達(dá)到的范圍越小。出于駕駛員身體健康考慮,選擇14微米的紅外線燈光。
本技術(shù)方案的工作原理為:通過(guò)硅光電池3檢測(cè)眼瞼的閉合張開(kāi)時(shí)不同的電壓變化,通過(guò)放大電路4將電壓信號(hào)放大后傳輸至控制器1,控制器1通過(guò)高低電壓變化的時(shí)間判斷處理得出駕駛員是否處于疲勞狀態(tài),在疲勞狀態(tài)時(shí),將驅(qū)動(dòng)蜂鳴器模塊8發(fā)出報(bào)警聲音,提醒駕駛員,同時(shí)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)裝置10,將駕駛員振動(dòng)振醒,并將數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸至服務(wù)器6端進(jìn)行保存。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述,顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。