本發(fā)明涉及一種汽車(chē)駕駛狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，尤其涉及一種基于Low-G加速度傳感器的汽車(chē)駕駛狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，屬于狀態(tài)檢測(cè)控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

我國(guó)新的《道路交通法》中，為維護(hù)道路交通安全，也明文規(guī)定了對(duì)駕駛速度、連續(xù)駕駛時(shí)間等。國(guó)外一些交通運(yùn)輸發(fā)達(dá)國(guó)家也制定這方面的國(guó)家統(tǒng)一法規(guī)。疲勞駕駛是公路汽車(chē)駕駛特別是高速公路上的“隱形殺手”，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，從交通事故的大量案例分析中得出的結(jié)論認(rèn)為：開(kāi)車(chē)人因疲勞駕駛所造成的道路交通事故約占交通事故總數(shù)的20％。而疲勞駕駛在死亡交通事故的原因中卻占22％－30％，在死亡交通事故的原因中居首位，由此可想疲勞駕駛對(duì)道路交通安全的危害性。

除法規(guī)建設(shè)外，國(guó)內(nèi)外的汽車(chē)廠商也設(shè)計(jì)出各種儀器設(shè)備用于疲勞駕駛監(jiān)控，一種針對(duì)疲勞駕駛的紅外線眼球掃描儀在美國(guó)研制成功，這種眼球掃描儀外形如同一個(gè)小型攝像機(jī)，使用也很方便，只要把它安裝在儀表盤(pán)上，讓鏡頭對(duì)準(zhǔn)司機(jī)，掃描儀就會(huì)連續(xù)發(fā)出紅外線信號(hào)來(lái)掃描司機(jī)眼球中的眼白部分，同時(shí)判斷出疲勞程度并發(fā)出“減速停車(chē)”、“休息一下”等警告信號(hào)。雷諾、尼桑等產(chǎn)業(yè)巨頭長(zhǎng)期研發(fā)克服疲勞駕駛一種監(jiān)視系統(tǒng),因理論技術(shù)應(yīng)用缺陷仍無(wú)法商業(yè)推廣。日本豐田公司研制的疲勞報(bào)警裝置，只要駕駛員在操縱轉(zhuǎn)向盤(pán)時(shí)有一點(diǎn)遲鈍，或脈搏有一點(diǎn)異常變化，該裝置就能測(cè)出這些反應(yīng)，并發(fā)出警告，令座墊振動(dòng)或自動(dòng)剎車(chē)。

日本東京大學(xué)研制出的疲勞測(cè)試器，可戴在司機(jī)的手腕上。該測(cè)試器內(nèi)部裝有一小型氧氣電池電極，能測(cè)量司機(jī)汗液中的乳酸、氨和酒精含量，然后通過(guò)小型無(wú)線電發(fā)射器把數(shù)據(jù)傳送到研究中心。研究中心通過(guò)電腦分析，判定司機(jī)的疲勞程度，及時(shí)向司機(jī)發(fā)出警告，避免交通事故的發(fā)生。國(guó)內(nèi)也有可有效預(yù)防駕駛員違章駕駛、遏制重大交通事故的“汽車(chē)行駛記錄儀”通過(guò)鑒定的報(bào)道。

以上這些方法因這樣或那樣的問(wèn)題，達(dá)到實(shí)用都存在一定的困難。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展ARCHEAN.net版權(quán)所有，通過(guò)采用最先進(jìn)的測(cè)試技術(shù)，結(jié)合嵌入式計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，智能控制技術(shù)，對(duì)汽車(chē)疲勞駕駛狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，達(dá)到減少因疲勞駕駛造成的道路交通事故的目的。

隨著連續(xù)駕駛時(shí)間的增加，監(jiān)控儀自動(dòng)進(jìn)入疲勞駕駛監(jiān)控狀態(tài)，如果駕駛員有疲勞癥狀，必然會(huì)反映出與正常駕駛不同的偏差。如：突然急剎車(chē)的頻率增加、連續(xù)大油門(mén)時(shí)的方向盤(pán)突然轉(zhuǎn)向，油門(mén)踏板的平穩(wěn)性變化等。結(jié)合神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊控制和專(zhuān)家系統(tǒng)，組成對(duì)駕駛員的駕駛狀態(tài)的監(jiān)控，增加與駕駛員的互動(dòng)平臺(tái)，向駕駛員提出駕駛指示、報(bào)警等。本人已在自己的自動(dòng)波車(chē)上作過(guò)一些嘗試，并取得成果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)背景技術(shù)的不足提供了一種基于Low-G加速度傳感器的汽車(chē)駕駛狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：

一種基于Low-G加速度傳感器的汽車(chē)駕駛狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，包含車(chē)載監(jiān)控終端以及與其連接的多個(gè)車(chē)載檢測(cè)終端，所述車(chē)載檢測(cè)終端包含微控制器模塊、加速度檢測(cè)模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、GPRS定位模塊、信號(hào)調(diào)制模塊、信號(hào)解調(diào)模塊、無(wú)線傳輸模塊和電源模塊；所述加速度檢測(cè)模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊和GPRS定位模塊分別依次通過(guò)信號(hào)調(diào)制模塊、信號(hào)解調(diào)模塊連接微控制器模塊，所述微控制器模塊與無(wú)線傳輸模塊連接，所述電源模塊分別與微控制器模塊、加速度檢測(cè)模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、GPRS定位模塊、信號(hào)調(diào)制模塊、信號(hào)解調(diào)模塊和無(wú)線傳輸模塊連接；所述信號(hào)調(diào)制模塊包括射頻功放電路和基帶電路，所述射頻功放電路分別與加速度檢測(cè)模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、GPRS定位模塊連接，用于對(duì)接收到加速度檢測(cè)模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、GPRS定位模塊采集的信號(hào)進(jìn)行放大，并將生成的所述放大的信號(hào)傳輸給基帶電路；所述基帶電路用于將接收到的所述放大的信號(hào)傳輸給信號(hào)解調(diào)模塊；所述電源模塊包含取樣電路模塊、V/F變換模塊、MCU控制器、鍵盤(pán)輸入模塊、伺服電機(jī)、環(huán)形自耦變換器、穩(wěn)壓輸出模塊，所述取樣電路模塊通過(guò)V/F變換模塊連接微控制器模塊，所述鍵盤(pán)輸入模塊與MCU控制器連接，所述MCU控制器依次通過(guò)伺服電機(jī)、環(huán)形自耦變換器連接穩(wěn)壓輸出模塊；所述監(jiān)控中心包含處理器模塊以及分別與其連接的顯示模塊、無(wú)線收發(fā)模塊、存儲(chǔ)器模塊、時(shí)鐘模塊和接口模塊。

作為本發(fā)明一種基于Low-G加速度傳感器的汽車(chē)駕駛狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述車(chē)載監(jiān)控終端包含處理器模塊以及分別與其連接的無(wú)線接收模塊、顯示模塊、報(bào)警模塊、輸入模塊、存儲(chǔ)器模塊和時(shí)鐘模塊。

作為本發(fā)明一種基于Low-G加速度傳感器的汽車(chē)駕駛狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，微控制器模塊的芯片型號(hào)為MM908E625。

作為本發(fā)明一種基于Low-G加速度傳感器的汽車(chē)駕駛狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊采用DJS-1型轉(zhuǎn)速傳感器。

作為本發(fā)明一種基于Low-G加速度傳感器的汽車(chē)駕駛狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述加速度檢測(cè)模塊采用芯片型號(hào)為L(zhǎng)ow-G的加速度傳感器。。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

1、本發(fā)明將加速度傳感器Low-G分別安裝在方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向軸、油門(mén)踏板和剎車(chē)踏板上，通過(guò)對(duì)油門(mén)開(kāi)度、制動(dòng)踏板位置和方向盤(pán)轉(zhuǎn)向軸等三種主要影響駕駛狀態(tài)的因數(shù)，通過(guò)MM908E625、轉(zhuǎn)速傳感器和其他傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)駕駛狀態(tài)的多點(diǎn)智能監(jiān)控；

2、本發(fā)明的車(chē)載檢測(cè)終端還設(shè)有信號(hào)調(diào)制模塊、信號(hào)解調(diào)模塊，可以將傳感器采集的參數(shù)更好的被微控制器模塊進(jìn)行處理；

3、本發(fā)明的車(chē)載監(jiān)控終端設(shè)有報(bào)警模塊，當(dāng)車(chē)載檢測(cè)終端采集的參數(shù)超過(guò)正常值時(shí)，發(fā)出警報(bào)提醒駕駛者，有效地降低了因疲勞駕駛產(chǎn)生的交通事故，且設(shè)有存儲(chǔ)器模塊和顯示模塊，便于大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和采集，大屏幕LCD顯示，異動(dòng)駕駛時(shí)間段數(shù)據(jù)查詢(xún)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2是本發(fā)明車(chē)載檢測(cè)終端的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖3是本發(fā)明車(chē)載監(jiān)控終端的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖4是本發(fā)明車(chē)載檢測(cè)終端電源模塊結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：

如圖1所示，一種基于Low-G加速度傳感器的汽車(chē)駕駛狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，包含車(chē)載監(jiān)控終端以及與其連接的多個(gè)車(chē)載檢測(cè)終端，本發(fā)明將加速度傳感器Low-G分別安裝在方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向軸、油門(mén)踏板和剎車(chē)踏板上，通過(guò)對(duì)油門(mén)開(kāi)度、制動(dòng)踏板位置和方向盤(pán)轉(zhuǎn)向軸等三種主要影響駕駛狀態(tài)的因數(shù)，通過(guò)MM908E625、轉(zhuǎn)速傳感器和其他傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)駕駛狀態(tài)的多點(diǎn)智能監(jiān)控。有效地降低了因疲勞駕駛產(chǎn)生的交通事故，且設(shè)有存儲(chǔ)器模塊和顯示模塊，便于大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和采集，大屏幕LCD顯示，異動(dòng)駕駛時(shí)間段數(shù)據(jù)查詢(xún)。

如圖2所示，所述車(chē)載檢測(cè)終端包含微控制器模塊、加速度檢測(cè)模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、GPRS定位模塊、信號(hào)調(diào)制模塊、信號(hào)解調(diào)模塊、無(wú)線傳輸模塊和電源模塊；所述加速度檢測(cè)模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊和GPRS定位模塊分別依次通過(guò)信號(hào)調(diào)制模塊、信號(hào)解調(diào)模塊連接微控制器模塊，所述微控制器模塊與無(wú)線傳輸模塊連接，所述電源模塊分別與微控制器模塊、加速度檢測(cè)模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、GPRS定位模塊、信號(hào)調(diào)制模塊、信號(hào)解調(diào)模塊和無(wú)線傳輸模塊連接；本發(fā)明將加速度傳感器Low-G分別安裝在方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向軸、油門(mén)踏板和剎車(chē)踏板上，通過(guò)對(duì)油門(mén)開(kāi)度、制動(dòng)踏板位置和方向盤(pán)轉(zhuǎn)向軸等三種主要影響駕駛狀態(tài)的因數(shù)，通過(guò)MM908E625、轉(zhuǎn)速傳感器和其他傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)駕駛狀態(tài)的多點(diǎn)智能監(jiān)控。所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊用于實(shí)時(shí)采集車(chē)輛的速度參數(shù)，所述GPRS定位模塊用于實(shí)時(shí)采集車(chē)輛的位置信息，進(jìn)而經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)制模塊、信號(hào)解調(diào)模塊的處理，傳輸至微控制器模塊進(jìn)而通過(guò)無(wú)線傳輸模塊將采集處理好的車(chē)輛參數(shù)上傳至車(chē)載監(jiān)控終端。

所述信號(hào)調(diào)制模塊包括射頻功放電路和基帶電路，所述射頻功放電路分別與加速度檢測(cè)模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、GPRS定位模塊連接，用于對(duì)接收到加速度檢測(cè)模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊、GPRS定位模塊采集的信號(hào)進(jìn)行放大，并將生成的所述放大的信號(hào)傳輸給基帶電路；所述基帶電路用于將接收到的所述放大的信號(hào)傳輸給信號(hào)解調(diào)模塊。微控制器模塊的芯片型號(hào)為MM908E625，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊采用DJS-1型轉(zhuǎn)速傳感器，所述加速度檢測(cè)模塊采用芯片型號(hào)為L(zhǎng)ow-G的加速度傳感器。

如圖4所示，所述電源模塊包含取樣電路模塊、V/F變換模塊、MCU控制器、鍵盤(pán)輸入模塊、伺服電機(jī)、環(huán)形自耦變換器、穩(wěn)壓輸出模塊，所述取樣電路模塊通過(guò)V/F變換模塊連接微控制器模塊，所述鍵盤(pán)輸入模塊與MCU控制器連接，所述MCU控制器依次通過(guò)伺服電機(jī)、環(huán)形自耦變換器連接穩(wěn)壓輸出模塊。

如圖3所示，所述車(chē)載監(jiān)控終端包含處理器模塊以及分別與其連接的無(wú)線接收模塊、顯示模塊、報(bào)警模塊、輸入模塊、存儲(chǔ)器模塊和時(shí)鐘模塊。本發(fā)明的車(chē)載監(jiān)控終端設(shè)有報(bào)警模塊，當(dāng)車(chē)載檢測(cè)終端采集的參數(shù)超過(guò)正常值時(shí)，發(fā)出警報(bào)提醒駕駛者，有效地降低了因疲勞駕駛產(chǎn)生的交通事故，且設(shè)有存儲(chǔ)器模塊和顯示模塊，便于大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和采集，大屏幕LCD顯示，異動(dòng)駕駛時(shí)間段數(shù)據(jù)查詢(xún)。

加速度信號(hào)更能反映汽車(chē)駕駛者在正常駕駛和疲勞駕駛時(shí)，通過(guò)對(duì)車(chē)輛的方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向軸、油門(mén)踏板和剎車(chē)踏板這三個(gè)關(guān)鍵部件的操控效果的不同，正常駕駛時(shí)加速度信號(hào)的輸出電壓在中心點(diǎn)電壓±0.5V變化，而疲勞駕駛時(shí)加速度信號(hào)的輸出電壓在中心點(diǎn)電壓±1V變化，且加速度信號(hào)變化的頻度大于正常駕駛的情況。

隨著連續(xù)駕駛時(shí)間的增加，監(jiān)控儀自動(dòng)進(jìn)入疲勞駕駛監(jiān)控狀態(tài)，如果駕駛員有疲勞癥狀，必然會(huì)反映出與正常駕駛不同的偏差。如：突然急剎車(chē)的頻率增加、連續(xù)大油門(mén)時(shí)的方向盤(pán)突然轉(zhuǎn)向，油門(mén)踏板的平穩(wěn)性變化等。結(jié)合神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊控制和專(zhuān)家系統(tǒng)，組成對(duì)駕駛員的駕駛狀態(tài)的監(jiān)控，增加與駕駛員的互動(dòng)平臺(tái)，向駕駛員提出駕駛指示、報(bào)警等。

加速度傳感器Low-G分別被安裝在方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向軸、油門(mén)踏板和剎車(chē)踏板上，由MCU/DSP嵌入式微處理器MM908E625對(duì)傳感器的信號(hào)進(jìn)行處理，進(jìn)而傳輸至微控制器模塊，傳感器除了采用加速度傳感器Low-G外，還需要速度和位置傳感器。

加速度信號(hào)更能反映汽車(chē)駕駛者在正常駕駛和疲勞駕駛時(shí)，對(duì)車(chē)輛的方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向軸、油門(mén)踏板和剎車(chē)踏板這三個(gè)關(guān)鍵部件的操控效果的不同，正常駕駛時(shí)加速度信號(hào)的輸出電壓在中心點(diǎn)電壓±0.5V變化，而疲勞駕駛時(shí)加速度信號(hào)的輸出電壓在中心點(diǎn)電壓±1V變化，且加速度信號(hào)變化的頻度大于正常駕駛的情況。

本發(fā)明將加速度傳感器Low-G分別安裝在方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向軸、油門(mén)踏板和剎車(chē)踏板上，通過(guò)對(duì)油門(mén)開(kāi)度、制動(dòng)踏板位置和方向盤(pán)轉(zhuǎn)向軸等三種主要影響駕駛狀態(tài)的因數(shù)，通過(guò)MM908E625、轉(zhuǎn)速傳感器和其他傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)駕駛狀態(tài)的多點(diǎn)智能監(jiān)控；

本發(fā)明的車(chē)載檢測(cè)終端還設(shè)有信號(hào)調(diào)制模塊、信號(hào)解調(diào)模塊，可以將傳感器采集的參數(shù)更好的被微控制器模塊進(jìn)行處理；

本發(fā)明的車(chē)載監(jiān)控終端設(shè)有報(bào)警模塊，當(dāng)車(chē)載檢測(cè)終端采集的參數(shù)超過(guò)正常值時(shí)，發(fā)出警報(bào)提醒駕駛者，有效地降低了因疲勞駕駛產(chǎn)生的交通事故，且設(shè)有存儲(chǔ)器模塊和顯示模塊，便于大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和采集，大屏幕LCD顯示，異動(dòng)駕駛時(shí)間段數(shù)據(jù)查詢(xún)。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)（包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)）具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過(guò)于正式的含義來(lái)解釋。

以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以再不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。