一種駕駛員的疲勞檢測車載預警器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種駕駛員的疲勞檢測車載預警器，包括USB嵌入式ARM9S3C2440A核心處理器，ARM9S3C2440A核心處理器分別通過電路連接汽車方向檢測模塊、汽車速度檢測模塊、時鐘管理模塊、圖像處理模塊、SRAM存儲器、FLASH存儲器、顯示屏、液晶觸摸屏、語音報警模塊和蜂鳴報警模塊，圖像處理模塊通過電路連接USB攝像頭。本實用新型的有益效果是預警器結構簡單，集成度高。
【專利說明】一種駕駛員的疲勞檢測車載預警器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于車載預警器【技術領域】，涉及一種駕駛員的疲勞檢測車載預警器。
【背景技術】
[0002]近些年來，隨著運輸和交通的需要，汽車工業(yè)以飛快的速度成長，交通肇事的問題也越來越復雜，傳統(tǒng)的交通運輸系統(tǒng)己不能滿足現(xiàn)代化的要求。因此，結合了大量先進通信技術與信息系統(tǒng)的智能運輸系統(tǒng)，已成為各大運輸研究單位的熱門話題。而駕駛員疲勞報警系統(tǒng)就屬于中交通工具主動安全系統(tǒng)中的一部分。當車輛性能不斷地提升，不管是引擎馬力增加或是整體懸吊系統(tǒng)的改良，目標均是使駕駛員能夠更輕松更舒適地駕駛車子，但也愈容易放松心情，使得駕駛員產(chǎn)生疲勞而不自覺。
[0003]目前，疲勞駕駛在車輛肇事中占了相當大的一部分。美國國家公路交通安全管理局保守估計，每年因疲勞駕駛導致的車禍至少有10萬起；法國國家警察總署事故報告表明，因疲勞駕駛導致的意外占人身傷害事故的14.9%、死亡事故的20.6%。以北京為例，因疲勞所導致的交通事故占到事故總數(shù)的20%以上。我國每年因道路交通傷亡人數(shù)居世界首位，而且以每年10%的速度遞增，疲勞駕駛所導致的交通事故也以相當快的速度遞增。防范疲勞駕駛刻不容緩。這不但需要駕駛員自己做到盡量控制不疲勞駕駛，也需要一個實時的疲勞檢測車載預警器，監(jiān)測駕駛員的疲勞狀態(tài)，隨時提醒駕駛員保持清醒，才能最大限度的防止疲勞駕駛的出現(xiàn)，減少交通事故的發(fā)生。
[0004]正常駕駛時駕駛員會根據(jù)行車條件緩慢的調(diào)整方向盤，而疲勞駕駛時駕駛員可能會突然的轉(zhuǎn)動方向盤來校正車輛方向，因此可以根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)動情況判斷駕駛員是否疲勞量車輛行駛時方向盤、踏板等運動參數(shù)來判別駕駛行為的安全性，駕駛員方向盤的轉(zhuǎn)動情況與駕駛行為的安全性之間具有緊密的關系。當方向盤產(chǎn)生幅度0.4Hz以下的低頻率轉(zhuǎn)動時，說明駕駛員的反應較遲鈍，開始進入疲勞期；若方向盤較長時間不動，說明駕駛員在打磕睡，駕駛員安全的主觀評價駕駛員出現(xiàn)疲勞時，由于駕駛員的注意力分散、反應遲鈍、動作不靈活等影響，導致車輛偏離車道，利用車輛行駛軌跡變化和車道線偏離等車輛行駛信息也可推測駕駛員的疲勞情況該系統(tǒng)檢測方向盤操作轉(zhuǎn)角信息、方向盤轉(zhuǎn)向力信息、車道線偏離信息以及人眼生理反應信息，將檢測到的數(shù)據(jù)進行多特征信息、融合，并與駕駛疲勞建立相關聯(lián)系，實現(xiàn)駕駛員疲勞檢測，采用聲音、燈光及安全帶振動等方式對疲勞駕駛報
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目O
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種駕駛員的疲勞檢測車載預警器，解決了現(xiàn)有的駕駛員預警系統(tǒng)結構模塊分散，集成度不高的問題。
[0006]本實用新型所采用的技術方案是包括USB嵌入式ARM9S3C2440A核心處理器，ARM9S3C2440A核心處理器分別通過電路連接汽車方向檢測模塊、汽車速度檢測模塊、時鐘管理模塊、圖像處理模塊、SRAM存儲器、FLASH存儲器、顯示屏、液晶觸摸屏、語音報警模塊和蜂鳴報警模塊，圖像處理模塊通過電路連接USB攝像頭。
[0007]進一步，所述汽車速度檢測模塊采用芯片為LM468N的光藕元件。
[0008]本實用新型的有益效果是預警器結構簡單，集成度高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型一種駕駛員的疲勞檢測車載預警器結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0011]本實用新型如圖1所示包括USB嵌入式ARM9S3C2440A核心處理器1，ARM9S3C2440A核心處理器I分別通過電路連接汽車方向檢測模塊2、汽車速度檢測模塊3、時鐘管理模塊4、圖像處理模塊5、SRAM存儲器6、FLASH存儲器7、顯示屏8、液晶觸摸屏9、語音報警模塊10和蜂鳴報警模塊11，圖像處理模塊5通過電路連接USB攝像頭12。所述汽車速度檢測模塊3采用芯片為LM468N的光藕元件。
[0012]本疲勞檢測車載預警器是基于流形學習的支持向量機駕駛員疲勞檢測和預警，主要考慮利用車輛行駛軌跡變化情況、車道線偏離情況、方向盤活動情況、汽車行駛速度情況和眼睛閉合情況，將檢測到的數(shù)據(jù)進行信息融合，結合疲勞時駕駛員的駕駛行為和生理特征的綜合監(jiān)測方法，將車輛現(xiàn)有電子控制系統(tǒng)的運行工況數(shù)據(jù)，得出駕駛員疲勞狀況，開發(fā)出一種車載、非接觸式、實時的駕駛員疲勞綜合車載報警裝置。該系統(tǒng)具有:(1)實時性，系統(tǒng)可以迅速、準確、及時地對處于疲勞狀態(tài)的司機發(fā)出警告，具有很好的實時性。(2)非接觸性，該系統(tǒng)大部分監(jiān)測用傳感器為非接觸性的，在行車過程中不會造成駕駛員不適或影響駕駛員操作不會對駕駛員的操作造成影響。(3)靈敏度與可靠性，系統(tǒng)具有很高的靈敏度和可靠性，檢測算法的魯棒性強，不受檢測條件的限制和復雜環(huán)境的影響，能準確完整的提取駕駛員的疲勞信息。
[0013]車輛行駛軌跡變化和車道線偏離情況檢測的檢測設計:圖像處理模塊5連接USB攝像頭12，USB攝像頭12對車輛的軌跡圖像抓取，通過圖像處理模塊5處理圖像中的車道線偏，利用車輛行駛軌跡變化和車道線偏離等車輛行駛信息的采集，利用車輛現(xiàn)有的GPS雷達行車記錄儀裝置為基礎，通過終端機接收信號返回到接收機上，然后再通過客戶端軟件顯示出來，看到車輛的行駛軌跡，進一步通過可視攝像頭拍攝頭，即使拍攝車道情況，通過基于鄰域流形學習方法的圖像對比度增強。利用樣條插值方法對車道線進行邊緣擬合和跟蹤，劃定車道線區(qū)域。采用方向可調(diào)濾波器對車道線進行精確定位跟蹤，判斷車輛行駛軌跡和車道線情況，綜合判定車輛是否正常行駛。
[0014]汽車方向盤活動情況檢測設計:駕駛員方向盤的操縱情況與駕駛員的安全具有很大的聯(lián)系。汽車方向檢測模塊2的傳感器與方向盤連接，方向盤正常運動時傳感器裝置不報警，當方向盤較長時間不動，說明駕駛員在打瞌睡。當方向盤產(chǎn)生幅度15°以上，0.4Hz以下的低頻率轉(zhuǎn)動，說明駕駛員操作的閉環(huán)反應較遲鈍，即開始疲勞。采用模糊隸屬函數(shù)方法，給出駕駛員安全的主觀評價值與方向盤的轉(zhuǎn)角和角速度參數(shù)的關系最密切，并給出主動安全性的定量指標。
[0015]汽車行駛速度檢測設計:汽車速度檢測模塊3檢測車速，強行超車、突然加減速和無視交通信號以及慢行等的莽撞駕駛，都會增加心臟和血管等循環(huán)器官的負擔。人們受到強烈的刺激后心跳加快，精神緊張時心跳也加快，一般來說要加快20%，車輛運行速度增加時心跳也加快。在高速道路上，汽車行駛速度為100km/h時，駕駛人員的心跳次數(shù)比80km/h時增加20% ;反之，由于駕駛疲勞，心跳要減慢。如果心跳次數(shù)低于標準值的20%以下駕駛車輛，就屬于疲勞駕駛。
[0016]ARM9S3C2440A核心處理器I將檢測到的數(shù)據(jù)，進行處理后存儲于SRAM存儲器6和FLASH存儲器7中，方便其他設備隨時調(diào)取數(shù)據(jù)。將處理結果通過語音報警模塊10和蜂鳴報警模塊11進行表達，并可將結果顯示在顯示屏8上?？赏ㄟ^液晶觸摸屏9設置指令，使檢測系統(tǒng)運行。
[0017]本實用新型采用的各器件均為現(xiàn)有的電子器件，其自身出廠攜帶了實現(xiàn)其功能的軟件，在搭建好系統(tǒng)結構后只需要設置簡單操作命令即可實現(xiàn)完整的功能。
[0018]以上所述僅是對本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術方案的范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種駕駛員的疲勞檢測車載預警器，其特征在于:包括USB嵌入式ARM9S3C2440A核心處理器(1)，ARM9S3C2440A核心處理器(I)分別通過電路連接汽車方向檢測模塊(2)、汽車速度檢測模塊(3)、時鐘管理模塊(4)、圖像處理模塊(5)、SRAM存儲器(6)、FLASH存儲器(7)、顯示屏(8)、液晶觸摸屏(9)、語音報警模塊(10)和蜂鳴報警模塊(11)，圖像處理模塊(5)通過電路連接USB攝像頭(12)。
2.按照權利要求1所述一種駕駛員的疲勞檢測車載預警器，其特征在于:所述汽車速度檢測模塊(3)采用芯片為LM468N的光藕元件。
【文檔編號】G08B21/06GK204178510SQ201420622583
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權日:2014年10月24日
【發(fā)明者】吳建生 申請人:柳州師范高等專科學校