一種嵌入式駕駛員疲勞預警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種車載疲勞預警系統(tǒng)，尤其涉及一種嵌入式駕駛員疲勞預警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國每年因疲勞駕駛而造成的交通事故約占總數(shù)的20%，占特大交通事故總數(shù)的40%?80%，以及交通死亡率的83%。在2007年至2009年間，我國直接由疲勞駕駛導致的死亡人數(shù)分別占機動車交通事故總死亡人數(shù)的11.35%, 10.91%, 12.5%。
[0003]引發(fā)駕駛員疲勞的原因有很多，如睡眠時間不足、睡眠質(zhì)量不佳、工作強度過大以及酒精和藥物的影響，都可能導致駕駛員疲勞。而且即使在駕駛員身體狀態(tài)很好時，由于駕駛過程的高度集中，駕駛員也很容易在駕駛過程中產(chǎn)生疲勞，尤其是在景色變化單一的高速公路上。疲勞狀態(tài)的出現(xiàn)，會直接導致駕駛員對事物反應(yīng)的遲鈍，處理事物能力的下降，出錯的機率也就大大增加，很容易導致交通事故的發(fā)生。有鑒于此，亟需開發(fā)一種嵌入式駕駛員疲勞預警系統(tǒng)，減少因疲勞駕駛而引起的交通事故，保障人民的生命和財產(chǎn)安全。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]一種嵌入式駕駛員疲勞預警系統(tǒng)，其特征是:包括數(shù)據(jù)處理單元、IXD觸摸屏、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)通信接口模塊、信息采集模塊、傳感模塊和報警裝置；數(shù)據(jù)處理單元對駕駛員生理信號數(shù)據(jù)進行運算處理；IXD觸摸屏與數(shù)據(jù)處理單元相連接，用于顯示駕駛員疲勞狀態(tài)和生理信息；數(shù)據(jù)存儲模塊與數(shù)據(jù)處理單元相連接，用于存儲采集到的生理疲勞特征信號數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)通信接口模塊與數(shù)據(jù)處理單元相連接；信息采集模塊與數(shù)據(jù)處理單元相連接；傳感模塊與數(shù)據(jù)采集模塊相連接，傳感模塊采集駕駛員生理信號，經(jīng)信息采集模塊預處理，傳送到數(shù)據(jù)處理單元；報警裝置與數(shù)據(jù)處理單元相連接，用于發(fā)出疲勞報警信息。
[0005]上述數(shù)據(jù)處理單元由STM32F4系列單片機核心處理器和嵌入式操作系統(tǒng)組成。
[0006]上述數(shù)據(jù)存儲模塊由SD卡和Flash存儲器組成。
[0007]上述數(shù)據(jù)通信接口模塊包括四種通信方式，分別為USB、TCP/IP、CAN總線和RS232。
[0008]上述傳感模塊包括方向盤壓力傳感器、心率和呼吸傳感器、手表式脈搏傳感器、紅外線溫度傳感器和血壓傳感器。
[0009]上述報警裝置包括揚聲器和紅、黃、綠三色燈。
[0010]本實用新型是一個獨立的裝置，經(jīng)過簡單的改裝即可安裝在任何一輛汽車上，工作性能穩(wěn)定，疲勞駕駛識別度高，且安裝、升級、維護方便，成本低。
【附圖說明】
[0011]附圖1為本實用新型一種嵌入式駕駛員疲勞預警系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖1中，I一數(shù)據(jù)存儲模塊；2—報警裝置；3—數(shù)據(jù)處理單元；4一信息采集模塊；5—傳感模塊；6 — LCD觸摸屏；7—數(shù)據(jù)通信接口模塊。
【具體實施方式】
[0013]參見圖1，本實用新型提供了一種嵌入式駕駛員疲勞預警系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)處理單元
3,LCD觸摸屏6、數(shù)據(jù)存儲模塊1、數(shù)據(jù)通信接口模塊7、信息采集模塊4、傳感模塊5和報警裝置2。數(shù)據(jù)處理單元3將采集到的所有關(guān)于駕駛員生理疲勞信號數(shù)據(jù)進行運算處理，為判斷駕駛員是否疲勞駕駛提供依據(jù)；LCD觸摸屏6顯示當前駕駛員處于清醒、輕度疲勞或重度疲勞狀態(tài)，同時LCD觸摸屏6是駕駛員與嵌入式駕駛員疲勞預警系統(tǒng)的人機交互接口，駕駛員可通過LCD觸摸屏6開啟、關(guān)閉嵌入式駕駛員疲勞預警系統(tǒng)的疲勞監(jiān)測功能，也可查看當前自身的脈搏、血壓、心率等生理信息。數(shù)據(jù)存儲模塊I存儲采集到的生理疲勞特征信號數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)通信接口模塊7可通過四種方式與PC機等設(shè)備進行通信，駕駛員可通過USB或RS232接口方便的將數(shù)據(jù)導出進行分析，該嵌入式駕駛員疲勞預警系統(tǒng)也可作為一個子系統(tǒng)通過CAN總線與整車控制系統(tǒng)進行通信，也可通過網(wǎng)絡(luò)等方式接入城市車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。信息采集模塊4將采集到的方向盤壓力信號、心率信號、呼吸信號、脈搏信號、溫度信號和血壓信號進行預處理，發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元3，實現(xiàn)對駕駛員生理信號的測量。報警裝置2包括揚聲器和紅、黃、綠三色燈，將根據(jù)疲勞監(jiān)測結(jié)果發(fā)出相應(yīng)等級的疲勞報警信息。
[0014]本實用新型經(jīng)過簡單的改裝即可安裝在任何一輛汽車上，可安裝在駕駛員的左前方或右前方，在根據(jù)駕駛員習慣且不影響安全駕駛的原則下靈活安裝。該裝置工作性能穩(wěn)定，疲勞駕駛識別度高，且安裝、升級、維護方便，成本低。
【主權(quán)項】
1.一種嵌入式駕駛員疲勞預警系統(tǒng)，其特征是:包括數(shù)據(jù)處理單元、LCD觸摸屏、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)通信接口模塊、信息采集模塊、傳感模塊和報警裝置；數(shù)據(jù)處理單元對駕駛員生理信號數(shù)據(jù)進行運算處理；IXD觸摸屏與數(shù)據(jù)處理單元相連接，用于顯示駕駛員疲勞狀態(tài)和生理信息；數(shù)據(jù)存儲模塊與數(shù)據(jù)處理單元相連接，用于存儲采集到的生理疲勞特征信號數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)通信接口模塊與數(shù)據(jù)處理單元相連接；信息采集模塊與數(shù)據(jù)處理單元相連接；傳感模塊與數(shù)據(jù)采集模塊相連接，傳感模塊采集駕駛員生理信號，經(jīng)信息采集模塊預處理，傳送到數(shù)據(jù)處理單元；報警裝置與數(shù)據(jù)處理單元相連接，用于發(fā)出疲勞報警信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式駕駛員疲勞預警系統(tǒng)，其特征是:上述數(shù)據(jù)處理單元由STM32F4系列單片機核心處理器和嵌入式操作系統(tǒng)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式駕駛員疲勞預警系統(tǒng)，其特征是:上述數(shù)據(jù)存儲模塊由SD卡和Flash存儲器組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式駕駛員疲勞預警系統(tǒng)，其特征是:上述數(shù)據(jù)通信接口模塊包括四種通信方式，分別為USB、TCP/IP、CAN總線和RS232。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式駕駛員疲勞預警系統(tǒng)，其特征是:上述傳感模塊包括方向盤壓力傳感器、心率和呼吸傳感器、手表式脈搏傳感器、紅外線溫度傳感器和血壓傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式駕駛員疲勞預警系統(tǒng)，其特征是:上述報警裝置包括揚聲器和紅、黃、綠三色燈。
【專利摘要】本實用新型涉及一種嵌入式駕駛員疲勞預警系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)處理單元、LCD觸摸屏、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)通信接口模塊、信息采集模塊、傳感模塊和報警裝置；數(shù)據(jù)處理單元對駕駛員生理信號數(shù)據(jù)進行運算處理；LCD觸摸屏與數(shù)據(jù)處理單元相連接，用于顯示駕駛員疲勞狀態(tài)和生理信息；數(shù)據(jù)存儲模塊與數(shù)據(jù)處理單元相連接，用于存儲采集到的生理疲勞特征信號數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)通信接口模塊與數(shù)據(jù)處理單元相連接；信息采集模塊與數(shù)據(jù)處理單元相連接；傳感模塊與數(shù)據(jù)采集模塊相連接，傳感模塊采集駕駛員生理信號，經(jīng)信息采集模塊預處理，傳送到數(shù)據(jù)處理單元；報警裝置與數(shù)據(jù)處理單元相連接，用于發(fā)出疲勞報警信息。本實用新型能有效預警疲勞駕駛，減少因疲勞駕駛而引起的交通事故，保障人民的生命和財產(chǎn)安全。
【IPC分類】G08B21-06
【公開號】CN204390428
【申請?zhí)枴緾N201420587847
【發(fā)明人】鄧三鵬, 汪鑫勇, 曹川川, 祁宇明, 譚桂玲, 李士琳, 吳偉
【申請人】天津職業(yè)技術(shù)師范大學
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年10月13日