CN101100168A - 机动车防疲劳驾驶自动报警保护系统 - Google Patents

机动车防疲劳驾驶自动报警保护系统 Download PDF

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王继军
刘雨林
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Abstract

一种机动车防疲劳驾驶自动报警保护系统，包括红外传感探测器、特点在于：在靠近驾驶员的车身内设有一受控于红外传感探测器并对驾驶员身体进行跟踪的红外探头；探测器的输出端与行车状态传感电路的输入端连接，其输出端的经中央信号处理器后与延时电路连接，延时电路通过整车接口电路分别与车内发动机油路控制电路，火花塞电源电路，车外语音报警电路，车灯双闪报警电路相连接。车启动后，系统将会自动对疲劳驾驶进行语音提示；同时，红外探头对驾驶员进行跟踪，当司机因醉酒或遇险时，身体会偏离监测区域，会触发危险驾车信号提醒司机已处于危险驾车状态，需立即停车。若继续行驶，则系统会自动切断油路、电路，并进行车外语音报警及车灯双闪报警。

Description

机动车防疲劳驾驶自动报警保护系统
技术领域
本发明涉及一种防止机动车驾驶员疲劳驾驶的技术领域，，具体地说是指一种适用于机动车防疲劳驾驶自动报警保护系统。
背景技术
随着国民经济和汽车工业的快速发展，人民生活水平的不断提高，汽车产品已经越来越成为经济发展和人民生活必不可少的生产、生活工具和消费品。统计数据显示，2006年我国全年的汽车产品销量分别是727.37万辆，产量在五年内增长了三倍，在全世界汽车产业的排序从过去的第8位上升到前3位。即在2006年已经超过德国成为全球第三大汽车生产国。同时超过日本，成为全球第二大新车消费市场。
在竞争激烈的汽车市场，如果谁忽略了汽车的安全性能，那将是他在汽车设计理念上的最大败笔。现在的人们在选车时绝大多数首先考虑他的各项安全性能是否可靠，期以减少人们的心理负担，期待着更人性、更安全、更理想的道路汽车。
机动车长时行驶时，司机容易出现疲劳，从影响行驶时正常的判断和处理，很容易出现交通事故，严重的影响司机自身和他人的财产和生命安全。在欧洲以及一些发达的国家的法律规定，司机连续驾驶超过两小时必须停车休息，在我国却没有这方面的法律规定。
发明内容
本发明的目的是提供一种机动车长时行驶的防疲劳驾驶或酗酒驾车遇险状态的机动车防疲劳驾驶自动报警保护系统。
本发明的目的是这样实现的：它包括有；整车的接口电路，红外传感探测器、其特征在于：在靠近驾驶员的车身内侧设置有一受控于红外传感探测器的，对驾驶员的胸部以上身体进行跟踪的红外探头；红外传感探测器的输出端与行车状态传感电路的输入端相连接，行车状态传感电路输出端的经中央信号处理器后与延时电路相连接，延时电路通过整车接口电路分别与车内的发动机油路控制电路，火花塞电源电路，车外语音报警电路，车灯双闪报警电路相连接。
本发明所述的红外传感探测器包括至少二个对称设置的红外传感探头。
本发明所述中央信号处理器的输出端还连接有一系统将会自动进行车内疲劳驾驶语音提示的车内语音提示电路。
所述的延时电路，是指在系统强制汽车熄火后，延时时间至少30分钟，系统才会自动恢复汽车的油路和电路，并停止车外语音报警和车灯双闪报警，汽车方能够正常启动行驶的延时电路。
本发明就是针对司机超长时间连续行车而出现的疲劳驾驶，发明了一种机动车长时行驶的防疲劳驾驶的自动报警保护系统。该系统包括有红外传感探测器、行车状态传感电路、中央处理器，以及与整车的接口电路等，能够准确对连续驾车超过两小时的司机进行自动语音提示，同时还能够准确地捕捉到司机正处于疲劳驾驶状态和酗酒驾车状态，进而自动进行语音报警，促使司机靠边熄火停车休息；如果司机不停车休息，该系统将会不受司机的控制而缓慢停车，强制休息30分钟或更长时间。整车在休息时间内不接受人为启动控制，只有待设定休息时间解除后方能够正常启动，从而可以有效避免了司机超长时间疲劳驾车而可能出现的交通事故。同时，如果车内发生抢劫等情况，系统监测到司机偏离正常驾驶位置时也会发出危险信号，迫使汽车自动熄火并报警。
为了达到上述目标，本发明研制开发了一种机动车长时行驶的防疲劳驾驶的自动报警保护系统。该系统的工作原理是：当司机启动汽车开始行驶时，系统将会自动启动时间定时器T1进行计时，一旦司机连续驾驶时间超过两小时，即进行疲劳驾驶的语音提示。同时，自动启动红外探头对驾驶员的胸部以上身体进行跟踪。当司机由于疲劳、醉酒，以及发生抢劫时，胸部以上身体偏离有效的监测区域时，则会触发危险驾车信号，经中央信号处理器进行分析确认后，提醒司机已处于危险驾车状态，需要立即停车进行休息，并启动定时器T2。如果在定时器T2溢出时(比如60s)，司机还没有熄火停车休息，则认为司机驾车已处于非常危险的状态或已被抢劫，则系统将会切断油路、电路自动熄火，并进行车外语音报警和车灯双闪报警。
一旦该系统强制汽车熄火后，只有休息时间超过30分钟，系统才会自动恢复汽车的油路和电路，并停止车外语音报警和车灯双闪报警，汽车方能够正常启动行驶，从而达到了强迫司机进行短暂休息的目的，提高了驾驶行车的安全性。即使是汽车遭到抢劫，30分钟的时间也给司机赢得了自救、求救和他救的时间，有利于司机的财产安全和案件的侦破。
附图说明
图1是本发明的系统原理框图；
图2是本发明的行车状态传感电路；
图3是本发明的疲劳驾驶判断处理原理框图；
图4是本发明的中央处理器主程序流程图。
下面将通过实例对发明作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本发明其中的例子而已，并不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
实例1
由图1～4所示，图中的A为红外传感探测器、在靠近驾驶员C的车身内侧棚顶处设置有一受控于红外传感探测器A的，对驾驶员的胸部以上身体进行红外线光B跟踪的四个对称设置红外探头；红外传感探测器的输出端与行车状态传感电路的输入端相连接，行车状态传感电路输出端的经中央信号处理器后分别与车内语音提示及30-60秒范围内的延时电路相连接，该延时电路通过整车接口电路分别与车内的发动机油路控制电路，火花塞电源电路，车外语音报警电路，车灯双闪报警电路相连接，如图1所示。
当司机启动汽车开始行驶时，该系统的中央处理器将自动启动时间定时器T1对行车时间进行计时，同时启动红外探头对驾驶员的胸部以上身体进行跟踪。一旦司机连续驾驶时间超过两小时(即图2中的状态M1)，即可打开汽车内的语音提示，进行疲劳驾驶的语音提示，持续60秒后，停止车内的语音提示，并复位定时器T1，进入下一个驾驶时间计时(比如1小时或30分钟提醒)。当司机由于疲劳、醉酒，以及发生抢劫时，胸部以上身体偏离有效的监测区域时，红外传感探头将会探测到驾驶员处于非正常的驾驶状态，并将身体位置信号传输至图2所示的行车状态传感电路进行逻辑判断，然后输出行车状态信号L1。正常驾驶时行车状态信号为低电平“0”，只有当红外传感探头1～4都探测到驾驶员偏离有效的监测区域时，“行车状态信号”L1才会变为高电平“1”，从而触发危险驾车信号N1。红外传感探头的灵敏度可以通过图2中可调电阻R16进行调节。红外传感探头1～4分别组成如下：红外传感探头1至少包括光电二极管LED1、电阻R1、光敏三极管Q1和电阻R2；红外传感探头2至少包括光电二极管LED2、电阻R6、光敏三极管Q2和电阻R7；红外传感探头3至少包括光电二极管LED3、电阻R10、光敏三极管Q3和电阻R11；红外传感探头4至少包括光电二极管LED4、电阻R13、光敏三极管Q4和电阻R14。在图2中，电阻R3和电容C1、电阻R8和电容C3、电阻R12和电容C5，以及电阻R15和电容C17分别对四个红外传感探头的反馈信号进行滤波，以消除干扰，提高系统的可靠性。集成电路LM393的四个功能单元U1A、U1B、U1C和U1D对四个输入信号，以及灵敏度调节电阻R16设定的电压值进行比较，一旦四个信号都低于设定的电压值，则行车状态信号L1变为高电平“1”，表示司机正处于危险驾车状态。电阻R4为集成电路LM393输出端的上拉电阻。
“行车状态信号”L1、汽车启动信号L2和手动控制信号L3经集成电路U2A与非后，再通过电阻R5和C2进行滤波处理，最后再经U2B反相后传输至中央信号处理器AT89C2051进行分析确认。如果行车状态信号为危险驾驶信号(N1为高电平“1”)，则提醒司机已处于危险驾车状态，需要立即停车进行休息，并启动定时器T2。如果在定时器T2溢出时(比如60s)，司机还没有熄火停车休息，则认为司机驾车已处于非常危险的状态或已被抢劫(即状态M2)，则系统将会通过与整车的接口电路切断发动机油路控制电路的油路、同时切断火花塞电源电路的电源，使汽车自动缓慢熄火，并进行车外语音报警电路的报警和车灯双闪报警电路的报警。在图3中的疲劳驾驶判断处理原理框图中，汽车启动信号L2与行车状态信号L1相与，并输入中央信号处理器AT89C2051进行逻辑判断，以防止停车时的误判断。同时，该系统设置有复位信号N3输入端和手动控制按钮5，在安装时可选配。如果不使用时应将手动控制信号L3连接至高电平“1”，而复位信号N3的输入端应连接至低电平“0” 。在图3中，电阻R9和电容C4对手动按钮输入的信号进行滤波处理。
一旦该系统强制汽车熄火后，只有休息时间超过30分钟，系统才会自动恢复汽车的油路和电路，并停止车外语音报警和车灯双闪报警，汽车方能够正常启动行驶。

Claims (5)

1、一种机动车防疲劳驾驶自动报警保护系统，它包括有；整车的接口电路，红外传感探测器、其特征在于：在靠近驾驶员的车身内侧设置有一受控于红外传感探测器的，对驾驶员的胸部以上身体进行跟踪的红外探头；红外传感探测器的输出端与行车状态传感电路的输入端相连接，行车状态传感电路输出端的经中央信号处理器后与延时电路相连接，延时电路通过整车接口电路分别与车内的发动机油路控制电路，火花塞电源电路，车外语音报警电路，车灯双闪报警电路相连接。
2、根据权利要求1所述的自动报警保护系统，其特征是：红外传感探测器包括至少二个对称设置的红外传感探头。
3、根据权利要求1所述的灯光自动转换系统，其特征是：中央信号处理器的输出端还连接有一系统将会自动进行车内疲劳驾驶语音提示的车内语音提示电路。
4、根据权利要求3所述的灯光自动转换系统，其特征是：所述的车内语音提示电路为能准确对连续驾车超过两小时的司机进行自动语音提示的车内语音提示电路。
5、根据权利要求1所述的灯光自动转换系统，其特征是：所述的延时电路，是指在系统强制汽车熄火后，延时时间至少30分钟，系统才会自动恢复汽车的油路和电路，并停止车外语音报警和车灯双闪报警，汽车方能够正常启动行驶的延时电路。
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