CN205050305U - 一种抗疲劳驾驶的提醒装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种抗疲劳驾驶的提醒装置，属于交通安全领域。本实用新型包括塑料外壳、电源线、内部电路，所述内部电路包括热释电红外传感器滤波电路、A/D模数转换器、单片机模块、声音提醒电路；所述内部电路均内置于塑料外壳，电源线分别连接热释电红外传感器滤波电路、A/D模数转换器、单片机模块和声音提醒电路；A/D模数转换器分别与热释电红外传感器滤波电路和单片机模块连接，声音提醒电路与单片机模块连接。本实用新型结构简单，操作简单，成本低廉，能够为驾驶员提供友情提醒，并且当驾驶员驾驶超过一定时长后，也只有寻找有利位置停车休息才能够使本装置不发出警告提醒，从而防止了驾驶员疲劳驾驶，减少了因疲劳驾驶引起的交通事故。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种抗疲劳驾驶的提醒装置，属于交通安全领域。
背景技术
驾驶员长时间驾驶车辆，容易出现疲劳。驾驶人疲劳时判断能力下降、反应迟钝和操作失误增加。驾驶人处于轻微疲劳时，会出现换档不及时、不准确；驾驶员处于中度疲劳时，操作动作呆滞，有时甚至会忘记操作；驾驶人处于重度疲劳时，往往会下意识操作或出现短时间睡眠现象，严重时会失去对车辆的控制能力。
驾驶员疲劳时，会出现视线模糊、腰酸背疼、动作呆板、手脚发胀或有精力不集中、反应迟钝、思考不周全、精神涣散、焦虑、急躁等现象。如果仍勉强驾驶车辆，则可能导致交通事故的发生。
尤其是在高速公路上，高速公路路面宽阔、固定参照物少、车流速度高；既无交通信号灯控制和道路平面交叉，又无行人、非机动车和其他低速机动车干扰，所有车辆都保持较高的速度各行其道有序的行进。在高速公路行车，驾驶员的精力始终处于高度紧张的状态，体力消耗增大，而且会不知不觉地提高车速，甚至丧失制动减速意识。在这种环境下长时间驾驶车辆会感到单调、枯燥，既容易产生松懈或疲劳。在高速公路上行车时，最好在1个半小时到2小时到就近的服务区休息一下；若感觉有点疲倦或有睡意时不要在继续驾驶，最好立即休息。
现在普遍是对驾驶员的状态的评估，可是道路交通法规定：连续驾驶车行驶不能够超过四个小时。就是说疲劳驾驶是基本上从时间上来考虑，而不是从驾驶员本身的状态来言，即使你不感觉到疲劳，连续驾驶时间过长就应该停车休息。
建立抗疲劳驾驶的提醒装置，需要考虑抗疲劳驾驶的提醒装置的构成、连接等问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种抗疲劳驾驶的提醒装置，以用于解决提醒装置的构成、连接等问题，实现对疲劳驾驶的提醒。
本实用新型的技术方案是：一种抗疲劳驾驶的提醒装置，包括塑料外壳1、电源线4、内部电路，所述内部电路包括热释电红外传感器滤波电路5、A/D模数转换器6、单片机模块7、声音提醒电路8；所述内部电路均内置于塑料外壳1，电源线4分别连接热释电红外传感器滤波电路5、A/D模数转换器6、单片机模块7和声音提醒电路8；A/D模数转换器6分别与热释电红外传感器滤波电路5和单片机模块7连接，声音提醒电路8与单片机模块7连接。
所述热释电红外传感器滤波电路5包括位于塑料外壳1表面的热释电红外线传感器3，定值电阻R1、R2、R3和R4，电解电容C1和C2，一个运算放大器U1；所述热释电红外线传感器3的电源极连接电源VCC，接地极接地，信号极接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接电阻R2的一端和电解电容C2的正极；电解电容C2的负极连接到运算放大器U1的OUT端；电阻R2的另一端分别连接运算放大器U1的IN“+”脚和电解电容C1的正极；电解电容C1的负极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端分别连接运算放大器U1的IN“—”脚和电阻R4的一端；电阻R4的另一端连接到运算放大器U1的OUT端；运算放大器U1的4脚接负电源—VCC，运算放大器U1的8脚接电源VCC；运算放大器U1的OUT端连接到A/D模数转换器6。
所述声音提醒电路8包括位于塑料外壳1表面的声音提醒扬声器2，定值电阻R5、R6、R7、R8，两个NPN三极管T1、T2，电容C3和C4；所述电阻R5的一端从单片机模块7引出，电阻R5的另一端分别连接电阻R6的一端和NPN三极管T1的基极；电阻R6的另一端连接电源VCC；NPN三极管T1的集电极分别连接电阻R7的一端和NPN三极管T2的基极；电阻R7的另一端连接电源VCC；NPN三极管T1的发射极连接声音提醒扬声器2的负极；NPN三极管T2的集电极连接电源VCC；NPN三极管T2的发射极分别连接电阻R8的一端和电容C3的一端；电阻R8的另一端连接声音提醒扬声器2的负极；电容C3的另一端分别连接到电容C4的一端和声音提醒扬声器2的正极；电容C4的另一端连接声音提醒扬声器2的负极。
其中，单片机模块7可为MCS-51系列单片机，单片机的型号可为AT89S52，单片机AT89S52的P1.0脚与声音提醒电路8的R5连接，单片机AT89S52的P5.0与A/D模数转换器6连接。
本实用新型的工作原理是：
首先将本装置装于驾驶员座位正对上面的车顶部，将有声音提醒扬声器2和热释电红外传感器3的一面朝下，正对着驾驶座位；固定好后，将电源线4与汽车的点火电路ON这个档位连接，当汽车启动后为整个装置提供电源VCC。
当驾驶员坐入汽车，将车钥匙插入汽车点火开关，汽车点火开关一共有四个档位“START”、“ON”、“ACC”、“LOCK”。LOCK是锁定方向盘的，ACC是可以打开部分电器元件，如收音机等；ON接通车中所有电器元件，车辆行驶过程中就在此位置；START为启动位置点火用的。当驾驶员按照开车要求点火启动发动机后，电源线4通过车载的电路给本装置提供电源VCC，从而整个装置开始工作。由于人体产生红外辐射，位于驾驶员上方本装置的热释电红外传感器3接收到驾驶员产生的红外辐射，整个热释电红外传感器滤波电路5开始导通，产生高电平电压信号从运算放大器U1的OUT端输出进入A/D模数转换器6，转换为高电平数字信号“1”传输到单片机模块7，单片机模块7从接收到高电平数字信号“1”开始计时，只要驾驶员在开车，位于驾驶员上方本装置的热释电红外传感器3就一直接收驾驶员产生的红外辐射，整个热释电红外传感器滤波电路5就一直产生产生电压信号从运算放大器U1的OUT端输出进入A/D模数转换器6，转换为高电平数字信号“1”传输到单片机模块7；当单片机模块7计时一个小时后，它就给声音提醒电路8发出信号，整个声音提醒电路8开始工作，由位于位于塑料外壳1的声音提醒扬声器2发出友情提醒：“尊敬的驾驶员，您已经开车一个小时，请根据自己的所处的位置和精神状态寻找有利的位置停车休息”，此时的提醒是小分贝的，只提醒一次；当单片机模块7计时两个小时后，它就给声音提醒电路8发出信号，整个声音提醒电路8开始工作，由位于位于塑料外壳1的声音提醒扬声器2发出友情提醒：“尊敬的驾驶员，您已经开车二个小时，请根据自己的所处的位置和精神状态寻找有利的位置停车休息”，此时的提醒是中分贝的，连续提醒两次；当单片机模块7计时三个小时后，它就给声音提醒电路8发出信号，整个声音提醒电路8开始工作，由位于塑料外壳1的声音提醒扬声器2发出警告提醒：“尊敬的驾驶员，您已经开车三个小时，请根据自己的所处的位置寻找有利的位置停车休息”，此时的提醒是中分贝，连续提醒三次；当单片机模块7计时四个小时后，它就给声音提醒电路8发出信号，整个声音提醒电路8开始工作，由位于位于塑料外壳1的声音提醒扬声器2发出警告：“尊敬的驾驶员，您已经开车四个小时，根据道路交通法规，您已经属于疲劳驾驶，请赶紧根据自己的所处的位置寻找有利的位置停车休息”，此时的的警告提醒是大分贝，并且一直不断的提醒，让驾驶员只能够根据自己的情况将车停稳，离开驾驶员座位，此刻位于驾驶员上方本装置的热释电红外传感器3接收不到驾驶员产生的红外辐射，产生高低平电压信号从运算放大器U1的OUT端输出进入A/D模数转换器6，转换为低电平数字信号“0”传输到单片机模块7，单片机模块7接到低电平数字信号“0”后停止计时，同时它就给声音提醒电路8发出信号，整个声音提醒电路8停止工作，位于塑料外壳1的声音提醒扬声器2也停止发出警告，由此产生了提醒驾驶员驾驶了汽车一定的时间而让他停车休息，缓解疲劳的效果。
此单片机模块计时和发出提醒声音属于自动化领域常规控制技术。
本实用新型的有益效果是：结构简单，操作简单，成本低廉，能够为驾驶员提供友情提醒，并且当驾驶员驾驶超过一定时长后，也只有寻找有利位置停车休息才能够使本装置不发出警告提醒，从而防止了驾驶员疲劳驾驶，减少了因疲劳驾驶引起的交通事故。
附图说明
图1为本实用新型的机构框图；
图2为本实用新型的外观视图；
图3为本实用新型的红外传感器滤波电路原理图；
图4为本实用新型的声音提醒电路原理图；
图中各标号：1-塑料外壳，2-声音提醒扬声器、3-热释电红外传感器、4-电源线、5-热释电红外传感器滤波电路、6-A/D模数转换器、7-单片机模块、8-声音提醒电路。
具体实施方式
实施例1：如图1-4所示，一种抗疲劳驾驶的提醒装置，包括塑料外壳1、电源线4、内部电路，所述内部电路包括热释电红外传感器滤波电路5、A/D模数转换器6、单片机模块7、声音提醒电路8；所述内部电路均内置于塑料外壳1，电源线4分别连接热释电红外传感器滤波电路5、A/D模数转换器6、单片机模块7和声音提醒电路8；A/D模数转换器6分别与热释电红外传感器滤波电路5和单片机模块7连接，声音提醒电路8与单片机模块7连接。
所述热释电红外传感器滤波电路5包括位于塑料外壳1表面的热释电红外线传感器3，定值电阻R1、R2、R3和R4，电解电容C1和C2，一个运算放大器U1；所述热释电红外线传感器3的电源极连接电源VCC，接地极接地，信号极接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接电阻R2的一端和电解电容C2的正极；电解电容C2的负极连接到运算放大器U1的OUT端；电阻R2的另一端分别连接运算放大器U1的IN“+”脚和电解电容C1的正极；电解电容C1的负极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端分别连接运算放大器U1的IN“—”脚和电阻R4的一端；电阻R4的另一端连接到运算放大器U1的OUT端；运算放大器U1的4脚接负电源—VCC，运算放大器U1的8脚接电源VCC；运算放大器U1的OUT端连接到A/D模数转换器6。
所述声音提醒电路8包括位于塑料外壳1表面的声音提醒扬声器2，定值电阻R5、R6、R7、R8，两个NPN三极管T1、T2，电容C3和C4；所述电阻R5的一端从单片机模块7引出，电阻R5的另一端分别连接电阻R6的一端和NPN三极管T1的基极；电阻R6的另一端连接电源VCC；NPN三极管T1的集电极分别连接电阻R7的一端和NPN三极管T2的基极；电阻R7的另一端连接电源VCC；NPN三极管T1的发射极连接声音提醒扬声器2的负极；NPN三极管T2的集电极连接电源VCC；NPN三极管T2的发射极分别连接电阻R8的一端和电容C3的一端；电阻R8的另一端连接声音提醒扬声器2的负极；电容C3的另一端分别连接到电容C4的一端和声音提醒扬声器2的正极；电容C4的另一端连接声音提醒扬声器2的负极。
实施例2：如图1-4所示，一种抗疲劳驾驶的提醒装置，包括塑料外壳1、电源线4、内部电路，所述内部电路包括热释电红外传感器滤波电路5、A/D模数转换器6、单片机模块7、声音提醒电路8；所述内部电路均内置于塑料外壳1，电源线4分别连接热释电红外传感器滤波电路5、A/D模数转换器6、单片机模块7和声音提醒电路8；A/D模数转换器6分别与热释电红外传感器滤波电路5和单片机模块7连接，声音提醒电路8与单片机模块7连接。
所述热释电红外传感器滤波电路5包括位于塑料外壳1表面的热释电红外线传感器3，定值电阻R1、R2、R3和R4，电解电容C1和C2，一个运算放大器U1；所述热释电红外线传感器3的电源极连接电源VCC，接地极接地，信号极接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接电阻R2的一端和电解电容C2的正极；电解电容C2的负极连接到运算放大器U1的OUT端；电阻R2的另一端分别连接运算放大器U1的IN“+”脚和电解电容C1的正极；电解电容C1的负极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端分别连接运算放大器U1的IN“—”脚和电阻R4的一端；电阻R4的另一端连接到运算放大器U1的OUT端；运算放大器U1的4脚接负电源—VCC，运算放大器U1的8脚接电源VCC；运算放大器U1的OUT端连接到A/D模数转换器6。
实施例3：如图1-4所示，一种抗疲劳驾驶的提醒装置，包括塑料外壳1、电源线4、内部电路，所述内部电路包括热释电红外传感器滤波电路5、A/D模数转换器6、单片机模块7、声音提醒电路8；所述内部电路均内置于塑料外壳1，电源线4分别连接热释电红外传感器滤波电路5、A/D模数转换器6、单片机模块7和声音提醒电路8；A/D模数转换器6分别与热释电红外传感器滤波电路5和单片机模块7连接，声音提醒电路8与单片机模块7连接。
所述声音提醒电路8包括位于塑料外壳1表面的声音提醒扬声器2，定值电阻R5、R6、R7、R8，两个NPN三极管T1、T2，电容C3和C4；所述电阻R5的一端从单片机模块7引出，电阻R5的另一端分别连接电阻R6的一端和NPN三极管T1的基极；电阻R6的另一端连接电源VCC；NPN三极管T1的集电极分别连接电阻R7的一端和NPN三极管T2的基极；电阻R7的另一端连接电源VCC；NPN三极管T1的发射极连接声音提醒扬声器2的负极；NPN三极管T2的集电极连接电源VCC；NPN三极管T2的发射极分别连接电阻R8的一端和电容C3的一端；电阻R8的另一端连接声音提醒扬声器2的负极；电容C3的另一端分别连接到电容C4的一端和声音提醒扬声器2的正极；电容C4的另一端连接声音提醒扬声器2的负极。
实施例4：如图1-4所示，一种抗疲劳驾驶的提醒装置，包括塑料外壳1、电源线4、内部电路，所述内部电路包括热释电红外传感器滤波电路5、A/D模数转换器6、单片机模块7、声音提醒电路8；所述内部电路均内置于塑料外壳1，电源线4分别连接热释电红外传感器滤波电路5、A/D模数转换器6、单片机模块7和声音提醒电路8；A/D模数转换器6分别与热释电红外传感器滤波电路5和单片机模块7连接，声音提醒电路8与单片机模块7连接。
上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (3)
1.一种抗疲劳驾驶的提醒装置，其特征在于：包括塑料外壳（1）、电源线（4）、内部电路，所述内部电路包括热释电红外传感器滤波电路（5）、A/D模数转换器（6）、单片机模块（7）、声音提醒电路（8）；所述内部电路均内置于塑料外壳（1），电源线（4）分别连接热释电红外传感器滤波电路（5）、A/D模数转换器（6）、单片机模块（7）和声音提醒电路（8）；A/D模数转换器（6）分别与热释电红外传感器滤波电路（5）和单片机模块（7）连接，声音提醒电路（8）与单片机模块（7）连接。
2.根据权利要求1所述的抗疲劳驾驶的提醒装置，其特征在于：所述热释电红外传感器滤波电路（5）包括位于塑料外壳（1）表面的热释电红外线传感器（3），定值电阻R1、R2、R3和R4，电解电容C1和C2，一个运算放大器U1；所述热释电红外线传感器（3）的电源极连接电源VCC，接地极接地，信号极接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接电阻R2的一端和电解电容C2的正极；电解电容C2的负极连接到运算放大器U1的OUT端；电阻R2的另一端分别连接运算放大器U1的IN“+”脚和电解电容C1的正极；电解电容C1的负极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端分别连接运算放大器U1的IN“—”脚和电阻R4的一端；电阻R4的另一端连接到运算放大器U1的OUT端；运算放大器U1的4脚接负电源—VCC，运算放大器U1的8脚接电源VCC；运算放大器U1的OUT端连接到A/D模数转换器（6）。
3.根据权利要求1所述的抗疲劳驾驶的提醒装置，其特征在于：所述声音提醒电路（8）包括位于塑料外壳（1）表面的声音提醒扬声器（2），定值电阻R5、R6、R7、R8，两个NPN三极管T1、T2，电容C3和C4；所述电阻R5的一端从单片机模块（7）引出，电阻R5的另一端分别连接电阻R6的一端和NPN三极管T1的基极；电阻R6的另一端连接电源VCC；NPN三极管T1的集电极分别连接电阻R7的一端和NPN三极管T2的基极；电阻R7的另一端连接电源VCC；NPN三极管T1的发射极连接声音提醒扬声器（2）的负极；NPN三极管T2的集电极连接电源VCC；NPN三极管T2的发射极分别连接电阻R8的一端和电容C3的一端；电阻R8的另一端连接声音提醒扬声器（2）的负极；电容C3的另一端分别连接到电容C4的一端和声音提醒扬声器（2）的正极；电容C4的另一端连接声音提醒扬声器（2）的负极。
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