CN205862535U - 一种疲劳驾驶预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种疲劳驾驶预警系统，包括信息采集模块，其特征在于：所述的信息采集模块包括红外线发射管和硅光电池，所述的红外线发射管发出的红外光照射驾驶员的眼睑，所述的硅光电池采集眼睑处的红外光信号，所述的硅光电池通过放大电路与控制器连接，所述的控制器与蜂鸣器模块连接，所述的控制器通过通信模块与服务器连接。本实用新型的优点是通过眼睑的闭合和张开来判断是否疲劳驾驶，能够准确的判断出驾驶员是否处于疲劳状态，给出及时的提醒。

Description

一种疲劳驾驶预警系统

技术领域

本实用新型涉及一种预警系统，特别涉及一种疲劳驾驶预警系统。

背景技术

机动车事故给人们的生命和财产带来了很多损失，而许多事故的发生都是因为驾驶员疲劳驾驶引起的。现有技术中通过眼电(EOG)、心率、血压、脑电(EEG)、心电(ECG)、皮电、呼吸、肌电(EMG)等信息变动角度判别驾驶疲劳。但是，这些生理信号难测量，系统复杂，实现困难而且成本较高。另一种常用的解决方案是通过一定时间内汽车方向盘的变化及驾驶员一段时间内的头部运动状态，监测车辆的行驶参数或车辆的速度，加速度，车道线位置等，通过大数据分析老判断驾驶员的驾驶状态，这种方法虽然准确率高一些，但实施较难。

在专利申请号为201210479847.3专利名称为一种防止疲劳驾驶的瞌睡感应报警系统中公开了一种利用眼睑的闭合与张开的时间长短来实现疲劳检测的系统，其优点是检测结果准确，能够实现报警，但是其缺点是报警方式单一，仅依靠声音信号给出提醒并不能及时将疲劳瞌睡的驾驶员叫醒，而且其疲劳数据无法及时记录。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种疲劳驾驶预警系统，不仅能够准确的判断出驾驶员是否处于疲劳状态，而且能够及时有效的给出报警提醒。

为了达到上述目的，本实用新型包括信息采集模块，所述的信息采集模块包括红外线发射管和硅光电池，所述的红外线发射管发出的红外光照射驾驶员的眼睑，所述的硅光电池采集眼睑处的红外光信号，所述的硅光电池通过放大电路与控制器连接，所述的控制器与蜂鸣器模块连接，所述的控制器通过通信模块与服务器连接。

所述的预警系统还包括振动装置，所述的振动装置设置在座椅靠背上。所述的振动装置包括振动马达。

所述的控制器与报警灯连接。所述的控制器为单片机。

所述的服务器与监控屏幕连接。

所述的控制器与定位模块连接。

优选地，所述的通信模块为GPRS模块、3G模块或4G模块。

本实用新型的优点为：能够准确的判断出驾驶员是否处于疲劳状态，给出及时的提醒，同时通过振动给出准确的有效的提醒。

附图说明

图1为本实用新型所述的疲劳驾驶预警系统的机构框图。

图中的附图标记分别为：1.控制器；2.红外线发射管；3.硅光电池；4.放大电路；5.通信模块；6.服务器；7.监控屏幕；8.蜂鸣器模块；9.报警灯；10.振动装置；11.定位模块

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括信息采集模块，信息采集模块包括红外线发射管2和硅光电池3，红外线发射管2发出的红外光照射驾驶员的眼睑，硅光电池3采集眼睑处的红外光信号，放大电路4接收硅光电池3采集并转化的电信号，将信号放大后传递至控制器1，控制器1控制蜂鸣器模块99发出提示声音，给出警告，使得驾驶员得到提醒；控制器1通过通信模块5将驾驶员处于疲劳驾驶状态的信息及时传递至服务器6端，服务器6存储信息。

驾驶员座椅靠背设置振动装置10，振动装置10包括有振动马达，振动马达的振动由控制器1控制，控制器1控制振动马达的振动，来对疲劳驾驶的驾驶员给出提醒，使得即使在疲劳驾驶中的驾驶员无法被蜂鸣器提醒，也能因为背后的振动而醒来，及时做出正确的反应，停车休息。

同时本系统还包括报警灯9，报警灯9给出警示信号。报警灯9的个数为1个、2个或3个，优选地为3个分别设置在车头、车位和驾驶室内，给予提醒，分别提醒后车司机，前车司机以及自己，给予其他车辆信息，本车辆司机可能处于疲劳状态，需要保持车距行驶。避免出现事故。

控制器1与定位模块11连接，定位模块11为GPS模块或北斗定位模块，控制器1通过定位模块11获取该车位置信息，并发送至服务器6，为交警及时发现疲劳驾驶车辆以及在疲劳驾驶车辆发生事故时做出事故认定等提供一些数据支持，同时通过位置信息及时阻止疲劳驾驶人员继续行驶，避免不必要的事故。服务器6上设置监控屏幕7，可以实时查看数据信息。

优选地通信模块5为GPRS模块、3G模块或4G模块，通过移动网络快速及时的将数据传输至服务器。

控制器1可以采用单片机作为控制芯片，单片机作为最常用的控制器，拥有稳定便宜的特点，而且其实现方便。其实现原理：当驾驶员眼睑闭合时，发出红外线被眼睑挡住，硅光电池3检测不到红外光，输出电压为低；而当驾驶员眼睑睁开时，硅光电池3接收到红外线，输出电压为高。以此，来判断驾驶员眼睛睁闭或眨眼情况。当红外光直接照射硅光电池，输出电压为高，其中光生电流的大小与照度成正比，硅光电池的开路电压也随光照强度的增大而增大。而当红外光照射不到硅光电池时，输出电压为低。当驾驶员处于清醒状态时，硅光电池间歇性交替接收到红外光直射，当驾驶员眼睑张开时触发光伏反应，经放大电路输入单片机，维持着高低电平交替且时间基本一致的规律。通过眼睑挡光的方式对眼睑的活动进行实时监测，从而对驾驶员的疲劳状态进行检测判断。

红外线发射管2发射的红外光的波长为4微米到14微米，科学研究表明：波长大于1.5微米的红外线不引起眼部疾病。其中对人体最有益的波段是4到14微米，医学界称“生育光线”，由红外光特点知：波长越短，频率越高，能量越大的波穿透达到的范围越大；波长越长，频率越低，能量越小的波穿透达到的范围越小。出于驾驶员身体健康考虑，选择14微米的红外线灯光。

本技术方案的工作原理为：通过硅光电池3检测眼睑的闭合张开时不同的电压变化，通过放大电路4将电压信号放大后传输至控制器1，控制器1通过高低电压变化的时间判断处理得出驾驶员是否处于疲劳状态，在疲劳状态时，将驱动蜂鸣器模块8发出报警声音，提醒驾驶员，同时驱动振动装置10，将驾驶员振动振醒，并将数据及时传输至服务器6端进行保存。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种疲劳驾驶预警系统，包括信息采集模块，所述的信息采集模块包括红外线发射管(2)和硅光电池(3)，所述的红外线发射管(2)发出的红外光照射驾驶员的眼睑，所述的硅光电池(3)采集眼睑处的红外光信号，所述的硅光电池(3)通过放大电路(4)与控制器(1)连接，其特征在于：所述的控制器(1)与蜂鸣器模块(8)连接，所述的控制器(1)通过通信模块(5)与服务器(6)连接。

2.如权利要求1所述的一种疲劳驾驶预警系统，其特征在于：所述的预警系统还包括振动装置(10)，所述的振动装置(10)与控制器(1)连接，所述的振动装置(10)设置在座椅靠背上。

3.如权利要求2所述的一种疲劳驾驶预警系统，其特征在于：所述的振动装置(10)包括振动马达。

4.如权利要求1所述的一种疲劳驾驶预警系统，其特征在于：所述的控制器(1)与报警灯(9)连接。

5.如权利要求1所述的一种疲劳驾驶预警系统，其特征在于：所述的控制器(1)为单片机。

6.如权利要求1所述的一种疲劳驾驶预警系统，其特征在于：所述的服务器(6)与监控屏幕(7)连接。

7.如权利要求1所述的一种疲劳驾驶预警系统，其特征在于：所述的控制器(1)与定位模块(11)连接。

8.如权利要求1所述的一种疲劳驾驶预警系统，其特征在于：所述的通信模块(5)为GPRS模块、3G模块或4G模块。