CN2509015Y - 驾驶员疲劳检测报警装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型驾驶员疲劳检测报警装置属于报警器技术领域,它提供了一种能够检测出驾驶员疲劳状态并及时报警的装置。本驾驶员疲劳检测报警装置是由检测***、微控制器和报警***三大部分所组成,其中检测***包括传感器和放大器,微控制器为一个含有存储器的电脑芯片。上述的传感器包括一个压力传感器、图像传感器或酒精传感器。在本检测报警装置中,通过传感器所获得的信号经放大器后,送往微控制器,由微控制器判断驾驶员是否进入疲劳状态或者酒后开车,最后确定是否报警。本实用新型将人体科学、无线电和计算机等技术融于一体,具有使用方便、判断准确的特点。

Description

驾驶员疲劳检测报警装置
                   技术领域
本实用新型属于报警器技术领域，特别是一种针对驾驶员行车过程中出现疲劳进行检测并报警的装置。
                   背景技术
目前，市场上已有酒后驾车的报警装置。由于它只能对驾驶员酒后驾车进行报警，因此应用尚不普及。而事实上，在实际所发生的众多交通事故中，有相当一部分是因驾驶员疲劳驾驶、没有集中精力开车所造成的。经科学研究表明，驾驶员驾驶车辆的能力取决于驾驶员的反应速度、注意力和操作的准确性，而疲劳是降低驾驶能力的主要原因。有人作过统计，驾驶员对复杂动作反应在行车初期操作过失为12％，但随着时间的延长，过失也增加了。8小时后，行车操作过失比初期增加1倍以上。这都是由于驾驶员的疲劳所引起的。因此，疲劳驾驶是交通安全的大敌。但是，目前市场上没有一种针对驾驶员疲劳进行检测并报警的装置，也没有相关的专利申请或者文献资料。
                    发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种能够检测出驾驶员疲劳状态并及时报警的驾驶员疲劳检测报警装置。
本实用新型的目的是通过下列技术方案来实现的：本驾驶员疲劳检测报警装置是由检测***、微控制器和报警***三大部分所组成，其中检测***包括传感器和放大器，微控制器为一个含有存储器的电脑芯片。
上述的传感器包括一个压力传感器，压力传感器与微控制器之间串接一个放大器。压力传感器通常佩带于驾驶员的手腕上，用于测量驾驶员的血压和脉像。
上述的传感器包括一个图像传感器，图像传感器与微控制器联接。图像传感器用于提取驾驶员的眼睛和口型特征信号。
上述的传感器还可以包括酒精传感器，酒精传感器与微控制器之间串接一个放大器。通过酒精传感器来检测驾驶室中空气的酒精含量，以确定驾驶员是否酒后开车。
上述的微控制器内还含有A/D变换器。A/D变换器可将传感器所获得的模拟信号变换成数字信号供微控制器处理。
上述的报警***包括一个扬声器，在扬声器与微控制器之间串接一个驱动器。微控制器发出报警信号，通过驱动器驱动扬声器发出声音。
上述的报警***也可包括一个闪光灯，在闪光灯与微控制器之间串接一个驱动器。闪光灯发出闪烁的亮光来进行报警。
上述的报警***还可包括一个电击针，在电击针与微控制器之间串接一个晶体管。电击针一般佩带于驾驶员的手腕上，可刺激驾驶员手腕上的皮肤来促使驾驶员清醒。晶体管起放大作用。
在本检测报警装置中，通过上述传感器所获得的信号经放大器后，送往微控制器。在微控制器中，传感器所获得的信号与原先存储在微控制器中的数据进行对比，确定其差异并判断驾驶员是否进入疲劳状态或者酒后开车。事实上，驾驶员在正常状态和疲劳状态下的血压、脉像或者口形、眼睛是存在着一定的差别的，本装置正是依据这一原理作为判断的基础。
如果微控制器判断驾驶员已进入疲劳状态或者酒后开车，微控制器就将报警信号发送至报警***。报警***除了通过扬声器和闪光灯发出报警声音和闪烁报警亮光外，还可通过电击针刺激驾驶员的皮肤，促使其清醒，使驾驶员集中精力驾驶或者停车休息。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
1、本装置将人体科学、无线电和计算机等技术融于一体，具有使用方便、判断准确的特点。
2、在本装置中，利用检测驾驶员的血压、脉象或者眼睛、口型等特征来判断其疲劳状态，科学合理，差错率低。
3、本装置通过扬声器或者电击针发出报警，可促使驾驶员保持清醒的头脑，集中精力驾驶，有效减少人为因素所造成的交通事故发生。
                  附图说明
图1是本实用新型提供的驾驶员疲劳检测报警装置实施一的电原理框图。
图2是本实用新型提供的驾驶员疲劳检测报警装置实施一的电路工作示意图。
图3是本实用新型提供的驾驶员疲劳检测报警装置实施二的电原理框图。
图4是本实用新型提供的驾驶员疲劳检测报警装置实施二的电路工作示意图。
                 具体实施方式
如图1和图2所示，本实施例一是一个台式的驾驶员疲劳检测报警装置，它是由检测***、微控制器和报警***三大部分所组成，包括图像传感器S、酒精传感器M、放大器A、微控制器CPU、驱动器U、扬声器E和闪光灯C等。本台式报警装置一般摆放于驾驶员的前部。在本实施例中，图像传感器S为一个数码摄像头，它不间断地摄取驾驶员的面部图像并将图像数字化，然后将图像数据通过专用高速USB总路传输到微控制器CPU中。本实施例的微控制器CPU中带有存储器和A/D变换器，其型号为：8×930AX，它将收到的数据进行处理，提取眼睛及口形信号数据并同保存在存储器中正常情况下的驾驶员眼睛和口形信号数据进行对比，来判定其差异。如果确定驾驶员进入疲劳状态，则通过驱动器U向闪光灯C和扬声器E发出报警信号。驱动器U的型号为：MC1413。
如图2所示，本装置中还设有酒精传感器M，用于检测驾驶员是否属于酒后开车。酒精传感器的型号为：MQ-303。由酒精传感器M所收集的信号通过放大器A放大后进入微控制器CPU进行处理。放大器A的型号为：AD623。放大器A上并联一个保护电阻R。本装置采用干电池作为电源，工作电压VC一般为6至12伏。
本实用新型的另一个实施例见图3和图4所示。这一实施例是一个腕式的驾驶员疲劳检测报警装置，它也是由检测***、微控制器和报警***三大部分所组成。其中检测***是由压力传感器P和酒精传感器M所组成。本腕式报警装置通常佩带于驾驶员的手腕上。压力传感器P用来测量驾驶员的血压和脉像。压力传感器P所测量的信号通过放大器A2放大，送往微控制器CPU。放大器A2的型号为：AD623。放大器A2上并联一个保护电阻R2。微控制器CPU中也包括A/D变换器和存储器，其型号为：AT89C4051。同理，微控制器CPU将收到的血压和脉像信号数据经A/D变换器变换成数字信号后，与驾驶员在正常情况下存储在存储器中的血压和脉像信号数据进行对比，来确定驾驶员是否进入疲劳状态。本装置通过酒精传感器M检测驾驶员是否属于酒后开车。酒精传感器的型号为：MQ-303。由酒精传感器M所收集的信号通过放大器A1放大后进入微控制器CPU进行处理。放大器A1上并联一个保护电阻R1。同样，如果确定驾驶员处于疲劳状态或者酒后开车，就向报警***发出报警信号。
本实施例中，报警***包括一个晶体管T和一个电击针B。报警信号通过晶体管T放大后，进入电击针B中。由电击针B刺激驾驶员手腕上的皮肤，促使其清醒。
本腕式装置也采用电池作为电源，工作电压VC一般为6伏左右。
上述实施例一的台式装置和实施例二的腕式装置可以联合在一起使用，以进一步提高检测的准确性、工作的可靠性和实用性。此时，应在各自的微控制器上接一个无线收发器D。通过无线收发器D来相互发送报警信号，进行报警。无线收发器D的型号为：HX1001和RX1001。
本装置在使用之前，应首先录入驾驶员在正常状态下的各种数据和范围，存入微控制器CPU中，以便于工作时进行对比。
本驾驶员疲劳检测报警装置可广泛应用于海陆空驾驶员中，预防在驾驶过程中因疲劳、心烦意乱、睡眠不足、思想开小差、精神不振、麻弊大意等各种人为因素所造成的交通意外发生，保证安全行车。

Claims (8)

1、一种驾驶员疲劳检测报警装置，其特征在于它是由检测***、微控制器(CPU)和报警***三大部分所组成，其中检测***包括传感器和放大器，微控制器(CPU)为一个含有存储器的电脑芯片。
2、根据权利要求1所述的驾驶员疲劳检测报警装置，其特征在于所述的传感器包括一个压力传感器(P)，压力传感器(P)与微控制器(CPU)之间串接一个放大器(A2)。
3、根据权利要求1所述的驾驶员疲劳检测报警装置，其特征在于所述的传感器包括一个图像传感器(S)，图像传感器(S)与微控制(CPU)联接。
4、根据权利要求1所述的驾驶员疲劳检测报警装置，其特征在于所述的传感器包括酒精传感器(M)，酒精传感器(M)与微控制器(CPU)之间串接一个放大器(A)。
5、根据权利要求1、2、3或4所述的驾驶员疲劳检测报警装置，其特征在于所述的微控制器(CPU)内还含有A/D变换器。
6、根据权利要求1、2、3或4所述的驾驶员疲劳检测报警装置，其特征在于所述的报警***包括一个扬声器(E)，在扬声器(E)与微控制器(CPU)之间串接一个驱动器(U)。
7、根据权利要求1、2、3或4所述的驾驶员疲劳检测报警装置，其特征在于所述的报警***包括一个闪光灯(C)，在闪光灯(C)与微控制器(CPU)之间串接一个驱动器(U)。
8、根据权利要求1、2、3或4所述的驾驶员疲劳检测报警装置，其特征在于所述的报警***包括一个电击针(B)，在电击针(B)与微控制器(CPU)之间串接一个晶体管(T)。
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