专利名称：一种基于车辆轨迹的驾驶疲劳状态预警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车驾驶安全领域，具体涉及一种驾驶疲劳状态预警装置。
背景技术：
疲劳驾驶是引发交通事故的重要因素，成为当今交通安全的重要隐患之一。驾驶人在疲劳时，其对周围环境的感知能力、形势判断能力和对车辆的操控能力都有不同程度的下降，因此很容易发生交通事故，大约每年有9000人死于疲劳驾驶。日本庆应大学中岛研究室利用EEG评价驾驶人的睡意，研究发现车辆的横向位移量、方向盘操作量可以用来作为驾驶人疲劳状态的评价指标，而且可以实现疲劳早期预警。驾驶员在发生事故之前一般并不知道自己处于危险的疲劳驾驶状态而继续驾驶，驾驶疲劳不是一种病态，而是一种生理上的自我保护性反应，只要经适当休息，即可解除，体力和能力可得到完全的恢复。疲劳驾驶检测系统的重要作用之一就是提醒驾驶员正处危险的疲劳驾驶状态，并产生信号催促驾驶员立即休息。因此，研究开发驾驶疲劳预警装置，对改善我国交通安全状况意义重大。
发明内容针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种基于车辆轨迹的驾驶疲劳状态预警装置。为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现:一种基于车辆轨迹的驾驶疲劳状态预警装置，包括方向盘转角传感器、转向灯控制电路，CCD摄像头、图像解码器、计时器、DSP、发光二极管和蜂鸣器，其中，方向盘转角传感器和转向灯控制电路通过A/D转换器与DSP的输入端相连，CCD摄像头通过图像解码器与DSP的输入端相连，DSP的输出端与蜂鸣器和发光二极管相连，DSP上还连接有计时器。本实用新型还具有如下技术特点:所述的方向盘转角传感器采用KMT32B角位移传感器。所述的CXD摄像头采用型号为WAT-231S2的CXD摄像头，所述的图像解码器采用TVP5145图像解码芯片。所述的DSP采用型号为TMS320DM642的DSP。所述的计时器为两个，采用型号为LY23-JSD52的计时器。所述的发光二极管为两个，型号为SMD0805 ;所述的蜂鸣器的型号为CY-12055。本实用新型采用图像技术和自动控制技术综合判断驾驶员的疲劳状态。控制精确度高、使用成本低、适合规模化推广，为驾车安全提供多一重安全保证。
图1是本实用新型的硬件连接示意图。
以下结合附图和实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细地说明。
具体实施方式
以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。遵从上述技术方案，如图1所示，一种基于车辆轨迹的驾驶疲劳状态预警装置，包括方向盘转角传感器、转向灯控制电路，CCD摄像头、图像解码器、计时器、DSP、发光二极管和蜂鸣器，其中，方向盘转角传感器和转向灯控制电路通过A/D转换器与DSP的输入端相连，CXD摄像头通过图像解码器与DSP的输入端相连，DSP的输出端与蜂鸣器和发光二极管相连，DSP上还连接有计时器。所述的方向盘转角传感器采用KMT32B角位移传感器。方向盘转角传感器置于方向盘下方，可以实时检测方向盘的转角。方向盘转角传感器为多圈绝对角度输出方式，可以测量方向盘多圈旋转时的绝对角度。所述的CXD摄像头采用型号为WAT-231S2的CXD摄像头，所述的图像解码器采用TVP5145图像解码芯片。CCD摄像头依靠支架固定在车辆前部挡风玻璃的内侧，安装角度根据车型调整。CCD摄像头通过拍摄前方环境的瞬时图像，经过图像解码芯片把图像信号传输到DSP中，DSP通过程序判断车辆与车道的保持状态。所述的DSP采用型号为TMS320DM642的DSP。所述的计时器为两个，采用型号为LY23-JSD52的计时器。本实用新型中使用两个计时器，一个计时器用以监测驾驶员每次操作的持续时间，另一个用于检测驾驶员所持续驾驶的时间。所述的发光二极管为两个，型号为SMD0805 ;所述的蜂鸣器的型号为CY-12055。本实用新型中使用两个发光二极管和蜂鸣器进行预警。首先判断转向灯有没有开启，DSP通过转向灯控制电路传输过来的电流信号来判断转向灯是否开启，如果转向灯开启，本实用新型处于待机状态，计时器清零；如果转向灯关闭，本实用新型开始工作，计时器开始计时，方向盘转角传感器检测方向盘转角，并将信号出送至DSP ;通过CXD摄像头采集车道图像，然后经过图像解码芯片把图像信号传输到DSP中，DSP通过程序判断车辆与车道的保持状态。当DSP对图像信号判断的结果为车辆偏离车道时，则DSP判定驾驶员进入疲劳状态；一个计时器记录方向盘未进行任何修正的时间，当超过规定时间驾驶员没有对方向盘进行任何修正操作，则DSP也判定驾驶员进入疲劳状态。当上述两种情况下，DSP判定驾驶员处于疲劳状态，DSP控制蜂鸣器发出蜂鸣声，同时DSP控制一个发光二极管发出红光警告驾驶员立即休息，缓解疲劳。另外一个计时器记录驾驶员连续驾驶的时间，当驾驶员连续驾驶两个小时后，DSP也判定驾驶员进入疲劳状态。DSP控制蜂鸣器发出蜂鸣声，同时DSP控制另一个发光二极管发出黄光提示驾驶员及几时休息，防止疲劳。
权利要求1.一种基于车辆轨迹的驾驶疲劳状态预警装置，其特征在于，包括方向盘转角传感器、转向灯控制电路，CCD摄像头、图像解码器、计时器、DSP、发光二极管和蜂鸣器，其中，方向盘转角传感器和转向灯控制电路通过A/D转换器与DSP的输入端相连，CCD摄像头通过图像解码器与DSP的输入端相连，DSP的输出端与蜂鸣器和发光二极管相连，DSP上还连接有计时器。
2.如权利要求1所述的基于车辆轨迹的驾驶疲劳状态预警装置，其特征在于，所述的方向盘转角传感器采用KMT32B角位移传感器。
3.如权利要求1所述的基于车辆轨迹的驾驶疲劳状态预警装置，其特征在于，所述的CXD摄像头采用型号为WAT-231S2的CXD摄像头，所述的图像解码器采用TVP5145图像解码-H-* I I心/T O
4.如权利要求1所述的基于车辆轨迹的驾驶疲劳状态预警装置，其特征在于，所述的DSP采用型号为TMS320DM642的DSP。
5.如权利要求1所述的基于车辆轨迹的驾驶疲劳状态预警装置，其特征在于，所述的计时器为两个，采用型号为LY23-JSD52的计时器。
6.如权利要求1所述的基于车辆轨迹的驾驶疲劳状态预警装置，其特征在于，所述的发光二极管为两个，型号为SMD0805 ;所述的蜂鸣器的型号为CY-12055。
专利摘要本实用新型公开了一种基于车辆轨迹的驾驶疲劳状态预警装置，包括方向盘转角传感器、转向灯控制电路，CCD摄像头、图像解码器、计时器、DSP、发光二极管和蜂鸣器，其中，方向盘转角传感器和转向灯控制电路通过A/D转换器与DSP的输入端相连，CCD摄像头通过图像解码器与DSP的输入端相连，DSP的输出端与蜂鸣器和发光二极管相连，DSP上还连接有计时器。本实用新型采用图像技术和自动控制技术综合判断驾驶员的疲劳状态。控制精确度高、使用成本低、适合规模化推广，为驾车安全提供多一重安全保证。
文档编号G08B21/06GK202995971SQ201220621099
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者王鹏, 任帅, 沈明辉, 闫娟, 周晓桐, 白新龙 申请人:长安大学