专利名称：一种驾驶超时主动预警系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于车辆安全领域，具体涉及一种驾驶超时主动预警系统。
背景技术：
随着交通运输事业的快速发展，机动车保有量的不断增加。交通事故已经成为全球面临的严重问题。统计资料显示，全世界每年因交通事故而导致的死亡人数达60万，直接经济损失约125亿美元，这些事故中57%的灾难性事故与驾驶员疲劳驾驶有关。疲劳虽然是一个很正常的生理现象，但驾驶疲劳导致的结果是非常严重的，由于疲劳驾驶导致的交通事故给社会造成巨大的经济损失和人员伤亡，增加了社会不安定因素。目前的疲劳驾驶检测系统，大多通过采集脑电波、眼球转动频率、眨眼频率、面部表情、驾驶行为特性、心率等一个或多个指标来评价驾驶员是否处于疲劳状态，属于被动的“事后型”，因此可能在系统检测出驾驶员疲劳之前发生交通事故，不能有效地提醒驾驶员及时采取措施以避免疲劳驾驶产生的事故，同时，现有的检测系统需要大量专业医学生理仪器，成本较高，因此，针对疲劳驾驶预警系统的研究具有十分重要的现实意义。根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第六十二条第七项规定，“连续驾驶机动车超过4小时未停车休息或者停车休息时间少于20分钟”将受到处罚。预防疲劳驾驶的法律规定:1、旅客运输驾驶人的特别规定:《道路旅客运输及客运站管理规定》第五十五条规定，“客运经营者应当加强对从业人员的安全、职业道德教育和业务知识、操作规程培训。并采取有效措施，防止驾驶人员连续驾驶时间超过4个小时”。2、道路运输驾驶人的特别规定:《中华人民共和国道路运输条例》第二十九条第二款规定，“道路运输从业人员应当遵守道路运输操作规程，不得违章作业。驾驶人员连续驾驶时间不得超过4个小时。
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，提供一种驾驶超时主动预警系统，该系统通过对驾驶员驾驶时间的监控，在超时驾驶时实现报警，有效防止因驾驶员疲劳导致的交通事故，对乘客的生命安全、货物的财产安全以及运输公司和全社会的利益都会起到相当的保障作用。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:一种驾驶超时主动预警系统，包括指纹传感器、微处理器、电磁继电器、报警装置、第一无线收发器和第二无线收发器，指纹传感器与微处理器的输入端相连，微处理器的输出端连接有电磁继电器和报警装置，微处理器上还连接有第一无线收发器，第二无线收发器通过无线信号与第一无线收发器相连。本实用新型还具有如下技术特点:所述的指纹传感器有六个，采用FPC1011F指纹传感器。所述的微处理器采用ARMll微处理器。[0010]所述的第一无线收发器和第二无线收发器均采用GSM通信模块或CDMA通信模块。[0011 ] 所述的报警装置包括警示灯和喇叭。与以往检测系统相比，本实用新型的优点如下:(I)本实用新型通过指纹识别技术，通过计算驾驶员驾驶时间，根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》对疲劳驾驶的界定设置阈值，达到一定阈值执行相关控制，属于主动的“事前型”预警。(2)本实用新型结构简单、便于安装、价格低廉，实现了从实验室测试到实际环境运行的飞跃，运行可靠性高、稳定性好、实用性强，便于运输部门推广使用。
图1是本实用新型的连接关系示意图。图2是本实用新型的工作流程示意图。
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，一种驾驶超时主动预警系统，包括指纹传感器、微处理器、电磁继电器、报警装置、第一无线收发器和第二无线收发器，指纹传感器与微处理器的输入端相连，微处理器的输出端连接有电磁继电器和报警装置，微处理器上还连接有第一无线收发器，第二无线收发器通过无线信号与第一无线收发器相连。所述的指纹传感器有六个，采用FPC1011F指纹传感器，它们分别安装在方向盘表面的指腹接触处，用于对驾驶员的指纹进行采集、提取特征值，输入指纹信息处理器。所述的微处理器采用ARMll微处理器，用于对指纹传感器发送的指纹信息进行储存、对比，并根据对比结果控制报警装置的报警行为，并与车队管理系统进行无线通信。所述的第一无线收发器和第二无线收发器均采用GSM通信模块或CDMA通信模块，其中第一无线收发器与微处理器相连，第二无线收发器安装在车队管理系统中。所述的报警装置包括警示灯和喇叭，安装于仪表盘上，用于在驾驶超时时对驾驶员发出报警信号，提醒驾驶员注意休息，防止由于疲劳驾驶所产生的安全事故。所述的电磁继电器安装在燃油泵供油电路中，用于控制燃油泵控制电路的通断。本发明的工作过程如下所述:指纹传感器的采样间隔为10分钟，采样持续时间为30s，即每隔10分钟向微处理
器发送信息。车辆启动，如图2所示，如果微处理器在3小时30分钟内收到的指纹信息均来自同一驾驶员，微处理器发出信号触发警示层A模式(即警示灯闪烁，喇叭不响)。若3小时50分钟内采集到的指纹信息均来自同一驾驶员，触发警示层B模式(即警示灯高频闪烁，喇叭响起)。需要注意的是，3小时50分钟内更换驾驶员，即在此期间指纹传感器采集到两种指纹信息，自采集到第二种指纹信息起计时，若第二种指纹持续时间少于20分钟，又更换为第一种指纹，触发警示层B模式(即警示灯高频闪烁，喇叭响起)；若第二种指纹持续时间超过20分钟，自采集到第二种指纹信息起计时3.5小时，即判别第二位驾驶员疲劳；若第二种指纹持续时间超过20分钟，又更换为第一种指纹，自重新采集到第一种指纹信息起计时3.5小时，即重新判别第一位驾驶员疲劳，以此类推。所述警示层包括A模式和B模式。A模式为警示灯闪烁，同一驾驶员连续驾驶3.5小时会将其触发。当同一驾驶员连续驾驶达到3小时50分钟或3小时50分钟内虽更换驾驶员，但时间间隔少于20分钟会触发B模式，即警示灯高频闪烁并且喇叭响起，同时触发收发层的信息发送模块。当同一驾驶员连续驾驶达到3小时50分钟或3小时50分钟内虽更换驾驶员，但时间间隔少于20分钟还会触发信息发送模块，此时由微处理器发出信号通过第一无线收发器向运输车队管理系统的第二无线收发器发送信息，报告疲劳驾驶嫌疑事件发生，当采集到的指纹连续4小时均来自同一驾驶员时，触发微处理器附属模块A模式，微处理器控制电磁继电器中断燃油泵供电电路。当运输车队管理系统通过第二无线收发器向第一无线收发器发送解锁信号时，触发微处理器附属模块B模式，恢复启动燃油泵供油电路。所述的微处理器附属模块包括A模式和B模式。其中A模式由微处理器直接触发，即采集到的指纹连续4小时均来自同一驾驶员，触发模式A，进而由微处理器附属模块A模式中断燃油泵供电电路。微处理器附属模块B模式被触发时，恢复启动燃油泵供油电路。对于3小时50分钟至4小时期间，更换驾驶员仍视为有效，该系统运行方式与3小时30分钟至3小时50分钟的情况类似，即在此期间指纹传感器采集到两种指纹信息，自采集到第二种指纹信息起计时，若第二种指纹持续时间少于20分钟，又更换为第一种指纹，触发微处理器附属模块A模式强制停车；若第二种指纹持续时间超过20分钟，自采集到第二种指纹信息起计时3小时30分钟，即判别第二位驾驶员疲劳；若第二种指纹持续时间超过20分钟，又更换为第一种指纹，自重新采集到第一种指纹信息起计时3小时30分钟，即重新判别第一位驾驶员疲劳，以此类推。由于运输车队司机数量有限，且每部车辆分配相对固定的两名司机，在进行运输作业前，须将司机指纹信息录入到各自车辆的微控制器中，以便该仪器进行指纹对比。
权利要求1.一种驾驶超时主动预警系统，其特征在于，包括指纹传感器、微处理器、电磁继电器、报警装置、第一无线收发器和第二无线收发器，指纹传感器与微处理器的输入端相连，微处理器的输出端连接有电磁继电器和报警装置，微处理器上还连接有第一无线收发器，第二无线收发器通过无线信号与第一无线收发器相连。
2.根据权利要求1所述的驾驶超时主动预警系统，其特征在于，所述的指纹传感器有六个，采用FPClOlIF指纹传感器。
3.根据权利要求1所述的驾驶超时主动预警系统，其特征在于，所述的微处理器采用ARMll微处理器。
4.根据权利要求1所述的驾驶超时主动预警系统，其特征在于，所述的第一无线收发器和第二无线收发器均采用GSM通信模块或CDMA通信模块。
5.根据权利要求1所述的驾驶超时主动预警系统，其特征在于，所述的报警装置包括警示灯和喇叭。
专利摘要本实用新型公开了一种驾驶超时主动预警系统，包括指纹传感器、微处理器、电磁继电器、报警装置、第一无线收发器和第二无线收发器，指纹传感器与微处理器的输入端相连，微处理器的输出端连接有电磁继电器和报警装置，微处理器上还连接有第一无线收发器，第二无线收发器通过无线信号与第一无线收发器相连。本实用新型通过指纹识别技术，通过计算驾驶员驾驶时间，根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》对疲劳驾驶的界定设置阈值，达到一定阈值执行相关控制，属于主动的“事前型”预警。本实用新型结构简单、便于安装、价格低廉，实现了从实验室测试到实际环境运行的飞跃，运行可靠性高、稳定性好、实用性强，便于运输部门推广使用。
文档编号G08B21/02GK202923493SQ20122058379
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者杨京帅, 孙正一, 王江兰, 罗钿 申请人:长安大学