基于dsp的疲劳驾驶预警系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于DSP的疲劳驾驶预警系统，包括数字信号处理器、时钟电路、图像采集电路、复位电路、电源、FPGA、存储器和显示器，所述时钟电路、所述图像采集电路、所述复位电路的信号输出端均与所述数字信号处理器的信号输入端连接，所述电源同时与所述数字信号处理器和所述FPGA连接，所述存储器的数据传输端与所述数字信号处理器的数据传输端和所述FPGA的数据传输端连接，所述FPGA的信号输出端与所述显示器连接。与现有技术相比，本实用新型引入非接触性疲劳判断依据PERCLOS，通过摄像头采集驾驶员的状态，根据肤色、眼睛持续闭合时间来判断驾驶员是否符合疲劳情况，通过显示器部分报警，还可增设其他报警装置或自动刹车等装置，提高驾驶安全性能。
【专利说明】
基于DSP的疲劳驾驶预警系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种汽车电子装置，尤其涉及一种基于DSP的疲劳驾驶预警系统。
【背景技术】
[0002]数字信号处理，简称DSP，是面向电子信息学科的专业基础课，它的基本概念、基本分析方法已经渗透到了信息与通信工程，电路与系统，集成电路工程，生物医学工程，物理电子学，导航、制导与控制，电磁场与微波技术，水声工程，电气工程，动力工程，航空工程，环境工程等领域。
[0003]随着汽车的不断普及，交通事故也随之增多，全球每年有2000多万人在交通事故中受伤或致残，死亡100多万人，经济损失高达5000亿美元。全世界每年因道路交通事故导致道路安全已经极大地威胁着社会公众的生命和财产，成为全球关注的重点。近年来我国每年因交通事故死亡人数均超过10万人，居世界第一，经济损失达数百亿元。驾驶时疲劳、睡眠不足是严重交通事故的重要诱因之一，统计表明由于疲劳/瞌睡造成的交通事故在交通事故的总数中占7%左右，在严重交通事故中占40%，至于在重型卡车和高速路上的交通事故中，则占到35%左右。因此开发出一套实时的车载疲劳驾驶预警系统具有非常深刻的社会意义和经济意义。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于DSP的疲劳驾驶预警系统。
[0005]本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:
[0006]本实用新型包括数字信号处理器、时钟电路、图像采集电路、复位电路、电源、FPGA、存储器和显示器，所述时钟电路、所述图像采集电路、所述复位电路的信号输出端均与所述数字信号处理器的信号输入端连接，所述电源同时与所述数字信号处理器和所述FPGA连接，所述存储器的数据传输端与所述数字信号处理器的数据传输端和所述FPGA的数据传输端连接，所述FPGA的信号输出端与所述显示器连接。
[0007]具体地，所述时钟电路由有源晶振和时钟管理电路组成。所述图像采集电路由摄像头和A/D转换器组成，所述摄像头通过所述A/D转换器与所述数字信号处理器连接。所述数字信号处理器和所述FPGA均通过D/A转换器与显示器连接。所述存储器包括SDRAM存储器和FLASH存储器，所述SDRAM存储器和FLASH存储器均通过EMF代码转换器与所述数字信号处理器和所述FPGA连接。
[0008]本实用新型的有益效果在于:
[0009]本实用新型是一种基于DSP的疲劳驾驶预警系统，与现有技术相比，本实用新型引入非接触性疲劳判断依据PERCL0S，通过摄像头采集驾驶员的状态，根据肤色、眼睛持续闭合时间来判断驾驶员是否符合疲劳情况，通过显示器部分报警，还可增设其他报警装置或自动刹车等装置，提高驾驶安全性能。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构原理框图。
【具体实施方式】
[0011 ]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0012]如图1所示:本实用新型包括数字信号处理器、时钟电路、图像采集电路、复位电路、电源、FPGA、存储器和显示器，所述时钟电路、所述图像采集电路、所述复位电路的信号输出端均与所述数字信号处理器的信号输入端连接，所述电源同时与所述数字信号处理器和所述FPGA连接，所述存储器的数据传输端与所述数字信号处理器的数据传输端和所述FPGA的数据传输端连接，所述FPGA的信号输出端与所述显示器连接。
[0013]具体地，所述时钟电路由有源晶振和时钟管理电路组成。所述图像采集电路由摄像头和A/D转换器组成，所述摄像头通过所述A/D转换器与所述数字信号处理器连接。所述数字信号处理器和所述FPGA均通过D/A转换器与显示器连接。所述存储器包括SDRAM存储器和FLASH存储器，所述SDRAM存储器和FLASH存储器均通过EMF代码转换器与所述数字信号处理器和所述FPGA连接。
[0014]摄像头负责采集人脸图像，经高精度的A/D转换器得到数字人脸图像。图像处理和分析工作全部由型号TMS320DM642的数字信号处理器完成，其结果通过D/A转换器输出到由FPGA驱动的IXD显示器上显示。其中，SDRAM存储器用于存放系统运行时的代码以及临时图像数据，FLASH存储器用于存储引导代码、程序以及相关数据库。
[0015]型号TMS320DM642的数字信号处理器是一款面向数字多媒体应用的32为定点DSP，采用哈佛体系结构，高度集成化，具有丰富的外围接口。它是基于TI的C64X内核，采用高级超长指令字(VelociTI)体系结构。具有64个32为通用寄存器，8个独立计算的功能单元，工作主频最高达720MHz，峰值计算速率可达4800MIPS，可以轻松处理25-30帧/秒的图像，是构建本系统的最佳选择。
[0016]图像采集此部分采用CCD摄像头拍下驾驶员头部图像，在经过高精度的ADC转换成DSP可以读取的数字图像。本实用新型用到的是9位视频解码器SAA7115H，其2x过抽样可为小屏幕产品(如数码机顶盒、个人视频录像机)和大屏幕设备(如液晶投影仪和高清晰度电视)等各种应用捕捉视频。该产品具备全自动标准检测功能，可解码NTSC、PAL和SECAM信号。
[0017]数据输出及警告本系统设计采用LCD作为DSP处理结果的输出部分，它通过可编程逻辑器件FPGA来驱动，而DAC则采用PHILIPS公司的SAA7105。系统判断出驾驶员处于疲劳状态时，会先喷出一些有使大脑恢复清醒的气味，若驾驶员还处于疲劳状态，系统在发出蜂鸣声警告，甚至锁死车闸，使汽车强行停下。
[0018]电源部分在整个系统的硬件部分中占有重要的地位，它将影响到整机能否可靠运转。本系统需要+3.3V、+1.8V和1.4V。
[0019]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种基于DSP的疲劳驾驶预警系统，其特征在于:包括数字信号处理器、时钟电路、图像采集电路、复位电路、电源、FPGA、存储器和显示器，所述时钟电路、所述图像采集电路、所述复位电路的信号输出端均与所述数字信号处理器的信号输入端连接，所述电源同时与所述数字信号处理器和所述FPGA连接，所述存储器的数据传输端与所述数字信号处理器的数据传输端和所述FPGA的数据传输端连接，所述FPGA的信号输出端与所述显示器连接。2.根据权利要求1所述的基于DSP的疲劳驾驶预警系统，其特征在于:所述时钟电路由有源晶振和时钟管理电路组成。3.根据权利要求1所述的基于DSP的疲劳驾驶预警系统，其特征在于:所述图像采集电路由摄像头和A/D转换器组成，所述摄像头通过所述A/D转换器与所述数字信号处理器连接。4.根据权利要求1所述的基于DSP的疲劳驾驶预警系统，其特征在于:所述数字信号处理器和所述FPGA均通过D/A转换器与显示器连接。5.根据权利要求1所述的基于DSP的疲劳驾驶预警系统，其特征在于:所述存储器包括SDRAM存储器和FLASH存储器，所述SDRAM存储器和FLASH存储器均通过EMF代码转换器与所述数字信号处理器和所述FPGA连接。
【文档编号】G08B21/06GK205430422SQ201620257174
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】周建儒, 贾如春
【申请人】四川信息职业技术学院, 周建儒, 贾如春