[实用新型]一种驾驶疲劳预警系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种驾驶安全系统，具体涉及一种驾驶疲劳预警系统。

背景技术

随着我国经济快速发展和人民生活水平的提高，汽车进入千家万户，已然成为人们出行的代步工具，但同时也伴随交通安全问题日益突出。汽车驾驶员驾驶过程中，特别是长途长时间驾驶，精神处于高度紧张状态,往往会产生驾驶疲劳。驾驶疲劳是导致交通事故的一个重要原因。

被动安全性和主动安全性是汽车安全性的两个重要组成部分。被动安全系统指安装必要的缓冲设备以使车辆发生事故后乘员受到的伤害减小到最低，如安全气囊、安全带、吸能转向柱、安全玻璃等。而主动安全系统是预防交通事故的发生，能更好的保护驾驶员的安全，同时也减少经济损失。因此主动安全更具研究和实用价值而受人们欢迎。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种驾驶疲劳预警系统，其能够对驾驶员进行疲劳监控，一旦发现驾驶员长期保持紧张状态，而出现驾驶疲劳时，及时进行有效的语音和振动提示等，警告驾驶员已经进入疲劳状态，必须及时调整至清醒驾驶状态，才能保证驾驶安全，避免交通事故的发生。

为解决上述问题，本实用新型所设计的一种驾驶疲劳预警系统，主要由心电采集模块、信号处理模块和报警模块组成。其中心电采集模块固定在驾驶员的手腕上，包括电极、信号调理电路、A/D转换电路和发送蓝牙适配器。电极的输出端经信号调理电路与A/D转换电路的输入端相连，A/D转换电路的输出端连接发送蓝牙适配器的输入端。信号处理模块包括车载电脑和接收蓝牙适配器。接收蓝牙适配器与发送蓝牙适配器无线连接，接收蓝牙适配器的输出端连接车载电脑的输入端。报警模块包括功放、喇叭、电机驱动电路、安全带松紧电机和喷雾电机。功放的输入端连接在车载电脑的输出端上，功放的输出端与喇叭相连。电机驱动电路的输入端连接车载电脑，电机驱动电路的输出端分别连接安全带松紧电机和喷雾电机。

上述方案中，所述接收蓝牙适配器连接在车载电脑的串口上；功放连接在车载电脑的音频输出口上；电机驱动电路则连接在车载电脑的输入输出控制板卡上。

与现有技术相比，本实用新型具有如下特点：

1、通过心电采集模块对驾驶员的心率进行采集，并利用喇叭（听觉）、安全带松紧电机（触觉）和喷雾电机（嗅觉）等报警设备对驾驶员进行预警提醒；利用心率变异性信号来监测汽车驾驶员的疲劳状态，既能更加准确的监测出驾驶员真实的疲劳状态，又使得系统的准确度提高；而从触觉、听觉和嗅觉出发对驾驶员进行疲劳提醒，形成多感官协同预警，更能提高其预警效果，促使驾驶员及时调整驾驶状态；

2、本实用新型系统构成简单，除了心电采集系统模块外，其它子系统模块可以沿用现有汽车构架上的原有设备，如车载电脑、音响等；因而具有良好的经济性，有利于市场推广应用。

附图说明

图1为一种驾驶疲劳预警系统的结构示意图。

具体实施方式

一种驾驶疲劳预警系统，如图1所示，其主要由心电采集模块、信号处理模块和报警模块组成。

所述心电采集模块固定在驾驶员的手腕上，采集驾驶员的实时心率。心电采集模块包括电极、信号调理电路、A/D转换电路和发送蓝牙适配器。电极的输出端经信号调理电路与A/D转换电路的输入端相连，A/D转换电路的输出端连接发送蓝牙适配器的输入端。

所述信号处理模块用于对心电采集模块采集到的心率进行再次滤波及心率变异性分析，对超出指定的疲劳阀值信号，把指令传到报警模块，使其做出相应的报警动作。信号处理模块包括车载电脑和接收蓝牙适配器。接收蓝牙适配器与发送蓝牙适配器无线连接，接收蓝牙适配器的输出端连接车载电脑的输入端。信号处理模块的车载电脑采用现有技术中已有的心率变异性分析方式对心电采集模块采集到的心率信号进行分析。该心率变异性分析，对频域指标主要包括低频段功率值（LF）、高频段功率值（HF）提取并与事先在软件中设定的疲劳阀值进行比对，从而判断驾驶员是否处于疲劳状态。一般认为心电LF聚类阈值在（43.8，60.4）之间处于驾驶疲劳过渡状态。