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摘要:人们生活水平不断提高,很多人都开始驾驶私家车远郊,当驾驶员驾驶车辆在夜间
行驶,由于长途跋涉身体开始产生困意,常常发生由疲劳驾驶造成的交通事故,本设计就
是为了满足预防疲劳驾的需要而设计的监测报警系统。
  关键词:瞌睡感应报警

 瞌睡程度 眨眼时间 1450nm 红外光

  

1、引言

  驾驶疲劳是指驾驶员驾驶车辆时,由于驾驶作业引起的身体上的变化、心里上的疲劳和
客观测定驾驶机能低落的总成,是造成交通事故的主要原因之一。因此,世界上许多国家和
机构对司机在驾驶中疲劳监测的研究非常重视,相继出现了许多监测方法。本文即分析了驾
驶疲劳检测的意义,对疲劳特点进行了具体的研究,采取检测司机行为特点和非电生理信
号的无负荷无接触方法,建立基于眼皮检测的防疲劳驾驶监系统。
  

2、防疲劳监控器设计方案

  如何使用传感器来简单地实现人的眼睑眨动监测呢?在设计这样的系统时,有两个目
标:一是低功率,二是低成本。这两者都是在设计基于眼皮动作监测系统时应需要考虑的关
键因素。
  (

1)红外线检测电路设计

  选取监测元器件为光敏三极管。光敏三极管接收红外线稳定,经过实践,发现不论是在
白炽灯下还是在黑暗环境下,输出效果非常良好,证明此套方案行之有效,输出信号符合
所预定的要求。本设计采用红外探测法,即利用红外线在不同物体表面具有不同的反射性质
的特点,在眼皮眨动的程中不断地向眼球发射红外光,当红外光遇到眼角膜时发生光线屈
折,聚焦到巩膜,由于巩膜吸收红外线,反射光打到眼睛并不能反射回接收装置;当红外
线打到眼皮,再反射回装在眼镜上的接收管接收。单片机就是否收到反射回来的红外光信号
为依据来确定眼皮的眨动。红外检测系统框图如图

2-1 所示。

  (

2)红外接收信号放大电路设计

  如图

2-2 所示为本接收电路原理图,通过比较电路将放大电路的信号进行比较,比较

完后如果大于比较值输出

5V,小于比较值则为 0V,这样将更容易出席放大电路信号,更

有效地得到所需要的信号,此电路首先通过

J11 接收放大电路的信号,滑动变阻可以调节

电压的阀值,方便进行电压的比较;稳压二极管

D1,防止电流击穿发光二极管 D2,R33

是上拉电阻拉高电压和对器件注入电流,

J22 是最终输出信号,供后面单片机进行信号的

处理。
  

3、系统软件设计

  本次设计主要是通过按键设置睡眠时间,循环计算,在

1 分钟内判断是否闭眼,且闭

眼时间是否超过之前设置的睡眠时间,若果超时则报警,只有当人睁眼,报警才停止,这
样有效地提醒驾驶员保持清醒。图

3-1 为防疲劳监控器主程序流程图。

  根据上述软件设计思想及流程图,可以用

C 语言编写出合理有效的应用程序,完成防

疲劳监控器的设计任务。
  

4、结束语

  本论文研究了基于眼皮动作检测的防疲劳驾驶检测方法,通过传感器、信号放大和单片
机处理对数据采集和处理,并在眼镜处实时定位,取得了有价值的创新成果。
  参考文献:
  

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[3]陈勇,黄琦,刘震,张昌华.一种全天候驾驶员疲劳检测方法研究,2009

  

[4]唐颖,程菊花,任条娟.单片机原理与应用,2008:13-17,131-134,184-185.