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一、汽车安全现状
汽车的发明作为人类文明的标志,彻底的改变了人类发展的历史进程,给人类以舒适和便捷等正面效应的同时也给人类带来一些负面效应。汽车交通事故就是其中最严重、危害最大的负面效应之一。我国的汽车交通事故造成的损失远大于世界发达国家,汽车交通事故致死率也远大于发达国家。据有关资料统计显示,我过每年大约因汽车驾驶而导致的交通安全事故有9万人左右,平均每天死亡250多人,相当于每天坠毁一架大型客机,损失之大,不言而喻。汽车驾驶安全事故对生命与财产的吞噬,已经给肇事者自身、受害人家庭和社会带来了巨大的危害。因此对于汽车驾驶安全的重要性警惕和防止安全事故发生的措施已经刻不容缓。
二、汽车安全电子技术的发展
汽车安全性分为防止事故的主动安全性和事故发生后对乘客与行人的保护的被动安全性。随着汽车越来越普及、性能越来越好,汽车安全性也开始被更多的人们所重视,人们已经不再仅仅满足于原来的(被动安全的)安全带、安全气囊或者简单的ABS等基础的安全配置。为了满足社会需求,在不断完善原有装配的同时,更多新的有效的安全配置不断面世。即使是在价格不高的家用车领域中也是如此。
三、一种新型的驾驶电子技术
这种电子技术是一种新型人主动参与的开环的计算机控制装置,它应用于提高汽车驾驶安全性能的领域。目前,汽车制造行业出现了很多类似的防睡眠装置,然而,大多数汽车车辆上却都没有安装这种类似驾驶员防睡眠装置。主要原因就是这种装置的各种缺点:比如说最近刚出现的检测瞳孔来判断驾驶员是否睡眠,虽然它应用了高清图像扫描和处理技术,当驾驶员睡眠时可以准确检测到,但是还有很多情况会导致该系统对驾驶员是否睡眠的误判,导致不必要的麻烦。而且当该系统检测到驾驶员睡眠的信息,它做出的反应也不太人性化,有时甚至会直接强制紧急制动,在汽车高速行驶时,由于行驶工况不同,紧急制动是很危险的,甚至超过了驾驶员睡眠带来的危害。它是通过在方向盘上设置血压和脉搏监测装置,通过驾驶员的手来检测血压和脉搏,来判断是否睡眠。该装置虽然在理想情况下可以较为准确地提前预判驾驶员的睡眠,但是驾驶员的手与方向盘的接触不是一成不变的,有的时候接触紧点,有时接触很轻微。当接触轻微时,血压传感器肯定得不到准确值,脉搏有可能得不到信号,这时就会让该系统误判驾驶员睡眠,导致不必要的麻烦,甚至危险。
以上现有技术的各种缺点,导致无法广泛应用于汽车行业。该实用新型是一种人主动参与的计算机控制系统,能克服现有的技术的缺点,达到防止驾驶员睡眠的最佳效果。当驾驶员有打瞌睡趋向时,必定会延长敲击传感器的时间间隔,此时控制模块得不到传感器发送的通断信号,当时间超过设定时间,控制模块则会发出控制信号,控制蜂鸣器发出警报提醒,提醒驾驶员不要瞌睡。如果该警报在设定的时间内仍未能将驾驶员叫醒,控制装置达到下一个设定的时间参数时,控制装置就会再次控制執行元件进行报警提示,蜂鸣器进行二次报警提醒,振动器进行震动提示,并且控制制动信号灯闪烁,提醒周围车辆注意安全,谨慎靠近该车,以确保造成不必要的伤害。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:把选用的敲击式传感器通过杜邦线直接连接到Arduino控制模块的I/O接口板上,构成信号收集装置;把蜂鸣器、震动器和制动信号灯通过面包板连接线连在Arduino板上,构成执行装置;而Arduino开发板就是中心处理装置。硬件连接完成之后,通过该模块提供的IDE开发环境编写程序,写入控制模块,完成控制系统构建。
本实用新型的有益效果是:能有效控制驾驶员驾驶期间的睡眠,而且在驾驶员睡眠后能有效减少损失和伤亡。本实用新型结构简单,成本低廉,便于推广。
附图说明,下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1 系统结构框图
图2 系统原理图
在图1中,通断信号有传感器送出到处理器,若收到通断信号计时器清零;若收不到通断信号,计时器不清零,蜂鸣器报警五秒,当计时器达到40秒时,还是收不到通断信号,蜂鸣器再次报警时间连续,振动器同时震动,制动信号灯强制闪烁,警示其他车辆。
在图2中,敲击式传感器受到驾驶员敲击,产生通断信号,送给Arduino处理模块,模块根据收到信号的时间间隔分析得到驾驶员是否睡眠,从而控制执行器件(蜂鸣器、振动器、制动信号灯)是否动作。
四、结语
随着汽车交通工具的现代化和绝对数量的急剧增加,车祸也不断增加,众所周知,汽车交通事故已经成为严峻的全球性社会问题,直接影响人们的生命安全和财产安全。我国交通安全形势更是十分严峻,因此汽车驾驶安全的重要性和防止事故发明的措施已经刻不容缓。
参考文献:
[1]《汽车电子系统》(日)荒井宏 著,张健 译/2008-3-1/科学出版社
[2]《汽车电子控制技术》付百学 著/2010-3-1/机械工业出版社
[3]《汽车电子学(第2版)》王绍銧 著 /清华大学出版社; 第2版 (2011年1月1日)
汽车的发明作为人类文明的标志,彻底的改变了人类发展的历史进程,给人类以舒适和便捷等正面效应的同时也给人类带来一些负面效应。汽车交通事故就是其中最严重、危害最大的负面效应之一。我国的汽车交通事故造成的损失远大于世界发达国家,汽车交通事故致死率也远大于发达国家。据有关资料统计显示,我过每年大约因汽车驾驶而导致的交通安全事故有9万人左右,平均每天死亡250多人,相当于每天坠毁一架大型客机,损失之大,不言而喻。汽车驾驶安全事故对生命与财产的吞噬,已经给肇事者自身、受害人家庭和社会带来了巨大的危害。因此对于汽车驾驶安全的重要性警惕和防止安全事故发生的措施已经刻不容缓。
二、汽车安全电子技术的发展
汽车安全性分为防止事故的主动安全性和事故发生后对乘客与行人的保护的被动安全性。随着汽车越来越普及、性能越来越好,汽车安全性也开始被更多的人们所重视,人们已经不再仅仅满足于原来的(被动安全的)安全带、安全气囊或者简单的ABS等基础的安全配置。为了满足社会需求,在不断完善原有装配的同时,更多新的有效的安全配置不断面世。即使是在价格不高的家用车领域中也是如此。
三、一种新型的驾驶电子技术
这种电子技术是一种新型人主动参与的开环的计算机控制装置,它应用于提高汽车驾驶安全性能的领域。目前,汽车制造行业出现了很多类似的防睡眠装置,然而,大多数汽车车辆上却都没有安装这种类似驾驶员防睡眠装置。主要原因就是这种装置的各种缺点:比如说最近刚出现的检测瞳孔来判断驾驶员是否睡眠,虽然它应用了高清图像扫描和处理技术,当驾驶员睡眠时可以准确检测到,但是还有很多情况会导致该系统对驾驶员是否睡眠的误判,导致不必要的麻烦。而且当该系统检测到驾驶员睡眠的信息,它做出的反应也不太人性化,有时甚至会直接强制紧急制动,在汽车高速行驶时,由于行驶工况不同,紧急制动是很危险的,甚至超过了驾驶员睡眠带来的危害。它是通过在方向盘上设置血压和脉搏监测装置,通过驾驶员的手来检测血压和脉搏,来判断是否睡眠。该装置虽然在理想情况下可以较为准确地提前预判驾驶员的睡眠,但是驾驶员的手与方向盘的接触不是一成不变的,有的时候接触紧点,有时接触很轻微。当接触轻微时,血压传感器肯定得不到准确值,脉搏有可能得不到信号,这时就会让该系统误判驾驶员睡眠,导致不必要的麻烦,甚至危险。
以上现有技术的各种缺点,导致无法广泛应用于汽车行业。该实用新型是一种人主动参与的计算机控制系统,能克服现有的技术的缺点,达到防止驾驶员睡眠的最佳效果。当驾驶员有打瞌睡趋向时,必定会延长敲击传感器的时间间隔,此时控制模块得不到传感器发送的通断信号,当时间超过设定时间,控制模块则会发出控制信号,控制蜂鸣器发出警报提醒,提醒驾驶员不要瞌睡。如果该警报在设定的时间内仍未能将驾驶员叫醒,控制装置达到下一个设定的时间参数时,控制装置就会再次控制執行元件进行报警提示,蜂鸣器进行二次报警提醒,振动器进行震动提示,并且控制制动信号灯闪烁,提醒周围车辆注意安全,谨慎靠近该车,以确保造成不必要的伤害。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:把选用的敲击式传感器通过杜邦线直接连接到Arduino控制模块的I/O接口板上,构成信号收集装置;把蜂鸣器、震动器和制动信号灯通过面包板连接线连在Arduino板上,构成执行装置;而Arduino开发板就是中心处理装置。硬件连接完成之后,通过该模块提供的IDE开发环境编写程序,写入控制模块,完成控制系统构建。
本实用新型的有益效果是:能有效控制驾驶员驾驶期间的睡眠,而且在驾驶员睡眠后能有效减少损失和伤亡。本实用新型结构简单,成本低廉,便于推广。
附图说明,下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1 系统结构框图
图2 系统原理图
在图1中,通断信号有传感器送出到处理器,若收到通断信号计时器清零;若收不到通断信号,计时器不清零,蜂鸣器报警五秒,当计时器达到40秒时,还是收不到通断信号,蜂鸣器再次报警时间连续,振动器同时震动,制动信号灯强制闪烁,警示其他车辆。
在图2中,敲击式传感器受到驾驶员敲击,产生通断信号,送给Arduino处理模块,模块根据收到信号的时间间隔分析得到驾驶员是否睡眠,从而控制执行器件(蜂鸣器、振动器、制动信号灯)是否动作。
四、结语
随着汽车交通工具的现代化和绝对数量的急剧增加,车祸也不断增加,众所周知,汽车交通事故已经成为严峻的全球性社会问题,直接影响人们的生命安全和财产安全。我国交通安全形势更是十分严峻,因此汽车驾驶安全的重要性和防止事故发明的措施已经刻不容缓。
参考文献:
[1]《汽车电子系统》(日)荒井宏 著,张健 译/2008-3-1/科学出版社
[2]《汽车电子控制技术》付百学 著/2010-3-1/机械工业出版社
[3]《汽车电子学(第2版)》王绍銧 著 /清华大学出版社; 第2版 (2011年1月1日)