一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)，包括單片機(jī)、用于對人眼閉合或睜開進(jìn)行檢測的光電檢測電路模塊、報(bào)警電路模塊和電源電路，光電檢測電路模塊與單片機(jī)的輸入端相接，報(bào)警電路模塊與單片機(jī)的輸出端相接，光電檢測電路模塊包括峰值波長為1450nm的紅外光LED、硅光電池和信號放大與調(diào)整電路，硅光電池與信號放大與調(diào)整電路相接；電源電路包括紐扣電池組和電壓穩(wěn)壓電路，紐扣電池組為兩塊CR2032鈕扣電池，單片機(jī)、紅外光LED、信號放大與調(diào)整電路、紐扣電池組和電壓穩(wěn)壓電路均集成安裝在眼鏡的鏡框上，紅外光LED和硅光電池均安裝在鏡框內(nèi)。該防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)能夠有效的體現(xiàn)駕駛員避免疲勞駕駛，防止安全事故發(fā)生。
【專利說明】一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種報(bào)警系統(tǒng)，特別是涉及一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]疲勞駕駛是造成交通事故的重要原因之一，給人類帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡事故，因此針對汽車司機(jī)、火車司機(jī)、特殊崗位工作者及夜班工作人員的瞌睡報(bào)警研究，已受到社會各界的高度重視。目前類似研究主要集中在以下兩方面：通過監(jiān)視人體的生物信息，如人體紅外光譜，生物電等，獲得駕駛員的瞌睡信息，此類方案判斷比較準(zhǔn)確性能穩(wěn)定可靠，但存在系統(tǒng)復(fù)雜、成本太高、使用不便的缺陷；通過監(jiān)視駕駛員的動作判斷駕駛員的瞌睡程度，例如：利用傾斜啟動開關(guān)監(jiān)控使用者的低頭程度，當(dāng)駕駛員打瞌睡把頭低的太低時(shí)，傾斜啟動開關(guān)啟動，發(fā)出警報(bào)，此類設(shè)計(jì)簡單，但誤判率較高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，正常情況下一個(gè)人每分鐘要眨眼十余次，每次眨眼用O. 3?O. 4S，每兩次眨眼之間相隔約2. 8?4S。在困倦瞌睡的情況下，眨眼頻率會有所上升，而眨眼時(shí)間會延長到1S。這便是所謂的微睡眠狀態(tài)。在這種狀態(tài)下工作，事故發(fā)生率大大提高。駕駛員在困倦時(shí)會在運(yùn)動方式和生物信息方式上表現(xiàn)出一系列征兆，其中最顯著的就是眨眼頻率和眨眼時(shí)間的明顯變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)。該防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)能夠有效的體現(xiàn)駕駛員避免疲勞駕駛，防止安全事故發(fā)生，其設(shè)計(jì)簡單、小巧、可靠、實(shí)用的、使用方便等特點(diǎn)，便于推廣使用。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：包括單片機(jī)、用于對人眼閉合或睜開進(jìn)行檢測的光電檢測電路模塊、設(shè)置有多種報(bào)警鈴聲的報(bào)警電路模塊和對系統(tǒng)中各用電單元進(jìn)行供電的電源電路，所述光電檢測電路模塊與單片機(jī)的輸入端相接，所述報(bào)警電路模塊與單片機(jī)的輸出端相接，所述光電檢測電路模塊包括峰值波長為1450nm的紅外光LED、硅光電池和信號放大與調(diào)整電路，所述硅光電池與信號放大與調(diào)整電路相接；所述電源電路包括紐扣電池組和與紐扣電池組相接的電壓穩(wěn)壓電路，所述紐扣電池組為兩塊CR2032鈕扣電池，所述單片機(jī)、紅外光LED、信號放大與調(diào)整電路、紐扣電池組和電壓穩(wěn)壓電路均集成安裝在眼鏡的鏡框上，所述紅外光LED和硅光電池均安裝在所述鏡框內(nèi)。
[0005]上述的一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：所述單片機(jī)為AVRmega80
[0006]上述的一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：所述硅光電池為2CR21硅光電池。
[0007]上述的一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：所述紐扣電池組為兩塊電壓為3V的CR2032鈕扣電池。
[0008]上述的一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：所述單片機(jī)的工作電壓為5V。
[0009]上述的一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于:還包括與單片機(jī)輸出端相接的LED指示燈，所述LED指示燈安裝在所述鏡框的側(cè)面。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理:本發(fā)明以普通眼鏡鏡框?yàn)楣羌堋?br> [0012]2、安全對身體不造成傷害:本發(fā)明采用峰值波長為1450nm的紅外光LED。
[0013]3、可靠性高:本發(fā)明檢測電路模塊選用硅光電池。
[0014]4、節(jié)能:本發(fā)明僅采用2塊電壓為3V的鈕扣電池供電。
[0015]綜上所述，本發(fā)明可靠性高、安全對身體不造成傷害，且能夠有效的體現(xiàn)駕駛員避免疲勞駕駛，防止安全事故發(fā)生，便于推廣使用。
[0016]下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明:
[0019]I 一單片機(jī)；2—光電檢測電路模塊；2-1—紅外光LED;
[0020]2-2—娃光電池； 2-3—信號放大與調(diào)整電路； 3—報(bào)警電路模塊；
[0021]4 一電源電路； 4-1 一紐扣電池組；4-2 —電壓穩(wěn)壓電路。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示的一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)，包括單片機(jī)1、用于對人眼閉合或睜開進(jìn)行檢測的光電檢測電路模塊2、設(shè)置有多種報(bào)警鈴聲的報(bào)警電路模塊3和對系統(tǒng)中各用電單元進(jìn)行供電的電源電路4，所述光電檢測電路模塊2與單片機(jī)I的輸入端相接，所述報(bào)警電路模塊3與單片機(jī)I的輸出端相接，所述光電檢測電路模塊2包括峰值波長為1450nm的紅外光LED2-1、硅光電池2_2和信號放大與調(diào)整電路2_3，所述硅光電池2_2與信號放大與調(diào)整電路2-3相接；所述電源電路4包括紐扣電池組4-1和與紐扣電池組4-1相接的電壓穩(wěn)壓電路4-2，所述紐扣電池組4-1為兩塊CR2032鈕扣電池，所述單片機(jī)1、紅外光LED2-1、信號放大與調(diào)整電路2-3、紐扣電池組4-1和電壓穩(wěn)壓電路4_2均集成安裝在眼鏡的鏡框上，所述紅外光LED2-1和硅光電池2-2均安裝在所述鏡框內(nèi)。
[0023]本實(shí)施例中，優(yōu)選的做法是，所述單片機(jī)為AVRmega8。所述硅光電池為2CR21硅光電池。所述紐扣電池組4-1為兩塊電壓為3V的CR2032鈕扣電池。所述單片機(jī)I的工作電壓為5V。還包括與單片機(jī)I輸出端相接的LED指示燈，所述LED指示燈安裝在所述鏡框的側(cè)面。
[0024]使用時(shí)，由紅外光LED2-1和硅光電池2-2組成的光電檢測電路模塊2，通過眼瞼擋光的方式對眼瞼的活動進(jìn) 行實(shí)時(shí)監(jiān)測。由于1450nm的紅外光對人眼幾乎不造成傷害，所以本系統(tǒng)采用峰值波長為1450nm的紅外光LED。綜合考慮響應(yīng)峰值波長、量子效率、響應(yīng)時(shí)間、噪聲等因素系統(tǒng)選用2CR21硅光電池。眼睛閉合時(shí)，紅外光被眼瞼擋住，硅光電池2-2無光照，硅光電池2-2輸出電壓為低。眼睛睜開時(shí)，紅外光通過眼球前部到達(dá)硅光電池2-2，引起光伏效應(yīng)，娃光電池2-2輸出電壓為高。由于娃光電池2-2在有、無光照情況下輸出的電壓值差別不大，無法滿足單片機(jī)I的檢測條件，因此在信號接入單片機(jī)前要經(jīng)過信號放大與調(diào)整電路2-3，便于單片機(jī)I檢測，采用AVRmegaS單片機(jī)作為判斷和控制核心。單片機(jī)I通過中斷響應(yīng)眼睛的開、閉動作通過軟件對眼睛閉合的時(shí)間計(jì)時(shí)，并與瞌睡程度所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)閉眼時(shí)間進(jìn)行比較，得出使用者瞌睡與否和瞌睡程度的結(jié)論，并依據(jù)不同瞌睡程度通過報(bào)警電路模塊3給以不同報(bào)警鈴聲。從而實(shí)現(xiàn)對使用者瞌睡程度的監(jiān)控與報(bào)警。電源電路4采用2塊電壓為3V的CR2032鈕扣電池，通過電壓穩(wěn)壓電路4_2給出單片機(jī)I工作電壓在5V。本系統(tǒng)以普通眼鏡鏡框?yàn)楣羌埽阽R框內(nèi)放置由紅外光LED2-1和硅光電池2-2組成的光電檢測電路模塊2，在眼鏡側(cè)面放置LED指示燈；在眼鏡腿靠近耳朵的地方安置蜂鳴器。通過導(dǎo)線將光電探測系統(tǒng)和蜂嗚器與單片機(jī)控制系統(tǒng)相連，控制系統(tǒng)可直接固定在眼鏡上。
[0025]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：包括單片機(jī)（I)、用于對人眼閉合或睜開進(jìn)行檢測的光電檢測電路模塊（2)、設(shè)置有多種報(bào)警鈴聲的報(bào)警電路模塊（3)和對系統(tǒng)中各用電單元進(jìn)行供電的電源電路（4)，所述光電檢測電路模塊（2)與單片機(jī)（I)的輸入端相接，所述報(bào)警電路模塊（3)與單片機(jī)（I)的輸出端相接，所述光電檢測電路模塊(2)包括峰值波長為1450nm的紅外光LED (2_1)、硅光電池（2_2)和信號放大與調(diào)整電路(2-3)，所述硅光電池（2-2)與信號放大與調(diào)整電路（2-3)相接；所述電源電路（4)包括紐扣電池組（4-1)和與紐扣電池組（4-1)相接的電壓穩(wěn)壓電路（4-2 )，所述紐扣電池組（4-1)為兩塊CR2032鈕扣電池，所述單片機(jī)（I )、紅外光LED (2_1 )、信號放大與調(diào)整電路（2_3)、紐扣電池組（4-1)和電壓穩(wěn)壓電路（4-2)均集成安裝在眼鏡的鏡框上，所述紅外光LED (2-1)和硅光電池（2-2)均安裝在所述鏡框內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：所述單片機(jī)（O為AVRmega8。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：所述硅光電池（2-2)為2CR21硅光電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：所述紐扣電池組（4-1)為兩塊電壓為3V的CR2032鈕扣電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：所述單片機(jī)（I)的工作電壓為5V。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止疲勞駕駛的瞌睡感應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：還包括與單片機(jī)（I)輸出端相接的LED指示燈，所述LED指示燈安裝在所述鏡框的側(cè)面。
【文檔編號】G08B21/06GK103839377SQ201210479847
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月22日
【發(fā)明者】劉銀杰 申請人:陜西亞泰電器科技有限公司