一種基于Low?G加速度傳感器的汽車駕駛狀態監控系統的制作方法

本發明涉及一種汽車駕駛狀態監控系統，尤其涉及一種基于Low-G加速度傳感器的汽車駕駛狀態監控系統，屬于狀態檢測控制領域。

背景技術：

我國新的《道路交通法》中，為維護道路交通安全，也明文規定了對駕駛速度、連續駕駛時間等。國外一些交通運輸發達國家也制定這方面的國家統一法規。疲勞駕駛是公路汽車駕駛特別是高速公路上的“隱形殺手”，據相關統計，從交通事故的大量案例分析中得出的結論認為：開車人因疲勞駕駛所造成的道路交通事故約占交通事故總數的20％。而疲勞駕駛在死亡交通事故的原因中卻占22％－30％，在死亡交通事故的原因中居首位，由此可想疲勞駕駛對道路交通安全的危害性。

除法規建設外，國內外的汽車廠商也設計出各種儀器設備用于疲勞駕駛監控，一種針對疲勞駕駛的紅外線眼球掃描儀在美國研制成功，這種眼球掃描儀外形如同一個小型攝像機，使用也很方便，只要把它安裝在儀表盤上，讓鏡頭對準司機，掃描儀就會連續發出紅外線信號來掃描司機眼球中的眼白部分，同時判斷出疲勞程度并發出“減速停車”、“休息一下”等警告信號。雷諾、尼桑等產業巨頭長期研發克服疲勞駕駛一種監視系統,因理論技術應用缺陷仍無法商業推廣。日本豐田公司研制的疲勞報警裝置，只要駕駛員在操縱轉向盤時有一點遲鈍，或脈搏有一點異常變化，該裝置就能測出這些反應，并發出警告，令座墊振動或自動剎車。

日本東京大學研制出的疲勞測試器，可戴在司機的手腕上。該測試器內部裝有一小型氧氣電池電極，能測量司機汗液中的乳酸、氨和酒精含量，然后通過小型無線電發射器把數據傳送到研究中心。研究中心通過電腦分析，判定司機的疲勞程度，及時向司機發出警告，避免交通事故的發生。國內也有可有效預防駕駛員違章駕駛、遏制重大交通事故的“汽車行駛記錄儀”通過鑒定的報道。

以上這些方法因這樣或那樣的問題，達到實用都存在一定的困難。隨著電子技術的飛速發展ARCHEAN.net版權所有，通過采用最先進的測試技術，結合嵌入式計算機、網絡技術的應用，智能控制技術，對汽車疲勞駕駛狀態進行監控，達到減少因疲勞駕駛造成的道路交通事故的目的。

隨著連續駕駛時間的增加，監控儀自動進入疲勞駕駛監控狀態，如果駕駛員有疲勞癥狀，必然會反映出與正常駕駛不同的偏差。如：突然急剎車的頻率增加、連續大油門時的方向盤突然轉向，油門踏板的平穩性變化等。結合神經元網絡技術、模糊控制和專家系統，組成對駕駛員的駕駛狀態的監控，增加與駕駛員的互動平臺，向駕駛員提出駕駛指示、報警等。本人已在自己的自動波車上作過一些嘗試，并取得成果。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對背景技術的不足提供了一種基于Low-G加速度傳感器的汽車駕駛狀態監控系統。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種基于Low-G加速度傳感器的汽車駕駛狀態監控系統，包含車載監控終端以及與其連接的多個車載檢測終端，所述車載檢測終端包含微控制器模塊、加速度檢測模塊、發動機轉速檢測模塊、GPRS定位模塊、信號調制模塊、信號解調模塊、無線傳輸模塊和電源模塊；所述加速度檢測模塊、發動機轉速檢測模塊和GPRS定位模塊分別依次通過信號調制模塊、信號解調模塊連接微控制器模塊，所述微控制器模塊與無線傳輸模塊連接，所述電源模塊分別與微控制器模塊、加速度檢測模塊、發動機轉速檢測模塊、GPRS定位模塊、信號調制模塊、信號解調模塊和無線傳輸模塊連接；所述信號調制模塊包括射頻功放電路和基帶電路，所述射頻功放電路分別與加速度檢測模塊、發動機轉速檢測模塊、GPRS定位模塊連接，用于對接收到加速度檢測模塊、發動機轉速檢測模塊、GPRS定位模塊采集的信號進行放大，并將生成的所述放大的信號傳輸給基帶電路；所述基帶電路用于將接收到的所述放大的信號傳輸給信號解調模塊；所述電源模塊包含取樣電路模塊、V/F變換模塊、MCU控制器、鍵盤輸入模塊、伺服電機、環形自耦變換器、穩壓輸出模塊，所述取樣電路模塊通過V/F變換模塊連接微控制器模塊，所述鍵盤輸入模塊與MCU控制器連接，所述MCU控制器依次通過伺服電機、環形自耦變換器連接穩壓輸出模塊；所述監控中心包含處理器模塊以及分別與其連接的顯示模塊、無線收發模塊、存儲器模塊、時鐘模塊和接口模塊。

作為本發明一種基于Low-G加速度傳感器的汽車駕駛狀態監控系統的進一步優選方案，所述車載監控終端包含處理器模塊以及分別與其連接的無線接收模塊、顯示模塊、報警模塊、輸入模塊、存儲器模塊和時鐘模塊。

作為本發明一種基于Low-G加速度傳感器的汽車駕駛狀態監控系統的進一步優選方案，微控制器模塊的芯片型號為MM908E625。

作為本發明一種基于Low-G加速度傳感器的汽車駕駛狀態監控系統的進一步優選方案，所述發動機轉速檢測模塊采用DJS-1型轉速傳感器。

作為本發明一種基于Low-G加速度傳感器的汽車駕駛狀態監控系統的進一步優選方案，所述加速度檢測模塊采用芯片型號為Low-G的加速度傳感器。。

本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：

1、本發明將加速度傳感器Low-G分別安裝在方向盤的轉向軸、油門踏板和剎車踏板上，通過對油門開度、制動踏板位置和方向盤轉向軸等三種主要影響駕駛狀態的因數，通過MM908E625、轉速傳感器和其他傳感器實現對汽車駕駛狀態的多點智能監控；

2、本發明的車載檢測終端還設有信號調制模塊、信號解調模塊，可以將傳感器采集的參數更好的被微控制器模塊進行處理；

3、本發明的車載監控終端設有報警模塊，當車載檢測終端采集的參數超過正常值時，發出警報提醒駕駛者，有效地降低了因疲勞駕駛產生的交通事故，且設有存儲器模塊和顯示模塊，便于大容量數據存儲和采集，大屏幕LCD顯示，異動駕駛時間段數據查詢。

附圖說明

圖1是本發明的結構原理圖；

圖2是本發明車載檢測終端的結構原理圖；

圖3是本發明車載監控終端的結構原理圖；

圖4是本發明車載檢測終端電源模塊結構原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的技術方案做進一步的詳細說明：

如圖1所示，一種基于Low-G加速度傳感器的汽車駕駛狀態監控系統，包含車載監控終端以及與其連接的多個車載檢測終端，本發明將加速度傳感器Low-G分別安裝在方向盤的轉向軸、油門踏板和剎車踏板上，通過對油門開度、制動踏板位置和方向盤轉向軸等三種主要影響駕駛狀態的因數，通過MM908E625、轉速傳感器和其他傳感器實現對汽車駕駛狀態的多點智能監控。有效地降低了因疲勞駕駛產生的交通事故，且設有存儲器模塊和顯示模塊，便于大容量數據存儲和采集，大屏幕LCD顯示，異動駕駛時間段數據查詢。

如圖2所示，所述車載檢測終端包含微控制器模塊、加速度檢測模塊、發動機轉速檢測模塊、GPRS定位模塊、信號調制模塊、信號解調模塊、無線傳輸模塊和電源模塊；所述加速度檢測模塊、發動機轉速檢測模塊和GPRS定位模塊分別依次通過信號調制模塊、信號解調模塊連接微控制器模塊，所述微控制器模塊與無線傳輸模塊連接，所述電源模塊分別與微控制器模塊、加速度檢測模塊、發動機轉速檢測模塊、GPRS定位模塊、信號調制模塊、信號解調模塊和無線傳輸模塊連接；本發明將加速度傳感器Low-G分別安裝在方向盤的轉向軸、油門踏板和剎車踏板上，通過對油門開度、制動踏板位置和方向盤轉向軸等三種主要影響駕駛狀態的因數，通過MM908E625、轉速傳感器和其他傳感器實現對汽車駕駛狀態的多點智能監控。所述發動機轉速檢測模塊用于實時采集車輛的速度參數，所述GPRS定位模塊用于實時采集車輛的位置信息，進而經過信號調制模塊、信號解調模塊的處理，傳輸至微控制器模塊進而通過無線傳輸模塊將采集處理好的車輛參數上傳至車載監控終端。

所述信號調制模塊包括射頻功放電路和基帶電路，所述射頻功放電路分別與加速度檢測模塊、發動機轉速檢測模塊、GPRS定位模塊連接，用于對接收到加速度檢測模塊、發動機轉速檢測模塊、GPRS定位模塊采集的信號進行放大，并將生成的所述放大的信號傳輸給基帶電路；所述基帶電路用于將接收到的所述放大的信號傳輸給信號解調模塊。微控制器模塊的芯片型號為MM908E625，所述發動機轉速檢測模塊采用DJS-1型轉速傳感器，所述加速度檢測模塊采用芯片型號為Low-G的加速度傳感器。

如圖4所示，所述電源模塊包含取樣電路模塊、V/F變換模塊、MCU控制器、鍵盤輸入模塊、伺服電機、環形自耦變換器、穩壓輸出模塊，所述取樣電路模塊通過V/F變換模塊連接微控制器模塊，所述鍵盤輸入模塊與MCU控制器連接，所述MCU控制器依次通過伺服電機、環形自耦變換器連接穩壓輸出模塊。

如圖3所示，所述車載監控終端包含處理器模塊以及分別與其連接的無線接收模塊、顯示模塊、報警模塊、輸入模塊、存儲器模塊和時鐘模塊。本發明的車載監控終端設有報警模塊，當車載檢測終端采集的參數超過正常值時，發出警報提醒駕駛者，有效地降低了因疲勞駕駛產生的交通事故，且設有存儲器模塊和顯示模塊，便于大容量數據存儲和采集，大屏幕LCD顯示，異動駕駛時間段數據查詢。

加速度信號更能反映汽車駕駛者在正常駕駛和疲勞駕駛時，通過對車輛的方向盤的轉向軸、油門踏板和剎車踏板這三個關鍵部件的操控效果的不同，正常駕駛時加速度信號的輸出電壓在中心點電壓±0.5V變化，而疲勞駕駛時加速度信號的輸出電壓在中心點電壓±1V變化，且加速度信號變化的頻度大于正常駕駛的情況。

隨著連續駕駛時間的增加，監控儀自動進入疲勞駕駛監控狀態，如果駕駛員有疲勞癥狀，必然會反映出與正常駕駛不同的偏差。如：突然急剎車的頻率增加、連續大油門時的方向盤突然轉向，油門踏板的平穩性變化等。結合神經元網絡技術、模糊控制和專家系統，組成對駕駛員的駕駛狀態的監控，增加與駕駛員的互動平臺，向駕駛員提出駕駛指示、報警等。

加速度傳感器Low-G分別被安裝在方向盤的轉向軸、油門踏板和剎車踏板上，由MCU/DSP嵌入式微處理器MM908E625對傳感器的信號進行處理，進而傳輸至微控制器模塊，傳感器除了采用加速度傳感器Low-G外，還需要速度和位置傳感器。

加速度信號更能反映汽車駕駛者在正常駕駛和疲勞駕駛時，對車輛的方向盤的轉向軸、油門踏板和剎車踏板這三個關鍵部件的操控效果的不同，正常駕駛時加速度信號的輸出電壓在中心點電壓±0.5V變化，而疲勞駕駛時加速度信號的輸出電壓在中心點電壓±1V變化，且加速度信號變化的頻度大于正常駕駛的情況。

本發明將加速度傳感器Low-G分別安裝在方向盤的轉向軸、油門踏板和剎車踏板上，通過對油門開度、制動踏板位置和方向盤轉向軸等三種主要影響駕駛狀態的因數，通過MM908E625、轉速傳感器和其他傳感器實現對汽車駕駛狀態的多點智能監控；

本發明的車載檢測終端還設有信號調制模塊、信號解調模塊，可以將傳感器采集的參數更好的被微控制器模塊進行處理；

本發明的車載監控終端設有報警模塊，當車載檢測終端采集的參數超過正常值時，發出警報提醒駕駛者，有效地降低了因疲勞駕駛產生的交通事故，且設有存儲器模塊和顯示模塊，便于大容量數據存儲和采集，大屏幕LCD顯示，異動駕駛時間段數據查詢。

本技術領域技術人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術語（包括技術術語和科學術語）具有與本發明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。

以上實施例僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護范圍，凡是按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護范圍之內。上面結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明，但是本發明并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以再不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。