基于单片机的疲劳驾驶检测仪设计

基于单片机的疲劳驾驶检测仪设计

针对目前严重的疲劳驾驶行为，研制了一种疲劳驾驶检测装置。在座椅头枕上前方正对驾驶员头部的位置安装1 个红外线发射二极管和2 个红外线接收头，由单片机控制红外线发射的电流强度，同时检测接收头的信息就可以检测头部的相对位置。如果驾驶员处在疲劳驾驶状态中，头部必定偏离正常位置并且时间超过设定值，则输出报警和制动控制信号。在几种典型车辆上对该系统进行了实验，验证了方法的正确性和有效性，并能达到较高的测量精度。

1检测仪结构特点

如果驾驶员处在疲劳驾驶状态中，头部必定偏离正常位置并且时间超过设定值，装置则输出报警和制动控制信号。检测仪中的反射式红外线传感器由

1 个红外线发射二极管和

2 个红外线接收头组成，红外线发射二极管发射经过

调制的38 kHz 红外线光束，安装在座椅头枕上前方正对驾驶员头部的位置，红外线发射二极管放置在中间， 2 个红外线接收头对称放置在左右两边。

2驾驶员头部位置分析

在驾驶过程中，驾驶员正常和疲劳时其头部位置是不同的，侧视图如图

1 所示，图1 ( a)表示驾驶员在正常驾驶汽车时其头部位置与座椅头枕有几cm 的较小距离，而不是完全靠紧头枕，因为靠紧头枕驾驶眼睛会感觉很不舒服，不方便观察距离汽车较近的道路情况。

图1 ( b)表示驾驶员疲劳驾驶汽车时最常见的开车睡眠姿势，也是驾驶员最初的疲劳睡眠姿势，这时驾驶员头部距离座椅头枕一般大于15 cm,这种情况下应及时报警，如果持续2 s 就应启动制动系统自动刹车。但是短暂的其他非疲劳动作，如探身操作仪表板上的开关、回头观察等短时动作也有类似的距离变化，这时可以用时间来区别， 2 s 以内恢复正常位置的不作为疲劳驾驶判定。