基于MEMS技术的疲劳驾驶预警系统设计.pdf

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1、第23卷第1期机电产品开发与创新Vol．23,No．12010年1月Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProducts·测试与控制Jan．,2010·文章编号：1002－6673（2010）01－125－02基于MEMS技术的疲劳驾驶预警系统设计王贞，孙传辉，曹阳，王立辉（东北林业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨150040）摘要：因疲劳驾驶造成的交通事故逐渐增多，疲劳驾驶预警系统的研究有着重要的意义和应用价值。本文则是基于MEMS加速度传感器，通过采集驾驶员头部加速度数据，把得到的加速度数据送到处理器进行处理从而进行疲劳检测。若判定为疲劳驾

2、驶，则通过处理器驱动语音系统发出报警信号，提示驾驶员保持清醒或休息，从而减低因疲劳驾驶造成的交通事故的发生机率。关键词：疲劳驾驶；MEMS；加速度传感器；预警系统中图分类号：TM938文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.1002-6673.2010.01.051DesignoftheFatigueDrivingEarly-warningSystemBasedonMemsTechnologyWANGZhen，SUNChuan-Hui，CAOYang，WANGLi-Hui(SchoolofMechatronicsEngineering,NortheastForestryUniver

3、sity,HarbinHeilongjiang150040，China)Abstract：Becausethetrafficaccidentcausedbyfatiguedrivingisincreasinggradually,theresearchoffatiguedrivingearly-warningsystemisofgreatsignificanceandapplicationvalue.ThispaperisbasedonMEMSaccelerationsensortoacquirethedataofthedriver'sheadaccelera-tion,thenprocesst

4、hedatabyprocessortodetectfatigue.Ifthedriverisinfatigue,thephoneticsystemdrivedbyprocessorwilltriggerwarn-ingsignalstokeepthedriverawakeorhavearest,anddecreasethetrafficaccidentcausedbyfatiguedrivingrate.Keywords：fatiguedriving；MEMS；accelerationsensor；early-warningsystem化、视网膜和眼睑的变化、驾驶员自身特征的变化等等。0引言1

5、常见的疲劳驾驶预警系统分类随着社会的进步，人们生活水平的提高，机动车的数量不断的增加，交通事故的发生率也有增加的趋势。（1）基于计算机视觉系统的通过检测驾驶员瞳孔和而在引发交通事故的原因中，车辆和环境因素的作用很眼睑、面部表情等变化来检测疲劳驾驶的系统。这种系小，人为因素起着主导作用。在人为因素造成的交通事统检测的参数比较多，信息量大，准确度较高，但是，故中，疲劳驾驶和酒后驾驶占很大比例，尤其是疲劳驾系统的实现比较复杂，而且容易受到光线、环境等因素驶，成为令驾驶员头痛的潜在杀手。而有效的疲劳驾驶的影响造成测量出现偏差。检测和疲劳驾驶预警对预防疲劳驾驶，减低因疲劳驾驶（2）基于生理特征的疲劳驾驶

6、检测系预警系统。常造成的交通事故的发生机机率，挽救生命财产起着至关见的有脑电图检测、心电图检测、心率变化检测等。脑重要的作用。疲劳驾驶预警系统就是指一旦驾驶者精神电图、心电图测量虽然有很高的准确度，但属于接触式状态下滑或进入浅层睡眠，该系统会依据驾驶员精神状测量，而且测试条件苛刻，系统成本过高，因此，不利态指数分别给出语音提示，振动提醒等，警告驾驶员已于投入实际运用。心率测量，易于实现，成本较低，但经进入疲劳状态，需要休息，其作用就是监视并提醒司由于受个体生理条件影响较大，因而误判率稍高。机自身的疲劳状态，减少司机疲劳驾驶潜在危害。根据（3）基于车辆行驶特征的预警系统。常见的有车道心理学和生理

7、学的研究，当人处于疲劳状态时，表征信偏离报警系统和转向盘监测系统。前者是基于当驾驶员息有很多，比如：脑电图和心电图的变化、面部表情的变驾驶疲劳时，容易无意识地驶出中线或者偏离车道。这收稿日期：2009－11－22种系统是间接监测，对驾驶疲劳的敏感度不高，在夜晚基金项目：东北林业大学研究生科技创新项目资助（LGRAI09）或恶劣天气下监测容易失败。后者是基于当驾驶员感到作者简介：王贞（1986-），