機動車駕駛員駕駛狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、隨著經(jīng)濟的快速增長，機動車的擁有數(shù)量也在持續(xù)上升，機動車在給人們的出行帶來方便的同時，也存在著很大的安全隱患。據(jù)統(tǒng)計，在意外事故中交通事故的死傷率最高，而尤其需特別指出的是疲勞、緊張、酗酒駕駛在這些交通事故中占有相當(dāng)大的比例。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，司機因疲勞、緊張、酗酒駕駛所造成的道路交通事故約占交通事故總數(shù)的20％，而在死亡交通事故的原因中卻居首位。所以對駕駛員駕駛狀態(tài)進行監(jiān)測以有效的監(jiān)督駕駛員的駕駛行為，對于降低交通事故及人員死亡率，保護人身

2、生命安全及財產(chǎn)，創(chuàng)建和諧社會有著十分重要的現(xiàn)實意義。 本課題來源于導(dǎo)師山西省科技廳項目《機動車駕駛狀態(tài)智能監(jiān)控裝置》。該項目致力于研究出具有全天候、非接觸式、實時性、智能化這四個特點的駕駛狀態(tài)監(jiān)控裝置。 圍繞這四個要求，本文在上屆學(xué)友的國家發(fā)明專利“疲勞駕駛狀態(tài)監(jiān)控裝置及方法”(ZL:200610012623.6)的基礎(chǔ)上進行了更進一步的研究。綜合了對駕駛過程中駕駛員腦電、心率、脈搏、方向盤轉(zhuǎn)角、車速與疲勞度關(guān)系的研究。

3、并從整體上為該監(jiān)控裝置進行了可行性設(shè)計。主要工作如下: 1.設(shè)計了機動車疲勞駕駛模擬實驗。選擇VR-4型駕駛模似器進行實驗。利用BFS4-FX-3010六道自動分析心電圖機、上海諾誠電氣有限公司的動態(tài)腦電圖儀、合肥華科電子技術(shù)研究所HK-2000系列的HK-2000A集成化脈搏傳感器采集并保存模擬駕駛過程中駕駛員生理信號變化信息；利用模擬駕駛器自帶的操控數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對駕駛過程中的車速信息、方向盤轉(zhuǎn)角幅度及頻率信息進行采集并保存。

4、 2.對實驗得到的駕駛員生理數(shù)據(jù)及駕駛操控數(shù)據(jù)選取不同的數(shù)學(xué)方法進行分析處理。并利用SPSS統(tǒng)計軟件對這些信號與疲勞度的相關(guān)性進行方差與顯著性分析。分析結(jié)果表明心電、脈搏、腦電等生理信號指標與疲勞度之間具有一定的模糊數(shù)學(xué)關(guān)系。 3.根據(jù)能量化疲勞度的生理信號指標選擇傳感器。結(jié)合目前各傳感器技術(shù)水平、性價比、安裝條件等選擇了能反映駕駛員駕駛狀態(tài)的脈搏傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器及紅外線攝像頭傳感器。并通過實驗分別得出了這些傳感器輸入與