客车防疲劳驾驶系统及工作方法的设计与研究论文_周团结

(安徽安凯汽车股份有限公司,安徽 合肥 230051)

摘要:本文结合客车安全性标准要求,研究设计了一种结构简单,实用性强,预警效果好的客车防疲劳驾驶系统及工作方法。现就具体设计内容做如下介绍。

关键词:感应单元;解除疲劳;信息传输

1、背景技术

随着经济与技术的飞速发展,人口流动越来越大。越来越多的人选择乘坐客车出行。在长途高速驾驶的情况下,驾驶员容易出现疲劳、瞌睡、注意力不集中的情况,不经意间会造成车道缓缓偏离车道,从而引发交通事故。如何避免因为疲劳驾驶,造成的交通事故,是当前比较棘手的问题。如何设计出能够预防疲劳驾驶,并帮助驾驶员解除疲劳,是当前最棘手的问题。

2、产品设计

本次设计的产品主要目的在于提供一种结构简单,实用性强,预警效果好的客车防疲劳驾驶系统及工作方法。具体设计方案如下。

如图1所示,一种客车防疲劳驾驶系统,包括转向灯感应单元、摄像单元、控制单元、提醒单元、解除疲劳单元。

转向灯感应单元将转向灯启动的方向信息传输给控制单元;摄像单元摄录车辆前行高清图像,并将图像信息传输给控制单元;控制单元对摄像单元提供的高清图像,进行车道线提取,并结转向灯感应单元提供的转向灯所开启的方向信息,分析判断;根据判断结果,向提醒单元和解除疲劳单元发送开启命令电信号或终止命令电信号;提醒单元接收到控制单元的开启命令电信号或终止命令电信号,进行振动开启或终止;解除疲劳单元接收到控制单元的开启命令电信号或终止命令电信号,进行电击开启或终止。

当所述控制单元判断为正常转向,则不发送电信号;当判断为非正常转向时,控制单元发送开启命令电信号给提醒单元;当提醒后二十分钟内,控制单元再次判断出现非正常转向,发出开启命令电信号给解除疲劳单元;当控制单元判断出车道偏移矫正,发送终止命令电信号给提醒单元或解除疲劳单元。

转向灯感应单元为车辆转向系统的行车电脑构成;摄像单元由高清摄像头构成;高清摄像头安装在后视镜背面;控制单元由控制器构成;控制器内嵌在车辆中控台内的空腔中;提醒单元和所述解除疲劳单元设置在预警手环上;预警手环穿戴在驾驶员手腕上;预警手环通过连接线与控制器连接;连接线接在预警手环的连接头上;连接头设置在手环主机侧面;手环主机设置在腕带上;手环主机下方接触手腕位置设置有金属垫片;预警手环穿戴时,金属垫片需要与驾驶员手腕的皮肤接触;手环主机通过金属垫片传导电击到驾驶员手腕接触的皮肤上;预警手环提供的电击电流为21mA 9V的瞬时电流,三秒内电击五次;车道偏移2秒内未矫正,增加电击频率,持续电击,直到车道偏移矫正。

图1、流程示意图

3、工作方法

该系统的评判标准是车头偏移原行驶车道垂直距离1米时,记为车道偏移;车辆回到原车道,或完全行驶到原车道相邻车道,记为车道偏移矫正;车道偏移方向与转向灯开启方向一致,记为正常转向;车道偏移方向与转向灯开启方向不一致,记为非正常转向;具体步骤如下:

步骤一、所述摄像单元获取车辆前行视野高清图像,控制单元对捕捉到的高清图像进行车道线提取,分析是否为车道偏移;所述控制单元对转向灯感应单元提供的转向灯开启方向信息,分析转向方向;

步骤二、当判断为正常转向时,控制单元不发送电信号;当判断为非正常转向时,控制单元发送开启命令电信号给提醒单元,提醒单元接收到开启命令电信号,提醒单元开启振动;当提醒后二十分钟内,控制单元再次判断出现三次非正常转向时,发出开启命令电信号给解

除疲劳单元,解除疲劳单元接收到电信号后,产生弱电击;

步骤三、当车道偏移矫正时,控制单元发送终止命令电信号给提醒单元或解除疲劳单元;提醒单元或解除疲劳单元接收到终止命令电信号后,停止振动或电击。

4、实施方式

为了更好的说明该装置的具体结构,现结合图1、图2对本设计的技术方案进行介绍。

一种客车防疲劳驾驶系统,包括转向灯感应单元11、摄像单元12、控制单元13、提醒单元14、解除疲劳单元15;

预警手环通过连接线5与控制器连接;连接线5接在预警手环的连接头44上;连接头44设置在手环主机41侧面;手环主机41设置在腕带42上;手环主机41下方接触手腕位置设置有金属垫片43;预警手环穿戴时,金属垫片43需要与驾驶员手腕的皮肤接触;手环主机41通过金属垫片43传导电击到驾驶员手腕接触的皮肤上;预警手环提供的电击电流为21mA 9V的瞬时人体安全电流,三秒内电击五次,使驾驶员感到微麻感,有助驾驶员解除疲劳;车道偏移2秒内未矫正,增加电击频率,持续电击,直到车道偏移矫正。

图2、预警手环结构示意图

5、结束语

本次设计的一种客车防疲劳驾驶系统及工作方法可通过车辆控制器判断是否正常转向,再使预警手环给驾驶员振动提醒或者电击帮助解除疲劳。具有结构简单,实用性强,预警效果好等特点。具有一定的推广应用价值。

参考文献

[1]汽车底盘构造与维修,电子工业出版社,2004年8月.

[2]余志生.汽车理论.机械工业出版社,1989.

[3]周方寿,等.客车车身覆盖件的设计及制造.机械工业出版社.1998

[4]张德鹏,蔡红民. 大客车车身制造工艺. 人民交通出版社.2013

论文作者:周团结

论文发表刊物:《知识-力量》2019年2月中

论文发表时间:2018/12/11

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客车防疲劳驾驶系统及工作方法的设计与研究论文_周团结
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