摘要：汽车安全驾驶警告系统可以依据驾驶员的当前驾驶时间、状态，以及驾驶的所处的具体环境等因素，来监控驾驶员，以此来更好的保障整个驾驶行车的安全。本文以汽车安全驾驶警告系统为对象，首先简要分析了其基本构成，探讨了此系统的控制原理，指出了此系统的软件设计思路，望能经此论述，为此领域研究有所借鉴。
关键词：汽车；安全驾驶；警告系统
伴随社会经济的持续、高速化发展，交通运输业在此背景下，呈现出迅猛的发展势头，高速公路建设总里程不断增加，车速也不断提高；当驾驶员在一种单调、舒适的行驶条件下长时间驾车行驶时，易出现疲劳、打瞌睡的情况。为了避免此现象发生，许多研究机构大胆创新与开发，致力于消除或避免由此所引起的各类交通事故。本文借助于计算机的人工智能技术，监控驾驶，如果监测到驾驶员出现驾驶状态异常时，会即刻报警，以此来切实保障行车安全。本文就汽车安全驾驶警告系统作一探讨与剖析。
1.系统构成
1.1用于对系统行驶环境及运行状态进行检测的传感器
针对此传感器来讲，其主要由转向开关信号、刮水器信号、车速传感器、转向盘转角传感器、灯光信号及酒精传感器等构成。（1）酒精传感器。其大多被安装在驾驶室中。如果驾驶员是饮酒后驾车，那么此时其所呼出的气体当中，便会含有一定量的乙醇成分，当传感器经检测，从其气体中感知到此成分后，便会处理及放大信号，转变成能被计算机所接收的信号；针对此时的计算机而言，便会作出判断，将指令发送给控制器，触发断电器工作，此时，发动机停转，汽车处于停止工作状态。（2）转向盘转角传感器。其被安装于转向盘上，用途主要有两个，其一为检测转动速度的快慢，其二是检测转向盘的转角。（3）车速传感器。其大多被安装于变速箱的输出轴上，用作汽车车速快慢的检测。相比于系统规范车速，如果偏高，那么此时的疲劳检测系统便处于工作状态；如果车速较规定车速明显偏低，则疲劳检测系统便处于不工作状态。（4）刮水器信号。打开开关，刮水器处于工作状态，计算机判断是否下雨。此信号能够用作雨中行驶累计驾驶时间的修正。（5）灯光信号。将开关打开，前照灯便会处于工作状态，计算机判断为夜晚，此信号也能够用作夜间行驶累计驾驶时间的修正。（6）转向开关信号。对于转向开关而言，如果其向左或者向右转，则将疲劳系统检测停止。
1.2控制器
对来自传感器的信号进行处理，对驾驶员的当前状态进行判断，其主要包含如下部分：（1）将各个传感器的信号借口输入；（2）微型计算机；（3）对断电器、显示器及蜂鸣器的输出部分进行有效控制。
1.3报警及断电装置
（1）蜂鸣器；（2）劝告休息用的振动座椅或图形显示；（3）用于切断发动机供电系统的断电器。
2.系统的控制原理
2.1安全驾驶时间警告系统的基本控制原理
主要用于保障交通安全，若将休息时间、驾驶时间及气候等因素考虑在内，来累积驾驶时间。（1）如果累计驾驶时间大于2h，那么此时会劝告驾驶员休息；自此之后，会每间隔一段时间便劝告一次。如果驾驶时间累计大于4h，便会自动将电路切断，发动机处于熄火状态。（2）当处于中途休息状态时，将4倍休息时间从累计时间中扣除。（3）在驾驶汽车时，如果是夜间或是雨天，驾驶员非常容易疲劳，那么可以依照1.2倍实际驾驶时间来进行折算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2疲劳驾驶警告系统的基本控制原理
经检测，如果发现驾驶员的注意力并不集中，那么此时的转向盘操作模型与转向操作相一致，且会劝告驾驶员休息。（1）如果检测到驾驶员有精力不集中或疲劳状况时，便会劝告驾驶员适当休息。（2）如果车速较规定车速明显偏低，且有明确驾驶操作时，将来自转向盘的检测信号中断。（3）针对转向盘而言，如果其向一个方向持续转动，且经判断，明确为弯道行驶时，会将来自转向盘的信号中断。
3.软件设计分析
3.1控制系统的工作过程分析
针对微机的储存器而言，其中往往储存着许多已经编好的疲劳驾驶检测程序。当将点火开关接通后，此时的控制系统便会以一种自动方式，完成初始化操作，并且还能为疲劳驾驶检测做好相关准备，使其始终处于待命状态。如果车速已经达到规定车速时，且控制器已经接收到此信号，此时，便会对传感器所接收到的输入信号进行采集；针对此时的计算机而言，经计算与处理，便会作出判定与决策。如果标准模型与疲劳驾驶信号相一致，那么就会劝告驾驶员适当休息。针对上述工作而言，如果点火开关未被断开，便会反复进行。
3.2系统软件设计
在控制系统处于控制状态时，控制软件便会用于信号的采集与处理，除此之外，还能用于控制决策及控制信号的生成，其在整个控制系统当中，具有神经中枢的作用。在系统设计过程中，将软件的特长考虑在内，并始终秉持最大限度利用“硬件软化”的思想及“程序模块化”思想，独立出经常用到的程序块，并编写成子程序，并以一种调用的方式进行取用，这样能够有效节省内存单元。
4.试验
比如CA1091型号的汽车，按照一定程度，分别在三种情况下（雨天、夜间与白天）开展通过路障试验，试验在蛇形路上开展。分别在雨天、夜间与白天，进行4h、3.3h与3.3h的行驶，驾驶员均会出现疲劳情况，并开始出现碰撞杆情况，从中将安全驾驶最长连续运行时间明确出来，即4h、3.3h与3.3h。为了证明汽车安全驾驶警告系统的实用性及有效性，特意开展了装车试验，最终结果得知，上述三种情况行驶4h、3.3h与3.3h后，自动熄火，证明此系统可靠且有效。此外，如果驾驶员在转向操作时，出现不规范操作，此时的蜂鸣器便会工作，劝告驾驶员休息。
5.结语
综上，为了能够更好的保障行车安全，除了要最大程度提高汽车自身性能之外，还需驾驶员有比较好的精神状态，依据转向盘的操作以及驾驶时间，对驾驶员当前状态进行判断的疲劳报警系统，能提高汽车行驶的安全，在实际中有较好的应用价值。
参考文献：
[1]刘月杰, 金立生, 郑义,等. 汽车主动安全预警系统警告触发方式研究[J]. 汽车技术, 2013(3):33-37.
[2]张环, 杨志刚, 张艳. 山区道路车辆行驶安全预警系统开发[J]. 交通信息与安全, 2011, 29(1):55-58.
[3]叶林, 陈岳林. 基于达芬奇平台的智能视频汽车安全驾驶系统[J]. 计算机系统应用, 2009, 18(9):34-37.
[4]于立萍, 何克忠, 丁冬花. 汽车安全辅助驾驶系统中通用测量控制模板的设计[J]. 计算机工程与应用, 2004, 40(1):194-197.
作者简介：王福龙（1988-01-20），男，汉族，籍贯：重庆市武隆区，当前职务：班长，当前职称：汽车驾驶高级，学历：本科，研究方向：汽车驾驶
论文作者:王福龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/12
标签：驾驶员论文; 信号论文; 便会论文; 系统论文; 车速论文; 传感器论文; 疲劳论文; 《电力设备》2018年第21期论文;