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基本信息
- 項目名稱：
- 疲勞預(yù)警與自動控制剎車系統(tǒng)---基于gogo850與ABS的完美組合
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 將兩種已經(jīng)應(yīng)用于實際的科技產(chǎn)品gogo850和ABS自動控制剎車系統(tǒng)有機結(jié)合起來，在駕駛員出現(xiàn)疲勞癥狀時，疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)gogo850采集信號并將信號傳送到報警裝置，警報裝置報警提醒駕駛員提高注意力，在提醒無效的情況時，則將信號傳輸?shù)诫娔XECU，電腦ECU判斷汽車行駛狀況與路面狀況發(fā)出指令，控制ABS自動控制剎車系統(tǒng)，使汽車根據(jù)路況實現(xiàn)緊急制動或緩慢制動。
- 詳細(xì)介紹：
- ABS自動控制剎車系統(tǒng)通過安裝在車輪上的傳感器接收車輪的運動情況信號，并輸送到車載電腦ECU進行分析處理，電腦ECU將處理得到的信號反饋給電磁閥，控制電流的大小，從而實現(xiàn)剎車制動。 Gogo850利用汽車級圖像傳感器采集人臉紅外圖像，性能超過奔騰二代的高速數(shù)字信號處理器進行數(shù)字圖像處理與分析，先進的疲勞算法確保駕駛員在疲勞駕駛的時候及時發(fā)出報警信號，同時將信號以電脈沖的形式輸入汽車電腦ECU，電腦將電脈沖信號進行識別處理。 Gogo850的攝像頭對駕駛員進行人臉圖像分析，檢測眼睛的開合情況，尤其是對瞳孔進行識別，從而分辨出駕駛員是否是疲勞駕駛，即使有駕駛員睜眼睡覺也能被識別出，基于紅外差分圖像的處理使得產(chǎn)品在陽光下和黑暗里都能進行識別。當(dāng)檢測到駕駛員正在疲勞駕駛時，gogo850會對駕駛員提出警告，并將信號輸入車載電腦ECU，電腦將電脈沖信號進行識別處理，并記錄數(shù)據(jù)。如果駕駛員還沒有做出有效調(diào)整，則gogo850就會發(fā)出尖銳報警聲，警示駕駛員提高駕駛注意力。到此為止只是gogo850在工作。當(dāng)駕駛員對警報仍然無動于衷，則車載電腦ECU就會對gogo850輸入的信號進行判斷，確定駕駛員正在以最不安全的狀態(tài)駕車行駛，則發(fā)出指令，向ABS自動控制剎車系統(tǒng)的電磁閥供電，使汽車駕駛員在沒有踩動制動踏板的情況下控制汽車進行緩慢剎車，直到汽車停止不動，到此該系統(tǒng)工作完成。 將兩種已經(jīng)應(yīng)用于實際的科技產(chǎn)品疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)gogo850和ABS自動控制剎車系統(tǒng)有機結(jié)合起來，可以更好的控制交通事故的發(fā)生。本文在對已有的研究情況做出綜述的基礎(chǔ)上，做出了一些思考，具有一定的見解和現(xiàn)實意義。
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 汽車交通事故有很大一部分屬于疲勞駕駛引起。 根據(jù)美國國家公路交通安全署的統(tǒng)計,在美國的公路上,每年由于司機在駕駛過程中跌入睡眠狀態(tài)而導(dǎo)致大約10萬起交通事故,約有1500起直接導(dǎo)致人員死亡,711萬起導(dǎo)致人員傷害。在歐洲的情況也大致相同,如在德國境內(nèi)的高速公路上25%導(dǎo)致人員傷亡的交通事故,都是由疲勞駕駛引起的。根據(jù)2001年中國交通部的統(tǒng)計,我國48 %的車禍由駕駛員疲勞駕駛引起,直接經(jīng)濟損失達數(shù)十萬美元。有關(guān)汽車駕駛員的疲勞檢測問題,隨著高速公路的發(fā)展和車速的提高,目前已成為汽車安全研究的重要一環(huán)。 本系統(tǒng)將已經(jīng)應(yīng)用于實際的兩種科技產(chǎn)品有機結(jié)合起來,通過提醒駕駛?cè)藛T和自動制動兩種方式實現(xiàn)汽車的安全行駛。 創(chuàng)新點：將兩種已經(jīng)應(yīng)用于實際的科技產(chǎn)品疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)gogo850和ABS自動控制剎車系統(tǒng)有機結(jié)合起來，在駕駛員出現(xiàn)疲勞癥狀時，疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)gogo850采集信號并將信號傳送到報警裝置，警報裝置報警提醒駕駛員提高注意力，在提醒無效的情況時，則將信號傳輸?shù)诫娔XECU，電腦ECU判斷汽車行駛狀況與路面狀況并發(fā)出指令，控制ABS自動控制剎車系統(tǒng)，使汽車根據(jù)路況實現(xiàn)緊急制動或緩慢制動。 技術(shù)關(guān)鍵：疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)gogo850能夠有效采集駕駛員疲勞信號，電腦ECU能夠正確分析報警信號并作出正確判斷，使汽車順利制動。
科學(xué)性、先進性
- 將gogo850和ABS自動控制剎車系統(tǒng)有機結(jié)合起來，在駕駛員出現(xiàn)疲勞癥狀時，疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)gogo850采集信號并將信號傳送到報警裝置，警報裝置報警提醒駕駛員提高注意力，在提醒無效的情況時，則將信號傳輸?shù)诫娔XECU，電腦ECU判斷汽車行駛狀況與路面狀況發(fā)出指令，控制ABS自動控制剎車系統(tǒng)，使汽車根據(jù)路況實現(xiàn)緊急制動或緩慢制動。gogo850的攝像頭對駕駛員進行人臉圖像分析，從而分辨出駕駛員是否是疲勞。當(dāng)檢測到駕駛員正在疲勞駕駛時，gogo850會對駕駛員提出警告，并將信號輸入車載電腦ECU，記錄數(shù)據(jù)。并gogo850就會發(fā)出尖銳報警聲，警示駕駛員提高駕駛注意力，到此為止只是gogo850在工作。當(dāng)駕駛員對警報仍然無動于衷，則車載電腦ECU就會對gogo850輸入的信號進行判斷，則發(fā)出指令，向ABS自動控制剎車系統(tǒng)的電磁閥供電，使駕駛員在沒有踩動制動踏板的情況下控制汽車進行緩慢剎車，直到汽車停止不動，到此該系統(tǒng)工作完成。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 研究階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 模型
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 使駕駛員行車時保持注意力高度集中可以有效控制交通事故的發(fā)生率。本產(chǎn)品不僅有利于提醒駕駛員注意行車，在必要情況下實現(xiàn)自動剎車，減少交通事故的發(fā)生。 此前國內(nèi)市場上雖然已經(jīng)存在本產(chǎn)品中的兩個主要部分，但尚未發(fā)現(xiàn)此兩種產(chǎn)品的結(jié)合物，本設(shè)計將兩種產(chǎn)品結(jié)合起來既然可以更好的控制交通事故的發(fā)生，則必定有非常廣闊的發(fā)展前景。
同類課題研究水平概述
- 許多國家都比較重視疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)的研究工作,早期的疲勞駕駛測評主要是從醫(yī)學(xué)角度出發(fā),借助醫(yī)療器件進行的。這些研究可以追溯到1935 年美國交通部管轄的洲際商業(yè)協(xié)會要求美國公共衛(wèi)生服務(wù)署對城市商業(yè)機動車駕駛員服務(wù)時間管理條例的合理性所進行的調(diào)查，但是對疲勞駕駛的實質(zhì)性的研究工作,是從20 世紀(jì)80 年代由美國國會批準(zhǔn)交通部實施駕駛服務(wù)時間(HOS)改革,研究商業(yè)機動車駕駛和交通安全的關(guān)系,并健全卡車和公共汽車安全管理條例開始的,由此把疲勞駕駛的研究提到立法高度,保證了開展疲勞駕駛研究的合法性、有效性和持續(xù)性。其研究工作大致可以分為兩大類:一是研究疲勞瞌睡產(chǎn)生的機理和其他各種誘發(fā)因素,尋找能夠降低這種危險的方法；二是研制車輛智能報警系統(tǒng),防止駕駛員瞌睡狀態(tài)下駕駛。20世紀(jì)90年代,疲勞程度測量方法的研究有了很大的進展,許多國家已開始了疲勞駕駛車載電子測量裝置的開發(fā)研究工作,尤以美國的研究發(fā)展較快。我國的疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)研究起步較晚,目前比較成型的是由清華大學(xué)和東南大學(xué)的幾位博士組建的中國單片機公共實驗室南京研發(fā)中心聯(lián)合南京遠(yuǎn)驅(qū)科技有限公司研究出來的gogo850，是國內(nèi)唯一已經(jīng)商業(yè)化的疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)。 關(guān)于駕駛?cè)似诩白⒁饬Ψ稚⒌劝踩珷顟B(tài)的監(jiān)測預(yù)警技術(shù)，由于它在交通事故預(yù)防方面的發(fā)展前景而受到各國高度的重視，研究人員根據(jù)駕駛?cè)似跁r在生理和操作上的特征進行了多方面的研究，一些研究成果已形成產(chǎn)品并開始進入市場。駕駛?cè)似跔顟B(tài)的檢測方法可大致分為基于駕駛?cè)松硇盘?、基于駕駛?cè)松矸磻?yīng)特征、基于駕駛?cè)瞬僮餍袨楹突谲囕v狀態(tài)信息的檢測方法。 但是將疲勞預(yù)警系統(tǒng)和自動控制剎車系統(tǒng)兩者結(jié)合實行自動控制的研究還沒有人具體提出。 當(dāng)今社會是車行天下的社會，伴隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，我們的生活中發(fā)生了越來越多的交通事故，給我們的生活造成了更多的陰影。為了有效地減少交通事故的發(fā)生，越來越多的高科技作品應(yīng)用到汽車產(chǎn)品上。本作品在已經(jīng)應(yīng)用于實際的新型產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，加以組合改進，以gogo850信號的輸出與ABS能夠?qū)π盘枩?zhǔn)確無誤的接收，兩者進行完美的結(jié)合，以期能用最小的成本代價給社會帶來更多的便利。本設(shè)計現(xiàn)正處于初步摸索階段，還不夠完善，尚有許多問題亟需解決。若本設(shè)計能夠得以完善，并應(yīng)用于實際，相信定能為減少交通事故的發(fā)生做出貢獻。
