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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 疲勞駕駛警報(bào)器
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展，汽車(chē)早飛入了尋常百姓家，成為眾多人出行代步工具的首選。但是，由于汽車(chē)數(shù)量的迅猛增加，汽車(chē)行業(yè)所帶來(lái)的負(fù)面影響也越來(lái)越多，交通事故的發(fā)生率不斷攀升。每年，由于司機(jī)疲勞駕駛所造成的事故數(shù)量十分驚人。越來(lái)越多的司機(jī)和行人日益遭受著“安全威脅”，正是由于這種情況，我們的研究項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而生。疲勞駕駛警報(bào)器指在司機(jī)疲勞駕駛時(shí)及時(shí)給予提醒和警告的機(jī)器，為司機(jī)和乘客的安全提供了最大的保障。
- 詳細(xì)介紹：
- 疲勞駕駛警報(bào)器 一、項(xiàng)目背景 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展，汽車(chē)早已像“王謝堂前燕”，飛入了尋常百姓家，成為眾多人出行代步工具的首選。但是，由于汽車(chē)數(shù)量的迅猛增加，汽車(chē)行業(yè)所帶來(lái)的負(fù)面影響也越來(lái)越多，交通事故的發(fā)生率不斷攀升。每年，由于司機(jī)疲勞駕駛所造成的事故數(shù)量十分驚人。越來(lái)越多的司機(jī)和行人日益遭受著“安全威脅”，正是由于這種情況，我們的研究項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而生。 1、交通事故評(píng)價(jià)指標(biāo) 交通事故率是評(píng)價(jià)交通事故多少的一種指標(biāo)。常用的事故率有三種。 (1)人口事故率 在所研究的區(qū)域內(nèi)，平均每10萬(wàn)人中一年內(nèi)發(fā)生的事故次數(shù)或死亡人數(shù)。因用死亡人數(shù)作標(biāo)準(zhǔn),便于比較,所以一般都以死亡人數(shù)作統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。每10萬(wàn)人中的事故死亡率R1可按下式計(jì)算： R1=B*105/P 公式中B為一年內(nèi)因交通事故死亡總?cè)藬?shù)；P為該地區(qū)的人口數(shù)。 (2)車(chē)輛事故率 在所研究的區(qū)域內(nèi),平均每1萬(wàn)輛機(jī)動(dòng)車(chē)中一年內(nèi)的事故次數(shù)或死亡人數(shù)。每 1萬(wàn)輛機(jī)動(dòng)車(chē)的事故死亡率R2按下式計(jì)算： R2=B*104/M 公式中M為該地區(qū)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛總數(shù)。 （3）運(yùn)行事故率 在所研究的區(qū)域內(nèi),平均每1億車(chē)公里一年內(nèi)發(fā)生的交通事故次數(shù)或死亡人數(shù)。每 1億車(chē)公里的事故死亡率R3按下式計(jì)算： R3=B*108/V 公式中V為該地區(qū)一年內(nèi)行駛的車(chē)公里總數(shù)。 2、我國(guó)的道路交通事故分類 輕微事故 是指一次造成輕傷1至2人，或者財(cái)產(chǎn)損失機(jī)動(dòng)車(chē)事故不足1000元，非機(jī)動(dòng)車(chē)事故不足200元的事故。 一般事故 是指一次造成重傷1至2人，或者輕傷3人以上，或者財(cái)產(chǎn)損失不足3萬(wàn)元的事故。 重大事故 是指一次造成死亡1至2人，或者重傷3人以上10人以下，或者財(cái)產(chǎn)損失3萬(wàn)元以上不足6萬(wàn)元的事故。 特大事故 是指一次造成死亡3人以上，或者重傷11人以上，或者死亡1人，同時(shí)重傷8人以上，或者死亡2人，同時(shí)重傷5人以上，或者財(cái)產(chǎn)損失6萬(wàn)元以上的事故。 二、項(xiàng)目主題----疲勞駕駛 1、疲勞駕駛 駕駛疲勞，是指駕駛?cè)嗽陂L(zhǎng)時(shí)間連續(xù)行車(chē)后，產(chǎn)生生理機(jī)能和心理機(jī)能的失調(diào)，而在客觀上出現(xiàn)駕駛技能下降的現(xiàn)象。駕駛?cè)怂哔|(zhì)量差或不足，長(zhǎng)時(shí)間駕駛車(chē)輛，容易出現(xiàn)疲勞。駕駛疲勞會(huì)影響到駕駛?cè)说淖⒁?、感覺(jué)、知覺(jué)、思維、判斷、意志、決定和運(yùn)動(dòng)等諸方面。疲勞后繼續(xù)駕駛車(chē)輛，會(huì)感到困倦瞌睡，四肢無(wú)力，注意力不集中，判斷能力下降，甚至出現(xiàn)精神恍惚或瞬間記憶消失，出現(xiàn)動(dòng)作遲誤或過(guò)早，操作停頓或修正時(shí)間不當(dāng)?shù)炔话踩蛩?，極易發(fā)生道路交通事故。因此，疲勞后嚴(yán)禁駕駛車(chē)輛。 2、疲勞駕駛的成因 引起疲勞駕駛的因素是多方面的。駕駛?cè)说钠谥饕巧窠?jīng)和感覺(jué)器官的疲勞，以及因長(zhǎng)時(shí)間保持固定姿勢(shì)，血液循環(huán)不暢所引起的肢體疲勞。駕駛?cè)碎L(zhǎng)時(shí)間坐在固定的座位上，動(dòng)作受到一定限制，注意力高度集中，忙于判斷車(chē)外刺激信息，精神狀態(tài)高度緊張，從而出現(xiàn)眼睛模糊、腰酸背痛、反應(yīng)遲鈍、駕駛不靈活等駕駛疲勞現(xiàn)象。形成疲勞的順序是：眼睛，頸部、肩部、腰部，主要是眼睛和身體的疲勞。 2.1形成駕駛疲勞的主要原因 生活環(huán)境 ：居住地離工作地點(diǎn)過(guò)遠(yuǎn)；家務(wù)事過(guò)多或夫妻不和睦；精神負(fù)擔(dān)重；社交太廣，參加文娛活動(dòng)時(shí)間太長(zhǎng)。 睡眠質(zhì)量 ：就寢過(guò)晚，睡眠時(shí)間太少；睡眠效果差；嘈雜的睡眠環(huán)境不能保證睡眠質(zhì)量。 車(chē)內(nèi)環(huán)境 ：空氣質(zhì)量差，通風(fēng)不良；溫度過(guò)高或過(guò)低；噪聲和振動(dòng)嚴(yán)重；座椅調(diào)整不當(dāng)；與同車(chē)人關(guān)系緊張。 車(chē)外環(huán)境 ：在午后、傍晚、凌晨、深夜時(shí)段行車(chē)；路面狀況差；道路條件好，情況單一；風(fēng)沙、雨、霧、雪天氣行車(chē)；交通環(huán)境差或交通條件擁擠。 運(yùn)行條件 ：長(zhǎng)時(shí)間、長(zhǎng)距離行車(chē)；車(chē)速過(guò)快或過(guò)慢；過(guò)于限制到達(dá)目的地的時(shí)間。 身體條件 ：體力、耐久力差；視、聽(tīng)能力下降；體力弱或患有某種慢性疾?。环民{駛車(chē)輛忌用的藥物；女性生理特殊時(shí)期（經(jīng)期、孕期）。 駕駛經(jīng)歷 ：技術(shù)水平低、操作生疏；駕駛時(shí)間短、經(jīng)驗(yàn)少；安全意識(shí)差。 2.2什么情況下容易疲勞駕駛 （1）夏季行車(chē)容易導(dǎo)致疲勞 在夏季炎熱天氣或駕駛室內(nèi)溫度過(guò)熱的環(huán)境下駕駛車(chē)輛，溫度高、空氣流通差，駕駛?cè)撕苋菀灼冢鶗?huì)感到精神疲倦，視線逐漸變得模糊、思維變得遲鈍，尤其是午后行車(chē)極易瞌睡，甚至?xí)霈F(xiàn)駕駛?cè)怂查g失去記憶的現(xiàn)象，勉強(qiáng)駕駛會(huì)導(dǎo)致交通事故發(fā)生。夏季炎熱天氣行車(chē)，應(yīng)盡量保持駕駛室空氣暢通、溫度和濕度適宜，出現(xiàn)疲勞時(shí)應(yīng)及時(shí)停車(chē)休息，不得勉強(qiáng)駕駛車(chē)輛。 （2）高速行車(chē)容易導(dǎo)致疲勞駕駛 駕駛車(chē)輛時(shí)，隨著速度的提高或持續(xù)高速行車(chē)，駕駛?cè)藭?huì)出現(xiàn)不同程度的駕駛疲勞現(xiàn)象。駕駛車(chē)輛高速行駛時(shí)，駕駛?cè)说淖⒁饬κ旨校冀K處于高度精神緊張的狀態(tài)，而隨著速度的不斷提高和駕駛時(shí)間的延長(zhǎng)，駕駛?cè)藭?huì)逐漸出現(xiàn)疲勞感覺(jué)。在高速公路上行駛，道路環(huán)境單一，交通干擾少，速度穩(wěn)定，行車(chē)中的噪聲和振動(dòng)頻率小，易使駕駛?cè)水a(chǎn)生單調(diào)感而困倦瞌睡，出現(xiàn)“高速公路催眠現(xiàn)象”。由此可見(jiàn)，駕駛車(chē)輛高速行駛，容易導(dǎo)致駕駛疲勞。 2.3疲勞駕駛的危害 駕駛?cè)似跁r(shí)判斷能力下降、反應(yīng)遲鈍和操作失誤增加。駕駛?cè)颂幱谳p微疲勞時(shí)，會(huì)出現(xiàn)換檔不及時(shí)、不準(zhǔn)確；駕駛?cè)颂幱谥卸绕跁r(shí)，操作動(dòng)作呆滯，有時(shí)甚至?xí)洸僮鳎获{駛?cè)颂幱谥囟绕跁r(shí)，往往會(huì)下意識(shí)操作或出現(xiàn)短時(shí)間睡眠現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)失去對(duì)車(chē)輛的控制能力。 駕駛?cè)似跁r(shí)，會(huì)出現(xiàn)視線模糊、腰酸背疼、動(dòng)作呆板、手腳發(fā)脹或有精力不集中、反應(yīng)遲鈍、思考不周全、精神渙散、焦慮、急躁等現(xiàn)象。如果仍勉強(qiáng)駕駛車(chē)輛，則可能導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。 三、項(xiàng)目原理圖 1、手繪原理圖 此圖為我們?cè)谘芯砍醪姜?dú)立完成的原理圖，根據(jù)此圖，制作成實(shí)體模型。（見(jiàn)上傳圖） 2、實(shí)物圖 此物品是我們利用購(gòu)來(lái)的零部件完成的實(shí)體模型，從不同的方面的角度進(jìn)行了拍攝，并多次實(shí)驗(yàn)成功?。ㄒ?jiàn)上傳圖） 3、項(xiàng)目主要核心部件 88E6060-RCJ1型芯片、PM45-104M-F型芯片、HST-2027DR型芯片、 W9864G6IH-6型芯片、AR2317-AC1A型芯片、TP-LINK主板 4、項(xiàng)目的創(chuàng)新之處及作用 4.1項(xiàng)目的創(chuàng)新之處 該項(xiàng)目主要有三個(gè)主要的創(chuàng)新點(diǎn)，按摩功能，定時(shí)功能，警報(bào)功能。 （1）按摩功能：這個(gè)功能只能在最后的成品設(shè)備上才能實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)階段還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，但是已經(jīng)在原型機(jī)上設(shè)計(jì)出替代品（無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器）。在成品設(shè)備上，安裝有電子脈沖按摩儀，用來(lái)按摩駕駛員的太陽(yáng)穴等可以緩解疲勞的穴位。在原型機(jī)上，因?yàn)殡娮用}沖儀的價(jià)格較為昂貴，所以暫時(shí)用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器來(lái)替代電子脈沖儀。用來(lái)說(shuō)明，在警報(bào)器發(fā)出警報(bào)的時(shí)候，設(shè)備可以向外發(fā)出信號(hào)（用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)模擬電子脈沖信號(hào)） （2）定時(shí)功能：這個(gè)功能已經(jīng)在原型機(jī)上實(shí)現(xiàn)。在原型機(jī)上，安裝有一個(gè)電子時(shí)鐘。該時(shí)鐘可以設(shè)定二十組警報(bào)時(shí)間。也就是說(shuō)，可以滿足一次設(shè)定完畢后連續(xù)二十次的警報(bào)。而且，該電子時(shí)鐘自己擁有蓄電池。再一次性充滿電后，可以連續(xù)使用三個(gè)月?？梢赃_(dá)到長(zhǎng)途汽車(chē)駕駛員的需求。 （3）警報(bào)功能：這個(gè)功能也在原型機(jī)上得到了實(shí)現(xiàn)。當(dāng)設(shè)備達(dá)到警報(bào)狀態(tài)的時(shí)候，它會(huì)發(fā)出尖銳的鳴響，用來(lái)提醒駕駛員。同時(shí)，它也會(huì)發(fā)出紅色的警報(bào)色，進(jìn)一步的提醒駕駛員盡快停車(chē)休息。 4.2項(xiàng)目的作用 可以有效緩解駕駛員的疲勞感，降低疲勞駕駛的幾率，繼而降低因?yàn)槠隈{駛而引發(fā)的交通事故。 5、與相似產(chǎn)品的區(qū)別 與市場(chǎng)上目的相似的產(chǎn)品相比，這項(xiàng)小發(fā)明加入了定時(shí)警報(bào)功能。就是說(shuō)他能夠設(shè)定一定的時(shí)間，類似于鬧鐘的性質(zhì)，每隔多長(zhǎng)時(shí)間就提醒一下駕駛員，停車(chē)休息。 該作品具有較為合理的疲勞駕駛警報(bào)功能?？梢愿鶕?jù)不同的條件人為的設(shè)定警報(bào)間隔時(shí)間。而且還兼顧了按摩裝置，可以進(jìn)一步的緩解駕駛員的疲勞感覺(jué)。 四、項(xiàng)目作品的使用方法 第一步：把項(xiàng)目作品接通電源，是作品達(dá)到工作狀態(tài)。 第二步：調(diào)整警報(bào)時(shí)間 ①按設(shè)定按鈕，進(jìn)入設(shè)定警報(bào)時(shí)間狀態(tài)。 ②選擇小時(shí)和分鐘按鈕，開(kāi)始調(diào)整警報(bào)時(shí)間。 ③當(dāng)調(diào)完一組警報(bào)時(shí)間時(shí)，若想設(shè)定下一次警報(bào)時(shí)間，則選擇繼續(xù)按設(shè)定按鈕，進(jìn)入下一個(gè)警報(bào)時(shí)間的設(shè)定狀態(tài)。若不想再設(shè)定新的警報(bào)時(shí)間，則選擇按時(shí)鐘按鈕，結(jié)束設(shè)定。以此類推。 ④調(diào)整完畢后，選擇按模式按鈕，選定自動(dòng)關(guān)狀態(tài)。 ⑤當(dāng)警報(bào)器達(dá)到預(yù)先設(shè)定好的工作時(shí)間的時(shí)候，警報(bào)器外端的LED警報(bào)燈會(huì)發(fā)出紅色亮光和刺耳的警報(bào)聲音。同時(shí)，打開(kāi)電腦，搜索無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，會(huì)找到一個(gè)新的無(wú)線網(wǎng)。這個(gè)無(wú)線網(wǎng)就是作品在工作狀態(tài)下時(shí)向外發(fā)出的信號(hào)。 ⑥項(xiàng)目作品會(huì)在每個(gè)工作時(shí)間點(diǎn)上持續(xù)工作一分鐘。在這一分鐘內(nèi)，會(huì)產(chǎn)生包括聲響，燈光和無(wú)線網(wǎng)的提醒。同時(shí)，一旦作品結(jié)束工作狀態(tài)，則所有提醒措施都將暫停。 五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 該項(xiàng)目經(jīng)過(guò)多次反復(fù)試驗(yàn)，已經(jīng)初步達(dá)到了原型機(jī)的設(shè)計(jì)初衷。經(jīng)過(guò)十五次的試驗(yàn)，警報(bào)器都能夠按時(shí)準(zhǔn)確的在已經(jīng)設(shè)定的時(shí)間段上完成任務(wù)（三大功能都能夠很出色的完成）。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車(chē)已經(jīng)不是什么稀罕的物件了。但是，汽車(chē)數(shù)量的增加，也導(dǎo)致了更多的交通事故的發(fā)生。而這些交通事故，又有很大一部分是因?yàn)槠隈{駛造成的。 疲勞駕駛，顧名思義:意思是駕駛員在疲勞狀態(tài)下駕駛機(jī)動(dòng)車(chē)輛。這是一種非常危險(xiǎn)地行為。所以，我想到了設(shè)計(jì)一個(gè)警報(bào)裝置，來(lái)提醒駕駛員已經(jīng)疲勞駕駛了，請(qǐng)盡快停車(chē)休息。 創(chuàng)新點(diǎn)：按摩功能，定時(shí)功能，警報(bào)功能
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 作品的先進(jìn)性： 該作品的先進(jìn)性就體現(xiàn)在它的主要功能上，特別是按摩功能。在同類產(chǎn)品中，也有具有按摩功能的產(chǎn)品，但是很少有是用電子脈沖信號(hào)來(lái)充當(dāng)按摩信號(hào)的。這就是它的一個(gè)先進(jìn)性。 與現(xiàn)有技術(shù)作對(duì)比： 與市場(chǎng)上目的相似的產(chǎn)品相比，這項(xiàng)小發(fā)明加入了定時(shí)警報(bào)功能。就是說(shuō)他能夠設(shè)定一定的時(shí)間，類似于鬧鐘的性質(zhì)，每隔多長(zhǎng)時(shí)間就提醒一下駕駛員，停車(chē)休息。進(jìn)過(guò)實(shí)驗(yàn)，該作品可以做到一次性設(shè)定二十組警報(bào)時(shí)段。同樣的，在按摩功能上也是在同類產(chǎn)品中較為優(yōu)秀的。 突出的實(shí)質(zhì)性技術(shù)特點(diǎn)： 該項(xiàng)目的突出的實(shí)質(zhì)性技術(shù)特點(diǎn)主要分為兩個(gè)方面。第一個(gè)方面就是前文提到的電子脈沖按摩功能。另一個(gè)就是抓住了當(dāng)今社會(huì)的一個(gè)主要的矛盾-----疲勞駕駛。 補(bǔ)充： 該項(xiàng)目是自己去思考，去實(shí)踐操作的。完全是學(xué)生的原創(chuàng)構(gòu)思。經(jīng)過(guò)學(xué)生們的思考、研究，再加上指導(dǎo)教師的點(diǎn)播，最終完成了這個(gè)原型機(jī)設(shè)計(jì)和制作。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 暫無(wú)。
作品所處階段
- 實(shí)物試驗(yàn)階段，并取得多次試驗(yàn)成功。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 暫無(wú)。
作品可展示的形式
- 實(shí)物展示。該作品已在創(chuàng)作者的努力下完成成品，并多次試驗(yàn)成功。
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) 該作品具有較為合理的疲勞駕駛警報(bào)功能。可以根據(jù)不同的條件人為的設(shè)定警報(bào)間隔時(shí)間。而且還兼顧了按摩裝置，可以進(jìn)一步的緩解駕駛員的疲勞感覺(jué)。 適應(yīng)范圍及推廣前景 該項(xiàng)目主要適用于長(zhǎng)途汽車(chē)司機(jī)，因?yàn)殚L(zhǎng)途汽車(chē)司機(jī)經(jīng)常性的處于疲勞駕駛的狀態(tài)之中。所以，對(duì)于這部分人群，該項(xiàng)目還是具有較為明朗的前景。
同類課題研究水平概述
- 目前中國(guó)市場(chǎng)上現(xiàn)有一款擁有重力感知的疲勞駕駛警報(bào)設(shè)備，它可以根據(jù)駕駛員的姿勢(shì)來(lái)確定駕駛員是否處于疲勞駕駛的狀態(tài)。但是，這個(gè)設(shè)備也有一定的不確定性。因?yàn)轳{駛員的姿勢(shì)是因人而異的，該設(shè)備很容易出現(xiàn)誤報(bào)的情況。如果在沒(méi)有疲勞駕駛的時(shí)候警報(bào)了還沒(méi)什么，如果真的處于疲勞駕駛狀態(tài)而沒(méi)有警報(bào)，將會(huì)很容易出現(xiàn)交通事故。 與市場(chǎng)上目的相似的產(chǎn)品相比，這項(xiàng)小發(fā)明加入了定時(shí)警報(bào)功能。就是說(shuō)他能夠設(shè)定一定的時(shí)間，類似于鬧鐘的性質(zhì)，每隔多長(zhǎng)時(shí)間就提醒一下駕駛員，停車(chē)休息。進(jìn)過(guò)實(shí)驗(yàn)，該作品可以做到一次性設(shè)定二十組警報(bào)時(shí)段。同樣的，在按摩功能上也是在同類產(chǎn)品中較為優(yōu)秀的。 相對(duì)于該設(shè)備，我們的設(shè)備可以從根本上解決疲勞駕駛的問(wèn)題。因?yàn)樗窃谟?jì)算時(shí)間。在駕駛員駕駛汽車(chē)一段時(shí)間后，警報(bào)功能開(kāi)始工作。就是說(shuō)，根本就不讓疲勞感出現(xiàn)。不出現(xiàn)疲勞感也就不存在疲勞駕駛的問(wèn)題了。
