原创驾驶员的疲劳状况监控系统

 2007-11-15 00:59  2111 4 7 分类: 汽车电子

刚参加“ADI全国大学生创新设计大赛”归来，参赛作品《驾驶员的疲劳状况监控系统》在比赛中获得二等奖，现将作品贴出来，希望能和“大虾”们多讨论讨论，希望能将本作品进一步完善，尽快能够投入到实际使用当中。

针对现有的很多驾驶员疲劳监控装置存在的问题，比如接触式的装置给驾驶员带来的舒适性问题，采用特殊图像采集装置带来的成本问题等等。我们设计了一套非接触式的驾驶员的疲劳监控装置，该系统最大优点在于成本低、速度快，可以全天时、全天候地对驾驶员的疲劳状态进行非接触式的监控。

本系统的应用前景：本系统可以将成本控制得很低，监控的同时不会影响驾驶员的正常驾驶。非常有利于驾驶员疲劳监控的普及，从而有效地防止因疲劳驾驶造成的车祸。

本系统的设计原理：本系统通过监控驾驶员闭眼时间长所占的比例来判断驾驶员是否处于疲劳状态。由摄像头获取驾驶员的面部图像；获取到的图像信息保存在SDRAM中；DSP对该帧图像进行处理，判断是睁眼还是闭眼；连续获取并处理三秒钟时间长所获得的图像信息，如果闭眼的帧数占到80%以上，则判断此时驾驶员处于疲劳状态；此时DSP给出触发信号，触发语音警示电路和尾灯提示电路。语音警示电路用来提醒驾驶员已处于疲劳状态，注意休息或更换驾驶员，尾灯提示电路用来提示后面的车辆，使其知道前方车辆的驾驶员已处于疲劳状态，注意行驶安全。

本系统使用的装置：系统中使用的摄像头是普通的带红外摄像功能的摄像头，价格在220左右，如果批量购买，相信价格会更低。红外灯保证了晚上也有充足的光源，并能不影响驾驶员的驾驶。因为人眼是看不到红外线的。DSP使用了ADSP-BF533，该芯片价格低廉，600MHz的处理速度，148K的片上存储空间，丰富的外围设备和接口，以及专用的图像处理指令，这些都使其非常适用于图像处理。考虑到外围电路工作环境比较恶劣，DSP系统与外围驱动电路使用了光耦隔离。语音芯片用的是ISD1110，加上一定的驱动电路就可以驱动汽车的音响设备。尾灯提示电路可以直接使用车上自带的应急灯。5V和12V电源用来给外围驱动电路供电，12V电源可以直接用车上的12V直流电源。