摘 要随着目前科技生活的发展，我们对汽车的需求日益旺盛，为了出行方便，越来越多的人比较倾向于购买私家汽车，然而随之而来的也是公路行驶车辆的增多，也大大提高了交通事故的发生概率。疲劳驾驶是影响行车安全的一重要原因，为保障人民的出行安全，我们应当积极主动的采取相应的防护措施。疲劳驾驶这一交通行车安全隐患应当引起极大的重视，我们应当进行对疲劳驾驶检测的技术研究，最大化减小交通事故的发生。对疲劳驾驶检测技术的研究，目前的检测技术大致分为客观检测和主观检测两类。而最常用的是客观检测法，这次设计就是在客观检测法的基础上进行设计的，本次设计的系统是以STC89C52单片机为控制核心,传感器的部分则是选择了ADXL345加速度传感器，此系统可以对驾驶员的精神和身体状态进行数据的采集，并判断出驾驶员是否属于疲劳驾驶，如若复合疲劳驾驶的情况，则会发出警报，以提醒驾驶员，这样可以有效的保障了行车安全。同时通过超声波传感器检测前车的距离，并且根据能够根据距离缩小的速度来进行提前报警。
目 录
一 引 言 1
（一）研究背景 1
（二）研究发展现状与发展趋势 1
（三）驾驶安全保障系统的主要内容 2
二 总体设计方案 3
（一） 功能需求分析 3
（二） 整体方案 3
三 系统硬件电路设计 4
(一)控制模块芯片的选择和设计 4
（二）车辆运动感测模块的选择和设计 7
（三）报警模块的选择和防错设计 8
四 系统软件设计 9
（一）车辆运动感测模块程序设计 9
（二）按键程序设计 9
五 系统调试 10
（一）开发环境 10
（二）系统硬件测试 11
（三）实物调试 11
六 总结 14
参 考 文 献 15
致 谢 16
附录一 17
一 引 言
（一）研究背景
美国印第安那大学曾做过一项调查研究,研究主题是交通事故产生的原因，其结果表示由驾驶员这一主观因素造成的交通 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072* 
事故占总交通事故85%,剩下的15%才是由于车辆或者环境这些客观因素造成的。驾驶员的知觉延迟、对环境的判断错误、对紧急危险情况处理的不正常等行为会直接造成交通事故的发生,其中最为常见的是知觉错误和决策错误,这些错误会导致驾驶员的注意力不集中、反应变慢、和操作不当等情况的发生。就驾驶员的行车安全问题,其中包括生理和心理两个方面:生理反应包括神经系统的功能、血液和眼睛的反应和变化;心理上包括了注意力不集中、肢体动作不协调等。处于疲劳驾驶状态的司机,他的观察反应能力和操作控制能力都会明显降低,这种情况极其危险，会造成严重的安全隐患,甚至会威胁到自身和他人的生命安全。为更好的保护群众安全,世界卫生组织统计发现,全球每年由于交通安全死亡和伤残人数极大,,死亡人数高达120万,伤残人数高达数百万。另外,交通事故还会对我们的经济造成重大影响，因交通事故造成的经济全球损失较大，总损失高达5180亿美元。近些年来,我国道路交通的形式日趋严峻,交通事故逐渐增多。其中，因为驾驶员自己造成的交通事故占了事故总数的两成左右,而这一原因造成的交通事故却占了特大交通事故的四成以上。因此我们非常有必要对汽车驾驶的自动紧急避险功能进行研究与开发,这样才能更好的对驾驶安全保驾护航。
（二）研究发展现状与发展趋势
国外关于驾驶安全保障的研究工作大致可以分为两大类:一是研究驾驶员的驾驶状态和其他各种诱发因素，寻找能够降低这种危险的方法；二是研制车辆智能报警系统，防止驾驶员在各种危险情形下驾驶。研究成果中具代表性的有：（1）美国研制的打瞌睡驾驶员侦探系统DDDS( The Drowsy Driver Detection System) ，采用多普勒雷达和复杂的信号处理方法，可获取驾驶员烦躁不安的情绪活动、眨眼频率和持续时间等疲劳数据，用以判断驾驶员是否打瞌睡或睡着。（2）方向盘监视装置S.A.M.(steering at tention monitor)，一种监视测测算方向盘非正常运动的传感器装置，适用于各种形形色色的车辆。方向盘正常运作时传感器装置不报警，若方向盘4s不运动，S.A.M.就会发出报警声直到方向盘继续正常运动为止。我国对驾驶安全的重视不是太早，以至于对该方面的研究也较晚些，目前比较完备的单片机系统是gogo850，它是由清华大学和东南大学组建的研发中心合力研发出的，该系统的技术目前已经比较稳定，也在我国得到了广泛的商业化运用，他的工作原理是针对驾驶员的眼睛的开闭和瞳孔的状态进行推断驾驶员是否处于疲劳状态，眼睛闭合次数多以及瞳孔的颜色较暗都是疲劳状态的身体反映，不仅如此，即使驾驶员佩戴了眼镜，该系统也能够精准判断出驾驶员的精神状态。
（三）驾驶安全保障系统的主要内容
国内外的汽车驾驶安全措施大多着重于被动安全保障,即通过对驾驶员状态进行监测和提醒来减少事故发生。本设计提出的是一种主动安全保障，即汽车在检测到危险状况后主动进行行为反应，控制汽车脱离危险状况。这一设计在很大程度上避免了由于驾驶员驾驶反应不及时引起的交通事故，且相较于监测驾驶员，本设计对于汽车行驶路况的监测更易于实现。
二 总体设计方案
功能需求分析
我们日常汽车防疲劳驾驶系统是由信息采集系统、控制系统、和报警系统组成。信息采集系统负责采集车辆信息和驾驶员信息，并将采集得到的信息反馈给控制系统即ECU，控制系统分析处理接受的数据，并对数据进行判断，当数据超出预先设计的临界值，则控制系统就控制报警系统进行报警，警示驾驶员，其原理如图 21所示。
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图 21 设计原理图
主要控制模块为STC89C52RC，也是我们所说的行车大脑，同时STC89C52RC可以根据车辆状态进行防疲劳驾驶监测，主要从车辆行驶时间和里程进行检测判断，报警有声光报警和灯光报警，这样更能使驾驶员到达警醒的作用。
国内外针对防疲劳驾驶系统的设计层出不穷，通过不同的设计方案，实现不同的功能，不过万变不离其宗，所有的设计都是为了保证驾驶员和行人的安全，及时的提醒驾驶员注意行车安全，由于防疲劳驾驶实现方法多式多样，不同车型以及不同产家，设计理念都会不大相同，不过最终都是为了实现防疲劳驾驶，国家近年越来越重视疲劳驾驶，我相信不久后疲劳驾驶将是车辆必备功能。

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