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　　摘要：针对目前私驾车的不断增加，对于安全驾驶的问题也越来越重视，除了自觉遵守交规以外，还要对日常驾驶过程中遇到的问题如疲劳驾驶进行监控和预警。以往只有高档车才有的功能如何用到中低挡车辆上，目前市面上有很多方案，在此介绍了一个低成本的设计方案，较好地实现车载疲劳驾驶监测。并介绍一种被动监测的方法来监测驾驶员的疲劳状态，通过采用一个低成本的手机模块组成的监测系统，实现对驾驶员眼睛状态的监控，以便确定驾驶员是否处于疲劳状态。同时通过声光报警提醒驾驶员，从而达到减少发生道路交通事故的目的。

　　关键词：疲劳驾驶,监测系统,MTK6235,声光报警

　　0引言

　　目前生活水平不断提高，使得私车数量也大幅增加，但随之而来的安全问题如疲劳驾驶等问题也越来越突出，这些都对交通安全和生命财产安全都造成了严重的威胁。如何遏制驾驶员的疲劳驾驶，约束驾驶人员的不良驾驶行为，保障车辆行驶安全，减少道路交通事故的发生是将要面临的一个重大问题。

　　驾驶疲劳是指驾驶人在长时间连续行车后，产生生理机能和心理机能的失调，而在客观上出现驾驶技能下降的现象。驾驶人睡眠质量差或不足，长时间驾驶车辆，容易出现疲劳。驾驶疲劳会影响到驾驶人的注意、感觉、知觉、思维、判断、意志、决定和运动等诸方面。疲劳后继续驾驶车辆，会感到困倦瞌睡，四肢无力，注意力不集中，判断能力下降，甚至出现精神恍惚或瞬间记忆消失，出现动作迟误或过早，操作停顿或修正时间不当等不安全因素，极易发生道路交通事故。

　　引起驾驶疲劳的因素是多方面的。驾驶人的疲劳主要是神经和感觉器官的疲劳，以及因长时间保持固定姿势，血液循环不畅所引起的肢体疲劳。驾驶人长时间坐在固定的座位上，动作受到一定限制，注意力高度集中，忙于判断车外刺激信息，精神状态高度紧张，从而出现眼睛模糊、腰酸背痛、反应迟钝、驾驶不灵活等驾驶疲劳现象。形成疲劳的顺序是：眼睛，颈部、肩部、腰部，主要是眼睛和身体的疲劳[1]。

　　目前的疲劳驾驶的预防手段主要还是采取保证充足的睡眠、良好的饮食习惯、科学的安排行车时间、良好的工作环境等方法来预防，但如何在开车途中对疲劳驾驶的监控和预警，针对疲劳驾驶的预警系统也很多，主要分为主动监测和被动监测。

　　主动监测是通过对驾驶员的驾驶记录表、睡眠习惯调查表等手段来评价驾驶员的疲劳程度，这种方法比较简单，主要是依靠驾驶员的主观因素进行判断，可靠性不高，无法量化疲劳驾驶的等级程度，其结果无法令人满意。

　　被动监测是借助仪器对驾驶人员的驾驶行为和状态进行实时监控并客观评价的方法，它主要分3类：第一类是利用驾驶员疲劳时的驾驶行为来监测驾驶员的疲劳状态，如车辆的行为轨迹；第2类是利用驾驶员疲劳时的生理特征来监测驾驶员的疲劳状态如脑电图、心电图、眼部状态等；第三类是结合疲劳时驾驶员的驾驶行为和生理特征的综合监测方法。

　　本文就是介绍一种被动监测的方法来监测驾驶员的疲劳状态，通过采用一个低成本的手机模块组成的监测系统实现对驾驶员眼睛状态的监控，以便确定驾驶员是否处于疲劳状态，同时通过声光报警提醒驾驶员。

　　1车载疲劳驾驶仪的硬件组成原理

　　2车载疲劳驾驶仪的实现原理

　　疲劳驾驶监测仪的主要是采用图片对比的方式来进行工作的，其工作原理如下：

　　（1）采用该监测仪拍照一张驾驶员正常状态下的面部照片存入该监测仪；

　　（2）在行车过程中，摄像头定期采集驾驶员的头部状态，根据常用的PERCLOS疲劳状态监测算法对驾驶员眼睛的状态与正常面部状态时眼睛的状态进行比较，如果眼睛闭合，而且在一定时间内次数很频繁，则认为是在疲劳驾驶[5]；

　　（3）在确定疲劳驾驶确认后，通过监测仪器内的合成语音文件用扬声器播放出来，并采用LED灯组闪烁警示。

　　3车载疲劳驾驶仪软件设计环境实现

　　在本系统中采用了目前最流行的第三方软件Java（J2ME）程序，它需要通过手机上已固化的Java虚拟机装载执行。

　　J2me也称为Java2PlatFormMicroEdition，中文意思Java平台微型版，是针对微型平台的Java应用，主要是为机顶盒、移动电话、PDA之类的嵌入式和移动电子设备提供的Java应用平台，由Sun公司针对小型移动设备应用于1999年发布的，之后经2000年9月Sun公司发布针对移动通信工具MIDP开发规范后，使得J2me得到了补充和完善。

　　J2ME的开发工具包括3个工具：无线应用开发包、IDE开发环境、部署工具[6]。

　　具体如下所述：

　　（1）无线应用开发包

　　SUN公司作为JavaME的创建者，它提供了sunJavaWirelessToolkit，这是是一组用于创建Java应用程序的工具，目的是帮助开发人员简化J2ME开发过程，使这些应用程序可在符合JavaTechnologyfortheWirelessIndustry（JTWI）（JSR185）规范和MobileServiceArchitecture（MSA）（JSR248）规范的设备上运行[7]。它包含了完整的生成工具、实用程序和设备仿真器，但WTK自身不附带Java运行环境JDK，需要在WTK安装之前安装JDK。

　　（2）IDE开发环境

　　J2ME主要的采用Eclipse，它是著名的跨平台的自由集成开发环境（IDE）。最初主要用来Java语言开发，但它的用途已不局限于Java语言，已经支持如C/C++，PHP等编程语言的插件。

　　4结语

　　该监测仪除了本地的车载疲劳状态外，还具备无线传输扩展性，可以利用MTK6235平台所拥有的GPRS功能，将驾驶员的面部状态传送到后台管理中心进行更多的对比和分析，以便进行更精确的判断和处理，因此该类设备的应用前景广阔。

　　参考文献

　　[1]赵志新，王绍伟，霍志强.MTK手机开发入门[M].北京：人民邮电出版社，2010.

　　[2]郁春兰，刘越琪.网络技术在汽车中的应用[J].电子工程师，2004（3）：59?62.

　　[3]万辉，王军.基于ECLIPSE环境的J2ME应用程序开发[M].北京：清华大学出版社，2009.

　　[4]LEWISJL.Java程序设计基础[M].3版.王锦全，译.北京：清华大学出版社，2004.

　　[5]和凌志，郭世平.手机软件平台架构解析[M].北京：电子工业出版社，2009.

　　[6]杨光，孙丹.J2ME程序设计实例教程[M].北京：清华大学出版社，2008.

　　[7]张晓蕾.J2ME手机游戏设计案例教程[M].北京：电子工业出版社，2009.