第一章 研究背景、動機與目的
在現今社會中，幾乎每戶家庭都有一部代步汽車，但在行車中，往往駕駛人除 了要充分掌握車況及路況外，本身的精神狀態也與行車安全有著密切的關聯。但在 目前法律上，僅明確規範酒後開車的違法刑責，雖能減低危險駕駛的發生情況。不 過，駕駛人睡眠不足或身體狀況不佳所導致的危險駕駛，僅能依靠自行決定是否行 車，這不只危害到自身安全，更可能傷及無辜，如圖 一所示。
圖一 疲勞駕駛環境
在近年科技日新月異下，已有少數的車用裝置配有駕駛疲勞偵測裝置，如：車 道偏移偵測、駕駛臉部影像辨識……等。但大多數疲勞駕駛常發生於夏季，是因晝 長夜短、車內氣溫高，在駕駛人休息不夠充分下，易導致精力不足，進而產生疲勞、
瞌睡及反應遲鈍情況發生，如圖 二所示[1][6]。
圖二 疲勞駕駛常發生於夏季
不論車輛本身性能的好壞，駕駛的依舊是人，對於駕駛人身心狀態的掌握，勢 必會是一項新趨勢，成為行車安全的新配備。
發生精神疲勞駕駛有許多原因，層面涵蓋包含駕駛排班制度、駕駛時數、 駕 駛時段、季節生理節律、睡眠疾病及症狀、車內環境等不同因素。
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根 據 美 國 國 家 公 路 交 通 安 全 管 理 局 (The National Highway Traffic Safety Administration, NHTSA) 的估計，平均每年約有 100,000 件精神疲勞駕駛道路交通 事故，造成約 1,500 人死亡，71,000 人受傷以及 125 億美元的財物損失；另外，有 接口介面將所轉換的數據傳送至可程式模塊系統晶片(Programmable System On Chip, PSoC)上由IC CY8C29466 進行處理，並透過 LCD 將該數值顯示。而 PSoC 基板或稱 MCU 內所處理的信號會轉成 TX/RX 信號傳送至無線傳輸模組 ZigBee 上 進行無線傳輸；在另一端的 ZigBee 模組，則進行指令接收。最後，由 PSoC 觸控 板 Flag-1607A 當成橋接模組(bridge)，並利用由 RS232 介面由電腦進行溝通，來改 變環境音樂進而達到本研究之目的。
3 同步串列通訊(Serial Peripheral Interface Bus, SPI)傳輸接口進行資料協定。
B. ZigBee 無線網路技術：
ZigBee 元件是採用 IEEE 802.15.4/IP-Link1223 的嵌入式無線模組，相較於 WIFI
、Bluetooth，它具低成本及低功耗的特性。本研究使用 ZigBee 模組提供的 UART (Application Programming Interface, API) 撰寫壓力感測器中 I2C 的讀寫流程，之後 配何內部可自行組合的數位模塊、類比模塊及不同的暫存器設定，及 ZigBee 內部 的通用非同步收發傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,UART)模組 內的TX/RX進行傳輸接收，得以完成軟體的架構。
最後，利用 Matlab 接收 RS232 傳輸的壓力值高低，並且轉換歌曲進行播放。
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第三章 研究內容
當電源啟動後，使用 PSoC 控制系統將壓力感測元件中 I2C 傳輸接口進行觸發，
利用複合式讀寫流程，給定一 7 bit 的 Slave address 值(0x6C)，並將所寫入(0x6B) 的值，利用 SDA(資料線)、SCL(時脈線)將所需的 ID 值讀出，如圖 四壓力感測 PSoC 程式後，為了更精準的測量出壓力值的變化，將不斷的進行校準流程，再經由 ADC 轉換成數位訊號由 LCD 進行顯示。
圖四 壓力感測 Psoc 程式
利用 AccessPort 設定 ZigBee 傳輸節點編號，藉由 Flag_ZigBee_SetTarget()程式 中抓取設定節點即可傳輸、接收資料，透過 Flag_ZigBee_SendData()程式傳輸資料，
如圖五所示。
圖五 ZigBee 主要程式
如圖 六 實際操作示意圖，PSoC 基板也會將紅色框線中(壓力感測器)所量測 到的壓力值通過 TX/RX 傳送至黃色框線中(ZigBee 無線傳輸模組)再進行發射傳輸 至另一端 FLAG-1607A 觸控版上的橘色框線中(ZigBee 無線傳輸模組)進行資料接 收。
圖六 實際操作示意圖
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圖 七 為 Matlab 環境程式示意圖，使用 Matlab 接收 RS232 資訊，利用 serial 指令設定 COM port 做溝通，及 BaudRate、Parity、DataBits、StopBit、Timeout 通訊規格，之後使用 fopen 指令來連結設定的物件，fread 指令接收資料，接收到 的資料就可以進行音樂選者。
在控制選者音樂部分，使用[y , fs]=audioread(filename)讀取所設定的音訊檔 案 ， sound(y , fs) 播 放 音 訊 。 fs 是 取 樣 頻 率 ， 而 y 是 聲 音 訊 號 的 向 量 ， audioread(filename)可以讀取 mp3、MPEG-4、AAC、WAVE、OGG、FLAC 音訊 檔案。
圖七 Matlab 環境程式及歌曲播放結果
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第四章 結論與建議
本研究出的車輛情境式舒壓系統設計在忙碌的社會中，因現代人長期處在高度 的壓力環境下，狹小的車內空間讓人透不過氣，無法適當的舒緩自身的疲憊。
藉由此因，設計出利用壓力感測所測量出空氣中氣體的變化值，在壓力值與溫度值 逐漸升高時，藉由無線傳輸裝置傳輸到電腦中控制音樂的變換，以改善人性化的車 用空間，達到紓壓、提神的效果，以減低疲勞駕駛的發生。
未來此項技術我們可以將它延伸應用至其他操作，在人手一機的現代社會，若 與智慧型手機 APP 結合，將疲勞駕駛的情況發出簡訊通知他人或者發出提醒鬧鐘，
則更可達到防止疲勞駕駛的情況。
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