一种基于智能手环防止疲劳驾驶的方法及系统的制作方法

文档序号:6715375阅读:296来源:国知局
一种基于智能手环防止疲劳驾驶的方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于智能手环防止疲劳驾驶的方法及系统,所述智能手环内置重力传感器和计时器,所述方法包括如下步骤:S1.设置智能手环静止的时间阀值及智能手环偏离方向盘的阀值;S2.实时获取智能手环是否位移;S3.当智能手环未发生位移时,触发计时器开关开始计时,当计时达到设置智能手环静止的时间阀值时,触发报警;S4.当智能手环发生位移时,实时检测智能手环偏离方向盘的距离,当偏离方向盘的距离达到设置的智能手环偏离方向盘的阀值时,触发报警。本发明能有效防止用户疲劳驾驶,同时提高了驾驶安全,提升了用户体验,且无须修改车辆方向盘结构,降低了成本。
【专利说明】-种基于智能手环防止疲劳驾驶的方法及系统

【技术领域】
[0001] 本发明涉及智能手环应用技术,特别是涉及一种基于智能手环防止疲劳驾驶的方 法及系统。

【背景技术】
[0002] 智能手环是一种穿戴式智能设备。通过智能手环,用户可以记录日常生活中的锻 炼、睡眠、部分还有饮食等实时数据,并将这些数据与手机、平板、ipodtouch同步,起到通 过数据指导健康生活的作用。
[0003] 现实生活中疲劳驾驶是引发交通事故的重要因素之一,因此,因疲劳驾驶引起的 交通事故时有发生。在交通事故中,有的车冲出绿化带开进路边沟里,有的车直接与障碍物 相撞。这些,大多数都是因为疲劳驾驶引起的。现有技术都是通过改造机动车驾驶座来实 现。这样会在一定程度上增加成本。如何结合智能手环实现防止疲劳驾驶成为本领域技术 人员研究的技术问题。


【发明内容】

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于智能手环防止疲劳驾驶的 方法及系统,能有效防止疲劳驾驶,提高驾驶安全,提升用户体验。
[0005]为了达到上述目的,本发明采用的技术方案是: 一种基于智能手环防止疲劳驾驶的方法,所述智能手环内置重力传感器和计时器,所 述方法包括如下步骤: 51. 设置智能手环静止的时间阀值及智能手环偏离方向盘的阀值; 52. 实时获取智能手环是否位移; 53. 当智能手环未发生位移时,触发计时器开关开始计时,当计时达到设置智能手环静 止的时间阀值时,触发报警; 54. 当智能手环发生位移时,实时检测智能手环偏离方向盘的距离,当偏离方向盘的距 离达到设置的智能手环偏离方向盘的阀值时,触发报警。
[0006]较佳地,Sl所述的智能手环静止的时间阀值设置方法包括如下步骤: 511. 当智能手环静止时,触发计时器开关开始计时,设置一静止的时间阀值,达到该阀 值则判定为疲劳驾驶; 512. 当智能手环静止时间在达到时间阀值之前产生位移,则计时器清零。
[0007] 较佳地,Sl所述的智能手环偏离方向盘的阀值设置方法包括如下步骤: 513. 获取方向盘的半径; 514. 当智能手环与方向盘产生位移时,实时获取偏离方向盘位移,设置一偏离方向盘 的阀值,达到该阀值则判定为疲劳驾驶。
[0008] 较佳地,步骤S13所述的获取方向盘的半径方法为: S131.带有智能手环的手首先握住位置一,设置坐标为(0, 0, 0); 5132. 移动到位置二,位置二与位置一相对方向盘圆心呈90度角; 5133. 通过重力传感器来获取位置二的坐标(R,R,0); 5134. 计算得到方向盘的半径R,从而得到圆心坐标(R,0,0)。
[0009] 较佳地,步骤S14所述的获取偏离方向盘位移包括: 5141. 当智能手环与方向盘产生位移时,获取手环移动的位置V(x,y,z); 5142. 通过公式J(x-及)3屮/.1^3计算距离方向盘中心的距离L; 5143. 计算|L-R|的距离差值,当距离差值达到设置的偏离方向盘的阀值,判定为疲劳 驾驶。
[0010] 较佳地,步骤S3还包括触发报警后,当智能手环发生位移,则计时器清零,停止报 警。
[0011] 较佳地,步骤S4还包括触发报警后,智能手环发生位移,实时检测智能手环偏离 方向盘的距离,当偏离方向盘的距离小于阀值时,停止报警。
[0012] 较佳地,所述触发报警方式通过智能手环发生振动动作实现。
[0013] 较佳地,所述触发报警方式通过智能手环发生响铃动作实现。
[0014] 本发明还公开了一种基于智能手环防止疲劳驾驶的系统,所述智能手环内置重力 传感器和计时器,所述系统包括如下步骤: 设置模块,用于设置智能手环静止的时间阀值及智能手环偏离方向盘的阀值; 监测模块,用于实时获取智能手环是否位移; 静止报警模块,用于当智能手环未发生位移时,触发计时器开关开始计时,当计时达到 设置智能手环静止的时间阀值时,触发报警; 偏离报警模块,用于当智能手环发生位移时,实时检测智能手环偏离方向盘的距离,当 偏离方向盘的距离达到设置的智能手环偏离方向盘的阀值时,触发报警。
[0015] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过设置偏离方向盘中心距离及静止时 间的阀值来判断是否为疲劳驾驶,当发生疲劳驾驶时,通过振动智能手环或者发出响铃动 作来提醒用户,而在疲劳驾驶状态解除后,解除报警,能有效防止用户疲劳驾驶,同时提高 了驾驶安全,提升了用户体验,且无须修改车辆方向盘结构,降低了成本。

【专利附图】

【附图说明】
[0016] 图1为本发明的方法流程图; 图2为本发明的具体实施例流程图; 图3为本发明的方向盘半径计算方法示意图。

【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例参照附图进行详细说明,以便对本发明的技术特征及优点进行更 深入的诠释。
[0018] 本发明的方法流程图如图1所示,一种基于智能手环防止疲劳驾驶的方法,所述 智能手环内置重力传感器和计时器,所述方法包括S1-S4四个步骤。
[0019] 本发明的步骤Sl为:设置智能手环静止的时间阀值及智能手环偏离方向盘的阀 值。SI主要通过智能手环的重力传感器来实现防止疲劳驾驶,重力传感器是根据压电效应 的原理来工作的,可以通过自身建立的三维坐标系来获取物体的移动距离,是本发明可行 的基础。本发明两种情况下则定义为疲劳驾驶,情况一,手完全脱离方向盘(设置一偏离阀 值)。情况二,手长时间在方向盘上没有发生移动(设置一静止时间阀值)。
[0020] 作为本发明的较佳实施例,本发明步骤Sl所述的智能手环静止的时间阀值设置 方法包括如下步骤: S11.当智能手环静止时,触发计时器开关开始计时,设置一静止的时间阀值,达到该阀 值则判定为疲劳驾驶。用户在驾驶时,因为路面状况的原因,手会不时进行移动来调整方 向盘,有时移动幅度较大,有时移动幅度较小。但不管幅度大小如何,不会静止很长时间。 那么如果长时间静止,则一般是用户过于疲劳,而出现长时间的操作滞后,最严重的情况可 能是,用户进入睡眠状态,那么此时发生危险的可能性较大,而且会影响到路面开车的其他 人。
[0021] 本发明在智能手环静止时(即用户长时间疲劳驾驶,手未发生移动时),只要智能 手环的重力传感器未检测到手环发生移动,则开始计时,同时设置一静止时间阀值T,该静 止时间阀值T为系统设置或者用户根据习惯自己进行调整,当计时器计时达到设置的静止 时间阀值T。则判定为用户存在疲劳驾驶的情况,然后进行下一步的动作,例如触发报警装 置。
[0022] S12.当智能手环静止时间在达到时间阀值之前产生位移,则计时器清零。为了有 效的防止误操作,本发明还公开了当智能手环中的重力传感器监测到智能手环发生位移, 则证明用户手相对方向盘发生移动,设定此时计时器清零,当下一次智能手环静止时,再次 开始计时,而对之前的计时进行清零处理。
[0023] 作为本发明的较佳实施例,本发明步骤Sl所述的智能手环偏离方向盘的阀值设 置方法包括如下步骤: 本发明步骤S13为:获取方向盘的半径;一般来讲,智能手环偏离距离相对方向盘的中 心(即圆心)比较准确,所本发明需要获取方向盘的中心位置及半径大小。
[0024] 如图3所示,步骤S13所述的获取方向盘的半径方法为: 5131. 带有智能手环的手首先握住位置一,设置坐标为(0, 0, 0); 5132. 移动到位置二,位置二与位置一相对方向盘圆心呈90度角; 5133. 通过重力传感器来获取位置二的坐标(R,R,0); 5134. 计算得到方向盘的半径R,从而得到圆心坐标(R,0,0),即方向盘中心坐标为(R, 0,0)。
[0025] 本发明步骤S14为:当智能手环与方向盘产生位移时,实时获取偏离方向盘位移, 设置一偏离方向盘的阀值,达到该阀值则判定为疲劳驾驶。步骤S14所述的偏离方向盘的 阀值特别指偏离方向盘中心的阀值。
[0026] 较佳地,步骤S14所述的获取偏离方向盘位移包括: 5141. 当智能手环与方向盘产生位移时,获取手环移动的位置V(x,y,z);方向盘中心 的坐标位置为(R,〇,〇); 5142. 通过公式JiJ3+ / +Z3计算距离方向盘中心的距离L; S143.计算|L-R|的距离差值,当距离差值达到设置的偏离方向盘的阀值S,判定为疲 劳驾驶。
[0027] 本发明的步骤S2为:实时获取智能手环是否位移;本发明通过重力传感器来实现 位移的检测,重力传感器通过自身建立三维坐标系(X轴、y轴、z轴),监测三维坐标系的变 化,当三维坐标系的坐标发生变化时,即可判断智能手环发生位移,也即用户手握方向盘的 位置发生变化;如果三维坐标系的坐标未发生变化,即可判断智能手环未发生位移,也即用 户手握方向盘的位置未发生变化。
[0028] 本发明的步骤S3为:当智能手环未发生位移时,触发计时器开关开始计时,当计 时达到设置智能手环静止的时间阀值时,触发报警;用户如果长时间静止,则一般是用户过 于疲劳,而出现长时间的操作滞后,最严重的情况可能是,用户进入睡眠状态,那么此时发 生危险的可能性较大,而且会影响到路面开车的其他人。而步骤S3在检测到智能手环静止 时间达到设置的静止时间阀值,则触发报警。
[0029]作为本发明的较佳实施例,步骤S3还包括触发报警后,当智能手环发生位移,则 计时器清零,停止报警。所述触发报警方式通过智能手环发生振动动作或/和智能手环发 生响铃动作实现。例如振动动作可以随着时间的推移越来越强,振幅越来越大。响铃声音 越来越大。当然,本发明可以在振动的同时进行响铃提醒,以便更大可能的提醒用户。
[0030] 本发明的步骤S4为:当智能手环发生位移时,实时检测智能手环偏离方向盘的距 离,当偏离方向盘的距离达到设置的智能手环偏离方向盘的阀值。步骤S4所述的偏离方向 盘的距离实际指偏离方向盘中心的距离 步骤S4还包括触发报警后,智能手环发生位移,实时检测智能手环偏离方向盘的距 离,当偏离方向盘的距离小于阀值时,停止报警。此时为了防止误操作,可以在偏离方向盘 的距离小于阀值时,停止报警。
[0031] 所述触发报警方式通过智能手环发生振动动作或/和智能手环发生响铃动作实 现。例如振动动作可以随着时间的推移越来越强,振幅越来越大。响铃声音越来越大。当 然,本发明可以在振动的同时进行响铃提醒,以便更大可能的提醒用户。
[0032] 本发明的具体实施例如图2、3所示,通过自身建立的三维坐标系来获取物体的移 动距离。这也是本发明可行的基础。两种情况下则定义为疲劳驾驶,情况一,手完全脱离方 向盘。情况二,则是手长时间在方向盘上没有发生移动。
[0033] 步骤一:如图3,在带有智能手环的手首先握住位置1,然后移动到位置2。通过重 力传感器来获取位置2的坐标(R,R,0),R即为方向盘的半径。
[0034]步骤二:带有手环的手放在方向盘任意位置开车,开启计时器,用来记录手环没有 任何移动的持续时间。若时间累积到临界时间T,则触发疲劳驾驶报警功能,手环开始震动。 如转动方向盘手环移动至V(x,y,z)位置,则计时器归零。通过公式^(κ-Jt)3+V+Z2 计算出距离方向盘中心的距离L。进入步骤三。
[0035]步骤三:计算|L-R|的差值,和临界距离S(用来判断是否触发疲劳驾驶的提醒功 能)相比,如大于临界值,说明当前司机的手已脱离方向盘。触发提醒功能,手环开始振动, 且振动幅度逐渐增强。同时不断的执行步骤二,直到|L-R|的差值减小到临界距离以内。则 停止震动。返回步骤二。
[0036] 本发明还公开了一种基于智能手环防止疲劳驾驶的系统,所述智能手环内置重力 传感器和计时器,所述系统包括如下步骤: 设置模块,用于设置智能手环静止的时间阀值及智能手环偏离方向盘的阀值; 监测模块,用于实时获取智能手环是否位移; 静止报警模块,用于当智能手环未发生位移时,触发计时器开关开始计时,当计时达到 设置智能手环静止的时间阀值时,触发报警; 偏离报警模块,用于当智能手环发生位移时,实时检测智能手环偏离方向盘的距离,当 偏离方向盘的距离达到设置的智能手环偏离方向盘的阀值时,触发报警。
[0037] 本发明通过设置偏离方向盘中心距离及静止时间的阀值来判断是否为疲劳驾驶, 能有效防止用户疲劳驾驶,同时提高了驾驶安全,提升了用户体验,且无须修改车辆方向盘 结构,降低了成本。
[0038] 通过以上实施例中的技术方案对本发明进行清楚、完整的描述,显然所描述的实 施例为本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范 围。
【权利要求】
1. 一种基于智能手环防止疲劳驾驶的方法,所述智能手环内置重力传感器和计时器, 所述方法包括如下步骤:
51. 设置智能手环静止的时间阀值及智能手环偏离方向盘的阀值;
52. 实时获取智能手环是否位移;
53. 当智能手环未发生位移时,触发计时器开关开始计时,当计时达到设置智能手环静 止的时间阀值时,触发报警;
54. 当智能手环发生位移时,实时检测智能手环偏离方向盘的距离,当偏离方向盘的距 离达到设置的智能手环偏离方向盘的阀值时,触发报警。
2. 根据权利要求1所述的基于智能手环防止疲劳驾驶的方法,其特征在于,Sl所述的 智能手环静止的时间阀值设置方法包括如下步骤:
511. 当智能手环静止时,触发计时器开关开始计时,设置一静止的时间阀值,达到该阀 值则判定为疲劳驾驶;
512. 当智能手环静止时间在达到时间阀值之前产生位移,则计时器清零。
3. 根据权利要求2所述的基于智能手环防止疲劳驾驶的方法,其特征在于,Sl所述的 智能手环偏离方向盘的阀值设置方法包括如下步骤:
513. 获取方向盘的半径;
514. 当智能手环与方向盘产生位移时,实时获取偏离方向盘位移,设置一偏离方向盘 的阀值,达到该阀值则判定为疲劳驾驶。
4. 根据权利要求3所述的基于智能手环防止疲劳驾驶的方法,其特征在于,步骤S13所 述的获取方向盘的半径方法为: 5131. 带有智能手环的手首先握住位置一,设置坐标为(0, 0, 0); 5132. 移动到位置二,位置二与位置一相对方向盘圆心呈90度角; 5133. 通过重力传感器来获取位置二的坐标(R,R,0); 5134. 计算得到方向盘的半径R,从而得到圆心坐标(R,0,0)。
5. 根据权利要求4所述的基于智能手环防止疲劳驾驶的方法,其特征在于,步骤S14所 述的获取偏离方向盘位移包括: S141.当智能手环与方向盘产生位移时,获取手环移动的位置V(x,y,z);
S143.计算|L-R|的距离差值,当距离差值达到设置的偏离方向盘的阀值,判定为疲劳 驾驶。
6. 根据权利要求1所述的基于智能手环防止疲劳驾驶的方法,其特征在于:步骤S3还 包括触发报警后,当智能手环发生位移,则计时器清零,停止报警。
7. 根据权利要求1所述的基于智能手环防止疲劳驾驶的方法,其特征在于:步骤S4还 包括触发报警后,智能手环发生位移,实时检测智能手环偏离方向盘的距离,当偏离方向盘 的距离小于阀值时,停止报警。
8. 根据权利要求1?7中任一项所述的基于智能手环防止疲劳驾驶的方法,其特征在 于:所述触发报警方式通过智能手环发生振动动作实现。
9. 根据权利要求1?7中任一项所述的基于智能手环防止疲劳驾驶的方法,其特征在 于:所述触发报警方式通过智能手环发生响铃动作实现。
10.-种基于智能手环防止疲劳驾驶的系统,所述智能手环内置重力传感器和计时器, 所述系统包括如下步骤: 设置模块,用于设置智能手环静止的时间阀值及智能手环偏离方向盘的阀值; 监测模块,用于实时获取智能手环是否位移; 静止报警模块,用于当智能手环未发生位移时,触发计时器开关开始计时,当计时达到 设置智能手环静止的时间阀值时,触发报警; 偏离报警模块,用于当智能手环发生位移时,实时检测智能手环偏离方向盘的距离,当 偏离方向盘的距离达到设置的智能手环偏离方向盘的阀值时,触发报警。
【文档编号】G08B21/02GK104504847SQ201410661558
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】张伟超 申请人:广东欧珀移动通信有限公司
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