基于汽车驾驶的疲劳提醒装置的制作方法

本实用新型涉及汽车领域，特别涉及一种基于汽车驾驶的疲劳提醒装置。

背景技术：

疲劳驾驶是引起交通事故的主要原因之一，严重威胁着人们的生命和财产安全。导致驾驶员疲劳驾驶的因素是多方面的，主要包括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。驾驶员疲劳时判断能力明显下降、反应迟钝、操作失误增加，如果仍勉强驾驶车辆，则可能导致交通事故的发生。如果能够快速准确地检测出驾驶员的疲劳驾驶状态，并及时向驾驶员发送有效地预警信号，将能有效减少交通事故的发生。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种基于汽车驾驶的疲劳提醒装置，通过超声波探测、人脸识别以及计时功能模块，准确判断驾驶员的驾驶时间，进行高精准度的检测疲劳驾驶，并提醒驾驶员注意休息和集中注意力。

此外，本实用新型还提出另一种基于汽车驾驶的疲劳提醒装置，采用红外线代替超声波进行探测，再配合人脸识别和计时功能模块，检测驾驶员是否有疲劳驾驶，并提醒驾驶员注意休息和集中注意力。

根据本实用新型的第一方面实施例的一种基于汽车驾驶的疲劳提醒装置，包括：驾驶员探测器，设置在汽车驾驶位置的前方，所述驾驶员探测器包括超声波探测器和人脸识别摄像头，所述超声波探测器对汽车驾驶位置发射超声探测波检测驾驶员是否在位置上，所述人脸识别摄像头拍摄驾驶员的脸部特征用于进行比对；处理终端，适用在汽车电器系统中，所述处理终端连接所述驾驶员探测器，所述处理终端内设置有计时模块，所述计时模块由所述驾驶员探测器反馈的信号控制触发；提醒模块，设置在汽车驾驶位置周边，所述提醒模块连接所述处理终端的信号输出端；所述计时模块触发并计时到预设时间后，所述处理终端输出信号触发所述提醒模块动作发出提醒信号。

根据本实用新型实施例的基于汽车驾驶的疲劳提醒装置，至少具有如下有益效果：通过超声波探测、人脸识别，能准确获知驾驶员的驾驶时间，进行高精准度的检测疲劳驾驶，当计时模块检测到驾驶员的驾驶时间超过预设时，由处理终端触发提醒模块，提醒模块运作，提醒驾驶员要集中注意力或者进行休息。

根据本实用新型第一方面所述的基于汽车驾驶的疲劳提醒装置，所述处理终端为arduino主板。

根据本实用新型第一方面所述的基于汽车驾驶的疲劳提醒装置，所述人脸识别摄像头为gopro摄像头。

根据本实用新型第一方面所述的基于汽车驾驶的疲劳提醒装置，所述人脸识别摄像头上设置有无线发射器，所述人脸识别摄像头通过所述无线发射器把图像上传到云网络。

根据本实用新型第一方面所述的基于汽车驾驶的疲劳提醒装置，所述提醒模块连接所述计时模块，所述提醒模块由所述计时模块发出的信号控制触发，所述提醒模块包括：震动设备，设置在所述座椅内，所述震动设备触发运行后使座椅震动；语音提醒设备，设置在所述座椅内或所述座椅周边，所述语音提醒设备触发后发出语音提示；警示灯，设置在所述座椅前方，所述警示灯触发后进行闪烁。

根据本实用新型的第二方面实施例的一种基于汽车驾驶的疲劳提醒装置，包括：驾驶员探测器，设置在汽车驾驶位置的前方，所述驾驶员探测器包括红外线探测器和人脸识别摄像头，所述红外线探测器对汽车驾驶位置发射红外线检测驾驶员是否在位置上，所述人脸识别摄像头拍摄驾驶员的脸部特征用于进行比对；处理终端，适用在汽车电器系统中，所述处理终端连接所述驾驶员探测器，所述处理终端内设置有计时模块，所述计时模块由所述驾驶员探测器反馈的信号控制触发；提醒模块，设置在汽车驾驶位置周边，所述提醒模块连接所述处理终端的信号输出端；所述计时模块触发并计时到预设时间后，所述处理终端输出信号触发所述提醒模块动作发出提醒信号。

根据本实用新型实施例的基于汽车驾驶的疲劳提醒装置，至少具有如下有益效果：通过红外线探测、人脸识别，能准确获知驾驶员的驾驶时间，进行高精准度的检测疲劳驾驶，当计时模块检测到驾驶员的驾驶时间超过预设时，由处理终端触发提醒模块，提醒模块运作，提醒驾驶员要集中注意力或者进行休息。

根据本实用新型第二方面所述的基于汽车驾驶的疲劳提醒装置，所述处理终端为arduino主板。

根据本实用新型第二方面所述的基于汽车驾驶的疲劳提醒装置，所述人脸识别摄像头为gopro摄像头。

根据本实用新型第二方面所述的基于汽车驾驶的疲劳提醒装置，所述人脸识别摄像头上设置有无线发射器，所述人脸识别摄像头通过所述无线发射器把图像上传到云网络。

根据本实用新型第二方面所述的基于汽车驾驶的疲劳提醒装置，所述提醒模块连接所述计时模块，所述提醒模块由所述计时模块发出的信号控制触发，所述提醒模块包括：震动设备，设置在所述座椅内，所述震动设备触发运行后使座椅震动；语音提醒设备，设置在所述座椅内或所述座椅周边，所述语音提醒设备触发后发出语音提示；警示灯，设置在所述座椅前方，所述警示灯触发后进行闪烁。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型第一实施例的疲劳提醒装置的模块框图；

图2为图1的疲劳提醒装置的结构示意图；

图3为本实用新型第二实施例的疲劳提醒装置的模块框图。

附图标号：100、驾驶员探测器；110、超声波探测器；120、人脸识别摄像头；130、红外线探测器；200、处理终端；210、计时模块；300、提醒模块；310、震动设备；320、语音提醒设备；330、警示灯；400、汽车座椅。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1、图2，根据本实用新型第一实施例的基于汽车驾驶的疲劳提醒装置，包括驾驶员探测器100、处理终端200和提醒模块300。驾驶员探测器100设置在汽车驾驶位置的前方。驾驶员探测器100包括超声波探测器110和人脸识别摄像头120，将超声波探测器110和人脸识别摄像头120集成为一个驾驶员探测器100，体积小，便于安装在汽车内部。超声波探测器110对汽车驾驶位置发射超声探测波检测驾驶员是否在位置上。人脸识别摄像头120拍摄驾驶员的脸部特征用于进行比对。处理终端200可设置在汽车驾驶位置前方的车载电器中，处理终端200连接驾驶员探测器100，处理终端200内设置有计时模块210，计时模块210由驾驶员探测器100反馈的信号控制触发。提醒模块300设置在汽车驾驶位置周边，提醒模块300连接处理终端200的信号输出端。

本方案的疲劳提醒装置的工作过程如下：当超声波探测器110检测到驾驶员坐在汽车座椅400上，同时人脸识别摄像头120检测到驾驶员脸部朝前处于驾驶状态的时候，驾驶员探测器100反馈信号到处理终端200，触发计时模块210开始计时；而驾驶员短时间内离开汽车座椅400，又或者驾驶员短时间的转头、低头，不会打断计时模块210的计时；当驾驶员长时间离开汽车座椅400或者人脸识别摄像头120长时间检测不到驾驶员的脸部，如驾驶员离开汽车座椅400时间超过30分钟，则计时模块210复位，等驾驶员重新回到驾驶位置后才重新开始计时；如驾驶员进行更换，人脸识别摄像头120对比脸部特征后确认驾驶员更换，也反馈到处理终端200，重新开始计时。本方案的驾驶员探测器100通过超声波探测配合人脸识别，能准确检测到汽车驾驶员的驾驶起始时间，以及中途是否有进行休息或者更换驾驶员，并将监测情况反馈到处理终端200，配合处理终端200的计时模块210，可精确测量驾驶员的驾驶时间，从而判断该驾驶员是否已进入疲劳驾驶的状态；当计时模块210检测到驾驶员的驾驶时间超过预设时间后，处理终端200判断该驾驶员已进入疲劳驾驶的状态，由处理终端200触发提醒模块300，提醒模块300运作，提醒驾驶员要集中注意力或者进行休息。

具体的，在本实施例中，处理终端200为arduino主板。arduino主板是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，具有良好的开发环境。

具体的，在本实施例中，人脸识别摄像头120为gopro摄像头，具有较高的识别度。

可以理解的是，人脸识别摄像头120上设置有无线发射器，人脸识别摄像头120通过无线发射器把图像上传到云网络，可配合公安系统等，对驾驶员进行甄别，便于利用云网络，实现查找罪犯等功能。

容易理解的是，在本实施例中，提醒模块300包括震动设备310、语音提醒设备320和警示灯330。震动设备310设置在汽车座椅400内，如图2所示，震动设备310包括凸轮等能使汽车座椅400产生震动的器件。当处理终端200的计时模块计时达到预设时间，判断驾驶员疲劳驾驶后，触发提醒模块300，震动设备310使汽车座椅400产生震动，提醒驾驶员已经疲劳驾驶，需要进行休息。语音提醒设备320设置在汽车座椅400内或汽车座椅400周边，如和汽车音响配置在一起。语音提醒设备320触发后发出语音提示，提醒驾驶员已经疲劳驾驶，需要进行休息。警示灯330设置在汽车座椅400前方。警示灯330触发后进行闪烁，提醒驾驶员已经疲劳驾驶，需要进行休息。进一步的，警示灯330触发后为红蓝灯交替闪烁，人眼对红蓝色较为敏感，因此红蓝灯交替闪烁能更好的引起驾驶员的注意。本方案的提醒模块300具有从触感(震动)、声音和灯光闪烁三方面提醒驾驶员的功能，确保驾驶员能明确获知自己已进入疲劳驾驶状态。

参照图3，根据本实用新型第二实施例的基于汽车驾驶的疲劳提醒装置，包括驾驶员探测器100、处理终端200和提醒模块300。本实施例的疲劳提醒装置结构功能与第一实施例的结构功能基本相同，其区别在于，本实施例中利用红外线探测器130代替超声波探测器110，红外线探测器130对汽车驾驶位置发射红外线检测驾驶员是否在位置上。本实施例的其他结构功能模块与第一实施例相同。

下面参考图1至图3以具体的实施例详细描述本实用新型实施例的基于汽车驾驶的疲劳提醒装置。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对实用新型的具体限制。

参照图1、图2，本实用新型提供的基于汽车驾驶的疲劳提醒装置的第一实施例。疲劳提醒装置包括驾驶员探测器100、处理终端200和提醒模块300。驾驶员探测器100设置在汽车座椅400的前方，例如安装在汽车前挡风玻璃上。驾驶员探测器100包括朝向汽车座椅400方向设置的超声波探测器110和人脸识别摄像头120。超声波探测器110对汽车驾驶位置发射超声探测波检测驾驶员是否在位置上。人脸识别摄像头120拍摄驾驶员的脸部特征用于进行比对。人脸识别摄像头120上还设置有无线发射器，可把图像上传到云网络。处理终端200可设置在车载电器中。处理终端200为arduino主板。处理终端200连接驾驶员探测器100。处理终端200内设置有计时模块210，计时模块210由驾驶员探测器100反馈的信号控制触发。提醒模块300连接处理终端200的信号输出端。提醒模块300包括震动设备310、语音提醒设备320以及警示灯330，震动设备310设置在汽车座椅400内部，语音提醒设备320和汽车音响配置在一起，警示灯330设置在汽车座椅400前方。本实施例的疲劳提醒装置的工作过程如下：当超声波探测器110检测到驾驶员坐在汽车座椅400上，同时人脸识别摄像头120检测到驾驶员脸部朝前处于驾驶状态的时候，驾驶员探测器100反馈信号到处理终端200，触发计时模块210开始计时。驾驶员短时间内离开汽车座椅400，又或者驾驶员短时间的转头、低头，不会打断计时模块210的计时。当计时模块210检测到驾驶员的驾驶时间超过预设时间后，处理终端200判断该驾驶员已进入疲劳驾驶的状态，由处理终端200触发提醒模块300，提醒模块300运作，震动设备310使汽车座椅400产生震动，语音提醒设备320发出语音提示，警示灯330进行闪烁，从触感(震动)、声音和灯光闪烁三方面提醒驾驶员已进入疲劳驾驶状态，驾驶员需要进行休息。在计时模块210的计时过程中，若驾驶员长时间离开汽车座椅400或者人脸识别摄像头120长时间检测不到驾驶员的脸部，例如驾驶员离开汽车座椅400时间超过30分钟，则计时模块210复位，等驾驶员重新回到驾驶位置后才重新开始计时；又或者驾驶员进行更换，人脸识别摄像头120对比脸部特征后确认驾驶员更换，也反馈到处理终端200，重新开始计时。本方案的驾驶员探测器100通过超声波探测配合人脸识别，能准确检测到汽车驾驶员的驾驶起始时间，以及中途是否有进行休息或者更换驾驶员，并将监测情况反馈到处理终端200，配合处理终端200的计时模块210，可精确测量驾驶员的驾驶时间，从而判断该驾驶员是否已进入疲劳驾驶的状态，并在驾驶员进入疲劳驾驶的状态时作出提醒。

参照图3，本实用新型提供的基于汽车驾驶的疲劳提醒装置的第二实施例。疲劳提醒装置包括驾驶员探测器100、处理终端200和提醒模块300。驾驶员探测器100同样设置在汽车座椅400的前方。驾驶员探测器100包括朝向汽车座椅400方向设置的红外线探测器130和人脸识别摄像头120。红外线探测器130对汽车驾驶位置发射红外线检测驾驶员是否在位置上。人脸识别摄像头120拍摄驾驶员的脸部特征用于进行比对。人脸识别摄像头120上还设置有无线发射器，可把图像上传到云网络。处理终端200设置在车载电器中。处理终端200为arduino主板。处理终端200连接驾驶员探测器100。处理终端200内设置有计时模块210，计时模块210由驾驶员探测器100反馈的信号控制触发。提醒模块300连接处理终端200的信号输出端。提醒模块300包括震动设备310、语音提醒设备320以及警示灯330，震动设备310设置在汽车座椅400内部，语音提醒设备320和汽车音响配置在一起，警示灯330设置在汽车座椅400前方。本实施例的疲劳提醒装置的工作过程如下：当红外线探测器130检测到驾驶员坐在汽车座椅400上，同时人脸识别摄像头120检测到驾驶员脸部朝前处于驾驶状态的时候，驾驶员探测器100反馈信号到处理终端200，触发计时模块210开始计时。驾驶员短时间内离开汽车座椅400，又或者驾驶员短时间的转头、低头，不会打断计时模块210的计时。当计时模块210检测到驾驶员的驾驶时间超过预设时间后，处理终端200判断该驾驶员已进入疲劳驾驶的状态，由处理终端200触发提醒模块300，提醒模块300运作，震动设备310使汽车座椅400产生震动，语音提醒设备320发出语音提示，警示灯330进行闪烁，从触感(震动)、声音和灯光闪烁三方面提醒驾驶员已进入疲劳驾驶状态，驾驶员需要进行休息。在计时模块210的计时过程中，若驾驶员长时间离开汽车座椅400或者人脸识别摄像头120长时间检测不到驾驶员的脸部，例如驾驶员离开汽车座椅400时间超过30分钟，则计时模块210复位，等驾驶员重新回到驾驶位置后才重新开始计时；又或者驾驶员进行更换，人脸识别摄像头120对比脸部特征后确认驾驶员更换，也反馈到处理终端200，重新开始计时。本方案的驾驶员探测器100通过红外线探测配合人脸识别，能准确检测到汽车驾驶员的驾驶起始时间，以及中途是否有进行休息或者更换驾驶员，并将监测情况反馈到处理终端200，配合处理终端200的计时模块210，可精确测量驾驶员的驾驶时间，从而判断该驾驶员是否已进入疲劳驾驶的状态，并在驾驶员进入疲劳驾驶的状态时作出提醒。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。