一种驾驶员疲劳驾驶预警装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于疲劳驾驶预警技术领域，特别涉及一种驾驶员疲劳驾驶预警装置。
【背景技术】
[0002]疲劳驾驶是交通事故发生的重要原因之一，使得疲劳驾驶的研究也越来越多。目前，国内外已经开发了多款疲劳驾驶预警系统，主要是利用人脸识别技术、生理检测设备和传感设备检测驾驶员的疲劳状态，但都需要额外添加辅助设备，不但成本高、可移动性差，而且不利于市场化。
[0003]本实用新型发明人发现，随着科技的不断进步，现在流行的智能手表上安装了三轴加速度计、GPS模块和振动电机，本发明人利用智能手表开发驾驶员疲劳驾驶预警器，能够大大减少成本，并且可靠性高、方便携带、结构简单，同时亦能加快疲劳驾驶预警器的市场化，减少交通事故的发生。
【发明内容】
[0004]针对以上所述存在问题，本实用新型的目的在于提出一种驾驶员疲劳驾驶预警装置，该预警装置能够利用汽车运行时驾驶员手腕的运动状态，判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态;当获知驾驶员出现疲劳特征时，实时给予驾驶员提醒。
[0005]本实用新型的基本原理:分别通过智能手表内置的GPS模块和三轴加速度计监测手腕运动特征判断汽车驾驶员是否处于驾驶状态，当汽车驾驶员处于驾驶状态时，智能手表内置的CPU处理器通过三轴加速度计监测汽车驾驶员手腕的运动变化判断汽车驾驶员是否产生疲劳状态，当汽车驾驶员出现疲劳驾驶状态时，CPU处理器触发振动电机的控制模块，使得振动电机以振动模式对汽车驾驶员进行提醒。
[0006]为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现。
[0007]—种驾驶员疲劳驾驶预警装置，安装于智能手表内，其特征在于，包括:三轴加速度计、GPS模块、CPU处理器、振动电机;CPU处理器通过三个I /0接口分别与振动电机的控制端、三轴加速度计、GPS模块电连接；
[0008]所述三轴加速度计，安装于汽车驾驶员手腕上的智能手表内，用于实时获取汽车驾驶员手腕分别在X轴、Y轴和Z轴摆动的加速度，并发送至CPU处理器；
[0009]所述GPS模块，安装于汽车驾驶员手腕上的智能手表内，用于实时计算汽车的速度，并发送至CPU处理器；
[0010]所述CPU处理器，用于实时接收汽车驾驶员手腕分别在X轴、Y轴和Z轴摆动的加速度，并据此确定汽车驾驶员手腕的动作特征，然后根据驾驶状态下汽车驾驶员手腕的动作状态，判定当前时刻汽车驾驶员是否处于驾驶状态；
[0011]如果当前时刻汽车驾驶员手腕的动作满足驾驶状态下汽车驾驶员手腕的动作状态时，CPU处理器确定当前时刻汽车驾驶员处于驾驶状态；
[0012]当CPU处理器确定当前时刻汽车驾驶员处于驾驶状态时，CPU处理器继续接收当前时刻汽车的速度，并据此判定当前时刻汽车驾驶员是否处于安全驾驶状态；
[0013]如果当前时刻汽车的速度大于汽车的速度设定阈值时，CPU处理器确定当前时刻汽车驾驶员处于危险驾驶状态；
[0014]当CPU处理器确定当前时刻汽车驾驶员处于危险驾驶状态时，CPU处理器继续接收当前时刻汽车驾驶员手腕的摆动幅度和摆动频率，并据此进一步判定当前时刻汽车驾驶员是否处于疲劳驾驶状态；
[0015]如果当前时刻汽车驾驶员手腕的摆动幅度大于汽车驾驶员手腕的摆动幅度设定阈值，且当前时刻汽车驾驶员手腕的摆动频率小于汽车驾驶员手腕的摆动频率设定阈值时，CPU处理器确定当前时刻汽车驾驶员处于疲劳驾驶状态，并触发振动电机的控制端；
[0016]所述振动电机，安装于汽车驾驶员手腕上的智能手表内，当CPU处理器触发振动电机的控制端时，振动电机以振动模式对汽车驾驶员进行提醒。
[0017]上述装置的进一步改进和特点在于:
[0018]所述三轴加速度计，为意法半导体LIS3DH三轴加速度计，检测精度高，可靠性好；
[0019]所述CPU处理器型号为骁龙处理器，技术成熟，处理性能高；
[0020]所述振动电机的型号为双振子马达，振动强度更大。
[0021]本实用新型的有益效果:使用本实用新型装置能够获知汽车驾驶员是否处于驾驶状态；当确定汽车驾驶员处于驾驶状态时，使用本实用新型装置能够获知汽车驾驶员是否处于危险驾驶状态；当判定汽车驾驶员处于危险驾驶状态，使用本实用新型装置能够获知汽车驾驶员是否处于疲劳驾驶，当确定汽车驾驶员处于疲劳驾驶状态时，能够实时给予汽车驾驶员提醒；当疲劳驾驶状态解除后停止提醒，实现疲劳驾驶预警;并且，在进行整个驾驶员疲劳驾驶的预警过程中，不需要添加额外设备，仅利用基本的智能手表实现预警功能，成本较低，可靠性高，技术成熟，有实际应用价值。
【附图说明】
[0022]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0023]图1为本实用新型装置的流程示意图；
[0024]图2为汽车驾驶员处于驾驶状态时的结构示意图；
[0025]图3为报警装置电路构成示意图；
[0026]其中，1、汽车驾驶员手腕的智能手表平面;2、汽车方向盘;3、汽车方向盘9点钟方向。
【具体实施方式】
[0027]一种驾驶员疲劳驾驶预警装置，安装于智能手表内，包括:三轴加速度计、GPS模块、CPU处理器、振动电机;CPU处理器通过三个I /0接口分别与振动电机的控制端、三轴加速度计、GPS模块电连接；
[0028]所述三轴加速度计，安装于汽车驾驶员手腕上的智能手表内，用于实时获取汽车驾驶员手腕分别在X轴、Y轴和Z轴摆动的加速度，并发送至CPU处理器；
[0029]所述GPS模块，安装于汽车驾驶员手腕上的智能手表内，用于实时计算汽车的速度，并发送至CPU处理器；
[0030]所述CPU处理器，用于实时接收汽车驾驶员手腕分别在X轴、Y轴和Z轴摆动的加速度，并据此确定汽车驾驶员手腕的动作特征，然后根据驾驶状态下汽车驾驶员手腕的动作状态，判定当前时刻汽车驾驶员是否处于驾驶状态；
[0031]如果当前时刻汽车驾驶员手腕的动作满足驾驶状态下汽车驾驶员手腕的动作状态时，CPU处理器确定当前时刻汽车驾驶员处于驾驶状态；
[0032]当CPU处理器确定当前时刻汽车驾驶员处于驾驶状态时，CPU处理器继续接收当前时刻汽车的速度，并据此判定当前时刻汽车驾驶员是否处于安全驾驶状态；
[0033]如果当前时刻汽车的速度大于汽车的速度设定阈值时，CPU处理器确定当前时刻汽车驾驶员处于危险驾驶状态；
[0034]当CPU处理器确定当前时刻汽车驾驶员处于危险驾驶状态时，CPU处理器继续接收当前时刻汽车驾驶员手腕的摆动幅度和摆动频率，并据此进一步判定当前时刻汽车驾驶员是否处于疲劳驾驶状态；
[0035]如果当前时刻汽车驾驶员手腕的摆动幅度大于汽车驾驶员手腕的摆动幅度设定阈值，且当前时刻汽车驾驶员手腕的摆动频率小于汽车驾驶员手腕的摆动频率设定阈值时，CPU处理器确定当前时刻汽车驾驶员处于疲劳驾驶状态，并触发振动电机的控制端；
[0036]所述振动电机，安装于汽车驾驶员手腕上的智能手表内，当CPU处理器触发振动电机的控制端时，振动电机以振动模式对汽车驾驶员进行提醒。
[0037]参照图1，为本实用新型装置的流程示意图，一种驾驶员疲劳驾驶预警方法，基于一种驾驶员疲劳驾驶预警装置，所述一种驾驶员疲劳驾驶预警装置包括:三轴加速度计、GPS模块、CPU处理器、振动电机，所述基于智能手表的驾驶员疲劳驾驶的预警方法，包括以下步骤:
[0038]步骤1，利用三轴加速度计实时获取汽车驾驶员手腕分别在X轴、Y轴和Z轴摆动的加速度，确定汽车驾驶员手腕的动作特征，并根据驾驶状态下汽车驾驶员手腕的动作状态，判定当前时刻汽车驾驶员是否处于驾驶状态。
[0039]如果当前时刻汽车驾驶员手腕的动作满足驾驶状态下汽车驾驶员手腕的动作状态时，判定当前时刻汽车驾驶员处于驾驶状态，进行步骤2。
[0040]具体地，判断汽车驾驶员是否处于驾驶状态时，检测120s内汽车驾驶员手腕所保持的动作特征。
[0041]利用汽车驾驶员手腕上的智能手表内置的三轴加速度计，实时检测汽车驾驶员所处状态，当所述三轴加速度计检测到汽车驾驶员手腕在方向盘设定位置沿方向盘摆动时，如9点钟方向附近，则判定当前时刻汽车驾驶员处于驾驶状态。
[0042]其中，判断汽车驾驶员是否处于驾驶状态，主要通过汽车