一种驾驶疲劳干预系统的制作方法

1.本实用新型属于车辆安全行驶控制的技术领域。更具体地，本实用新型涉及一种驾驶疲劳干预系统。


背景技术：

2.在现有技术中，对于驾驶人员的疲劳驾驶还没有比较成熟的技术方案，主要通过主动提示的方式对驾驶人员进行提示。存在的问题是：有时候驾驶人员并没有出现疲劳状态，而车辆却反复提示，造成驾驶人员的厌烦；如果长时间进行这样的提示，反而在驾驶人员真正出现疲劳状态的时候，提示功能失去作用。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种驾驶疲劳干预系统，其目的是及时准确发现驾驶人员的疲劳状态并对驾驶人员进行警示。
4.为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
5.本实用新型的驾驶疲劳干预系统，设置在汽车上，所述的汽车包括bcm模块、方向盘和主驾座椅；所述的驾驶疲劳干预系统设置视觉计算模块；所述的视觉计算模块与所述的bcm模块通过can总线进行交互连接；所述的驾驶疲劳干预系统在驾驶室中驾驶座位的前方设置朝向驾驶人员眼部的多功能摄像头，所述的多功能摄像头通过视觉计算模块与所述的bcm模块进行信号连接。
6.在所述的方向盘和/或换挡手球上设置微弱电脉冲装置，所述的微弱电脉冲装置是在方向盘两边轮辐上分别设置微弱电脉冲右触键和微弱电脉冲左触键；所述的微弱电脉冲右触键和微弱电脉冲左触键通过视觉计算模块与所述的bcm模块进行信号连接。
7.在所述的主驾座椅上设置座椅靠背叩击装置，所述的座椅靠背叩击装置包括设置在主驾座椅后背左右的两个叩击电磁线圈，所述的叩击电磁线圈通过视觉计算模块与所述的bcm模块进行信号连接。
8.所述的叩击电磁线圈包含线圈、铁芯、外罩；所述的线圈缠绕在铁芯上，外罩罩在线圈外侧；所述的线圈通电后，铁芯被磁化，铁芯前端产生的磁性与永久磁铁的后端磁极的极性相同，从而产生排斥力；线圈断电后，铁芯产生的磁性消失，永久磁铁的后端与铁芯之间产生吸引力，来回反复运动产生叩击动作；所述的座椅靠背叩击装置给线圈输入电源信号，控制叩击电磁线圈的叩击动作。
9.所述的驾驶疲劳干预系统设置语音交互模块；所述的语音交互模块是在方向盘上设置语音警示提醒装置，所述的语音警示提醒装置在方向盘的轮辐上设置语音交互唤醒键；所述的语音交互唤醒键通过视觉计算模块与所述的bcm模块进行信号连接。
10.在所述的驾驶室显示屏幕上设置危险警示灯，所述的危险警示灯与所述的bcm模块进行信号连接。
11.所述的驾驶疲劳干预系统设置转速传感器，所述的转速传感器与所述的bcm模块
通过can总线进行交互连接。
12.所述的汽车中设置ecu模块，所述的bcm模块与ecu模块通过can总线进行交互连接。
13.本实用新型采用上述技术方案，利用方向盘上的微弱电脉冲和座椅靠背的叩击装置以及语音警示来提示驾驶员疲劳驾驶行为，有效干预驾驶员疲劳驾驶的问题，从而降低了驾驶员因疲劳驾驶而发生交通事故的风险，提高车辆行驶的安全性；在驾驶人员疲劳消除以后，及时解除提示，恢复正常驾驶。
附图说明
14.附图所示内容及图中的标记简要说明如下：
15.图1为本实用新型的汽车疲劳驾驶干预系统结构示意图；
16.图2为本实用新型的为方向盘结构示意图；
17.图3为本实用新型的座椅靠背的结构示意图。
18.图中标记为：
19.1、ecu模块，2、转速传感器，3、bcm模块(车身控制器)，4、多功能摄像头，5、视觉计算模块，6、语音警示提醒装置，7、座椅靠背叩击装置，8、微弱电脉冲装置，9、危险警示灯(提示)，10、语音交互模块(是否解除疲劳驾驶干预)，11、微弱电脉冲右触键，12、微弱电脉冲左触键，13、语音交互唤醒键，14、叩击电磁线圈，15、叩击电磁线圈，16、方向盘，17、主驾座椅。
具体实施方式
20.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
21.如图1、图2和图3所表达的本实用新型的结构，为一种驾驶疲劳干预系统，设置在汽车上，所述的汽车包括bcm模块3、方向盘16和主驾座椅17。本实用新型提供了一种疲劳驾驶干预系统，在车辆行驶过程中检测到车内驾驶员疲劳驾驶状态时，系统开启干预模式，以达到让驾驶员清醒驾驶的状态。
22.为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现及时准确发现驾驶人员的疲劳状态并对驾驶人员进行警示的发明目的，本实用新型采取的技术方案为：
23.如图1至图3所示，本实用新型的驾驶疲劳干预系统设置视觉计算模块5；所述的视觉计算模块5与所述的bcm模块3通过can总线进行交互连接；所述的驾驶疲劳干预系统在驾驶室中驾驶座位的前方设置朝向驾驶人员眼部的多功能摄像头4，所述的多功能摄像头4通过视觉计算模块5与所述的bcm模块3进行信号连接。
24.所述的多功能摄像头4设于仪表台上。所述的视觉计算模块设在仪表台内。
25.通过结合仪表台上的多功能摄像头4对驾驶员眨眼动作及头部摆动的视觉计算，确定驾驶员当前的驾驶状态；并在驾驶人员处于疲劳驾驶状态时，干预其疲劳驾驶；首先，车内扬声器语音警示来提示驾驶员疲劳驾驶，并提醒驾驶员降低车速到60～80km/h，并到就近服务区休息。
26.在所述的方向盘16和/或换挡手球上设置微弱电脉冲装置8，所述的微弱电脉冲装
置8是在方向盘两边轮辐上分别设置微弱电脉冲右触键11和微弱电脉冲左触键12；所述的微弱电脉冲右触键11和微弱电脉冲左触键12通过视觉计算模块5与所述的bcm模块3进行信号连接。
27.设于方向盘和换挡手球上的微弱电脉冲触点群，语音警示和靠背叩击系统工作后，视觉识别模块仍检测到驾驶员疲劳迹象，开始启动此动作。
28.微弱电脉冲有振荡升压电路组成，功率频率电流8～10ma，频率在10～1500hz，频率越低，刺激程度越大。
29.在所述的主驾座椅17上设置座椅靠背叩击装置7，所述的座椅靠背叩击装置7包括设置在主驾座椅17后背左右的两个叩击电磁线圈14和叩击电磁线圈15，所述的叩击电磁线圈14和叩击电磁线圈15通过视觉计算模块5与所述的bcm模块3进行信号连接。
30.设于主驾座椅靠背内的叩击后背的电磁线圈叩击系统，接收到can总线的驾驶员疲劳驾驶信号后开始工作。本实用新型利用方向盘上的微弱电脉冲和座椅靠背的叩击装置以及语音警示来提示驾驶员疲劳驾驶行为，有效干预驾驶员疲劳驾驶的问题，从而降低了驾驶员因疲劳驾驶而发生交通事故的风险。
31.其次，结合视觉计算信息触发座椅靠背叩击提醒装置。再次，结合视觉计算信息触发方向盘和换挡手球上微弱电脉冲，通过电流电击干预疲劳驾驶，多功能摄像头实时监测计算，同时仪表盘和危险警示灯闪烁，提醒其他车辆。
32.干预提醒每次1分钟，间隔2分钟执行靠背叩击干预动作和脉冲电击干预动作，不使用语音交互时，视觉计算模块通过摄像头检测和计算，也可以解除干预执行。
33.所述的叩击电磁线圈14和叩击电磁线圈15均包含线圈、铁芯、外罩；所述的线圈缠绕在铁芯上，外罩罩在线圈外侧；所述的线圈通电后，铁芯被磁化，铁芯前端产生的磁性与永久磁铁的后端磁极的极性相同，从而产生排斥力；线圈断电后，铁芯产生的磁性消失，永久磁铁的后端与铁芯之间产生吸引力，来回反复运动产生叩击动作；所述的座椅靠背叩击装置7给线圈输入电源信号，控制叩击电磁线圈的叩击动作。
34.驾驶室的屏幕上设有叩击力度调节、叩击频率调节、叩击时长调节对话框。
35.所述的驾驶疲劳干预系统设置语音交互模块10；所述的语音交互模块10是在方向盘16上设置语音警示提醒装置6，所述的语音警示提醒装置6在方向盘的轮辐上设置语音交互唤醒键13；所述的语音交互唤醒键13通过视觉计算模块5与所述的bcm模块3进行信号连接。
36.语音交互系统的作用是：当驾驶员疲劳状态结束后，可语音唤醒交互系统，请求解除干预装置。
37.驾驶室的屏幕上设有语音交互系统设置，包括唤醒方式、干预执行时长；还设有提醒语言、语音大小调节，提醒时长对话框。
38.在所述的驾驶室显示屏幕上设置危险警示灯9，所述的危险警示灯9与所述的bcm模块3进行信号连接。
39.所述的驾驶疲劳干预系统设置转速传感器2，所述的转速传感器2与所述的bcm模块3通过can总线进行交互连接。
40.所述的转速传感器2设在变速箱上。
41.变速箱上的转速传感器将转速信号经过频率转化模块降频后传输到can总线，视
觉计算模块采集到can总线中实际车速高于30km/h后，多功能摄像头4实时检测驾驶员眨眼动作、头部动作后快速计算；当检测到驾驶员有疲劳迹象，视觉计算模块会通过can总线输入给大屏多媒体信号，使扬声器发出语音警示，提醒司机，安全驾驶。
42.所述的汽车中设置ecu模块1，所述的bcm模块3与ecu模块1通过can总线进行交互连接。所述的ecu模块1设在前舱内。
43.通过采集ecu模块1的数据和变速箱转速传感器信号，计算车辆行驶时间和速度，结合摄像头对驾驶员眨眼动作及头部摆动的视觉计算，输出控制信号给提醒单元，提醒单元执行干预驾驶员疲劳驾驶行为，直到就近服务区休息疲劳驾驶干预解除，或驾驶员疲劳消除后，主动语音互动请求解除疲劳驾驶干预后，驾驶干预解除。
44.综上所述，本实用新型提供的疲劳驾驶干预系统装置，包括车速检测模块、视觉识别模块、语音警示系统、靠背叩击执行系统、脉冲电击系统、语音交互模块，在车速检测模块接收到行驶30km/h速度信号后，视觉识别模块参与检测驾驶员驾驶状态，识别到疲劳驾驶迹象后输出控制信号给语音警示系统和靠背叩击执行系统，视觉识别模块实时监测到驾驶员疲劳消失后，干预系统停止，反之，方向盘和换挡球头上微弱电脉冲系统开始工作，高电压低电流微弱脉冲刺激驾驶员的手指，起到唤醒作用。干预系统执行过程中可通过语音交互系统解除干预。
45.上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。