汽车方向盘的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种汽车方向盘，涉及汽车配件【技术领域】，解决了驾驶员在疲劳状态行车时，易发生交通事故，降低行车安全的问题。本发明实施例中，所述汽车方向盘包括轮圈，在所述轮圈的手握区域设有至少一个血氧测量器，所述血氧测量器连接有控制装置；所述控制装置还连接有警示装置；所述控制装置根据所述血氧测量器检测到的驾驶员体内血氧饱和度数值，判断驾驶员为疲劳驾驶时，所述控制装置控制所述警示装置工作。本发明主要用在汽车中。
【专利说明】汽车方向盘
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车配件【技术领域】，尤其涉及一种汽车方向盘。
【背景技术】
[0002]汽车方向盘作为汽车转向系统的主要组件之一，其设置在汽车驾驶员区内，以方便控制汽车。
[0003]通常，驾驶员坐在驾驶椅上手握方向盘(将方向盘看成钟表盘面，正确的手势左手握在九、十时之间，右手握在三、四时之间，从而在发生碰撞时，这样的姿势更有利于支撑身体)，在狭小的驾驶空间内，长时间的行车会使驾驶员产生疲劳。
[0004]驾驶员处于疲劳状态时，会产生生理和心理机能的失调，导致注意力不集中、判断力下降等，易发生交通事故，降低行车安全。
【发明内容】
[0005]本发明的实施例提供一种汽车方向盘，解决了驾驶员在疲劳状态行车时，易发生交通事故，降低行车安全的问题。
[0006]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0007]一种汽车方向盘，包括轮圈，在所述轮圈的手握区域设有至少一个血氧测量器，所述血氧测量器连接有控制装置；所述控制装置还连接有警示装置；所述控制装置根据所述血氧测量器检测到的驾驶员体内血氧饱和度数值，判断驾驶员为疲劳驾驶时，所述控制装置控制所述警示装置工作。
[0008]优选地，所述轮圈背部表面设有凹槽，所述凹槽对应所述轮圈侧端中心区域设置；所述血氧测量器位于所述凹槽内，并通过盖板密封固定在所述凹槽中。
[0009]具体可以为，所述凹槽包括两个，且两个所述凹槽在所述轮圈两侧端对称设置；沿所述轮圈圆周方向，每个所述凹槽均为两侧高、中间低的弧形凹槽。
[0010]进一步地，所述盖板与所述弧形凹槽的结构相符，且所述盖板为透明塑料板；所述盖板与所述轮圈粘接固定连接。
[0011]其中，每个所述凹槽中设有四个所述血氧测量器，且四个所述血氧测量器沿所述轮圈圆周方向等距排列。
[0012]血氧测量器具体可以为，每个所述血氧测量器的探头包括一个双波长发光二极管以及一个光电二极管；所述发光二极管发射光线，所述光电二极管用于接收所述发射光线照到人体后的反射光线。
[0013]优选，所述警示装置包括显示装置，所述显示装置与所述控制装置连接；所述显示装置为指示灯或提示图标。
[0014]进一步优选，所述警示装置还包括声音报警装置，所述声音报警系统与所述控制装置连接。
[0015]其中，所述控制装置为汽车的电子控制单元，所述电子控制单元中设有预警示的血氧饱和度阈值。
[0016]本发明实施例提供的汽车方向盘中，在汽车方向盘轮圈的手握区域设有至少一个血氧测量器，该血氧测量器与控制装置连接，控制装置与警示装置连接。由此分析可知，当驾驶员驾驶汽车行驶时，驾驶员会手握汽车方向盘轮圈的手握区域，此时位于手握区域的血氧测量器通过检测驾驶员手指中血氧的含量，得到驾驶员体内血氧饱和度数值，并将该血氧饱和度数值传输给控制装置，控制装置根据该血氧饱和度数值判断驾驶员是否为疲劳驾驶，当判断为疲劳驾驶时，控制装置控制警示装置工作，以提醒驾驶员其正在处于疲劳驾驶状态，从而使驾驶员采取适当措施，例如停车休息等，避免在注意力不集中、判断力下降的情况下驾驶，以提高行车安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例提供的汽车方向盘正视图；
[0018]图2为本发明实施例提供的汽车方向盘后视图；
[0019]图3为本发明实施例提供的汽车方向盘提醒驾驶员疲劳驾驶时的流程图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明实施例汽车方向盘进行详细描述。
[0021]本发明实施例提供一种汽车方向盘，如图1和图2所示，包括轮圈11，在轮圈11的手握区域A设有至少一个血氧测量器12，血氧测量器12连接有控制装置(图中未示出);控制装置还连接有警示装置(图中未示出)；其中，控制装置根据血氧测量器12检测到的驾驶员体内血氧饱和度数值，判断驾驶员为疲劳驾驶时，控制装置控制所述警示装置工作。
[0022]本发明实施例提供的汽车方向盘中，在汽车方向盘轮圈的手握区域设有至少一个血氧测量器，该血氧测量器与控制装置连接，控制装置与警示装置连接。由此分析可知，当驾驶员驾驶汽车行驶时，驾驶员会手握汽车方向盘轮圈的手握区域，此时位于手握区域的血氧测量器通过检测驾驶员手指中血氧的含量，得到驾驶员体内血氧饱和度数值，并将该血氧饱和度数值传输给控制装置，控制装置根据该血氧饱和度数值判断驾驶员是否为疲劳驾驶，当判断为疲劳驾驶时，控制装置控制警示装置工作，以提醒驾驶员其正在处于疲劳驾驶状态，从而使驾驶员采取适当措施，例如停车休息等，避免在注意力不集中、判断力下降的情况下驾驶，以提高行车安全。
[0023]此处需要说明，根据医学上的公知常识可知，疲劳与能量及高能量化合物的代谢有密切关系。正常情况下，人体主要器官所需要的能量主要是由蛋白质、糖、脂肪等物质经氧化反应产生的，如果人体所储存的能量很快消耗，又来不及补充，人就会感到疲倦，因此疲劳的产生跟组织缺氧密切相关。
[0024]根据上述原理，可以通过测量组织血氧饱和度来评价能否维持正常的组织氧含量，从而判断人体是否处于疲劳状态。
[0025]而且，上述汽车方向盘轮圈的手握区域包括轮圈11的整个表面。其中，在实际驾驶过程中，驾驶员根据自身驾驶习惯和/或长时间驾驶后，虽然不会一直保持正确手势驾驶汽车，但是为了驾驶、控制方便，驾驶员通常都会保持在正确手势下(相比之下，驾驶员两只手均未保持在正确手势之下的情况，可以忽略)，因此，本发明实施例中的轮圈手握区域优选驾驶员以正确手势驾驶汽车时，手所覆盖的区域，即至少包括左手握在九、十时之间的区域，右手握在三、四时之间的区域。
[0026]另外，汽车方向盘如图1所示，还包括设有轮圈11上的轮辐10。
[0027]根据上述手握区域，具体设置方式可以为，在轮圈11背部表面设有凹槽，凹槽对应轮圈11侧端中心区域设置，即将汽车方向盘看做钟表的盘面，凹槽设在八、十时之间和/或二、四时之间，从而保证位于凹槽内的血氧测量器12能够测量到驾驶员体内的血氧饱和度。即，驾驶员一只手以正确手势握在轮圈11上时，血氧测量器12能够通过测量驾驶员手指中的血氧含量，来得到驾驶员人体血氧饱和度数值。其中，在图2中，血氧测量器12通过盖板21密封固定在凹槽中，盖板21与轮圈11之间可以采用粘接固定连接，也可以采用其他方式固定连接，例如卡扣等方式。
[0028]在图2中，血氧测量器12所设区域为驾驶员较长握区域，当然也可以在轮圈11上的其它位置设置该血氧测量器12。
[0029]这其中，血氧测量器12通常为包括有探头的脉冲血氧计，在实际装配时，可以将血氧测量器12的探头内嵌设在轮圈11中，从而方便检测。具体地，血氧测量器12的探头可以包括一个双波长发光二极管以及一个光电二极管。当驾驶员驾驶汽车行走时，该血氧测量器12启动以方便对驾驶员体内氧含量进行实施检测，当然也可以通过设置时间参数(驾驶员持续驾驶易产生疲劳的时间)，控制血氧测量器12在驾驶员行驶一段时间后启动。
[0030]双波长发光二极管工作并发射出两种波长的初始光线，初始光线穿设过盖板32并照射到驾驶员的手指上，手指吸收部分初始光线，并能够反射，从而反射光线再次经过盖板32被光电二极管吸收。由此，通过测量驾驶员指尖毛细血管脉动期间对透过光线吸收率的变化，来得到驾驶员人体血氧饱和度数值。
[0031]优选地，血氧测量器12的探头采用双波长发光二极管，从而能够测量驾驶员之间对不同波长光线的吸收率，以提高测量的准确性。当然，也可以为单波长(可以设多个不同单波长的发光二极管)或多波长(两种以上)发光二极管。
[0032]由上述测量驾驶员人体血氧饱和度数值的过程可知，需要通过接收经过驾驶员手指反射后的光线，因此如果将血氧测量器12的探头与手指直接接触，无法保证测量的合理性(发射光线接收较差)，从而通过设置凹槽以及盖板21，能够保证测量正常进行。此时初始光线和反射光线均需要盖板21中传播，因此为了保证盖板21不会对光线的传播产生影响，例如阻挡、吸收光线，盖板21可以设为透明塑料板，优选为聚碳酸酯材质等。在实际制造过程中，盖板21的结构与凹槽的结构相符，从而保证轮圈11整体的外观设计品质。
[0033]充分考虑驾驶员实际驾驶情况，如图1至图2所示，可以在轮圈11上设置两个结构、大小相同的凹槽，且两个凹槽在轮圈11两侧端对称设置，使一个凹槽对应八、十时之间、另一个凹槽对应二、四时之间，即两个凹槽覆盖了驾驶员以正确手势手握方向盘时的位置区域。从而驾驶员只要一只手正确握在轮圈上时，即可完成驾驶员体内血氧饱和度的测量。
[0034]其中，凹槽可以为弧形凹槽，沿轮圈11圆周方向，弧形凹槽的两侧高、中间低。从而使盖板21与凹槽相对的表面为凸面，对反射光线具有汇聚作用，保证血氧测量器12对光线的良好接收。
[0035]同样，为了方便测量驾驶员体内血氧饱和度数值，可以在每个凹槽中设置四个血氧测量器12，具体个数可以根据需要而定。其中，四个血氧测量器12沿轮圈11圆周方向等距排列，与驾驶员手握轮圈11时手指并排方向一致，能够保证多方位测量，测量方便。
[0036]其中，汽车方向盘包括的控制装置可以为汽车的电子控制单元(ElectronicControl Unit，E⑶)，即将血氧测量器12与E⑶电连接，从而血氧测量器12测得的驾驶员体内血氧饱和度数值传输给ECU，并通过ECU进行判断。具体可以为，在ECU可以设有预警示的血氧饱和度阈值，从而通过将测量的驾驶员体内血氧饱和度数值与阈值进行比较，当所测值大于阈值时，则ECU判断为驾驶员疲劳驾驶，并通过警示装置进行警示，提醒驾驶员采取相应措施。
[0037]当在凹槽中设有四个血氧测量器12时，可以在E⑶中对得到的四个所测血氧饱和度数值进行平均，得到一个平均值，从而通过平均值与阈值进行比较，提高测量的准确性。
[0038]通过ECU判断驾驶员为疲劳驾驶时，ECU向警示装置输送控制信号，进行警示操作。其中，警示装置可以包括与ECU连接的显示装置，例如指示灯或提示图标，为提示图标时，可以直接将行车电脑屏作为显示装置，从而ECU控制显示装置常亮或按一定频率闪烁，来提醒驾驶员。当然，警示装置还可以包括有声音报警装置，该声音报警装置与ECU连接，从而ECU在控制显示装置的同时，控制声音报警装置进行报警，具体可以为数次的鸣响等。
[0039]具体判断驾驶员为疲劳驾驶时，警示流程如图3所示，通过血氧测量器12 (脉冲血氧计12)检测驾驶员体内血氧饱和度数值，传送给ECU并与ECU中的预设阈值进行比较判断，当所测值大于阈值时，判断为疲劳驾驶，从而控制显示装置工作(指示灯亮)、声音报警装置鸣响。
[0040]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。
[0041]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0042]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0043]在本说明书的描述中，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。
[0044]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种汽车方向盘，包括轮圈，其特征在于，在所述轮圈的手握区域设有至少一个血氧测量器，所述血氧测量器连接有控制装置；所述控制装置还连接有警示装置； 所述控制装置根据所述血氧测量器检测到的驾驶员体内血氧饱和度数值，判断驾驶员为疲劳驾驶时，所述控制装置控制所述警示装置工作。
2.根据权利要求1所述的汽车方向盘，其特征在于，所述轮圈背部表面设有凹槽，所述凹槽对应所述轮圈侧端中心区域设置； 所述血氧测量器位于所述凹槽内，并通过盖板密封固定在所述凹槽中。
3.根据权利要求2所述的汽车方向盘，其特征在于，所述凹槽包括两个，且两个所述凹槽在所述轮圈两侧端对称设置； 沿所述轮圈圆周方向，每个所述凹槽均为两侧高、中间低的弧形凹槽。
4.根据权利要求3所述的汽车方向盘，其特征在于，所述盖板与所述弧形凹槽的结构相符，且所述盖板为透明塑料板； 所述盖板与所述轮圈粘接固定连接。
5.根据权利要求3或4所述的汽车方向盘，其特征在于，每个所述凹槽中设有四个所述血氧测量器，且四个所述血氧测量器沿所述轮圈圆周方向等距排列。
6.根据权利要求5所述的汽车方向盘，其特征在于，每个所述血氧测量器的探头包括一个双波长发光二极管以及一个光电二极管； 所述发光二极管发射光线，所述光电二极管用于接收所述发射光线照到人体后的反射光线。
7.根据权利要求1所述的汽车方向盘，其特征在于，所述警示装置包括显示装置，所述显示装置与所述控制装置连接； 所述显示装置为指示灯或提示图标。
8.根据权利要求7所述的汽车方向盘，其特征在于，所述警示装置还包括声音报警装置，所述声音报警系统与所述控制装置连接。
9.根据权利要求8所述的汽车方向盘，其特征在于，所述控制装置为汽车的电子控制单元，所述电子控制单元中设有预警示的血氧饱和度阈值。
【文档编号】B60Q9/00GK104442989SQ201410682041
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】闫俊伟, 王江波 申请人:京东方科技集团股份有限公司