一种基于体征识别的车载气味调节系统的制作方法

本实用新型涉及一种基于体征识别的车载气味调节系统。

背景技术：

随着汽车的使用频率增多，汽车事故的发生愈加增多，驾驶人员在高速上行驶一段时间后，极易产生驾驶疲劳，会倦怠，影响驾驶安全。目前常采用的提醒驾驶人员的方法为语音报警或震动报警的方式提醒驾驶人员，但是语音报警或震动报警的提醒方式只能使驾驶人员短时间内清醒，不能有效地刺激驾驶人员消除其疲劳。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于体征识别的车载气味调节系统，其可以根据驾驶人员的精神状态自动释放出刺激性气味提醒驾驶人员的兴奋度，消除疲劳感，提高行驶过程中的安全性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于体征识别的车载气味调节系统，包括体征信息采集单元、主控单元和气味发生单元；所述体征信息采集单元用于采集人体的面部特征信息的视频采集器以及用于采集人体的心率和脉搏的手环；所述主控单元用于根据所述面部特征信息、心率和脉搏判断驾驶人员当前的精神状态，且驾驶人员精神状态控制雾化驱动模块驱动气味发生器释放刺激性气味以提醒驾驶人员；所述气味发生单元包括气味发生器以及用于根据主控单元发出的控制命令驱动所述气味发生器释放出刺激性气味的雾化驱动模块。

进一步地，所述气味发生器包括安装盒体、设置在所述安装盒体内设的用于盛装不同液体气味源的气味源储藏单元、设置固定在所述安装盒体的顶部用于将所述气味源储藏单元固定在所述安装盒内的固定座以及设置在所述固定座内用于将所述液体气味源进行雾化产生气味的雾化器。

进一步地，所述气味源储藏单元包括至少两个以及可拆卸式连接在所述储液瓶的顶部的瓶盖；所述瓶盖固定在所述固定座内，且其顶部设有导流孔；所述储液瓶内设有用于将其中的液体引流至所述导流孔的引流装置，所述雾化器为环状雾化片，设置在所述导流孔的上方，用于通过高频震荡作用将导流孔处的液体雾化产生气味，所述固定座上开设有若干与导流孔相配合的雾化孔。

进一步地，所述瓶盖的外缘部设有第一限位槽、第二卡扣和第一进线孔；所述固定座的底部设有若干与所述瓶盖相配合的定位槽；所述定位槽的顶部设有雾化孔；定位槽的侧壁上设有与所述第一限位槽相配合以限制瓶盖旋转摆动的第一限位块，以及与所述第二卡扣相配合以限制瓶盖上下移动的第二限位块；连接所述雾化片的导线穿过所述第一进线孔与一雾化驱动模块连接。

进一步地，所述引流装置包括连接管、连接头和引流管；所述连接管的一端固定在所述瓶盖内侧，另一端延伸入所述储液瓶内，且连接管的所述另一端设有第二限位槽；所述连接头的一端嵌入所述连接管内，另一端设有第三卡扣；引流管的顶部设有与所述第二限位槽相配合以限制引流管旋转摆动的第三限位块，连接所述雾化片的导线穿过所述第一进线孔与设置在所述安装盒外的一雾化驱动模块连接。

进一步地，所述连接管和引流管均为镂空状，且引流管内填充有延伸至所述导流孔处的海绵体。

进一步地，该基于体征识别的车载气味调节系统还包括扣合在所述安装盒体上方的上壳体，所述上壳体的顶壁上设有若干均匀分布的散气孔。

进一步地，所述安装盒体的内侧壁上均匀设置有若干用于支撑所述固定座的第二凸台，所述上壳体内设有若干用于将所述固定座固定在所述安装盒体的顶部的第一凸台。

进一步地，该基于体征识别的车载气味调节系统还包括扣合在所述安装盒体的底部的下壳体，所述雾化驱动模块安装在所述下壳体内，所述安装盒体的底壁上设有固线槽和第二进线孔。

进一步地，所述雾化驱动模块包括依次连接的输出控制芯片U、升压电路、反馈电路、无源高压谐振电路和隔离电路；

所述升压电路包括第一电感L1、第一晶体管Q1、二极管D和第一电容C1；所述第一电感L1的一端与所述直流电源连接，另一端分别与第一晶体管Q1的漏极和二极管D的阳极连接，第一晶体管Q1的栅极与输出控制芯片U的雾化片驱动信号输出端连接，第一晶体管Q1的源极接地，所述二极管D的阴极与所述第一电容C1的正极性端连接，第一电容C1的负极性端接地；

所述反馈电路包括第三电阻R3和第四电阻R4，所述第三电阻R3的一端和第四电阻R4的一端连接，第三电阻R3的另一端与所述第一电容C1的正极性端连接，第四电阻R4的另一端接地，所述输出控制芯片U的反馈输入端连接至所述第三电阻R3和第四电阻R4之间的节点；

所述无源高压谐振电路包括第二电感L2和第二晶体管Q2；所述第二电感 L2的一端与所述第三电阻R3的所述另一端连接，第二电感L2的另一端与所述第二晶体管Q2的漏极连接，第二晶体管Q2的栅极与输出控制芯片U的升压PWM信号连接，第二晶体管Q2的源极接地；

所述隔离电路包括第二电容C2和第三电容C3；所述第二电容C2的一端与所述第二晶体管Q2的漏极连接，第二电容C2的另一端与所述第三电容C3 的一端，第三电容C3的另一端接地，且所述雾化片的两输入端分别与所述第三电容C3的两端连接。

进一步地，该基于体征识别的车载气味调节系统还包括通过无线通信模块与所述主控单元连接的移动终端。

本实用新型的有益效果为：本申请通过视频采集器采集人体的面部特征信息，通过手环采集人体的心率和脉搏，在通过述主控单元根据所述面部特征信息、心率和脉搏判断驾驶人员当前的精神状态，当驾驶人员精神状态控制雾化驱动模块驱动气味发生器释放刺激性气味(如迷迭香、香草、薄荷、柠檬、橘子等)以提醒驾驶人员，消除疲劳感，提高了安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一个实施例的原理图；

图2为本实用新型一个实施例的气味发生器的爆炸图；

图3为本实用新型一个实施例的上壳体的结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例的固定座的结构示意图；

图5为本实用新型一个实施例的瓶盖的结构示意图；

图6为本实用新型另一个实施例的瓶盖的结构示意图；

图7为本实用新型一个实施例的引流管的结构示意图；

图8为本实用新型一个实施例的储液瓶的结构示意图；

图9为本实用新型一个实施例的安装盒体的结构示意图；

图10为本实用新型一个实施例的下壳体的结构示意图；

图11为本实用新型一个实施例的雾化驱动模块的结构示意图；

图12为本实用新型一个实施例的输出控制器的结构示意图。

其中：1、上壳体；11、第一外壳体；12、第一卡扣；13、第一凸台；14、散气孔；15、第一内壳体；2、固定座；21、定位槽；22、第一限位块；23、第二限位块；24、雾化孔；3、瓶盖；31、导流孔；311、凸缘；312、第二卡扣； 313、第一限位槽；314、第一进线孔；315、内螺纹；32、雾化片定位槽；321、出线槽；33、连接管；331、透液孔；332、第二限位槽；34、连接头；341、第三卡扣；4、引流管；41、第三限位块；42、第一卡槽；43、透液孔；44、透液孔；5、储液瓶；51、瓶颈；52、外螺纹；6、安装盒体；61、内安装盒体；62、外安装盒体；63、第二卡槽；64、第二凸台；7、下壳体；71、第二外壳体；72、第四卡扣；73、螺纹柱；74、第二内壳体。

具体实施方式

如图1所示的基于体征识别的车载气味调节系统，包括体征信息采集单元、主控单元和气味发生单元；所述体征信息采集单元用于采集人体的面部特征信息的视频采集器以及用于采集人体的心率和脉搏的手环；所述主控单元用于根据所述面部特征信息、心率和脉搏判断驾驶人员当前的精神状态，且驾驶人员精神状态控制雾化驱动模块驱动气味发生器释放刺激性气味以提醒驾驶人员；所述气味发生单元包括气味发生器以及用于根据主控单元发出的控制命令驱动所述气味发生器释放出刺激性气味的雾化驱动模块。

本申请通过视频采集器采集人体的面部特征信息，通过手环采集人体的心率和脉搏，在通过述主控单元根据所述面部特征信息、心率和脉搏判断驾驶人员当前的精神状态，当驾驶人员精神状态控制雾化驱动模块驱动气味发生器释放刺激性气味(如迷迭香、香草、薄荷、柠檬、橘子等)以提醒驾驶人员，消除疲劳感，提高了安全性。其中，本申请中所涉及的面部特征信息识别采用的是现有常规技术，故此处不再作赘述。

根据本申请的一个实施例，如图2所示，所述气味发生器包括安装盒体6、设置在所述安装盒体6内设的用于盛装不同液体气味源的气味源储藏单元、设置固定在所述安装盒体6的顶部用于将所述气味源储藏单元固定在所述安装盒 6内的固定座2以及设置在所述固定座内用于将所述液体气味源进行雾化产生气味的雾化器。

所述气味源储藏单元包括至少两个5以及可拆卸式连接在所述储液瓶5的顶部的瓶盖3；如图7所示，储液瓶5的瓶颈51的上端部设有外螺纹52，瓶盖 3的内侧设有与所述外螺纹52相配合的内螺纹315，所述瓶盖3与储液瓶5螺纹连接。所述瓶盖3固定在所述固定座2内，且其顶部设有导流孔31；所述储液瓶5内设有用于将其中的液体引流至所述导流孔31的引流装置，所述雾化器为环状雾化片(未示出)，设置在所述导流孔31的上方，用于通过高频震荡作用将导流孔31处的液体雾化产生气味，所述固定座2上开设有若干与导流孔 31相配合的雾化孔24。

如图5和6所示，瓶盖3的顶部还设有呈环形柱状的凸部，该凸起与瓶盖 3的顶部形成一个用于安装雾化片的雾化片定位槽32，雾化片定位槽32的直径小于瓶盖3顶部的直径大于雾化片的直径，并且在所述雾化片定位槽32的侧壁上开设有出线槽321。瓶盖3的外缘部设有第一限位槽313、第二卡扣312和第一进线孔314。如图4所示，所述瓶盖3固定机构2的底部设有若干与所述瓶盖3相配合的定位槽21，所述定位槽21的顶部设有雾化孔24，定位槽21的侧壁上设有与所述第一限位槽313相配合以限制瓶盖3旋转摆动的第一限位块 22，以及与所述第二卡扣312相配合以限制瓶盖3上下移动的第二限位块23。连接所述雾化片的导线穿过出线槽321和第一进线孔314与雾化驱动模块连接，且出线槽321和第一进线孔314最好是处于同一垂直线上。

本申请通过雾化驱动模块驱动设置在不同瓶盖3的顶部的雾化片工作，使该气味发生器释放出刺激性气味。储液瓶5中的液体气味源进入镂空的引流管4通过海绵体或棉布等将液体引致瓶盖3的导流孔31处，再通过雾化片将引致导流孔31处的液体进行雾化得到具有香味的汽体，再由雾化孔24排出。

此外，本申请中的瓶盖3的外缘部设有第一限位槽313和第二卡扣312，定位槽21的侧壁上设有与所述第一限位槽313相配合以限制瓶盖3旋转摆动的第一限位块22，以及与所述第二卡扣312相配合以限制瓶盖3上下移动的第二限位块23。安装时，首先雾化片安装在瓶盖3顶部的雾化片定位槽32内，并同时将连接的雾化片的导线固定在出线槽321和第一进线孔314内，然后将瓶盖3上的第一限位槽313与第一限位块22对齐，后将瓶盖3向定位槽内挤压，直至第二卡扣312在弹性力作用下掠过第二限位块23，使第二限位块23将第二卡扣312锁在定位槽内。该连接结构简单，拆卸方便，可在不转动的情况下使瓶盖3和雾化片稳定地固定在定位槽内，安装过程中不会受雾化片的导线的限制，也不会对线路造成影响，雾化片的导线直接穿过出线槽321和第一进线孔314与雾化驱动模块连接，不需要另外设置复杂的雾化片安装机构及相应的接线结构，简化了线路的同时，还提高了安全性。

根据本申请的一个实施例，如图4至6所示，所述引流装置包括连接管33、连接头34和引流管4；所述连接管33的一端固定在所述瓶盖3内侧，另一端延伸入所述储液瓶5内，且连接管33的所述另一端设有第二限位槽332；所述连接头34的一端嵌入所述连接管33内，连接头34的另一端设有第三卡扣341；引流管4的顶部设有与所述第二限位槽332相配合以限制引流管4旋转摆动的第三限位块41，引流管4的上端部的侧壁上设有与所述第三卡扣341相配合的第一卡槽42。

根据本申请的一个实施例，所述连接管33和引流管4均为镂空状，及在连接管33和引流管4上分别设置若干透液孔(331、43、44)，且引流管4内填充有延伸至所述瓶盖3的导流孔31处的海绵体。本申请中的引流管4可拆卸，以便于放入或更换海绵体。并且，同理，本申请的连接管33上设有第二限位槽332，连接头34上设有第三卡扣341，引流管4的顶部设有与所述第二限位槽 332相配合以限制引流管4旋转摆动的第三限位块41，引流管4的上端部的侧壁上设有与所述第三卡扣341相配合的第一卡槽42。安装时只需要将第三限位块41于第二限位槽332对齐，然后将连接头34压入引流管4中，使第三限位嵌入第二限位槽332内，同时使第三卡扣341嵌入第一卡槽42内，可以在不旋转引流管4的情况下将其固定在瓶盖3上，拆装十分方便，且可以使避免填充在引流管4中的海绵体手挤压变形而影响引流效果。

根据本申请的一个实施例，该气味发生器还包括扣合在所述安装盒体6上方的上壳体1，如图3所示，所述上壳体1的顶壁上设有若干均匀分布的散气孔，可以使气味均匀地排出。此外，上壳体内还设有气泵或风扇，用于加快气味的扩散。

根据本申请的一个实施例，如图9所示，所述安装盒体6的内侧壁上均匀设置有若干用于支撑所述瓶盖3固定机构2的第二凸台64，所述上壳体1内设有若干用于将所述瓶盖3固定机构2固定在所述安装盒体6的顶部的第一凸台 13。

根据本申请的一个实施例，该气味发生器还包括扣合在所述安装盒体6的底部的下壳体7，如图10所示，下壳体7的底壁上设有螺纹柱73，所述雾化驱动模块通过紧固件固定在所述螺纹柱73上，所述安装盒体6的底壁上设有固线槽第二进线孔(未示出)。

根据本申请的一个实施例，如图3、图9或图10所示，所述上壳体1包括重叠设置在一起的第一外壳体11和第一内壳体15，所述第一外壳体11的开口端设有均匀分布的第一卡扣12；所述安装盒体6包括重叠设置在一起的内安装盒体61和外安装盒体62，所述内安装盒体61开口端设有与所述第一卡扣12 相配合的第二卡槽63，所述第一外壳体11开口端与所述外安装盒体62的开口端相抵接；所述下壳体7包括重叠设置在一起的第二外壳体71和第二内壳体74，所述第二内壳体74的开口端设有均匀分布的第四卡扣72，所述外安装盒体62的底端的四个侧壁上设有与所述第四卡扣相配合的第三卡槽(未示出)，所述外安装盒体62的侧壁底端与所述第二内壳体74的开口端相抵接。

根据本申请的一个实施例，如图11所示，所述雾化驱动模块包括依次连接的输出控制芯片U(如图12所示)、升压电路、反馈电路、无源高压谐振电路和隔离电路。

所述升压电路为DC-DC升压电路，将输入电压DC5V升压至DC20V来满足雾化片的驱动电压。该升压电路包括第一电感L1、第一晶体管Q1、二极管D和第一电容C1；所述第一电感L1的一端与所述直流电源连接，另一端分别与第一晶体管Q1的漏极和二极管D的阳极连接，第一晶体管Q1的栅极连接输出控制芯片U的雾化片驱动信号输出端连接，第一晶体管Q1的源极接地，所述二极管D的阴极与所述第一电容C1的正极性端连接，第一电容C1的负极性端接地；并且，输出控制芯片U的雾化片驱动信号输出端与第一晶体管Q1 的栅极之间连接有第一电阻R1，所述第一电阻R1与第一晶体管Q1的栅极直接的节点通过第二电阻R2接地。

所述反馈电路用于采集电路中的电压信号，其包括第三电阻R3和第四电阻R4，所述第三电阻R3的一端和第四电阻R4的一端连接，第三电阻R3的另一端与所述第一电容C1的正极性端连接，第四电阻R4的另一端接地，输出控制芯片U的反馈接线端连接至第三电阻R3和第四电阻R4的节点。

所述无源高压谐振电路包括第二电感L2和第二晶体管Q2；所述第二电感 L2的一端与所述第三电阻R3的所述另一端连接，第二电感L2的另一端与所述第二晶体管Q2的漏极连接，第二晶体管Q2的栅极连接升压PWM信号，第二晶体管Q2的源极接地。

所述隔离电路包括第二电容C2和第三电容C3；所述第二电容C2的一端与所述第二晶体管Q2的漏极连接，第二电容C2的另一端与所述第三电容C3 的一端，第三电容C3的另一端接地，且所述雾化片的两输入端分别与所述第三电容C3的两端连接。该隔离电路用于隔离直流电流的作用，防止直流电加载在雾化片的两端，同时C3作为雾化片的分流电容，稳定雾化片两端的电压，防止雾化片被击穿。

每一个所述雾化片均连接有一个继电器，只有主控单元控制继电器闭合通电后，雾化驱动模块产生的驱动信号才能驱动雾化片进行工作。

该申请中电源模块为汽车的车载电源，在汽车运行的情况下可为该气体发生器连接供电。

同时，汽车自带的故障检测装置将汽车当前的状态反馈为主控单元，汽当检测到汽车发生故障时，比如发动机故障，或者胎压问题，或者燃油不足等，也会将信息数据发送给主控单元，主控单元控制气味发生器发出刺激性臭味，通过嗅觉报警的效果提醒驾驶员要注意安全。

故障检测装置具体可以采用以下所述传感器中的一种或几种联合使用：

发动机温度传感器实时检测汽车当前发动机温度，并将信息反馈给车载电脑，若检测的温度过高，车载电脑发送指令给气味发生系统，进而释放特殊的刺激性气味，提醒驾驶员及时靠边停车，对车辆进行检查和修理。

燃油量传感器可对汽车的燃油量使用情况进行检测，当燃油量过低时，传感器将检测的数据发送给车载电脑，车载电脑控制气味发生系统释放刺激性气味，提醒驾驶员及时寻找加油地点进行加油。

防滑制动轮速传感器检测车辆制动情况，在车辆制动功能出现问题时，可以提前检测并通过刺激性气味方式来提醒驾驶员注意减速行驶寻找合适地点停车，避免遇到紧急情况才发现制动失效的危险。

轮胎压力监测系统通常使用胎压传感器来检测车辆实时的胎压情况，胎压一旦出现故障会极大地影响车辆行驶状态，通过实时地反馈胎压情况，发生异常情况时，通过释放刺激性气味提醒驾驶员寻找合适地点停车检查。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。