CN105205989A - 一种防疲劳驾驶智能头枕 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通过测量司机的脑电波信号以准确判断司机是否疲劳驾驶，防止驾驶事故发生的防疲劳驾驶智能头枕，包括头枕中部位置的用于接受脑电波信号的主接收器以及头枕其他位置设置的用于接收环境噪声信号的副接收器，还包括主机系统，主机系统包括脑电波计算器、状态分析器和警报发生器，主机系统的输入端和主接收器及副接收器相连。本发明通过主接收器同时接收司机脑电波信号以及环境噪声信号，再通过副接收器专门接收环境噪声信号，然后主机系统通过处理将主接收器的信号过滤掉副接收器的信号，即可得到准确的司机脑电波信号，然后主机系统分析判断司机如果存在疲劳驾驶，则通过警报发生器发出报警信号，防止驾驶事故的发生。
Description
技术领域
本发明涉及主动安全防护设备技术领域，具体涉及一种防疲劳驾驶智能头枕。
背景技术
人们往往在长时间驾驶车辆时，容易出现困乏和睡意，而一旦出现睡意，安全事故可能一触即发。现在的防止驾驶者疲劳的系统是通过驾驶者的面部表情状态来认可驾驶者是否存在睡意。也有一些系统是通过驾驶者的呼吸状态来判断司机是否存在昏昏欲睡来驾驶车辆的。然而，通过驾驶者的面部表情和呼吸状态发明的系统，由于受设备等各种问题的局限性，是有很大问题的。面部表情比如眨眼的间隔时间来估计，如果错误的估计眨眼时，并不能降低事故的发生率，眨眼是受外界各种环境影响的，比如强光、异物入眼等。还有通过面部表情来判断，面孔根据种族的差异是否很大差别的，设备判断误差的几率上升。且司机的身高有高矮或者当司机摆动头部时，可能导致司机离开了面部识别照相机的摄像范围外，这样就容易导致错误识别。而通过呼吸状态来判断的方法，误差率会受呼吸传感器周边环境的改变影响，当驾驶室打开窗户时，气流对呼吸传感器的影响很大。
疲劳驾驶导致的事故发生比率很大，如何准确的判断司机是否存在疲劳驾驶，是否处于睡意状态，并把判断的信号传递给主机系统提醒驾驶者是现有技术的难题。随着现在车辆的保有量越来越大，开发一个系统准确判断驾驶者是否存在睡意，是否疲劳驾驶并提醒驾驶人员是非常必要的。
发明内容
本发明的目的是提出一种通过测量司机的脑电波信号以准确判断司机是否疲劳驾驶，防止驾驶事故的发生的防疲劳驾驶智能头枕。
根据本发明提供的防疲劳驾驶智能头枕，包括头枕中部位置的用于接受脑电波信号的主接收器以及头枕其他位置设置的用于接收环境噪声信号的副接收器，还包括主机系统，所述主机系统包括脑电波计算器、状态分析器和警报发生器，所述主机系统的输入端和所述主接收器及副接收器相连。
本发明的防疲劳驾驶智能头枕，通过主接收器同时接收司机脑电波信号以及微弱的环境噪声信号，再通过副接收器专门接收微弱的环境噪声信号，然后主机系统通过处理将主接收器的信号过滤掉副接收器的信号，即可得到准确的司机脑电波信号，然后主机系统分析判断准确的脑电波信号，判断司机如果存在疲劳驾驶，则通过警报发生器发出报警信号，防止驾驶事故的发生，保障司机的安全。
进一步的，所述副接收器成对布置在所述头枕的两侧，以提高获得司机脑电波信号的准确性。
具体的说，所述主接收器和一对副接收器横向一字形排列。
进一步的，所述主接收器和副接收器为非接触式信号接收器。相比接触式的脑电波信号接收器，非接触式信号接收器无需司机另外佩戴，避免司机忘记佩戴接收器而导致整个系统失效，安全性更好，舒适性高。
具体的说，所述主接收器和副接收器均包括电极组、信号放大器和信号收集器。
具体的说，所述所述主机系统包括应用近场区的脑电波测量处理系统NFSD的处理器。将主接收器和副接收器接收到的信号经过应用近场区的脑电波测量处理系统NFSD的处理器处理后就可以得到准确的司机脑电波信号。
具体的说，所述警报发生器连接车内设置的蜂鸣报警器和/或设置在座椅位置的震动报警器。这样就可以通过声音和/或震动提醒司机处于疲劳驾驶状态，防止事故发生。
附图说明
图1为本发明的外部结构示意图。
图2为本发明的信号处理流程图。
图3为本发明的内部结构示意图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1、2、3，本发明的防疲劳驾驶智能头枕，包括头枕中部位置的用于接受脑电波信号的主接收器以及头枕其他位置设置的用于接收环境噪声信号的副接收器，还包括主机系统，主机系统包括脑脑电波计算器160、状态分析器170和警报发生器180，主机系统的输入端和主接收器及副接收器相连。其中，主接收器包括中间电机组110、中间信号放大器131、中间信号收集器141；副接收器包括成对布置在主接收器两侧的左边副接收器和右边副接收器。左边副接收器包括左边电极组120-2、左边信号放大器132-2、左边信号收集器142-2；右边副接收器包括右边电极组120-1、右边信号放大器132-1、右边信号收集器142-1。其中，左边电极组120-2、中间电机组110、和右边电极组120-1在头枕上横向一字排列。中间信号收集器141经过中间信号处理器151后与脑电波计算器160连接，左边信号收集器142-2和右边信号收集器142-1均经过左、右两边噪声信号处理器152后与脑电波计算器160连接。中间信号处理器151和左、右两边噪声信号处理器152均为应用近场区的脑电波测量处理系统NFSD的处理器。
本发明的防疲劳驾驶智能头枕的工作原理为：中间电机组110接收包含司机脑电波信号以及微弱的环境噪声信号，经过中间信号放大器131、中间信号收集器141以及中间信号处理器151处理后发送至脑电波计算器160，左边电极组120-2和右边电极组120-1接收环境噪声信号，经过左边信号放大器132-2、左边信号收集器142-2右边信号放大器132-1、右边信号收集器142-1以及左、右两边噪声信号处理器152处理后发送至脑电波计算器160，由脑电波计算器160将中间电机组110接收的信号过滤掉左边电极组120-2和右边电极组120-1接收的环境噪声信号，得到准确的司机脑电波信号，再由状态探测器170判断司机如果存在疲劳驾驶，则通过警报发生器180发出报警信号，防止驾驶事故的发生，保障司机的安全。作为优选的实施方式，警报发生器180同时连接车内设置的蜂鸣报警器和设置在座椅位置的震动报警器，提醒司机处于疲劳驾驶状态，防止事故发生，提高安全性。
Claims (7)
1.一种防疲劳驾驶智能头枕，其特征在于包括头枕中部位置的用于接受脑电波信号的主接收器以及头枕其他位置设置的用于接收环境噪声信号的副接收器，还包括主机系统，所述主机系统包括脑电波计算器、状态分析器和警报发生器，所述主机系统的输入端和所述主接收器及副接收器相连。
2.根据权利要求1所述的防疲劳驾驶智能头枕，其特征在于所述副接收器成对布置在所述头枕的两侧。
3.根据权利要求2所述的防疲劳驾驶智能头枕，其特征在于所述主接收器和一对副接收器横向一字形排列。
4.根据权利要求3所述的防疲劳驾驶智能头枕，其特征在于所述主接收器和副接收器为非接触式信号接收器。
5.根据权利要求4所述的防疲劳驾驶智能头枕，其特征在于所述主接收器和副接收器均包括电极组、信号放大器和信号收集器。
6.根据权利要求5所述的防疲劳驾驶智能头枕，其特征在于所述主机系统还包括应用近场区的脑电波测量处理系统NFSD的处理器。
7.根据权利要求1至6任一项所述的防疲劳驾驶智能头枕，其特征在于所述警报发生器连接车内设置的蜂鸣报警器和/或设置在座椅位置的震动报警器。
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| CN (1) | CN105205989A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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