CN106114213A - 基于驾驶员生理指标的汽车自动制动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于驾驶员生理指标的汽车自动制动方法，该方法具体为：1)通过呼吸传感器实时监测驾驶员的呼吸频率；2)根据医学理论以及驾驶员的身体状况，预设驾驶员保持正常驾驶的呼吸频率指标范围；3)若驾驶员的实时呼吸频率不在预设的正常驾驶的呼吸频率指标范围内，则判定驾驶员当前不适合继续驾驶，通过汽车自动制动装置对汽车实施制动；否则，汽车自动制动装置不工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车自动制动方法，特别涉及一种基于驾驶员生理指标的汽车自动制动方法。
背景技术
近年来，经济的快速发展，私家车数量与日俱增，造成道路汽车拥挤，带来了许多的交通事故，对人们的人身和财产造成巨大的损失。造成交通事故的原因有很多，主要因素还是驾驶员自身的原因，具体来讲，是驾驶员对事故的发生不能做出正确的预判而造成的。如果能采取某种措施，对驾驶员的操作起到补充作用，会降低交通事故的发生率。
现在的汽车绝大部分没有配备自动制动系统，即使配备自动制动系统也往往结构复杂，成本较高。所有的制动系统只有一个盘式制动器，在自动控制和人力控制相互干扰。在汽车实施自动制动时人无法参与汽车制动，往往会有汽车不在自己控制掌控之中，心理不免会有心理没底的感觉担心自动制动会不会能够有效掌控汽车的刹车距离。且改装困难，成本较高。
近年来，新闻媒体报道了多起由于驾驶员突发的身体原因造成的车祸。有医生指出，心脏病人在心律正常，血压正常，心功能良好，没有心肌缺血的情况下，可以开车上路。如果出现身体异常，最好不要开车，或将车停在路边，以免发生意外。糖尿病人在血糖正常的情况下，可以开车。但出现心慌、头昏等低血糖症状时，就千万不要开车，避免造成车祸。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于驾驶员生理指标的汽车自动制动方法，本发明使用一种呼吸传感器，由外壳、引线、导电电极和填充在电极之间的高分子压电材料组成。高分子压电材料包括聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚氯乙烯(PVC)等，是一种柔性压电材料。这种压电材料在发生形变时，会产生电荷信号。人体呼吸时，胸腹会进行周期性的伸缩运动，呼吸传感器感测这种运动，使得高分子压电材料发生形变。高分子压电材料将这种形变转变为电荷信号，由引线引出，经过后续的处理电路，可以得到呼吸信号。本发明通过实时监测驾驶员的呼吸，来判断驾驶员是否适合继续进行驾驶工作，避免出现意外。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
本发明提供一种基于驾驶员生理指标的汽车自动制动方法，具体步骤如下：
1)通过呼吸传感器实时监测驾驶员的呼吸频率；
2)根据医学理论以及驾驶员的身体状况，预设驾驶员保持正常驾驶的呼吸频率指标范围；
3)若驾驶员的实时呼吸频率不在预设的正常驾驶的呼吸频率指标范围内，则判定驾驶员当前不适合继续驾驶，通过汽车自动制动装置对汽车实施制动；否则，汽车自动制动装置不工作。
作为本发明的进一步优化方案，呼吸传感器设置在驾驶员的胸腹处。
作为本发明的进一步优化方案，呼吸传感器由外壳、引线、导电电极和填充在电极之间的高分子压电材料组成。
作为本发明的进一步优化方案，高分子压电材料为聚偏氟乙烯(PVDF)或聚氟乙烯(PVF)或聚氯乙烯(PVC)。
作为本发明的进一步优化方案，感测人体呼吸时，胸腹的伸缩运动会使高分子压电材料发生形变，高分子压电材料将这种形变转变为电荷信号，经过后续处理电路，就可以得到呼吸信号。
作为本发明的进一步优化方案，汽车自动制动装置是在汽车原来盘式制动器的基础上在制动盘上增加了一套盘式制动器。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1)本发明通过实时感知驾驶员的呼吸状况来判断驾驶员是否适合继续进行驾驶工作，避免出现意外；
2)本发明使用的呼吸传感器采用高分子压电材料作为传感材料，具有响应速度快、灵敏度高和线性度好的优良特性，保证了呼吸监测的准确性和精确性。同时，本呼吸传感器易制成任意形状及面积不等的片或管，生产简单。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，且描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明公开了一种基于驾驶员生理指标的汽车自动制动方法，具体步骤如下：
1)通过设置在驾驶员的胸腹处的呼吸传感器实时监测驾驶员的呼吸频率；
2)根据医学理论以及驾驶员的身体状况，预设驾驶员保持正常驾驶的呼吸频率指标范围；
3)若驾驶员的实时呼吸频率不在预设的正常驾驶的呼吸频率指标范围内，则判定驾驶员当前不适合继续驾驶，通过汽车自动制动装置对汽车实施制动；否则，汽车自动制动装置不工作。
本发明中，呼吸传感器，由外壳、引线、导电电极和填充在电极之间的高分子压电材料组成。高分子压电材料包括聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚氯乙烯(PVC)等，是一种柔性压电材料。这种压电材料在发生形变时，会产生电荷信号。人体呼吸时，胸腹会进行周期性的伸缩运动，呼吸传感器感测这种运动，使得高分子压电材料发生形变。高分子压电材料将这种形变转变为电荷信号，由引线引出，经过后续的处理电路，可以得到呼吸信号。该传感器可以根据需要制成薄膜或者电缆等形状，能应用于婴儿呼吸监测、睡眠呼吸监测、医学研究和特殊作业下的呼吸监测等，是一种用于获取呼吸信号的通用传感器。
本发明使用的呼吸传感器采用高分子压电材料作为传感材料，具有响应速度快、灵敏度高和线性度好的优良特性，保证了呼吸监测的准确性和精确性。同时，本呼吸传感器易制成任意形状及面积不等的片或管，生产简单。
汽车自动制动装置是在汽车原来盘式制动器的基础上在制动盘上增加了一套盘式制动器，也可以称作副制动器。副制动器与汽车驾驶员的人为制动相互独立，当驾驶员的生理状况不适合进行驾驶任务时，副制动器对汽车实施制动，避免发生意外状况。
以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (6)
1.基于驾驶员生理指标的汽车自动制动方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)通过呼吸传感器实时监测驾驶员的呼吸频率；
2)根据医学理论以及驾驶员的身体状况，预设驾驶员保持正常驾驶的呼吸频率指标范围；
3)若驾驶员的实时呼吸频率不在预设的正常驾驶的呼吸频率指标范围内，则判定驾驶员当前不适合继续驾驶，通过汽车自动制动装置对汽车实施制动；否则，汽车自动制动装置不工作。
2.根据权利要求1所述的基于驾驶员生理指标的汽车自动制动方法，其特征在于，呼吸传感器设置在驾驶员的胸腹处。
3.根据权利要求2所述的基于3D摄像头的无人驾驶汽车避障系统，其特征在于，呼吸传感器由外壳、引线、导电电极和填充在电极之间的高分子压电材料组成。
4.根据权利要求2所述的基于3D摄像头的无人驾驶汽车避障系统，其特征在于，高分子压电材料为聚偏氟乙烯(PVDF)或聚氟乙烯(PVF)或聚氯乙烯(PVC)。
5.根据权利要求2所述的基于3D摄像头的无人驾驶汽车避障方法，其特征在于，感测人体呼吸时，胸腹的伸缩运动会使高分子压电材料发生形变，高分子压电材料将这种形变转变为电荷信号，经过后续处理电路，就可以得到呼吸信号。
6.根据权利要求1所述的基于驾驶员生理指标的汽车自动制动方法，其特征在于，汽车自动制动装置是在汽车原来盘式制动器的基础上在制动盘上增加了一套盘式制动器。
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