CN107134115B - 驾驶疲劳检测警示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及疲劳驾驶提示装置领域，具体涉及驾驶疲劳检测警示装置，包括主控制器和与主控制器连接的疲劳检测模块，还包括与主控制器连接的疲劳警示模块，疲劳警示模块包括位于汽车引擎盖前端喇叭状的进风口，进风口连接有延伸到驾驶室顶部的风管，风管内设有可密封住风管的电磁阀，电磁阀连接到可根据疲劳检测模块数据打开电磁阀的主控制器，风管位于驾驶室顶的端部连接有波纹管，波纹管内固定有可封住波纹管的封片，封片上开设有直径小于波纹管直径的过风孔，波纹管下端连接有位于驾驶者上方的警示帽，警示帽顶部开设有与过风孔正对的出气孔。本发明在检测到驾驶者疲劳时，即可警示驾驶者，又可以让驾驶者在疲劳时更加清醒，预防交通事故。
Description
技术领域
本发明涉及疲劳驾驶提示装置领域，具体涉及驾驶疲劳检测警示装置。
背景技术
随着经济的发展，道路交通的发展极大地方便了人们的出行，但是道路交通事故死亡人数连续数年居世界第一位，疲劳驾驶则是造成交通事故的一大诱因。长时间连续行车后，驾驶者容易产生心理机能和生理机能的失调，从而使驾驶者在客观上出现驾驶技能下降的现象。
在智能化技术的快速发展中，汽车的驾驶也朝着智能化、安全化和简单化的方向发展，汽车的智能化、安全化和简单化的发展极大地解放了驾驶者的驾驶操作，驾驶的简单化使得驾驶更加的单调乏味，尤其在长时间连续驾驶时，驾驶者很容易感到疲劳。现有技术中提出了检测驾驶者是否处于疲劳状态的装置，当检测到驾驶者处于疲劳状态时，装置发出声音警示驾驶者，但是由于驾驶环境噪音比较多，装置发出的警示声音多被驾驶者充耳不闻，无法起到警示驾驶者的作用。
发明内容
本发明意在提供一种能够同时警示驾驶者和使驾驶者清醒的驾驶疲劳检测警示装置。
本方案中的驾驶疲劳检测警示装置，包括主控制器和与主控制器连接的疲劳检测模块，以及与主控制器连接的疲劳警示模块，疲劳警示模块包括位于汽车引擎盖前端的喇叭状的进风口，进风口连接有延伸到驾驶室顶部的风管，风管内设有当疲劳检测模块检测到驾驶者疲劳时通过主控制器控制打开风管的电磁阀，风管位于驾驶室顶的端部连接有波纹管，波纹管内固定有用于受风的封片，封片上开设有过风孔，波纹管下端连接有位于驾驶者上方的警示帽，警示帽顶部开设有与过风孔正对的出气孔。
本方案的原理是：在汽车的行驶过程中，当疲劳检测模块未检测到驾驶者疲劳时，电磁阀保持关闭，进而风管，避免风吹入到警示帽内；疲劳检测模块判断驾驶者处于疲劳状态时，主控制器控制电磁阀开启，风从进风口进入到风管中，风再通过风管进入波纹管内，风最后从过风孔吹到出气孔，最终被导入到警示帽内；同时，波纹管内的封片在风力的推动下，带波纹管向下拉伸，同时带动动警示帽向下运动，使警示帽降落到驾驶者的头顶上，警示帽和通过警示帽的风会警醒驾驶者。
本方案的有益效果是：1.警示帽降落到驾驶者的头顶上，可通过触觉警醒驾驶者，让驾驶者保持清醒；2.通过吹入警示帽内部的风能降低驾驶者头顶的温度，以刺激头皮表面的神经，使头脑保持警醒和活跃，吹醒驾驶者； 3.进入进风口的风量的多少反映出车速的快慢，因此本发明利用警示帽压在驾驶者头顶的力度的不同让驾驶者在疲劳状态下感知到车速的变化，提醒驾驶者控制车速，警醒驾驶者处于疲劳状态，让风在吹醒驾驶者的同时还能提醒驾驶者当前车速的快慢；4.车速越快，驾驶者疲劳时发生意外的几率也就越大，本发明中进入风管的风量和车速成正比，因此，车速越快，让警示帽下降到头顶上并压在头顶的力度也就越大，警示帽向驾驶者头顶下压的力刺激驾驶者头部，使驾驶者警醒的效果就越明显，同时吹到驾驶者头顶的风也大而且风直接吹到驾驶者头顶，加速驾驶者的警醒的效果也越明显。
进一步，风管内设有可过滤掉空气中颗粒物的过滤网。
过滤网过滤掉风中的颗粒污染物，使经过过滤网的空气更卫生，避免外界进入的风污染驾驶室内的空气。
进一步，警示帽内固定有软质的按摩触角。
警示帽内的按摩触角可在警示帽覆盖到驾驶者头上时，触动驾驶者清醒，软质的按摩触角接触到驾驶者的头顶时，不会戳破头皮，在使驾驶者清醒的同时避免驾驶者的不适感。
进一步，按摩触角位于警示帽正中。
当警示帽覆盖在驾驶者头顶上时，由于按摩触角位于警示帽的正中位置，按摩触角可按摩到驾驶者头顶的百会穴周围，达到醒脑开窍的作用。
进一步，疲劳检测模块包括与主控制器连接并可实时采集图像的摄像头，摄像头安装在汽车的挡风玻璃上。
装置通过摄像头采集驾驶者面部的实时图像，当检测到驾驶者的眼睛眨眼次数不符合常规时，主控制器控制电磁阀打开，保证及时检测到驾驶者的疲劳状态并及时警示驾驶者。
进一步，摄像头外围设有可由单片机控制的红外LED灯。
通过单片机控制摄像头外围的红外LED灯进行发光照明，以便进行图像识别，保证识别图像的准确度。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为图1中风管结构示意图；
图3为图1中波纹管与警示帽连接示意图；
图4为本发明的功能框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
说明书附图中的附图标记包括：车体1、进风口2、风管3、波纹管4、警示帽5、车头11、过滤网31、电磁阀32、封片41、过风孔42、按摩触角51、出气孔52。
如图1所示：在车体1的引擎盖的前端固定有喇叭状的进风口2，进风口2的阔口朝向车头11的前方，进风口2的窄口处连接风管3，风管3延伸到驾驶室的顶部，风管3在驾驶室内的端部上固定连接波纹管4，波纹管4的下端固定连接警示帽5，警示帽5的开口朝向驾驶室下方，从进风口2吹进的风可先通过风管3，再通过波纹管4从警示帽5吹出到驾驶室中。
如图2所示：在靠近风管3与波纹管4连接处，风管3上设置有可封住风管3的电磁阀32，在靠近电磁阀32处设置有可过滤掉风中杂质的过滤网31。
如图3所示：波纹管4下端固定连接有警示帽5，波纹管4下端靠近警示帽5出固定有可封住波纹管4的封片41，封片41上开设直径小于波纹管4直径的过风孔42，警示帽5正中开设有与过风孔42正对的出气孔52，在警示帽5内部固定有软质的按摩触角51，按摩触角51位于出气孔52周围。
如图4所示：主控制器连接单片机，主控制器包括TMS320DM642(图中未画出)和闪存(图中未画出)构成，保证识别的准确性和实时性，单片机连接有可实时采集驾驶者头像的摄像头，摄像头为由0V7725芯片驱动的摄像头，摄像头周围设置有可由单片机控制的红外LED灯，摄像头安装在可观察到驾驶者面部的位置上，该部分构成了疲劳检测模块；主控制器连接到电磁阀32，由主控制器控制电磁阀32的打开和关闭，电磁阀32设置在风管3中，风管3从进风口2吹入风，风管3还连接波纹管4，波纹管4连接有警示帽5，该部分构成了疲劳警示模块。
将本检测警示装置安装到汽车上，让进风口2位于汽车车头11的前端，在汽车的行驶过程中，风从进风口2进入到风管3中，风再通过风管3进入波纹管4内，风最后从过风孔42吹到出气孔52，最终被导入到警示帽5内，风被导入到警示帽5内之后可吹到驾驶者的头顶，风可降低驾驶者头顶的温度，使驾驶者更清醒，避免驾驶者疲劳导致瞌睡而发生交通事故。
在疲劳检测模块未检测到驾驶者疲劳时，电磁阀32封住风管3，避免风吹入到警示帽5内，避免风长时间吹到驾驶者头顶而导致驾驶者感冒。
人在正常情况下的眨眼次数为15次/分钟，当驾驶者处于疲惫状态时，眼睛的眨眼次数会发生变化，眨眼次数会降低，摄像头通过实时采集驾驶者的面部图像，由疲劳检测模块判断驾驶者是否处于疲劳状态，疲劳检测具体由单片机内的程序完成；当检测到驾驶者疲劳时，主控制器打开电磁阀32，让汽车行驶过程中的风通过风管3进入到波纹管4内，风最后从过风孔吹到出气孔，最终被导入到警示帽内；同时，波纹管内的封片在风力的推动下，带波纹管向下拉伸，同时带动动警示帽向下运动，使警示帽降落到驾驶者的头顶上，警示帽和通过警示帽的风会警醒驾驶者。
本实施例的有益效果是：1.警示帽降落到驾驶者的头顶上，可通过触觉警醒驾驶者，让驾驶者保持清醒；2.通过吹入警示帽内部的风能降低驾驶者头顶的温度，以刺激头皮表面的神经，使头脑保持警醒和活跃，吹醒驾驶者； 3.进入进风口的风量的多少反映出车速的快慢，因此本发明利用警示帽压在驾驶者头顶的力度的不同让驾驶者在疲劳状态下感知到车速的变化，提醒驾驶者控制车速，警醒驾驶者处于疲劳状态，让风在吹醒驾驶者的同时还能提醒驾驶者当前车速的快慢；4.车速越快，驾驶者疲劳时发生意外的几率也就越大，本发明中进入风管的风量和车速成正比，因此，车速越快，让警示帽下降到头顶上并压在头顶的力度也就越大，警示帽向驾驶者头顶下压的力刺激驾驶者头部，使驾驶者警醒的效果就越明显，同时吹到驾驶者头顶的风也大而且风直接吹到驾驶者头顶，加速驾驶者的警醒的效果也越明显。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (5)
1.驾驶疲劳检测警示装置，包括主控制器和与主控制器连接的疲劳检测模块，以及与主控制器连接的疲劳警示模块，其特征在于，疲劳警示模块包括位于汽车引擎盖前端的喇叭状的进风口，进风口连接有延伸到驾驶室顶部的风管，风管内设有当疲劳检测模块检测到驾驶者疲劳时通过主控制器控制打开风管的电磁阀，风管位于驾驶室顶的端部连接有波纹管，波纹管内固定有用于受风的封片，封片上开设有过风孔，波纹管下端连接有位于驾驶者上方的警示帽，警示帽顶部开设有与过风孔正对的出气孔，警示帽内固定有软质的按摩触角。
2.根据权利要求1所述的驾驶疲劳检测警示装置，其特征在于：风管内设有可过滤掉空气中颗粒物的过滤网。
3.根据权利要求1所述的驾驶疲劳检测警示装置，其特征在于：按摩触角位于警示帽正中。
4.根据权利要求1所述的驾驶疲劳检测警示装置，其特征在于：疲劳检测模块包括与主控制器连接并可实时采集图像的摄像头，摄像头安装在汽车的挡风玻璃上。
5.根据权利要求4所述的驾驶疲劳检测警示装置，其特征在于：摄像头外围设有可由单片机控制的红外LED灯。
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