CN107323460B - 一种基于肌电信号的行车安全辅助装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于肌电信号的行车安全辅助装置，包括：检测单元、分析单元和执行单元，检测单元用于采集驾驶者的生物数据，并通过车载蓝牙通讯协议与分析单元信号连接，分析单元接收来自检测单元的生物数据，并分析出驾驶者当前的具体进食状态，执行单元根据具体进食状态控制车辆的安全设置。本发明针对驾驶中进食这一不良驾驶习惯，采用合适而准确的安全控制策略，大大地提高了行车安全。

Description

一种基于肌电信号的行车安全辅助装置
技术领域
本发明属于车辆安全辅助领域，生物识别领域，特别涉及一种基于肌电信号的行车安全辅助装置。
背景技术
据统计，每年世界上大部分交通事故是由于驾驶者不良的驾驶行为造成的，例如在驾驶过程中吃东西。现有技术例如CN203020194U、CN102567743A是基于视频图像判断驾驶者是否在进食，进而向驾驶者发出提醒。这种方式判断的准确性不高，且图像处理的算法复杂，不利于推广。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种行车安全辅助装置,包括：检测单元、分析单元和执行单元，检测单元用于采集驾驶者的生物数据，并通过车载蓝牙通讯协议与分析单元信号连接，分析单元接收来自检测单元的生物数据，并分析出驾驶者当前的具体进食状态，执行单元根据具体进食状态控制车辆的安全设置；
检测单元包括蓝牙耳机的麦克风和设于蓝牙耳机的贴近驾驶者脸颊一侧的肌电(EMG)传感器，麦克风用于监测驾驶者是否在说话，肌电传感器监测驾驶者咬肌的肌电信号；
在驾驶者佩戴并接通蓝牙耳机的情况下，当麦克风监测到驾驶者不在说话时，分析单元根据肌电传感器监测到的驾驶者咬肌的肌电信号建立进食循环，进食循环包括咀嚼时段和相邻两个咀嚼时段之间的间歇时段，咀嚼时段内的咀嚼次数表征进食食物的软硬程度，第一次咀嚼的咬肌的肌电信号极大值表征进食食物的体积大小；
当一个咀嚼时段内的咀嚼次数超过第一阈值或第一次咀嚼的咬肌的肌电信号极大值超过第二阈值，分析单元判断驾驶者在进食较难处理的食物，此时执行单元进行声或光的安全提醒；
当间歇时段小于第三阈值或在第一预定时间段内咀嚼时段出现的次数超过第四阈值，分析单元判断驾驶者在多次进食，多次进食时驾驶者的一只手大概率地要为了取食而多次脱离方向盘，因此，此时执行单元使方向盘的液压或电动助力系统的运行功率增大，使方向盘更容易被驾驶者单手操作；
当进食循环持续了比第一预定时间段更长的第二预定时间段，分析单元判断驾驶者在长时间进食，这将给行车驾驶带来极大的安全隐患，因此，此时执行单元控制减小发动机的喷油量或进气量，以降低发动机转速，进行主动降速，和/或降低油门踏板的灵敏度和/或提高刹车踏板的灵敏度，以提高整车的行驶安全等级。
进一步地，所述第一、第二、第三、第四阈值可以通过车辆仪表盘操作界面进行具体值的设定
本发明针对驾驶中进食这一不良驾驶习惯，采用合适而准确的安全控制策略，大大地提高了行车安全性。
附图说明
图1示出了本申请的结构原理图；
图2示出了本申请的进食循环。
具体实施方式
下面参照附图，详细描述本装置的结构以及所实现的功能。
如图1所示，基于肌电信号的行车安全辅助装置1包括：检测单元2、分析单元3和执行单元4，检测单元2用于采集驾驶者的生物数据，并通过车载蓝牙通讯协议与分析单元3信号连接，分析单元4接收来自检测单元2的生物数据，并分析出驾驶者当前的具体进食状态，执行单元4根据具体进食状态控制车辆的安全设置；
检测单元2包括蓝牙耳机的麦克风2.1和设于蓝牙耳机的贴近驾驶者脸颊一侧的肌电传感器2.2，麦克风2.1用于监测驾驶者是否在说话，肌电传感器2.2用于监测驾驶者咬肌的肌电信号；
在驾驶者佩戴并接通蓝牙耳机的情况下，当麦克风监测到驾驶者不在说话时，分析单元根据肌电传感器监测到的驾驶者的咬肌的肌电信号建立驾驶者的进食循环，如图2所示，进食循环包括咀嚼时段5和相邻两个咀嚼时段5之间的间歇时段6，咀嚼时段5内的咀嚼次数表征进食食物的软硬程度，第一次咀嚼的咬肌的肌电信号极大值v1表征进食食物的体积大小；
当一个咀嚼时段5内的咀嚼次数超过第一阈值(例如4次)或第一次咀嚼的肌电信号极大值v1超过第二阈值，分析单元3判断驾驶者在进食较难处理的食物，此时执行单元4进行声或光的安全提醒；
当间歇时段6小于第三阈值或在第一预定时间段T1内咀嚼时段5出现的次数超过第四阈值(例如2次)，分析单元3判断驾驶者在多次进食，多次进食时驾驶者的一只手大概率地要为了取食而多次脱离方向盘，因此，此时执行单元4使方向盘的液压或电动助力系统的运行功率增大，使方向盘更容易被驾驶者单手操作；
当进食循环持续了比第一预定时间段T1更长的第二预定时间段T2，分析单元3判断驾驶者在长时间进食，这将给行车驾驶带来极大的安全隐患，因此，此时执行单元4控制减小发动机的喷油量或进气量，以降低发动机转速，进行主动降速，和/或降低油门踏板的灵敏度和/或提高刹车踏板的灵敏度，以提高整车的行驶安全等级。
本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。

Claims (1)

1.一种基于肌电信号的行车安全辅助装置，包括：检测单元、分析单元和执行单元，检测单元用于采集驾驶者的生物数据，并通过车载蓝牙通讯协议与分析单元信号连接，分析单元接收来自检测单元的生物数据，并分析出驾驶者当前的具体进食状态，执行单元根据具体进食状态控制车辆的安全设置；
其特征在于，
检测单元包括蓝牙耳机的麦克风和设于蓝牙耳机的贴近驾驶者脸颊一侧的肌电(EMG)传感器，麦克风用于监测驾驶者是否在说话，肌电传感器监测驾驶者咬肌的肌电信号；
在驾驶者佩戴并接通蓝牙耳机的情况下，当麦克风监测到驾驶者不在说话时，分析单元根据肌电传感器监测到的驾驶者咬肌的肌电信号建立进食循环，进食循环包括咀嚼时段和相邻两个咀嚼时段之间的间歇时段，咀嚼时段内的咀嚼次数表征进食食物的软硬程度，第一次咀嚼的咬肌的肌电信号极大值表征进食食物的体积大小；
当一个咀嚼时段内的咀嚼次数超过第一阈值或第一次咀嚼的咬肌的肌电信号极大值超过第二阈值，分析单元判断驾驶者在进食较难处理的食物，此时执行单元进行声或光的安全提醒；
当间歇时段小于第三阈值或在第一预定时间段内咀嚼时段出现的次数超过第四阈值，分析单元判断驾驶者在多次进食，多次进食时驾驶者的一只手大概率地要为了取食而多次脱离方向盘，因此，此时执行单元使方向盘的液压或电动助力系统的运行功率增大，使方向盘更容易被驾驶者单手操作；
当进食循环持续了比第一预定时间段更长的第二预定时间段，分析单元判断驾驶者在长时间进食，这将给行车驾驶带来极大的安全隐患，因此，此时执行单元控制减小发动机的喷油量或进气量，以降低发动机转速，进行主动降速，和/或降低油门踏板的灵敏度和/或提高刹车踏板的灵敏度，以提高整车的行驶安全等级。
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