CN204452046U - 一种长途驾驶防瞌睡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种长途驾驶防瞌睡装置，属于汽车行车安全和汽车电子技术领域，其特征在于：微处理器作为整个系统的控制中心，接收方向盘转角传感器传输的方向盘转角信号并且将此信号与危险转角临界值比较，同时接收红外线感应器传输的驾驶员脸部与方向盘中心的距离信号并与危险距离临界值进行比较，判断驾驶员是否处于瞌睡状态。当判定驾驶员处于瞌睡状态时，控制扬声器发声和喷雾器喷雾，使驾驶员清醒，当判定驾驶员不适宜开车时，强制刹车。本实用新型专利能提供一种在驾驶员瞌睡时，叫醒驾驶员，并且帮助驾驶员恢复清醒，保持良好的精神状态的装置，可以有效避免交通事故发生，可用于汽车电子及科研等领域。

Description

一种长途驾驶防瞌睡装置

技术领域

本实用新型涉及一种长途驾驶防瞌睡装置，属于汽车行车安全和汽车电子技术领域。

背景技术

驾车在高速公路上行驶时，开始时驾驶人的注意力十分集中，始终处于精神高度紧张的状态，但随着车速的不断提高和驾驶时间的延长，驾驶人会逐渐出现疲劳感觉，并且由于道路环境单一，交通干扰少，速度比较稳定，行车中的噪声和振动频率小，容易使驾驶人产生疲劳感而困倦瞌睡，这就是“高速公路催眠现象”。

在疲劳时驾驶车辆，会感到困倦瞌睡，四肢无力，注意力无法集中，判断能力下降，甚至会出现精神恍惚或瞬间记忆消失，出现动作迟误或过早，操作停顿或修正时间不当等不安全因素。驾驶人处于重度疲劳时，往往会下意识操作或出现短时间睡眠现象，严重时会失去对车辆的控制能力，极易发生道路交通事故。

随着交通越来越发达，高速公路里程迅速增加，汽车保有量也迅速增加，因为长途驾车疲劳瞌睡造成的交通事故越来越多。综上所述，长途驾车容易产生疲劳瞌睡，易引发交通事故，这个问题有待于进一步改进。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种在驾驶员疲劳驾驶或打瞌睡时，给予驾驶员提醒，并帮助驾驶员清醒，防止意外发生的装置。是通过以下技术方案实现的：

本实用新型所述长途驾驶防瞌睡装置，是由蓄电池、手动开关、方向盘转角传感器、红外线感应器、微处理器、计时器、扬声器、喷雾器、控制ECU、刹车系统、方向盘组成的。蓄电池安装在汽车仪表板内部，手动开关安装在汽车仪表板上，红外线感应器放置在方向盘中心位置，方向盘转角传感器安装在方向盘转向柱上，计时器、微处理器、控制ECU放置在汽车仪表板内部，扬声器放置在汽车仪表板上，喷雾器放置在驾驶员头部右侧位置。蓄电池连接手动开关，手动开关连接红外线感应器、方向盘转角传感器，红外线感应器、方向盘转角传感器、计时器连接微处理器的输入端，扬声器、喷雾器、控制ECU连接微处理器的输出端，控制ECU与刹车系统相连。喷雾器中可以盛水，也可以盛有助于清神醒脑的药液。驾驶员是否处于瞌睡状态由方向盘转过的角度以及驾驶员脸部与方向盘中心的距离来综合判定，避免因为测量的偏差、驾驶员个人的动作习惯、道路交通状况等的不同，造成瞌睡状态的误判。

本实用新型比较现有技术的优点：

1、通过检测驾驶员脸部与方向盘距离和方向盘转过的角度，对每一驾驶状态进行计时，来综合判定驾驶员是否处于疲劳或瞌睡状态，避免了因只根据单一因素造成对驾驶员精神状态的误判。

2、通过红外线感应器、方向盘转角传感器检测驾驶员脸部与方向盘距离信号和方向盘转过的角度信号，并且将这些信号传送给微处理器，微处理器通过分析这些信号发出指令，控制整个系统的运行，充分利用了现有电子技术，有利于产品向完全电子化方向发展。

3、在判断驾驶员瞌睡后给驾驶员喷雾，帮助驾驶员清醒。

4、结构简单，占用空间小，使用方便，实用性强。

附图说明

图1是本实用新型所述一种长途驾驶防瞌睡装置控制装置的布置示意图。

图2是本实用新型所述一种长途驾驶防瞌睡装置方向盘结构布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

1—蓄电池；2—手动开关；3—方向盘转角传感器；4—红外线感应器; 5—微处理器；6—计时器；7—扬声器；8—喷雾器；9—控制ECU；10—刹车系统；11—方向盘。

下面结合实例附图做进一步说明。

如图1、图2所示，本实用新型所述一种长途驾驶防瞌睡装置，包括蓄电池1、手动开关2、方向盘转角传感器3、红外线感应器4、微处理器5、计时器6、扬声器7、喷雾器8、控制ECU9、刹车系统10、方向盘11。在驾驶员打瞌睡时一般会有两种表现：驾驶员身体前倾，驾驶员脸部与方向盘11中心距离缩短；注意力无法集中，操作停顿，手会不自觉地松开方向盘11，方向盘11不转动或转动角度很小。但有时因为测量的偏差、驾驶员个人的动作习惯、道路交通状况等的不同，若只根据其中一种因素判断驾驶员精神状态，会造成瞌睡状态的误判，所以我们综合来考虑两种信号，使瞌睡状态判断准确，并及时发出警报提醒驾驶员。设定驾驶员脸部与方向盘11中心危险距离临界值为35cm，设定方向盘11危险转角临界值为10⁰。设定判断驾驶员瞌睡状态，方向盘11转过的角度小于方向盘11危险转角临界值并且驾驶员脸部与方向盘11中心的距离小于危险距离临界值持续时间为30s。设定判断驾驶员处于重度睡眠状态，不适宜开车，方向盘11转过的角度小于方向盘11危险转角临界值并且驾驶员脸部与方向盘11中心的距离小于危险距离临界值持续时间为60s。

当驾驶员在高速公路上长途驾车时，打开手动开关2，接通蓄电池1，装置通电开始工作。方向盘转角传感器4检测方向盘11转过的角度，并将角度信号发送给微处理器5，微处理器5首先判定为角度信号，然后将此角度信号与方向盘11危险转角临界值进行比较，优选的设定方向盘11危险转角临界值为10⁰；同时红外线感应器4感受驾驶员脸部与方向盘11中心的距离，并且将距离信号发送给微处理器5，微处理器5首先判定为距离信号，然后将此信号与危险距离临界值进行比较，优选的设定危险距离临界值为35cm。当判定方向盘11转过的角度小于方向盘11危险转角临界值并且驾驶员脸部与方向盘11中心的距离小于危险距离临界值时，微处理器5发出指令给计时器6，计时器6开始计时。当角度信号和距离信号其中一个的信号值超出危险临界值时，微处理器5发出指令给计时器6，计时器6终止计时，例如：当微处理器5判定接收到的方向盘11转角大于危险转角临界值时，即控制计时器6停止计时；当微处理器5接收到的驾驶员脸部与方向盘11中心距离大于危险距离临界值时，微处理器5发出指令给计时器6，计时器6终止计时。当计时器6计算的时间超过30s时，计时器6返回信号给微处理器5，同时计时器6继续计时，这时就认定驾驶员处于瞌睡状态，微处理器5发出指令，控制扬声器7通电报警，控制喷雾器8向驾驶员太阳穴部位喷雾，使驾驶员清醒，保持良好的精神状态开车。当计时器6计时时间超过60s时，计时器6返回信号给微处理器5，可以认定驾驶员处于重度睡眠状态，不适宜开车，微处理5即发出指令给控制ECU9，控制ECU9控制刹车系统10强制刹车。驾驶员可以通过转动方向盘11或脸部与方向盘11中心拉开一定的距离使扬声器7停止报警，也可以断开手动开关2强制停止本防瞌睡系统工作。

本实用新型主要是提供一种长途驾驶防瞌睡装置，在驾驶员长途开车疲劳瞌睡时，可以叫醒驾驶员，并且帮助驾驶员恢复清醒，保持良好的精神状态，或强制刹车，可以有效避免交通事故的发生，在不背离本实用新型本质的情况下，可将长途驾驶防瞌睡装置的结构布置做相应改动，但这些相应的改动都应属于本实用新型所属的权利要求保护范围之内。

Claims (4)

1.一种长途驾驶防瞌睡装置，包括蓄电池、手动开关、方向盘转角传感器、红外线感应器、微处理器、计时器、扬声器、喷雾器、控制ECU、刹车系统、方向盘，其特征在于：所述蓄电池安装在汽车仪表板内部，手动开关安装在汽车仪表板上，红外线感应器放置在方向盘中心位置，方向盘转角传感器安装在方向盘转向柱上，计时器、微处理器、控制ECU放置在汽车仪表板内部，扬声器放置在汽车仪表板上，喷雾器放置在驾驶员头部右侧位置。

2.根据权利要求1所述一种长途驾驶防瞌睡装置，其特征在于：所述蓄电池连接手动开关，手动开关连接红外线感应器、方向盘转角传感器，红外线感应器、方向盘转角传感器、计时器连接微处理器的输入端，扬声器、喷雾器、控制ECU连接微处理器的输出端，控制ECU与刹车系统相连。

3.根据权利要求1所述一种长途驾驶防瞌睡装置，其特征在于：所述喷雾器中可以盛水，也可以盛有助于清神醒脑的药液。

4.根据权利要求1所述一种长途驾驶防瞌睡装置，其特征在于：所述驾驶员是否处于瞌睡状态由方向盘转过的角度以及驾驶员脸部与方向盘中心的距离来综合判定，避免因为测量的偏差、驾驶员个人的动作习惯、道路交通状况等的不同，造成瞌睡状态的误判。