CN213399926U - 一种防疲劳驾驶预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防疲劳驾驶预警装置，包括传感器模块、微控制器模块、运行指示模块、告警模块、存储器模块、蓝牙通讯模块和供电模块；本实用新型通过传感器模块检测收集车内环境数据，利用微控制器模块对这些数据进行处理动态地确定驾驶人员达到驾驶疲劳的时间，从而及时有效的像驾驶人员发出疲劳驾驶预警提示，此装置成本低廉，安装简单，使用方便，能够适用于多种应用场景，在驾驶过程中传感器模块发送的数据会保存在存储器模块中，当用户开启蓝牙通讯模块后，预警装置通过自身的蓝牙通讯模块将数据上传至服务端，通过收集到的驾驶环境数据，优化疲劳驾驶的算法单元，通过蓝牙通讯模块更新微控制器模块内部的算法单元。

Description

一种防疲劳驾驶预警装置

技术领域

本实用新型涉及驾驶辅助技术领域，具体为一种防疲劳驾驶预警装置。

背景技术

驾驶人在长时间连续行车后，容易产生生理机能和心理机能的失调，而在客观上出现驾驶技能下降，驾驶人睡眠质量差或不足，长时间驾驶车辆，容易出现疲劳，疲劳后继续驾驶车辆，会感到困倦瞌睡，四肢无力，注意力不集中，判断能力下降，甚至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，极易发生道路交通事故，因此，现有的汽车上常常安装疲劳驾驶提醒装置。

现阶段的汽车疲劳驾驶提醒装置一般需要在车辆上加装各种专业设备，如通过红外光源捕捉驾驶人员的瞳孔信息，或者利用摄像头分析面部信息来判断驾驶人员的疲劳状态，这种方案需要将设备正对着驾驶人员面部，需要对车辆进行较大的改动，而且零件所需成本较高，真正落实在市场上反响并不强烈；还有让车辆数据与驾驶员的智能手机、智能手环等通过车联网的方式相互通讯给出疲劳提醒信息，这种方案对于网络要求较为苛刻，驾车时需实时联网，并且要求驾驶人员佩戴智能设备，若网络较差或者佩戴不精准，会造成误差较大，可实施性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防疲劳驾驶预警装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种防疲劳驾驶预警装置，包括：

传感器模块，所述传感器模块安装在驾驶室内，用于检测并收集驾驶室内的环境数据；

微控制器模块，所述微控制器模块和传感器模块电性连接，用于处理驾驶过程中传感器模块收集到的环境数据，并对输出设备进行控制；

运行指示模块，所述运行指示模块和微控制器模块电性连接，用于在微控制器模块的控制下显示预警装置是否正常进行；

告警模块，所述告警模块和微控制器模块电性连接，用于在微控制器模块的控制下发出疲劳预警提示；

存储器模块，所述存储器模块和微控制器模块电性连接，用于存储驾驶环境的数据信息；

蓝牙通讯模块，所述蓝牙通讯模块和微控制器模块电性连接，用于在预警装置与移动端之间进行通讯，实现微控制器模块内部程序更新和数据上传功能；以及；

供电模块，所述供电模块和微控制器模块电性连接，用于为预警装置提供电能。

优选的，所述传感器模块包括一氧化碳传感器、二氧化碳传感器和温湿度传感器，所述一氧化碳传感器、二氧化碳传感器和温湿度传感器均单独连接在微控制器模块的端口上。

优选的，所述告警模块由音频模块和扬声器模块构成，所述音频模块和微控制器模块电性连接，所述扬声器模块和音频模块电性连接，所述微控制器模块控制音频模块驱动扬声器模块发出疲劳预警提示。

优选的，所述供电模块包括有线供电单元和备用电池模块，所述有线供电单元和备用电池模块并联在微控制器模块的供电端口上，且可进行切换。

优选的，所述微控制器模块内存储有根据传感器模块采集的数据估算驾驶人员疲劳驾驶时间的算法单元。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过传感器模块检测收集车内二氧化碳浓度、一氧化碳浓度和温湿度的数据，利用微控制器模块对这些数据进行处理估算出驾驶环境对人体疲劳产生的影响，并动态地确定驾驶人员达到驾驶疲劳的时间，从而及时有效的像驾驶人员发出疲劳驾驶预警提示，此装置成本低廉，安装简单，使用方便，并且能够适用于多种应用场景，而且在驾驶过程中传感器模块发送的数据会保存在存储器模块中，当用户开启蓝牙通讯模块后，预警装置通过自身的蓝牙通讯模块将数据上传至服务端，通过收集到的驾驶环境数据，可以后续优化疲劳驾驶的算法单元，并通过蓝牙通讯模块更新微控制器模块内部的程序，从而让疲劳驾驶预警更加的准确，不依赖网络，可独立运行。

附图说明

图1为本实用新型整体结构框图；

图2为本实用新型中传感器模块结构框图；

图3为本实用新型中告警模块结构框图；

图中：1传感器模块、101一氧化碳传感器、102二氧化碳传感器、103温湿度传感器、2微控制器模块、3运行指示模块、4告警模块、401音频模块、402扬声器模块、5存储器模块、6蓝牙通讯模块、7供电模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：

一种防疲劳驾驶预警装置，包括传感器模块1、微控制器模块2、运行指示模块3、告警模块4、存储器模块5、蓝牙通讯模块6和供电模块7，其中：

所述传感器模块1安装在驾驶室内，用于检测并收集驾驶室内的环境数据，所述微控制器模块2和传感器模块1电性连接，所述传感器模块1包括一氧化碳传感器101、二氧化碳传感器102和温湿度传感器103，所述一氧化碳传感器101、二氧化碳传感器102和温湿度传感器103均单独连接在微控制器模块2的通用输入/输出端口上，一氧化碳传感器101、二氧化碳传感器102和温湿度传感器103所测量的数据通过不同的端口发送至微控制器模块2，相互之间互不干扰，所述微控制器模块2能够处理驾驶过程中传感器模块1收集到驾驶室内部的温度、湿度以及一氧化碳和二氧化碳含量等环境数据，所述微控制器模块2采用STM32微处理器为核心，所述微控制器模块2内存储有根据传感器模块1采集的数据估算驾驶人员疲劳驾驶时间的算法单元。

所述运行指示模块3和微控制器模块2电性连接，运行指示模块3为LED指示灯，当微控制器模块2正常工作时运行指示模块3不显示，当微控制器模块2出现工作异常时，如接受不到传感器模块1的数据时，则控制运行指示模块3运行，指示出当前工作异常。

所述告警模块4由音频模块401和扬声器模块402构成，所述音频模块401和微控制器模块2的端口相连接，所述扬声器模块402和音频模块401的驱动输出端连接，所述微控制器模块2在运行内部算法单元时，若根据感器模块1和驾驶时间判断驾驶员出现疲劳驾驶，微控制器模块2控制音频模块401驱动扬声器模块402向驾驶员发出疲劳预警提示，所述存储器模块5和微控制器模块2电性连接，所述微控制器模块2能够自由写入和读取存储器模块5的内部数据，所述存储器模块5以现有技术中的存储器为核心，所述传感器模块1发送的数据被微控制器模块2存储于存储器模块5内部，所述蓝牙通讯模块6和微控制器模块2的通信口连接，所述微控制器模块2能够通过蓝牙通讯模块6以蓝牙的方式和移动端及服务端之间进行通讯，当用户开启蓝牙通讯模块6后，所述微控制器模块2将存储器模块5内部的数据上传至服务端，通过收集到的驾驶环境数据，服务端可以优化疲劳驾驶的算法单元，所述服务端通过蓝牙通讯模块6可更新微控制器模块2内部的算法单元，从而让疲劳驾驶预警更加的准确。

所述供电模块7和微控制器模块2的电源端口相连接，所述供电模块7通过微控制器模块2为整个预警装置提供电源，所述供电模块7包括有线供电单元和备用电池模块，所述有线供电单元和备用电池模块并联在微控制器模块2的供电端口上，所述有线供电单元通过USB转Type-C的连接线连接至车内USB充电口，汽车开机后给设备提供电能，预警装置开机，所述线供电单元和备用电池模块可进行切换，当车辆关机后，切换至备用电池模块对微控制器模块2进行供电，仅让微控制器模块2的计时功能正常工作。

本实用新型的使用原理：将供电模块7得USB转Type-C连接线连接至车内USB充电口,当汽车开机后给供电模块7提供电能，预警装置开机，开始工作，当微控制器模块2出现工作异常时，控制运行指示模块3亮起，指示出当前工作异常，若正常，则所述传感器模块1测量驾驶室内部的温度、湿度以及一氧化碳和二氧化碳含量等环境数据，并将数据发送至微控制器模块2，所述微控制器模块2通过内部的算法单元进行分析，结合预警装置的开机时间判断驾驶员情况，并将环境数据存储至存储器模块5，当微控制器模块2判断驾驶员疲劳驾驶时，微控制器模块2控制控制音频模块401驱动扬声器模块402像驾驶员发出疲劳预警提示，当汽车熄火时，供电模块7切换至蓄电池供电，保证微控制器模块2内部的计时器单元正常运行，防止开机时间重置，当用户开启蓝牙通讯模块6后，所述微控制器模块2将存储器模块5内部的数据上传至服务端，通过收集到的驾驶环境数据，服务端可以优化疲劳驾驶的算法单元，所述服务端通过蓝牙通讯模块6更新写入微控制器模块2内部的算法单元，从而让后面疲劳驾驶预警更加的准确，不依赖网络，可独立运行。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种防疲劳驾驶预警装置，其特征在于，包括：

传感器模块(1)，所述传感器模块(1)安装在驾驶室内，用于检测并收集驾驶室内的环境数据；

微控制器模块(2)，所述微控制器模块(2)和传感器模块(1)电性连接，用于处理驾驶过程中传感器模块(1)收集到的环境数据，并对输出设备进行控制；

运行指示模块(3)，所述运行指示模块(3)和微控制器模块(2)电性连接，用于在微控制器模块(2)的控制下显示预警装置是否正常进行；

告警模块(4)，所述告警模块(4)和微控制器模块(2)电性连接，用于在微控制器模块(2)的控制下发出疲劳预警提示；

存储器模块(5)，所述存储器模块(5)和微控制器模块(2)电性连接，用于存储驾驶环境的数据信息；

蓝牙通讯模块(6)，所述蓝牙通讯模块(6)和微控制器模块(2)电性连接，用于在预警装置与移动端之间进行通讯，实现微控制器模块(2)内部程序更新和数据上传功能；以及；

供电模块(7)，所述供电模块(7)和微控制器模块(2)电性连接，用于为预警装置提供电能。

2.根据权利要求1所述的一种防疲劳驾驶预警装置，其特征在于：所述传感器模块(1)包括一氧化碳传感器(101)、二氧化碳传感器(102)和温湿度传感器(103)，所述一氧化碳传感器(101)、二氧化碳传感器(102)和温湿度传感器(103)均单独连接在微控制器模块(2)的端口上。

3.根据权利要求1所述的一种防疲劳驾驶预警装置，其特征在于：所述告警模块(4)由音频模块(401)和扬声器模块(402)构成，所述音频模块(401)和微控制器模块(2)电性连接，所述扬声器模块(402)和音频模块(401)电性连接，所述微控制器模块(2)控制音频模块(401)驱动扬声器模块(402)发出疲劳预警提示。

4.根据权利要求1所述的一种防疲劳驾驶预警装置，其特征在于：所述供电模块(7)包括有线供电单元和备用电池模块，所述有线供电单元和备用电池模块并联在微控制器模块(2)的供电端口上，且可进行切换。

5.根据权利要求1所述的一种防疲劳驾驶预警装置，其特征在于：所述微控制器模块(2)内存储有根据传感器模块(1)采集的数据估算驾驶人员疲劳驾驶时间的算法单元。

Images