CN218806055U - 方向盘及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种方向盘及具有其的车辆，方向盘包括：方向盘本体；用于检测驾驶员对当前握力的检测组件，检测组件设置于方向盘本体上；设置于方向盘本体上的光电采集组件，光电采集组件与检测组件相连，光电采集组件在当前握力大于预设握力时，采集由光电采集组件射出并被驾驶员的掌心位置反射的红外光；设置于方向盘本体上的处理组件，处理组件与光电采集组件相连，处理组件在方向盘本体操控车辆的同时，根据光电采集组件采集到的被驾驶员的掌心位置反射的光计算驾驶员的血氧饱和度。由此，解决了相关技术中在检测驾驶员身体状态时出现方向盘转动不便，存在一定安全隐患等问题，对驾驶员连续无损伤的实时测量，不会影响到驾驶行为，使用方便简单。

Description

方向盘及具有其的车辆

技术领域

本申请涉及智能方向盘技术领域，特别涉及一种方向盘及具有其的车辆。

背景技术

血氧饱和度是血液中被氧结合的氧合血红蛋白的容量占全部可结合的血红蛋白容量的百分比，即血液中血氧的浓度。正常情况下，人的动脉里的血氧饱和度都在95％-98％。一旦血氧饱和度变低，比如低于90％的情况，就会影响身体的机能，尤其是大脑缺氧的时候，会感觉头晕，甚至不能保持清醒的状态。因此在驾驶过程中，驾驶员血氧饱和度过低极其容易发生危险，此指标对于确保驾驶安全有重要意义。

相关技术中，通过方向盘上的凹槽夹手指的方式测量驾驶员的血氧饱和度。

然而，在驾驶员在自然握紧的状态下将食指放进装置姿态别捏，方向盘转动非常不便，与驾驶习惯不符，存在一定的安全隐患，亟待解决。

实用新型内容

本申请提供一种方向盘及具有其的车辆，解决了相关技术中在检测驾驶员身体状态时出现方向盘转动不便，存在一定安全隐患等问题，对驾驶员连续无损伤的实时测量，不会影响到驾驶行为，使用方便简单，保障驾驶员的安全。

本申请提供一种方向盘，包括：方向盘本体；用于检测驾驶员对所述方向盘本体的当前握力的检测组件，所述检测组件设置于所述方向盘本体上；设置于所述方向盘本体上的光电采集组件，所述光电采集组件与所述检测组件相连，所述光电采集组件在所述当前握力大于预设握力时，采集由所述光电采集组件射出并被所述驾驶员的掌心位置反射的红外光；设置于所述方向盘本体上的处理组件，所述处理组件与所述光电采集组件相连，所述处理组件在所述方向盘本体操控所述车辆的同时，根据所述光电采集组件采集到的被所述驾驶员的掌心位置反射的光计算所述驾驶员的血氧饱和度。

根据上述技术手段，解决了相关技术中在检测驾驶员身体状态时出现方向盘转动不便，存在一定安全隐患等问题，对驾驶员连续无损伤的实时测量，不会影响到驾驶行为，使用方便简单，保障驾驶员的安全。

可选地，所述光电采集组件，包括：至少一个光发射单元，所述至少一个光发射单元与所述检测组件相连，所述至少一个光发射单元在所述当前握力大于预设握力时，发出所述红外光至所述驾驶员的掌心位置；至少一个光接收单元，所述至少一个光接收单元与所述处理组件相连，所述至少一个光接收单元接收所述被所述驾驶员的掌心位置反射的红外光。

根据上述技术手段，若当前握力大于预设握力，光发射单元发射红外光至驾驶员掌心位置，光接收单元接收掌心位置反射回来的红外光。

可选地，所述处理组件，包括：第一发送单元，所述第一发送单元与所述至少一个光接收单元相连，所述第一发送单元在所述血氧饱和度小于第一预设阈值时，发送驾驶第一安全提醒至车辆的车机系统。

根据上述技术手段，当血氧饱和度小于第一预设阈值时，通过第一发送单元发送第一安全提醒至车辆的车机系统，提醒驾驶者身体状态。

可选地，所述处理组件，还包括：第二发送单元，所述第二发送单元与所述至少一个光接收单元相连，所述第二发送单元在所述血氧饱和度小于第二预设阈值时，发送驾驶第二安全提醒至车辆的车机系统，其中，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值。

根据上述技术手段，当血氧饱和度小于第二预设阈值时，通过第二发送单元发送第二安全提醒至车辆的车机系统，提醒驾驶者身体状态。

可选地，所述第一安全提醒为语音提醒；所述第二安全驾驶提醒为所述语音提醒和灯光提醒。

根据上述技术手段，当发送第一安全提醒时，通过车内语音系统向驾驶者发送语音提醒，当发送第二安全提醒时，通过车内语音系统向用户发送语音提醒并且仪表盘闪烁红灯提示驾驶者。

可选地，所述处理组件，还包括：计时单元，所述计时单元与所述第一发送单元相连，所述计时单元累计所述血氧饱和度小于所述第二预设阈值持续时长；第三发送单元，所述第三发送单元与所述计时单元相连，所述第三发送单元在所述持续时长大于预设时长时，发送生成健康报告指令至目标终端。

根据上述技术手段，通过计时驾驶者血氧饱和度低时的持续时长，生成健康报告发送驾驶者，提示驾驶者注意身体状态。

可选地，所述处理组件，还包括：第四发送单元，所述第四发送单元与所述至少一个光接收单元相连，所述第四发送单元将所述驾驶员的血氧饱和度周期性发送至目标云端。

根据上述技术手段，将检测的血氧饱和度的结果发送至云端，云端备份驾驶员的血氧饱和度，记录结果生成周期性报告，方便驾驶者查看。

可选地，所述第一预设阈值为90％，所述第二预设阈值为80％。

根据上述技术手段，通过设置第一预设阈值和第二预设阈值的最优值，使得对驾驶员的提醒更为精确，进一步提升安全性。

可选地，所述至少一个光发射单元和所述至少一个光接收单元均为光电传感器；所述处理组件为血氧饱和度数据处理器；所述检测组件为握力感应传感器。

根据上述技术手段，光电传感器用户发射红外光和接收红外光，将采集的血氧信号发送至血氧饱和度数据处理器；血氧饱和度数据处理器根据医学理论结合了氧气的氧合血红蛋白会吸收更多的红外光，而没有结合氧气的血红蛋白会吸收更多的红光的原理，依据算法计算出血氧饱和度；握力感应传感器检测驾驶者是否紧握方向盘，从而控制光电传感器是否工作。

本申请第二方面实施例提供一种车辆，以实现如上述实施例所述的方向盘。

由此，解决了相关技术中在检测驾驶员身体状态时出现方向盘转动不便，存在一定安全隐患等问题，对驾驶员连续无损伤的实时测量，不会影响到驾驶行为，使用方便简单，保障驾驶员的安全。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请实施例提供的一种方向盘的方框示意图；

图2为根据本申请一个实施例的方向盘结构的示意图；

图3为根据本申请一个实施例的方向盘具体结构的示意图。

附图标记说明：10-方向盘、100-方向盘本体、200-检测组件、300-光电采集组件、400-处理组件、301-光发射单元、302-光接收单元、401-第一发射单元、402-第二发送单元、403-计时单元、404-第三发射单元、405-第四发射单元。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图描述本申请实施例的方向盘及具有其的车辆。针对上述背景技术中提到的相关技术中在检测驾驶员身体状态时出现方向盘转动不便，存在一定安全隐患等问题，本申请提供了一种方向盘，根据握力传感器产生的电压信号判定驾驶员是否握紧方向盘，若紧握方向盘，光电传感器通过反射回来的红外光采集血氧信号，以电信号的形式发送给血氧饱和度数据处理器，血氧饱和度数据处理器依据算法计算血氧饱和度，测试出的结果以信号的形式发送到车机系统，根据预设阈值判断驾驶者的身体状态并提醒驾驶者注意，同时将检测结果上传到云端，并生成健康报告；若未紧握方向盘，则光电传感器不工作。由此，解决了相关技术中在检测驾驶员身体状态时出现方向盘转动不便，存在一定安全隐患等问题，对驾驶员连续无损伤的实时测量，不会影响到驾驶行为，使用方便简单，保障驾驶员的安全。

具体而言，图1为本实用新型实施例所提供的一种方向盘的方框示意图。

如图1所示，该方向盘10包括：方向盘本体100、检测组件200、光电采集组件300和处理组件400。

其中，方向盘本体100用于检测驾驶员对方向盘本体的当前握力的检测组件200，检测组件200设置于方向盘本体100上；设置于方向盘本体100上的光电采集组件300，光电采集组件300与检测组件200相连，光电采集组件300在当前握力大于预设握力时，采集由光电采集组件300射出并被驾驶员的掌心位置反射的红外光；设置于方向盘本体100上的处理组件400，处理组件400与光电采集组件300相连，处理组件400在方向盘本体100操控车辆的同时，根据光电采集组件300采集到的被驾驶员的掌心位置反射的光计算驾驶员的血氧饱和度。

由此，通过检测组件200检测驾驶员的握力是否大于预设握力来控制光电采集组件300是否工作，若当前握力大于预设握力，则光电采集组件300采集被驾驶员掌心位置反射的红外光，处理组件400根据光电采集组件300采集到的被驾驶员的掌心位置反射的红外光计算驾驶员的血氧饱和度。

为使得本领域技术人员进一步了解本申请实施例的方向盘10，下面结合图2与图3具体实施例进行详细阐述。其中，图2为本申请一个实施例的方向盘结构的示意图，图3为本申请一个实施例的方向盘具体结构的示意图。

可选地，在一些实施例中，光电采集组件300，包括：至少一个光发射单元301和至少一个光接收单元302。其中，至少一个光发射单元301与检测组件200相连，至少一个光发射单元301在当前握力大于预设握力时，发出红外光至驾驶员的掌心位置；至少一个光接收单元302，至少一个光接收单元302与处理组件400相连，至少一个光接收单元302接收被驾驶员的掌心位置反射的红外光。

具体地，当驾驶员操作方向盘时，方向盘握力传感器感受驾驶员握力，若当前握力大于预设握力时，至少一个光发射单元301发射红外光至驾驶员的掌心位置，发射的红外光一部分被吸收，一部分红外光被反射回来，反射回来的红光被接至少一个光接收单元302采集。

其中，预设握力值可以是用户预先设定的阈值，可以是通过有限次实验获取的阈值，也可以是通过有限次计算机仿真得到的阈值，在此不做具体限定。

可选地，在一些实施例中，处理组件400，包括：第一发送单元401。其中，第一发送单元301与至少一个光接收单元302相连，第一发送单元401在血氧饱和度小于第一预设阈值时，发送驾驶第一安全提醒至车辆的车机系统。

可选地，在一些实施例中，第一预设阈值为90％。

可选地，第一安全提醒为语音提醒。其中，第一安全提醒由车机系统内的语音系统发出“血氧饱和度低，驾驶员应注意身体”的语音提醒。

具体地，由至少一个光接收单元302采集的血氧信号通过电信号的形式被发送到血氧饱和度数据处理器，血氧饱和度数据处理器依据算法计算出血氧饱和度。当血氧饱和度小于90％且大于80％时，第一发送单元301发送第一安全提醒至车机系统，通过车辆的车机系统内的语音系统发出“血氧饱和度低，驾驶员应注意身体”的第一安全提醒告知驾驶员身体若无反应可忽视。

可选地，在一些实施例中，处理组件400，还包括：第二发送单元402。其中，第二发送单元402与至少一个光接收单元302相连，第二发送单元402在血氧饱和度小于第二预设阈值时，发送驾驶第二安全提醒至车辆的车机系统，其中，第二预设阈值小于第一预设阈值。

可选地，在一些实施例中，第二预设阈值为80％。

可选地，第二安全驾驶提醒为语音提醒和灯光提醒。其中，第二安全驾驶提醒由车机系统内的语音系统发出“血氧饱和度异常，驾驶员已经危险驾驶，建议停车休息”的语音提醒，并且通过车机系统内的仪表盘闪烁红灯提醒。

具体地，当血氧饱和度小于80％，第二发送单元302发送第二安全驾驶提醒至车机系统，通过车辆的车机系统内的语音系统发出“血氧饱和度异常，驾驶员已经危险驾驶，建议“停车休息”的第二安全驾驶提醒告知驾驶员应停车休息。

可选地，在一些实施例中，处理组件400，还包括：计时单元403和第三发送单元404。其中，计时单元403与第一发送单元401相连，计时单元403累计血氧饱和度小于第二预设阈值持续时长；第三发送单元404与计时单元403相连，第三发送单元404在持续时长大于预设时长时，发送生成健康报告指令至目标终端。

具体地，计时单元403累计血氧饱和度小于80％的持续时长，若驾驶员的血氧饱和度处于小于80％的持续时长大于预设时长时，血氧饱和度数据处理器将检测结果上传到云端，云端备份驾驶员的血氧饱和度，记录的结果分析后生成周期报告，可通过手机APP或者车机系统提醒，指导驾驶员的健康驾驶。

需要说明的是，预设时长可以是用户预先设定的阈值，可以是通过有限次实验获取的阈值，也可以是通过有限次计算机仿真得到的阈值，在此不做具体限定。

可选地，在一些实施例中，处理组件400，还包括：第四发送单元405。其中，第四发送单元405与至少一个光接收单元302相连，第四发送单元405将驾驶员的血氧饱和度周期性发送至目标云端。

具体地，第四发送单元405将驾驶员的血氧饱和度以信号的形式发送到车机系统和云端。

可选地，至少一个光发射单元301和至少一个光接收单元302均为光电传感器；处理组件400为血氧饱和度数据处理器；检测组件200为握力感应传感器。

应当理解的是，光电采集组件300为包含至少一个光发射单元301与至少一个光接收单元302，至少一个光发射单元301和至少一个光接收单元302均为光电传感器，至少一个光发射单元301能够发射波长660nm左右的红光和波长940nm左右的红外光(人眼不可见光)，两种波长的光照射用户掌心的血管，血液中的血红蛋白对于两种光的吸收不同，发射的光一部分光能被吸收，一部分光被反射回来，反射回来的光被至少一个光接收单元302采集，采集到的血氧信号通过电信号的形式发送到血氧饱和度数据处理器。

握力感应传感器，在方向盘外侧表面会有一个小的电子控制元件、传感器垫和感应保护电极上施加的交流电压。当驾驶员操作方向盘时，方向盘握力传感器感受驾驶员握力的大小而产生电压信号，从而可以根据产生的电压信号确定光电传感器是否进行检测。

血氧饱和度数据处理器，用于信号放大、滤波和信号转换处理光电传感器采集的血氧信号，光电传感器与血氧饱和度数据处理器通过电信号连接。根据医学理论结合了氧气的氧合血红蛋白会吸收更多的红外光，而没有结合氧气的血红蛋白会吸收更多的红光的原理，依据算法计算出血氧饱和度。

根据本申请实施例提出的方向盘，根据握力感应传感器产生的电压信号判定驾驶员是否握紧方向盘，若紧握方向盘，光电传感器通过反射回来的红外光采集血氧信号，以电信号的形式发送给血氧饱和度数据处理器，血氧饱和度数据处理器依据算法计算血氧饱和度，测试出的结果以信号的形式发送到车机系统，根据预设阈值判断驾驶者的身体状态并提醒驾驶者注意，同时将检测结果上传到云端，并生成健康报告；若未紧握方向盘，则光电传感器不工作。由此，解决了相关技术中在检测驾驶员身体状态时出现方向盘转动不便，存在一定安全隐患等问题，对驾驶员连续无损伤的实时测量，不会影响到驾驶行为，使用方便简单，保障驾驶员的安全。

本申请实施例还提供一种车辆，该车辆包括上述的方向盘。

根据本申请实施例提出的车辆，根据握力感应传感器产生的电压信号判定驾驶员是否握紧方向盘，若紧握方向盘，光电传感器通过反射回来的红外光采集血氧信号，以电信号的形式发送给血氧饱和度数据处理器，血氧饱和度数据处理器依据算法计算血氧饱和度，测试出的结果以信号的形式发送到车机系统，根据预设阈值判断驾驶者的身体状态并提醒驾驶者注意，同时将检测结果上传到云端，并生成健康报告；若未紧握方向盘，则光电传感器不工作。由此，解决了相关技术中在检测驾驶员身体状态时出现方向盘转动不便，存在一定安全隐患等问题，对驾驶员连续无损伤的实时测量，不会影响到驾驶行为，使用方便简单，保障驾驶员的安全。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列，现场可编程门阵列等。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种方向盘，其特征在于，包括：

方向盘本体；

用于检测驾驶员对所述方向盘本体的当前握力的检测组件，所述检测组件设置于所述方向盘本体上；

设置于所述方向盘本体上的光电采集组件，所述光电采集组件与所述检测组件相连，所述光电采集组件在所述当前握力大于预设握力时，采集由所述光电采集组件射出并被所述驾驶员的掌心位置反射的红外光；以及

设置于所述方向盘本体上的处理组件，所述处理组件与所述光电采集组件相连，所述处理组件在所述方向盘本体操控所述车辆的同时，根据所述光电采集组件采集到的被所述驾驶员的掌心位置反射的光计算所述驾驶员的血氧饱和度。

2.根据权利要求1所述的方向盘，其特征在于，所述光电采集组件，包括：

至少一个光发射单元，所述至少一个光发射单元与所述检测组件相连，所述至少一个光发射单元在所述当前握力大于预设握力时，发出所述红外光至所述驾驶员的掌心位置；

至少一个光接收单元，所述至少一个光接收单元与所述处理组件相连，所述至少一个光接收单元接收所述被所述驾驶员的掌心位置反射的红外光。

3.根据权利要求1所述的方向盘，其特征在于，所述处理组件，包括：

第一发送单元，所述第一发送单元与所述至少一个光接收单元相连，所述第一发送单元在所述血氧饱和度小于第一预设阈值时，发送驾驶第一安全提醒至车辆的车机系统。

4.根据权利要求3所述的方向盘，其特征在于，所述处理组件，还包括：

第二发送单元，所述第二发送单元与所述至少一个光接收单元相连，所述第二发送单元在所述血氧饱和度小于第二预设阈值时，发送驾驶第二安全提醒至车辆的车机系统，其中，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值。

5.根据权利要求4所述的方向盘，其特征在于，

所述第一安全提醒为语音提醒；

所述第二安全提醒为所述语音提醒和灯光提醒。

6.根据权利要求4所述的方向盘，其特征在于，所述处理组件，还包括：

计时单元，所述计时单元与所述第一发送单元相连，所述计时单元累计所述血氧饱和度小于所述第二预设阈值持续时长；

第三发送单元，所述第三发送单元与所述计时单元相连，所述第三发送单元在所述持续时长大于预设时长时，发送生成健康报告指令至目标终端。

7.根据权利要求6所述的方向盘，其特征在于，所述处理组件，还包括：

第四发送单元，所述第四发送单元与所述至少一个光接收单元相连，所述第四发送单元将所述驾驶员的血氧饱和度周期性发送至目标云端。

8.根据权利要求7所述的方向盘，其特征在于，所述第一预设阈值为90％，所述第二预设阈值为80％。

9.根据权利要求8所述的方向盘，其特征在于，

所述至少一个光发射单元和所述至少一个光接收单元均为光电传感器；

所述处理组件为血氧饱和度数据处理器；

所述检测组件为握力感应传感器。

10.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的方向盘。

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