一種新能源汽車用疲勞駕駛預(yù)警及緩解系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及新能源汽車相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說一種新能源汽車用疲勞駕駛預(yù)警及緩解系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，在高速公路行車中，由于駕駛員因疲勞駕駛、醉酒、磕睡造成的重大交通事故成倍上升，因此，世界各國都在對車載預(yù)防駕駛員行車磕睡裝置進(jìn)行大量的開發(fā)研究，所以對駕駛員疲勞駕駛的實(shí)時(shí)預(yù)警、緩解系統(tǒng)的研究已漸漸成為科研熱點(diǎn)。如識別腦波、判斷睡眠姿態(tài)、腦部位置偏移、手部握力變化、眨眼頻率判斷等。由于上述各種方法均存在判斷駕駛員瞌睡狀態(tài)的不確定性和沒有應(yīng)急停車裝置，所以到目前為止尚沒有一種能具有實(shí)用價(jià)值和批量生產(chǎn)安裝的駕駛員防磕睡安全裝置。根據(jù)有關(guān)科研機(jī)構(gòu)研究結(jié)論，腦電信號產(chǎn)生的機(jī)制和特征，可將腦電信號分為幾個(gè)波段:δ波(0.5~3.8Ηζ)，Θ波(4~7.8Hz)，α波(8?13.8Ηζ)，β波(14~30Ηζ)，實(shí)驗(yàn)證明:人們在處于疲勞狀態(tài)時(shí)，α波(8?13.8Hz)的幅值會出現(xiàn)顯著變化。綜上所述，為大幅度降低行車事故減少人身傷亡，市場急需一種能可靠識別駕駛員行車磕睡的方法和預(yù)防駕駛員行車瞌睡的緊急自動停車裝置，特別是對于日益普及的新能源汽車。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種人們在處于疲勞狀態(tài)時(shí)，α波(8~13.8Ηζ)幅值會出現(xiàn)顯著變化的新能源汽車疲勞駕駛預(yù)警及緩解系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種新能源汽車用疲勞駕駛預(yù)警及緩解系統(tǒng)，它包括有整車控制器，其特征在于:整車控制器的輸入端通過上位機(jī)與電腦電信號采集裝置的輸出端相連接，整車控制器的輸出端依次與車身控制器、空調(diào)控制器和電機(jī)控制器輸入端相連接；車身控制器輸出端分別與危險(xiǎn)報(bào)警閃光燈及語音提醒裝置輸入端相連接；空調(diào)控制器輸出端與電動空調(diào)輸入端相連接；電機(jī)控制器輸出端則與驅(qū)動電機(jī)輸入端相連接。
[0005]本發(fā)明所述的上位機(jī)為腦電信號采集的實(shí)時(shí)處理裝置。
[0006]本發(fā)明的一種新能源汽車疲勞駕駛預(yù)警及緩解系統(tǒng)，其特征在于疲勞駕駛預(yù)警及緩解的方法如下:
I)車輛行駛開始后，電腦(EEG)信號采集裝置實(shí)時(shí)采集駕駛員的EEG信號，并實(shí)時(shí)傳送給上位機(jī)，上位機(jī)對腦電信息完成實(shí)時(shí)處理，根據(jù)駕駛員EEG信號中α波(8~13Ηζ波段)幅值變化，判定駕駛員是否已處于疲勞駕駛狀態(tài)。
[0007]2)如果上位機(jī)判斷駕駛員已處于疲勞駕駛狀態(tài)，上位機(jī)將疲勞駕駛信號通過CAN總線傳給整車控制器，整車控制器通過CAN總線發(fā)送指令給車身控制器，車身控制器接到指令后，點(diǎn)亮危險(xiǎn)報(bào)警閃光燈，以達(dá)到警示其他車輛的作用。
[0008]3)如果上位機(jī)判斷駕駛員已處于疲勞駕駛狀態(tài)，上位機(jī)將疲勞駕駛信號通過CAN傳給整車控制器，整車控制器通過CAN總線發(fā)送指令給電機(jī)控制器，電機(jī)控制器控制驅(qū)動電機(jī)降低轉(zhuǎn)速，以避免因車輛行駛速度過高而發(fā)生意外。
[0009]4)如果上位機(jī)判斷駕駛員已處于疲勞駕駛狀態(tài)，上位機(jī)將疲勞駕駛信號通過CAN總線傳給整車控制器，整車控制器通過CAN總線發(fā)送指令給空調(diào)控制器，空調(diào)控制器將電動空調(diào)開啟，降低車內(nèi)溫度，已達(dá)到緩解駕駛員疲勞的目的。
[0010]實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)人處于閉眼或疲勞狀態(tài)時(shí)，腦電信號中α (8~13.8Ηζ)波幅值會有明顯變化；實(shí)驗(yàn)證明人處于恒溫、相對密閉的空間中容易困倦，適當(dāng)?shù)慕档蜏囟瓤梢允勾竽X變得清醒。本發(fā)明通過腦電信號采集裝置對駕駛員的腦電信號實(shí)時(shí)采集并傳輸給上位機(jī)，上位機(jī)完成α波幅值變化的檢測，如果判定駕駛員已處于疲勞狀態(tài)，將疲勞信號發(fā)送給電動汽車的整車控制器，整車控制器將指令發(fā)送給車身控制器、空調(diào)控制器、電機(jī)控制器。最終通過降低車輛行駛速度、語音提醒和降低室內(nèi)溫度，完成對其它車輛警示、駕駛員疲勞駕駛提醒、疲勞緩解，以避免或降低因疲勞駕駛而引發(fā)的交通事故。
[0011]本發(fā)明是基于腦電信號中α波的特征，完成本系統(tǒng)的發(fā)明創(chuàng)造；駕駛員一旦出現(xiàn)打瞌睡或疲勞駕駛的危險(xiǎn)狀態(tài)，車身控制器將自動點(diǎn)亮危險(xiǎn)報(bào)警閃光燈，以達(dá)到警示其他車輛的作用；或者電機(jī)控制器控制驅(qū)動電機(jī)降低轉(zhuǎn)速，以避免因車輛行駛速度過高而發(fā)生意外；或者空調(diào)控制器將電動空調(diào)開啟，降低車內(nèi)溫度，已達(dá)到緩解駕駛員疲勞的目的，從而轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩珷顟B(tài)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用可靠，進(jìn)行隨時(shí)檢測，可有效防止由于駕駛員磕睡或疲勞駕駛時(shí)造成的行車事故。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意簡圖；
圖2為本發(fā)明的工作流程簡圖圖。
[0014]圖中序號說明:1腦電信號采集裝置，2上位機(jī)，3整車控制器，4車身控制器，5危險(xiǎn)報(bào)警閃光燈，6語音提醒裝置，7電機(jī)控制器，8驅(qū)動電機(jī)，9空調(diào)控制器，10電動空調(diào)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]根據(jù)圖1?圖2詳細(xì)說明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)及控制過程。
[0016]實(shí)施例1:
如圖1所示，圖中3為整車控制器，整車控制器3的輸入端通過上位機(jī)2與腦電信號采集裝置I的輸出端相連接，整車控制器3的輸出端依次與車身控制器4、空調(diào)控制器9和電機(jī)控制器7輸入端相連接；車身控制器4輸出端分別與危險(xiǎn)報(bào)警閃光燈5及語音提醒裝置6輸入端相連接；空調(diào)控制器9輸出端與電動空調(diào)10輸入端相連接；電機(jī)控制器7輸出端則與驅(qū)動電機(jī)8輸入端相連接。
[0017]當(dāng)人處于疲勞狀態(tài)時(shí)，EEG信號中波段在8~13.8Hz的α波的幅值會出現(xiàn)明顯變化，本發(fā)明通過EEG信號采集裝置I對駕駛員的腦電信號實(shí)時(shí)采集并傳輸給上位機(jī)2，上位機(jī)2對EEG信號處理并完成α波幅值變化的檢測，如果判定駕駛員已處于疲勞狀態(tài)，將疲勞信號發(fā)送給電動汽車的整車控制器3，整車控制器3將指令發(fā)送給車身控制器4、電機(jī)控制器7、空調(diào)控制器9。車身控制器4控制危險(xiǎn)報(bào)警閃光燈5實(shí)現(xiàn)燈光警示，控制語音提醒裝置6提醒駕駛員已處于疲勞駕駛狀態(tài)。電機(jī)控制器7控制驅(qū)動電機(jī)8降低轉(zhuǎn)速，已實(shí)現(xiàn)降低車輛行駛速度。空調(diào)控制器9控制電動空調(diào)10實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度降低，使駕駛員的疲勞得到緩解。本發(fā)明以上一系列措施可有效地避免因疲勞駕駛引起的交通事故或降低交通事故的嚴(yán)重度。
[0018]實(shí)施例2:
本實(shí)施例中采用的一種新能源汽車用疲勞駕駛預(yù)警及緩解系統(tǒng)，結(jié)合圖1，如圖2所示，包括以下步驟:
在步驟201，車輛開始運(yùn)行，疲勞駕駛預(yù)警及緩解系統(tǒng)被激活；
在步驟202當(dāng)汽車處于行駛狀態(tài)時(shí)，腦電信號采集裝置實(shí)時(shí)采集駕駛員的腦電信號并將腦電信號發(fā)送給上位機(jī)；
在步驟203，上位機(jī)接收腦電信號并對其進(jìn)行實(shí)時(shí)信號處理；
在步驟204，上位機(jī)根據(jù)采集到的腦電信號中α波的幅值變化判斷駕駛員是否已處于疲勞駕駛狀態(tài)；
若上位機(jī)的判斷結(jié)果是駕駛員未處于疲勞駕駛狀態(tài)(N)，該系統(tǒng)繼續(xù)執(zhí)行步驟202，實(shí)時(shí)采集駕駛員的腦電信號并將腦電信號發(fā)送給上位機(jī)；
若上位機(jī)的判斷結(jié)果是駕駛員已處于疲勞駕駛狀態(tài)(Y)，上位機(jī)將疲勞信號發(fā)送給整車控制器:
該系統(tǒng)執(zhí)行步驟205，整車控制器向車身控制器發(fā)送指令打開危險(xiǎn)報(bào)警閃光燈；
該系統(tǒng)執(zhí)行步驟206，整車控制器向車身控制器發(fā)送指令開啟語音提醒裝置對駕駛員實(shí)現(xiàn)語音提醒；
該系統(tǒng)執(zhí)行步驟207，整車控制器向電機(jī)控制器發(fā)送指令降低驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速；
該系統(tǒng)執(zhí)行步驟208，整車控制器向空調(diào)控制器發(fā)送指令開啟電動空調(diào)，降低室內(nèi)溫度以緩解駕駛員疲勞。
[0019]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新能源汽車用疲勞駕駛預(yù)警及緩解系統(tǒng)，它包括有整車控制器，其特征在于:整車控制器的輸入端通過上位機(jī)與腦電信號采集裝置的輸出端相連接，整車控制器的輸出端依次與車身控制器、空調(diào)控制器和電機(jī)控制器輸入端相連接；車身控制器輸出端分別與危險(xiǎn)報(bào)警閃光燈及語音提醒裝置輸入端相連接；空調(diào)控制器輸出端與電動空調(diào)輸入端相連接；電機(jī)控制器輸出端則與驅(qū)動電機(jī)輸入端相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源汽車用疲勞駕駛預(yù)警及緩解系統(tǒng)，其特征在于:所述的上位機(jī)為腦電信號采集的實(shí)時(shí)處理裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源汽車用疲勞駕駛預(yù)警及緩解系統(tǒng)，其特征在于:所述的腦電信號采集裝置所采集的電信為腦電信號中α (8~13Ηζ)波幅值。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源汽車用疲勞駕駛預(yù)警及緩解系統(tǒng)，其特征在于:其特征在于疲勞駕駛預(yù)警及緩解的方法如下: 1)車輛行駛開始后，電腦信號采集裝置實(shí)時(shí)采集駕駛員的EEG信號，并實(shí)時(shí)傳送給上位機(jī)，上位機(jī)對腦電信息完成實(shí)時(shí)處理，根據(jù)駕駛員EEG信號中α波(8~13Ηζ波段)幅值變化，判定駕駛員是否已處于疲勞駕駛狀態(tài)； 2)如果上位機(jī)判斷駕駛員已處于疲勞駕駛狀態(tài)，上位機(jī)將疲勞駕駛信號通過CAN總線傳給整車控制器，整車控制器通過CAN總線發(fā)送指令給車身控制器，車身控制器接到指令后，點(diǎn)亮危險(xiǎn)報(bào)警閃光燈，以達(dá)到警示其他車輛的作用； 3)如果上位機(jī)判斷駕駛員已處于疲勞駕駛狀態(tài)，上位機(jī)將疲勞駕駛信號通過CAN傳給整車控制器，整車控制器通過CAN總線發(fā)送指令給電機(jī)控制器，電機(jī)控制器控制驅(qū)動電機(jī)降低轉(zhuǎn)速，以避免因車輛行駛速度過高而發(fā)生意外； 4)如果上位機(jī)判斷駕駛員已處于疲勞駕駛狀態(tài)，上位機(jī)將疲勞駕駛信號通過CAN總線傳給整車控制器，整車控制器通過CAN總線發(fā)送指令給空調(diào)控制器，空調(diào)控制器將電動空調(diào)開啟，降低車內(nèi)溫度，已達(dá)到緩解駕駛員疲勞的目的。
【專利摘要】一種新能源汽車用疲勞駕駛預(yù)警及緩解系統(tǒng)，它包括有整車控制器，其技術(shù)要點(diǎn)中：整車控制器的輸入端通過上位機(jī)與腦電信號采集裝置的輸出端相連接，整車控制器的輸出端依次與車身控制器、空調(diào)控制器和電機(jī)控制器輸入端相連接；車身控制器輸出端分別與危險(xiǎn)報(bào)警閃光燈及語音提醒裝置輸入端相連接；空調(diào)控制器輸出端與電動空調(diào)輸入端相連接；電機(jī)控制器輸出端則與驅(qū)動電機(jī)輸入端相連接。本發(fā)明具有一旦駕駛員出現(xiàn)疲勞駕駛狀態(tài)，車身控制器將自動點(diǎn)亮危險(xiǎn)報(bào)警閃光燈，以達(dá)到警示其他車輛的作用；或者電機(jī)控制器控制驅(qū)動電機(jī)降低轉(zhuǎn)速，以避免因車輛行駛速度過高而發(fā)生意外；或者空調(diào)控制器將電動空調(diào)開啟，降低車內(nèi)溫度，已達(dá)到緩解駕駛員疲勞的目的，從而轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩珷顟B(tài)。
【IPC分類】B60H1/00, B60Q9/00, B60K28/06
【公開號】CN105109339
【申請?zhí)枴緾N201510513503
【發(fā)明人】呼延洪, 張玉龍, 賈茹, 婁鋒, 于希洋, 隋濤, 高力, 單紅艷
【申請人】華晨汽車集團(tuán)控股有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月20日