一種防疲勞駕駛智能頭枕及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車座椅頭枕，具體的是涉及一種防疲勞駕駛智能頭枕及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]人們往往在長時間駕駛車輛時，容易出現(xiàn)困乏和睡意，而一旦出現(xiàn)睡意，安全事故可能一觸即發(fā)?，F(xiàn)在的防止駕駛者疲勞的系統(tǒng)是通過駕駛者的面部表情狀態(tài)來認(rèn)可駕駛者是否存在睡意。也有一些系統(tǒng)是通過駕駛者的呼吸狀態(tài)來判斷司機(jī)是否存在昏昏欲睡來駕駛車輛的。然而，通過駕駛者的面部表情和呼吸狀態(tài)發(fā)明的系統(tǒng)，由于受設(shè)備等各種問題的局限性，是有很大問題的。面部表情比如眨眼的間隔時間來估計，如果錯誤的估計眨眼時，并不能降低事故的發(fā)生率，眨眼是受外界各種環(huán)境影響的，比如強(qiáng)光、異物入眼等。還有通過面部表情來判斷，面孔根據(jù)種族的差異是否很大差別的，設(shè)備判斷誤差的幾率上升。且司機(jī)的身高有高矮或者當(dāng)司機(jī)擺動頭部時，可能導(dǎo)致司機(jī)離開了面部識別照相機(jī)的攝像范圍外，這樣就容易導(dǎo)致錯誤識別。而通過呼吸狀態(tài)來判斷的方法，誤差率會受呼吸傳感器周邊環(huán)境的改變影響，當(dāng)駕駛室打開窗戶時，氣流對呼吸傳感器的影響很大。因此發(fā)明一個系統(tǒng)，來準(zhǔn)確的獲得司機(jī)駕駛車輛的狀態(tài)并把信息傳遞到主機(jī)系統(tǒng)提醒駕駛者是非常重要的。
[0003]疲勞駕駛導(dǎo)致的事故發(fā)生比率很大，如何準(zhǔn)確的判斷司機(jī)是否存在疲勞駕駛，是否處于睡意狀態(tài)，并把判斷的信號傳遞給主機(jī)系統(tǒng)提醒駕駛者。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種防疲勞駕駛智能頭枕，克服了不能準(zhǔn)確判斷司機(jī)是否存在疲勞駕駛，是否處于睡意狀態(tài)的難題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種防疲勞駕駛智能頭枕，所述頭枕包括用于采集駕駛者腦電波信號的信號采集單元、對信號采集單元采集的信號進(jìn)行預(yù)處理的信號處理器、對信號處理器處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的腦波計算器、警告發(fā)生器和對腦波計算器計算結(jié)果進(jìn)行分析的狀態(tài)探測器。
[0006]優(yōu)選的，所述信號采集單元包括中央信號采集單元和設(shè)置在中央信號采集單元兩側(cè)的左翼信號采集單元、右翼信號采集單元。
[0007]優(yōu)選的，所述中央信號采集單元、左翼信號采集單元和右翼信號采集單元均包括依次連接的接收器、信號放大器和收集器。
[0008]優(yōu)選的，所述中央信號采集單元固定在頭枕的中部。
[0009]優(yōu)選的，所述中央信號采集單元和左翼信號采集單元、右翼信號采集單元采用U字型結(jié)構(gòu)固定于頭枕上并采用非接觸方式接收腦電波信號。
[0010]所述信號處理器包括分別與腦波計算器連接的中央信號處理器和噪音信號處理器，所述中央信號采集單元與中央信號處理器連接，所述左翼信號采集單元、右翼信號采集單元與噪音信號處理器連接。
[0011]優(yōu)選的，所述頭枕還包括用于選擇打開中央信號采集單元、左翼信號采集單元和右翼信號采集單元信號的開關(guān)。
[0012]優(yōu)選的，所述智能頭枕還包括用于卡合駕駛員座椅的卡套?？ㄌ卓烧{(diào)節(jié)大小，可以根據(jù)不同的需要將頭枕固定在座椅的不同位置。
[0013]一種防疲勞駕駛智能頭枕控制方法，包括以下步驟:
[0014]a.信號采集單元將收集到的腦電波信號輸出給信號處理器進(jìn)行預(yù)處理；
[0015]b.腦波計算器根據(jù)信號處理器預(yù)處理后的數(shù)據(jù)計算出駕駛員的腦電波信號；
[0016]c.狀態(tài)探測器分析腦電波信號確認(rèn)司機(jī)是否處于疲勞或睡意狀態(tài)；
[0017]d.警告發(fā)生器根據(jù)狀態(tài)探測器探測司機(jī)的狀態(tài)確定是否發(fā)出警告。
[0018]頭枕上的中央信號采集單元接收駕駛員頭部發(fā)出的腦電波信號，經(jīng)信號放大器將信號放大后傳輸?shù)街醒胄盘柼幚砥?；所述左翼信號采集單元和右翼信號采集單元采集司機(jī)頭部左邊和右邊的信號，經(jīng)信號放大器放大后輸出到噪音信號處理器。
[0019]有益效果:本發(fā)明是通過不用接觸駕駛司機(jī)頭部即可準(zhǔn)確接收到司機(jī)的腦波信號，查出和判斷這名駕駛者是否疲勞駕駛或者存在睡意，并且執(zhí)行必要的提醒來警示司機(jī)，降低發(fā)生事故的風(fēng)險。并且本發(fā)明能夠排除環(huán)境噪音所帶來的影響，能夠較準(zhǔn)確的判斷駕駛者是否疲勞或者存在睡意。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的外部結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖2為本發(fā)明信號處理流程圖；
[0022]圖3為本發(fā)明系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0023]下面通過具體實施例來對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0024]一種防疲勞駕駛智能頭枕，頭枕包括用于采集駕駛者腦電波信號的信號采集單元、對信號采集單元采集的信號進(jìn)行預(yù)處理的信號處理器、對信號處理器處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的腦波計算器、警告發(fā)生器和對腦波計算器計算結(jié)果進(jìn)行分析的狀態(tài)探測器。信號采集單元包括中央信號采集單元和設(shè)置在中央信號采集單元兩側(cè)的左翼信號采集單元、右翼信號采集單元。優(yōu)選的，中央信號采集單元、左翼信號采集單元和右翼信號采集單元均包括依次連接的接收器、信號放大器和收集器。優(yōu)選的，中央信號采集單元固定在頭枕的中部。優(yōu)選的，中央信號采集單元和左翼信號采集單元、右翼信號采集單元采用U字型結(jié)構(gòu)固定于頭枕上并采用非接觸方式接收腦電波信號。信號處理器包括分別與腦波計算器連接的中央信號處理器和噪音信號處理器，中央信號采集單元與中央信號處理器連接，左翼信號采集單元、右翼信號采集單元與噪音信號處理器連接。優(yōu)選的，頭枕還包括用于選擇打開中央信號采集單元、左翼信號采集單元和右翼信號采集單元信號的開關(guān)。優(yōu)選的，智能頭枕還包括用于卡合駕駛員座椅的卡套。卡套可調(diào)節(jié)大小，可以根據(jù)不同的需要將頭枕固定在座椅的不同位置。
[0025]防疲勞駕駛智能頭枕控制方法，包括以下步驟:
[0026]a.信號采集單元將收集到的腦電波信號輸出給信號處理器進(jìn)行預(yù)處理；
[0027]b.腦波計算器根據(jù)信號處理器預(yù)處理后的數(shù)據(jù)計算出駕駛員的腦電波信號；
[0028]c.狀態(tài)探測器分析腦電波信號確認(rèn)司機(jī)是否處于疲勞或睡意狀態(tài)；
[0029]d.警告發(fā)生器根據(jù)狀態(tài)探測器探測司機(jī)的狀態(tài)確定是否發(fā)出警告。
[0030]頭枕上的中央信號采集單元接收駕駛員頭部發(fā)出的腦電波信號，經(jīng)信號放大器將信號放大后傳輸?shù)街醒胄盘柼幚砥?；所述左翼信號采集單元和右翼信號采集單元采集司機(jī)頭部左邊和右邊的信號，經(jīng)信號放大器放大后輸出到噪音信號處理器。
[0031]下面結(jié)合圖1至圖3，對本發(fā)明上述實施方式做進(jìn)一步的詳細(xì)敘述。通過對實施例的描述，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，目的