司机驾驶安全监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及司机驾驶安全监测系统，包括设置于汽车上的控制器、借助通讯模块与控制器进行信号连接的监测组件和与控制器受控端连接的警报组件，监测组件包括设置于驾驶室中分别借助通讯模块与控制器信号连接的酒精传感器、脉搏心率传感器、皮肤电流传感器和姿态角度传感器，司机座椅的前侧设置有信号输送端与控制器的信号接收端连接的压力传感器，所述的司机座椅内设置有凸轮，凸轮的动力轴与电机的输出轴连接，电机的受控端与控制器的控制端连接，通过多项反应人体特征的数据来判定司机是否处于非安全驾驶状态，若处于非安全驾驶状态则通过提醒、警报等方式通知司机安全驾驶，有效降低交通事故的发生，保证司机的安全。

【技术实现步骤摘要】
司机驾驶安全监测系统
本技术涉及一种安全驾驶设备，具体地说是司机驾驶安全监测系统。
技术介绍
驾驶疲劳是指驾驶员在长时间连续行车后，产生心理机能和生理机能的失调，出现视线模糊、腰酸背疼、反应迟钝、动作呆板，使驾驶机能下降的现象。驾驶疲劳使审查员的注意力、感觉、知觉、思维、判断、意志、运动等诸多方面受到影响，驾驶人处于轻微疲劳时，会出现换挡不及时、不准确；处于中度疲劳时，操作动作呆滞，有时甚至会忘记操作；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；而饮酒后驾车会导致触觉能力、判断能力、操作能力降低，甚至出现视觉障碍、心理变化及疲劳，如果仍勉强驾驶车辆，则可能导致交通事故的发生；另一方面，在现实生活中由于驾驶员低头玩手机以及和同伴聊天导致注意力分散而引发的交通事故数不胜数。因此，如何使驾驶员时刻保持注意力集中，防止疲劳驾驶、酒后驾驶，保证驾驶员的安全成为了亟需解决的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了司机驾驶安全监测系统，能够监测司机的驾驶状态并及时提醒，防止司机酒驾、疲劳驾驶或注意力不集中造成的安全事故。本技术采用的技术方案是：司机驾驶安全监测系统，包括设置于汽车上的控制器、借助通讯模块与控制器进行信号连接的监测组件和与控制器受控端连接的警报组件，关键在于，所述的监测组件包括设置于驾驶室中分别借助通讯模块与控制器信号连接的酒精传感器、脉搏心率传感器、皮肤电流传感器和姿态角度传感器，所述的司机座椅的前侧设置有信号输送端与控制器的信号接收端连接的压力传感器，所述的司机座椅内设置有凸轮，凸轮的动力轴与电机的输出轴连接，所述的电机的受控端与控制器的控制端连接。所述的脉搏心率传感器为光电反射式模拟传感器，所述的光电反射式模拟传感器、皮肤电流传感器均借助绑带穿戴在手臂上。所述的姿态角度传感器为设置于司机耳朵内的耳塞状结构。所述的警报组件包括设置于驾驶室中位于司机前方的警示灯和语音警报器，所述的警示灯的受控端、语音警报器的受控端分别与控制器的控制端连接。所述的汽车外部设置有双闪灯，所述的双闪灯的受控端与控制器的控制端连接。所述的通讯模块为蓝牙信号传输模块。本技术的有益效果是:在驾驶室中增设了借助通讯模块与控制器信号连接的酒精传感器、脉搏心率传感器、皮肤电流传感器和姿态角度传感器，司机座椅中增设了压力传感器和凸轮，通过多项反应人体特征的数据来判定司机是否处于疲劳驾驶、饮酒开车、低头玩手机、扭头聊天等几种非安全驾驶状态，若该安全监测系统监测到司机处于以上几种非安全驾驶状态则通过提醒、警报等方式通知司机安全驾驶，帮助司机判断自己的当前身体状况，尤其是在监测到司机为睡眠状态时则控制器控制电机驱动凸轮旋转，对司机进行触碰，使司机能够清醒，有效降低交通事故的发生，保证司机的安全。附图说明图1是本技术的构造框图。图2是司机座椅的结构示意图。图3是电机工作时司机座椅的结构示意图。附图中，1代表控制器，2代表通讯模块，3代表酒精传感器，4代表脉搏心率传感器，5代表皮肤电流传感器，6代表姿态角度传感器，7代表警示灯，8代表语音警报器，9代表双闪灯，10代表凸轮，11代表电机，12代表司机座椅，13代表压力传感器。具体实施方式司机驾驶安全监测系统，包括设置于汽车上的控制器1、借助通讯模块2与控制器1进行信号连接的监测组件和与控制器1受控端连接的警报组件，关键是，所述的监测组件包括设置于驾驶室中分别借助通讯模块2与控制器1信号连接的酒精传感器3、脉搏心率传感器4、皮肤电流传感器5和姿态角度传感器6，所述的司机座椅12的前侧设置有信号输送端与控制器1的信号接收端连接的压力传感器13，所述的司机座椅12内设置有凸轮10，凸轮10的动力轴与电机11的输出轴连接，所述的电机11的受控端与控制器1的控制端连接。具体实施例，如图1-3所示，压力传感器13设置在司机座椅12的前端且位于司机的腿部下方，司机座椅12内设置有一组凸轮10，凸轮10之间的动力轴借助皮带传动，电机11与其中一个凸轮10的动力轴连接，正常状态下凸轮10低于司机座椅12的上表面所处的水平面，脉搏心率传感器4为PulseSensor脉搏心率测量的光电反射式模拟传感器，皮肤电流传感器5为GSR皮肤电流传感器，脉搏心率传感器4、皮肤电流传感器5均借助绑带穿戴在手臂上，用于采集人体心率和皮肤电导值，皮肤电导值是一项情绪生理指标，结合心率监测司机的情绪状态、心理状态，脉搏心率传感器4、皮肤电流传感器5采集到的数据通过通讯模块2每隔5秒传输到控制器1中。通讯模块2为蓝牙传输模块。姿态角度传感器6为设置于司机耳朵内的耳塞状结构，采用HMC5883L姿态角度测量传感器，将姿态角度传感器6做成耳塞装塞到耳朵里用于采集司机头部的姿态角度数据并通过通讯模块2将数据每隔2秒传输到控制器1中。酒精传感器3为MQ-3酒精乙醇传感器，酒精传感器3设置在司机侧A柱上或中央后视镜的背面，既不影响司机的视线，又能接近司机的面部，能够及时检测到空气中的酒精浓度，提高监测精准度，并将采集到的酒精数据通过通讯模块2传输到控制器1中。控制器1根据接收到的数据分析后控制警报组件作出相应的警报，所述的警报组件包括设置于驾驶室中位于司机前方的警示灯7和语音警报器8，所述的警示灯7的受控端、语音警报器8的受控端分别与控制器1的控制端连接，警示灯7包括绿灯和红灯。在控制器1中输入司机正常状态的心率、皮肤电导值作为标准范围，当控制器1接收到的心率数据、皮肤电导值数据降低了，同时姿态角度传感器6采集司机有仰头或低头的现象，则说明该司机有疲劳情况，控制器1控制警示灯7中的绿灯闪烁，用于提醒司机提高注意力，也可同时控制语音警报器8发出轻声的提醒声；当心率、皮肤电导值下降至危险范围，同时姿态角度传感器6反应司机有多次(或长时间，如超过4秒)仰头或低头，则控制器1控制红灯闪烁且语音警报器8发出声音警报。在控制器1中输入间隔压力差的范围，由于司机坐在司机座椅12上时，腿部所给予司机座椅12的压力最容易发生变化，无论司机踩离合、油门、刹车或前倾、后仰、倾斜，压力传感器13均能感应到压力的变化。当司机疲乏或有困意时，身体将保持一个动作不同或动作极小，则压力传感器13将时间段内的压力信号传递至控制器1，控制器1分析判断压力变化值是否较预设值小，若小于，则证明司机疲乏或有困意，控制器1则控制电机11开始工作，电机11驱动凸轮10沿其动力轴旋转，旋转过程中凸轮10远离动力轴的一端向上旋转，超出司机座椅12的上表面所处的水平面，司机座椅12的上表面为弹性的布料，不会发生破损，凸轮10对司机的臀部或大腿部具有向上挤压、不断碰触按摩的作用，使司机能够从困乏、疲劳状态清醒，司机回归正常状态后则控制器1控制电机11停止工作。当心率上升，皮肤导电也升高则说明司机有可能喝酒，则控制器1控制绿灯常亮提示司机对准酒精传感器3进行酒精检测以保证驾驶安全；若心率上升、皮肤导电升高且酒精传感器3检测到空气中的酒精浓度，则可确认司机喝酒，控制器1控制红灯闪烁和语音警报器8发出“请不要驾驶”的声音警报。当司机驾驶期间低头玩手机或扭头与同伴聊天时，姿态角度传感器采集信息并传递至控制器1，控制器1判本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.司机驾驶安全监测系统，包括设置于汽车上的控制器(1)、借助通讯模块(2)与控制器(1)进行信号连接的监测组件和与控制器(1)受控端连接的警报组件，汽车内设置有司机座椅(12)，其特征在于：所述的监测组件包括设置于驾驶室中分别借助通讯模块(2)与控制器(1)信号连接的酒精传感器(3)、脉搏心率传感器(4)、皮肤电流传感器(5)和姿态角度传感器(6)，所述的司机座椅(12)的前侧设置有信号输送端与控制器(1)的信号接收端连接的压力传感器(13)，所述的司机座椅(12)内设置有凸轮(10)，凸轮(10)的动力轴与电机(11)的输出轴连接，所述的电机(11)的受控端与控制器(1)的控制端连接。

【技术特征摘要】
1.司机驾驶安全监测系统，包括设置于汽车上的控制器(1)、借助通讯模块(2)与控制器(1)进行信号连接的监测组件和与控制器(1)受控端连接的警报组件，汽车内设置有司机座椅(12)，其特征在于：所述的监测组件包括设置于驾驶室中分别借助通讯模块(2)与控制器(1)信号连接的酒精传感器(3)、脉搏心率传感器(4)、皮肤电流传感器(5)和姿态角度传感器(6)，所述的司机座椅(12)的前侧设置有信号输送端与控制器(1)的信号接收端连接的压力传感器(13)，所述的司机座椅(12)内设置有凸轮(10)，凸轮(10)的动力轴与电机(11)的输出轴连接，所述的电机(11)的受控端与控制器(1)的控制端连接。2.根据权利要求1所述的司机驾驶安全监测系统，其特征在于：所述的脉搏心率传感器(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国杰，赵裕民，王伟，张长声，高燕，张红海，赵凯，杨林华，张子申，
申请(专利权)人：邯郸职业技术学院，
类型：新型
国别省市：河北,13