基于掩蔽效应的轿车驾驶员疲劳缓解与唤醒系统技术方案

本实用新型专利技术属于汽车行车安全领域，公开了一种基于掩蔽效应的轿车驾驶员疲劳缓解与唤醒系统，克服了现有技术存在的无法确定驾驶员疲劳等级的问题，包括疲劳检测模块、掩蔽声存储模块、掩蔽声播放与重度疲劳唤醒模块、自动控制模块；疲劳检测模块包括布置在驾驶员座椅靠背和头枕中的压力传感器、布置在方向盘的角度传感器、以及原厂的车速传感器；掩蔽声存储模块包括USB转串口芯片、与单片机相连的USB接口和可移动的USB闪存盘；掩蔽声播放与重度疲劳唤醒模块包括座椅头枕两侧内置扬声器、座椅靠背内置震动单元的驾驶员座椅；自动控制模块包括单片机和步进电机。能判断驾驶员的疲劳等级，并自动播放掩蔽声缓解轻度疲劳，或予以重度疲劳警示。

Car driver fatigue relief and wake-up system based on masking effect

The utility model belongs to the field of automobile driving safety, and discloses a wake-up system masking the car driver fatigue ease based on overcome the uncertain driver fatigue level problems existing in the prior art, including fatigue detection module, storage module, masker masking sound playback and severe fatigue wake module, automatic control module; fatigue test module includes arranged in the driver's seat backrest headrest and the pressure sensor, arranged in a steering angle sensor, speed sensor and original; masking sound storage module comprises a USB interface chip, USB serial MCU connected with removable USB flash drive; masking sound playback and severe fatigue wake module comprises a seat the headrest backrest built-in speaker, built-in vibration unit automatic control module including the driver's seat; Single chip computer and step motor. It can judge the fatigue grade of the driver, and automatically play the masking sound to relieve the mild fatigue, or give the severe fatigue warning.

【技术实现步骤摘要】
基于掩蔽效应的轿车驾驶员疲劳缓解与唤醒系统
本技术涉及汽车行车安全领域，特别地，涉及一种基于掩蔽效应的轿车驾驶员疲劳缓解与唤醒系统及方法。
技术介绍
随着交通运输业的快速发展，交通事故已成为我国当前面临的重大问题。据统计，由于驾驶员疲劳驾驶而导致的交通事故占了很大比例。目前现有的疲劳驾驶检测手段分为主动监测和被动监测两种，通过检测驾驶员的身体动作或生理变化进行判断。这些监测方法有着难以量化疲劳等级、无法有效针对不同驾驶员进行个性化处理、受工作环境的影响较大、无法有效缓解驾驶员疲劳感的缺陷。目前现有的疲劳驾驶提示音多为语音提示或“滴”声警报，由于驾驶条件的不同，不能有效地提醒驾驶员。根据目前可见的声品质研究，实际行驶时，车内声音环境既包括随着行驶工况变化而不断变化的车辆自身的发动机噪声、轮胎噪声、空气噪声和车身结构噪声，更有车内人员语言交流、多媒体播放和行驶周边环境等其他声源的作用。上述声源的作用不同程度的影响着驾驶员的行车疲劳感，若能通过掩蔽效应降低或消除上述噪声，就可以有效地缓解驾驶员的疲劳感。目前现有的缓解驾驶员疲劳感的方式多为座椅按摩、加装座椅支撑气垫等方式，只能缓解由于路面颠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于掩蔽效应的轿车驾驶员疲劳缓解与唤醒系统，其特征在于：所述基于掩蔽效应的轿车驾驶员疲劳缓解与唤醒系统包括疲劳检测模块、掩蔽声存储模块、掩蔽声播放与重度疲劳唤醒模块、自动控制模块；所述疲劳检测模块包括布置在驾驶员座椅靠背和头枕中的压力传感器、布置在方向盘的角度传感器、以及原厂的车速传感器，用于检测驾驶员的驾驶状态；所述掩蔽声存储模块包括通过USB转串口芯片、与单片机相连的USB接口和可移动的USB闪存盘，用于储存及设置掩蔽声文件；所述掩蔽声播放与重度疲劳唤醒模块包括座椅头枕两侧内置扬声器、座椅靠背内置震动单元的驾驶员座椅；所述自动控制模块包括单片机，步进电机，用于接收传感器的输入信号，并控...

【技术特征摘要】
1.一种基于掩蔽效应的轿车驾驶员疲劳缓解与唤醒系统，其特征在于：所述基于掩蔽效应的轿车驾驶员疲劳缓解与唤醒系统包括疲劳检测模块、掩蔽声存储模块、掩蔽声播放与重度疲劳唤醒模块、自动控制模块；所述疲劳检测模块包括布置在驾驶员座椅靠背和头枕中的压力传感器、布置在方向盘的角度传感器、以及原厂的车速传感器，用于检测驾驶员的驾驶状态；所述掩蔽声存储模块包括通过USB转串口芯片、与单片机相连的USB接口和可移动的USB闪存盘，用于储存及设置掩蔽声文件；所述掩蔽声播放与重度疲劳唤醒模块包括座椅头枕两侧内置扬声器、座椅靠背内置震动单元的驾驶员座椅；所述自动控制模块包括单片机，步进电机，用于接收传感器的输入信号，并控制扬声器的角度以及播放设定的掩蔽声。2.根据权利要求1所述的一种基于掩蔽效应的轿车驾驶员疲劳缓解与唤醒系统，其特征在于：所述基于掩蔽效应的轿车驾驶员疲劳缓解与唤醒系统的总开关为安全带扣舌，即当驾驶员系好安全带时，整个基于掩蔽效应的轿车驾驶员疲劳缓解与唤醒系统便处于待机状态。3.根据权利要求1所述的一种基于掩蔽效应的轿车驾驶员疲劳缓解与唤醒系统，其特征在于：所述的疲劳检测模块的输出端与自动控制模块中的单片机相应输入接口相连，用于检测驾驶员的实际驾驶状态；所述疲劳检测模块中布置在座椅靠背的压力传感器设有四个，用于检测驾驶员背部对座椅靠背压力的变化；所述疲劳检测模块中布置在座椅头枕内的压力传感器设有一个，用于检测驾驶员头部对座椅头枕压力的变化；所述疲劳检测模块中布置在方向盘转向柱内的方向盘转角传感器设有一个，用于检测方向盘转角的变化；所述疲劳检测模块中原厂的车速传感器通过汽车总线引出，并与型号为PCA82C250的CAN收发器相连，将车速信息传输给单片机，用于提供车辆实时行驶的速度。4.根据权利要求3所述的一种基于掩蔽效应的轿车驾驶员疲劳缓解与唤醒系统，其特征在于：所述的单片机相应接口与各传感器的输出端及掩蔽声存储模块的输出端相连，接收各个传感器测得的信号；型号为STC12C5A60S2的单片机中的P1.0引脚与压力传感器A1的3引脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹晓琳，赵永生，张振浩，潘健，王双维，王登峰，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22