基于多传感器疲劳驾驶的智能识别转向盘及其识别方法技术

本发明专利技术公开了基于多传感器疲劳驾驶的智能识别转向盘及其识别方法，包括转向盘本体和转向柱，本发明专利技术涉及汽车配件技术领域。该基于多传感器疲劳驾驶的智能识别转向盘及其识别方法，通过压力传感器、血氧传感器和摄像头同时对驾驶者进行监测，压力传感器检测到的手部压力值小于报警阈值时进行报警提醒，血氧传感器采集驾驶者的血氧指数，中央处理器根据血氧指数计算驾驶员的疲劳状态值，摄像头采集驾驶者的脸部信息，并通过图像处理单元对驾驶者的眨眼次数进行计算，通过视频监测驾驶员的眨眼状况来判定疲劳，多种监测方式使得对驾驶者的状态判断更加准确，使得驾驶者疲劳驾驶时，能够及时对驾驶者进行提醒，防止事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
基于多传感器疲劳驾驶的智能识别转向盘及其识别方法
本专利技术涉及汽车配件
，具体为基于多传感器疲劳驾驶的智能识别转向盘及其识别方法。
技术介绍
转向盘即方向盘，是汽车、工程机械、农用车辆等的操纵行驶方向的轮状装置，转向盘一般通过花键与转向轴相连，其功能是将驾驶员作用到转向盘边缘上的力转变为转矩后传递给转向轴，驾驶员通过控制转向盘，使汽车按照驾驶员的意图保持或者改变运动方向，因此，转向盘也是重要的保安部件，转向盘有轮毂、辐条、轮辋和垫块组成，转向盘的轮毂、轮辋及辐条内部通常由钢、铝合金、镁合金或碳纤维制造内芯，转向盘的轮毂部分设计有内花键，用来与转向轴上的花键配合并固定，轮毂、轮辋、辐条与内芯组成转向盘骨架总成，骨架总成通过注塑成型或发泡成型等工艺组成转向盘本体，对于高级转向盘则在其外侧再包一层皮革。参考中国专利申请号为CN201820441089.9的一种货车防疲劳驾驶智能系统，该货车防疲劳驾驶智能系统，设有雾化喷孔，当司机在驾驶的途中时，方向盘中部的红外摄像头将司机的正常脸部信息储存至红外人脸识别器中，当司机开始在打哈欠，疲惫到睁不开眼时，外摄像头将司机的脸部信息传递至红外人脸识别器中进行比对，经红外人脸识别器比对发现司机异常之后将信息反馈给控制单元，控制单元打开调温器，调温器将与司机接触的凸起降温，同时打开雾化器，雾化器将提神液从雾化喷孔中雾化喷出，控制单元然后打开扬声器，提醒司机集中精神，从而解决了不能够智能提醒司机集中注意力的问题，然而上述参考专利存在以下不足：1)、仅通过红外人脸识别器对司机的脸部信息进行检测，然后与正常的脸部信息进行比对，判断司机是否出现疲惫状态，检测方式单一，容易出现判断失误的状况，导致驾驶者在行驶过程中，容易被该系统干扰，降低驾驶体验；2)、在检测出司机出现异常状态之后，通过控制单元将雾化器打开，通过将提神液从雾化喷孔中雾化喷出的方式对司机进行提醒，在驾驶过程中，不断雾化喷出的液体更容易模糊已经出现疲惫状态的驾驶者的前方视线，提高了发生事故的机率。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了基于多传感器疲劳驾驶的智能识别转向盘及其识别方法，解决了检测方式单一，容易出现判断失误的状况，导致驾驶者在行驶过程中，容易被该系统干扰，降低驾驶体验，以及不断雾化喷出的液体更容易模糊已经出现疲惫状态的驾驶者的前方视线，提高了发生事故机率的问题。(二技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：基于多传感器疲劳驾驶的智能识别转向盘，包括转向盘本体和转向柱，所述转向盘本体包括连接轴和固定座，所述转向盘本体表面的两侧均开设有固定槽，所述转向盘本体外表面的两侧且位于固定槽的两侧均活动连接有密封板，且密封板的顶部与底部均设置有安装机构，所述转向柱的内部设置有延伸机构，所述转向盘本体的表面设置有传感机构。所述传感机构包括两个压力传感器，两个所述固定槽内壁的一侧分别与两个压力传感器的一侧活动连接，所述压力传感器两侧均固定连接有支撑板，所述固定槽内壁的顶部与底部均固定连接有安装杆，所述转向盘本体表面两侧的顶部且位于密封板的一侧均固定连接有血氧传感器，所述转向盘本体底部的一侧通过导线电性连接有摄像头，所述固定座的顶部固定连接有报警器，所述固定座内壁底部的右侧固定连接有中央处理器，所述固定座内壁底部的左侧固定连接有电源模块。优选的，所述安装杆远离固定槽内壁的一端贯穿支撑板并延伸至支撑板的外部，所述安装杆延伸至支撑板外部的一端与密封板的内表面活动连接，所述压力传感器远离固定槽内壁的一侧与密封板的内表面活动连接。优选的，所述安装机构包括安装板，所述安装板的底部与密封板的顶部固定连接，所述安装板的内表面与转向盘本体的外表面活动连接，所述安装板的外表面活动连接有连接头，且连接头远离安装板的一侧固定连接有手柄，所述连接头靠近安装板的一侧固定连接有连接杆，所述连接杆远离连接头的一端贯穿安装板并延伸至安装板的外部，所述连接杆延伸至安装板外部的一端固定连接有卡接部。优选的，所述卡接部远离连接杆的一侧与固定槽内壁的一侧活动连接，所述固定槽内壁的顶部与底部固定连接有滑轨，两个所述滑轨相对一面的两侧均滑动连接有滑块，两个所述滑块远离滑轨的一侧均转动连接有活动杆，所述固定槽内壁两侧的正面与背面之间均固定连接有钢丝，所述活动杆远离滑块的一端与钢丝的一侧固定连接，两个所述钢丝相对的一侧分别与连接杆延伸至安装板外部一端底部的两侧活动连接，两个所述活动杆相对的一侧之间固定连接有弹簧。优选的，所述延伸机构包括电动伸缩杆，所述转向柱内壁底部的右侧与电动伸缩杆的底部固定连接，所述转向柱内壁右侧的顶部通过滑槽滑动连接有固定块，且固定块的底部与电动伸缩杆输出轴的一端固定连接，所述固定块远离转向柱的一侧固定连接有延伸柱。优选的，所述延伸柱的底部固定连接有活动板，且活动板的左侧通过滑槽与转向柱内壁的左侧滑动连接，所述延伸柱的顶端贯穿转向柱并延伸至转向柱的外部，所述延伸柱延伸至转向柱外部的一端与固定座的底部固定连接。优选的，所述中央处理器通过无线与第一对比模块实现双向连接，且第一对比模块的输入端与压力传感器的输出端电性连接，所述中央处理器的输入端与电源模块的输出端电性连接，所述中央处理器通过无线与第二对比模块实现双向连接，且第二对比模块的输入端与血氧传感器的输出端电性连接。优选的，所述中央处理器的输入端与图像处理单元的输出端电性连接，所述图像处理单元的输入端与摄像头的输出端电性连接，所述电源模块的输出端分别与压力传感器、血氧传感器和摄像头的输入端电性连接，所述中央处理器的输出端与报警器的输入端电性连接，所述图像处理单元包括脸部识别模块、计算模块和第三对比模块。本专利技术还公开了一种基于多传感器疲劳驾驶的智能识别转向盘的识别方法，具体包括以下步骤：S1、驾驶时，手部握住转向盘本体两侧的密封板处，压力传感器检测到的压力，同时手指与血氧传感器进行接触，血氧传感器采集驾驶者的血氧数值，同时摄像头通过视频监测驾驶员的眨眼状况，压力传感器将检测到的数值传输给第一对比模块，第一对比模块将检测的数值与压力报警阈值进行比较，当压力值过低时，中央处理器控制报警器进行报警，血氧传感器将检测到的数值传输给第二对比模块，第二对比模块将计算后的数值与血氧报警阈值进行比较，当血氧指数大于或小于阈值时，中央处理器控制报警器进行报警；S2、通过摄像头对驾驶者进行监控，将监控的视频上传至图像处理单元中，通过脸部识别模块对驾驶者的脸部信息进行识别，计算模块计算视频识别出的眨眼次数，第三对比模块内设定一个阈值，该阈值代表单位时间内眼睛闭合80％的时间的比例，当驾驶员的闭眼时间大于这个阈值，则判定疲劳，中央处理器控制报警器进行报警；S3、当需要对压力传感器进行维修或更换时，捏住手柄，将连接杆向转向盘本体外部拉动，连接杆带动卡接部向固定槽外部移动，移动的过程中，卡接部挤压两条钢丝，两条钢丝受到挤压的部分朝相反的方向弯曲，钢丝带动两个活动杆朝反方向移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于多传感器疲劳驾驶的智能识别转向盘，包括转向盘本体(1)和转向柱(2)，所述转向盘本体(1)包括连接轴(11)和固定座(12)，其特征在于：所述转向盘本体(1)表面的两侧均开设有固定槽(3)，所述转向盘本体(1)外表面的两侧且位于固定槽(3)的两侧均活动连接有密封板(4)，且密封板(4)的顶部与底部均设置有安装机构(5)，所述转向柱(2)的内部设置有延伸机构(6)，所述转向盘本体(1)的表面设置有传感机构(7)；/n所述传感机构(7)包括两个压力传感器(71)，两个所述固定槽(3)内壁的一侧分别与两个压力传感器(71)的一侧活动连接，所述压力传感器(71)两侧均固定连接有支撑板(72)，所述固定槽(3)内壁的顶部与底部均固定连接有安装杆(73)，所述转向盘本体(1)表面两侧的顶部且位于密封板(4)的一侧均固定连接有血氧传感器(74)，所述转向盘本体(1)底部的一侧通过导线电性连接有摄像头(75)，所述固定座(12)的顶部固定连接有报警器(76)，所述固定座(12)内壁底部的右侧固定连接有中央处理器(77)，所述固定座(12)内壁底部的左侧固定连接有电源模块(78)。/n

【技术特征摘要】
1.基于多传感器疲劳驾驶的智能识别转向盘，包括转向盘本体(1)和转向柱(2)，所述转向盘本体(1)包括连接轴(11)和固定座(12)，其特征在于：所述转向盘本体(1)表面的两侧均开设有固定槽(3)，所述转向盘本体(1)外表面的两侧且位于固定槽(3)的两侧均活动连接有密封板(4)，且密封板(4)的顶部与底部均设置有安装机构(5)，所述转向柱(2)的内部设置有延伸机构(6)，所述转向盘本体(1)的表面设置有传感机构(7)；
所述传感机构(7)包括两个压力传感器(71)，两个所述固定槽(3)内壁的一侧分别与两个压力传感器(71)的一侧活动连接，所述压力传感器(71)两侧均固定连接有支撑板(72)，所述固定槽(3)内壁的顶部与底部均固定连接有安装杆(73)，所述转向盘本体(1)表面两侧的顶部且位于密封板(4)的一侧均固定连接有血氧传感器(74)，所述转向盘本体(1)底部的一侧通过导线电性连接有摄像头(75)，所述固定座(12)的顶部固定连接有报警器(76)，所述固定座(12)内壁底部的右侧固定连接有中央处理器(77)，所述固定座(12)内壁底部的左侧固定连接有电源模块(78)。


2.根据权利要求1所述的基于多传感器疲劳驾驶的智能识别转向盘，其特征在于：所述安装杆(73)远离固定槽(3)内壁的一端贯穿支撑板(72)并延伸至支撑板(72)的外部，所述安装杆(73)延伸至支撑板(72)外部的一端与密封板(4)的内表面活动连接，所述压力传感器(71)远离固定槽(3)内壁的一侧与密封板(4)的内表面活动连接。


3.根据权利要求1所述的基于多传感器疲劳驾驶的智能识别转向盘，其特征在于：所述安装机构(5)包括安装板(51)，所述安装板(51)的底部与密封板(4)的顶部固定连接，所述安装板(51)的内表面与转向盘本体(1)的外表面活动连接，所述安装板(51)的外表面活动连接有连接头(52)，且连接头(52)远离安装板(51)的一侧固定连接有手柄(53)，所述连接头(52)靠近安装板(51)的一侧固定连接有连接杆(54)，所述连接杆(54)远离连接头(52)的一端贯穿安装板(51)并延伸至安装板(51)的外部，所述连接杆(54)延伸至安装板(51)外部的一端固定连接有卡接部(55)。


4.根据权利要求3所述的基于多传感器疲劳驾驶的智能识别转向盘，其特征在于：所述卡接部(55)远离连接杆(54)的一侧与固定槽(3)内壁的一侧活动连接，所述固定槽(3)内壁的顶部与底部固定连接有滑轨(56)，两个所述滑轨(56)相对一面的两侧均滑动连接有滑块(57)，两个所述滑块(57)远离滑轨(56)的一侧均转动连接有活动杆(58)，所述固定槽(3)内壁两侧的正面与背面之间均固定连接有钢丝(59)，所述活动杆(58)远离滑块(57)的一端与钢丝(59)的一侧固定连接，两个所述钢丝(59)相对的一侧分别与连接杆(54)延伸至安装板(51)外部一端底部的两侧活动连接，两个所述活动杆(58)相对的一侧之间固定连接有弹簧(510)。


5.根据权利要求1所述的基于多传感器疲劳驾驶的智能识别转向盘，其特征在于：所述延伸机构(6)包括电动伸缩杆(61)，所述转向柱(2)内壁底部的右侧与电动伸缩杆(61)的底部固定连接，所述转向柱(2)内壁右侧的顶部通过滑槽滑动连接有固定块(62)，且固定块(62)的底部与电动伸缩杆(61)输出轴的一端固定连接，所述固定块(62)远离转向柱(2)的一侧固定连接有延伸柱(63)。


6.根据权利要求5所述的基于多传感器疲劳驾驶的智能识别转向盘，其特征在于：所述延伸柱(63)的底部固定连接有活动板(64)，且活动板(64)的左侧通过滑槽与转向柱(2)内壁的左侧滑动连接，所述延伸柱(63)的顶端贯穿转向柱(2)并延伸至转向柱(2)的外部，所述延伸柱(63)延伸至转向柱(2)外部的一端与固定座(12)的底部固定连接。


7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：高玲娣，相艳，潘宇，潘燕鸣，
申请(专利权)人：浙江梵隆汽车部件有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33