一种疲劳驾驶提醒及车道保持辅助控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种疲劳驾驶提醒及车道保持辅助控制系统，包括方向盘、振动电机、蜂鸣器、主轴、保险轴等，所述振动电机安装在方向盘底端，所述方向盘与主轴相连接，所述主轴通过离合联轴器与保险轴相连接，本实用新型专利技术将驾驶员疲劳驾驶提醒与车道保持辅助控制系统相结合，不仅仅依靠驾驶时长，同时也将车道保持辅助控制系统起作用的次数及起作用的时机作为判断条件，从而可以迅速、提前及准确辅助判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，当驾驶员驾驶车辆时，车道保持辅助控制系统频繁的被触发起作用，说明车辆频繁的偏离车道，即可提醒驾驶员是否疲劳驾驶或者集中注意力驾驶，以保证行车安全。安全。安全。

【技术实现步骤摘要】
一种疲劳驾驶提醒及车道保持辅助控制系统


[0001]本技术涉及疲劳驾驶提醒
，尤其涉及一种疲劳驾驶提醒及车道保持辅助控制系统。

技术介绍

[0002]汽车驾驶辅助安全技术的应用目的是避免交通碰撞事故的发生或减小碰撞的损失，目前车辆上配置有车道保持辅助系统和车辆疲劳驾驶提醒功能来保证驾驶员能够安全驾驶。车辆疲劳驾驶提醒功能是通过一系列信息判定驾驶员是否处于疲劳状态，若为疲劳状态，则判定车辆在非驾驶员意图下偏出车道，系统会通过方向盘振动或蜂鸣器报警的方式预警驾驶员。
[0003]传统的车辆疲劳驾驶提醒功能是依据驾驶时长来判断驾驶员是否由于长时间驾驶而处于疲劳状态，但是当驾驶员一开始本身就处于疲劳状态而驾驶车辆时，驾驶时长并未达到门限值，因此无法判断驾驶员是否处于疲劳状态，进而无法及时提醒，另外还利用机器视觉技术对驾驶员头部各器官视觉特征的识别，采集驾驶员面部表情、眨眼频率等，将其与正常驾驶时对比，以此来判断驾驶员疲劳程度，如果驾驶员仅仅是面部状态表现疲劳或眨眼频繁，实则精神集中且状态良好，会产生误判，方向盘振动或蜂鸣器报警等提醒方式均会影响驾驶，并且，摄像头捕捉受光线等影响严重，在强光和深夜状态下容易检测不准，同时如果驾驶者佩戴眼镜或墨镜，摄像头捕捉就更困难了，进而无法提供疲劳驾驶提醒。
[0004]传统的车道保持辅助系统借助于车辆前置摄像头识别行驶车道的标识线，若摄像头识别到本车道两侧的标记线偏离，车道保持辅助系统处于待命状态，并将车道偏离的信号传输给转向控制器，转向控制器得到车道偏离的信号后，计算提供修正力矩，并输出反向电流以控制转向电机反转，主动控制方向盘，阻碍驾驶员向车道偏离方向转动方向盘，以使车辆回到目标车道并保持在本车道内行驶，但是当驾驶员疲劳驾驶时也会造成车道线偏离，现有的汽车驾驶辅助安全技术只能在车道偏离时将车辆摆正，无法判断车辆偏离的原因，若为驾驶员疲劳驾驶导致车道偏离，而系统无法及时预警，则有可能出现交通事故。

技术实现思路

[0005]根据以上技术问题，本技术提供一种疲劳驾驶提醒及车道保持辅助控制系统，其特征在于包括方向盘、振动电机、蜂鸣器、主轴、保险轴、离合联轴器、转向电机、转向机、转向角度传感器、扭矩传感器、车速传感器、控制器，所述振动电机安装在方向盘底端，所述方向盘与主轴相连接，所述主轴通过离合联轴器与保险轴相连接，所述保险轴上安装有转向电机和转向角度传感器，所述保险轴末端设有转向机，所述转向机两侧与车轮连接，所述主轴上安装有扭矩传感器；
[0006]所述扭矩传感器、转向电机、转向角度传感器、车速传感器、蜂鸣器、振动电机分别与控制器电连接。
[0007]所述方向盘、蜂鸣器、振动电机设置在驾驶室内，所述控制器安装在车内；所述车
速传感器安装在车辆的变速箱内。
[0008]所述控制器为ECU。
[0009]本技术的有益效果为：本技术将驾驶员疲劳驾驶提醒与车道保持辅助控制系统相结合，不仅仅依靠驾驶时长，同时也将车道保持辅助控制系统起作用的次数及起作用的时机作为判断条件，从而可以迅速、提前及准确辅助判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，当驾驶员驾驶车辆时，车道保持辅助控制系统频繁的被触发起作用，说明车辆频繁的偏离车道，即可提醒驾驶员是否疲劳驾驶或者集中注意力驾驶，以保证行车安全；本技术将综合转向角度传感器、扭矩传感器、车速传感器等，将修正力矩的计算与车速相关，也与转向角度相关，使修正辅助功能更加自然更加安全，高速车道保持辅助控制系统介入后，修正力矩需缓慢提供，以保证行驶安全。
附图说明
[0010]图1为本技术的整体结构示意图；
[0011]图2为本技术的工作流程图。
[0012]如图：1.方向盘、2.扭矩传感器、4.控制器、5.离合联轴器、6.转向电机、7.转向机、8.车速传感器、9.蜂鸣器、10.转向角度传感器、11.主轴、12.保险轴、13.车轮。
具体实施方式
[0013]实施例1
[0014]本技术提供一种疲劳驾驶提醒及车道保持辅助控制系统，其特征在于包括方向盘1、振动电机3、蜂鸣器9、主轴11、保险轴12、离合联轴器5、转向电机6、转向机7、转向角度传感器10、扭矩传感器2、车速传感器8、控制器4，振动电机3安装在方向盘1底端，方向盘1与主轴11相连接，主轴11通过离合联轴器5与保险轴12相连接，保险轴12上安装有转向电机6和转向角度传感器10，保险轴12末端设有转向机7，转向机7两侧与车轮13连接，主轴11上安装有扭矩传感器2；
[0015]扭矩传感器2、转向电机6、转向角度传感器10、车速传感器8、蜂鸣器9、振动电机3分别与控制器4电连接。
[0016]方向盘1、蜂鸣器9、振动电机3设置在驾驶室内，控制器4安装在车内；车速传感器8安装在车辆的变速箱内。控制器4为ECU。
[0017]实施例2
[0018]当使用本技术时，驾驶员控制方向盘1使车辆移动，方向盘1通过主轴11、保险轴12使车轮13转向，转向角度传感器10将当前车轮13转动的角度反馈给控制器4，控制器4感知当前车轮13转动的角度，扭矩传感器2感知驾驶员作用在方向盘1上力矩的大小和方向，并将其转换为电信号，动力转向ECU接收此信号及车速信号，决定辅助动力的方向和大小，车速传感器8将车辆行驶速度传递给控制器4，控制器4感知当前车速，在车辆低速行驶时控制器4控制转向力矩变小，在车辆高速行驶时控制转向力矩适度增大；
[0019]当驾驶员主动操控转向盘时，且车辆的前置摄像头拍摄到车道线未偏离，则转向电机6不会输出反向电流；若车辆的前置摄像头拍摄到车道线偏离时，得到车辆偏离信号，转向电机6提供修正力矩，控制器4依据车速、车身横摆角速度信号，输出反向转向控制电
流，控制转向电机6以主动控制方向盘1反转，阻碍驾驶员向车道偏离方向转动方向盘1；
[0020]在转向电机6输出反向电流时，通过扭矩传感器2得到力矩信号的大小及力矩信号的作用时间，进而得到转向盘的力矩信号的变化率，根据该变化率辨别驾驶员对方向盘1操作状态，当驾驶员作用在转向盘上的力矩变化率高于阈值时，判断驾驶员主动操纵转向盘；否则，判断驾驶员脱管转向盘；
[0021]当频繁输出反向电流使转向电机6控制方向盘1反转时，则判断驾驶员为疲劳驾驶，当驾驶员脱管转向盘时，且车辆未发生偏离时，通过蜂鸣器9提醒驾驶员处于疲劳状态，并控制振动电机3振动使方向盘1振动来警示驾驶员；当车辆发生车道偏离时，且控制器4工作使蜂鸣器9提醒驾驶员车辆偏离，并控制振动电机3振动使方向盘1振动来警示驾驶员，同时输出反向电流使转向电机6主动控制方向盘1，使车辆回到目标车道；
[0022]当驾驶员长时间操作方向盘1，使扭矩传感器2、车速传感器8、转向角度传感器10感应数据不停跳动，则为长时间驾驶，则控制器4控制蜂鸣器9提醒驾驶员驾驶疲劳。
[0023]以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术的优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疲劳驾驶提醒及车道保持辅助控制系统，其特征在于包括方向盘、振动电机、蜂鸣器、主轴、保险轴、离合联轴器、转向电机、转向机、转向角度传感器、扭矩传感器、车速传感器、控制器，所述振动电机安装在方向盘底端，所述方向盘与主轴相连接，所述主轴通过离合联轴器与保险轴相连接，所述保险轴上安装有转向电机和转向角度传感器，所述保险轴末端设有转向机，所述转向机两侧与车轮连接，所述主轴上安装有扭...

【专利技术属性】
技术研发人员：李吉祥，刘玲，
申请(专利权)人：天津电达汽车部件有限公司，
类型：新型
国别省市：