一种座椅头枕、车辆和疲劳等级检测方法技术

本发明专利技术公开了一种座椅头枕、车辆和疲劳等级检测方法，座椅头枕中，头枕骨架远离座椅靠背的一侧与滑杆远离座椅靠背的一端固定连接，形成第一连接部，滑杆的另一端与座椅靠背连接；头枕外面板的一侧搭接固定在第一连接部上，头枕外面板的另一侧自然下垂；至少一个生物传感器被布设在头枕外面板远离头枕骨架的一侧表面上，接触驾驶员头部，用于采集驾驶员的生物信号，并输出与生物信号对应的第一电信号；处理芯片被配置在头枕骨架上，用于接收和处理第一电信号，并基于预设疲劳等级模型和第一电信号生成与疲劳等级相应的第二电信号；反馈部件与处理芯片电连接，反馈部件用于根据第二电信号作出相应的反馈动作，以实现准确的监测驾驶员的疲劳等级。测驾驶员的疲劳等级。测驾驶员的疲劳等级。

A test method for seat headrest, vehicle and fatigue level

【技术实现步骤摘要】
一种座椅头枕、车辆和疲劳等级检测方法


[0001]本专利技术涉及车辆
，尤其涉及一种座椅头枕、车辆和疲劳等级检测方法。

技术介绍

[0002]随着汽车智能驾驶技术的发展，用户对汽车智能驾驶安全性的要求越来越高，尤其是长途驾驶或户外旅行时，既要求汽车能自动识别用户的驾驶状态是否正常，又要求识别快速准确且不影响舒适性。驾驶状态识别能力越强的汽车,碰撞事故发生的可能性越小，对用户越安全。
[0003]目前，对疲劳驾驶进行检测,一般采用对驾驶员的行为分析或者对驾驶员脸部与眼睛特征进行图像分析,但由于每个人的静态或者动态习惯不同，对于喜欢静态的驾驶员，可能会由于一直保持单一动作或者表情，在驾驶员还未疲劳时，最终会误判为驾驶员疲劳；对于喜欢动态的驾驶员，可能会由于动作丰富，或者表情丰富，在驾驶员疲劳时，会误判驾驶员未疲劳。由此，这两种方式都不能准确地监测驾驶员的劳累状态。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种座椅头枕、车辆和疲劳等级检测方法，以实现准确的监测驾驶员的疲劳等级。
[0005]为实现上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种座椅头枕，包括：填充海绵、头枕蒙皮和滑杆；还包括：
[0006]头枕骨架，所述头枕骨架远离座椅靠背的一侧与所述滑杆远离座椅靠背的一端固定连接，形成第一连接部，所述滑杆的另一端与座椅靠背连接；
[0007]头枕外面板，所述头枕外面板的一侧搭接固定在所述第一连接部上，所述头枕外面板的另一侧自然下垂；
[0008]至少一个生物传感器，至少一个所述生物传感器被布设在所述头枕外面板远离所述头枕骨架的一侧表面上，接触驾驶员头部，用于采集驾驶员的生物信号，并输出与所述生物信号对应的第一电信号；
[0009]处理芯片，所述处理芯片被配置在所述头枕骨架上，用于接收和处理所述第一电信号，并基于预设疲劳等级模型和所述第一电信号生成与疲劳等级相应的第二电信号；
[0010]反馈部件，所述反馈部件与所述处理芯片电连接，所述反馈部件用于根据所述第二电信号作出相应的反馈动作。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，所述头枕骨架位于所述头枕外面板与所述滑杆自身形成的平面之间。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，所述座椅头枕还包括：
[0013]头枕内面板，所述头枕内面板的一侧搭接固定在所述第一连接部上，形成第二连接部，所述头枕内面板用于包裹所述头枕骨架和所述处理芯片；所述头枕外面板的一侧搭接固定在所述第二连接部上。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，所述反馈部件包括：振动部件，位于所述头枕内面板和所述头枕外面板之间，用于根据所述第二电信号带动所述头枕外面板振动。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，所述反馈部件包括：蜂鸣器或电喇叭，位于所述头枕骨架的近邻所述座椅靠背的一端，用于根据所述第二电信号发出警示音。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，所述头枕外面板的近邻所述座椅靠背的一端，与所述蜂鸣器或电喇叭抵持的部分设置有喇叭罩，所述喇叭罩用于容纳所述蜂鸣器或电喇叭，还用于扩音。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，所述生物传感器为脑电波传感器。
[0018]为实现上述目的，本专利技术第二方面实施例还提出了一种车辆，包括：如前所述的座椅头枕；所述座椅头枕安装在所述座椅靠背上；所述滑杆与所述座椅靠背之间可伸缩连接；
[0019]还包括：整车控制器和显示屏；
[0020]所述整车控制器和所述处理芯片之间进行通信，所述整车控制器用于根据所述处理芯片处理所述第一电信号生成的所述第二电信号，控制所述显示屏显示相应警示信息。
[0021]根据本专利技术的一个实施例，所述处理芯片还用于接收处理第三电信号，并根据处理后的所述第三电信号以及异常样本模型，向整车控制器发送启动辅助驾驶系统信号，所述整车控制器根据所述启动辅助驾驶系统信号控制辅助驾驶系统开启。
[0022]为实现上述目的，本专利技术第三方面实施例还提出了一种疲劳等级检测方法，基于如前所述的车辆实现，包括以下步骤：
[0023]接收所述生物传感器采集的所述驾驶员的生物信号，并根据所述生物信号生成的第一电信号；
[0024]处理所述第一电信号；
[0025]根据处理后的所述第一电信号和预设疲劳等级模型生成第二电信号；
[0026]根据所述第二电信号控制所述反馈部件生成相应的反馈动作；其中，所述预设疲劳等级模型建立步骤如下：
[0027]根据驾驶员的脑电波频率范围与驾驶员对应的身体状态划分多个疲劳等级；
[0028]对各所述疲劳等级建立脑电波信号功率谱密度特征矩阵。
[0029]根据本专利技术的一个实施例，所述处理所述第一电信号包括：
[0030]降噪处理所述第一电信号；
[0031]所述根据所述第一电信号和预设疲劳等级模型生成第二电信号包括：
[0032]计算所述降噪处理后的所述第一电信号的功率谱密度，获取所述第一电信号的特征矩阵；
[0033]获取所述预设疲劳等级模型中各所述疲劳等级对应的所述脑电波信号功率谱密度特征矩阵与所述第一电信号的特征矩阵的相似性权重；
[0034]根据所述相似性权重输出与所述第一电信号相应的疲劳等级的第二电信号。
[0035]根据本专利技术实施例提出的座椅头枕、车辆和疲劳等级检测方法，其中，座椅头枕包括：填充海绵、头枕蒙皮、滑杆、头枕骨架、头枕外面板、至少一个生物传感器、处理芯片和反馈部件，头枕骨架远离座椅靠背的一侧与滑杆远离座椅靠背的一端固定连接，形成第一连接部，滑杆的另一端与座椅靠背连接；头枕外面板的一侧搭接固定在第一连接部上，头枕外面板的另一侧自然下垂；至少一个生物传感器被布设在头枕外面板远离头枕骨架的一侧表
面上，接触驾驶员头部，用于采集驾驶员的生物信号，并输出与生物信号对应的第一电信号；处理芯片被配置在头枕骨架上，用于接收和处理第一电信号，并基于预设疲劳等级模型和第一电信号生成与疲劳等级相应的第二电信号；反馈部件与处理芯片电连接，反馈部件用于根据第二电信号作出相应的反馈动作。以实现准确的监测驾驶员的疲劳等级。
[0036]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1是本专利技术实施例提出的座椅头枕的结构示意图；
[0039]图2是图1的右视图；
[0040]图3是本专利技术实施例提出的座椅头枕中头枕外面板的结构示意图；
[0041]图4是本专利技术实施例提出的座椅头枕中头枕外面板薄膜的结构示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种座椅头枕，包括：填充海绵、头枕蒙皮和滑杆；其特征在于，还包括：头枕骨架，所述头枕骨架远离座椅靠背的一侧与所述滑杆远离座椅靠背的一端固定连接，形成第一连接部，所述滑杆的另一端与座椅靠背连接；头枕外面板，所述头枕外面板的一侧搭接固定在所述第一连接部上，所述头枕外面板的另一侧自然下垂；至少一个生物传感器，至少一个所述生物传感器被布设在所述头枕外面板远离所述头枕骨架的一侧表面上，接触驾驶员头部，用于采集驾驶员的生物信号，并输出与所述生物信号对应的第一电信号；处理芯片，所述处理芯片被配置在所述头枕骨架上，用于接收和处理所述第一电信号，并基于预设疲劳等级模型和所述第一电信号生成与疲劳等级相应的第二电信号；反馈部件，所述反馈部件与所述处理芯片电连接，所述反馈部件用于根据所述第二电信号作出相应的反馈动作。2.根据权利要求1所述的座椅头枕，其特征在于，所述头枕骨架位于所述头枕外面板与所述滑杆自身形成的平面之间。3.根据权利要求2所述的座椅头枕，其特征在于，还包括：头枕内面板，所述头枕内面板的一侧搭接固定在所述第一连接部上，形成第二连接部，所述头枕内面板用于包裹所述头枕骨架和所述处理芯片；所述头枕外面板的一侧搭接固定在所述第二连接部上。4.根据权利要求3所述的座椅头枕，其特征在于，所述反馈部件包括：振动部件，位于所述头枕内面板和所述头枕外面板之间，用于根据所述第二电信号带动所述头枕外面板振动。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的座椅头枕，其特征在于，所述反馈部件包括：蜂鸣器或电喇叭，位于所述头枕骨架的近邻所述座椅靠背的一端，用于根据所述第二电信号发出警示音。6.根据权利要求5所述的座椅头枕，其特征在于，所述头枕外面板的近邻所述座椅靠背的一端，与所述蜂鸣器或电喇叭抵持的部分设置有喇叭罩，所述喇叭罩用于容纳所述蜂鸣器或电喇叭，还用于扩音...

【专利技术属性】
技术研发人员：亓楠，巩宇鹏，
申请(专利权)人：一汽丰田汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：