一种防瞌睡系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种防瞌睡系统，包括耳塞系统，耳塞系统包括耳塞以及均安装于耳塞上的微处理器、蜂鸣器、用于采集驾驶员头部的姿态信息的MEMS陀螺仪和电池，MEMS陀螺仪的姿态信息输出端与微处理器的姿态信息输入端口连接，微处理器的声响控制信号输出端口通过蜂鸣器驱动电路与蜂鸣器的输入端连接，电池的供电输出端子经电压转换电路与微处理器、MEMS陀螺仪和蜂鸣器驱动电路的工作电压输入端对应连接。本实用新型专利技术的防瞌睡系统利用安装在耳塞内的MEMS陀螺仪监测驾驶员的头部姿态，使微控制器可在判断出驾驶者的头部姿态满足瞌睡（醉酒）时头部动作的要件时向蜂鸣器发出信号，提醒驾驶者停车休息。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Anti drowsiness system

The utility model discloses a doze prevention system, including ear system, earplug system including the earplug and earplugs are installed in a microprocessor, a buzzer, for the driver's head pose information acquisition of the MEMS gyroscope and battery, the attitude information input port attitude information output MEMS gyroscope and microprocessor connected, microprocessor control signal noise the output port through the buzzer driving circuit and the buzzer is connected with the input terminal, an output terminal of a battery powered by voltage conversion circuit and the microprocessor, the MEMS gyroscope and the buzzer driving voltage input circuit connected to the corresponding. The utility model has the advantages of anti drowsy driver monitoring system using MEMS gyroscope is installed in the ear in the head pose, the micro controller can be judged in the driver's head pose (drunk) when conditions meet the sleepy head movements to the buzzer signal, to remind the driver to stop to rest.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种针对驾驶者设计的防瞌睡系统。
技术介绍
丹麦一公司推出了一种驾车防目盍睡领航系统(ASP系统),该系统可以安装在仪表盘上，根据道路情况监测车辆的驾驶状况，一旦监测到驾驶者有打瞌睡的迹象，就会立即提醒驾驶者。该ASP系统在投入使用前要录入驾驶者信息，包括年龄、性别、每周工作时间等，并且，驾驶者需要完成一些测试，从而建立一个属于自己的个人驾驶档案。基于以上信息，ASP系统通过计算得出驾驶者驾驶疲劳度的一个判断标准。完成使用前的设定后即可将其安装在仪表盘上。一旦驾驶者开始驾驶，ASP系统就会持续计算其疲劳程度，并进行实时显示，这一计算涉及26种不同的参数，包括驾驶者的个人驾驶档案以及开始驾驶时的疲劳程度。而且，通过一些反应测试，它可以测试驾驶者的反应速度，以保证驾驶者仍处于良好的驾驶状态中，并且这一测试非常简单，只需驾驶者触碰ASP系统，驾驶者反应的时间越长，其反应速度也就越慢，如果ASP系统认为驾驶者的反应速度过于迟缓而达不到安全驾驶的要求，那么ASP系统便会发出警报(包括声音、光线)提示驾驶者从而避免事故的发生。该ASP系统与之前类似的系统所不同的是，ASP系统并不监测驾驶者的眼球运动，但ASP系统也存在如下问题:1、系统的反应测试需要驾驶者进行互动操作，这可能会让驾驶者产生厌烦情绪；ASP系统只在丹麦有售，并且价格比较贵，大约为250美元。另外，还有通过图像传感技术以及红外成像技术实现防瞌睡驾驶的应用，应用该技术的感应系统的重要部件是安装在方向盘后方的摄像头，红外线发射器，以及电子处理单元，其中，电子处理单元位于中控台内部。该感应系统能够进行人脸识别以及眼睛开合状态识别，当识别到眼睛闭合，感应系统则发出声音警报，其中，该感应系统的人脸识别能够识别到侧转45度的人脸。该感应系统存在的问题是:1、该系统无法对人眼因强光、车内烟雾、刺激性气体等环境因素引起眼睛不适而产生的闭合状态进行有效区分；2、近红外成像对白天戴墨镜者不能有效监测。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述问题，提供一种无需驾驶者进行频繁互动达到监测疲劳驾驶的目的的防瞌睡系统。本技术采用的技术方案为:一种防瞌睡系统，包括耳塞系统，所述耳塞系统包括耳塞以及均安装于耳塞上的微处理器、蜂鸣器、用于采集驾驶员头部的姿态信息的MEMS陀螺仪和电池，所述MEMS陀螺仪的姿态信息输出端与微处理器的姿态信息输入端口连接，所述微处理器的声响控制信号输出端口通过蜂鸣器驱动电路与蜂鸣器的输入端连接，所述电池的供电输出端子经电压转换电路与微处理器、MEMS陀螺仪和蜂鸣器驱动电路的工作电压输入端对应连接。其中，所述耳塞系统还包括安装于耳塞上的耳塞无线通信模块，所述微处理器的数据传输端口与耳塞无线通信模块的数据传输端口对应连接；所述防瞌睡系统还包括车辆控制系统，所述车辆控制系统包括主控器和与所述耳塞无线通信模块无线通信连接的车辆无线通信模块，所述主控器的数据传输端口与车辆无线通信模块的数据传输端口对应连接，所述主控器的语音信号输出端口与车辆控制系统的用于与车辆语音控制系统的语音信号输入端连接的语音连接端子连接。其中，所述主控器的制动信号输出端口与车辆控制系统的用于与防抱死制动系统的制动信号输入端连接的制动连接端子连接。其中，所述主控器的刹车信号输出端口与车辆控制系统的用于与紧急刹车辅助系统的刹车信号输入端连接的刹车连接端子连接。其中，所述主控器的预警信号输出端口与车辆控制系统的用于与车道偏离预警系统的预警信号输入端连接的预警连接端子连接。本技术的有益效果为:本技术的防瞌睡系统利用安装在耳塞内的MEMS陀螺仪监测驾驶员的头部姿态，使微控制器可在判断出驾驶者的头部姿态满足瞌睡(醉酒)时头部动作的要件时向蜂鸣器发出信号，提醒驾驶者停车休息；另外本专利技术的防瞌睡系统还可通过无线通信模块将驾驶者出现疲劳(或醉酒)的信息发送至安装在车辆上的车辆控制系统，通过车辆控制系统可向驾驶着发出大音量语音告驾驶员已经过度疲劳需要停车休息；也可以通过传感至安全装置来提前预警，该安全装置例如是紧急刹车辅助系统(EBA)、防抱死制动系统(ABS)、车道偏离预警系统(LDWS)，以保证车辆安全。本技术的防瞌睡系统无需与驾驶员进行频繁互动即可达到监测疲劳驾驶的目的；另外，由于本技术的防瞌睡系统无需根据驾驶者眼睛的闭合情况判断驾驶员是否为疲劳驾驶，因此，不会在驾驶者因驾驶环境形成眼睛闭合状态时出现并未真实反映驾驶者的疲劳程度的误判；最后，本技术的防瞌睡系统因结构简单具有成本低的优势。附图说明图1为根据本技术的防瞌睡系统的一种实施方式的结构方框图。具体实施方式如图1所示，本技术的防瞌睡系统包括耳塞系统I，该耳塞系统I包括耳塞以及均安装于耳塞上的微处理器11、蜂鸣器12、用于采集驾驶员头部的姿态信息的MEMS陀螺仪15和电池13,MEMS (微机械)陀螺仪15的姿态信息输出端与微处理器11的姿态信息输入端口连接，以将MEMS陀螺仪15采集到的驾驶者的头部姿态信号传输至微处理器11中进行处理，微处理器11根据头部姿态信息判断驾驶者是否为疲劳(或醉酒)驾驶；微处理器11的声响控制信号输出端口通过蜂鸣器驱动电路17与蜂鸣器12的输入端连接，这样，微处理器11即可在判断出驾驶者为疲劳驾驶时驱动蜂鸣器发出声响提醒驾驶者休息。电池13为微处理器IUMEMS陀螺仪15和蜂鸣器驱动电路17供电。该耳塞系统I还可以包括安装于耳塞上的耳塞无线通信模块16，微处理器11的数据传输端口与耳塞无线通信模块16的数据传输端口对应连接，以将驾驶者的驾驶状态实时发送给安装于车辆上的车辆控制系统2或者是将驾驶者出现非正常驾驶的信号发送给车辆控制系统2。该防瞌睡系统的车辆控制系统2包括车辆无线通信模块26和主控器21，该车辆无线通信模块26在使用中与耳塞无线通信模块16进行无线通讯，主控器21的传输端口(例如:串口，SPI，I2C，CAN总线等)与车辆无线通信模块26的数据传输端口对应连接，以接收驾驶者的驾驶状态信息；主控器21的语音信号输出端口与车辆控制系统的语音连接端子连接，该语音连接端子在使用时与车辆语音控制系统5的语音信号输入端连接，这样，车辆控制系统即可在驾驶者出现非正常驾驶时通过车辆本身的车辆语音控制系统发出警告语曰 该主控器21可通过制动信号输出端口输出用于控制防抱死制动系统3的制动信号，该制动信号经由车辆控制系统的制动连接端子传输至防抱死制动系统3。该主控器21可通过刹车信号输出端口输出用于控制紧急刹车辅助系统4的刹车信号，该刹车信号经由车辆控制系统的刹车连接端子传输至紧急刹车辅助系统4。该主控器21可通过预警信号输出端口输出用于控制车道偏离预警系统6的预警信号，该预警信号经由车辆控制系统的预警连接端子传输至车道偏离预警系统6。以上所述仅为本技术较佳的实施方式，并非用来限定本技术的实施范围，但凡在本技术的保护范围内所 做的等效变化及修饰，皆应认为落入了本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防瞌睡系统，其特征在于：包括耳塞系统，所述耳塞系统包括耳塞以及均安装于耳塞上的微处理器、蜂鸣器、用于采集驾驶员头部的姿态信息的MEMS陀螺仪和电池，所述MEMS陀螺仪的姿态信息输出端与微处理器的姿态信息输入端口连接，所述微处理器的声响控制信号输出端口通过蜂鸣器驱动电路与蜂鸣器的输入端连接，所述电池的供电输出端子经电压转换电路与微处理器、MEMS陀螺仪和蜂鸣器驱动电路的工作电压输入端对应连接。

【技术特征摘要】
1.一种防瞌睡系统，其特征在于:包括耳塞系统，所述耳塞系统包括耳塞以及均安装于耳塞上的微处理器、蜂鸣器、用于采集驾驶员头部的姿态信息的MEMS陀螺仪和电池，所述MEMS陀螺仪的姿态信息输出端与微处理器的姿态信息输入端口连接，所述微处理器的声响控制信号输出端口通过蜂鸣器驱动电路与蜂鸣器的输入端连接，所述电池的供电输出端子经电压转换电路与微处理器、MEMS陀螺仪和蜂鸣器驱动电路的工作电压输入端对应连接。2.根据权利要求1所述的防瞌睡系统，其特征在于:所述耳塞系统还包括安装于耳塞上的耳塞无线通信模块，所述微处理器的数据传输端口与耳塞无线通信模块的数据传输端口对应连接；所述防瞌睡系统还包括车辆控制系统，所述车辆控制系统包括主控器和与所述耳塞无线通信模块无线通信连...

【专利技术属性】
技术研发人员：金魏新，
申请(专利权)人：深迪半导体上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：