本發(fā)明涉及智能穿戴領(lǐng)域,尤其涉及一種防疲勞駕駛的智能手環(huán)。
背景技術(shù):
駕駛?cè)嗽陂L時(shí)間連續(xù)行車后,容易引起駕駛疲勞,導(dǎo)致駕駛?cè)死Ь腩?,四肢無力,注意力不集中,判斷能力下降。情況嚴(yán)重時(shí),甚至出現(xiàn)精神恍惚或瞬間記憶消失,出現(xiàn)動(dòng)作遲誤或過早,操作停頓或修正時(shí)間不當(dāng)?shù)炔话踩蛩?,極易發(fā)生道路交通事故,危害財(cái)產(chǎn)和人身安全。
目前為了保證行車安全,駕駛?cè)酥饕遣扇≈鲃?dòng)預(yù)防的方法來避免疲勞駕駛,例如:保證足夠的睡眠時(shí)間和良好的睡眠效果;養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣,提高身體素質(zhì);科學(xué)的安排行車時(shí)間,注意勞逸結(jié)合等等。雖然目前制定了相關(guān)的法律法規(guī)要求駕駛?cè)嗽隈{駛四小時(shí)后休息,但是在日常工作、生活當(dāng)中,許多駕駛?cè)艘驗(yàn)榉N種原因依然會(huì)堅(jiān)持疲勞駕駛,繼而導(dǎo)致交通事故的產(chǎn)生。因此,世界各國對疲勞駕駛的檢測與預(yù)防都投入了大量的研究,然而目前還沒有統(tǒng)一的檢測標(biāo)準(zhǔn)和預(yù)防裝置。
如何快速、準(zhǔn)確的檢測到駕駛?cè)说钠跔顩r,給予提醒和刺激,使駕駛?cè)嘶謴?fù)并保持清醒,在駕駛?cè)松疃绕诘臅r(shí)候采取強(qiáng)制措施降低車速,對減少因疲勞駕駛而產(chǎn)生的事故有重大的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種防疲勞駕駛的智能手環(huán),實(shí)現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確的檢測用戶的疲勞狀況,給予用戶提醒和刺激,使用戶恢復(fù)并保持清醒,在車速超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)采取強(qiáng)制措施降低車速,減少因疲勞駕駛而產(chǎn)生的事故。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種防疲勞駕駛的智能手環(huán)包括手環(huán)本體以及設(shè)于手環(huán)本體上的傳感器模塊、微控制器、電流脈沖模塊和電源模塊,其中:
所述傳感器模塊包括壓力傳感器和加速度傳感器,所述壓力傳感器用于檢測用戶當(dāng)前肌肉松緊度并輸出第一檢測信號值,所述加速度傳感器用于檢測當(dāng)前車速并輸出第二檢測信號值;
所述微控制器用于接收所述第一檢測信號值,并在判斷所述第一檢測信號值處于預(yù)設(shè)的第一閾值范圍時(shí),生成用戶處于疲勞駕駛狀態(tài)的第一控制信號;
所述微控制器還用于接收所述第二檢測信號值,并在生成所述第一控制信號后判斷所述第二檢測信號是否處于預(yù)設(shè)的第二閾值范圍,若是,則生成用于控制ECU進(jìn)行減速的第二控制信號,并將所述第一控制信號和第二控制信號輸出;若否,則只將所述第一控制信號輸出;
所述電流脈沖模塊用于接收所述微控制器輸出的第一控制信號,并根據(jù)所述第一控制信號輸出電流脈沖以刺激用戶;
所述電源模塊用于給所述傳感器模塊、微控制器、電流脈沖模塊提供電能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明公開的一種防疲勞駕駛的智能手環(huán),通過壓力傳感器檢測用戶當(dāng)前肌肉松緊度并將檢測信息傳輸至微處理器,微處理器判斷所述壓力傳感器檢測當(dāng)前肌肉松緊度信號值是否處于預(yù)設(shè)第一閾值范圍,通過加速度傳感器檢測當(dāng)前車速并將檢測信息傳輸至微處理器,若壓力傳感器檢測當(dāng)前肌肉松緊度信號值處于預(yù)設(shè)第一閾值范圍,則微處理器判斷所述加速度傳感器檢測當(dāng)前車速信號值是否處于預(yù)設(shè)第二閾值范圍,同時(shí),微處理器還發(fā)出第一控制信號控制電流脈沖模塊輸出電流脈沖以刺激用戶;若加速度傳感器檢測當(dāng)前車速信號值處于預(yù)設(shè)第二閾值范圍,則微處理器發(fā)出第二控制信號用來控制ECU減速;同時(shí),微處理器還發(fā)出第一控制信號控制電流脈沖模塊輸出電流脈沖以刺激用戶,使駕駛?cè)嘶謴?fù)清醒并保持清醒狀態(tài)。本發(fā)明實(shí)施例公開的一種防疲勞駕駛的智能手環(huán),實(shí)現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確的檢測用戶的疲勞狀況,給予用戶提醒和刺激,使用戶恢復(fù)并保持清醒,在車速超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)采取強(qiáng)制措施降低車速,減少因疲勞駕駛而產(chǎn)生的事故。
作為上述方案的改進(jìn),所述智能手環(huán)還包括無線通信模塊,所述智能手環(huán)還包括無線通信模塊,所述無線通信模塊用于將所述第二控制信號傳輸至用戶駕駛車輛的ECU。
作為上述方案的改進(jìn),所述無線通信模塊包括藍(lán)牙模塊。
作為上述方案的改進(jìn),所述電源模塊通過有線或無線方式充電。
作為上述方案的改進(jìn),所述第二控制信號還用于控制車載音樂播放器播放預(yù)設(shè)的音樂。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于智能手環(huán)的防用戶疲勞駕駛的控制方法,所述智能手環(huán)包括手環(huán)本體以及設(shè)于手環(huán)本體上的壓力傳感器、加速度傳感器、微控制器、電流脈沖模塊和電源模塊,所述控制方法包括步驟:
通過所述壓力傳感器檢測用戶當(dāng)前肌肉松緊度并輸出第一檢測信號值,以及通過所述加速度傳感器檢測當(dāng)前車速并輸出第二檢測信號值;
通過所述微控制器接收并判斷所述第一檢測信號值是否處于預(yù)設(shè)的第一閾值范圍,若是,則生成用戶處于疲勞駕駛狀態(tài)的第一控制信號;
通過所述微控制器接收所述第二檢測信號值,并在生成所述第一控制信號后判斷所述第二檢測信號值是否處于預(yù)設(shè)的第二閾值范圍,若是,則生成用于控制ECU進(jìn)行減速的第二控制信號,并將所述第一控制信號和第二控制信號輸出;若否,則只將所述第一控制信號輸出;
通過所述電流脈沖模塊接收所述微控制器輸出的第一控制信號,并根據(jù)所述第一控制信號輸出電流脈沖以刺激用戶。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例公開的一種基于智能手環(huán)的防用戶疲勞駕駛的控制方法,通過壓力傳感器能快速、準(zhǔn)確的檢測到用戶的疲勞狀況,通過加速度傳感器能實(shí)時(shí)監(jiān)控當(dāng)前車速,一旦判斷用戶處于疲勞狀態(tài)則通過微處理器控制電流脈沖模塊輸出電流脈沖以刺激用戶,一旦判斷用戶處于疲勞狀態(tài)且當(dāng)前車速超過預(yù)設(shè)閾值,則一方面通過微處理器控制ECU減速,一方面通過微處理器控制電流脈沖模塊輸出電流脈沖以刺激用戶,實(shí)現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確的檢測用戶的疲勞狀況,給予用戶提醒和刺激,使用戶恢復(fù)并保持清醒,在車速超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)采取強(qiáng)制措施降低車速,減少因疲勞駕駛而產(chǎn)生的事故。
作為上述方案的改進(jìn),所述智能手環(huán)還包括無線通信模塊,所述第二控制信號通過所述無線通信模塊傳輸至用戶駕駛車輛的ECU。
作為上述方案的改進(jìn),所述無線通信模塊包括藍(lán)牙模塊。
作為上述方案的改進(jìn),所述第二控制信號還用于控制車載音樂播放器播放預(yù)設(shè)的音樂。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中一種防疲勞駕駛的智能手環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例2中一種基于智能手環(huán)的防用戶疲勞駕駛的控制方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
參見圖1,是本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種防疲勞駕駛的智能手環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種防疲勞駕駛的智能手環(huán)10包括手環(huán)本體11及設(shè)于手環(huán)本體11上的傳感器模塊12、微處理器13、電流脈沖模塊14、無線通信模塊15和電源模塊16,傳感器模塊12、電流脈沖模塊14、無線通信模塊15和電源模塊16分別與微處理器13連接,電源模塊16還與傳感器模塊12、電流脈沖模塊14和無線通信模塊15連接。
所述傳感器模塊12包括壓力傳感器121和加速度傳感器122,所述壓力傳感器121用于檢測用戶當(dāng)前肌肉松緊度并輸出第一檢測信號值,所述加速度傳感器122用于檢測當(dāng)前車速并輸出第二檢測信號值。
具體的,所述壓力傳感器121設(shè)置于所述智能手環(huán)與用戶手腕接觸處,且緊密貼合,便于準(zhǔn)確可靠的檢測用戶當(dāng)前肌肉松緊度。
所述微控制器13用于接收所述第一檢測信號值,并在判斷所述第一檢測信號值處于預(yù)設(shè)的第一閾值范圍時(shí),生成用戶處于疲勞駕駛狀態(tài)的第一控制信號。
具體的,第一檢測信號值即使用壓力傳感器測量的用戶當(dāng)前肌肉松緊度,預(yù)設(shè)的第一閾值范圍為用戶正常狀態(tài)時(shí)使用壓力傳感器測量的用戶肌肉松緊度。若微控制器判斷所述第一檢測信號值處于所述預(yù)設(shè)的第一閾值范圍,則所述微控制器生成用于處于疲勞駕駛狀態(tài)的第一控制信號。
所述微控制器13還用于接收所述第二檢測信號值,并在生成所述第一控制信號后判斷所述第二檢測信號是否處于預(yù)設(shè)的第二閾值范圍,若是,則生成用于控制ECU進(jìn)行減速的第二控制信號,并將所述第一控制信號和第二控制信號輸出;若否,則只將所述第一控制信號輸出。
具體的,第二檢測信號值即使用加速度傳感器測量的當(dāng)前車速,具體實(shí)施時(shí),預(yù)設(shè)的第二閾值范圍可根據(jù)具體行車情況進(jìn)行設(shè)置,在此不做具體限制,例如在一般街道行駛可設(shè)置為30km/h。若微控制器判斷所述第二檢測信號值處于所述預(yù)設(shè)的第二閾值范圍,則所述微控制器生成用于控制ECU進(jìn)行減速的第二控制信號,并將所述第一控制信號和第二控制信號輸出;若微控制器判斷所述第二檢測信號值不處于所述預(yù)設(shè)的第二閾值范圍,則只將所述第一控制信號輸出,所述第二控制信號通過無線通信模塊傳輸至ECU。
所述電流脈沖模塊14用于接收所述微控制器輸出的第一控制信號,并根據(jù)所述第一控制信號輸出電流脈沖以刺激用戶。
具體的,所述第一控制信號傳輸至電流脈沖模塊14,第一控制信號表示用戶處于疲勞駕駛狀態(tài)時(shí),則電流脈沖模塊14輸出脈沖電流刺激用戶,使用戶恢復(fù)清醒。
所述無線通信模塊15用于將所述第二控制信號傳輸至用戶駕駛車輛的ECU。
具體的,所述無線通信模塊15包括藍(lán)牙模塊,所述第二控制信號通過所述藍(lán)牙模塊傳輸至用戶駕駛車輛的ECU,所述第二控制信號不僅能通過ECU控制給油量減少直至0、控制剎車啟動(dòng)來實(shí)現(xiàn)降低車速,還可以通過ECU控制車載音樂播放器播放動(dòng)感音樂以使用戶保持清醒。
所述電源模塊16用于給所述傳感器模塊12、微控制器13、電流脈沖模塊14和無線通信模塊15提供電能,所述電源模塊通過無線或有線方式充電。
具體實(shí)施時(shí),通過壓力傳感器121檢測用戶當(dāng)前肌肉松緊度并將檢測信息傳輸至微處理器13,微處理器13判斷所述壓力傳感器121檢測當(dāng)前肌肉松緊度信號值是否處于預(yù)設(shè)第一閾值范圍,通過加速度傳感器122檢測當(dāng)前車速并將檢測信息傳輸至微處理器13,若壓力傳感器121檢測當(dāng)前肌肉松緊度信號值處于預(yù)設(shè)第一閾值范圍,則微處理器13判斷所述加速度傳感器122檢測當(dāng)前車速信號值是否處于預(yù)設(shè)第二閾值范圍,同時(shí),微處理器13還發(fā)出第一控制信號控制電流脈沖模塊14輸出電流脈沖以刺激用戶;若加速度傳感器122檢測當(dāng)前車速信號值處于預(yù)設(shè)第二閾值范圍,則微處理器13發(fā)出第二控制信號用來控制ECU減速,所述第二控制信號通過無線通信模塊15傳輸至ECU,所述第二控制信號還用于控制車載音樂播放器播放預(yù)設(shè)的音樂;同時(shí),微處理器13還發(fā)出第一控制信號控制電流脈沖模塊14輸出電流脈沖以刺激用戶,使用戶恢復(fù)清醒并保持清醒狀態(tài)。
本發(fā)明實(shí)施例1公開的一種防疲勞駕駛的智能手環(huán),實(shí)現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確的檢測用戶的疲勞狀況,給予用戶提醒和刺激,使用戶恢復(fù)并保持清醒,在車速超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)采取強(qiáng)制措施降低車速,減少因疲勞駕駛而產(chǎn)生的事故。
參見圖2,是本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種基于智能手環(huán)的防用戶疲勞駕駛的控制方法的流程圖。所述智能手環(huán)包括手環(huán)本體以及設(shè)于手環(huán)本體上的壓力傳感器、加速度傳感器、微控制器、電流脈沖模塊和電源模塊,所述控制方法包括步驟S1~S4:
S1:通過所述壓力傳感器檢測用戶當(dāng)前肌肉松緊度并輸出第一檢測信號值,以及通過所述加速度傳感器檢測當(dāng)前車速并輸出第二檢測信號值。
具體的,使用壓力傳感器檢測用戶當(dāng)前肌肉松緊度并輸出第一檢測信號值,所述壓力傳感器設(shè)置于所述智能手環(huán)與用戶手腕接觸處,且緊密貼合,便于準(zhǔn)確可靠的檢測用戶當(dāng)前肌肉松緊度,檢測肌肉松緊度是為了判斷用戶是否處于疲勞狀態(tài)。使用加速度傳感器檢測當(dāng)前車速并輸出第二檢測信號值,檢測當(dāng)前車速是為了實(shí)時(shí)監(jiān)控車速,防止用戶處于疲勞狀態(tài),注意力不集中,反應(yīng)慢時(shí)車速過快造成行車事故等嚴(yán)重后果。
S2:通過所述微控制器接收并判斷所述第一檢測信號值是否處于預(yù)設(shè)的第一閾值范圍,若是,則生成用戶處于疲勞駕駛狀態(tài)的第一控制信號。
具體的,第一檢測信號值即使用壓力傳感器測量的用戶當(dāng)前肌肉松緊度,預(yù)設(shè)的第一閾值范圍為用戶正常狀態(tài)時(shí)使用壓力傳感器測量的用戶肌肉松緊度。若微控制器判斷所述第一檢測信號值處于所述預(yù)設(shè)的第一閾值范圍,則所述微控制器生成用于處于疲勞駕駛狀態(tài)的第一控制信號。
S3:通過所述微控制器接收所述第二檢測信號值,并在生成所述第一控制信號后判斷所述第二檢測信號值是否處于預(yù)設(shè)的第二閾值范圍,若是,則生成用于控制ECU進(jìn)行減速的第二控制信號,并將所述第一控制信號和第二控制信號輸出;若否,則只將所述第一控制信號輸出。
具體的,第二檢測信號值即使用加速度傳感器測量的當(dāng)前車速,具體實(shí)施時(shí),預(yù)設(shè)的第二閾值范圍可根據(jù)具體行車情況進(jìn)行設(shè)置,在此不做具體限制,例如在一般街道行駛可設(shè)置為30km/h。若微控制器判斷所述第二檢測信號值處于所述預(yù)設(shè)的第二閾值范圍,則所述微控制器生成用于控制ECU進(jìn)行減速的第二控制信號,并將所述第一控制信號和第二控制信號輸出;若微控制器判斷所述第二檢測信號值不處于所述預(yù)設(shè)的第二閾值范圍,則只將所述第一控制信號輸出,所述第二控制信號通過無線通信模塊傳輸至ECU。
S4:通過所述電流脈沖模塊接收所述微控制器輸出的第一控制信號,并根據(jù)所述第一控制信號輸出電流脈沖以刺激用戶。
具體的,所述第一控制信號傳輸至電流脈沖模塊,第一控制信號表示用戶處于疲勞駕駛狀態(tài),則電流脈沖模塊輸出脈沖電流刺激用戶,使用戶恢復(fù)清醒。
具體實(shí)施時(shí),通過壓力傳感器快速、準(zhǔn)確的檢測到用戶的肌肉松緊度并輸出第一檢測信號值,通過加速度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控當(dāng)前車速并輸出第二檢測信號值,通過微處理器判斷第一檢測信號值是否處于預(yù)設(shè)的第一閾值范圍,若是,則微處理器輸出第一控制信號,電流脈沖模塊根據(jù)第一控制信號輸出電流脈沖以刺激用戶;微處理器判斷第二檢測信號值是否處于預(yù)設(shè)的第二閾值范圍,若是,則微處理器輸出第二控制信號,第二控制信號通過無線通信模塊傳輸至ECU,所述第二控制信號不僅能通過ECU控制給油量減少直至0、控制剎車啟動(dòng)來實(shí)現(xiàn)降低車速,還可以通過ECU控制車載音樂播放器播放預(yù)設(shè)的音樂以使用戶保持清醒。同時(shí),微處理器輸出第一控制信號,電流脈沖模塊根據(jù)第一控制信號輸出電流脈沖以刺激用戶。具體實(shí)施時(shí),所述無線通信模塊包括藍(lán)牙模塊,所述電源模塊用于給所述智能手環(huán)各個(gè)模塊提供電能,所述電源模塊通過無線或有線方式充電。
本發(fā)明實(shí)施2公開的一種基于智能手環(huán)的防用戶疲勞駕駛的控制方法,通過壓力傳感器能快速、準(zhǔn)確的檢測到用戶的疲勞狀況,通過加速度傳感器能實(shí)時(shí)監(jiān)控當(dāng)前車速,一旦判斷用戶處于疲勞狀態(tài)則通過微處理器控制電流脈沖模塊輸出電流脈沖以刺激用戶,一旦判斷用戶處于疲勞狀態(tài)且當(dāng)前車速超過預(yù)設(shè)閾值,則一方面通過微處理器控制ECU減速,一方面通過微處理器控制電流脈沖模塊輸出電流脈沖以刺激用戶,實(shí)現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確的檢測用戶的疲勞狀況,給予用戶提醒和刺激,使用戶恢復(fù)并保持清醒,在車速超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)采取強(qiáng)制措施降低車速,減少因疲勞駕駛而產(chǎn)生的事故。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。