疲劳驾驶监控装置及可穿戴设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种疲劳驾驶监控装置及可穿戴设备，其中，疲劳驾驶监控装置包括：传感模块、信号处理模块、控制模块和报警模块；其中，传感模块包括至少一个摩擦发电机和/或压电发电机，用于感测眨眼过程中眼部周边肌肉或皮肤的活动，输出电信号；信号处理模块与所述传感模块连接，用于对传感模块输出的电信号进行处理；控制模块与信号处理模块连接，用于对信号处理模块处理后的电信号进行检测和分析，输出报警控制信号；报警模块用于根据报警控制信号进行报警。本发明专利技术提供的疲劳驾驶监控装置和可穿戴设备具有实现方式简便、结构简单、使用方便、可靠性强、功能完善的优势，能够有效地提醒用户保持清醒状态。

Fatigue driving monitoring device and wearable device

The invention discloses a fatigue driving monitoring device and a wearable device, wherein, the fatigue driving monitoring device includes a sensing module, signal processing module, control module and alarm module; wherein, the sensor module includes at least one friction generator and / or piezoelectric generators for muscle or skin around the eye blink sensing process the activity of output signal; a signal processing module connected with the sensor module for signal to output sensor module for processing; the control module connected with the signal processing module, for detecting and analyzing the signal processing module after processing, the output control signal of the alarm; the alarm module for alarm according to the alarm control signal. Fatigue driving monitoring device provided by the invention and wearable device has simple and simple structure, convenient use, high reliability, perfect function, can effectively remind users to stay awake.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及驾驶监控
，具体涉及一种疲劳驾驶监控装置及可穿戴设备。
技术介绍
疲劳驾驶是引起交通安全问题的重要原因之一，现有技术中用于疲劳驾驶监控的装置大多是基于视频信号采集和对比实现的，当采集到的驾驶者的面部视频信息与预存储的面部视频信息不符时，则产生相应的提示信号，以使驾驶员保持清醒。但在驾驶过程中，人们在半清醒状态时的面部特征与清醒状态时的面部特征较为相似，因此需要复杂的图像处理算法才能够实现疲劳驾驶状态的有效辨别。此外，现有技术中还有通过检测驾驶者的呼吸和心率来判断驾驶者是否处于疲劳状态，这同样需要复杂的信号处理算法才能够实现。因此，现有技术中缺少一种实现方式更简便，并能准确判断疲劳驾驶状态的装置。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种疲劳驾驶监控装置及可穿戴设备，用于解决现有技术中的疲劳驾驶监控装置实现方式复杂的问题。本专利技术提供一种疲劳驾驶监控装置，该疲劳驾驶监控装置包括：传感模块、信号处理模块、控制模块和报警模块；其中，传感模块包括至少一个摩擦发电机和/或压电发电机，用于感测眨眼过程中眼部周边肌肉或皮肤的活动，输出电信号；信号处理模块与传感模块连接，用于对传感模块输出的电信号进行处理；控制模块与信号处理模块连接，用于对信号处理模块处理后的电信号进行检测和分析，输出报警控制信号；报警模块用于根据报警控制信号进行报警。进一步，控制模块包括：第一检测电路、第二检测电路、数据识别电路、分析电路和控制电路；其中，第一检测电路与信号处理模块连接，用于根据预设阈值范围对信号处理模块处理后的电信号进行检测，输出有效电信号；第二检测电路与第一检测电路连接，用于根据第一检测电路输出的有效电信号，检测得到眨眼时间间隔；数据识别电路与第一检测电路连接，用于识别用户在清醒状态下的眨眼规律，确定眨眼时间间隔阈值；分析电路与第二检测电路、数据识别电路连接，用于分析第二检测电路检测得到的眨眼时间间隔是否超过眨眼时间间隔阈值，并根据第二检测电路检测得到的预设时间间隔内的眨眼时间间隔超过眨眼时间间隔阈值的次数，确定预设时间间隔内的睡眠次数，分析预设时间间隔内的睡眠次数是否超过预设睡眠次数阈值；控制电路与分析电路连接，用于若分析电路分析得到眨眼时间间隔超过眨眼时间间隔阈值，则输出第一报警控制信号；若分析电路分析得到预设时间间隔内的睡眠次数超过预设睡眠次数阈值，则输出第二报警控制信号。进一步，报警模块进一步用于：根据第一报警控制信号，以第一报警模式进行报警；根据第二报警控制信号，以第二报警模式进行报警。进一步，信号处理模块包括：放大电路、整流电路、滤波电路和模数转换电路；其中，放大电路与传感模块连接，用于对传感模块输出的电信号进行放大处理；整流电路与放大电路连接，用于对经放大处理后的电信号进行整流处理；滤波电路与整流电路连接，用于对经整流处理后的电信号进行滤波处理；模数转换电路与滤波电路连接，用于将滤波电路输出的模拟的电信号转换为对应的数字的电信号。进一步，疲劳驾驶监控装置还包括：电源模块和开关模块；其中，电源模块通过开关模块与控制模块连接，用于为信号处理模块、控制模块和报警模块供电；开关模块用于控制电源模块为信号处理模块、控制模块和报警模块供电。进一步，疲劳驾驶监控装置还包括：远程通信模块，用于与远程监控端进行通信。进一步，疲劳驾驶监控装置还包括：无线通信模块，用于将控制模块输出的报警控制信号发送至汽车控制器。进一步，摩擦发电机为三层结构、四层结构或者五层结构的摩擦发电机；摩擦发电机至少包含构成摩擦界面的两个表面。进一步，摩擦发电机为单电极结构的摩擦发电机。进一步，摩擦发电机中构成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设置有凸起阵列结构。本专利技术还提供一种可穿戴设备，该可穿戴设备包括：上述的疲劳驾驶监控装置和穿戴本体。进一步，可穿戴设备为疲劳驾驶监控头带或者疲劳驾驶监控帽。根据本专利技术提供的上述疲劳驾驶监控装置和可穿戴设备，通过传感模块感测眨眼过程中眼部周边肌肉或皮肤的活动，输出电信号，接着通过信号处理模块对传感模块输出的电信号进行处理，通过控制模块对信号处理模块处理后的电信号进行检测和分析，输出报警控制信号，然后报警模块根据报警控制信号进行报警。与现有技术中的疲劳驾驶监控装置相比，本专利技术提供的疲劳驾驶监控装置和可穿戴设备具有实现方式简便、结构简单、使用方便、可靠性强、功能完善的优势，能够有效地提醒用户保持清醒状态，从而有助于减少因疲劳驾驶导致的交通事故的发生。附图说明图1为本专利技术提供的疲劳驾驶监控装置实施例一的结构示意图；图2为本专利技术提供的疲劳驾驶监控装置实施例一中传感模块、信号处理模块与控制模块的连接示意框图；图3为本专利技术提供的疲劳驾驶监控装置实施例一中信号处理模块、控制模块与报警模块的连接示意框图；图4为本专利技术提供的疲劳驾驶监控装置实施例二的结构示意图；图5为本专利技术提供的疲劳驾驶监控装置实施例三的结构示意图；图6为三层结构的摩擦发电机的截面结构示意图；图7为单电极结构的摩擦发电机的截面结构示意图；图8为本专利技术提供的疲劳驾驶监控头带实施例一的结构示意图；图9为本专利技术提供的疲劳驾驶监控头带实施例二的结构示意图；图10为本专利技术提供的疲劳驾驶监控帽实施例的结构示意图。具体实施方式为充分了解本专利技术之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本专利技术做详细说明，但本专利技术并不仅仅限于此。本专利技术提供了一种疲劳驾驶监控装置，该疲劳驾驶监控装置包括：传感模块、信号处理模块、控制模块和报警模块；其中，传感模块包括至少一个摩擦发电机和/或压电发电机，用于感测眨眼过程中眼部周边肌肉或皮肤的活动，输出电信号；信号处理模块与传感模块连接，用于对传感模块输出的电信号进行处理；控制模块与信号处理模块连接，用于对信号处理模块处理后的电信号进行检测和分析，输出报警控制信号；报警模块用于根据报警控制信号进行报警。图1为本专利技术提供的疲劳驾驶监控装置实施例一的结构示意图，如图1所示，该疲劳驾驶监控装置包括：传感模块110、信号处理模块120、控制模块130、报警模块140、电源模块150和开关模块160。其中，传感模块110包括至少一个摩擦发电机和/或压电发电机，用于感测眨眼过程中眼部周边肌肉或皮肤的活动，输出电信号；信号处理模块120与传感模块110连接，用于对传感模块110输出的电信号进行处理；控制模块130与信号处理模块120连接，用于对信号处理模块120处理后的电信号进行检测和分析，输出报警控制信号；报警模块140与控制模块130连接，用于根据报警控制信号进行报警；电源模块150通过开关模块160与控制模块130连接，用于为信号处理模块120、控制模块130和报警模块140供电；开关模块160用于控制电源模块150为信号处理模块120、控制模块130和报警模块140供电。具体地，在使用该疲劳驾驶监控装置时，可将传感模块110贴附在用户的眼部周边皮肤表面上，或者将传感模块110紧邻用户的眼部周边皮肤表面进行设置，从而传感模块110能够感测到用户在眨眼过程中眼部周边肌肉或皮肤的活动，在眼部周边肌肉或皮肤的活动的作用下输出电信号。例如，可将传感模块110设置在用户的眼角、眼皮、前额、太阳穴或者头皮等部位。本专利技术对于传感模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种疲劳驾驶监控装置，其特征在于，包括：传感模块、信号处理模块、控制模块和报警模块；其中，所述传感模块包括至少一个摩擦发电机和/或压电发电机，用于感测眨眼过程中眼部周边肌肉或皮肤的活动，输出电信号；所述信号处理模块与所述传感模块连接，用于对所述传感模块输出的电信号进行处理；所述控制模块与所述信号处理模块连接，用于对所述信号处理模块处理后的电信号进行检测和分析，输出报警控制信号；所述报警模块用于根据所述报警控制信号进行报警。

【技术特征摘要】
1.一种疲劳驾驶监控装置，其特征在于，包括：传感模块、信号处理模块、控制模块和报警模块；其中，所述传感模块包括至少一个摩擦发电机和/或压电发电机，用于感测眨眼过程中眼部周边肌肉或皮肤的活动，输出电信号；所述信号处理模块与所述传感模块连接，用于对所述传感模块输出的电信号进行处理；所述控制模块与所述信号处理模块连接，用于对所述信号处理模块处理后的电信号进行检测和分析，输出报警控制信号；所述报警模块用于根据所述报警控制信号进行报警。2.根据权利要求1所述的疲劳驾驶监控装置，其特征在于，所述控制模块包括：第一检测电路、第二检测电路、数据识别电路、分析电路和控制电路；其中，所述第一检测电路与所述信号处理模块连接，用于根据预设阈值范围对所述信号处理模块处理后的电信号进行检测，输出有效电信号；所述第二检测电路与所述第一检测电路连接，用于根据所述第一检测电路输出的有效电信号，检测得到眨眼时间间隔；所述数据识别电路与所述第一检测电路连接，用于识别用户在清醒状态下的眨眼规律，确定眨眼时间间隔阈值；所述分析电路与所述第二检测电路、所述数据识别电路连接，用于分析所述第二检测电路检测得到的眨眼时间间隔是否超过所述眨眼时间间隔阈值，并根据所述第二检测电路检测得到的预设时间间隔内的眨眼时间间隔超过所述眨眼时间间隔阈值的次数，确定预设时间间隔内的睡眠次数，分析所述预设时间间隔内的睡眠次数是否超过预设睡眠次数阈值；所述控制电路与所述分析电路连接，用于若所述分析电路分析得到所述眨眼时间间隔超过所述眨眼时间间隔阈值，则输出第一报警控制信号；若所述分析电路分析得到所述预设时间间隔内的睡眠次数超过所述预设睡眠次数阈值，则输出第二报警控制信号。3.根据权利要求2所述的疲劳驾驶监控装置，其特征在于，所述报警模块进一步用于：根据所述第一报警控制信号，以第一报警模式进行报警；根据所述第二报警控制信号，以第二报警模式进行报警。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐传毅，
申请(专利权)人：纳智源科技唐山有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13