一种安全驾驶预警装置及安全驾驶预警方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及车辆技术领域，提供一种安全驾驶预警装置及安全驾驶预警方法。本发明专利技术所述的安全驾驶预警装置包括：两个电极，分别安装在方向盘外圈的两侧，用于采集驾驶员的心电电流；以及处理器，用于将所述心电电流转换成心率信息，并根据所述心率信息与预定心率信息的比对结果分析是否进行安全预警；其中，所述两个电极部分覆盖或全部覆盖所述方向盘。本发明专利技术将可以测量心率的电极与方向盘相结合，且电极部分覆盖或全部覆盖方向盘，使驾驶员的手无需固定于某一位置，既不会造成驾驶疲劳，又使得心率检测更为实时和准确。

A safe driving warning device and safe driving warning method

The invention relates to the technical field of vehicle, and provides a safe driving warning device and a safe driving warning method. Safety warning device of the invention comprises two electrodes are respectively installed at both sides of the outer ring of the wheel, used for ECG current acquisition drivers; and a processor for converting the ECG current into the heart rate information, and based on the analysis of the information on heart rate information with predetermined heart rate whether the security warning among them, two; the electrode cover or covering all of the steering wheel. The invention combines the electrode which can measure heart rate with the steering wheel, and the electrode part covers or covers the steering wheel, so that the driver's hands need not be fixed at a certain location, which will not cause driving fatigue, and make heart rate detection more real-time and accurate.

【技术实现步骤摘要】
一种安全驾驶预警装置及安全驾驶预警方法
本专利技术涉及车辆
，特别涉及一种安全驾驶预警装置及安全驾驶预警方法。
技术介绍
随着汽车数量的急剧增加，行车安全变得越来越重要，疲劳驾驶、突发疾病等都成为影响行车安全的重要因素，各大车厂也推出了各种主动安全功能，如防瞌睡系统、防长时间驾驶系统等。其中，防瞌睡系统在车内增加摄像头检测驾驶员的眼睛闭合的频率，防长时间驾驶系统通过设定持续驾驶的时间来关闭发动机促使驾驶员不要长时间驾驶。举例来说，丰田汽车公司设计了一种防瞌睡系统，其用摄像头来监测驾驶员上下眼皮之间距离从而判断驾驶员是否处于瞌睡的状态，当系统发现驾驶员处于瞌睡状态时，车辆将会发出警报声来提醒驾驶员，但在驾驶员的眼睛比较小或者戴了墨镜的情形下，则无法准确识别驾驶员是否处于瞌睡状态。另外，奔驰公司设计了一种防疲劳驾驶系统，其在方向盘内部布置了一个传感器，以感应驾驶员对行进方向纠正的频率与速率，然后将数据返回电脑内进行识别。该防疲劳驾驶系统需设定动作时间(如在行程开始20分钟后启动，且在时速80公里以上及180公里以下运作)，并需要电脑依据驾驶方式(如转向、行驶条件、驾驶时间等)来评估驾驶人的疲劳程度和注意力分散的情况，从而涉及多个参数，监测过程较为复杂。此外，现有技术还涉及一种在方向盘上安装光电式心率监测设备来检测驾驶员的心率变化，并根据驾驶员的心率变化来发现异常驾驶并进行报警。但光电式心率监测设备(如光电式传感器)在光线较强时容易受到干扰，测量精度低，并且夜间行驶时光电式心率监测设备发出的光线容易对驾驶员造成炫目难以保证安全。此外，采用光电式传感器监测驾驶员的心率时手必须时刻地按在传感器上，容易造成疲劳，影响驾驶体验。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种安全驾驶预警装置，以解决现有车载心率检测技术测量精度低且影响驾驶体验的问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种安全驾驶预警装置，包括：两个电极，分别安装在方向盘外圈的两侧，用于采集驾驶员的心电电流；以及处理器，用于将所述心电电流转换成心率信息，并根据所述心率信息与预定心率信息的比对结果分析是否进行安全预警；其中，所述两个电极部分覆盖或全部覆盖所述方向盘。进一步的，所述电极为导电橡胶电极或不锈钢电极。进一步的，所述安全驾驶预警装置还包括：显示器，连接所述处理器，用于显示所述心率信息。进一步的，所述安全驾驶预警装置还包括：报警器，连接所述处理器，用于根据所述心率信息与预设的正常心率信息的比对结果，在所述心率信息出现异常变化时进行报警。进一步的，所述安全驾驶预警装置还包括：发送器，用于在所述报警器进行报警且不存在驾驶员操作而产生的操作介入信号时，发送救援信息。进一步的，所述发送器与车辆的辅助驾驶系统通信，用于向所述辅助驾驶系统发送所述救援信息。进一步的，所述发送器中集成有无线通讯模块，用于以无线通讯方式向与车辆关联的终端发送所述救援信息。相对于现有技术，本专利技术所述的安全驾驶预警装置具有以下优势：(1)本专利技术所述的安全驾驶预警装置将可以测量心率的电极与方向盘相结合，且电极部分覆盖或全部覆盖方向盘，使驾驶员的手无需固定于某一位置，既不会造成驾驶疲劳，又使得心率检测更为实时和准确。(2)本专利技术所述的安全驾驶预警装置在检测到驾驶员心率出现异常变化时，会向辅助驾驶系统和/或远程终端发送救援信息，以便及时使辅助驾驶系统介入以保证行车安全，并可通过远程终端获得救助。本专利技术的另一目的在于提出一种安全驾驶预警方法，以解决现有车载心率检测技术测量精度低且影响驾驶体验的问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种安全驾驶预警方法，包括：通过分别安装在方向盘外圈的两侧的两个电极采集驾驶员的心电电流；以及将所述心电电流转换成心率信息，并根据所述心率信息与预定心率信息的比对结果分析是否进行安全预警；其中，所述两个电极部分覆盖或全部覆盖所述方向盘。进一步的，所述安全驾驶预警装置方法还包括：在所述心率信息出现异常变化时进行报警，并检测是否存在驾驶员操作而产生的操作介入信号；以及在不存在所述操作介入信号时，发送救援信息。进一步的，所述发送救援信息包括：向车辆的辅助驾驶系统发送所述救援信息；和/或以无线通讯方式向与车辆关联的终端发送所述救援信息。所述安全驾驶预警方法与上述安全驾驶预警装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的安全驾驶预警装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例所述的处理器的结构示意图；图3为本专利技术实施例所述的安全驾驶预警方法的流程示意图。附图标记说明：1-电极，2-处理器，3-显示器，4-报警器，5-发送器，6-辅助驾驶系统，7-终端，21-放大器，22-滤波器，23-心电传感器。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外，在本专利技术的实施例中所提到的方位词，如“上、下、左、右”，是指相应轮廓的上、下、左和右。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。动物机体组织和体液都能导电，而电极是用来提取人体各种生物电的金属导体。将心电描记器的记录电极放在体表的任何两个非等点部位，都可记录出心电变化的图像，如将左上肢电极与心电图机的正极端相连，右上肢电极与负极端相连，以反映左上肢L与右上肢R的电位差，当L的电位高于R时，便描记出一个向上的波形，当R的电位高于L时，则描记出一个向下的波形，再对波形进行处理，可以将采集到的电流信号转化为数学信号，即BPM(BeatPerMinute,每分钟跳动次数，表示心率)值。基于该专利技术思路，本专利技术实施例提出了一种安全驾驶预警装置，如图1所示，该安全驾驶预警装置包括：两个电极1，分别安装在方向盘外圈的两侧，用于采集驾驶员的心电电流；以及处理器2，用于将所述心电电流转换成心率信息，并根据所述心率信息与预定心率信息的比对结果分析是否进行安全预警。其中，所述的两个电极安装在方向盘的外圈，电极的宽度由传感器在检测心率时所需的接触面积的大小来确定电极的宽度，在方向盘的上下电极分开区分左右，如此相对于现有技术中驾驶员手必须固定于光电式传感器处的方案，可使驾驶员的手无需固定于某一位置，从而使得心电电流的检测更具有实时性，同时不会造成驾驶员的使用疲劳，用户操作也更为简单。另外，所述电极1的材料包括但不限制于导电橡胶、不锈钢等。其中，所述处理器2可以是本领域常规的单片机、数据信号处理器等，其可采用现有的心率计算算法将心电电流转换成心率信息，并将心率信息与预设的预设心率信息进行比对，其中所述预设心率信息为通过检测驾驶员正常驾驶状态时心率得到和正常心率信息。若实时检测的心率信息与正常心率信息的差距在设定的阈值范围内，则心率正常，不进行安全预警，否则心率信息出现异常变化，进行安全预警。这里，所述正常心率信息可以是某具体数值，若心率信息与正常心率信息的差值超出设定阈值，则可判断驾驶员心率出现异常变化；所述正常心率信息也可以是表示驾驶员正常心率的数值范围，若心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全驾驶预警装置，其特征在于，所述安全驾驶预警装置包括：两个电极(1)，分别安装在方向盘外圈的两侧，用于采集驾驶员的心电电流；以及处理器(2)，用于将所述心电电流转换成心率信息，并根据所述心率信息与预定心率信息的比对结果分析是否进行安全预警；其中，所述两个电极(1)部分覆盖或全部覆盖所述方向盘。

【技术特征摘要】
1.一种安全驾驶预警装置，其特征在于，所述安全驾驶预警装置包括：两个电极(1)，分别安装在方向盘外圈的两侧，用于采集驾驶员的心电电流；以及处理器(2)，用于将所述心电电流转换成心率信息，并根据所述心率信息与预定心率信息的比对结果分析是否进行安全预警；其中，所述两个电极(1)部分覆盖或全部覆盖所述方向盘。2.根据权利要求1所述的安全驾驶预警装置，其特征在于，所述电极(1)为导电橡胶电极或不锈钢电极。3.根据权利要求1所述的安全驾驶预警装置，其特征在于，所述安全驾驶预警装置还包括：显示器(3)，连接所述处理器(2)，用于显示所述心率信息。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的安全驾驶预警装置，其特征在于，所述安全驾驶预警装置还包括：报警器(4)，连接所述处理器(2)，用于根据所述心率信息与预设的正常心率信息的比对结果，在所述心率信息出现异常变化时进行报警。5.根据权利要求4所述的安全驾驶预警装置，其特征在于，所述安全驾驶预警装置还包括：发送器(5)，用于在所述报警器(4)进行报警且不存在驾驶员操作而产生的操作介入信号时，发送救援信息。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡婷婷，安旺，安淑苗，郭岩松，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13