[发明专利]一种新能源汽车用疲劳驾驶预警及缓解系统

说明书

技术领域

本发明涉及新能源汽车相关技术领域，具体地说一种新能源汽车用疲劳驾驶预警及缓解系统。

背景技术

近年来，在高速公路行车中，由于驾驶员因疲劳驾驶、醉酒、磕睡造成的重大交通事故成倍上升，因此，世界各国都在对车载预防驾驶员行车磕睡装置进行大量的开发研究，所以对驾驶员疲劳驾驶的实时预警、缓解系统的研究已渐渐成为科研热点。如识别脑波、判断睡眠姿态、脑部位置偏移、手部握力变化、眨眼频率判断等。由于上述各种方法均存在判断驾驶员瞌睡状态的不确定性和没有应急停车装置，所以到目前为止尚没有一种能具有实用价值和批量生产安装的驾驶员防磕睡安全装置。根据有关科研机构研究结论，脑电信号产生的机制和特征，可将脑电信号分为几个波段：δ波（0.5~3.8Hz），θ波（4~7.8Hz），α波（8~13.8Hz），β波（14~30Hz），实验证明：人们在处于疲劳状态时，α波（8~13.8Hz）的幅值会出现显著变化。综上所述，为大幅度降低行车事故减少人身伤亡，市场急需一种能可靠识别驾驶员行车磕睡的方法和预防驾驶员行车瞌睡的紧急自动停车装置，特别是对于日益普及的新能源汽车。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人们在处于疲劳状态时，α波（8~13.8Hz）幅值会出现显著变化的新能源汽车疲劳驾驶预警及缓解系统。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：一种新能源汽车用疲劳驾驶预警及缓解系统，它包括有整车控制器，其特征在于：整车控制器的输入端通过上位机与电脑电信号采集装置的输出端相连接，整车控制器的输出端依次与车身控制器、空调控制器和电机控制器输入端相连接；车身控制器输出端分别与危险报警闪光灯及语音提醒装置输入端相连接；空调控制器输出端与电动空调输入端相连接；电机控制器输出端则与驱动电机输入端相连接。

本发明所述的上位机为脑电信号采集的实时处理装置。

本发明的一种新能源汽车疲劳驾驶预警及缓解系统，其特征在于疲劳驾驶预警及缓解的方法如下：

1）车辆行驶开始后，电脑（EEG）信号采集装置实时采集驾驶员的EEG信号，并实时传送给上位机，上位机对脑电信息完成实时处理，根据驾驶员EEG信号中α波（8~13Hz波段）幅值变化，判定驾驶员是否已处于疲劳驾驶状态。

2）如果上位机判断驾驶员已处于疲劳驾驶状态，上位机将疲劳驾驶信号通过CAN总线传给整车控制器，整车控制器通过CAN总线发送指令给车身控制器，车身控制器接到指令后，点亮危险报警闪光灯，以达到警示其他车辆的作用。

3）如果上位机判断驾驶员已处于疲劳驾驶状态，上位机将疲劳驾驶信号通过CAN传给整车控制器，整车控制器通过CAN总线发送指令给电机控制器，电机控制器控制驱动电机降低转速，以避免因车辆行驶速度过高而发生意外。

4）如果上位机判断驾驶员已处于疲劳驾驶状态，上位机将疲劳驾驶信号通过CAN总线传给整车控制器，整车控制器通过CAN总线发送指令给空调控制器，空调控制器将电动空调开启，降低车内温度，已达到缓解驾驶员疲劳的目的。

实验证明当人处于闭眼或疲劳状态时，脑电信号中α（8~13.8Hz）波幅值会有明显变化；实验证明人处于恒温、相对密闭的空间中容易困倦，适当的降低温度可以使大脑变得清醒。本发明通过脑电信号采集装置对驾驶员的脑电信号实时采集并传输给上位机，上位机完成α波幅值变化的检测，如果判定驾驶员已处于疲劳状态，将疲劳信号发送给电动汽车的整车控制器，整车控制器将指令发送给车身控制器、空调控制器、电机控制器。最终通过降低车辆行驶速度、语音提醒和降低室内温度，完成对其它车辆警示、驾驶员疲劳驾驶提醒、疲劳缓解，以避免或降低因疲劳驾驶而引发的交通事故。

本发明是基于脑电信号中α波的特征，完成本系统的发明创造；驾驶员一旦出现打瞌睡或疲劳驾驶的危险状态，车身控制器将自动点亮危险报警闪光灯，以达到警示其他车辆的作用；或者电机控制器控制驱动电机降低转速，以避免因车辆行驶速度过高而发生意外；或者空调控制器将电动空调开启，降低车内温度，已达到缓解驾驶员疲劳的目的，从而转变为安全状态。本发明结构简单，使用可靠，进行随时检测，可有效防止由于驾驶员磕睡或疲劳驾驶时造成的行车事故。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意简图；

图2为本发明的工作流程简图图。

图中序号说明：1脑电信号采集装置，2上位机，3整车控制器，4车身控制器，5危险报警闪光灯，6语音提醒装置，7电机控制器，8驱动电机，9空调控制器，10电动空调。