[发明专利]一种电刺激防疲劳系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种电刺激防疲劳系统及控制方法，利用疲劳状态检测模块检测驾驶员疲劳状态并将检测到的驾驶员疲劳状态信息反馈至控制模块，通过控制模块根据接收到的驾驶员疲劳状态信息匹配控制信号，并将控制信号传输至电刺激模块，然后利用设置于驾驶员座椅上的电刺激模块根据接收到的控制信号产生刺激电流对驾驶员进行电流刺激，通过电刺激模块将电脉冲施加到驾驶员的皮肤，从而利用流过电极的电流刺激皮肤内的触觉感受器来进行工作的，同时因处于疲劳状态下的驾驶人对于外界信号的感知能力降低，而电刺激能直接作用于人体神经，大脑更易感知，从而达到使驾驶人保持清醒状态目的，本装置结构简单，佩戴方便，刺激效果明显。

技术领域

本发明属于汽车主动安全领域，特别涉及一种电刺激防疲劳系统及控制方法。

背景技术

疲劳驾驶是道路交通领域的一个主要安全隐患。驾驶人因长时间的驾驶、夜间和清晨的驾驶以及睡眠不足等等因素，造成自身疲劳。疲劳会降低驾驶人的注意力，增加驾驶人的反应时间，影响驾驶安全性。所以，在疲劳状态识别完成的条件下，如何使驾驶人保持清醒，即采用合理有效的方法使处于疲劳状态下驾驶人清醒过来，具有重要意义。常用的驾驶疲劳检测方法有基于驾驶人生理学特征的检测、基于驾驶人行为特征的检测、基于车辆行为特征的检测以及基于多源信息融合的检测方法。现有疲劳检测系统综合其多种检测方法与检测系统已经能够实时、准确、高效地识别驾驶人疲劳状态，为防疲劳系统的研究提供了一定的技术条件。驾驶人疲劳状态识别之后，需采用一定的方法对驾驶人进行一定的激励，使驾驶人感知疲劳并保持其清醒状态，以保证驾驶的安全性。现有的激励方式多采用蜂鸣器(声响刺激)、灯光报警器(灯光刺激)、振动器(振动刺激)，或者主要是依靠驾驶员自身意识和依靠提神药物或者饮品刺激驾驶员，使驾驶员保持清醒，但是效果欠佳，对于长时间使用提神食品，不仅造成驾驶员身体损伤，更甚者会造成驾驶员抗药性；在疲劳状态下，驾驶人对声响、灯光以及振动等刺激的感触会下降，故现有的防疲劳装置存在提醒力度不足、防止程度具有一定局限性，从而导致无法使驾驶人保持清醒状态的缺点。另外，现有的防疲劳装置，如防疲劳眼镜和防疲劳座椅，均需驾驶人自行佩戴或者对车内装置有巨大改动，所以对现有车辆实施应用起来极度不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电刺激防疲劳系统及控制方法，以克服现有技术不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电刺激防疲劳系统，包括疲劳状态检测模块、控制模块和电刺激模块；

疲劳状态检测模块用于检测驾驶员疲劳状态并将检测到的驾驶员疲劳状态信息反馈至控制模块，控制模块根据接收到的驾驶员疲劳状态信息匹配控制信号，并将控制信号传输至电刺激模块，电刺激模块设置于驾驶员座椅上，电刺激模块根据接收到的控制信号产生刺激电流。

进一步的，疲劳状态检测模块包括驾驶员检测模块和车辆检测模块，驾驶员检测模块用于驾驶人行为检测，驾驶员检测模块包括摄像头和驾驶人行为识别装置，摄像头和驾驶人行为识别装置线路连接；车辆检测模块用于车辆行为检测，车辆检测模块包括制动踏板力传感器和车辆行为识别装置，制动踏板力传感器和车辆行为识别装置通过线路连接；驾驶员检测模块和车辆检测模块与控制模块采用无线连接或者有线连接。

进一步的，电刺激模块包括电压调节器与电刺激触头装置，电压调节器与控制模块通过线路连接，电刺激触头装置包括电刺激触头基座以及固定于电刺激触头基座上的电刺激触头电极基座，电刺激触头电极基座上设有电刺激触头正极和电刺激触头负极，电刺激触头正极和电刺激触头负极连接于电压调节器。

进一步的，电压调节器包括中央控制盒以及固定于中央控制盒内的控制电路和信号收发模块，信号收发模块连接于控制模块，信号收发模块将控制信号传输至控制电路，控制电路输出端连接电刺激触头正极和电刺激触头负极。