[发明专利]一种基于模式识别的车辆防疲劳驾驶智能方向盘

摘要

本发明涉及汽车电子和人工智能领域，具体公开一种基于模式识别的车辆防疲劳驾驶智能方向盘及防疲劳驾驶监控方法。包括方向盘壳体(含警报器中断按键)、方向盘骨架、嵌入式系统(含微处理器，应用程序和相关算法固化在内存中)、GPS模块、警报器、变压器式传感器、供电系统、集成电路板。该方向盘以嵌入式系统为核心，利用变压器式传感器采集方向盘转矩电压变化，结合模式识别和持续驾驶时间参量监控疲劳驾驶状态，利用GPS数据变化判定车辆驻、行状态，以控制持续驾驶时间的计算周期。本发明用方向盘做载体，在不添加任何额外设施的情况下具备防疲劳驾驶监控功能，突破了国内基于视频信号的司机眼部生理特征的研究范畴，提高了防疲劳驾驶的实用性。

主权项

一种车辆防疲劳驾驶智能方向盘，其特征在于：包括嵌入式系统(以嵌入式微处理器为核心，应用程序和相关算法固化在内存芯片中)、GPS模块、存贮器、蜂鸣警报器、变压器式传感器(转矩式)、供电系统(电力来自车载蓄电池)、方向盘壳体、警报器中断按键(位于壳体上)、方向盘骨架、集成电路板。所述嵌入式系统以嵌入式微处理器为核心，应用程序和相关算法固化在内存芯片中，通过集成电路与GPS模块、存贮器、蜂鸣警报器、变压器式传感器(转矩式)、供电系统、警报器中断按键连接，接收GPS、变压器式传感器(转矩式)、警报器中断按键的信息，并发送控制信号给蜂鸣警报器；所述存贮器为嵌入式系统内存，是数据储存中心，用以存放应用程序、实时和历史数据，在需要时进程与数据将被调入嵌入式微处理器CACHE.所述GPS模块通过集成电路与嵌入式微处理器和供电系统连接，接收卫星定位数据并将格式数据(含经度、纬度、日期、时间、速度、方位角等)不断传送给嵌入式微处理器；所述蜂鸣警报器通过集成电路与嵌入式微处理器和供电系统连接，接收嵌入式系统的控制指令发出警报鸣叫；所述变压器式传感器(转矩式)通过连接电路与集成电路板之嵌入式微处理器、供电系统连接，将采集到的电压信号传送给嵌入式系统，嵌入式系统利用模式识别技术和算法进行信息处理和信号检测，判定驾驶员疲劳状态，当达到设定阀值则向蜂鸣警报器发出报警控制信号；所述供电系统通过输电电路与集成电路板连接，通过集成电路板与嵌入式微处理器、存贮器、GPS模块、蜂鸣警报器、变压器式传感器(转矩式)连接起来，提供所需电力；所述方向盘壳体为智能方向盘外壳，所述警报器中断按键位于外壳上，通过连接电路和集成电路板上的嵌入式微处理器、供电系统连接。按压警报器中断按键则继电器断开，蜂鸣警报器停止鸣叫；所述集成电路板承载嵌入式微处理器、存贮器、GPS模块、变压器式传感器(转矩式)、蜂鸣警报器和其它一些辅助电气元件，通过印刷电路与各部件连为一体，嵌入到方向盘内部；所述方向盘骨架为镁合金，承载方向盘壳体及附加零部件，起到方向盘转向、受力的作用。