一种用于脱手驾驶监测预警的装置和方法

摘要

本发明涉及一种用于脱手驾驶监测预警的装置和方法，装置包括传感器单元、车速检测单元、控制单元、存储单元和报警单元；传感器单元包括多个设置在方向盘上的方向盘传感器。在车辆行驶时，若方向盘传感器在一定时间内没有收到反馈信号，即说明驾驶员的手离开方向盘一定时间，控制单元经计算和判断后输出信号，启动报警单元报警、存储单元存储事件。本发明的有益效果为：1、主动告警与记录，有效地减少驾驶人不良驾驶行为，降低由其造成的车辆行驶安全隐患；2、安装方便，所占空间小。

权利要求

1.一种用于脱手驾驶监测预警的装置，其特征在于：它包括传感器单元、车速检测单元、控制单元、存储单元和报警单元；所述的传感器单元、车速检测单元的输出端分别与控制单元的输入端相联接；控制单元的输出端分别与存储单元和报警单元相联接；

传感器单元包括多个设置在方向盘上的方向盘传感器，各方向盘传感器分布在方向盘上，方向盘传感器为单光束反射式光电传感器；

所述传感器单元还包括设置在档位把手上的档位传感器，档位传感器为单光束反射式光电传感器。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：各方向盘传感器均匀地分布在方向盘的外边缘上，相邻的方向盘传感器间隔3-5cm。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的档位传感器设置在档位把手顶部。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的车速检测单元包括与车辆CAN总线连接的接口。

5.一种基于如权利要求1所述装置的用于脱手驾驶监测预警的方法，其特征在于：它包括以下几个步骤：步骤(1)、检测车速检测单元的输出信号，判断车速是否超过设定值并作出以下选择：当车速超过设定值时，执行步骤(2)；

或，

当车速没有超过设定值时，再次执行步骤(1)；

步骤(2)、启动方向盘传感器和档位传感器的步骤；

步骤(3)、检测方向盘传感器和档位传感器的输出信号，判断在设定时间内各传感器是否接收到反馈信号并作出以下选择：至少有一个方向盘传感器接收到反馈信号，档位传感器接收到反馈信号，再次执行步骤(1)；

或，

所有方向盘传感器均没有接收到反馈信号，启动报警单元并记录在存储单元中，再次执行步骤(1)；

或，

只有一个方向盘传感器或相邻的几个方向盘传感器接收到反馈信号，档位传感器没有接收到反馈信号，启动报警单元并记录在存储单元中，再次执行步骤(1)。

说明书

一种用于脱手驾驶监测预警的装置和方法

技术领域

[0001] 本发明属于汽车安全辅助驾驶领域，涉及用于检测驾驶员不良驾驶行为的装置和方法。

背景技术

[0002] 随着经济的发展，车辆拥有量的增加，交通事故的发生更加频繁，交通事故已经成为现代社会的第一公害。其中不少的交通事故是由于驾驶人在驾驶过程中的一些不良驾驶行为导致的，如开车时打手机、吸烟、进食、与乘员打闹等行为。虽然这些行为与醉酒、疲劳和超速驾驶的危害相比较小，且极易被驾驶人员忽视，但造成的危害却是非常严重的。而驾驶人在驾驶过程中存在的这种普遍不良驾驶行为，使得交管部门难以实施监督和管理。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题之一是：提供一种用于脱手驾驶监测预警的装置，该监测预警装置可有效地减少驾驶人不良驾驶行为，降低由其造成的车辆行驶安全隐患。

[0004] 本发明要解决的技术问题之二是：提供一种用于脱手驾驶监测预警的方法，该监测预警方法可有效地减少驾驶人不良驾驶行为，降低由其造成的车辆行驶安全隐患。

[0005] 本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：

[0006] 一种用于脱手驾驶监测预警的装置，它包括传感器单元、车速检测单元、控制单元、存储单元和报警单元；所述的传感器单元、车速检测单元的输出端分别与控制单元的输入端相联接；控制单元的输出端分别与存储单元和报警单元相联接；

[0007] 传感器单元包括多个设置在方向盘上的方向盘传感器，各方向盘传感器分布在方向盘上，方向盘传感器为单光束反射式光电传感器。

[0008] 上述方案中，所述传感器单元还包括设置在档位把手上的档位传感器，档位传感器为单光束反射式光电传感器。

[0009] 上述方案中，各方向盘传感器均匀地分布在方向盘的外边缘上，相邻的方向盘传感器间隔3-5cm。

[0010] 上述方案中，所述的档位传感器设置在档位把手顶部。

[0011] 上述方案中，所述的车速检测单元包括与车辆CAN连接的接口。

[0012] 一种用于脱手驾驶监测预警的方法，它包括以下几个步骤：

[0013] 步骤(1)、检测车速检测单元的输出信号，判断车速是否超过设定值并作出以下选择：

[0014] 当车速超过设定值时，执行步骤(2)；

[0015] 或，

[0016] 当车速没有超过设定值时，再次执行步骤(1)；

[0017] 步骤(2)、启动方向盘传感器和档位传感器的步骤；

[0018] 步骤(3)、检测方向盘传感器和档位传感器的输出信号，判断在设定时间内各传感器是否接收到反馈信号并作出以下选择：

[0019] 至少有一个方向盘传感器接收到反馈信号，档位传感器接收到反馈信号，再次执行步骤(1)；

[0020] 或，

[0021] 所有方向盘传感器均没有接收到反馈信号，启动报警单元并记录在存储单元中，再次执行步骤(1)；

[0022] 或，

[0023] 只有一个方向盘传感器或相邻的几个方向盘传感器接收到反馈信号，档位传感器没有接收到反馈信号，启动报警单元并记录在存储单元中，再次执行步骤(1)。

[0024] 本发明的工作原理为：在车辆行驶时，若方向盘传感器在一定时间内没有收到反馈信号，即说明驾驶员的手离开方向盘一定时间，控制单元经计算和判断后输出信号，启动报警单元报警、存储单元存储事件。

[0025] 本发明的有益效果为：1、主动告警与记录，有效地减少驾驶人不良驾驶行为，降低由其造成的车辆行驶安全隐患；2、安装方便，所占空间小。

附图说明

[0026] 图1为本发明装置实施例1的结构框图

[0027] 图2为控制单元的电路图

[0028] 图3为单光束反射式光电传感器的结构示意图

[0029] 图4为方向盘传感器设置位置示意图

[0030] 图5为基于本发明装置实施例1的监测预警方法流程图

[0031] 图6为档位传感器设置位置示意图

具体实施方式

[0032] 如图1所示本发明装置实施例1，它包括传感器单元、车速检测单元、控制单元、存储单元和报警单元；所述的传感器单元、车速检测单元的输出端分别与控制单元的输入端相联接；控制单元的输出端分别与存储单元和报警单元相联接；

[0033] 所述的车速检测单元包括与车辆CAN连接的接口，直接调用车辆自带仪器的车速检测数据。

[0034] 如图4所示，传感器单元包括多个设置在方向盘5上的方向盘传感器4，各方向盘传感器均匀地分布在方向盘的外边缘上(各方向盘传感器也可以分布在方向盘的下部)，相邻的方向盘传感器间隔3-5cm，本实施例的相邻的方向盘传感器间隔4cm。方向盘传感器为单光束反射式光电传感器。

[0035] 单光束反射式光电传感器采用市面上较多应用的ST168单光束反射式光电传感器，该传感器采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成，检测距离焦点为3.5mm，采用非接触检测方式，完全满足本发明功能的需要。如图3所示，单光束反射式光电传感器4包括透明窗口1、发射口2、接受口3；透明窗口1起到保护传感器的作用，对传感器发射口光及射到既定距离物体上产生漫反射的光具有良好的通透性；发射口2通过光电管发射光线的端口；接受口3用于接收射到既定距离物体上产生漫反射光。单光束反射式光电传感器4能够发射光并接受由既定距离物体产生漫反射的光，当传感器接收到反射光时，产生脉冲电平输出给控制单元。

[0036] 控制单元采用DSP作为控制核心，对传感器单元及车速检测单元输入的信息进行采集、计算、判断及输出，具体电路如图2所示。

[0037] 存储单元与控制单元进行数据交换，其存储介质可以为闪存介质、光存储介质或磁存储介质；存储单元还包括一个数据接口，用于外部设备与本装置进行数据交换。

[0038] 基于本发明监测预警装置实施例1的监测预警方法如图5所示，它包括以下几个步骤：

[0039] 步骤(1)、检测车速检测单元的输出信号，判断车速是否超过设定值(设定值为10km/h)并作出以下选择：

[0040] 当车速超过设定值时，执行步骤(2)；

[0041] 或，

[0042] 当车速没有超过设定值时，再次执行步骤(1)；

[0043] 步骤(2)、启动方向盘传感器的步骤；

[0044] 步骤(3)、检测方向盘传感器的输出信号，判断在设定时间(设定时间为5秒)内各方向盘传感器是否接收到反馈信号并作出以下选择：

[0045] 至少有一个方向盘传感器接收到反馈信号，再次执行步骤(1)；

[0046] 或，

[0047] 所有方向盘传感器均没有接收到反馈信号，启动报警单元并记录在存储单元中，再次执行步骤(1)。

[0048] 本发明监测预警装置实施例2，它的结构框图同图1，区别只在于传感器单元还包括设置在档位把手上的档位传感器，档位传感器也为单光束反射式光电传感器，如图6所示，单光束反射式光电传感器4设置在档位把手6顶部。

[0049] 基于本发明监测预警装置实施例2的监测预警方法包括以下几个步骤：

[0050] 步骤(1)、检测车速检测单元的输出信号，判断车速是否超过设定值并作出以下选择：

[0051] 当车速超过设定值时，执行步骤(2)；

[0052] 或，

[0053] 当车速没有超过设定值时，再次执行步骤(1)；

[0054] 步骤(2)、启动方向盘传感器和档位传感器的步骤；

[0055] 步骤(3)、检测方向盘传感器和档位传感器的输出信号，判断在设定时间内各传感器是否接收到反馈信号并作出以下选择：

[0056] 至少有一个方向盘传感器接收到反馈信号，档位传感器接收到反馈信号，再次执行步骤(1)；

[0057] 或，

[0058] 所有方向盘传感器均没有接收到反馈信号，启动报警单元并记录在存储单元中，再次执行步骤(1)；

[0059] 或，

[0060] 只有一个方向盘传感器或相邻的几个方向盘传感器接收到反馈信号，档位传感器没有接收到反馈信号，启动报警单元并记录在存储单元中，再次执行步骤(1)。