本发明涉及汽车安全监控装置，可有效解决对方向盘的正确操作以及驾驶员状态的监控，减少交通事故的问题，方法是，方向盘握柄外侧中间的弧面周边上均布有控制开关，控制开关同监测电路相连，监测电路同控制电路相连，控制电路和驱动电路相连，控制开关是由第一按钮开关和第二按钮开关构成，方向盘以车辆直线行驶状态时穿过中心的虚拟隔置线均分为左区和右区，左区方向盘外侧中间的弧面上均布装有第一按钮开关，右区方向盘外侧中间的弧面上均布装有第二按钮开关，按钮开关是由多个独立按钮开关构成，保证一只手一次至少按压两组独立按钮开关。本发明结构新颖独特，易安装使用，从根本上解决因驾驶员自身因素造成的事故隐患，确保行车安全。
1.一种汽车安全监控装置，包括带开关的方向盘、监测电路、控制电路和驱动电路，其特征在于，方向盘握柄外侧中间的弧面周边上均布有控制开关，控制开关同监测电路相连，监测电路同控制电路相连，控制电路和驱动电路相连，所述的控制开关是由第一按钮开关（2）和第二按钮开关（3）构成，方向盘（1）以车辆直线行驶状态时穿过中心的虚拟隔置线（4）均分为左区和右区，左区方向盘外侧中间的弧面上均布装有第一按钮开关（3），右区方向盘外侧中间的弧面上均布装有第二按钮开关（2），第一按钮开关（3）是由独立按钮开关T1a、T2a……Tna和独立按钮开关T1c、T2c……Tnc构成，独立按钮开关T1a、T2a……Tna与独立按钮开关T1c、T2c……Tnc上下对应放置在一起，第二按钮开关（2）是由独立按钮开关T1b、T2b……Tnb和独立按钮开关T1d、T2d……Tnd构成，独立按钮开关T1b、T2b……Tnb与独立按钮开关T1d、T2d……Tnd上下对应放置在一起，每两个并联的独立按钮开关为一组，每组开关之间在方向盘上的弧面长度为2.5-4cm，保证一只手一次至少按压两组独立按钮开关；
所述的监测电路包括有三端稳压器IC1、IC2、IC3、IC4和电阻R1、R2、R3、R4，三端稳压器IC1的1脚经并联的电容C1、C2接地，并同电源+12V相连，2脚接地，3脚经并联的电容C3、C4接地，并经电阻R1接控制电路的四电压比较器集成电路IC10的5脚、6脚和四电压比较器集成电路IC11的7脚触点 和串联的电阻R1a、R2a至Rna，电阻Rna接地，独立按钮开关T1a、T2a并接在电阻R1a、R2a两端，独立按钮开关Tna与电阻Rna两端相连；三端稳压器IC2的1脚经并联的电容C5、C6接地，并同电源+12V相连，2脚接地，3脚经并联的电容C7、C8接地，并经电阻R2接控制电路的四电压比较器集成电路IC10的8脚、11脚和四电压比较器集成电路IC11的9脚触点 和串联的电阻R1b、R2b至Rnb，电阻Rnb接地；并联的独立按钮开关T1b、T2b并接在电阻R1a、R2a两端，独立按钮开关Tnb与电阻Rnb两端相连；三端稳压器IC3的1脚接电源+12V，并经并联的电容C9、C10接地，2脚接地，3脚经并联的电容C11、C12接地，并经电阻R3接四电压比较器集成电路IC11的4脚触点 和串联的电阻R1c、R2c至Rnc，电阻Rnc接地，并联的独立按钮开关T1c、T2c接电阻R1c、R2c的两端，独立按钮开关Tnc接电阻Rnc两端；三端稳压器IC4的1脚接电源+12V，并经并联的电容C13、C14接地，2脚接地，3脚经并联的电容C15、C16接地，并经电阻R4接四电压比较器集成电路IC11的10脚触点 和串联的电阻R1d、R2d至Rnd，电阻Rnd接地，并联的独立按钮开关T1d、T2d接电阻R1d、R2d的两端，独立按钮开关Tnd接电阻Rnd两端；
所述的控制电路是，三端稳压器IC5的1脚经并联的电容C17、C18接地，并与三端稳压器IC7的1脚和继电器J1的触点J1-1相连，三端稳压器IC5的2脚接地，3脚经电容C19、C20接地，并与四电压比较器集成电路IC10的3脚和四电压比较器集成电路IC11的3脚相连；三端稳压器IC6的1脚接电源+12V，并经电容C25、C26接地，三端稳压器IC6的2脚接地，3脚经电容C27、C28接地，并与四输入双与门集成电路IC9的14脚、开关K2、K3、K4及继电器J1相连；三端稳压器IC7的1脚接继电器JI的触点J1-1，并经电容C21、C22接地，2脚接地，3脚经电容C23、C24接地，并经电阻R5、R6和开关K1一端相连，开关K1接电阻R5的两端，电阻R5与电阻R7串联接四电压比较器集成电路IC10的7脚及电阻R9，电阻R6与四电压比较器集成电路IC10的4脚和电阻R8一端并联；三端稳压器IC8的1脚接继电器J1的触点J1-1，并经电容C29、C30接地，2脚接地，3脚经电容C31、C32接地，并与电阻R27、R28的一端相连，四输入双与门集成电路IC9的7脚接地，13脚接电阻R24与开关K2相连，12脚经电阻R25与开关K3相连，10脚经电阻R26与开关K4相连，9脚接汽车车速信号，8脚接三极管VT1的基极，三极管VT1的发射极接地，集电极接继电器J1和二极管D9正极的共端；四电压比较器集成电路IC10的1脚接二极管D1的正极和电阻R12的一端，2脚接并联的电阻R10、RP2和四电压比较器集成电路IC10的13脚，电阻R10、R11、R12并联接三端稳压器IC5的3脚，四电压比较器集成电路IC10的4脚接电阻R6的另一端，5脚、6脚并联接四电压比较器集成电路IC11的7脚触点①，7脚接电阻R7的一端、电阻R9的一端和9脚连接，8脚与11脚并联接四电压比较器集成电路IC11的9脚触点②，9脚接电阻R7、R9的另一端，10脚接电阻R6、R8的一端，12脚接电源负极，14脚接电阻R11的一端和二极管D2的正极，二极管D1、 D2的负极接并联的电阻RP1、R13、R14，电阻R14经串联的发光二极管LED1接并联的电阻R8、R9，电阻RP1的另一端经串联的电容C33接电阻R13、R8、R9的另一端，三极管VT2的基极接电阻RP1的一端经二极管D3接电阻R13及二极管D1、 D2的负极，三极管VT2的发射极接三极管VT3的基极，三极管VT2的集电极经电阻R15接继电器J1的触点J1-
1，三极管VT3的发射极接并联的电阻R8、R9及电阻R16、电容C34、三极管VT5的发射极，三极管VT3的集电极接继电器J2，继电器J2上并联有二极管D4，三极管VT4的基极接电阻RP2一端，二极管D5接电阻R16的一端、电阻RP2另一端，并和四电压比较器集成电路IC10的13脚相连，三极管VT4的发射极接R17并与继电器J1的触点J1-1连接，三极管VT4的发射极与三极管VT5的基极相连，三极管VT5的发射极接并联的电阻R16、R8、R9，三极管VT5的集电极接继电器J3，继电器J3上并联有二极管D6，二极管D6的负极接继电器J2，并与继电器J1的触点J1-1相连；集成电路IC12的4脚、8脚并联接继电器J2的触点J2-1、电阻R18的一端及二极管D7的正极，7脚接电阻R18的一端及可调电阻RP5的一端，2脚、6脚并联接可调电阻RP5的另一端及中间端，并经电容C36接三极管VT5的发射极，集成电路IC12的1脚接三极管VT5的发射极，3脚接电阻R19的一端和扬声器Y1的一端，电阻R19的另一端接发光二极管LED2的正极，扬声器Y1的另一端接发光二极管LED2的负极及三极管VT5的发射极；集成电路IC13的4脚、8脚并联接电阻R20的一端、二极管D8的正极及继电器J3的触点J3-1，7脚接电阻R20的另一端和可调电阻RP6的一端，6脚、2脚并联接可调电阻RP6的中间端和另一端及电容C37的一端，电容C37的另一端接三极管VT5的发射极，3脚接电阻R21、扬声器Y2的一端，电阻R21的另一端经串联的发光二极管LED3接三极管VT5的发射极及扬声器Y2的另一端，1脚接三极管VT5的发射极；集成电路IC14的4脚、8脚并联接电阻R22的一端和继电器J4的触点J4-1，7脚接电阻R22的另一端及可调电阻RP7的一端，2脚、6脚并联接可调电阻RP7的另一端和中间端及电容C38的一端，电容C38的另一端接1脚、发光二极管LED4的负极、扬声器Y3的一端，并与三极管VT5的发射极相连，集成电路IC14的3脚接电阻R23的一端和扬声器Y3的另一端，电阻R8、R9、三极管VT5的发射极接地，二极管D7、D8的负极并联接电阻RP8的一端、及二极管D16的负极、电阻R39的一端；四电压比较器集成电路IC11的6脚接电阻R28、电阻R30的一端，电阻R30接地，5脚接电阻R27、R29的一端，电阻R29接地，2脚经电阻R31接三端稳压器IC5的3脚，并与四电压比较器集成电路IC11的13脚和电阻R36、RP4、R37、扬声器Y4的一端相连，1脚接电阻R33的一端和二极管D10的正极，二极管D10的负极与二极管D11的负极相连，二极管D10、D11的负极与电阻R34、二极管D12的负极和电阻RP3的一端相连，电阻RP3的另一端经电容C35接地，电阻R34接地，二极管D11的正极接四电压比较器集成电路IC11的14脚和电阻R32的一端，12脚接地，11脚接电阻R27、R29的共端，三极管VT6的基极经二极管D12接二极管D10、二极管D11的负极，三极管VT6的发射极接三极管VT7的基极，三极管VT6的基极接RP3的一端、二极管D12的正极，三极管VT6经电阻R35接继电器J1的触点J1-1，三极管VT7的发射极接地，集电极接继电器J4，扬声器Y4另一端接地，电阻R36经发光二极管LED5接地，继电器J4上并接有二极管D13，三极管VT8的基极接电阻RP4的一端经二极管D14接接地电阻R37，并与四电压比较器集成电路IC11的2脚相连，三极管VT8的发射极接三极管VT9的基极，三极管VT8的集电极经电阻R38接继电器J1的触点J1-1，三极管VT9的发射极接地，集电极接继电器J5，继电器J5上并接有二极管D15，三极管VT10的基极接电阻RP8的一端、二极管D16接接地电阻R39，三极管VT10的发射极接三极管VT11的基极，三极管VT10的集电极经电阻R40接继电器J1的触点J1-1，三极管VT11的发射极接地，三极管VT11的集电极接继电器J6，继电器J6上并接有二极管D17，继电器J2、J3、J4、J5、J6的一端均同继电器J1的触点J1-1相连，继电器J2、J3、J4的另一触点均与继电器J1的触点J1-1连接，继电器J1的另一触点与电源+12V相连；
所述的驱动电路是，电源+12V与继电器J5、J6的触点J5-1、J6-1、限位开关K5、 K6相连，并经保险管F接电阻R45、R47及场效应管Q2、Q4的S极，限位开关K6、继电器J5、J6的触点J5-
1、J6-1经电阻R41接集成电路IC15的4脚、8脚、7脚、场效应管Q1的D极及二极管D18的正极、二极管D19的负极，二极管D18的负极经可变电阻RP9接二极管D19的正极，可变电阻RP9的中间接头接集成电路IC15的2脚、6脚，并经电容C41接地，5脚接电容C42接地，1脚接地，3脚接并联的电阻R42、R43，电阻R43经发光二极管LED6接地，电阻R42接场效应管Q1的G极，场效应管Q1的S极并联接电阻R44的一端和电阻R48的一端，电阻R44另一端接三极管VT12的基极，三极管VT12的发射极接地，集电极接场效应管Q2的G极及电阻R45的一端，电阻R45的另一端接场效应管Q2的S极、场效应管Q4的S极，场效应管Q2的D极接场效应管Q3的D极及电机M，电机M与场效应管Q4的D极、场效应管Q5的D极相连，场效应管Q5的G极经电阻R48接场效应管Q1的S极，三极管VT13的基极经电阻R49接电阻R46的另一端和开关K5及继电器J5、J6的触点J5-1、J6-1，三极管VT13的发射极接地，集电极接电阻R47的另一端，电机M上装有并联的电容C43，集成电路IC12、IC13、IC14、IC15为555集成电路。
2.根据权利要求1所述的汽车安全监控装置，其特征在于，所述的三端稳压器IC1、电容C1、C2、C3、C4组成第一稳压电路，三端稳压器IC1为三端稳压器LM7812或LM7809，为后续电路提供12V或9V的稳定电压，R1与R1a、R2a至Rna组成第一分压电路，同样，三端稳压器IC2、电容C5、C6、C7、C8组成第二稳压电路，三端稳压器IC2为三端稳压器LM7812或LM7809，为后续电路提供12V或9V的稳定电压，R2与R1b、R2b至Rnb组成第二分压电路；三端稳压器IC3、电容C9、C10、C11、C12组成第三稳压电路，三端稳压器IC3为三端稳压器LM7812或LM7809，为后续电路提供12V或9V的稳定电压，R3与R1c、R2c至Rnc组成第三分压电路；三端稳压器IC4、电容C13、C14、C15、C16组成第四稳压电路，三端稳压器IC4为三端稳压器LM7812或LM7809，为后续电路提供12V或9V的稳定电压，R4与R1d、R2d至Rnd组成第四分压电路。
3.根据权利要求1所述的汽车安全监控装置，其特征在于，所述的三端稳压器IC6 、电容C25、C26、C27、C28组成三端稳压电路为四输入双与门集成电路IC9提供5V或9V工作电压，三端稳压器IC6为LM7805或LM7809；
三端稳压器IC5、电容C17、C18、C19、C20组成稳压电路，为四电压比较器集成电路IC10、四电压比较器集成电路IC11提供9V电压，三端稳压器IC5为LM7809，四电压比较器集成电路IC10、IC11为四电压比较器LM339；
三端稳压器IC7、电容C21、C22、C23、C24组成稳压电路，分别为电阻R6、R8和R5、R7、R9提供9V电压，电阻R6、R8组成分压电路向四电压比较器集成电路IC10的4、10脚提供比较电压，电阻R5、R7、R9组成分压电路向四电压比较器集成电路IC10的 7、9脚提供比较电压。
4.根据权利要求1所述的汽车安全监控装置，其特征在于，所述的三端稳压器IC8、电容C29、C30、C31、C32组成稳压电路，为电阻R27、R29和电阻R28、R30组成的两条分压电路提供
9V电压，电阻R27、R29组成分压电路向四电压比较器集成电路IC11的5、11脚提供比较电压，电阻R28、R30组成分压电路向四电压比较器集成电路IC11的6、8脚提供比较电压，电阻R1、R1a至Rna组成分压电路向四电压比较器集成电路IC11的7脚提供比较电压，电阻R2、R1b至Rnb组成分压电路向四电压比较器集成电路IC11的9脚提供比较电压。
一种汽车安全监控装置
技术领域
[0001] 本发明涉及汽车安全设备，特别是一种汽车安全监控装置（或者简称为智能监控方向盘）。
背景技术
[0002] 经济的快速发展和交通枢纽的方便快捷，使世界上汽车数量快速增长，在享受汽车便利之余，也带来了种种安全隐患和交通事故，使行人和驾驶员受到伤害的概率随之增大，其中很大原因是驾驶员在行车过程中注意力不集中，安全意识松懈以及在紧急情况下出现慌乱造成误操作而导致事故发生。现今媒体经常报道：①长途客车行驶中司机看手机、吃东西、甚至双手离开方向盘,给整车的乘客带来了巨大的安全隐患。 ②在公交车、客车、轿车上出现乘客抢夺方向盘从而造成重大的交通事故和伤亡。 ③驾驶员在行车过程中突发疾病会失去对车辆的控制，造成安全隐患。④驾驶员长时间驾驶车辆会出现疲劳驾驶、松懈驾驶、接打电话、单手操作等不安全行为。⑤危机情况下驾驶员出现误踩油门、双手松开方向盘等危险行为。据统计，我国每年各种交通事故470万左右，机动车驾驶人交通意识淡薄是主要原因。各种情况告诉我们：驾驶员应时时刻刻握好自己手中的方向盘。可现实生活中很多驾驶员不能专心正确握好手中的方向盘，于是有必要出现一种可以时刻监测驾驶员是否认真正确掌握方向盘的装置，时刻监测驾驶员的状态，判断驾驶员的状态是否会带来安全风险并给予提醒，根本上解决因驾驶员自身因素造成的事故隐患。
发明内容
[0003] 针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种汽车安全监控装置，用于检测驾驶员操作方向盘的状态，并对不正确的操作状态给予提醒和反应。对抢夺方向盘、双手离开方向盘、单手操作、疲劳驾驶以及错误握方向盘给予提醒或对车辆紧急制动。可以在危机情况下通过方向盘进行车辆紧急制动，防止误踩油门事故。可有效解决对方向盘的正确操作以及驾驶员状态的监控，减少交通事故的问题。
[0004] 本发明解决的技术方案是，包括带开关的方向盘、监测电路、控制电路和驱动电路，方向盘握柄外侧中间的弧面周边上均布有控制开关（按钮），控制开关同监测电路相连，监测电路同控制电路相连，控制电路和驱动电路相连，所述的控制开关是由第一按钮开关（2）和第二按钮开关（3）构成，方向盘（1）以车辆直线行驶状态时穿过中心的虚拟隔置线（4）均分为左区和右区，左区方向盘外侧中间的弧面上均布装有第一按钮开关（3），右区方向盘外侧中间的弧面上均布装有第二按钮开关（2），第一按钮开关（3）是由独立按钮开关T1a、T2a……Tna和独立按钮开关T1c、T2c……Tnc构成，独立按钮开关T1a、T2a……Tna与独立按钮开关T1c、T2c……Tnc上下对应放置在一起，第二按钮开关（2）是由独立按钮开关T1b、T2b……Tnb和独立按钮开关T1d、T2d……Tnd构成，独立按钮开关T1b、T2b……Tnb与独立按钮开关T1d、T2d……Tnd上下对应放置在一起，每两个并联的独立按钮开关为一组，每组开关之间在方向盘上的弧面长度为2.5-4cm，保证一只手一次至少按压两组独立按钮开关。
[0005] 本发明结构新颖独特，易安装使用，可有效解决驾驶员正确掌握方向盘以及驾驶员状态监控，从根本上解决因驾驶员自身因素造成的事故隐患，确保行车安全，经济和社会效益巨大。
附图说明
[0006] 图1为本发明的方向盘结构示意图。
[0007] 图2为本发明的监测电路图。
[0008] 图3为本发明的控制电路图。
[0009] 图4为本发明的驱动电路图。
具体实施方式
[0010] 以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
[0011] 由图1-4给出，本发明包括带开关的方向盘、监测电路、控制电路和驱动电路，方向盘握柄外侧中间的弧面周边上均布有控制开关（按钮），控制开关同监测电路相连，监测电路同控制电路相连，控制电路和驱动电路相连，所述的控制开关是由第一按钮开关（2）和第二按钮开关（3）构成，方向盘（1）以车辆直线行驶状态时穿过中心的虚拟隔置线（4）均分为左区和右区，左区方向盘外侧中间的弧面上均布装有第一按钮开关（3），右区方向盘外侧中间的弧面上均布装有第二按钮开关（2），第一按钮开关（3）是由独立按钮开关T1a、T2a……Tna和独立按钮开关T1c、T2c……Tnc构成，独立按钮开关T1a、T2a……Tna与独立按钮开关T1c、T2c……Tnc上下对应放置在一起，第二按钮开关（2）是由独立按钮开关T1b、T2b……Tnb和独立按钮开关T1d、T2d……Tnd构成，独立按钮开关T1b、T2b……Tnb与独立按钮开关T1d、T2d……Tnd上下对应放置在一起，每两个并联的独立按钮开关为一组，每组开关之间在方向盘上的弧面长度为2.5-4cm，保证一只手一次至少按压两组独立按钮开关。
[0012] 所述的监测电路由图2给出，所述的监测电路包括有三端稳压器IC1、IC2、IC3、IC4和电阻R1、R2、R3、R4，三端稳压器IC1的1脚经并联的电容C1、C2接地，并同电源+12V相连，2脚接地，3脚经并联的电容C3、C4接地，并经电阻R1接控制电路的四电压比较器集成电路IC10的5脚、6脚和四电压比较器集成电路IC11的7脚触点 和串联的电阻R1a、R2a至Rna，电阻Rna接地，独立按钮开关T1a、T2a并接在电阻R1a、R2a两端，独立按钮开关Tna与电阻Rna两端相连；三端稳压器IC2的1脚经并联的电容C5、C6接地，并同电源+12V相连，2脚接地，3脚经并联的电容C7、C8接地，并经电阻R2接控制电路的四电压比较器集成电路IC10的8脚、11脚和四电压比较器集成电路IC11的9脚触点 和串联的电阻R1b、R2b至Rnb，电阻Rnb接地；并联的独立按钮开关T1b、T2b并接在电阻R1a、R2a两端，独立按钮开关Tnb与电阻Rnb两端相连；三端稳压器IC3的1脚接电源+12V，并经并联的电容C9、C10接地，2脚接地，3脚经并联的电容C11、C12接地，并经电阻R3接四电压比较器集成电路IC11的4脚触点 和串联的电阻R1c、R2c至Rnc，电阻Rnc接地，并联的独立按钮开关T1c、T2c接电阻R1c、R2c的两端，独立按钮开关Tnc接电阻Rnc两端；三端稳压器IC4的1脚接电源+12V，并经并联的电容C13、C14接地，2脚接地，3脚经并联的电容C15、C16接地，并经电阻R4接四电压比较器集成电路IC11的10脚触点 和串联的电阻R1d、R2d至Rnd，电阻Rnd接地，并联的独立按钮开关T1d、T2d接电阻R1d、R2d的两端，独立按钮开关Tnd接电阻Rnd两端；
[0013] 所述的控制电路由图3给出，其结构是，三端稳压器IC5的1脚经并联的电容C17、C18接地，并与三端稳压器IC7的1脚和继电器J1的触点J1-1相连，三端稳压器IC5的2脚接地，3脚经电容C19、C20接地，并与四电压比较器集成电路IC10的3脚和四电压比较器集成电路IC11的3脚相连；三端稳压器IC6的1脚接电源+12V，并经电容C25、C26接地，三端稳压器IC6的2脚接地，3脚经电容C27、C28接地，并与四输入双与门集成电路IC9的14脚、开关K2、K3、K4及继电器J1相连；三端稳压器IC7的1脚接继电器JI的触点J1-1，并经电容C21、C22接地，2脚接地，3脚经电容C23、C24接地，并经电阻R5、R6和开关K1一端相连，开关K1接电阻R5的两端，电阻R5与电阻R7串联接四电压比较器集成电路IC10的7脚及电阻R9，电阻R6与四电压比较器集成电路IC10的4脚和电阻R8一端并联；三端稳压器IC8的1脚接继电器J1的触点J1-1，并经电容C29、C30接地，2脚接地，3脚经电容C31、C32接地，并与电阻R27、R28的一端相连，四输入双与门集成电路IC9的7脚接地，13脚接电阻R24与开关K2相连，12脚经电阻R25与开关K3相连，10脚经电阻R26与开关K4相连，9脚接汽车车速信号，8脚接三极管VT1的基极，三极管VT1的发射极接地，集电极接继电器J1和二极管D9正极的共端；四电压比较器集成电路IC10的1脚接二极管D1的正极和电阻R12的一端，2脚接并联的电阻R10、RP2和四电压比较器集成电路IC10的13脚，电阻R10、R11、R12并联接三端稳压器IC5的3脚，四电压比较器集成电路IC10的4脚接电阻R6的另一端，5脚、6脚并联接四电压比较器集成电路IC11的7脚触点，7脚接电阻R7的一端、电阻R9的一端和9脚连接，8脚与11脚并联接四电压比较器集成电路IC11的9脚触点 ，9脚接电阻R7、R9的另一端，10脚接电阻R6、R8的一端，12脚接电源负极，14脚接电阻R11的一端和二极管D2的正极，二极管D1、 D2的负极接并联的电阻RP1、R13、R14，电阻R14经串联的发光二极管LED1接并联的电阻R8、R9，电阻RP1的另一端经串联的电容C33接电阻R13、R8、R9的另一端，三极管VT2的基极接电阻RP1的一端经二极管D3接电阻R13及二极管D1、 D2的负极，三极管VT2的发射极接三极管VT3的基极，三极管VT2的集电极经电阻R15接继电器J1的触点J1-1，三极管VT3的发射极接并联的电阻R8、R9及电阻R16、电容C34、三极管VT5的发射极，三极管VT3的集电极接继电器J2，继电器J2上并联有二极管D4，三极管VT4的基极接电阻RP2一端，二极管D5接电阻R16的一端、电阻RP2另一端，并和四电压比较器集成电路IC10的13脚相连，三极管VT4的发射极接R17并与继电器J1的触点J1-1连接，三极管VT4的发射极与三极管VT5的基极相连，三极管VT5的发射极接并联的电阻R16、R8、R9，三极管VT5的集电极接继电器J3，继电器J3上并联有二极管D6，二极管D6的负极接继电器J2，并与继电器J1的触点J1-1相连；集成电路IC12的4脚、8脚并联接继电器J2的触点J2-1、电阻R18的一端及二极管D7的正极，7脚接电阻R18的一端及可调电阻RP5的一端，2脚、6脚并联接可调电阻RP5的另一端及中间端，并经电容C36接三极管VT5的发射极，集成电路IC12的1脚接三极管VT5的发射极，3脚接电阻R19的一端和扬声器Y1的一端，电阻R19的另一端接发光二极管LED2的正极，扬声器Y1的另一端接发光二极管LED2的负极及三极管VT5的发射极；集成电路IC13的4脚、8脚并联接电阻R20的一端、二极管D8的正极及继电器J3的触点J3-1，7脚接电阻R20的另一端和可调电阻RP6的一端，6脚、2脚并联接可调电阻RP6的中间端和另一端及电容C37的一端，电容C37的另一端接三极管VT5的发射极，3脚接电阻R21、扬声器Y2的一端，电阻R21的另一端经串联的发光二极管LED3接三极管VT5的发射极及扬声器Y2的另一端，1脚接三极管VT5的发射极；集成电路IC14的4脚、8脚并联接电阻R22的一端和继电器J4的触点J4-1，7脚接电阻R22的另一端及可调电阻RP7的一端，2脚、6脚并联接可调电阻RP7的另一端和中间端及电容C38的一端，电容C38的另一端接1脚、发光二极管LED4的负极、扬声器Y3的一端，并与三极管VT5的发射极相连，集成电路IC14的3脚接电阻R23的一端和扬声器Y3的另一端，电阻R8、R9、三极管VT5的发射极接地，二极管D7、D8的负极并联接电阻RP8的一端、及二极管D16的负极、电阻R39的一端；四电压比较器集成电路IC11的6脚接电阻R28、电阻R30的一端，电阻R30接地，5脚接电阻R27、R29的一端，电阻R29接地，2脚经电阻R31接三端稳压器IC5的3脚，并与四电压比较器集成电路IC11的13脚和电阻R36、RP4、R37、扬声器Y4的一端相连，1脚接电阻R33的一端和二极管D10的正极，二极管D10的负极与二极管D11的负极相连，二极管D10、D11的负极与电阻R34、二极管D12的负极和电阻RP3的一端相连，电阻RP3的另一端经电容C35接地，电阻R34接地，二极管D11的正极接四电压比较器集成电路IC11的14脚和电阻R32的一端，12脚接地，11脚接电阻R27、R29的共端，三极管VT6的基极经二极管D12接二极管D10、二极管D11的负极，三极管VT6的发射极接三极管VT7的基极，三极管VT6的基极接RP3的一端、二极管D12的正极，三极管VT6经电阻R35接继电器J1的触点J1-1，三极管VT7的发射极接地，集电极接继电器J4，扬声器Y4另一端接地，电阻R36经发光二极管LED5接地，继电器J4上并接有二极管D13，三极管VT8的基极接电阻RP4的一端经二极管D14接接地电阻R37，并与四电压比较器集成电路IC11的2脚相连，三极管VT8的发射极接三极管VT9的基极，三极管VT8的集电极经电阻R38接继电器J1的触点J1-1，三极管VT9的发射极接地，集电极接继电器J5，继电器J5上并接有二极管D15，三极管VT10的基极接电阻RP8的一端、二极管D16接接地电阻R39，三极管VT10的发射极接三极管VT11的基极，三极管VT10的集电极经电阻R40接继电器J1的触点J1-1，三极管VT11的发射极接地，三极管VT11的集电极接继电器J6，继电器J6上并接有二极管D17，继电器J2、J3、J4、J5、J6的一端均同继电器J1的触点J1-1相连，继电器J2、J3、J4的另一触点均与继电器J1的触点J1-1连接，继电器J1的另一触点与电源+12V相连；
[0014] 所述的驱动电路由图4给出，结构是，电源+12V与继电器J5、J6的触点J5-1、J6-1、限位开关K5、 K6相连，并经保险管F接电阻R45、R47及场效应管Q2、Q4的S极，限位开关K6、继电器J5、J6的触点J5-1、J6-1经电阻R41接集成电路IC15的4脚、8脚、7脚、场效应管Q1的D极及二极管D18的正极、二极管D19的负极，二极管D18的负极经可变电阻RP9接二极管D19的正极，可变电阻RP9的中间接头接集成电路IC15的2脚、6脚，并经电容C41接地，5脚接电容C42接地，1脚接地，3脚接并联的电阻R42、R43，电阻R43经发光二极管LED6接地，电阻R42接场效应管Q1的G极，场效应管Q1的S极并联接电阻R44的一端和电阻R48的一端，电阻R44另一端接三极管VT12的基极，三极管VT12的发射极接地，集电极接场效应管Q2的G极及电阻R45的一端，电阻R45的另一端接场效应管Q2的S极、场效应管Q4的S极，场效应管Q2的D极接场效应管Q3的D极及电机M，电机M与场效应管Q4的D极、场效应管Q5的D极相连，场效应管Q5的G极经电阻R48接场效应管Q1的S极，三极管VT13的基极经电阻R49接电阻R46的另一端和开关K5及继电器J5、J6的触点J5-1、J6-1，三极管VT13的发射极接地，集电极接电阻R47的另一端，电机M上装有并联的电容C43，集成电路IC12、IC13、IC14、IC15为555集成电路。
[0015] 本发明所述的监测电路在使用时可以装在方向盘内或单独设置外壳，再与方向盘上或方向盘套装的控制开关相连，控制电路和驱动电路可以装在单独的同一外壳内，或驾驶室控制部分的壳体内，可根据需要进行选择，以方便安装使用为原则。
[0016] 由上述结构可以看出，本发明包括带开关的方向盘（或者方向盘套）、监测电路、控制电路、驱动电路，方向盘握柄上均匀分布按钮开关，按钮开关和电阻连接，这些开关通过导线将信号送至监测电路进行分析处理，处理结果用声光提示报警，或者语音电路提示，然后对驱动电路进行控制，进而达到对车辆紧急制动，整套装置由汽车提供12V电源和其他相关信号，本发明可以判断驾驶员在驾驶时的状态是否会带来安全风险，对抢夺方向盘、双手离开方向盘，装置自动紧急刹车。对于长时间单手操作、疲劳驾驶、没有正确握方向盘进行提示报警。在驾驶员慌乱状况下，握紧方向盘可以紧急刹车，防止误踩油门。
[0017] 本发明是依据人体手的特征，操作方向盘时，两只手应握在方向盘的两侧，故将方向盘的中心隔置线4分为相同的两个区域，车辆正常直线行驶时，左手在虚线左侧，右手在虚线右侧，若干个开关以界分为左右两个独立部分，方向盘握柄和方向盘轴链接柄，实现原理为人体手掌宽度不会改变，正确握方向盘柄的弦长也不会改变，所以握方向盘的弦长是固定不变的。经多次试验，成年人的手掌宽度一般为7—10CM，于是将两组开关之间距离设定为2.5—4cm之间，这样的距离可以保证一只手掌最少按压2组开关，最多按压3组开关<注;手掌过宽的人可以调节电路中的开关K1，实现最少按压3组开关，最多按压4组开关，以此类推>，方向盘上安装的开关数量有方向盘的直径大小决定。若干开关以分隔线为界限，独立分布在方向盘两侧，每个开关有电阻和电线连接。图1中小方格为开关位置，一般在方向盘握柄外侧中间位置。
[0018] 由图2给出，IC1、C1、C2、C3、C4组成稳压电路，IC1为三端稳压器LM7812或LM7809，为后续电路提供12V或9V的稳定电压。R1与R1a、R2a……Rna组成分压电路，①点此分压电路的取压触点，R1a、R2a……Rna均有独立的开关T1a、T2a……Tna。以下三项电路原理与此电路原理一样，②、③、④分别是其他三项分压电路的取压触点，并且每个电阻都有对应的独立开关。
[0019] 由图3给出，由IC6、C25、C26、C27、C28组成三端稳压电路为IC9提供5V工作电压，IC6为LM7805IC，IC9为四输入双与门电路，型号为74HC21，其中K2与汽车转向灯开关连接，K3与汽车倒车信号连接，K4与车辆辅助驾驶信号连接，V为车辆车速信号，当车辆开启转向灯、倒车、开启辅助驾驶、车速为零的任意一种情况时，即IC9的13、12、9、10脚任意一个输入低电平，IC9 8脚输出低电平，VT1截止J1断开，控制电路停止工作，由IC5、C17、C18、C19、C20组成的稳压电路为IC10、IC11提供9V电压，IC5为LM7809。R10、R11、R12为IC10输出端上拉电阻，R31、R32、R33为IC11输出端上拉电阻，IC10、IC11为四电压比较器LM339。IC7、C21、C22、C23、C24组成稳压电路，分别为R6、R8和R5、R7、R9提供9V电压，R6、R8组成分压电路向IC10 4、10脚提供比较电压，R5、R7、R9组成分压电路向IC10 7、9脚提供比较电压，R1、R1a、……Rna组成分压电路向IC10 5、6脚提供比较电压，R2、R1b、……Rnb组成的分压电路向IC10 8、
11脚提供比较电压。工作过程由分布在方向盘上开关闭合和断开个数决定。当双手都离开方向盘时，方向盘上两侧分布开关全部断开，则IC10的5脚电压大于4脚电压，2脚输出高电平，11脚电压大于10脚电压，13脚输出高电平，由于2、13脚并联，使用共同上拉电阻R10，只有2、13脚都输出高电平比较器才输出高电平，高电平经可调电阻RP2向C34充电，一定时间后C34充电饱和，VT4、VT5导通，则继电器J3吸合，由IC13 555电路和R20、RP6、C37 组成无稳态振荡器通电工作，则LED3、蜂鸣器Y2发出一定频率声光报警提示，调节RP6可以改变声光报警频率<可以将555电路和外围元件换成语音电路，发出：请勿离开方向盘 的语音>调节RP2可以调整C34充电时间，防止误操作及司机反应时间，由二极管D5和R16组成快速放电电路，可以使C34迅速放电，防止误操作。同时通过RP8向C40充电，一定时间后，C40饱和，VT10、VT11导通，继电器J6吸合，控制其他电路工作。调节RP8可以调整司机反应时间长短，D16、R39组成快速放电电路，使C40 迅速放电，VT10、VT11截止J6断开。
[0020] 正常行车中驾驶员两手分布在方向盘两侧，出现其他人员抢夺方向盘时，会使方向盘任意一侧多出一只手，则抢夺一侧按压闭合的开关数量就会大于等于4个，则由R1、R1a、……Rna组成分压电路的取压触点①或者由R2、R1b、……Rnb组成分压电路的取压触点②电压减小，则IC10的7脚大于6脚或者9脚电压大于8脚电压，则IC10和1脚或14脚输出高电平，由于D1、D2的正向导通性，1、14 脚不互相影响，比较器就会输出高电平，通过可调电阻RP1向C33充电，C33饱和VT2、VT3导通，J2吸合。RP1调整反应时间和防止误操作。当比较器1、14脚输出低电平时，C33通过D3、R13迅速放电，LED1用于指示K1闭合和断开，K1调整手掌按压开关的个数。J2吸合后，由IC12 555电路与R18、RP5、C36组成振荡器通电工作，LED2、蜂鸣器Y1发出一定频率声光报警提示。调节RP5可以调整报警频率<可以将IC12和外围元件换成语音电路，发出：请勿抢夺方向盘的提示>。同时通过RP8向C40充电，一定时间后C40饱和VT10、VT11导通，J6吸合。调节RP8可以改变VT10、VT11导通时间，调整驾驶员反应时间，D16、R39组成放电电路，J2断开后C40经过D16、R39迅速放电，二极管D7、D8使J2、J3的闭合互不影响。
[0021] 由IC8、C29、C30、C31、C32组成稳压电路，为R27、R29和R28、R30组成的两条分压电路提供9V电压，R27、R29组成分压电路向IC11 5、11脚提供比较电压，R28、R30组成分压电路向IC11 6、8脚提供比较电压。R1、R1a、……Rna组成分压电路向IC11 7脚提供比较电压，R2、R1b、……Rnb组成分压电路向IC11 9脚提供比较电压。当驾驶员单手操作或疲劳驾驶、没有正确握方向盘时，方向盘任意一侧开关闭合数量会减少，分压电路触点②或①电压增大，而IC11 6、8脚电压固定不变，于是IC11 1或14 脚输出高电平，D10、D11使1、14脚输出不干扰，即当IC11 1或14脚任意输出高电平，通过RP3给C35充电，C35饱和VT6、VT7导通，J4吸合。调节RP3可以改变延时时间防止出现误判断，C35通过D12、R34快速放电。同时IC14、R22、RP7、C38组成振荡器通电工作，LED4和蜂鸣器Y3以一定频率发出声光报警提示，调整RP7可以调整报警频率<可以将IC14和外围元件换成语音电路发出：请握紧方向盘语音>。
[0022] 当出现危险紧急情况时，驾驶员可能出现误踩油门，此时只要双手用比较大的力握紧方向盘两侧，则方向盘两侧开关都会闭合至少两个，此时R3、R1c、……Rnc和R4、R1d、……Rnd分别组成的分压电路取压触点③、④电压会减小，而R27、R29组成分压电路取压触点电压不变，IC11 2、13脚都会输出高电平，2、13脚并联一起，于是比较器输出高电平，LED5、Y4会立即声光报警。同时通过RP4为C39充电，经过一段时间C39 饱和VT8、VT9导通J5吸合。调节RP4可以调整延时时间，D14、R37为C39 迅速放电。
[0023] 由图4给出，由IC15、D18、D19、RP9、C41、C42组成脉宽调整电路，通过调节RP9改变脉宽输出，从而控制场效应管Q1的导通。IC15为555电路，Q1为场效应管IRF540N或者导通电流更大的场效应管，当J5、J6任意一个继电器吸合，电流通过限位开关K6常闭点，脉宽调整电路开始工作，Q1导通时，VT12导通，Q2 G极为低电平，Q2导通，Q5 G极为高电平，Q5导通，Q2、Q5的导通使电动机M通电工作，电动机运行带动汽车制动装置运行，到达限定位置后，限位开关K6断开Q2、Q5截止电动机M停止运行。当J5、J6都断开后，电流通过限位开关K5常闭点，VT13导通Q4、Q3导通，电动机M反向运行，带动制动装置返回原始位置，限位开关K5断开，Q3、Q4截止，电动机M停止运行。由Q2、Q3、Q4、Q5、VT12、VT13、R45、R47组成电动机正反转驱动桥，K5、K6为限位开关，调节RP9改变电动机M转速，Q2、Q4为场效应管IRF 9540N或更大导通电流场效应管，Q3、Q5为场效应管IRF540N或更大导通电流场效应管。
[0024] 本发明经实地试验和应用，取得了非常满意的有益技术效果，经在12台汽车上试用，在3个月内未发生一起因对抢夺方向盘、双手离开方向盘、单手操作、疲劳驾驶、松懈驾驶、对车辆紧急制动、误踩油门造成的安全事故，表明本发明性能稳定、可靠，使用安全，效果好，对抢夺方向盘、双手离开方向盘，装置自动紧急刹车，对于单手操作、疲劳驾驶、没有正确握方向盘进行提示报警，在驾驶员慌乱状况下，握紧方向盘可以紧急刹车，防止误踩油门，可以有效检测驾驶员在驾驶中的状态是否会带来安全风险，试验和应用证明：
[0025] 方向盘作为汽车最重要的操作部分，决定了整个行车过程的安全，同时也是驾驶人行车过程中必须时刻接触的部分，而现实中方向盘仅仅是作为改变方向的工具。本发明使方向盘作为操作功能的基础上，赋予方向盘智能监控功能，使方向盘可以时刻监控驾驶人员的驾驶状态，并对不正确的驾驶状态给予提示报警，让驾驶人员时刻保持正确的交通安全意识，培养正确的驾驶习惯，从根本上解决因驾驶人自身因素造成的事故和伤亡。通过对样机的模拟试验，①智能监控方向盘对驾驶人双手离开方向盘、其他人抢夺方向盘可以进行声光提示报警，如果此种危险行为没有停止，装置自动对车辆进行刹车制动。可以有效解决乘客抢夺驾驶人方向盘的危险行为，防止驾驶人双手离开方向盘等危险行为。②驾驶人没有正确握方向盘、长时间单手操作、疲劳驾驶、松懈驾驶等情况，智能方向盘会进行声光报警，直至驾驶人正确操作声光报警才停止。可以防止驾驶人疲劳状态下驾驶车辆，驾驶过程长时间接打电话，防止出现长时间单手操作方向盘等不安全行为。③在危机慌乱情况时，驾驶人通过用力握紧方向盘可以对车辆进行紧急刹车制动，从而避免驾驶人因慌乱而出现误踩油门事故。④可以培养驾驶人员正确驾驶习惯，如:转弯时开启转向灯、双手操作方向盘等习惯。目前市场上没有出现类似的汽车安全装置，后期还有改进提升空间。比较普通的方向盘，此技术使方向盘具有智能感知功能，时刻提醒驾驶人安全驾驶，使方向盘具有紧急制动功能，让方向盘更加聪明。适用于各种带方向盘的交通工具、适用于所有的驾驶人员。经验证工作可靠、准确，可以有效降低交通事故和人员伤亡，培养正确驾驶习惯，使汽车更加智能化，具有很强的实用价值，经济和社会效益巨大。
