[发明专利]主动式汽车司机疲劳驾驶预警装置以及预警方法

权利要求书

1.一种主动式汽车司机疲劳驾驶预警装置，其包括：

一个用于采集方向盘转动状态的第一信号采集装置，该采集装置以设定汽车在直线行驶状态下转向系统的允许自由量内的一个区间或接近允许自由量作为疲劳预警的监测区域；

一个用于采集车速里程脉冲信号的第二信号采集装置；

一个报警控制装置，用于接收第一信号采集装置的信号和第二信号采集装置采集的汽车速度里程传感器上的脉冲信号；用于预置一定路程和一定路程内行驶所需的理论脉冲数作为基准，从而确定不同距离、不同车速的不同报警时间，并通过第二信号采集装置上的脉冲信号和预置的一定路程的理论脉冲选择报警时间，根据第一信号采集装置得到的方向盘转动信号进行判断报警和输出报警信号；

一个输出报警装置，根据报警控制装置的报警信号进行报警。

2.根据权利要求1所述的主动式汽车司机疲劳驾驶预警装置，其特征在于：该监测区域是以汽车在直线行驶状态下的转向系统允许自由量的中心呈左右基本对称布置。

3.根据权利要求1或2所述的主动式汽车司机疲劳驾驶预警装置，其特征在于：所述的第一信号采集装置包括至少一个红外发射探测装置和至少一个红外反射元件；所述红外反射元件设在方向盘上，用于确定疲劳预警的监测区域，红外发射探测装置设在与转向盘相接的转向管柱上或转向管柱外围的罩壳上；或者，所述红外发射探测装置设在所述方向盘上，红外反射元件设在与转向盘相接的转向管柱上或转向管柱外围的罩壳上，用于确定疲劳预警的监测区域。

4.根据权利要求1或2所述的主动式汽车司机疲劳驾驶预警装置，其特征在于：所述的第一信号采集装置包括一个磁敏接收元件和两个磁性元件，所述两个磁性元件设在方向盘上，确定疲劳预警的监测区域，磁敏接收元件设在与转向盘相接的转向管柱上或转向管柱外围的罩壳上；或者：

所述的第一信号采集装置包括两个磁敏接收元件和一个磁性元件，所述一个磁性元件设在方向盘上，两个磁敏接收元件设在与转向盘相接的转向管柱上或转向管柱外围的罩壳上，从而确定疲劳预警的监测区域；

或者，所述磁敏接收元件设在所述方向盘上，磁性元件设在与转向盘相接的转向管柱上或转向管柱外围的罩壳上。

5.根据权利要求1或2所述的主动式汽车司机疲劳驾驶预警装置，其特征在于：所述的第一信号采集装置包括两个相互绝缘的导电元件和一个短路环，所述导电元件和短路环分别固定安装到转向器和转向管柱的结合处、且分别对应于直线行驶状态下转向允许自由度中心对称布置，所述短路环的两外端延伸超过所述两个导电元件的范围作为疲劳预警的监测区域。

6.根据权利要求1或2所述的主动式汽车司机疲劳驾驶预警装置，其特征在于：所述的报警控制装置包括一定距脉冲预置装置、一个逻辑运算电路，一个用于提供最低时限的秒信号基准和提供超速行车时所需的秒信号基准的时基电路，一个用于系统清零复位的复位装置，逻辑运算电路与第一、第二信号采集装置相连，定距脉冲预置装置、时基电路、复位装置分别与逻辑运算电路相连。

7.根据权利要求1或2所述的主动式汽车司机疲劳驾驶预警装置，其特征在于，所述报警控制装置为一单片机控制系统或一数字电路集成系统。

8.根据权利要求6所述的主动式汽车司机疲劳驾驶预警装置，其特征在于：所述复位装置，包括方向盘和安装在方向盘上的有线或无线手动复位按钮。

9.根据权利要求6所述的主动式汽车司机疲劳驾驶预警装置，其特征在于：所述报警控制装置进一步包括一限速报警预置部分，与逻辑运算电路相连，用于设定需要报警的最高时速信号。

10.一种主动式汽车司机疲劳驾驶预警方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

以行使预定的行车距离所需要的时间作为预警时间，该预警时间是通过采集行车速度信号与所预定的行车距离运算比对得到；

对方向盘的转动状态进行监测，设定汽车在直线行驶状态下转向系统的允许自由量内的一个区间或接近允许自由量作为疲劳预警的监测区域；

通过监测方向盘转动状态，进行判断预警：当汽车行驶至预定的行车距离，方向盘滞留在所述疲劳预警区域，输出报警信号；反之，当方向盘越出所述疲劳预警区域，系统清零复位，并开始新的预警周期；

当报警发生后，通过清零复位消除报警并开始新的预警周期。

11.根据权利要求10所述的一种主动式汽车司机疲劳驾驶预警方法，其特征在于：所述疲劳预警的监测区域是以汽车在直线行驶状态下的转向系统允许自由量的中心呈左右基本对称布置。