輛運動姿態(tài)變化信息可反映駕駛員的操縱狀態(tài)。其中，車輛姿態(tài)傳感器(4)在車輛運動過程中測量車輛的加速度信號和角速度的信號，以此獲取車輛運動姿態(tài)的基本數(shù)據(jù)。
[0046]如圖2所示，本實用新型裝置的車輛姿態(tài)傳感器(4)采集的車輛加速度和角速度運動數(shù)據(jù)包括:垂向加速度(Cl)、側(cè)傾角速度(C2)、俯仰角速度(C3)、橫擺角速度(C4)、橫向加速度(C5)和縱向加速度(C6)，且車輛姿態(tài)傳感器(4)將獲取的車輛加速度和角速度數(shù)據(jù)以信號的形式，實時的傳輸至單片機控制系統(tǒng)(5)。
[0047]上述的單片機控制系統(tǒng)(5)用來處理車輛姿態(tài)傳感器(4 )所檢測到的車輛運動變化信息，然后將分析處理結(jié)果以信號的形式傳遞給揚聲器(6)和指示燈(7)，并且可存儲和導(dǎo)出內(nèi)部數(shù)據(jù)，把駕駛員的日常駕駛習(xí)慣記錄下來，存儲到數(shù)據(jù)庫中，駕駛員可根據(jù)自己的駕駛特性對相應(yīng)的閾值進行修正從而更合理的發(fā)揮本裝置的作用。
[0048]請參閱圖3，其為本實用新型裝置的工作步驟流程圖，由此可知本實用新型裝置的具體工作流程包括:
[0049]步驟S1:把基于車輛運動姿態(tài)的駕駛員狀態(tài)提示裝置固定在儀表盤中間，打開本裝置電源，啟動時本裝置駕駛員狀態(tài)自動設(shè)置為正常狀態(tài)，也即指示燈(7)顏色為藍(lán)色，然后啟動車輛運行；
[0050]步驟S2:車輛姿態(tài)傳感器(4)采集車輛的垂向加速度(Cl)、側(cè)傾角速度(C2)、俯仰角速度(C3)、橫擺角速度(C4)、橫向加速度(C5)和縱向加速度信息(C6);
[0051]步驟S3:車輛姿態(tài)傳感器(4)將獲取的車輛加速度和角速度數(shù)據(jù)傳輸至單片機控制系統(tǒng)(5)，單片機控制系統(tǒng)(5)分析車輛的加速度和角速度及其變化情況，并與閾值比較，反推駕駛員的操縱狀態(tài)，包括:
[0052]在一般道路行駛中的車輛垂向加速度(Cl)，或者在特殊路面行駛中的車輛垂向加速度(Cl)與側(cè)傾角速度(C2)、俯仰角速度(C3)的加權(quán)綜合評測結(jié)果，如果超過顛簸閾值，則判斷為顛簸狀態(tài)；
[0053]在一般道路行駛中的車輛橫擺角速度(C4)，或者在特殊路面行駛中的車輛橫擺角速度(C4 )與橫向加速度(C5 )的加權(quán)綜合評測結(jié)果，如果超過轉(zhuǎn)向過急閾值，則判斷為轉(zhuǎn)向過急狀態(tài)；
[0054]車輛行駛的縱向加速度(C6)的最大值如果超過加速過急閾值，則判斷為加速過急狀態(tài)，如果縱向加速度(C6)的負(fù)值小于制動過急閾值，則判斷為制動過急狀態(tài)；
[0055]在預(yù)先設(shè)定的時間內(nèi):車輛行駛的縱向加速度(C6)變化率或橫擺角速度(C4)變化率大于激進閾值，則判斷為激進狀態(tài)；車輛行駛的縱向加速度(C6)變化率和橫擺角速度(C4)變化率在激進閾值與松弛閾值之間，則判斷為正常狀態(tài);車輛行駛的縱向加速度(C6)變化率和橫擺角速度(C4)變化率小于松弛閾值，則判斷為遲鈍狀態(tài)。
[0056]其中，根據(jù)駕駛員的日常駕駛習(xí)慣記錄輔助確定所述當(dāng)前駕駛員的狀態(tài)。
[0057]其中，遲鈍狀態(tài)代表駕駛員在預(yù)設(shè)時間內(nèi)油門、制動、轉(zhuǎn)向的操縱變化很少，幾乎沒有操縱變化，表示駕駛員可能處于疲勞駕駛、酒駕或者瞌睡等狀態(tài)，如若不及時提醒修正，如果遇到前車突然改變行車路線、路人橫穿馬路、道路遇轉(zhuǎn)彎等狀況，易造成交通事故。
[0058]其中，激進狀態(tài)代表駕駛員操縱在預(yù)設(shè)時間內(nèi)變化太快，如頻繁向左或向右交替旋轉(zhuǎn)方向盤、猛踩油門與猛踩剎車交替頻繁等狀況，表示駕駛員可能處于情緒激動、暴怒等狀態(tài)，如若不及時提醒修正，易造成交通事故。
[0059]步驟S4:單片機控制系統(tǒng)(5)將判斷得到的駕駛員駕駛車輛的行為狀態(tài)信息，以信號的形式傳至末端相連的揚聲器(6)，以聽覺的形式實時提示駕駛員:
[0060]當(dāng)判斷為顛簸狀態(tài)時，提示:顛簸嚴(yán)重，請減速行駛；
[0061]當(dāng)判斷為轉(zhuǎn)向過急狀態(tài)時，提示:轉(zhuǎn)向過急，請穩(wěn)定行駛；
[0062]當(dāng)判斷為加速過急狀態(tài)時，提示:加速過急，請減速行駛；
[0063]當(dāng)判斷為制動過急狀態(tài)時，提示:制動過急，請謹(jǐn)慎行駛；
[0064]當(dāng)判斷為激進狀態(tài)時，提示:稍安勿躁，請謹(jǐn)慎駕駛；
[0065]當(dāng)判斷為遲鈍狀態(tài)時，提示:集中精力，請安全駕駛。
[0066]其中，激進和遲鈍狀態(tài)的提示根據(jù)預(yù)定的時間設(shè)定提醒的間隔時間，避免提醒頻繁對駕駛員造成一定的干擾。
[0067]與此同時，單片機控制系統(tǒng)(5)將判斷得到的駕駛員駕駛車輛的行為狀態(tài)信息，以信號的形式傳至末端相連的指示燈(7)，以視覺形式實時提示駕駛員:
[0068]當(dāng)判斷車輛為顛簸、轉(zhuǎn)向過急、加速過急、制動過急狀態(tài)中的任一狀態(tài)時，指示燈
(7)閃爍;
[0069 ]當(dāng)判斷駕駛員為激進狀態(tài)時，指示燈(7 )顯示紅色；
[0070]當(dāng)判斷駕駛員為遲鈍狀態(tài)時，指示燈(7)顯示黃色；
[0071]當(dāng)判斷駕駛員為正常狀態(tài)時，指示燈(7)顯示藍(lán)色。
[0072]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例做任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，仍屬于本實用新型裝置的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于車輛運動姿態(tài)的駕駛員狀態(tài)提示裝置，包括外殼(1)、吸附式底座(2)、電池及充電系統(tǒng)(3 )、車輛姿態(tài)傳感器(4)、單片機控制系統(tǒng)(5)、揚聲器(6)和指示燈(7 )，其特征在于，所述車輛姿態(tài)傳感器(4)連接單片機控制系統(tǒng)(5)的輸入端，所述揚聲器(6)和指示燈(7 )連接單片機控制系統(tǒng)(5 )的輸出端;其中，所述的車輛姿態(tài)傳感器(4 )采集車輛加速度和角速度運動數(shù)據(jù)，且車輛姿態(tài)傳感器(4)將獲取的車輛加速度和角速度數(shù)據(jù)以信號的形式，實時的傳輸至單片機控制系統(tǒng)(5);所述的單片機控制系統(tǒng)(5)用來處理車輛姿態(tài)傳感器(4)所檢測到的車輛運動變化信息，然后將分析處理結(jié)果以信號的形式傳遞給揚聲器(6)和指示燈(7)，并且可存儲和導(dǎo)出內(nèi)部數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于車輛運動姿態(tài)的駕駛員狀態(tài)提示裝置，屬于汽車主動安全技術(shù)領(lǐng)域，包括外殼、吸附式底座、車輛姿態(tài)傳感器、單片機控制系統(tǒng)、電池及充電系統(tǒng)、揚聲器和指示燈，其中車輛姿態(tài)傳感器與單片機控制系統(tǒng)輸入端連接，揚聲器和指示燈連接單片機控制系統(tǒng)輸出端。車輛姿態(tài)傳感器將獲取的車輛加速度和角速度數(shù)據(jù)傳輸至單片機控制系統(tǒng)，單片機控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析計算來推算駕駛員的狀態(tài)，將分析數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的閾值比較，獲取駕駛員的危險操作狀態(tài)以及危險狀態(tài)，通過揚聲器和指示燈實時的提示駕駛員注意駕駛操縱行為，提高駕駛員的安全意識，避免發(fā)生交通事故。本實用新型裝置結(jié)構(gòu)簡單，實用性強且價格低廉，易于推廣。
【IPC分類】B60W40/112, B60W40/06, B60W40/107, B60W40/109, B60W40/11, B60Q9/00, B60W40/10, B60W50/14
【公開號】CN205365591
【申請?zhí)枴緾N201521120568
【發(fā)明人】王樹鳳, 張丹, 張大偉
【申請人】山東科技大學(xué)
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2015年12月31日