一种智能网联汽车用多功能方向盘

1.本发明涉及方向盘技术领域，具体为一种智能网联汽车用多功能方向盘。


背景技术：

2.汽车、轮船、飞机等的操纵行驶方向的轮状装置。其功能是将驾驶员作用到转向盘边缘上的力转变为转矩后传递给转向轴。最初的汽车是用舵来控制驾驶的。把汽车行驶中产生的剧烈振动传递给驾驶者，增加其控制方向的难度。当发动机被改为安装在车头部位之后，由于重量的增加，驾驶员根本没有办法再用车舵来驾驶汽车了。方向盘这种新设计便应运而生，它在驾驶员与车轮之间引入的齿轮系统操作灵活，很好地隔绝了来自道路的剧烈振动。不仅如此，好的方向盘系统还能为驾驶者带来一种与道路亲密无间的感受。
3.现有的方向盘整体功能性较为单一，随着时代的发展，无法满足人们日益增长的需求，且现有的方向盘不具备疲劳度监测预警功能，驾驶在经过长时间驾驶若是不进行提醒，很容易造成交通事故。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种智能网联汽车用多功能方向盘，以解决上述背景技术中提出的现有的方向盘整体功能性较为单一，随着时代的发展，无法满足人们日益增长的需求，且现有的方向盘不具备疲劳度监测预警功能，驾驶在经过长时间驾驶若是不进行提醒，很容易造成交通事故的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能网联汽车用多功能方向盘，包括方向盘和疲劳驾驶检测系统终端，所述方向盘的底部设有底箱，所述底箱内壁的底部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有风扇，所述底箱的一侧固定连接有制冷发生器，所述制冷发生器的一侧等距固定连接有多个导冷杆，所述底箱的一侧固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端穿过底箱固定连接有第一转动杆，所述第一转动杆的外侧固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮的外侧啮合连接第二齿轮，所述第二齿轮的内部固定连接有第二转动杆，所述第二转动杆与底箱转动连接，所述底箱的两侧固定连接有导风箱，所述导风箱的外侧且位于两个导风箱内风向调节板，所述方向盘的内部设有疲劳驾驶检测系统终端，所述疲劳驾驶检测系统终端的输出端单向连接有图像采集单元，所述图像采集单元的输出端单向连接有人脸监测单元，所述疲劳驾驶检测系统终端的输出端单向连接有车辆监测单元，所述疲劳驾驶检测系统终端的输出端单向连接有酒精浓度检测单元。
6.作为本发明的一种优选方案：所述底箱的内部对称开设有多个进风槽，所述进风槽的内壁固定连接有防尘网。
7.作为本发明的一种优选方案：所述疲劳驾驶检测系统终端的输出端电性连接有补光单元，所述补光单元的输出端电性连接有补光灯。
8.作为本发明的一种优选方案：所述图像采集单元的包括人脸识别摄像头、人脸录
入单元和人脸存储模块；所述人脸识别摄像头能够对驾驶人员的人脸进行识别拍摄；所述人脸录入单元能够在对驾驶人员的人脸进行识别拍摄后进行录入；所述人脸存储模块能够对在对驾驶人员的人脸进行录入后再进行储存。
9.作为本发明的一种优选方案：所述人脸监测单元包括眼部监测模块、嘴部监测模块、头部监测模块和人脸关键点定位模块，所述人脸识别摄像头的输出端与人脸监测单元的输入端单向连接；所述眼部监测模块能够实时对驾驶人员的眼部进行监测，根据驾驶人员眼部眼皮眨眼次数进行实时记录并进行分析；所述嘴部监测模块能够实时对驾驶人员的嘴部张合程度进行监测，以此对驾驶人员在驾驶过程中打哈欠时嘴部张开的幅度以及次数进行记录并分析；所述头部监测模块能够实时对驾驶的人员的头部偏移以及点头程度和次数进行实时记录和分析，通过频繁的点头次数以此分析出疲劳状态；所述人脸关键点定位模块通过对驾驶人员的人脸关键部位进行实时监测并分析记录，以此综合眼部监测模块、嘴部监测模块和头部监测模块的记录数据进行综合分析判定疲劳驾驶的程度。
10.作为本发明的一种优选方案：所述人脸监测单元包括眼部监测模块、嘴部监测模块、头部监测模块和人脸关键点定位模块的输出端均单向连接有警报提醒单元，所述警报提醒单元的输出端单向连接有电话模块，所述警报提醒单元的输出端单向连接有人工解除单元；所述电话模块能够警报提醒单元出现长时间警报的情况下进行自动拨号到相管关单位；所述人工解除单元能够在对驾驶人员进行警报提醒之后，驾驶人员进行人工手动关闭。
11.作为本发明的一种优选方案：所述车辆监测单元包括轮胎行动轨迹监测模块、油门踏板监测模块和方向盘监测模块；所述轮胎行动轨迹监测模块能够对实时汽车的轮胎行动路线的轨迹进行监测并记录；所述油门踏板监测模块能够驾驶人员在驾驶汽车时踩踏油门踏板的次数以及踩踏时的力度进行实时监测并记录；所述方向盘监测模块能够在驾驶人员在驾驶汽车时对方向盘的把持力度以及转动的幅度进行实时监测并记录。
12.作为本发明的一种优选方案：所述轮胎行动轨迹监测模块、油门踏板监测模块和方向盘监测模块的输出端均单向连接有预警单元；所述预警单元能够在轮胎行动轨迹监测模块、油门踏板监测模块和方向盘监测模块的基础上对驾驶人员驾驶车辆的情况进行实时监测，并对比以往驾驶历史进行分析预警。
13.作为本发明的一种优选方案：所述酒精浓度检测单元包括酒精浓度检测仪、检测数值报告模块、酒精浓度提醒模块、报警模块和禁止驾驶模块；
所述酒精浓度检测仪能够在驾驶人员在驾驶汽车之前进行酒精浓度检测；所述检测数值报告模块能够在对驾驶人员进行酒精度检测之后将具体酒精数值进行告知；所述酒精浓度提醒模块能够在对驾驶人员进行酒精浓度检测后，若是超过正常数值则进行危险驾驶提醒，以此劝阻驾驶人员不再进行危险驾驶的行为；所述报警模块能够在对超过酒精浓度的驾驶人员经过劝阻后仍继续危险驾驶行为时，做出后台报警处理；所述禁止驾驶模块在通过报警模块进行报警后，并通过后台控制关闭汽车驾驶的条件，以此防止驾驶人员执意进行危险驾驶行为。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置有第一电机、风扇、制冷发生器、导冷杆、第二电机、第一转动杆、第一齿轮、第二齿轮、第二转动杆、导风箱和调节板，能够在检测到驾驶员出现疲劳现象时，对驾驶员进行吹冷风吹醒，进而能够防止驾驶人员进行疲劳驾驶，并降低了事故发生的几率；通过设置有图像采集单元和人脸监测单元能够对驾驶人员的人脸进行采集分析，以此能够及时做出相应的预警；通过设置有车辆监测单元能够对车辆行驶信息进行实时监测，以此配合图像采集单元和人脸监测单元对驾驶人员的疲劳度进行实时监测；通过设置有酒精浓度检测单元，能够对驾驶人员进行酒精度检测，进而防止出现驾驶人员进行危险的酒驾行驶，以此能够降低了危险事故的发生。
附图说明
15.图1为本发明的正视图；图2为本发明的内部结构示意图；图3为本发明风向调节板的结构示意图；图4为本发明系统框图。
16.图中：1、方向盘；2、底箱；3、第一电机；4、风扇；5、进风槽；6、防尘网；7、制冷发生器；8、导冷杆；9、第二电机；10、第一转动杆；11、第一齿轮；12、第二齿轮；13、第二转动杆；14、导风箱；15、风向调节板；16、疲劳驾驶检测系统终端；17、补光单元；18、补光灯；19、图像采集单元；20、人脸识别摄像头；21、人脸录入单元；22、人脸存储模块；23、人脸监测单元；24、眼部监测模块；25、嘴部监测模块；26、头部监测模块；27、人脸关键点定位模块；28、警报提醒单元；29、人工解除单元；30、电话模块；31、酒精浓度检测单元；32、酒精浓度检测仪；33、检测数值报告模块；34、酒精浓度提醒模块；35、报警模块；36、禁止驾驶模块；37、车辆监测单元；38、轮胎行动轨迹监测模块；39、方向盘监测模块；40、油门踏板监测模块；41、预警单元。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种智能网联汽车用多功能方向盘，
包括方向盘1和疲劳驾驶检测系统终端16，方向盘1的底部设有底箱2，底箱2内壁的底部固定连接有第一电机3，第一电机3的输出端固定连接有风扇4，底箱2的一侧固定连接有制冷发生器7，制冷发生器7的一侧等距固定连接有多个导冷杆8，底箱2的一侧固定连接有第二电机9，第二电机9的输出端穿过底箱2固定连接有第一转动杆10，第一转动杆10的外侧固定连接有第一齿轮11，第一齿轮11的外侧啮合连接第二齿轮12，第二齿轮12的内部固定连接有第二转动杆13，第二转动杆13与底箱2转动连接，底箱2的两侧固定连接有导风箱14，导风箱14的外侧且位于两个导风箱14内风向调节板15，方向盘1的内部设有疲劳驾驶检测系统终端16，疲劳驾驶检测系统终端16的输出端单向连接有图像采集单元19，图像采集单元19的输出端单向连接有人脸监测单元23，疲劳驾驶检测系统终端16的输出端单向连接有车辆监测单元37，疲劳驾驶检测系统终端16的输出端单向连接有酒精浓度检测单元31，通过设置有第一电机3、风扇4、制冷发生器7、导冷杆8、第二电机9、第一转动杆10、第一齿轮11、第二齿轮12、第二转动杆13、导风箱14和调节板15，能够在检测到驾驶员出现疲劳现象时，对驾驶员进行吹冷风吹醒，进而能够防止驾驶人员进行疲劳驾驶，并降低了事故发生的几率；通过设置有图像采集单元19和人脸监测单元23能够对驾驶人员的人脸进行采集分析，以此能够及时做出相应的预警；通过设置有车辆监测单元37能够对车辆行驶信息进行实时监测，以此配合图像采集单元19和人脸监测单元23对驾驶人员的疲劳度进行实时监测；通过设置有酒精浓度检测单元31，能够对驾驶人员进行酒精度检测，进而防止出现驾驶人员进行危险的酒驾行驶，以此能够降低了危险事故的发生。
19.其中，底箱2的内部对称开设有多个进风槽5，进风槽5的内壁固定连接有防尘网6。
20.其中，疲劳驾驶检测系统终端16的输出端电性连接有补光单元17，补光单元17的输出端电性连接有补光灯18。
21.其中，图像采集单元19的包括人脸识别摄像头20、人脸录入单元21和人脸存储模块22；人脸识别摄像头20能够对驾驶人员的人脸进行识别拍摄；人脸录入单元21能够在对驾驶人员的人脸进行识别拍摄后进行录入；人脸存储模块22能够对在对驾驶人员的人脸进行录入后再进行储存。
22.其中，人脸监测单元23包括眼部监测模块24、嘴部监测模块25、头部监测模块26和人脸关键点定位模块27，人脸识别摄像头20的输出端与人脸监测单元23的输入端单向连接；眼部监测模块24能够实时对驾驶人员的眼部进行监测，根据驾驶人员眼部眼皮眨眼次数进行实时记录并进行分析；嘴部监测模块25能够实时对驾驶人员的嘴部张合程度进行监测，以此对驾驶人员在驾驶过程中打哈欠时嘴部张开的幅度以及次数进行记录并分析；头部监测模块26能够实时对驾驶的人员的头部偏移以及点头程度和次数进行实时记录和分析，通过频繁的点头次数以此分析出疲劳状态；人脸关键点定位模块27通过对驾驶人员的人脸关键部位进行实时监测并分析记录，以此综合眼部监测模块24、嘴部监测模块25和头部监测模块26的记录数据进行综合分析判定疲劳驾驶的程度。
23.其中，人脸监测单元23包括眼部监测模块24、嘴部监测模块25、头部监测模块26和
人脸关键点定位模块27的输出端均单向连接有警报提醒单元28，警报提醒单元28的输出端单向连接有电话模块30，警报提醒单元28的输出端单向连接有人工解除单元29；电话模块30能够警报提醒单元28出现长时间警报的情况下进行自动拨号到相管关单位；人工解除单元29能够在对驾驶人员进行警报提醒之后，驾驶人员进行人工手动关闭。
24.其中，车辆监测单元37包括轮胎行动轨迹监测模块38、油门踏板监测模块40和方向盘监测模块39；轮胎行动轨迹监测模块38能够对实时汽车的轮胎行动路线的轨迹进行监测并记录；油门踏板监测模块40能够驾驶人员在驾驶汽车时踩踏油门踏板的次数以及踩踏时的力度进行实时监测并记录；方向盘监测模块39能够在驾驶人员在驾驶汽车时对方向盘的把持力度以及转动的幅度进行实时监测并记录。
25.其中，轮胎行动轨迹监测模块38、油门踏板监测模块40和方向盘监测模块39的输出端均单向连接有预警单元41；预警单元41能够在轮胎行动轨迹监测模块38、油门踏板监测模块40和方向盘监测模块39的基础上对驾驶人员驾驶车辆的情况进行实时监测，并对比以往驾驶历史进行分析预警。
26.其中，酒精浓度检测单元31包括酒精浓度检测仪32、检测数值报告模块33、酒精浓度提醒模块34、报警模块35和禁止驾驶模块36；酒精浓度检测仪32能够在驾驶人员在驾驶汽车之前进行酒精浓度检测；检测数值报告模块33能够在对驾驶人员进行酒精度检测之后将具体酒精数值进行告知；酒精浓度提醒模块34能够在对驾驶人员进行酒精浓度检测后，若是超过正常数值则进行危险驾驶提醒，以此劝阻驾驶人员不再进行危险驾驶的行为；报警模块35能够在对超过酒精浓度的驾驶人员经过劝阻后仍继续危险驾驶行为时，做出后台报警处理；禁止驾驶模块36在通过报警模块35进行报警后，并通过后台控制关闭汽车驾驶的条件，以此防止驾驶人员执意进行危险驾驶行为。
27.具体的，在使用时，通过补光单元17控制补光灯18进行补光，然后通过人脸识别摄像头20能够对驾驶人员的人脸进行识别拍摄，通过人脸录入单元21能够在对驾驶人员的人脸进行识别拍摄后进行录入，之后进入图像采集单元19，通过人脸识别摄像头20能够对驾驶人员的人脸进行识别拍摄，通过人脸录入单元21能够在对驾驶人员的人脸进行识别拍摄后进行录入，通过人脸存储模块22能够对在对驾驶人员的人脸进行录入后再进行储存，再进入人脸监测单元23，通过眼部监测模块24能够实时对驾驶人员的眼部进行监测，根据驾驶人员眼部眼皮眨眼次数进行实时记录并进行分析，通过嘴部监测模块25能够实时对驾驶人员的嘴部张合程度进行监测，以此对驾驶人员在驾驶过程中打哈欠时嘴部张开的幅度以及次数进行记录并分析，通过头部监测模块26能够实时对驾驶的人员的头部偏移以及点头
程度和次数进行实时记录和分析，通过频繁的点头次数以此分析出疲劳状态，通过人脸关键点定位模块27通过对驾驶人员的人脸关键部位进行实时监测并分析记录，以此综合眼部监测模块24、嘴部监测模块25和头部监测模块26的记录数据进行综合分析判定疲劳驾驶的程度，通过电话模块30在警报提醒单元28出现长时间警报的情况下进行自动拨号到相关单位，通过人工解除单元29能够在驾驶人员进行提醒之后，驾驶人员进行人工手动关闭，再进入车辆监测单元37后，通过轮胎行动轨迹监测模块38能够对实时汽车的轮胎行动路线的轨迹进行监测并记录，通过油门踏板监测模块40能够驾驶人员在驾驶汽车时踩踏油门踏板的次数以及踩踏时的力度进行实时监测并记录，通过方向盘监测模块39能够在驾驶人员在驾驶汽车时对方向盘的把持力度以及转动的幅度进行实时监测并记录，之后通过预警单元41能够在轮胎行动轨迹监测模块38、油门踏板监测模块40和方向盘监测模块39的基础上对驾驶人员驾驶车辆的情况进行实时监测，并对比以往驾驶历史进行分析预警，在驾驶之前驾驶人员进入酒精浓度检测单元31，通过酒精浓度检测仪32能够在驾驶人员在驾驶汽车之前进行酒精浓度检测，通过检测数值报告模块33能够在对驾驶人员进行酒精度检测之后将具体酒精数值进行告知，通过酒精浓度提醒模块34能够在对驾驶人员进行酒精浓度检测后，若是超过正常数值则进行危险驾驶提醒，以此劝阻驾驶人员不再进行危险驾驶的行为，通过报警模块35能够在对超过酒精浓度的驾驶人员经过劝阻后仍继续危险驾驶行为时，做出后台报警处理，通过禁止驾驶模块36在通过报警模块35进行报警后，并通过后台控制关闭汽车驾驶的条件，以此防止驾驶人员执意进行危险驾驶行为，当通过以上检测到驾驶人员出现疲劳状态时控制第一电机3转动风扇4进行吹风，风通过进风槽5内的防尘网6过滤后经过导冷杆8，导冷杆8再经过制冷发生器7导冷后吹出冷风，冷风通过底箱2进入两个导风箱14内经过风向调节板15排出，控制第二电机9通过第一转动杆10转动第一齿轮11，第一齿轮11带动第二齿轮12，第二齿轮12通过第二转动杆13带动风向调节板15进而可调节冷风排出的方向进而能够对驾驶人员吹醒。
28.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。