可穿戴设备以及驾驶预警系统

1.本实用新型涉及驾驶预警技术领域，特别是涉及一种可穿戴设备以及驾驶预警系统。


背景技术：

2.随着社会的快速发展，人们越来越多的会选择车辆来出行，但是随之而来的车辆驾驶安全问题也逐渐受到人们的关注。为了帮助驾驶员安全驾驶车辆，出现了识别车辆行驶时各种危险状况的驾驶预警系统。
3.传统技术中驾驶预警系统存在着体积较大、通用性较差的问题。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种适用于各类车辆驾驶预警的可穿戴设备和驾驶预警系统。
5.一方面，本实用新型实施例提供一种可穿戴设备，穿戴于车辆驾驶员，应用于一种驾驶预警系统，驾驶预警系统包括前车预警模块和后车预警模块，前车预警模块用于监测前车状态并输出第一预警信号，后车预警模块用于监测后车状态并输出第二预警信号，可穿戴设备包括：第一通信单元，用于分别与前车预警模块和后车预警模块建立通信连接；提示单元，用于发出提示信号；第一控制单元，与第一通信单元以及提示单元连接，用于在通过第一通信单元接收到第一预警信号和/或第二预警信号的情况下，控制提示单元发出提示信号。
6.基于本实施例中的可穿戴设备，其所应用的驾驶安全预警系统没有车辆类型的限制，即这套驾驶安全预警系统可以便捷地安装在任何车辆上，只需在车辆上配置前车预警模块和后车预警模块，不需要对车辆进行复杂改装和改造。车辆驾驶员把可穿戴设备穿戴即可得到提示，为车辆驾驶员提供全方位保驾护航，大大缩小了驾驶安全预警系统的体积并加强了在各类车辆中的通用性。
7.在其中一个实施例中，可穿戴设备为头部可穿戴设备，可穿戴设备还包括：姿态传感器，与第一控制单元连接，用于监测并输出车辆驾驶员的头部姿态；第一控制单元还用于在头部姿态与危险驾驶姿态匹配的情况下控制提示单元发出提示信号。
8.在其中一个实施例中，姿态传感器包括陀螺仪传感器。
9.在其中一个实施例中，提示单元包括语音播报单元，提示信号包括第一语音信号、第二语音信号以及第三语音信号；第一控制单元用于在通过第一通信单元接收到第一预警信号控制语音播报单元发出第一语音信号，还用于在通过第一通信单元接收到第二预警信号控制语音播报单元发出第二语音信号，以及用于在头部姿态与危险驾驶姿态匹配的情况下控制语音播报单元发出第三语音信号。
10.在其中一个实施例中，提示单元包括振动单元，提示信号包括振动信号。
11.另一方面，本实用新型实施例提供一种驾驶预警系统，包括：如上述任一实施例的
可穿戴设备；前车预警模块，包括第二通信单元，用于监测前车状态并通过第二通信单元向可穿戴设备输出第一预警信号；后车预警模块，包括第三通信单元，用于监测后车状态并通过第三通信单元向可穿戴设备输出第二预警信号。
12.本实施例中的驾驶安全预警系统没有车辆类型的限制，即这套驾驶安全预警系统可以便捷地安装在任何车辆上，只需在车辆上配置前车预警模块和后车预警模块，不需要对车辆进行复杂改装和改造。车辆驾驶员把可穿戴设备穿戴即可得到提示，为车辆驾驶员提供全方位保驾护航，大大缩小了驾驶安全预警系统的体积并加强了在各类车辆中的通用性。
13.在其中一个实施例中，前车状态包括前车距离和接近前车速度，前车预警模块包括第二控制单元、第一距离传感器和第一速度传感器；第一距离传感器设置在车辆前方，用于获取前车距离；第一速度传感器设置在车辆前方，用于获取接近前车速度；第二控制单元与第二通信单元、第一距离传感器以及第一速度传感器连接，第二控制单元用于根据前车距离和接近前车速度通过第二通信单元向可穿戴设备输出第一预警信号。
14.在其中一个实施例中，第一距离传感器包括第一激光雷达，第一速度传感器包括第一毫米波雷达。
15.在其中一个实施例中，后车状态包括后车接近速度，后车预警模块包括第二速度传感器；第二速度传感器设置在车辆后方，用于获取后车接近速度；第三控制单元与第三通信单元以及第二速度传感器，第三控制单元用于根据后车接近速度通过第三通信单元向可穿戴设备输出第二预警信号。
16.在其中一个实施例中，后车接近速度包括左后车接近速度和右后车接近速度；第二速度传感器包括左毫米波雷达和右毫米波雷达；左毫米波雷达设置在车辆左后方，用于获取左后车接近速度；右毫米波雷达设置在车辆右后方，用于获取右后车接近速度。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为一个实施例中的驾驶预警系统的应用场景图；
19.图2为一个实施例中的驾驶预警系统的结构示意图；
20.图3为又一个实施例中的驾驶预警系统的结构示意图；
21.图4为再一个实施例中的驾驶预警系统的结构示意图；
22.图5为另一个实施例中的驾驶预警系统的结构示意图；
23.图6为还一个实施例中的驾驶预警系统的结构示意图。
具体实施方式
24.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
25.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
26.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本技术的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。
27.可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
28.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
29.请参阅图1以及图2，本实用新型实施例提供一种可穿戴设备10，穿戴于车辆驾驶员。应用于一种驾驶预警系统，驾驶预警系统包括前车预警模块30和后车预警模块50，前车预警模块30用于监测前车状态并输出第一预警信号，后车预警模块50用于监测后车状态并输出第二预警信号。可以理解，图1中示出的车辆为电动车或摩托车，可穿戴设备10为头盔，但本实施例也可应用在汽车等车辆中，可穿戴设备10也可以为手表、眼镜、耳机、衣物等。在车辆驾驶的常见事故包括前车急刹，而本车与前车之间距离小于有效刹车距离而发生的追尾，或者本车急刹，后车与本车之间的距离小于有效刹车距离而发生的被追尾等。前车预警模块30和后车预警模块50即是用于有效监视前车与后车行驶状态，并在前车或后车可能危机本车时发出相应的第一预警信号或第二预警信号。可穿戴设备10包括第一通信单元11、提示单元13以及第一控制单元15。第一通信单元11用于分别与前车预警模块30和后车预警模块50建立通信连接。本实施例希望通过可穿戴设备10提示车辆驾驶员前车或后车可能危及本车，在可穿戴设备10上使用有线连接可能会导致信号线缠绕在车辆驾驶员身上，不利于车辆驾驶员活动，因此这里的通信连接为无线通信连接。第一控制单元15与第一通信单元11以及提示单元13连接，用于在通过第一通信单元11接收到第一预警信号和/或第二预警信号的情况下，控制提示单元13发出提示信号。提示信号可以为声、光、触觉等各种类型的信号，只要能引起车辆驾驶员的注意又不影响车辆驾驶员操纵车辆即可。由于可穿戴设备10穿戴于车辆驾驶员身上，通过振动、蜂鸣、语音等都可有效提醒车辆驾驶员。
30.基于本实施例中的可穿戴设备10，其所应用的驾驶安全预警系统没有车辆类型的限制，即这套驾驶安全预警系统可以便捷地安装在任何车辆上，只需在车辆上配置前车预警模块30和后车预警模块50，不需要对车辆进行复杂改装和改造。车辆驾驶员把可穿戴设备10穿戴即可得到提示，为车辆驾驶员提供全方位保驾护航，大大缩小了驾驶安全预警系统的体积并加强了在各类车辆中的通用性。
31.请参阅图3，在一个实施例中，可穿戴设备10为头部可穿戴设备10，头部可穿戴设备10可以为头盔、帽子、眼镜、耳机等。可穿戴设备10还包括姿态传感器。姿态传感器17与第一控制单元15连接，用于监测并输出车辆驾驶员的头部姿态。第一控制单元15还用于在头
部姿态与危险驾驶姿态匹配的情况下控制提示单元13发出提示信号。可以理解，在驾驶车辆时分心、打瞌睡等也是威胁车辆安全的一大因素，而这些情况都可以由车辆驾驶员的头部姿态反映出来。例如，汽车驾驶员在驾驶时看手机、犯困等都会出现头部低下或偏向一侧等。危险驾驶姿态即是在出现上述危险驾驶情况时车辆驾驶员的头部姿态。第一控制单元15在头部姿态与危险驾驶姿态匹配的情况下及时提醒车辆驾驶员，使车辆驾驶员恢复注意力或停靠路边休息。头部姿态和危险驾驶姿态可以为电平信号，第一控制单元15通过比较电平信号的幅值、频率等即可确定头部姿态与危险驾驶姿态是否匹配。
32.在一个具体实施例中，姿态传感器17包括陀螺仪传感器。在进行姿态监测领域，陀螺仪传感器是研究较为成熟、精度较高的一种，可以根据成本、体积、精度等选择合适型号的陀螺仪传感器。
33.在一个实施例中，提示单元13包括语音播报单元，提示信号包括第一语音信号、第二语音信号以及第三语音信号。第一控制单元15用于在通过第一通信单元11接收到第一预警信号控制语音播报单元发出第一语音信号，还用于在通过第一通信单元11接收到第二预警信号控制语音播报单元发出第二语音信号，以及用于在头部姿态与危险驾驶姿态匹配的情况下控制语音播报单元发出第三语音信号。具体而言，为了进一步加强提示功能，对于各种与驾驶安全有关情况都采用对应的语音信号进行播报，使得车辆驾驶员无需自行寻找威胁驾驶安全的因素。例如，第一语音信号的内容为“注意前方车辆”，第二语言信号内容为“注意后方车辆”，第三语音信号为“危险驾驶”等。
34.在一个实施例中，提示单元13包括振动单元，提示信号包括振动信号。
35.在一个实施例中，可穿戴设备10还包括蓝牙单元。蓝牙单元用于使语音播报单元与计算机设备通信连接，可以理解，计算机设备可以为车辆驾驶员的手机，手机通过蓝牙单元与语音播报单元建立通信连接后，可以以该语音播报单元为手机外放音乐、接起电话等的媒介。
36.在一个实施例中，为了保证前车预警模块30和后车预警模块50的预警准确性，可以对前车预警模块30和后车预警模块50进行校准。即第一控制单元15用于通过第一通信单元11向前车预警模块30和/或后车预警模块50发送校准指令，以对前车预警模块30和/或后车预警模块50进行校准。
37.请参阅图4，本实用新型实施例还提供一种驾驶预警系统，驾驶预警系统包括可穿戴设备10、前车预警模块30和后车预警模块50。可穿戴设备10为上述任一实施例中的可穿戴设备10。前车预警模块30包括第二通信单元31，用于监测前车状态并通过第二通信单元31向可穿戴设备10输出第一预警信号。后车预警模块50包括第三通信单元51，用于监测后车状态并通过第三通信单元51向可穿戴设备10输出第二预警信号。在车辆驾驶的常见事故包括前车急刹，而本车与前车之间距离小于有效刹车距离而发生的追尾，或者本车急刹，后车与本车之间的距离小于有效刹车距离而发生的被追尾等。前车预警模块30和后车预警模块50即是用于有效监视前车与后车行驶状态，并在前车或后车可能危机本车时发出相应的第一预警信号或第二预警信号。
38.本实施例中的驾驶安全预警系统没有车辆类型的限制，即这套驾驶安全预警系统可以便捷地安装在任何车辆上，只需在车辆上配置前车预警模块30和后车预警模块50，不需要对车辆进行复杂改装和改造。车辆驾驶员把可穿戴设备10穿戴即可得到提示，为车辆
驾驶员提供全方位保驾护航，大大缩小了驾驶安全预警系统的体积并加强了在各类车辆中的通用性。
39.请参阅图5，在一个实施例中，前车状态包括前车距离和接近前车速度。前车距离为本车与前车之间的距离，接近前车速度为本车接近前车的速度。前车预警模块30包括第二控制单元33、第一距离传感器35和第一速度传感器37。第一距离传感器35设置在车辆前方，用于获取前车距离。第一速度传感器37设置在车辆前方，用于获取接近前车速度。第二控制单元33与第二通信单元31、第一距离传感器35以及第一速度传感器37连接，第二控制单元33用于根据前车距离和接近前车速度通过第二通信单元31向可穿戴设备10输出第一预警信号。可以理解，第二控制单元33可以配置有第一预警模型，第一预警模型可以根据前车距离和接近前车速度预测碰撞发生概率，第二控制单元33在碰撞发生概率大于第一预设阈值时输出第一预警信号。目前有较多利用机器学习、卷积神经网络等技术根据前车距离和接近前车速度训练得到第一预警模型的研究，第二控制单元33中配置的第一预警模型可以为现有的任意一种。
40.在一个实施例中，第一距离传感器35包括第一激光雷达，第一速度传感器37包括第一毫米波雷达。
41.请参阅图6，在一个实施例中，后车状态包括后车接近速度。后车接近速度为后车接近本车的速度。后车预警模块50包括第三控制单元53和第二速度传感器55。第二速度传感器55设置在车辆后方，用于获取后车接近速度。第三控制单元53与第三通信单元51以及第二速度传感器55，第三控制单元53用于根据后车接近速度通过第三通信单元51向可穿戴设备10输出第二预警信号。可以理解，第三控制单元53可以配置有第二预警模型，第二预警模型可以根据后车前车速度预测碰撞发生概率，第三控制单元53在碰撞发生概率大于第二预设阈值时输出第二预警信号。目前有较多利用机器学习、卷积神经网络等技术根据前车距离和接近前车速度训练得到第二预警模型的研究，第三控制单元53中配置的第二预警模型可以为现有的任意一种。
42.在一个实施例中，后车接近速度包括左后车接近速度和右后车接近速度；第二速度传感器55包括左毫米波雷达和右毫米波雷达。左毫米波雷达设置在车辆左后方，用于获取左后车接近速度。右毫米波雷达设置在车辆右后方，用于获取右后车接近速度。
43.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
44.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
45.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。