本發(fā)明涉及汽車設(shè)計和制造領(lǐng)域，尤其涉及一種限時駕駛裝置和汽車。

背景技術(shù)：

汽車作為一種重要的交通工具，已經(jīng)在人們的日常生活中不可或缺。而汽車的安全駕駛問題也是大家最為關(guān)注的熱點問題。

大多的駕駛事故的發(fā)生是由于駕駛員的疲勞駕駛，長時間的持續(xù)駕駛得不到休息后，很容易發(fā)生交通事故。而現(xiàn)有技術(shù)中，沒有針對長時間的駕駛進行提醒和輔助控制的裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中沒有對駕駛員長時間駕駛進行提醒和輔助控制的裝置，本發(fā)明提供了一種限時駕駛裝置和汽車。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種限時駕駛裝置，包括：

攝像頭，用于獲取駕駛員的圖像；

圖像處理器，用于根據(jù)駕駛員的圖像判斷是否屬于為同一駕駛員進行駕駛；

第一計時器，用于記錄車速大于第一車速的累計時間；若所述圖像處理器根據(jù)駕駛員的圖像判斷駕駛員變更，所述第一計時器置零，否則所述第一計時器繼續(xù)記錄駕駛時間；

控制開關(guān)，用于：

駕駛時間大于第一時間時，觸發(fā)報警單元；

駕駛時間大于第二時間時，觸發(fā)轉(zhuǎn)向燈點亮和剎車泵制動；

駕駛時間大于第三時間時，觸發(fā)轉(zhuǎn)向機構(gòu)強制轉(zhuǎn)向，并控制汽車停止。

進一步來說，所述的限時駕駛裝置中，所述控制開關(guān)包括：

與所述報警單元串聯(lián)的第一時間繼電器，用于駕駛時間大于第一時間時接通所述報警單元所在回路；

與所述轉(zhuǎn)向燈和驅(qū)動所述剎車泵的電機串聯(lián)的第二時間繼電器，用于駕駛時間大于第二時間時接通所述轉(zhuǎn)向燈和驅(qū)動所述剎車泵的電機啟動；

與所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)串聯(lián)的第三時間繼電器，用于駕駛時間大于第三時間時接通所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)所在回路。

進一步來說，所述的限時駕駛裝置中，還包括：

第二計時器，用于記錄車速為零時的停車時間；

駕駛時間大于第一時間時且駕駛員未發(fā)生變更時，若停車時間大于第五時間，所述第一計時器置零；若停車時間小于第五時間，則斷開汽車ECU電源，汽車不能啟動。

進一步來說，所述的限時駕駛裝置中，還包括：

電源，為所述限時駕駛裝置供電；

發(fā)電機，與所述電源相連。

進一步來說，所述的限時駕駛裝置中，還包括：

電動機，帶動所述剎車泵，所述剎車泵和原剎車系統(tǒng)并聯(lián)。

進一步來說，所述的限時駕駛裝置中，控制開關(guān)用于：

駕駛時間大于第四時間時，則斷開汽車ECU電源，汽車不能啟動。

進一步來說，所述的限時駕駛裝置中，所述轉(zhuǎn)向裝置包括：

左夾板和右夾板，連接在轉(zhuǎn)向柱的兩側(cè)；所述右夾板上帶有電磁鐵，所述左夾板的下部帶有齒條；

轉(zhuǎn)向電機和轉(zhuǎn)向齒輪，所述轉(zhuǎn)向齒輪固定在所述轉(zhuǎn)向電機的輸出軸，所述轉(zhuǎn)向齒輪和所述左夾板的齒條相結(jié)合。

進一步來說，所述的限時駕駛裝置中，正常行駛狀態(tài)下，所述右夾板上的電磁鐵不帶電，所述左夾板、所述右夾板和轉(zhuǎn)向柱有一定間隙；所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)強制轉(zhuǎn)向時，所述右夾板上的電磁鐵帶電，所述左夾板和所述右夾板趨于合并，所述轉(zhuǎn)向齒輪和所述左夾板的齒條嚙合，所述轉(zhuǎn)向電機帶動所述轉(zhuǎn)向齒輪轉(zhuǎn)動。

進一步來說，所述的限時駕駛裝置中，所述左夾板和所述右夾板通過螺栓和螺母固定在一起；所述螺栓的螺帽和所述螺母上分別設(shè)置有球形凸起，所述球形凸起與所述左夾板和所述右夾板上設(shè)置的凹陷相配合。

本發(fā)明還提供了一種汽車，包括如上所述的限時駕駛裝置。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的限時駕駛裝置控制邏輯清晰，控制有效安全。該限時駕駛裝置在行車保證安全的前提下，可以對駕駛員進行提醒，并且對行車進行干預，使得駕駛員進行停車休息，從而避免了因為疲勞駕駛造成交通事故。

附圖說明

圖1表示本發(fā)明實施例中限時駕駛裝置的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2表示本發(fā)明實施例中限時駕駛裝置的剎車油路的示意圖；

圖3表示本發(fā)明實施例中限時駕駛裝置的左夾板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4表示本發(fā)明實施例中限時駕駛裝置的左夾板和右夾板的配合結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5表示本發(fā)明實施例中限時駕駛裝置的流程示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。

參照圖1和圖5所示，本發(fā)明提供了一種限時駕駛裝置，包括：攝像頭1，用于獲取駕駛員的圖像；圖像處理器2，用于根據(jù)駕駛員的圖像判斷是否屬于為同一駕駛員進行駕駛；第一計時器，用于記錄車速大于第一車速11的累計時間；若所述圖像處理器2根據(jù)駕駛員的圖像判斷駕駛員變更，所述第一計時器置零，否則第一計時器繼續(xù)記錄駕駛時間；控制開關(guān)，用于：駕駛時間大于第一時間時，觸發(fā)報警單元3；駕駛時間大于第二時間時，觸發(fā)轉(zhuǎn)向燈4點亮和剎車泵5制動；駕駛時間大于第三時間時，觸發(fā)轉(zhuǎn)向機構(gòu)6強制轉(zhuǎn)向，并控制汽車停止。

具體來說，本發(fā)明的限時駕駛裝置中，圖像處理器2根據(jù)攝像頭1獲取的駕駛員的圖像來判斷是否同一駕駛員駕駛汽車。并在當前車速大于第一車速11時，通過第一計時器記錄同一駕駛員的持續(xù)駕駛時間?？刂崎_關(guān)用于同一駕駛員的駕駛時間超過第一時間后進觸發(fā)報警單元3，來對駕駛員進行初步的提醒。倘若駕駛員繼續(xù)駕駛汽車到第二時間后，控制開關(guān)觸發(fā)轉(zhuǎn)向燈4點亮和剎車泵5制動，減緩車速，提醒駕駛員進行靠邊停車休息。若駕駛時間大于第三時間時，控制開關(guān)觸發(fā)轉(zhuǎn)向機構(gòu)6運動，并控制汽車停止。該限時駕駛裝置分為不同的控制階段，保證了首先對駕駛員長時間駕駛的提醒，接著實現(xiàn)減速，并開啟轉(zhuǎn)向燈，防止事故的發(fā)生。若駕駛員還未停車休息，則控制汽車進行轉(zhuǎn)向，并控制汽車停車，使得駕駛員進行強制休息。該限時駕駛裝置在行車保證安全的前提下，有效對駕駛員進行提醒，對行車進行干預，使得駕駛員停車休息；避免了因為疲勞駕駛造成交通事故。

進一步來說，若駕駛時間大于第四時間時，則斷開汽車ECU電源，汽車不能啟動。若駕駛時間超過第三時間后，汽車被限時駕駛裝置控制靠邊停車后，駕駛員不進行休息，繼續(xù)駕駛車輛。待到累計的駕駛時間到達第四時間后，依次對駕駛員進行提醒，接著實現(xiàn)減速，并開啟轉(zhuǎn)向燈；若駕駛員還未停車休息，則控制汽車進行轉(zhuǎn)向，并控制汽車停車，此時汽車的ECU電源被切斷，駕駛員無法發(fā)動汽車。

具體來說，控制開關(guān)包括：與報警單元3串聯(lián)的第一時間繼電器21，用于駕駛時間大于第一時間時接通所述報警單元3所在回路；與轉(zhuǎn)向燈4和驅(qū)動剎車泵5的電機串聯(lián)的第二時間繼電器22，用于駕駛時間大于第二時間時接通轉(zhuǎn)向燈4和驅(qū)動剎車泵5的電機啟動；與轉(zhuǎn)向機構(gòu)6串聯(lián)的第三時間繼電器23，用于駕駛時間大于第三時間時接通轉(zhuǎn)向機構(gòu)6所在回路?？刂齐娐泛推囖D(zhuǎn)向燈電路并聯(lián)，不改變原有轉(zhuǎn)向燈控制，同時保證在必要時自動打開轉(zhuǎn)向燈，提醒后方駕駛員。

若駕駛員駕駛某一時間(小于第一時間)后，停車休息的時間第二時間，則第一計時器進行清零；否則繼續(xù)記錄駕駛員的駕駛時間，直至第一時間。若駕駛員進行駕駛至第一時間后進行停車休息，則進行如下動作。

進一步來說，本發(fā)明的限時駕駛裝置還包括：第二計時器，用于記錄車速為第二車速12為零時的停車時間，此時記錄的是駕駛員駕駛第一時間后進行停車休息的時間。駕駛時間大于第一時間時且駕駛員未發(fā)生變更時，若停車時間大于第五時間，所述第一計時器置零；若停車時間小于第五時間，則斷開汽車ECU電源，汽車不能再次啟動。第二計時器保證了駕駛員進行足夠時間的休息才能繼續(xù)駕駛車輛，否則汽車ECU電源被斷開，汽車不能再次啟動。

進一步來說，電源7為所述限時駕駛裝置供電。發(fā)電機8與電源7相連，可以在行車過程中對自帶電池充電。

參照圖2所示，本裝置控制的剎車泵5通過電動機51帶動，剎車泵5和原剎車系統(tǒng)并聯(lián)。剎車泵5通過液控單向閥52與油箱53連接。剎車泵5依次通過溢流閥54、單向閥55與制動鉗56進行連接。液控單向閥52既能保證原制動右路中的油不能隨意流入裝置增加的油路中，又能在需要時使得原制動液壓油流入本油路中進行制動。通過第二時間繼電器22發(fā)送的電信號，控制電動機51帶動剎車泵5進行制動。此時并不影響原有自動系統(tǒng)的工作。

參照圖3和圖4所示，具體來說，轉(zhuǎn)向裝置包括：左夾板32和右夾板31，連接在轉(zhuǎn)向柱30的兩側(cè)；右夾板31上帶有電磁鐵33，左夾板32的下部帶有齒條34；轉(zhuǎn)向電機和轉(zhuǎn)向齒輪，轉(zhuǎn)向齒輪固定在轉(zhuǎn)向電機的輸出軸，轉(zhuǎn)向齒輪和左夾板32的齒條34相結(jié)合。

正常行駛狀態(tài)下，右夾板31上的電磁鐵33不帶電，左夾板32、右夾板31和轉(zhuǎn)向柱30有一定間隙；轉(zhuǎn)向機構(gòu)強制轉(zhuǎn)向時，右夾板31上的電磁鐵33帶電，左夾板32和右夾板31趨于合并，轉(zhuǎn)向齒輪和左夾板32的齒條34嚙合，轉(zhuǎn)向電機帶動轉(zhuǎn)向齒輪轉(zhuǎn)動。

作為一種優(yōu)選的方式，左夾板32和右夾板31通過螺栓36和螺母35固定在一起；螺栓36的螺帽和螺母35上分別設(shè)置有球形凸起，球形凸起與左夾板32和右夾板31上設(shè)置的凹陷相配合。凹陷設(shè)置于螺栓孔靠外的一側(cè)，便于實現(xiàn)對螺栓36的螺帽和螺母35的球形凸起的配合，以保證夾板轉(zhuǎn)動時不發(fā)生干涉現(xiàn)象。

本發(fā)明還提供了一種汽車，上述的限時駕駛裝置。用于防止駕駛員疲勞駕駛造成事故。首先在駕駛室上方對準駕駛員座位的上方安裝有攝像頭，記錄當時駕駛汽車的駕駛員。同時在機艙內(nèi)安裝有控制電路，此控制電路中包含速度繼電器和時間繼電器，圖像處理器及圖像比較器。

在汽車速度超過第一車速后，第一計時器開始計時，當繼電器計時超過第一時間后，向駕駛員發(fā)出提示性警報；如到第二時間駕駛員還沒有停止駕駛，則控制器強行打開右轉(zhuǎn)向燈，并啟動制動剎車減速；在第三時間后控制器強行向右側(cè)轉(zhuǎn)向停車。攝像頭獲取的駕駛員圖像更換或第二計時器記錄的停車時間超過設(shè)定時間后，認為駕駛員休息滿足條件為止，才重新計時，有效防止駕駛員短暫停車重新上路的誤判斷。

以上所述的是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來說，在不脫離本發(fā)明所述的原理前提下還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。