CN105894734A - 用于交通工具的疲劳驾驶预警方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于交通工具的疲劳驾驶预警方法，当疲劳驾驶监测装置监测到本交通工具的疲劳驾驶信息时，将本交通工具的疲劳驾驶信息发送给预警装置和无线通信装置；无线通信装置向外部发送疲劳驾驶信息；预警装置根据接收到的疲劳驾驶信息生成预警信号。本发明还公开了一种用于交通工具的疲劳驾驶预警装置，包括疲劳驾驶监测装置；与疲劳驾驶监测装置通信连接的无线通信装置，其配置成能够向外部无线发送疲劳驾驶信息；与疲劳驾驶监测装置和无线通信装置通信连接的预警装置。本发明通过同时对本交通工具监测疲劳驾驶信息并预警，并向外发送该疲劳信息进行警示，从而有效的减少了由于疲劳驾驶导致的交通事故的发生。

Description

用于交通工具的疲劳驾驶预警方法及系统
技术领域
本发明涉及交通安全领域，特别涉及一种用于交通工具的疲劳驾驶预警方法及系统。
背景技术
我国交通运输业发展迅速，随之而来的道路交通事故也呈上升趋势，根据交通部门的资料显示，由于疲劳驾驶导致的交通事故占事故总数的20％左右，占特大交通事故的40％以上。交通事故给国家造成了巨大的经济损失和人员伤亡，而疲劳驾驶作为交通事故的主要隐患之一，已经引起人们的强烈关注，针对疲劳驾驶的检测方法也日渐增多。
随着汽车技术和图像处理技术的发展，现在很多高端车上搭载了疲劳驾驶预警的设备。该类设备可以通过对驾驶员的面部监测，比如眼睛是否闭合、打哈欠频率等进行监测，或对驾驶时间和车辆的转速和方向角进行检测，如果发现驾驶员存在疲劳驾驶的情况，就对驾驶员发出预警，提醒驾驶员休息。
虽然目前的疲劳驾驶预警对本车的驾驶员来说有一定的预警作用，但是当一辆正在行驶的车辆的驾驶员出现疲劳驾驶的时候，比如驾驶员可能出现延迟的驾驶动作或者错误的驾驶动作，其对周围的其他交通工具和生命体造成严重威胁。
发明内容
为解决现有技术中不能对外部进行预警的技术问题，一方面，本发明提供一种用于交通工具的疲劳驾驶预警方法，包括：
当本交通工具的疲劳驾驶监测装置监测到本交通工具的疲劳驾驶信息时，将本交通工具的疲劳驾驶信息发送给本交通工具的预警装置和本交通工具的无线通信装置；
本交通工具的无线通信装置将接收到的本交通工具的疲劳驾驶信息向外部发送；
本交通工具的预警装置根据接收到的本交通工具的疲劳驾驶信息生成针对本交通工具的预警信号。
本发明的上述疲劳驾驶预警方法，不仅实现了对本交通工具驾驶员疲劳驾驶的监测及报警，同时还能将本交通工具的疲劳驾驶信息发送出去，当周围的设备接收时，可以实现警示作用，从而避免潜在的危险，大大降低了因疲劳驾驶而造成交通事故的概率。
进一步地，在生成针对本交通工具的预警信号的同时或之后，本交通工具的疲劳驾驶监测装置判断驾驶员是否已经处于昏迷驾驶状态，如果是则立即控制本交通工具减速(包括停车)，如果否则进一步判断驾驶员疲劳驾驶是否超过预定时间阈值，如果是则控制本交通工具减速。
采用此种方法，只要驾驶员已经处于昏迷驾驶状态(例如完全闭眼)或者已经疲劳驾驶超过了预定时间阈值(例如1小时)就控制本交通工具减速，避免了由于驾驶员过度疲劳，预警装置的预警信号不能够有效的对驾驶员起到报警提醒的作用，或者因预警装置故障而不能发出预警信号导致交通事故发生的情况。
有利地，本方法还包括：当本交通工具的无线通信装置接收到来自外部的交通安全信息(例如外部交通工具的故障信息或疲劳驾驶信息和来自外部交通工具的行驶信息、外部行人通过终端发出的位置信息等)时，将来自外部交通工具的疲劳驾驶信息发送至本交通工具的预警装置，生成针对外部交通工具的预警信号。
由此，不仅实现了对本交通工具驾驶员疲劳驾驶的报警，同时还能通过无线通信装置接收到来自外部的疲劳驾驶信息，对外部交通工具的疲劳驾驶进行报警，使得驾驶员能够识别不同的预警信号对应的报警信息，进而采取合适的方式调整驾驶操作，另外，也实现了各交通工具相互之间的预警，使得交通行驶更加安全，进一步减少了的因疲劳驾驶引发的交通事故。
在本发明的用于交通工具的疲劳驾驶预警方法的一些实施例中，包括：
当本交通工具的疲劳驾驶监测装置监测到本交通工具的疲劳驾驶信息时，将本交通工具的疲劳驾驶信息发送给本交通工具的预警装置和本交通工具的无线通信装置、本交通工具的导航装置采集本交通工具的行驶信息并发送给本交通工具的无线通信装置；
本交通工具的无线通信装置将接收到的本交通工具的疲劳驾驶信息与本交通工具的行驶信息一并向外部发送；
本交通工具的预警装置根据接收到的本交通工具的疲劳驾驶信息生成针对本交通工具的预警信号。
采用本发明的此种方法，本交通工具的无线通信装置将接收到的本交通工具的疲劳驾驶信息与本交通工具的行驶信息一并向外部发送，从而使得外部接收者可以接收本交通工具的疲劳驾驶信息与本交通工具的行驶信息，有利于外部接收者采取更加有效的避让措施。
进一步地，在生成针对本交通工具的预警信号的同时或之后，本交通工具的导航装置提供本交通工具附近的可用休息场所的位置信息。
考虑到驾驶员可能已经疲劳，预警信号仅仅只能暂时让驾驶员清醒，依然存在潜在交通事故的风险。此时通过导航装置主动为其提供了周边可供休息的休息场所(例如，高速服务区、加油站等场所)，方便了驾驶员疲劳驾驶后能够及时的找到可供休息缓解的有效休息场所，这种及时性也一定程度上促使了驾驶员当即利用该休息场所的位置信息寻求休息。
在本发明的疲劳驾驶预警方法的一些实施例中，还包括：当本交通工具的无线通信装置接收到来自外部的交通安全信息(例如外部交通工具的疲劳驾驶信息或故障信息和来自外部交通工具的行驶信息、外部行人通过终端发出的位置信息等)时；
将来自外部交通工具的交通安全信息(此处例如疲劳驾驶信息)发送至所述本交通工具的预警装置，生成针对外部交通工具的预警信号；
将来自外部交通工具的行驶信息发送至所述本交通工具的导航装置，所述本交通工具的导航装置分析来自外部交通工具的行驶信息与本交通工具的行驶信息，确定并指示本交通工具与外部交通工具的位置关系和/或安全距离。
本实施例中，通过将外部交通工具的行驶信息与本交通工具的行驶信息进行分析比较确定并指示本交通工具与外部交通工具的位置关系和/或安全距离，驾驶员可以通过导航装置获知本交通工具与外部交通工具的相对位置关系并在适当的时机采取针对性的避让措施，从而即保证了自身的安全，也避免了由于缺乏针对性的指示而盲目进行避让而可能对周边其它交通工具、行人造成的干扰甚至危险。
有利地，在确定并指示本交通工具与外部交通工具的位置关系之后还包括：
判断外部交通工具与本交通工具是否行驶在同一条道上，如果否则控制本交通工具加速或者减速以进行避让，如果是则进一步判断外部交通工具是在本交通工具的前方还是后方：
如果外部交通工具在本交通工具的前方，则对本交通工具进行减速或者自适应巡航控制或者变道进行避让；
如果外部交通工具在本交通工具的后方，则对本交通工具进行加速或者自适应巡航控制或者变道进行避让。
事实上，当周围出现疲劳驾驶的交通工具时，本交通工具的驾驶员也有可能已经处于疲劳驾驶状态，但预警装置故障或者驾驶员注意力不集中而未能及时提醒到驾驶员时，本实施例的技术方案可以通过进一步地相对位置的判断合适地对交通工具进行接管控制。
此外，由于不同人因个人体质的不同，可安全的持续疲劳驾驶的时间也不相同，当体质弱的人驾驶交通工具时，存在可安全的持续疲劳驾驶的时间实际上少于前述的预定时间阈值的情况。当结合前述的“时间阈值”预警方案使用时，本实施例的技术方案则可以弥补上述“超过时间阈值主动减速”方案来不及介入的问题，直接通过进一步地相对位置的判断先行对交通工具进行接管控制。
在本发明的疲劳驾驶预警方法的一些实施例中，在确定并指示本交通工具与外部交通工具的位置关系和安全距离之后还包括：
判断外部交通工具与本交通工具是否行驶在同一条道上，如果否则控制本交通工具加速或者减速以进行避让，如果是则进一步判断外部交通工具是在本交通工具的前方还是后方：
如果外部交通工具在本交通工具的前方，当本交通工具的导航装置监测到本交通工具与外部交通工具之间的距离小于安全距离时，则启动本交通工具的制动系统对本交通工具进行减速或者启动本交通工具的自适应巡航系统进行本交通工具与前方的外部交通工具之间的自动巡航控制或者变道进行避让；
如果外部交通工具在本交通工具的后方，当本交通工具的导航装置监测到本交通工具与外部交通工具之间的距离小于安全距离时，则控制本交通工具的发动机对本交通工具进行加速或者启动本交通工具的自适应巡航系统进行本交通工具与后方的外部交通工具之间的自动巡航控制或者变道进行避让。
通过引入安全距离，避免盲目地或过早地接管控制交通工具给驾驶员带来困扰。
在上述任一实施例中，无线通信装置包括基于DSRC(Dedicated ShortRange Communications专用短程通信技术)通信协议的无线收发器。由于支持DSRC技术，可实现空旷环境达1000m、城市密集环境达300m的无线通信距离，且不受辐射范围内死角、能见度、周围噪音等影响，使得预警信息的发/收可靠性更高，从而保证了较高的预警成功率。
在上述任一实施例中，行驶信息包括：位置信息、速度信息、加速度信息、方向角等信息。由此可以使得外部或本交通工具清楚地了解二者之间的相对位置关系，从而便于据此选择合适的避让方式。
在上述任一实施例中，预警信号包括图像和/或声音和/或振动预警信号，通过设置图像、声音、振动多种形式的预警信号供用户根据喜好进行选择某一种或者某几种的结合进行预警，以满足个性化的需求。
另一方面，本发明的一实施例提供一种用于交通工具的疲劳驾驶预警系统，包括：
疲劳驾驶监测装置；与疲劳驾驶监测装置通信连接的无线通信装置，无线通信装置配置以将自疲劳驾驶监测装置接收的疲劳驾驶信息向外发送；与疲劳驾驶监测装置通信连接的预警装置，预警装置配置以根据自疲劳驾驶监测装置接收到的疲劳驾驶信息生成针对本交通工具的预警信号。
在本发明的用于交通工具的疲劳驾驶预警系统的一些实施例中，还包括与所述疲劳驾驶监测装置关联的避让装置，在所述预警装置生成针对本交通工具的预警信号的同时或之后，所述疲劳驾驶监测装置判断驾驶员是否已经处于昏迷驾驶状态，如果是则所述避让装置立即控制本交通工具减速，如果否则所述疲劳驾驶监测装置进一步判断驾驶员疲劳驾驶是否超过预定时间阈值，如果是则所述避让装置控制本交通工具减速。
在本发明的用于交通工具的疲劳驾驶预警系统的一些实施例中，无线通信装置还配置以接收来自外部交通工具的疲劳驾驶信息，预警装置还配置以根据自无线通信装置接收到的外部交通工具的疲劳驾驶信息生成针对外部交通工具的预警信号。
在本发明的疲劳驾驶预警系统的一些实施例中，避让装置还分别与疲劳驾驶监测装置和无线通信装置通信连接，避让装置配置以根据自所述疲劳驾驶监测装置和无线通信装置接收的多种疲劳驾驶信息，对本交通工具的发动机和/或制动系统执行相应的控制，其中
当避让装置接收到自疲劳驾驶监测装置的疲劳驾驶信息时，判断外部交通工具是否与本交通工具行驶在同一道上，
如果否则通过控制本交通工具的发动机和/或制动系统以控制本交通工具加速或者减速避让；
如果是则进一步判断外部交通工具是在本车的前方还是后方，如果是前方则通过控制本交通工具的发动机和/或制动系统以控制本交通工具减速避让；如果是后方则通过控制本交通工具的发动机和/或制动系统以控制本交通工具加速避让；
当避让装置接收到自无线通信装置的疲劳驾驶信息时，判断驾驶员是否已经处于闭眼驾驶状态，如果是则立即控制本交通工具发动机降扭减速，如果否则进一步判断驾驶员疲劳驾驶是否超过预定时间阈值，如果是则控制本交通工具发动机降扭减速。
在本发明的疲劳驾驶预警系统的一些实施例中，系统还包括导航装置，导航装置配置以采集本交通工具的行驶信息并发送给所述无线通信装置；无线通信装置配置以将自疲劳驾驶监测装置接收的疲劳驾驶信息与本交通工具的行驶信息一并向外部发送。
在本发明的疲劳驾驶预警系统的一些实施例中，导航装置还配置以在预警装置生成针对本交通工具的预警信号的同时或之后，提供本交通工具附近的可用休息场所的位置信息。
在本发明的疲劳驾驶预警系统的一些实施例中，无线通信装置还配置以接收来自外部的交通安全信息(例如外部交通工具的疲劳驾驶信息或故障信息和来自外部交通工具的行驶信息、外部行人通过终端发出的位置信息等)，将来自外部交通工具的交通安全信息(此处例如疲劳驾驶信息)发送至预警装置，生成针对外部交通工具的预警信号，将来自外部交通工具的行驶信息发送至所述导航装置。
导航装置包括配置以采集本交通工具的行驶信息的定位单元、加速度传感器、总线接口，和配置以分析来自外部交通工具的行驶信息与本交通工具的行驶信息，确定并指示本交通工具与外部交通工具的位置关系和/或安全距离的处理单元。
在本发明的疲劳驾驶预警系统的一些实施例中，还包括与导航装置通信连接的避让装置。
当处理单元判断外部交通工具与本交通工具不在同一道时，避让装置根据判断结果控制本交通工具的发动机加速或者控制本交通工具的制动系统减速以进行避让；
当处理单元判断外部交通工具与本交通工具在同一道、外部交通工具在本交通工具的前方时，避让装置根据判断结果控制本交通工具的制动系统对本交通工具进行减速或者启动本交通工具的自适应巡航系统进行本交通工具与前方的外部交通工具之间的自适应巡航控制或者对方向盘接管变道进行避让。
当处理单元判断外部交通工具与本交通工具在同一道、外部交通工具在本交通工具的后方时，避让装置根据判断结果控制本交通工具的发动机对本交通工具进行加速或者启动本交通工具的自适应巡航系统进行本交通工具与后方的外部交通工具之间的自适应巡航控制或者对方向盘接管变道进行避让。
在本发明的疲劳驾驶预警系统的一些实施例中，还包括与导航装置通信连接的避让装置：
当处理单元判断外部交通工具与本交通工具不在同一道时，所述避让装置根据判断结果控制本交通工具的发动机加速或者控制本交通工具的制动系统减速以进行避让；
当处理单元判断外部交通工具与本交通工具在同一道、外部交通工具在本交通工具的前方，本交通工具与外部交通工具之间的距离小于安全距离时，所述避让装置根据判断结果控制本交通工具的制动系统对本交通工具进行减速或者启动本交通工具的自适应巡航系统进行本交通工具与前方的外部交通工具之间的自适应巡航控制或者对方向盘接管变道进行避让；
当处理单元判断外部交通工具与本交通工具在同一道、外部交通工具在本交通工具的后方，本交通工具与外部交通工具之间的距离小于安全距离时，所述避让装置根据判断结果控制本交通工具的发动机对本交通工具进行加速或者启动本交通工具的自适应巡航系统进行本交通工具与后方的外部交通工具之间的自适应巡航控制或者对方向盘接管变道进行避让。
上述任一实施例中的交通工具包括车辆、船只、航空器。
本发明提供的疲劳驾驶预警方法及系统，可以使交通工具在发现驾驶员出现疲劳驾驶时，不仅提示自身的驾驶员，还可以对周围的交通工具进行预警，同样还可以监测周围交通工具的驾驶员的疲劳驾驶状态，这样本交通工具和周围交通工具的驾驶员都可以采取相应的措施避让或者远离对自己构成危险的交通工具。
附图说明
图1为本发明一实施方式的疲劳驾驶预警方法流程图；
图2为本发明另一实施方式的疲劳驾驶预警方法流程图；
图3为本发明又一实施方式的疲劳驾驶预警方法流程图；
图4为本发明一实施方式的疲劳驾驶预警系统示意图；
图5为本发明另一实施方式的疲劳驾驶预警系统示意图；
图6为本发明又一实施方式的疲劳驾驶预警系统示意图；
图7为本发明再一实施方式的疲劳驾驶预警系统示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对发明作进一步详细的说明。虽然附图中显示了本公开示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻的理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语，故应解释成“包括但不限定于”。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。
为此，本发明提出了一种用于交通工具的疲劳驾驶预警方法及系统，可以应用于车机或者车联网服务器或者移动终端等，适用的交通工具包括但不限于机动车、船舶、飞机、航空器、自行车、电动车等交通工具。
如图1所示，本发明的一实施例的用于交通工具的疲劳驾驶预警方法，包括：
步骤S11、当本交通工具的疲劳驾驶监测装置监测到本交通工具的疲劳驾驶信息时，将本交通工具的疲劳驾驶信息发送给本交通工具的预警装置和本交通工具的无线通信装置。
步骤S12、所述本交通工具的无线通信装置将接收到的本交通工具的疲劳驾驶信息向外部发送。
步骤S13、所述本交通工具的预警装置根据接收到的本交通工具的疲劳驾驶信息生成针对本交通工具的预警信号。
如图2所示，本发明的一实施例的用于交通工具的疲劳驾驶预警方法，还包括，步骤S121、无线通信装置还根据接收到自外部的疲劳驾驶信息，相应地将其发送至预警装置。
上述实施例中，无线通信装置例如包括基于DSRC通信协议的无线收发器，能够将疲劳驾驶信息以DSRC的信号形式广播出去，实现对周边交通工具的及时有效的提醒。
其中，疲劳驾驶监测装置，可以是监测面部表情(例如，闭眼、打哈欠频率等)的监测装置，或者是监测心率的监测装置，或者是用于监测方向盘转角、油门和/或制动踏板使用频次的监测装置等，总之本发明的疲劳驾驶监测装置可以是现有技术中的任意一种监测装置。
预警装置包括扬声器单元和/或振动单元和/或显示单元，扬声器单元通过蜂鸣器或者喇叭等通用设备以声音的形式提醒驾驶员；振动单元可以安装在驾驶座上、方向盘上等任何驾驶员可以直接接触到的部位，振动的幅度程度不能够过于大，以免影响到正常的驾驶；指示单元以指示灯的形式(例如LED灯点亮或者频闪)直观的提醒驾驶员。
如图3所示，本发明的一实施例的用于交通工具的疲劳驾驶预警方法，还包括：
S31.避让装置接收自疲劳驾驶监测装置和无线通信装置的多种疲劳驾驶信息；
S32.判断接收到的疲劳驾驶信息是来自疲劳驾驶监测装置还是来自无线通信装置。
S33.当避让装置接收到自疲劳驾驶监测装置的疲劳驾驶信息时，判断外部交通工具是否与本交通工具行驶在同一道上。
S331.如果否则通过控制本交通工具的发动机和/或制动系统以控制本交通工具加速或者减速避让。
S332.如果是则进一步判断外部交通工具是在本车的前方还是后方。
S3321.如果是后方则通过控制本交通工具的发动机和/或制动系统以控制本交通工具加速避让。
S3322.如果是前方则通过控制本交通工具的发动机和/或制动系统以控制本交通工具减速避让。
S34.当避让装置接收到自无线通信装置的疲劳驾驶信息时，判断驾驶员是否已经处于闭眼驾驶状态。
S341.如果否则进一步判断驾驶员疲劳驾驶是否超过预定时间阈值，如果是则控制本交通工具发动机降扭减速。
S342.如果是则立即控制本交通工具发动机降扭减速。
上述实施例中对交通工具的减速还可以通过交通工具的BOS(BrakeOverride System)刹车优先系统或AEB(Autonomous Emergency Braking)自动刹车系统实现。预定时间阈值可以自定义，例如取1小时。
在一些实施例中，当疲劳驾驶监测装置监测到本交通工具的疲劳驾驶信息时，疲劳驾驶监测装置将疲劳驾驶信息发送给预警装置和无线通信装置；
导航装置将本交通工具的行驶信息发送给无线通信装置；
无线通信装置将本交通工具的疲劳驾驶信息与本交通工具的行驶信息一并向外发送；
预警装置根据接收到的本交通工具的疲劳驾驶信息生成图像和/或声音和/或振动预警信号，并利用导航装置提供周边可用休息场所的信息。
上述实施例中的行驶信息包括：本交通工具位置信息、速度信息、加速度信息、方向角信息，导航装置通过GPS/GNSS、g-sensor、从本交通工具的CAN总线读取信号数据以及用户设定的目的地等信息，获取本交通工具的位置信息、速度信息、行驶方向信息、路线和目的地位置，并将这些信息以特定的数据格式传递给无线通信装置。
在上述实施例中，当驾驶员疲劳驾驶时，导航装置提供本交通工具附近的宾馆、高速服务区等休息场所的信息。
在一些实施例中，当本交通工具的疲劳驾驶监测装置监测到本交通工具的疲劳驾驶信息时，将所述本交通工具的疲劳驾驶信息发送给本交通工具的预警装置和本交通工具的无线通信装置、本交通工具的导航装置采集本交通工具的行驶信息并发送给所述本交通工具的无线通信装置；
本交通工具的无线通信装置将接收到的本交通工具的疲劳驾驶信息与本交通工具的行驶信息一并向外部发送；
本交通工具的预警装置根据接收到的本交通工具的疲劳驾驶信息生成针对本交通工具的预警信号。
在上述实施例的基础上，本交通工具的预警装置根据接收到的本交通工具的疲劳驾驶信息生成针对本交通工具的预警信号的同时或之后，所述本交通工具的导航装置提供本交通工具附近的可用休息场所的位置信息。
在本发明的疲劳驾驶预警方法的一实施例中，包括：
当本交通工具的无线通信装置接收到来自外部交通工具的疲劳驾驶信息和来自外部交通工具的行驶信息时。
将来自外部交通工具的疲劳驾驶信息发送至所述本交通工具的预警装置，生成针对本交通工具的预警信号。
将来自外部交通工具的行驶信息发送至所述本交通工具的导航装置，所述本交通工具的导航装置分析来自外部交通工具的行驶信息与本交通工具的行驶信息，确定并指示本交通工具与外部交通工具的位置关系和/或安全距离。
在确定并指示本交通工具与外部交通工具的位置关系之后还包括：
判断外部交通工具与本交通工具是否行驶在同一条道上，如果否则控制本交通工具加速或者减速以进行避让，如果是则进一步判断外部交通工具是在本交通工具的前方还是后方。
如果外部交通工具在本交通工具的前方，则启动本交通工具的制动系统对本交通工具进行减速或者启动本交通工具的自适应巡航系统进行本交通工具与前方的外部交通工具之间的自动巡航控制或者变道进行避让。
如果外部交通工具在本交通工具的后方，则控制本交通工具的发动机对本交通工具进行加速或者启动本交通工具的自适应巡航系统进行本交通工具与后方的外部交通工具之间的自动巡航控制或者变道进行避让。
或者在确定并指示本交通工具与外部交通工具的位置关系和安全距离之后还包括：
判断外部交通工具与本交通工具是否行驶在同一条道上，如果否则控制本交通工具加速或者减速以进行避让，如果是则进一步判断外部交通工具是在本交通工具的前方还是后方。
如果外部交通工具在本交通工具的前方，当本交通工具的导航装置监测到本交通工具与外部交通工具之间的距离小于安全距离时，则启动本交通工具的制动系统对本交通工具进行减速或者启动本交通工具的自适应巡航系统进行本交通工具与前方的外部交通工具之间的自动巡航控制或者变道进行避让。
如果外部交通工具在本交通工具的后方，当本交通工具的导航装置监测到本交通工具与外部交通工具之间的距离小于安全距离时，则控制本交通工具的发动机对本交通工具进行加速或者启动本交通工具的自适应巡航系统进行本交通工具与后方的外部交通工具之间的自动巡航控制或者变道进行避让。
如图4所示，本发明的一种实施方式的疲劳驾驶预警系统，包括：
采集驾驶员的疲劳驾驶信息的疲劳驾驶监测装置1。
与疲劳驾驶监测装置通信连接的基于DSRC的无线通信装置2，其配置成能够向外部无线发送来自疲劳驾驶监测装置的疲劳驾驶信息。
与疲劳驾驶监测装置1和无线通信装置2通信连接的预警装置3，其能够根据自疲劳驾驶监测装置1接收到的疲劳驾驶信息，进行报警提醒。
无线通信装置2还被配置成能够接收来自外部的疲劳驾驶信息，预警装置3被配置成能够根据自无线通信装置2接收到的疲劳驾驶信息，进行报警提醒。
上述实施例中，疲劳驾驶监测装置1能够实时监测驾驶员是否疲劳驾驶，该装置对自身交通工具驾驶员的疲劳驾驶状态进行实时检测，若出现驾驶员闭眼或者频繁打哈欠等疲劳情况，则生成疲劳驾驶预警信息，并发送疲劳驾驶预警信息；此外还可以通过采用多普勒雷达等生理检测设备，非接触的采集驾驶员驾驶过程中的心跳、呼吸等数据来判断驾驶员的精神状态。
无线通信装置2，其能够接收疲劳驾驶预警信息，并将疲劳驾驶预警信息广播出去；无线通信装置还能够接收外部交通工具的无线通信装置广播出的疲劳驾驶预警信息，并将解析结果分别传输到预警装置和导航装置；该无线通信装置包括RF芯片、天线等部分，支持DSRC技术，可实现空旷环境达1000m、城市密集环境达300m的无线通信距离，且不受辐射范围内视觉死角、能见度、周围噪音等影响；无线通信装置能够将疲劳驾驶预警信息以及交通工具的行驶信息打包，封装成DSRC格式的数据包。硬件上，该装置包含用于处理DSRC通信的微处理器及其外围电路；软件上，该装置包含支持DSRC技术的全套通信协议栈软件，可以对应用数据(例如疲劳驾驶报警数据和交通工具的行驶信息等)经过封装打包成标准的DSRC数据包。也可以处理自外部交通工具接收来的数据，并对该数据进行解析，获取到对应的应用数据。
预警装置3，其能够接收疲劳驾驶预警信息，并进行报警提醒；预警装置还能够接收无线通信装置从外部交通工具的无线通信装置广播出的疲劳驾驶预警信息。该预警装置主要采用LED屏幕和/或报警声音和/或振动报警结合的形式，直观的对驾驶员进行警示，该警示内容不但包括对本交通工具驾驶员疲劳驾驶的预警，还包括对周围其他交通工具的存在疲劳驾驶的预警。
如图5所示，在图4的系统的基础上，引入了导航装置。关于导航装置4，例如包括(如图7所示)：
被配置为能够确定交通工具行驶方向的加速度传感器，被配置为能够读取交通工具状态信息的总线接口。
被配置为能够获取本交通工具行驶信息的定位单元。
被配置为能够接收来自外部的行驶信息(即、外部交通工具的行驶信息)，并根据本交通工具行驶信息和来自外部的行驶信息计算本交通工具与外部交通工具的相对位置关系的处理单元。
被配置为能够显示本交通工具与外部交通工具的相对位置关系的显示单元。
导航装置4，其能够将交通工具的位置信息传输到无线通信装置，显示本交通工具与外部交通工具的相对位置关系。该装置不但用于路线导航，更主要的功能是获取交通工具的当前位置，交通工具速度，路线和目的地等信息，获取的方法包括但不限于采用GPS/GNSS、g-sensor、从车辆CAN总线读取等方法。同时，获取疲劳驾驶预警信息，若是本车车主疲劳驾驶的情况，则显示附近的宾馆、高速服务区等休息场馆的信息。
在此实施方式中，无线通信装置2例如包括与疲劳驾驶监测装置、处理器单元以及预警装置通信连接的控制装置，以及与控制装置连接的基于DSRC通信协议的无线收发器。控制装置被配置成能够将本交通工具的行驶信息和本交通工具的疲劳驾驶信息打包成DSRC数据包，和能够将来自外部的DSRC数据包解析成所述外部交通工具的行驶信息和外部交通工具的疲劳驾驶信息。
图6则是在图5的基础上，进一步引入了避让装置。避让装置5，其能够根据预警装置接收的疲劳驾驶预警信息，自动控制交通工具的避让。
避让装置可以是但不限于包括存储器和处理器，存储器用于存储执行指令，处理器用于读取存储器中的指令并控制交通工具执行相应的动作，例如加速、减速、降扭、变道等。此外避让装置也可以是集成到导航装置或车机中的控制装置，或者以图7中所示独立的方式存在。
避让装置5分别与疲劳驾驶监测装置1和导航装置4通信连接(避让装置5的处理器与导航装置4的处理单元数据交互)，避让装置配置以根据自所述疲劳驾驶监测装置和所述无线通信装置接收的多种疲劳驾驶信息，对本交通工具的发动机和/或制动系统执行相应的控制，其中，
当避让装置5接收到自疲劳驾驶监测装置1的疲劳驾驶信息时，判断外部交通工具是否与本交通工具行驶在同一道上，
如果否则通过控制本交通工具的发动机和/或制动系统以控制本交通工具加速或者减速避让；
如果是则进一步判断外部交通工具是在本车的前方还是后方，如果是前方则通过控制本交通工具的发动机和/或制动系统以控制本交通工具减速避让；如果是后方则通过控制本交通工具的发动机和/或制动系统以控制本交通工具加速避让；
当避让装置5接收到自无线通信装置2的疲劳驾驶信息时，判断驾驶员是否已经处于闭眼驾驶状态，如果是则立即控制本交通工具发动机降扭减速，如果否则进一步判断驾驶员疲劳驾驶是否超过预定时间阈值，如果是则控制本交通工具发动机降扭减速。
避让装置5，该装置在预警装置进行持续报警，而得不到驾驶员的应答时(例如，关闭预警装置的报警，并采取相应的避让措施)，避让装置根据预警装置接收的预警信息，启动例如车辆的抱死装置、警告灯紧急停车，或者启动ACC系统重新规划路线，进行自动巡航控制。
进一步地，可以通过引入安全距离，避免盲目地或过早地接管控制交通工具给驾驶员带来困扰。具体来说：
本实施例包括与所述导航装置的处理单元通信连接的避让装置，所述避让装置配置以：
当所述处理单元判断外部交通工具与本交通工具不在同一道时，所述避让装置根据判断结果控制本交通工具加速或者减速以进行避让；
当所述处理单元判断外部交通工具与本交通工具在同一道、外部交通工具在本交通工具的前方、本交通工具与外部交通工具之间的距离小于安全距离时，所述避让装置根据判断结果对本交通工具进行减速或者自适应巡航控制或者变道进行避让；
当所述处理单元判断外部交通工具与本交通工具在同一道、外部交通工具在本交通工具的后方，本交通工具与外部交通工具之间的距离小于安全距离时，所述避让装置根据判断结果对本交通工具进行加速或者自适应巡航控制或者变道进行避让。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包括有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (25)

1.一种用于交通工具的疲劳驾驶预警方法，包括：
当本交通工具的疲劳驾驶监测装置监测到本交通工具的疲劳驾驶信息时，将本交通工具的疲劳驾驶信息发送给本交通工具的预警装置和本交通工具的无线通信装置；
所述本交通工具的无线通信装置将接收到的本交通工具的疲劳驾驶信息向外部发送；
所述本交通工具的预警装置根据接收到的本交通工具的疲劳驾驶信息生成针对本交通工具的预警信号。
2.根据权利要求1所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，在生成针对本交通工具的预警信号的同时或之后，所述本交通工具的疲劳驾驶监测装置判断驾驶员是否已经处于昏迷驾驶状态，如果是则立即控制本交通工具减速，如果否则进一步判断驾驶员疲劳驾驶是否超过预定时间阈值，如果是则控制本交通工具减速。
3.根据权利要求1所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，还包括：当所述本交通工具的无线通信装置接收到来自外部交通工具的疲劳驾驶信息时，将所述来自外部交通工具的疲劳驾驶信息发送至所述本交通工具的预警装置，生成针对外部交通工具的预警信号。
4.一种用于交通工具的疲劳驾驶预警方法，包括：
当本交通工具的疲劳驾驶监测装置监测到本交通工具的疲劳驾驶信息时，将所述本交通工具的疲劳驾驶信息发送给本交通工具的预警装置和本交通工具的无线通信装置、本交通工具的导航装置采集本交通工具的行驶信息并发送给所述本交通工具的无线通信装置，
所述本交通工具的无线通信装置将接收到的本交通工具的疲劳驾驶信息与本交通工具的行驶信息一并向外部发送；
所述本交通工具的预警装置根据接收到的本交通工具的疲劳驾驶信息生成针对本交通工具的预警信号。
5.根据权利要求4所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，所述本交通工具的预警装置根据接收到的本交通工具的疲劳驾驶信息生成针对本交通工具的预警信号的同时或之后，所述本交通工具的导航装置提供本交通工具附近的可用休息场所的位置信息。
6.根据权利要求4所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，在生成针对本交通工具的预警信号的同时或之后，所述本交通工具的疲劳驾驶监测装置判断驾驶员是否已经处于昏迷驾驶状态，如果是则立即控制本交通工具减速，如果否则进一步判断驾驶员疲劳驾驶是否超过预定时间阈值，如果是则控制本交通工具减速。
7.根据权利要求4所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，包括：
当所述本交通工具的无线通信装置接收到来自外部交通工具的疲劳驾驶信息和来自外部交通工具的行驶信息时，
将来自外部交通工具的疲劳驾驶信息发送至所述本交通工具的预警装置，生成针对外部交通工具的预警信号，
将来自外部交通工具的行驶信息发送至所述本交通工具的导航装置，所述本交通工具的导航装置分析来自外部交通工具的行驶信息与本交通工具的行驶信息，确定并指示本交通工具与外部交通工具的位置关系和/或安全距离。
8.根据权利要求7所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，在确定并指示本交通工具与外部交通工具的位置关系之后还包括：
判断外部交通工具与本交通工具是否行驶在同一条道上，如果否则控制本交通工具加速或者减速以进行避让，如果是则进一步判断外部交通工具是在本交通工具的前方还是后方：
如果外部交通工具在本交通工具的前方，则对本交通工具进行减速或者自适应巡航控制或者变道进行避让；
如果外部交通工具在本交通工具的后方，则对本交通工具进行加速或者自适应巡航控制或者变道进行避让。
9.根据权利要求7所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，在确定并指示本交通工具与外部交通工具的位置关系和安全距离之后还包括：
判断外部交通工具与本交通工具是否行驶在同一条道上，如果否则控制本交通工具加速或者减速以进行避让，如果是则进一步判断外部交通工具是在本交通工具的前方还是后方：
如果外部交通工具在本交通工具的前方，当本交通工具的导航装置监测到本交通工具与外部交通工具之间的距离小于安全距离时，则对本交通工具进行减速或者自适应巡航控制或者变道进行避让；
如果外部交通工具在本交通工具的后方，当本交通工具的导航装置监测到本交通工具与外部交通工具之间的距离小于安全距离时，则对本交通工具进行加速或者自适应巡航控制或者变道进行避让。
10.根据权利要求1～9任一项所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，所述无线通信装置包括基于DSRC通信协议的无线收发器。
11.根据权利要求1～9任一项所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，所述预警信号包括图像和/或声音和/或振动预警信号。
12.根据权利要求4～9任一项所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，所述行驶信息包括：位置信息、速度信息、加速度信息、方向角信息。
13.根据权利要求1～9任一项所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，所述交通工具包括车辆、船只、航空器。
14.一种用于交通工具的疲劳驾驶预警系统，包括：
疲劳驾驶监测装置；
与所述疲劳驾驶监测装置通信连接的无线通信装置，所述无线通信装置配置以将自所述疲劳驾驶监测装置接收的疲劳驾驶信息向外发送，
与所述疲劳驾驶监测装置通信连接的预警装置，所述预警装置配置以根据自所述疲劳驾驶监测装置接收到的疲劳驾驶信息生成针对本交通工具的预警信号。
15.根据权利要求14所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警系统，其特征在于，还包括与所述疲劳驾驶监测装置关联的避让装置，在所述预警装置生成针对本交通工具的预警信号的同时或之后，所述疲劳驾驶监测装置判断驾驶员是否已经处于昏迷驾驶状态，如果是则所述避让装置立即控制本交通工具减速，如果否则所述疲劳驾驶监测装置进一步判断驾驶员疲劳驾驶是否超过预定时间阈值，如果是则所述避让装置控制本交通工具减速。
16.根据权利要求14所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警系统，所述无线通信装置还配置以接收来自外部交通工具的疲劳驾驶信息，所述预警装置还配置以根据自所述无线通信装置接收到的外部交通工具的疲劳驾驶信息生成针对外部交通工具的预警信号。
17.根据权利要求14所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警系统，所述系统还包括与所述无线通信装置通信连接的导航装置，所述导航装置配置以采集本交通工具的行驶信息并发送给所述无线通信装置；所述无线通信装置配置以将自所述疲劳驾驶监测装置接收的疲劳驾驶信息与本交通工具的行驶信息一并向外部发送。
18.根据权利要求17所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警系统，所述导航装置还配置以在所述预警装置生成针对本交通工具的预警信号的同时或之后，提供本交通工具附近的可用休息场所的位置信息。
19.根据权利要求17所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警系统，其特征在于，所述无线通信装置还配置以接收来自外部交通工具的疲劳驾驶信息和来自外部交通工具的行驶信息，将来自外部交通工具的疲劳驾驶信息发送至所述预警装置，生成针对外部交通工具的预警信号，将来自外部交通工具的行驶信息发送至所述导航装置，
所述导航装置包括：采集本交通工具的行驶信息的定位单元、加速度传感器、交通工具总线读取接口；和
处理单元，配置以分析来自外部交通工具的行驶信息与本交通工具的行驶信息，确定本交通工具与外部交通工具的位置关系和/或安全距离；
显示器，配置以显示本交通工具与外部交通工具的位置关系和/或安全距离。
20.根据权利要求19所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警系统，其特征在于，还包括与所述导航装置的处理单元通信连接的避让装置，所述避让装置配置以：
当所述处理单元判断外部交通工具与本交通工具不在同一道时，所述避让装置根据判断结果控制本交通工具加速或者减速以进行避让；
当所述处理单元判断外部交通工具与本交通工具在同一道、外部交通工具在本交通工具的前方时，所述避让装置根据判断结果对本交通工具进行减速或者自适应巡航控制或者变道进行避让；
当所述处理单元判断外部交通工具与本交通工具在同一道、外部交通工具在本交通工具的后方时，所述避让装置根据判断结果对本交通工具进行加速或者自适应巡航控制或者变道进行避让。
21.根据权利要求19所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警系统，其特征在于，还包括与所述导航装置的处理单元通信连接的避让装置，所述避让装置配置以：
当所述处理单元判断外部交通工具与本交通工具不在同一道时，所述避让装置根据判断结果控制本交通工具加速或者减速以进行避让；
当所述处理单元判断外部交通工具与本交通工具在同一道、外部交通工具在本交通工具的前方、本交通工具与外部交通工具之间的距离小于安全距离时，所述避让装置根据判断结果对本交通工具进行减速或者自适应巡航控制或者变道进行避让；
当所述处理单元判断外部交通工具与本交通工具在同一道、外部交通工具在本交通工具的后方，本交通工具与外部交通工具之间的距离小于安全距离时，所述避让装置根据判断结果对本交通工具进行加速或者自适应巡航控制或者变道进行避让。
22.根据权利要求14～21任一项所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警系统，其特征在于，所述无线通信装置包括基于DSRC通信协议的无线收发器。
23.根据权利要求14～21任一项所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警系统，其特征在于，所述预警信号包括图像和/或声音和/或振动预警信号。
24.根据权利要求17～21任一项所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警系统，其特征在于，所述行驶信息包括：位置信息、速度信息、加速度信息、方向角信息。
25.根据权利要求14～21任一项所述的用于交通工具的疲劳驾驶预警系统，其特征在于，所述交通工具包括车辆、船只、航空器。
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