CN106710143A - 驾驶员疲劳状态监控方法、系统、以及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆安全的领域，提供一种驾驶员疲劳状态监控方法、系统、以及车辆，所述方法包括：接收驾驶员疲劳状态信号；根据所述驾驶员疲劳状态信号判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶状态；在判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态的情况下，进行以下操作中的至少一者：疲劳缓解操作以及疲劳预警操作。本发明所述的驾驶员疲劳状态监控方法，能够实现实时地、智能地对驾驶员疲劳状态进行监控并对疲劳状态进行缓解和/或预警，提高了车辆的安全性和智能性，同时有效避免了车辆安全事故的发生，保障了车辆内外的人员的人身安全。
Description
技术领域
本发明涉及车辆安全的技术领域，特别涉及一种驾驶员疲劳状态监控方法、系统、以及车辆。
背景技术
随着车辆使用的不断增长，人们越来越关注驾车安全问题。例如，驾驶员在驾车行驶的过程中并不是每时每刻都能够保持充沛的精力及注意力，有时会处于疲劳驾驶状态，而疲劳驾驶很容易导致车辆安全事故的发生。
对于上述这些情况，现有技术中存在一种行车电脑自动检测装置，其可计算驾驶员驾车的时间，并通过设定驾车时间参数值对驾驶员进行提醒，防止驾驶员因疲劳驾驶而诱发安全事故。虽然现有的这种装置有一定的提醒作用，但是实际情况是驾驶员很有可能在驾驶时间未达到系统设定参数值之前就已经处于疲劳驾驶状态了，这样还是不能起到防止安全事故发生的作用。另外，现有技术的这种装置也不能解决虽然驾驶员处于疲劳驾驶状态，但由于所处环境、时机等原因需要继续行驶的情况(例如处于比较危险的地理环境中，或天气不好，或者车内载有需要马上送医的病患等，在这些特殊情况中，均需要让驾驶员从疲劳状态中缓解出来，继续驾驶车辆)。
因此，现有技术中缺少能够实时地、智能地对驾驶员疲劳状态进行监控并对疲劳状态进行缓解和/或预警的方法、系统、以及车辆。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种驾驶员疲劳状态监控方法，以实时地、智能地对驾驶员疲劳状态进行监控并对疲劳状态进行缓解和/或预警。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种驾驶员疲劳状态监控方法，所述方法包括：接收驾驶员疲劳状态信号；根据所述驾驶员疲劳状态信号判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶状态；在判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态的情况下，进行以下操作中的至少一者：疲劳缓解操作以及疲劳预警操作。
进一步的，所述方法还包括：对疲劳缓解操作和/或疲劳预警操作的参数进行预先设置，所述疲劳缓解操作和/或疲劳预警操作的参数包括：所述操作的响应时间和/或响应强度。
进一步的，所述疲劳缓解操作包括向驾驶员面部吹送冷风，所述疲劳预警操作包括进行声/光警报。
进一步的，所述驾驶员疲劳状态信号为驾驶员眼部图像，所述根据所述驾驶员疲劳状态信号判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶状态包括：从所述驾驶员眼部图像中提取所述驾驶员眼部的瞳孔大小；以及在所述瞳孔大小小于预定范围的情况下，判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态。
相对于现有技术，本发明所述的驾驶员疲劳状态监控方法具有以下优势：
(1)本发明所述的驾驶员疲劳状态监控方法，通过实时地接收驾驶员疲劳状态信号，并之后根据所述驾驶员疲劳状态信号判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，可以实现在判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态的情况下进行疲劳缓解操作和/或疲劳预警操作，能够实现实时地、智能地对驾驶员疲劳状态进行监控并对疲劳状态进行缓解和/或预警，提高了车辆的安全性和智能性，同时有效避免了车辆安全事故的发生，保障了车辆内外的人员的人身安全。
(2)本发明所述的驾驶员疲劳状态监控方法，通过进一步地对疲劳缓解操作和/或疲劳预警操作的参数进行预先设置，可以根据车辆的用户的个人需要调节所述操作的响应时间和/或响应强度，有效提高了用户体验，并且更加智能化。
(3)本发明所述的驾驶员疲劳状态监控方法，通过向驾驶员面部吹送冷风来起到疲劳缓解的作用，以及通过进行声/光警报起到疲劳预警的作用，可以实现使驾驶员从疲劳状态中恢复精神，提高注意力，缓解疲劳，提高车辆行驶的安全性，有效避免了由于疲劳驾驶所引发的误操作和安全事故。
(4)本发明所述的驾驶员疲劳状态监控方法，通过实时地监控驾驶员眼部图像，具体地，通过从所述驾驶员眼部图像中提取所述驾驶员眼部的瞳孔大小，以及在所述瞳孔大小小于预定范围的情况下判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态，可以实现对驾驶员是否处于疲劳驾驶状态的实时地、有效地、准确地识别，也为本发明的后续监控操作提供依据。
本发明的另一目的在于提出一种驾驶员疲劳状态监控系统，以实时地、智能地对驾驶员疲劳状态进行监控并对疲劳状态进行缓解和/或预警。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种驾驶员疲劳状态监控系统，所述系统包括：疲劳状态检测装置，用于检测驾驶员疲劳状态；控制装置，用于接收驾驶员疲劳状态信号；根据所述驾驶员疲劳状态信号判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶状态；以及在判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态的情况下进行以下操作中的至少一者：疲劳缓解操作以及疲劳预警操作；以及疲劳缓解装置和/或疲劳预警装置，分别用于执行疲劳缓解操作以及疲劳预警操作；其中所述控制装置分别与所述疲劳状态检测装置以及所述疲劳缓解装置和/或疲劳预警装置连接。
进一步的，所述系统还包括：调节装置，与所述控制装置连接，用于对疲劳缓解操作和/或疲劳预警操作的参数进行预先设置，所述疲劳缓解操作和/或疲劳预警操作的参数包括：所述操作的响应时间和/或响应强度。
进一步的，所述疲劳缓解操作包括向驾驶员面部吹送冷风，所述疲劳预警操作包括进行声/光警报。
进一步的，所述驾驶员疲劳状态信号为驾驶员眼部图像，所述控制装置根据所述驾驶员疲劳状态信号判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶状态包括从所述驾驶员眼部图像中提取所述驾驶员眼部的瞳孔大小；以及在所述瞳孔大小小于预定范围的情况下，判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态。
进一步的，所述疲劳缓解装置包括空调器电执行器、MAX-AC控制器、以及出风口电执行器；以及所述疲劳预警装置包括扬声器和/或警示灯。
所述驾驶员疲劳状态监控系统与上述驾驶员疲劳状态监控方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明的又一目的在于提出一种车辆，以实时地、智能地对驾驶员疲劳状态进行监控并对疲劳状态进行缓解和/或预警。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种车辆，所述车辆设置有上述驾驶员疲劳状态监控系统。
所述车辆与上述驾驶员疲劳状态监控方法以及系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种驾驶员疲劳状态监控系统的结构示意图；
图2为本发明实施例所述的另一种驾驶员疲劳状态监控系统的结构示意图；
图3为本发明实施例所述的另一种驾驶员疲劳状态监控系统的控制电路图；以及
图4为本发明实施例所述的一种驾驶员疲劳状态监控方法的流程图。
附图标记说明：
1-空调器电执行器，2-MAX-AC控制器，3-出风口电执行器，100-疲劳状态检测装置，200-控制装置，300-疲劳缓解装置，400-疲劳预警装置，500-调节装置。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1为本发明实施例所述的一种驾驶员疲劳状态监控系统的结构示意图，如图1所示，所述系统可以包括：疲劳状态检测装置100，用于检测驾驶员疲劳状态；控制装置200，用于接收驾驶员疲劳状态信号；根据所述驾驶员疲劳状态信号判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶状态；以及在判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态的情况下进行以下操作中的至少一者：疲劳缓解操作以及疲劳预警操作；以及疲劳缓解装置300和/或疲劳预警装置400，分别用于执行疲劳缓解操作以及疲劳预警操作；其中所述控制装置200分别与所述疲劳状态检测装置100以及所述疲劳缓解装置300和/或疲劳预警装置400连接。
本发明所述的驾驶员疲劳状态监控系统，通过疲劳状态检测装置100实时地检测驾驶员疲劳状态，之后控制装置200实时地接收驾驶员疲劳状态信号，并之后根据所述驾驶员疲劳状态信号判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，接着在判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态的情况下控制疲劳缓解装置300进行疲劳缓解操作和/或疲劳预警装置400进行疲劳预警操作，能够实现实时地、智能地对驾驶员疲劳状态进行监控并对疲劳状态进行缓解和/或预警，提高了车辆的安全性和智能性，同时有效避免了车辆安全事故的发生，保障了车辆内外的人员的人身安全。
进一步的，如图1所示，疲劳状态检测装置100可以为能够检测驾驶员疲劳状态的任何适当的装置，例如其可以是摄像头等；控制装置200可以与疲劳状态检测装置100连接，以接收驾驶员疲劳状态信号。之后，控制装置200可以根据所述驾驶员疲劳状态信号判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶状态。
举例来说，所述驾驶员疲劳状态信号可以为驾驶员眼部图像(例如由疲劳状态检测装置100采集到)。之后，所述控制装置200可以从所述驾驶员眼部图像中提取所述驾驶员眼部的瞳孔大小，并将提取到的驾驶员眼部的瞳孔大小与预定范围比较，其中所述预定范围可以根据实际情况或多次试验的结果进行预先设置，之后将其存储在所述控制装置200中。在所述瞳孔大小小于预定范围的情况下，所述控制装置200可以判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态。反之，所述控制装置200可以确定所述驾驶员不处于疲劳驾驶状态，无需进行疲劳缓解和/或疲劳预警操作，此时控制装置200会继续监控驾驶员疲劳状态信号。采用这种方式，可以实现对驾驶员是否处于疲劳驾驶状态的实时地、有效地、准确地识别，也为本发明的后续监控操作提供依据。
当所述控制装置200判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态，其可以控制与其连接的疲劳缓解装置300和/或疲劳预警装置400进行以下操作中的至少一者：疲劳缓解操作以及疲劳预警操作。对于控制装置200的选择，其可以是任何能够实现上述功能的装置，例如电子控制单元(ECU)等。
进一步的，如图1所示，驾驶员疲劳状态监控系统可以配置疲劳缓解装置300和疲劳预警装置400两者，采用这样的配置可以车辆的智能性和安全性更高，例如，疲劳缓解装置300可以执行疲劳缓解操作，以及疲劳预警装置400可以进行疲劳预警操作。例如，所述疲劳缓解操作可以包括向驾驶员面部吹送冷风，所述疲劳预警操作可以包括进行声/光警报，举例来说，车辆音响系统进行语音播报“您已处于疲劳驾驶状态”。对于疲劳缓解装置300和疲劳预警装置400的选择，它们可以是任何可以实现对应功能的装置。例如，为实现向驾驶员面部吹送冷风，所述疲劳缓解装置300包括空调器电执行器1、MAX-AC控制器2、以及出风口电执行器3，即车辆的冷风系统。同样，为了进行声/光警报，所述疲劳预警装置400可以包括扬声器和/或警示灯，即车辆的音响和报警系统。采用这样的配置，通过向驾驶员面部吹送冷风来起到疲劳缓解的作用，以及通过进行声/光警报起到疲劳预警的作用，可以实现使驾驶员从疲劳状态中恢复精神，提高其注意力并缓解疲劳，使得驾驶员可以继续安全驾驶车辆，提高了车辆行驶的安全性，有效避免了由于疲劳驾驶所引发的误操作和安全事故。
此外，驾驶员疲劳状态监控系统还可以根据实际情况(例如资金成本、系统复杂度等)选择配置疲劳缓解装置300和疲劳预警装置400中的任一者，例如选择仅进行疲劳缓解或者仅进行疲劳预警操作。
进一步的，图2为本发明实施例所述的另一种驾驶员疲劳状态监控系统的结构示意图，在所述系统中除了包括上述的各种装置外，其还可以包括调节装置500，与所述控制装置200连接，用于对疲劳缓解操作和/或疲劳预警操作的参数进行预先设置，所述疲劳缓解操作和/或疲劳预警操作的参数包括：所述操作的响应时间和/或响应强度。例如，所述调节装置500可以为触摸屏或车辆控制面板上的按键，用户可以根据自身需求设置所述操作的响应时间和/或响应强度。举例来说，通过选择触摸屏的选项或者选择车辆控制面板上的按键，用户可以选择在监控到驾驶员处于疲劳驾驶状态后，延迟多少时间进行疲劳缓解操作和/或疲劳预警操作。以及，在向驾驶员面部吹送冷风时，冷风选择最强、还是比较强、或者中等强度；在进行声/光警报时，音量大小、闪烁光的频率以及强度等。也就是说，用户可以通过调节装置500对疲劳缓解和预警操作的各种参数进行各种人性化的设置。采用这样的方式，有效提高了用户体验，更加人性化和智能化。
图3为本发明实施例所述的另一种驾驶员疲劳状态监控系统的控制电路图，当所述控制装置200配置为电子控制单元(ECU)时，其控制电路图如图3所示，疲劳状态检测装置100与ECU的端子P1相连，传送驾驶员疲劳状态信号；调节装置500与ECU的端子P2相连，可对出风口电执行器动作速度、响应时间以及系统关闭延迟时间进行调节(可提前设定参数)；空调器电执行器1与ECU端子的P3相连，接收ECU输出的通风翻板动作信号，为冷风提供通道；MAX-AC控制器2与ECU的端子P4相连，接收ECU输出的MAX-AC开关短路的动作信号；出风口电执行器3与ECU的端子P5、P6相连，接收ECU输出的调节通风翻板开度及调节出风格栅角度的信号；ECU的端子P7通过电阻R接电。ECU可以进行如上所述的判断和控制功能并向各执行器发出上述信号。此外，ECU还可以存储系统动作前各执行机构的工作状态，当驾驶员不再处于疲劳驾驶状态时(即瞳孔大小在预定范围内)，则可以自动恢复到之前存储的状态，或者可以通过驾驶员的手动选择恢复到之前存储的状态。采用这样的方式，在提高了车辆的智能性的同时，也避免了不必要的能源消耗。
图4为本发明实施例所述的一种驾驶员疲劳状态监控方法的流程图，如图4所示，所述方法可以包括以下步骤：接收驾驶员疲劳状态信号；根据所述驾驶员疲劳状态信号判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶状态；在判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态的情况下，进行以下操作中的至少一者：疲劳缓解操作以及疲劳预警操作。
本发明所述的驾驶员疲劳状态监控方法，通过实时地接收驾驶员疲劳状态信号，并之后根据所述驾驶员疲劳状态信号判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，可以实现在判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态的情况下进行疲劳缓解操作和/或疲劳预警操作，能够实现实时地、智能地对驾驶员疲劳状态进行监控并对疲劳状态进行缓解和/或预警，提高了车辆的安全性和智能性，同时有效避免了车辆安全事故的发生，保障了车辆内外的人员的人身安全。
进一步的，所述方法还可以包括：对疲劳缓解操作和/或疲劳预警操作的参数进行预先设置，所述疲劳缓解操作和/或疲劳预警操作的参数包括：所述操作的响应时间和/或响应强度。
本发明所述的驾驶员疲劳状态监控方法，通过进一步地对疲劳缓解操作和/或疲劳预警操作的参数进行预先设置，可以根据车辆的用户的个人需要调节所述操作的响应时间和/或响应强度，有效提高了用户体验，并且更加智能化。
进一步的，所述疲劳缓解操作可以包括向驾驶员面部吹送冷风，所述疲劳预警操作可以包括进行声/光警报。
本发明所述的驾驶员疲劳状态监控方法，通过向驾驶员面部吹送冷风来起到疲劳缓解的作用，以及通过进行声/光警报起到疲劳预警的作用，可以实现使驾驶员从疲劳状态中恢复精神，提高注意力，缓解疲劳，提高车辆行驶的安全性，有效避免了由于疲劳驾驶所引发的误操作和安全事故。
进一步的，所述驾驶员疲劳状态信号为驾驶员眼部图像，所述根据所述驾驶员疲劳状态信号判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶状态包括：从所述驾驶员眼部图像中提取所述驾驶员眼部的瞳孔大小；以及在所述瞳孔大小小于预定范围的情况下，判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态。
本发明所述的驾驶员疲劳状态监控方法，通过实时地监控驾驶员眼部图像，具体地，通过从所述驾驶员眼部图像中提取所述驾驶员眼部的瞳孔大小，以及在所述瞳孔大小小于预定范围的情况下判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态，可以实现对驾驶员是否处于疲劳驾驶状态的实时地、有效地、准确地识别，也为本发明的后续监控操作提供依据。
应当理解的是，上述驾驶员疲劳状态监控方法的各个具体实施方式，均已在驾驶员疲劳状态监控系统的实施方式中做了详细地说明(如上所述)，在此不再赘述。
另外，本发明还提供了一种车辆，所述车辆设置有上述驾驶员疲劳状态监控系统，如上所述，其可以实现在判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态的情况下进行疲劳缓解操作和/或疲劳预警操作，能够实现实时地、智能地对驾驶员疲劳状态进行监控并对疲劳状态进行缓解和/或预警，提高了车辆的安全性和智能性，同时有效避免了车辆安全事故的发生，保障了车辆内外的人员的人身安全。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种驾驶员疲劳状态监控方法，其特征在于，所述方法包括：
接收驾驶员疲劳状态信号；
根据所述驾驶员疲劳状态信号判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶状态；
在判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态的情况下，进行以下操作中的至少一者：疲劳缓解操作以及疲劳预警操作。
2.根据权利要求1所述的驾驶员疲劳状态监控方法，其特征在于，所述方法还包括：对疲劳缓解操作和/或疲劳预警操作的参数进行预先设置，所述疲劳缓解操作和/或疲劳预警操作的参数包括：所述操作的响应时间和/或响应强度。
3.根据权利要求1所述的驾驶员疲劳状态监控方法，其特征在于，所述疲劳缓解操作包括向驾驶员面部吹送冷风，所述疲劳预警操作包括进行声/光警报。
4.根据权利要求1所述的驾驶员疲劳状态监控方法，其特征在于，所述驾驶员疲劳状态信号为驾驶员眼部图像，所述根据所述驾驶员疲劳状态信号判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶状态包括：
从所述驾驶员眼部图像中提取所述驾驶员眼部的瞳孔大小；以及
在所述瞳孔大小小于预定范围的情况下，判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态。
5.一种驾驶员疲劳状态监控系统，其特征在于，所述系统包括：
疲劳状态检测装置(100)，用于检测驾驶员疲劳状态；
控制装置(200)，用于接收驾驶员疲劳状态信号；根据所述驾驶员疲劳状态信号判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶状态；以及在判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态的情况下进行以下操作中的至少一者：疲劳缓解操作以及疲劳预警操作；以及
疲劳缓解装置(300)和/或疲劳预警装置(400)，分别用于执行疲劳缓解操作以及疲劳预警操作；
其中所述控制装置(200)分别与所述疲劳状态检测装置(100)以及所述疲劳缓解装置(300)和/或疲劳预警装置(400)连接。
6.根据权利要求5所述的驾驶员疲劳状态监控系统，其特征在于，所述系统还包括：调节装置(500)，与所述控制装置(200)连接，用于对疲劳缓解操作和/或疲劳预警操作的参数进行预先设置，所述疲劳缓解操作和/或疲劳预警操作的参数包括：所述操作的响应时间和/或响应强度。
7.根据权利要求5所述的驾驶员疲劳状态监控系统，其特征在于，所述疲劳缓解操作包括向驾驶员面部吹送冷风，所述疲劳预警操作包括进行声/光警报。
8.根据权利要求5所述的驾驶员疲劳状态监控系统，其特征在于，所述驾驶员疲劳状态信号为驾驶员眼部图像，所述控制装置(200)根据所述驾驶员疲劳状态信号判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶状态包括：
从所述驾驶员眼部图像中提取所述驾驶员眼部的瞳孔大小；以及
在所述瞳孔大小小于预定范围的情况下，判断所述驾驶员处于疲劳驾驶状态。
9.根据权利要求5所述的驾驶员疲劳状态监控系统，其特征在于，所述疲劳缓解装置(300)包括空调器电执行器(1)、MAX-AC控制器(2)、以及出风口电执行器(3)；以及所述疲劳预警装置(400)包括扬声器和/或警示灯。
10.一种车辆，其特征在于，设置有权利要求5-9中任意一项所述的驾驶员疲劳状态监控系统。
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