CN106815967A - 基于移动互联网的疲劳驾驶预警方法和系统 - Google Patents

基于移动互联网的疲劳驾驶预警方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种基于移动互联网的疲劳驾驶预警方法，所述方法包括以下步骤：获得驾驶者的疲劳状态信息；判断所述疲劳状态信息是否超出安全预警界限；当所述疲劳状态信息超出所述安全预警界限时，将所述疲劳状态信息发送至第一移动终端；基于移动互联网利用所述第一移动终端将所述疲劳状态信息发送至远程控制系统；基于移动互联网利用所述远程控制系统将所述状态信息发送至第二移动终端。采用本发明提供的技术方案，为驾驶者提供一种疲劳驾驶预警提示及消除疲劳的远程交互方式；为最担心驾驶者驾驶安全的人群提供了一个远程监视及交互的平台；面对同车驾驶者不同的特性，此系统可以灵活的实现不同驾驶者与同一系统的对接使用。

Description

基于移动互联网的疲劳驾驶预警方法和系统
技术领域
本发明涉及移动互联网领域，具体地涉及一种基于移动互联网的疲劳驾驶预警方法和系统。
背景技术
驾驶者疲劳时判断能力下降、反应迟钝和操作失误增加。驾驶者处于轻微疲劳时，会出现换档不及时、不准确；驾驶者处于中度疲劳时，操作动作呆滞，有时甚至会忘记操作；驾驶者处于重度疲劳时，往往会下意识操作或出现短时间睡眠现象，严重时会失去对车辆的控制能力。对于长途运输及长途自驾旅行的人群，因疲劳驾驶导致的交通事故往往会给驾驶者及其家庭带来极大的生命财产的损失。目前国内外市场上也存在多种主动预防疲劳驾驶的产品。但现有产品存在一个共同特点就是对疲劳驾驶的检测及预警基本都是针对驾驶者或政府交通系统。而对于最关心驾驶者的人群(如：家人，朋友等)却无法掌握驾驶者驾驶状态信息。
发明内容
有鉴于此，针对现有技术中对疲劳驾驶的检测及预警基本都是针对驾驶者或政府交通系统，而对于最关心驾驶者的人群(如：家人，朋友等)却无法掌握驾驶者驾驶状态信息的问题，本发明要解决的技术问题是基于移动互联网技术，为从事长途驾驶工作人员或长途自驾旅行人员提供一种疲劳驾驶预警提示及消除疲劳的远程交互方式；为最担心驾驶者驾驶安全的人群提供了一个远程监视及交互的平台；面对同车驾驶者不同的特性，此系统可以灵活的实现不同驾驶者与同一系统的对接使用。
本发明公开了一种基于移动互联网的疲劳驾驶预警方法，所述方法包括以下步骤：获得驾驶者的疲劳状态信息；判断所述疲劳状态信息是否超出安全预警界限；当所述疲劳状态信息超出所述安全预警界限时，将所述疲劳状态信息发送至第一移动终端；利用所述第一移动终端将所述疲劳状态信息通过移动互联网发送至远程控制系统；利用所述远程控制系统将所述状态信息通过移动互联网发送至第二移动终端。
可选地，所述利用所述远程控制系统将所述状态信息通过移动互联网发送至第二移动终端的步骤之后，所述方法还包括：利用所述第二移动终端向所述第一移动终端发出信息或/和拨打电话。
可选地，所述判断疲劳状态信息是否超出安全预警界限的步骤之后，所述方法还包括：当所述疲劳状态信息超出所述安全预警界限时，通过车载系统和/或第一移动终端发出预警提示。
可选地，所述获得驾驶者的疲劳状态信息的步骤之前，所述方法还包括以下步骤：根据检测到的车辆的位置信息判断机动车是否处于行驶状态；若是，开启预警功能；若否，关闭或者不启动预警功能。
可选地，所述获得驾驶者的疲劳状态信息的步骤之前，所述方法还包括：通过第二移动终端启动预警功能。
可选地，所述方法还包括：获得驾驶者的位置信息；将所述位置信息发送至第一移动终端；以及利用所述第一移动终端将所述位置信息通过移动互联网发送至远程控制系统；利用所述远程控制系统根据所述位置信息推算出预期路况信息并发送至第二移动终端和/或第一移动终端。
可选地，所述利用所述远程控制系统将所述疲劳状态信息通过移动互联网发送至第二移动终端的步骤之前，所述方法还包括：在所述远程控制系统注册驾驶者的身份信息并绑定驾驶者所授权的至少一个第二移动终端。
可选地，在获得驾驶者的疲劳状态信息的步骤中，是根据单位时间内眼睛闭合时间所占比例(PERCLOS)获得驾驶者的疲劳状态信息。
根据另一个方面，本发明还公开了一种基于移动互联网的疲劳驾驶预警系统，包括：车载系统、第一移动终端、第二移动终端以及远程控制系统；所述车载系统至少包括检测单元、管理单元以及通信单元；所述检测单元用于获得驾驶者的疲劳状态信息；所述管理单元用于判断所述疲劳状态信息是否超出安全预警界限；所述通信单元信号连接于所述第一移动终端，以实现数据传输；所述第一移动终端与所述远程控制系统通过移动互联网实现数据传输；所述远程控制系统与所述第二移动终端通过移动互联网实现数据传输。
可选地，所述检测单元根据单位时间内眼睛闭合时间所占比例(PERCLOS)获得驾驶者的疲劳状态信息。
与现有技术相比，本发明包括以下优点：
基于移动互联网技术，为从事长途驾驶工作人员或长途自驾旅行人员提供一种疲劳驾驶预警提示及消除疲劳的远程交互方式；为最担心驾驶者驾驶安全的人群提供了一个远程监视及交互的平台；面对同车驾驶者不同的特性，此系统可以灵活的实现不同驾驶者与同一系统的对接使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明实施例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发明的一些实施例，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。
图1为一种基于移动互联网的疲劳驾驶预警方法的示意性流程图；
图2为另一种基于移动互联网的疲劳驾驶预警方法的示意性流程图；
图3为一种基于移动互联网的疲劳驾驶预警系统的结构框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明基于移动互联网技术，为从事长途驾驶工作人员或长途自驾旅行人员提供一种疲劳驾驶预警提示及消除疲劳的远程交互方式；为最担心驾驶者驾驶安全的人群提供了一个远程监视及交互的平台；面对同车驾驶者不同的特性，此系统可以灵活的实现不同驾驶者与同一系统的对接使用。
实施例一
本实施例提供了一种基于移动互联网的疲劳驾驶预警方法。该方法的实现过程通过车载系统(至少包括检测单元、管理单元以及通信单元)、第一移动终端、第二移动终端以及远程控制系统等的协同作用来实现。其中，所述检测单元、管理单元以及通信单元可以为软模块也可以为硬件模块，当采用硬件模块时，例如可以为具有对应功能的器件，当采用软模块时例如可以为车载系统中的软件。
参照图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S100，获得驾驶者的疲劳状态信息。
在这一步骤中，利用车载系统中的检测单元获得驾驶者的疲劳状态信息。通过摄像头采集驾驶者眼睛的状态，并将驾驶者的眼睛状态实时发送至检测单元，检测单元根据驾驶者的眼睛特征，得到驾驶者的疲劳状态信息。
首先，在基于Android/ISO系统的车载系统上实现基于USB摄像头的检测及数据接收功能，并在车载系统上实现基于PERCLOS算法的检测功能。然后，PERCLOS可以根据驾驶者眼球运动和眨眼信息来分析疲劳状态，眨眼幅度、眨眼频率和平均闭合可以作为疲劳检测的重要参数；PERCLOS也可以利用面部识别技术定位眼睛、鼻尖和嘴角位置，将眼睛、鼻尖和嘴角位置结合起来，再根据对眼球的追踪可以获得驾驶者注意力方向，并判断驾驶者的注意力是否分散。最后，检测单元综合上述信息，利用PERCLOS算法获得驾驶者的疲劳状态信息。
可选地，所述检测单元利用单位时间内眼睛闭合时间所占比例(PERCLOS)判断驾驶者的疲劳状态信息，其中，所述疲劳状态信息与疲劳程度对应，所述疲劳程度通过所述单位时间内眼睛闭合时间所在比例来确定。
优选地，在检测过程中一并获得驾驶者的位置信息。例如，采用车载全球定位系统(GPS)或者第一移动终端自带的定位模块(ISO定位模块)获得驾驶者所在位置信息。
步骤S200，判断所述疲劳状态信息是否超出安全预警界限；
在这一步骤中，利用车载系统中的管理单元判断所述疲劳状态信息是否超出安全预警界限。通过对比由检测单元获得的疲劳状态信息以及安全预警界限，判断驾驶者是否处于疲劳驾驶状态。具体的，该安全预警界限所包含的信息与疲劳状态信息对应，例如当疲劳状态信息包括单位时间内眼睛闭合时间所占比例(PERCLOS)时，该安全预警界限为单位时间内眼睛闭合时间所占比例的特定取值；且当疲劳状态信息显示的PERCLOS的值超过安全预警界限规定的数值时，判断驾驶者处于疲劳驾驶状态。
此外，该安全预警界限为预先设定好的，例如可以通过车载系统出厂设置的方式设置，也可以由驾驶者在使用前设置。
步骤S300，当所述疲劳状态信息超出所述安全预警界限时，将所述疲劳状态信息发送至第一移动终端；
可选地，所述通信单元与所述第一移动终端通过短距离无线通讯技术实现数据传输。例如，通过驾驶者手机(第一移动终端)的蓝牙与车载系统进行配对，以建立手机与车载系统的连接。当疲劳状态信息超过安全预警界限时，即识别出驾驶者处于疲劳驾驶状态，车载系统通过蓝牙将所述疲劳状态信息发送至第一移动终端(例如：手机、iPad、平板电脑等)。
步骤S400，利用所述第一移动终端将所述疲劳状态信息通过移动互联网发送至远程控制系统；
在这一步骤中，第一移动终端与远程控制系统通过移动互联网实现数据传输，但仅是利用第一移动终端将上述疲劳状态信息发送至远程控制系统(例如：云服务)；而远程控制系统的交互对象实际是车载系统，获得的数据是疲劳状态信息仅将第一移动终端作为数据传输的输出方式，将移动终端具有的移动互联网作为媒介进行数据传输。也就是说，每个车载系统与唯一的远程控制系统对应，而第一移动终端不同时，例如，驾驶者利用不同移动终端(手机、iPad、平板电脑等)或者不同驾驶者驾驶同一部车辆时，发送数据的车载系统以及接收数据的远程控制系统并不改变。即，面对同车驾驶员不同的特性，此系统可以灵活的实现不同驾驶员与同一系统的对接使用。
可选地，当所述疲劳状态信息超出所述安全预警界限时，所述方法还包括：
子步骤S401，通过车载系统和/或第一移动终端发出预警提示(见图2)。
具体的，当所述疲劳状态信息超出所述安全预警界限时，车载系统启动预警提示，通过车载声音系统对驾驶员发出语音提示，或者将疲劳驾驶状态发送至第一移动终端(例如：驾驶者的手机)通过声音设备发出语音提示或者通过震动模式发出预警提示，使处于疲劳状态的驾驶者意识到其不适合继续驾驶或者帮助驾驶者缓解疲劳。
优选地，将位置信息发送至第一移动终端，并利用所述第一移动终端将所述位置信息发送至远程控制系统。
步骤S500，利用所述远程控制系统将所述状态信息通过移动互联网发送至第二移动终端。
为实现步骤S500，在该步骤之前还包括：
子步骤S501，在所述远程控制系统注册驾驶者的身份信息并绑定驾驶者所授权的至少一个第二移动终端(见图2)。
值得注意的是，每个远程控制系统对应一个驾驶者的身份信息(例如：身份证信息或者电话号码)，并且可以绑定一个或者多个驾驶者授权的第二移动终端，第二移动终端例如也可以通过电话号码作为识别ID进行区分，且远程控制系统与第二移动终端通过移动互联网实现数据传输。
在这一步骤中，远程控制系统将状态信息发送到驾驶者的家人、朋友或其他被授权的远程移动终端(第二移动终端)，例如手机。其中，该第二移动终端可以为一个也可以为多个。当第二移动终端为多个时，利用远程控制系统确定需要是否需要向第二移动终端发送信息，若需要，则确定目标第二移动终端。
当第二移动终端接收到所述疲劳状态信息后，可选地，步骤S500之后，所述方法还包括：
子步骤S502：利用所述第二移动终端向所述第一移动终端发出信息或/和拨打电话(与驾驶者进行交互，见图2)。
由于实际使用中第二移动终端是用来通过交互信息实现为提醒疲劳驾驶者停止驾驶或者为其缓解疲劳，必要的时候是通过拨打电话或者发送信息的方式，但是当多个第二移动终端同时拨打电话时，会出现电话占线的情况，达不到提醒疲劳驾驶者的目的并且会造成资源浪费。针对这种情况，可以根据实际情况为多个第二移动终端设置优先级。在步骤S500中，根据驾驶者的疲劳情况依据优先级确定目标第二终端，例如，当驾驶者的疲劳程度较轻，则只向排名第一的第二移动终端(例如：家人)发送疲劳状态信息，并通过该第二移动终端向第一移动终端或者车载系统发出信息或者拨打电话与驾驶者进行交互；当驾驶者的疲劳程度较重时，则同时向排名前三(例如：家人、朋友、同事)的第二移动终端发送疲劳状态信息；依次类推，特别严重时，例如向所有第二移动终端发送疲劳状态信息，以避免某一个第二移动终端由于其他原因未能及时接收到该疲劳状态信息因而未能及时采取措施的情况发生。
优选地，利用远程控制系统根据所述位置信息推算出预期路况信息并发送至第二移动终端。这一步骤中，远程控制系统根据接收到的驾驶者的位置信息以及其目的地信息，推算出预期路线的路况信息并将该信息发送至第二移动终端，通过第二移动终端的使用者(家人、朋友、同事等)通过交互信息告知驾驶者以预防在事故多发地发生意外；或者直接发送至第一移动终端，提醒驾驶者前方路段为事故多发地应谨慎驾驶。
另外，为执行上述方法步骤，首先需要确保车载系统处于预警状态，启动该预警状态的方式包括两种：
第一种：自动模式，根据检测到的车辆的位置信息判断机动车是否处于行驶状态；若是，启动预警功能(预警功能自动启动)；若否，关闭或者不启动预警功能；
第二种：手动模式，第二移动终端使用者通过第二移动终端启动预警功能。
根据上述步骤本发明实施例基于移动互联网的疲劳驾驶预警方法的实现过程例如为：
首先，启动预警功能。预警功能可以根据需要，设置成自动或手动模式。自动模式下，只要机动车处于行驶状态，疲劳检测系统就进入工作状态；手动模式下，可以根据需要开启或关闭预警功能。未来避免驾驶者在手动模式下，长途行车过程中疏忽开启疲劳驾驶预警系统，远程移动端(第二移动终端)可以根据驾驶者当前的行车状态，进行控制预警功能的开启，但远程不能关闭预警功能。
预警功能启动后，检测单元检测驾驶者的疲劳状态信息；然后，车载系统根据检测到的疲劳状态信息判断驾驶者是否处于疲劳状态，若是，则将所述疲劳状态信息发给通信单元；然后利用通信单元，把疲劳状态信息及GPS信息(例如包括：位置信息以及路况信息)通过无线交互方式(例如蓝牙)推送至驾驶者手机(第一移动终端)上对应的安卓安装包(APK)；驾驶者手机的APK会通过3G/4G网络(移动互联网)将上述信息发给云服务(远程控制系统)；云服务会将疲劳信息及GPS信息发送至该驾驶者在云服务上被授权的远程移动端(第二移动终端)，例如为手机、iPad、平板电脑等；远程移动端根据接收到的驾驶者疲劳信息及GPS信息，采用相应的交互动作(语音或电话)，帮助驾驶者提前规避因疲劳造成的危险。
从上述技术方案可以看出，本发明至少包括以下优点：
基于移动互联网技术，为从事长途驾驶工作人员或长途自驾旅行人员提供一种疲劳驾驶预警提示及消除疲劳的远程交互方式；为最担心驾驶者驾驶安全的人群提供了一个远程监视及交互的平台；面对同车驾驶者不同的特性，此系统可以灵活的实现不同驾驶者与同一系统的对接使用。
实施例二
本发明实施例提供了一种基于移动互联网的疲劳驾驶预警系统，包括车载系统10、第一移动终端、第二移动终端以及远程控制系统3；所述车载系统至少包括检测单元11、管理单元12以及通信单元13；所述检测单元11用于获得驾驶者的疲劳状态信息；所述管理单元12用于判断所述疲劳状态信息是否超出安全预警界限；所述通信单元13与所述第一移动终端通过短距离无线通讯技术实现数据传输；所述车载系统1与所述第一移动终端通过短距离无线通讯技术实现数据传输；所述第一移动终端与所述远程控制系统3通过移动互联网实现数据传输；所述远程控制系统3与所述第二移动终端通过移动互联网实现数据传输。
可选地，所述检测单元根据单位时间内眼睛闭合时间所占比例(PERCLOS)获得驾驶者的疲劳状态信息。
其中，所述车载系统1与唯一远程控制系统3对应。
值得注意的是，参照图3所示，第一移动终端与第二移动终端分别可以包括多个(例如：第一移动终端包括n个，第二移动终端包括m个)，而车载系统1与唯一的远程控制系统3对应。
采用本实施例提供的移动互联网的疲劳驾驶预警系统至少具有以下优势：
基于移动互联网技术，为从事长途驾驶工作人员或长途自驾旅行人员提供一种疲劳驾驶预警提示及消除疲劳的远程交互方式；为最担心驾驶者驾驶安全的人群提供了一个远程监视及交互的平台；面对同车驾驶者不同的特性，此系统可以灵活的实现不同驾驶者与同一系统的对接使用。
需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有说明，术语“第一”、“第二”、“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的顺序、方位或者位置关系为人为定义的顺序或基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明或使描述更加清晰有条理，而不是指示或者暗示所指的结构或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。

Claims (10)

1.一种基于移动互联网的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
获得驾驶者的疲劳状态信息；
判断所述疲劳状态信息是否超出安全预警界限；
当所述疲劳状态信息超出所述安全预警界限时，将所述疲劳状态信息发送至第一移动终端；
利用所述第一移动终端将所述疲劳状态信息通过移动互联网发送至远程控制系统；
利用所述远程控制系统将所述状态信息通过移动互联网发送至第二移动终端。
2.根据权利要求1所述的基于移动互联网的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，所述利用所述远程控制系统将所述状态信息通过移动互联网发送至第二移动终端的步骤之后，所述方法还包括：
利用所述第二移动终端向所述第一移动终端发出信息或/和拨打电话。
3.根据权利要求1所述的基于移动互联网的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，所述判断疲劳状态信息是否超出安全预警界限的步骤之后，所述方法还包括：
当所述疲劳状态信息超出所述安全预警界限时，通过车载系统和/或第一移动终端发出预警提示。
4.根据权利要求1所述的基于移动互联网的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，所述获得驾驶者的疲劳状态信息的步骤之前，所述方法还包括以下步骤：
根据检测到的车辆的位置信息判断机动车是否处于行驶状态；
若是，开启预警功能；
若否，关闭或者不启动预警功能。
5.根据权利要求1所述的基于移动互联网的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，所述获得驾驶者的疲劳状态信息的步骤之前，所述方法还包括：
通过第二移动终端启动预警功能。
6.根据权利要求1所述的基于移动互联网的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，
所述方法还包括：获得驾驶者的位置信息；
将所述位置信息发送至第一移动终端；以及
利用所述第一移动终端将所述位置信息通过移动互联网发送至远程控制系统；
利用所述远程控制系统根据所述位置信息推算出预期路况信息并发送至第二移动终端和/或第一移动终端。
7.根据权利要求1所述的基于移动互联网的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，所述利用所述远程控制系统将所述疲劳状态信息通过移动互联网发送至第二移动终端的步骤之前，所述方法还包括：
在所述远程控制系统注册驾驶者的身份信息并绑定驾驶者所授权的至少一个第二移动终端。
8.根据权利要求1所述的基于移动互联网的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，在获得驾驶者的疲劳状态信息的步骤中，是根据单位时间内眼睛闭合时间所占比例(PERCLOS)获得驾驶者的疲劳状态信息。
9.一种基于移动互联网的疲劳驾驶预警系统，包括：车载系统、第一移动终端、第二移动终端以及远程控制系统；
所述车载系统至少包括检测单元、管理单元以及通信单元；
所述检测单元用于获得驾驶者的疲劳状态信息；
所述管理单元用于判断所述疲劳状态信息是否超出安全预警界限；
所述通信单元信号连接于所述第一移动终端，以实现数据传输；
所述第一移动终端与所述远程控制系统通过移动互联网实现数据传输；
所述远程控制系统与所述第二移动终端通过移动互联网实现数据传输。
10.根据权利要求9所述的基于移动互联网的疲劳驾驶预警系统，其特征在于，所述检测单元根据单位时间内眼睛闭合时间所占比例(PERCLOS)获得驾驶者的疲劳状态信息。
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