CN107374603B - 一种安全驾驶判定系统和判定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全驾驶判定系统，包括：心率采集模块，其设置在方向盘两侧，用于检测驾驶员心率变化，当所述心率高于第一阈值时，确定驾驶员处于疲劳状态，当所述心率低于第二阈值时，确定驾驶员处于瞌睡状态；数据采集模块，其设置在靠近心率采集模块，用于检测驾驶员汗液成分；判定模块，其接收心率采集模块和数据采集模块的检测数据，并判断检测结果是否为不适合驾驶并提示所述驾驶员。本发明的安全驾驶判定系统，能够实时对当前驾驶员生命体态进行综合判定，做出是否符合安全驾驶的判定结果。本发明还提供一种安全驾驶判定方法，能够根据上述检测模块的检测数据得出安全评价因子，基于驾驶员生命体态综合考量来判定是否符合安全驾驶。

Description

一种安全驾驶判定系统和判定方法

技术领域

本发明涉及汽车安全技术领域，更具体的是，本发明涉及一种安全驾驶判定系统和判定方法。

背景技术

随着中国经济的持续发展，越来越多的汽车进入家庭，已经形成了一个庞大的汽车消费市场。与汽车消费市场的迅速扩大相比较，新手驾驶员的驾驶水平却没有及时跟上。而且由于部分资深驾驶员不良驾驶习惯导致意外发生的情况屡见不鲜，这就导致了交通事故也随之增多。道路交通事故给受害者及家庭造成严重伤害，据世界卫生组织统计，近几年全世界每年死于车祸的人数高达100万，另有2300万～3400万人在车祸中受伤或造成终生残疾。如果不采取积极有效的措施，到2020年，道路交通事故伤害将位居全球主要死因的第6位，全球疾病负担前十大原因的第3位。

汽车交通事故伤害的严重性使得汽车安全技术的研究成为了全世界各国的重要课题。针对疲劳检测、酒驾检测的专利多有提出，但诸多专利所提出的检测技术较为单一，无法从驾驶员生命体态的高度来判断是否符合安全驾驶要求，并且尚未有对各技术监测数据进行综合考量而形成一种科学判断方法的方案。因此，实时对当前驾驶员生命体态进行综合判定，从而做出是否符合安全驾驶条件地判定是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的是设计开发了一种安全驾驶判定系统，能够实时对当前驾驶员生命体态进行综合判定，做出是否符合安全驾驶的判定结果。

本发明的另一个目的是设计开发了一种安全驾驶判定方法，能够根据上述检测模块的检测数据得出安全评价因子，进而判定是否符合安全驾驶，能够基于驾驶员生命体态综合考量来判定是否符合安全驾驶。

本发明提供的技术方案为：

一种安全驾驶判定系统，包括：

心率采集模块，其设置在方向盘两侧，用于检测驾驶员心率，当所述心率高于第一阈值时，确定驾驶员处于疲劳状态，当所述心率低于第二阈值时，确定驾驶员处于瞌睡状态；

数据采集模块，其设置在靠近所述心率采集模块，用于检测驾驶员汗液盐成分；

判定模块，其接收所述心率采集模块和数据采集模块的检测数据，并判断检测结果是否为不适合驾驶并提示所述驾驶员。

优选的是，还包括第一图像采集模块，其设置在驾驶员正对面方向盘后方，用于检测驾驶员的眨眼频率并输出给判定模块。

优选的是，所述第一图像采集模块采集驾驶员的每帧图像，当驾驶员的眨眼频率小于第三阈值时，确定驾驶员的眼睛处于闭眼或游离状态；当所述驾驶员处于闭眼或游离状态的图像帧数大于第四阈值时，说明驾驶员处于闭眼或游离状态。

优选的是，还包括第二图像采集模块，其设置在后视镜内角处，用于监测驾驶员从靠近车门到进入车内的过程动作并输出给判定模块。

优选的是，还包括头部位置采集模块，其设置在驾驶员顶部驾驶室上，用于检测检测驾驶员头部与座椅头枕的距离并输出给判定模块。

优选的是，所述头部位置采集模块采集驾驶员的每帧图像，当驾驶员头部与座椅头枕的距离大于第五阈值时，确定驾驶员身体处于疲劳状态；当所述驾驶员身体处于疲劳状态的图像帧数大于第六阈值时，说明驾驶员处于疲劳状态。

优选的是，所述数据采集模块还能根据汗液成分获得驾驶员体内酒精含量；所述数据采集模块还能采集驾驶员体温。

相应地，本发明还提供一种安全驾驶判定方法，包括以下步骤：

步骤1：所述心率采集模块采集驾驶员心率高于第一阈值和心率低于第一阈值的次数N₁；所述数据采集模块采集汗液中钾盐含量C₁、酒精含量C₂和驾驶员体温T₁；所述头部位置采集模块采集驾驶员头部与座椅头枕的距离大于第五阈值的图像帧数M₁；所述第一图像采集模块采集驾驶员的眨眼频率小于第三阈值的图像帧数F₁；

步骤2：采集结果输出给判定模块，得到安全评价因子为：

当C₂≥15时，

当C₂＜15时，

其中，S为安全评价因子，N为心率采集模块采集的总次数，F为第一图像采集模块采集的图像总帧数，M为头部位置采集模块采集的图像总帧数。

优选的是，

当S≥0.5时，判定结果为驾驶员不适合驾驶。

优选的是，还包括强制处理，当判定结果为不适合驾驶并提醒驾驶员10分钟后，系统强制停止驾驶员驾驶。

本发明至少具备以下有益效果：

(1)本发明所述的安全驾驶判定系统，能够实时对当前驾驶员生命体态进行综合判定，做出是否符合安全驾驶的判定结果。

(2)本发明所述的安全驾驶判定方法，能够根据上述检测模块的检测数据得出安全评价因子，进而判定是否符合安全驾驶，能够基于驾驶员生命体态综合考量来判定是否符合安全驾驶。

附图说明

图1为本发明所述安全驾驶判定系统的模块结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本发明可以有许多不同的形式实施，而不应该理解为限于再次阐述的实施例，相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的。在附图中，为了清晰起见，会夸大结构和区域的尺寸和相对尺寸。

如图1所示，本发明提供一种安全驾驶判定系统，包括：心率采集模块110，其设置在方向盘两侧，用于检测驾驶员心率，当所述心率高于第一阈值时，确定驾驶员处于疲劳状态，当所述心率低于第二阈值时，确定驾驶员处于瞌睡状态；数据采集模块120，其设置在靠近所述心率采集模块110，用于检测驾驶员汗液盐成分；判定模块130，其接收所述心率采集模块110和数据采集模块120的检测数据，并判断检测结果是否为不适合驾驶并提示所述驾驶员。

本实施例中，还包括第一图像采集模块140，其设置在驾驶员正对面方向盘后方，用于检测驾驶员的眨眼频率并输出给判定模块130；所述第一图像采集模块130采集驾驶员的每帧图像，当驾驶员的眨眼频率小于第三阈值时，确定驾驶员的眼睛处于闭眼或游离状态；当所述驾驶员处于闭眼或游离状态的图像帧数大于第四阈值时，说明驾驶员处于闭眼或游离状态。还包括第二图像采集模块150，其设置在后视镜内角处，用于监测驾驶员从靠近车门到进入车内的过程动作并输出给判定模块130。还包括头部位置采集模块160，其设置在驾驶员顶部驾驶室上，用于检测检测驾驶员头部与座椅头枕的距离并输出给判定模块130，所述头部位置采集模,160采集驾驶员的每帧图像，当驾驶员头部与座椅头枕的距离大于第五阈值时，确定驾驶员身体处于疲劳状态；当所述驾驶员身体处于疲劳状态的图像帧数大于第六阈值时，说明驾驶员处于疲劳状态。所述数据采集模块120还能根据汗液成分获得驾驶员体内酒精含量；所述数据采集模块还能采集驾驶员体温。

本发明所述的安全驾驶判定系统，能够实时对当前驾驶员生命体态进行综合判定，做出是否符合安全驾驶的判定结果。

本发明还提供一种安全驾驶判定方法，包括以下步骤：

步骤1：所述心率采集模块采集驾驶员心率高于第一阈值和心率低于第一阈值的次数N₁；所述数据采集模块采集汗液中钾盐含量C₁、酒精含量C₂和驾驶员体温T₁；所述头部位置采集模块采集驾驶员头部与座椅头枕的距离大于第五阈值的图像帧数M₁；所述第一图像采集模块采集驾驶员的眨眼频率小于第三阈值的图像帧数F₁；

步骤2：采集结果输出给判定模块，得到安全评价因子为：

当C₂≥15时，

当C₂＜15时，

其中，S为安全评价因子，N为心率采集模块采集的总次数，F为第一图像采集模块采集的图像总帧数，M为头部位置采集模块采集的图像总帧数。

当S≥0.5时，判定结果为驾驶员不适合驾驶。

本实施例中，还包括强制处理，当判定结果为不适合驾驶并提醒驾驶员10分钟后，系统强制停止驾驶员驾驶。

本发明所述的安全驾驶判定方法，能够根据上述检测模块的检测数据得出安全评价因子，进而判定是否符合安全驾驶，能够实时基于驾驶员生命体态综合考量来判定是否符合安全驾驶。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (2)

1.一种安全驾驶判定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：心率采集模块采集驾驶员心率高于第一阈值和心率低于第二阈值的次数N₁；数据采集模块采集汗液中钾盐含量C₁、酒精含量C₂和驾驶员体温T₁；头部位置采集模块采集驾驶员头部与座椅头枕的距离大于第五阈值的图像帧数M₁；第一图像采集模块采集驾驶员的眨眼频率小于第三阈值的图像帧数F₁；

步骤2：采集结果输出给判定模块，得到安全评价因子为：

当C₂≥15时，

当C₂＜15时，

其中，S为安全评价因子，N为心率采集模块采集的总次数，F为第一图像采集模块采集的图像总帧数，M为头部位置采集模块采集的图像总帧数；

当S≥0.5时，判定结果为驾驶员不适合驾驶。

2.如权利要求1所述的安全驾驶判定方法，其特征在于，还包括强制处理，当判定结果为不适合驾驶并提醒驾驶员10分钟后，系统强制停止驾驶员驾驶。

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