CN108438000A - 驾驶员突发疾病察觉装置、方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及驾驶员突发疾病察觉装置、方法和系统，其中驾驶员突发疾病察觉装置包括控制单元、检测单元、处理单元和供电单元，所述处理单元与所述检测单元、控制单元连接，所述供电单元与所述检测单元、处理单元、控制单元连接。通过摄像头和/或压力传感器组采集驾驶人员的头部和/或身体的位置信息，通过判断驾驶人员的头部和/或身体是否处于倾斜状态来判断驾驶人员是否突发疾病，当判断驾驶人员突发疾病后，控制单元自动控制车辆，有效降低因驾驶人员突发疾病而发生交通意外的风险。

Description

驾驶员突发疾病察觉装置、方法和系统

技术领域

本发明涉及安全驾驶领域，具体涉及驾驶员突发疾病察觉装置、方法和系统。

背景技术

随着人们生活质量的提高和生活节奏的加快，各类疾病的发病率呈显著上升趋势，尤其是突发疾病(如心脑血管类疾病)因其发病迅速、致死致残率高而严重威胁人们的安全。若驾驶人员在驾驶过程中突发疾病，更是会产生严重的后果：驾驶人员突发疾病导致轿车失控闯入便利店，几乎所有货物损坏；公交司机突发疾病，紧握方向盘停稳后不幸离世；司机突发疾病车辆冲出路面，司机死亡两乘客受伤，等，此类报道屡见不鲜，如何能够快速的发现驾驶人员突发疾病并避免车辆失控成为亟待解决的问题。

授权号为CN102874113B的专利公开了一种驾驶员突发疾病后的安全保护系统，该发明使用心电图、图像识别技术综合检测驾驶员生理状态，当发现驾驶人员突发疾病时关闭发动机停止车辆行驶，可以防止车辆失控。但是，一、只有当驾驶员双手握方向盘时，该系统才可以有效检测驾驶人员是否突发疾病；二、该系统判断驾驶人员突发疾病时，关闭发动机停止车辆行驶，当突发疾病人员驾驶的车辆正处于车流量密集的道路或者高速公路上时，关闭发动机停止车辆行驶虽然可以有效避免本车失控，可是有可能会造成交通拥堵甚至更严重的交通事故。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供驾驶员突发疾病察觉装置、方法和系统，其可以对驾驶人员是否突发疾病进行有效检测而不需驾驶人员双手握方向盘，当检测到驾驶人员突发疾病后，自动控制车辆，选择合适地点停车，既避免了车辆失控，又防止了引发其他问题或事故。

一方面，本发明提供驾驶员突发疾病察觉装置，包括检测单元、处理单元、控制单元和供电单元，其中所述处理单元与所述检测单元、控制单元连接，所述供电单元与所述检测单元、处理单元、控制单元连接。

优选的是，所述检测单元用于检测驾驶人员的位置，并将驾驶人员位置信息发送给处理单元。

上述任一方案优选的是，所述处理单元对接收的信息进行处理，判断驾驶人员是否突发疾病，若突发疾病时，将信息发送给控制单元。

上述任一方案优选的是，所述控制单元接收到驾驶人员突发疾病的信息后，自动控制车辆。

上述任一方案优选的是，所述供电单元用于为各单元提供电能。

上述任一方案优选的是，所述检测单元包括摄像头、压力传感器组中的至少一种。

上述任一方案优选的是，所述摄像头用于采集驾驶人员头部图像信息。

上述任一方案优选的是，所述压力传感器组包括第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器中的至少一种。

上述任一方案优选的是，所述第一压力传感器安装在方向盘骨架上。

上述任一方案优选的是，所述第二压力传感器安装在主驾驶车门车窗下方门板上。

上述任一方案优选的是，所述第三压力传感器安装在驾驶座椅头枕上。

上述任一方案优选的是，所述压力传感器组用于检测驾驶人员身体是否发生倾斜。

上述任一方案优选的是，所述处理单元包括图像处理器、压力信号处理器、结果判定处理器和定时器中的至少一种。

上述任一方案优选的是，所述图像处理器与所述摄像头连接。

上述任一方案优选的是，所述压力信号处理器与所述压力传感器组连接。

上述任一方案优选的是，所述结果判定处理器与所述图像处理器、压力信号处理器、定时器连接。

上述任一方案优选的是，所述图像处理器用于对摄像头采集的图像进行处理，提取驾驶人员头部特征信息，判断驾驶人员头部是否在正常区域范围内。

上述任一方案优选的是，所述压力信号处理器用于对压力传感器组采集的信号进行处理，当压力传感器组检测到压力时，判定驾驶人员身体发生相应倾斜。

上述任一方案优选的是，所述结果判定处理器和定时器用于根据图像处理器和/或压力信号处理器的结果判定驾驶人员是否突发疾病，当判定驾驶人员突发疾病时，向控制单元发送突发疾病信息。

上述任一方案优选的是，所述控制单元与所述结果判定处理器连接。

上述任一方案优选的是，所述控制单元用于在接收到驾驶人员突发疾病的信息后，自动控制车辆。

第二方面，本发明提供驾驶员突发疾病察觉系统，包括本发明提供的所述驾驶员突发疾病察觉装置，还包括车灯、喇叭、TBOX单元、制动单元、ADAS单元、通信单元、云管理后台服务器和车锁单元中的至少一种

优选的是，所述TBOX单元、制动单元、ADAS单元、通信单元、车锁单元、车灯、喇叭与所述驾驶员突发疾病察觉装置中的控制单元连接。

上述任一方案优选的是，所述云管理后台服务器与所述通信单元连接。

上述任一方案优选的是，所述控制单元对车辆的控制包括控制车辆选择合适地点停车、控制车辆发送警报和/或求救信息中至少一种。

上述任一方案优选的是，所述控制单元通过所述TBOX单元获知车辆运行状态。

上述任一方案优选的是，若车辆处于行驶状态，则所述控制单元控制车辆选择合适地点停车，并发送警报和/或求救信息。

上述任一方案优选的是，若车辆处于停止状态，则所述控制单元控制车辆发送警报和/或求救信息。

上述任一方案优选的是，所述控制单元通过ADAS单元判断车辆所处位置，寻找合适停车地点，通过制动单元控制车辆制动并停在所述合适停车地点。

上述任一方案优选的是，所述警报信息包括打开车辆的危险报警闪光灯、鸣笛中的至少一种。

上述任一方案优选的是，所述求救信息由通信单元发出，包括车辆位置信息。

上述任一方案优选的是，所述求救信息还包括车辆行驶方向信息、车牌号信息、车辆类型信息、车身颜色信息中的至少一种。

上述任一方案优选的是，车辆处于停止状态后，所述控制单元控制车锁单元动作，打开车辆门锁。

第三方面，本发明提供采用本发明的驾驶员突发疾病察觉装置进行突发疾病察觉的方法，具体包括以下步骤：

步骤1：检测单元检测驾驶人员的位置信息，并将位置信息发送给处理器单元；

步骤2：处理器单元根据接收的信息判断驾驶人员是否突发疾病；

步骤3：若判定驾驶人员突发疾病，将突发疾病信息发送给控制单元。

优选的是，所述步骤1中，驾驶人员的位置信息包括摄像头采集的驾驶人员的头部位置信息和压力传感器采集的身体位置信息中的至少一种。

上述任一方案优选的是，所述步骤2中，图像处理器根据接收的头部位置信息判断驾驶人员的头处于正常状态(在正常区域范围内)或异常状态(前倾、左倾、后倾、右倾)。

上述任一方案优选的是，所述步骤2中，图像处理器将驾驶人员的头部状态信息发送给结果判定处理器。

上述任一方案优选的是，所述步骤2中，压力信号处理器根据接收的身体位置信息判断驾驶人员的身体处于正常状态或异常状态(前倾、左倾、后倾)。

上述任一方案优选的是，所述步骤2中，压力信号处理器将驾驶人员的身体状态信息发送给结果判定处理器。

上述任一方案优选的是，所述步骤2中，结果判定处理器根据图像处理器和/或压力信号处理器的判断结果判定驾驶人员是否突发疾病。

上述任一方案优选的是，所述步骤2和3中，当结果判定处理器接收到图像处理器发送的驾驶人员头部处于异常状态的信息和/或压力信号处理器发送的驾驶人员身体处于异常状态的信息时，结果判定处理器控制定时器开始计时，若异常状态超过设定的时间阈值，则结果判定处理器判定驾驶人员突发疾病，并将突发疾病信息发送给控制单元；否则，判定驾驶人员处于正常状态。

本发明的驾驶员突发疾病察觉装置、方法和系统采用摄像头和/或压力传感器采集信息，通过判断驾驶人员的头部和/或身体是否处于异常状态来判断驾驶人员是否突发疾病，当判断驾驶人员突发疾病后，自动控制车辆选择合适地点停车，发送报警信息，打开危险报警闪光灯，并在车辆停稳后自动打开车锁，在降低发生危险的同时方便救助人员及时救助。

附图说明

图1为按照本发明的驾驶员突发疾病察觉装置的一优选实施例的结构示意图。

图2为按照本发明的驾驶员突发疾病察觉方法的一优选实施例的流程示意图。

图3为按照本发明的驾驶员突发疾病察觉系统的一优选实施例的结构示意图。

图4为按照本发明的驾驶员突发疾病察觉装置的另一实施例的结构示意图。

图5为按照本发明的驾驶员突发疾病察觉装置的再一实施例的结构示意图。

图6为按照本发明的驾驶员突发疾病察觉装置、方法和系统的驾驶人员头部位置示意图。

图7为按照本发明的驾驶员突发疾病察觉装置的一实施例的安装示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合具体实施例对本发明作详细说明。

实施例1

如图1所示，一种驾驶员突发疾病察觉装置，该装置包括供电单元100、检测单元110、处理单元120和控制单元130。

检测单元110用于检测驾驶人员的位置，并将驾驶人员位置信息发送给处理单元，包括摄像头111、第一压力传感器112、第二压力传感器113、第三压力传感器114。处理单元120用于根据接收的驾驶人员位置信息判定驾驶人员是否突发疾病，当判定突发疾病时，将信息发送给控制单元130，处理单元120包括图像处理器121、压力信号处理器122、结果判定处理器123和定时器124，其中结果判定处理器123为ARM处理器。控制单元130为控制器。

摄像头111安装在驾驶位置正上方，采集驾驶人员头部图像信息，并将采集的图像信息发送给图像处理器121，图像处理器121对接收的图像进行处理，提取驾驶人员头部特征信息，判断驾驶人员的头处于正常状态(在正常区域范围内)或异常状态(前倾、左倾、后倾、右倾)，并将驾驶人员头部状态信息发送给ARM处理器123。

第一压力传感器112安装在方向盘上，第二压力传感器113安装在主驾驶车门车窗下方门板上，第三压力传感器114安装在驾驶座椅头枕上，压力传感器组将采集到的压力信息发送给压力信号处理器122，压力信号处理器122对接收的压力信号进行处理，当压力传感器组检测到压力时，判段驾驶人员身体发生相应的倾斜，处于异常状态(前倾、左倾、后倾)，当压力传感器组检测不到压力时，判断驾驶人员身体处于正常状态。压力信号处理器122将驾驶人员身体状态信息发送给ARM处理器123。

ARM处理器123根据图像处理器和/或压力信号处理器的判断结果判定驾驶人员是否突发疾病。当接收到图像处理器121和/或压力信号处理器122发送的驾驶人员头部和/或身体处于异常状态时，ARM处理器123控制定时器124开始计时，若异常状态超过设定的时间阈值，则ARM处理器123判定驾驶人员突发疾病，并将判定结果发送至控制器130；否则，判定驾驶人员处于正常状态。

实施例2

一种采用本发明的驾驶员突发疾病察觉装置进行驾驶员突发疾病察觉的方法，包括如下步骤：

步骤1：检测单元检测驾驶人员的位置信息，并将位置信息发送给处理器单元；

步骤2：处理器单元根据接收的信息判断驾驶人员是否突发疾病；

步骤3：若判定驾驶人员突发疾病，将突发疾病信息发送给控制单元。

如图1和图2所示：执行步骤1，检测单元110检测驾驶人员的位置信息，其中摄像头111检测驾驶人员头部位置信息，压力传感器组检测驾驶人员的身体位置信息，将位置信息发送至处理单元120。

执行步骤21，判断驾驶人员头部和/或身体状态，图像处理器121根据摄像头111采集的信息判断驾驶人员的头部处于正常状态或者异常状态(前倾、左倾、后倾、右倾)，并将信息发送至ARM处理器123；压力信号处理器122根据压力传感器组采集的信息判断驾驶人员的身体处于正常状态或者异常状态(前倾、左倾、后倾)，并将信息发送至ARM处理器123。执行步骤22，判断驾驶人员头部和/或身体状态是否为异常状态，ARM处理器123根据接收的图像处理器121和/或压力信号处理器122的信息判断驾驶人员的头部和/或身体状态是否为异常状态，若否执行步骤25，判定驾驶人员身体状态正常；若是执行步骤23，ARM处理器123从接收到驾驶人员头部和/或身体处于异常状态开始控制定时器124开始计时，判断异常状态持续时间是否超过设定的时间阈值，若否执行步骤25，判定驾驶人员身体状态正常，若是，执行步骤24，判定驾驶人员突发疾病，执行步骤3，向控制器130发送驾驶人员突发疾病信息。

实施例3

如图3所示，驾驶员突发疾病察觉系统包括供电单元100、检测单元110、处理单元120、控制单元130，还包括TBOX单元310、制动单元320、ADAS单元330、通信单元340、云管理后台服务器350、车锁单元360车灯370和喇叭380。TBOX单元310、制动单元320、ADAS单元330、通信单元340、车锁单元360、车灯370、喇叭380与控制单元130连接，云管理后台服务器350与通信单元340连接。

当控制单元130接收到处理单元120发送的驾驶人员突发疾病的信息后，自动控制车辆。控制单元控制车灯370打开危险报警闪光灯、控制喇叭380发出鸣笛，以此提醒周围人员和车辆注意避让；控制通信单元340向110平台或120平台发送求救信息，求救信息包括车辆实时位置信息、车辆行驶方向信息、车牌号信息、车辆类型信息、车身颜色信息，保证驾驶人员可以得到及时救助；控制通信单元340向云管理后台服务器350发送信息或者读取其存储的相关信息，云管理后台服务器350可以提供驾驶人员及所驾驶车辆的相关信息给110平台或120平台，记录本次驾驶人员突发疾病的相关信息；控制单元通过TBOX单元310获取车辆当前行驶状态，当车辆处理行驶状态时，通过ADAS单元330判断车辆所处位置，寻找合适停车地点，通过制动单元320控制车辆制动并停在所述合适停车地点，避免车辆失控造成交通事故；车辆处于停止状态后，控制单元控制车锁单元360动作，打开车辆门锁，方便救援人员施救。

实施例4

如图4所示，驾驶员突发疾病察觉装置，该装置包括供电单元100、红外摄像头411、红外摄像头412、图像处理器121、ARM处理器123、定时器124和控制器130。

红外摄像头411安装于驾驶员左上前方，红外摄像头412安装于驾驶员右上前方，采集驾驶人员头部位置信息，并将信息发送给图像处理器121。图像处理器121根据接收的信息判断驾驶人员的头部处于正常状态(在正常范围内)或异常状态(前倾、后倾、左倾、右倾)，并将驾驶人员头部状态信息发送给ARM处理器123，ARM处理器123接收到驾驶人员头部处于异常状态的信息后，启动定时器124开始计时，若驾驶人员头部异常状态持续时间超过设定的时间阈值T，ARM处理器123判定驾驶人员突发疾病，向控制器130发送驾驶人员突发疾病信息。控制器130接收到驾驶人员突发疾病信息后，立即自动控制车辆。

实施例5

如图5所示，驾驶员突发疾病察觉装置，该装置包括供电单元100、第一压力传感器112、第二压力传感器113、第三压力传感器114、压力信号处理器122、ARM处理器123、定时器124和控制器130。

第一压力传感器112安装在方向盘上，第二压力传感器113安装在主驾驶车门车窗下方门板上，第三压力传感器114安装在驾驶座椅头枕上，压力传感器组将采集到的压力信息发送给压力信号处理器122，压力信号处理器122对接收的压力信号进行处理，当压力传感器组检测到压力时，压力信号处理器122判段驾驶人员身体发生相应的倾斜，处于异常状态(前倾、左倾、后倾)，当压力传感器组检测不到压力时，判断驾驶人员身体处于正常状态。压力信号处理器122将驾驶人员身体状态信息发送给ARM处理器123。ARM处理器123接收到驾驶人员身体处于异常状态的信息后，启动定时器124开始计时，若驾驶人员身体异常状态持续时间超过设定的时间阈值T，ARM处理器123判定驾驶人员突发疾病，向控制器130发送驾驶人员突发疾病信息。控制器130接收到驾驶人员突发疾病信息后，立即自动控制车辆。

实施例6

摄像头111安装于驾驶位置正上方车顶上，采集驾驶人员头部位置信息，如图6所示，图中400为摄像头采集图像边界，406为驾驶人员头顶部图像，405为正常区域范围，当驾驶人员头顶部406多余一半面积位于范围405内时，驾驶人员头部处于正常状态；当驾驶人员头顶部406多余一半面积位于范围401内时，驾驶人员头部处于前倾状态；当驾驶人员头顶部406多余一半面积位于范围402内时，驾驶人员头部处于左倾状态；当驾驶人员头顶部406多余一半面积位于范围403内时，驾驶人员头部处于后倾状态；当驾驶人员头顶部406多余一半面积位于范围404内时，驾驶人员头部处于右倾状态。

实施例7

如图7所示，驾驶室内包括前挡风玻璃701、仪表盘702、仪表台703、方向盘704、驾驶侧车窗705、车顶706、驾驶座椅头枕707和驾驶座椅708。本发明的驾驶员突发疾病察觉装置中的摄像头111安装于驾驶位置正上方车顶706上，正对驾驶人员头部，第一压力传感器112安装于方向盘704骨架上，位于方向盘6点位置，第二压力传感器113安装于驾驶侧车窗705下方门板上，第三压力传感器114安装在驾驶座椅头枕707上，处理单元120和控制单元130安装于仪表台703内部，检测单元110中的各部件通过有线或无线的方式向处理单元120发送数据信息。

实施例8

驾驶人员在驾驶车辆过程中，当意识清醒但是感觉身体不舒服不适合继续驾驶时，可以主动将头部和/或者身体发生倾斜，并保持一段时间，直至控制单元自动控制车辆，可以有效避免因驾驶人员强撑身体驾驶而引发交通事故的危险。控制单元可以在控制车辆后，语音提醒驾驶人员：“已自动控制车辆”。

需要说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应该理解：其可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明技术方案的范围。

Claims (10)

1.驾驶员突发疾病察觉装置，包括控制单元，其特征在于：还包括检测单元、处理单元和供电单元，其中所述处理单元与所述检测单元、控制单元连接，所述供电单元与所述检测单元、处理单元、控制单元连接。

2.如权利要求1所述的驾驶员突发疾病察觉装置，其特征在于：所述检测单元包括摄像头、压力传感器组中的至少一种。

3.如权利要求2所述的驾驶员突发疾病察觉装置，其特征在于：所述摄像头安装在驾驶位置上方。

4.如权利要求2所述的驾驶员突发疾病察觉装置，其特征在于：所述压力传感器组包括第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器中的至少一种，其中所述第一压力传感器安装在方向盘上，所述第二压力传感器安装在主驾驶车门车窗下方门板上，所述第三压力传感器安装在驾驶座椅头枕上。

5.采用如权利要求1-4中任一项所述的装置进行驾驶员突发疾病察觉的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：检测单元检测驾驶人员的位置信息，并将位置信息发送给处理器单元；

步骤2：处理器单元根据接收的信息判断驾驶人员是否突发疾病；

步骤3：若判定驾驶人员突发疾病，将突发疾病信息发送给控制单元。

6.如权利要求5所述的驾驶员突发疾病察觉方法，其特征在于：所述步骤1中，驾驶人员的位置信息包括摄像头采集的驾驶人员的头部位置信息和压力传感器采集的身体位置信息中的至少一种。

7.如权利要求6所述的驾驶员突发疾病察觉方法，其特征在于：所述步骤2中，图像处理器根据接收的头部位置信息判断驾驶人员的头处于正常状态(在正常区域范围内)或异常状态(前倾、左倾、后倾、右倾)。

8.如权利要求7所述的驾驶员突发疾病察觉方法，其特征在于：所述步骤2中，压力信号处理器根据接收的身体位置信息判断驾驶人员的身体处于正常状态或异常状态(前倾、左倾、后倾)。

9.如权利要求8所述的驾驶员突发疾病察觉方法，其特征在于：所述步骤2和3中，当结果判定处理器接收到图像处理器发送的驾驶人员头部处于异常状态的信息和/或压力信号处理器发送的驾驶人员身体处于异常状态的信息时，结果判定处理器控制定时器开始计时，若异常状态超过设定的时间阈值，则结果判定处理器判定驾驶人员突发疾病，并将突发疾病信息发送给控制单元；否则，判定驾驶人员处于正常状态。

10.驾驶员突发疾病察觉系统，包括车灯和喇叭，其特征在于：包括如权利要求1-4中任一项所述的驾驶员突发疾病察觉装置，还包括TBOX单元、制动单元、ADAS单元、通信单元、云管理后台服务器和车锁单元中的至少一种。