CN109903565A - 一种车路协同的疲劳驾驶判定方法及系统 - Google Patents
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Abstract
车路协同的疲劳驾驶判定方法及系统，当车辆驶入高速公路时，车辆与高速公路路侧的RSU设备实时通信，记录车辆驶入高速公路的时刻t1并获取车辆身份信息，将时刻t1和车辆身份信息发送到路网中心，通过路网中心实时监控车辆的运行状态；当车辆在高速公路行驶过程中，获取当前时刻t和时刻t1的差值，将差值与给定的疲劳驾驶时间阈值进行比较，若差值小于劳驾驶时间阈值判定为未超时驾驶；若差值大于等于劳驾驶时间阈值判定为超时驾驶，进行疲劳驾驶预警并提示车辆进入服务区休息。有效的降低疲劳驾驶率，不受天气因素及人为因素影响，对非自动驾驶车辆的司机进行提前预警，大大降低因疲劳驾驶引发交通事故的概率，保障人民群众的生命安全。
Description
技术领域
本发明实施例涉及高速公路V2X技术领域，具体涉及一种车路协同的疲劳驾驶判定方法及系统。
背景技术
V2X，即vehicle to everything，车对外界的信息交换。车联网通过整合定位系统导航技术、车对车交流技术、无线通信及远程感应技术奠定了新的汽车技术发展方向。V2X使得车与车、车与基站、基站与基站之间能够通信，从而获得实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息。
近年来，随着我国机动车数量的持续增加，交通事故的发生率迅猛增长，道路交通安全问题逐渐成为人们关注的焦点之一。分析引起道路交通事故的原因发现，驾驶疲劳直接引发驾驶行为不当，反应迟钝，注意力不集中甚至超速行驶等，威胁人们生命安全的同时，由于其隐蔽性而难以被发现，俨然成为了肇事的主要原因之一。由于高速公路上行车速度普遍较快，遇到紧急情况驾驶员在疲劳驾驶的情况下很多准确快速的做出反应，导致高速公路成为了因疲劳驾驶引发交通事故的主要发生地，亟需一种对驾驶员进行疲劳驾驶判定的技术方案。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种车路协同的疲劳驾驶判定方法及系统，基于V2X技术判断高速公路上疲劳驾驶行为，对非自动驾驶车辆的司机进行提前预警，大大降低因疲劳驾驶引发交通事故的概率。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种车路协同的疲劳驾驶判定方法，包括以下步骤：
(1)当车辆驶入高速公路时，所述车辆与高速公路路侧的RSU设备实时通信，所述RSU设备包括入口RSU设备、途中RSU设备和出口RSU设备，所述车辆集成有OBU设备；
记录所述车辆驶入高速公路的时刻t1并获取车辆身份信息；
(2)当车辆在所述高速公路行驶过程中：
a)获取所述车辆经过所述途中RSU设备的当前时刻t，获取所述当前时刻t和时刻t1的差值并与给定的疲劳驾驶时间阈值进行比较，若所述差值小于劳驾驶时间阈值判定为未超时驾驶；b)若所述差值大于等于劳驾驶时间阈值判定为超时驾驶，进行疲劳驾驶预警并提示所述车辆进入服务区休息；重复步骤a)和步骤b)直到所述车辆驶离高速公路。
作为车路协同的疲劳驾驶判定方法的优选方案，在相邻的两个高速公路收费站或高速公路服务区之间至少布设有一个途中RSU设备，在高速公路入口处布设有入口RSU设备，在高速公路出口处布设有出口RSU设备；通过所述RSU设备记录所述车辆驶入高速公路的时刻t1并获取车辆身份信息。
作为车路协同的疲劳驾驶判定方法的优选方案，在相邻的两个高速公路收费站或高速公路服务区之间至少布设有一个途中RSU设备，在高速公路入口处布设有入口RSU设备，在高速公路出口处布设有出口RSU设备；通过所述RSU设备记录所述车辆驶入高速公路的时刻t1并获取车辆身份信息。
作为车路协同的疲劳驾驶判定方法的优选方案，当所述差值大于等于劳驾驶时间阈值判定为超时驾驶时，获取车辆连续行驶的时间进行提醒，并获取车辆当前位置距离前方服务区的距离进行提醒；获取所述车辆从服务区继续进入高速公路行驶时当前时刻t，使用当前时刻t对时刻t1进行更新。
作为车路协同的疲劳驾驶判定方法的优选方案，所述入口RSU设备或OBU设备将所述时刻t1和车辆身份信息发送到路网中心，通过所述路网中心实时监控所述车辆的运行状态；当车辆经过所述途中RSU设备时，途中RSU设备从所述路网中心调取车辆身份信息和车辆驶入高速公路的时刻t1，通过当前时刻t和车辆驶入高速公路的时刻t1计算判定是否达到预警时间。
作为车路协同的疲劳驾驶判定方法的优选方案，当车辆判定为未超时驾驶时，清空当前时刻t并保留时刻t1；当所述出口RSU设备判定车辆经过收费路口驶离高速公路后，清空所述RSU设备或OBU设备保存的时间信息，直到所述车辆下次进入高速公路重复步骤(1)和步骤(2)。
本发明实施例还提供一种车路协同的疲劳驾驶判定系统，包括：
RSU设备，所述RSU设备布设在高速公路路侧，RSU设备用于当车辆驶入高速公路时与车辆实时通信，所述RSU设备包括入口RSU设备、途中RSU设备和出口RSU设备；
OBU设备，所述OBU设备集成在车辆上；所述入口RSU设备或OBU设备用于记录所述车辆驶入高速公路的时刻t1并获取车辆身份信息；所述途中RSU设备用于获取所述车辆经过所述途中RSU设备时的当前时刻t；所述出口RSU设备用于判定所述车辆是否驶离高速公路；
路网中心，用于接收入口RSU设备或OBU设备发送的时刻t1和车辆身份信息发，通过所述路网中心实时监控所述车辆的运行状态；
判定模块，用于获取所述当前时刻t和时刻t1的差值，将所述差值与给定的疲劳驾驶时间阈值进行比较判定车辆是否超时驾驶；
预警模块，用于进行疲劳驾驶预警并提示所述车辆进入服务区休息；
更新模块，用于获取所述车辆从服务区继续进入高速公路行驶时当前时刻t，使用当前时刻t对时刻t1进行更新。
作为车路协同的疲劳驾驶判定系统的优选方案，所述判定模块中，将所述差值与给定的疲劳驾驶时间阈值进行比较，若所述差值小于劳驾驶时间阈值判定为未超时驾驶；若所述差值大于等于劳驾驶时间阈值判定为超时驾驶。
作为车路协同的疲劳驾驶判定系统的优选方案，当所述差值大于等于劳驾驶时间阈值判定为超时驾驶时，预警模块获取车辆连续行驶的时间进行提醒，并获取车辆当前位置距离前方服务区的距离进行提醒。
作为车路协同的疲劳驾驶判定系统的优选方案，当车辆经过所述途中RSU设备时，途中RSU设备从所述路网中心调取车辆身份信息和车辆驶入高速公路的时刻t1，判定模块通过当前时刻t和车辆驶入高速公路的时刻t1计算判定是否达到预警时间。
作为车路协同的疲劳驾驶判定系统的优选方案，还包括清除模块，用于当所述出口RSU设备判定车辆经过收费路口驶离高速公路后，清空所述RSU设备或OBU设备保存的时间信息。
本发明实施例具有如下优点：当车辆驶入高速公路时，车辆与高速公路路侧的RSU设备实时通信，通过入口RSU设备或OBU设备记录车辆驶入高速公路的时刻t1并获取车辆身份信息，将时刻t1和车辆身份信息发送到路网中心，通过路网中心实时监控车辆的运行状态；当车辆在高速公路行驶过程中，获取当前时刻t和时刻t1的差值，将差值与给定的疲劳驾驶时间阈值进行比较，若差值小于劳驾驶时间阈值判定为未超时驾驶；若差值大于等于劳驾驶时间阈值判定为超时驾驶，进行疲劳驾驶预警并提示车辆进入服务区休息。本发明实施例可以有效的降低疲劳驾驶率，增加智慧服务区的使用效率，适用于高速公路上的劳驾驶的判定，不受天气因素及人为因素的影响，对非自动驾驶车辆的司机进行提前预警，大大降低因疲劳驾驶引发交通事故的概率，保障人民群众的生命安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例中提供的一种车路协同的疲劳驾驶判定方法示意图；
图2为本发明实施例中提供的一种车路协同的疲劳驾驶判定系统示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在理解本发明实施例的技术方案时，所涉及的英文缩写的具体含义如下：
OBU：On board Unit，车载单元，与RSU进行通讯的微波装置；
RSU：Road Side Unit，路侧单元，安装在路侧，与车载单元进行通讯；
参见图1，提供一种车路协同的疲劳驾驶判定方法，包括以下步骤：
S1：当车辆驶入高速公路时：
S11：所述车辆与所述高速公路路侧的RSU设备实时通信，所述RSU设备包括入口RSU设备、途中RSU设备和出口RSU设备，所述车辆集成有OBU设备；
S12：通过所述入口RSU设备或OBU设备记录所述车辆驶入高速公路的时刻t1并获取车辆身份信息，入口RSU设备或OBU设备将所述时刻t1和车辆身份信息发送到路网中心，通过所述路网中心实时监控所述车辆的运行状态；
S2：当车辆在所述高速公路行驶过程中：
S21：获取所述车辆经过所述途中RSU设备的当前时刻t，获取所述当前时刻t和时刻t1的差值，将所述差值与给定的疲劳驾驶时间阈值进行比较，若所述差值小于劳驾驶时间阈值判定为未超时驾驶，清空当前时刻t并保留时刻t1，车辆继续行驶；
S22：若所述差值大于等于劳驾驶时间阈值判定为超时驾驶，进行疲劳驾驶预警并提示所述车辆进入服务区休息，获取所述车辆从服务区继续进入高速公路行驶时当前时刻t，使用当前时刻t对时刻t1进行更新；
S3：重复步骤S21和步骤S22直到所述出口RSU设备判定所述车辆驶离高速公路。
具体的，车路协同的疲劳驾驶判定的行为可以由车载OBU设备触发，车载OBU设备记录时刻t1，当判断达到预警时间，直接发出报警。也可以由路侧口RSU设备触发。路侧口RSU设备也保存了t1值，当车辆经过某途中RSU设备时，途中RSU设备从路网中心调取该车辆的相关信息，通过计算判定是否达到预警时间。若需要预警，下发提示预警信息至车载终端，同时推送服务区等信息。
车路协同的疲劳驾驶判定方法的一个实施例中，在相邻的两个高速公路收费站或高速公路服务区之间至少布设有一个途中RSU设备，在高速公路入口处布设有入口RSU设备，在高速公路出口处布设有出口RSU设备，具体的，两个高速公路收费站或高速公路服务区之间的途中RSU设备的数量可以根据间距里程确定，比如每间隔20km布设一个途中RSU设备，确保能够及时的对是否存在疲劳驾驶行为判定。当车辆经过所述途中RSU设备时，途中RSU设备从所述路网中心调取车辆身份信息和车辆驶入高速公路的时刻t1，通过当前时刻t和车辆驶入高速公路的时刻t1计算判定是否达到预警时间。当前时刻t指的是进行疲劳驾驶行为判定时的时间，当驾驶员在服务区进行休息后，通过当前时刻t对时刻t1的值进行更新。
车路协同的疲劳驾驶判定方法的一个实施例中，当所述差值大于等于劳驾驶时间阈值判定为超时驾驶时，获取车辆连续行驶的时间进行提醒，并获取车辆当前位置距离前方服务区的距离进行提醒。比如“您已连续行驶X小时，请到前方Y公里处服务区休息”，RSU设备识别车辆经过服务区休息后继续上路行驶，更新t1为此时重新上路的时刻，清空之前的时间信息t，重新计时。当所述出口RSU设备判定车辆经过收费路口驶离高速公路后，清空所述RSU设备或OBU设备保存的时间信息，直到所述车辆下次进入高速公路重复步骤S1和步骤S2。
参见图2，本发明实施例还提供一种车路协同的疲劳驾驶判定系统，包括：
RSU设备1，所述RSU设备1布设在高速公路路侧，RSU设备1用于当车辆驶入高速公路时与车辆实时通信，所述RSU设备1包括入口RSU设备、途中RSU设备和出口RSU设备；
OBU设备2，所述OBU设备2集成在车辆上；所述入口RSU设备或OBU设备2用于记录所述车辆驶入高速公路的时刻t1并获取车辆身份信息；所述途中RSU设备用于获取所述车辆经过所述途中RSU设备时的当前时刻t；所述出口RSU设备用于判定所述车辆是否驶离高速公路；
路网中心3，用于接收入口RSU设备或OBU设备2发送的时刻t1和车辆身份信息发，通过所述路网中心3实时监控所述车辆的运行状态；
判定模块4，用于获取所述当前时刻t和时刻t1的差值，将所述差值与给定的疲劳驾驶时间阈值进行比较判定车辆是否超时驾驶；
预警模块5，用于进行疲劳驾驶预警并提示所述车辆进入服务区休息；
更新模块6，用于获取所述车辆从服务区继续进入高速公路行驶时当前时刻t，使用当前时刻t对时刻t1进行更新。
车路协同的疲劳驾驶判定系统的一个实施例中，所述判定模块4中，将所述差值与给定的疲劳驾驶时间阈值进行比较，若所述差值小于劳驾驶时间阈值判定为未超时驾驶；若所述差值大于等于劳驾驶时间阈值判定为超时驾驶。当所述差值大于等于劳驾驶时间阈值判定为超时驾驶时，预警模块5获取车辆连续行驶的时间进行提醒，并获取车辆当前位置距离前方服务区的距离进行提醒。
车路协同的疲劳驾驶判定系统的一个实施例中，当车辆经过所述途中RSU设备时，途中RSU设备从所述路网中心3调取车辆身份信息和车辆驶入高速公路的时刻t1，判定模块4通过当前时刻t和车辆驶入高速公路的时刻t1计算判定是否达到预警时间。此外，还包括清除模块，用于当所述出口RSU设备判定车辆经过收费路口驶离高速公路后，清空所述RSU设备1或OBU设备2保存的时间信息。
具体的，车辆驶入高速公路时，车辆与路侧的入口RSU设备实时通信，记录此时驶入高速公路时刻t1，入口RSU设备将此t1信息和车辆身份信息上报路网中心3，路网中心3实时监控该车辆的运行状态。车辆在高速行驶过程中，车辆在任意时刻t经过途中RSU设备，计算t-t1若小于疲劳驾驶时间阈值Tthreshold，则表明未超时，清空此时刻t值，但保留t1，车辆继续行驶；
车辆在任意t时刻经过途中RSU设备，若t-t1≥Tthreshold，提示超时信息：“您已连续行驶X小时，请到前方Y公里处服务区休息”；X的具体数值为t-t1的值，Y为车辆当前位置距离前方服务区的距离。RSU设备识别车辆经过服务区休息后继续上路行驶，更新t1为此时重新上路的时刻。清空之前的时间信息t，重新计时。每当车辆经过一个RSU设备1时重复执行判定动作，直到车辆驶离高速。当出口RSU设备判定车辆经过收费路口驶离高速后，清空之前保存的所有时间信息。
本发明实施例当车辆驶入高速公路时，车辆与高速公路路侧的RSU设备1实时通信，通过入口RSU设备或OBU设备2记录车辆驶入高速公路的时刻t1并获取车辆身份信息，将时刻t1和车辆身份信息发送到路网中心3，通过路网中心3实时监控车辆的运行状态；当车辆在高速公路行驶过程中，获取当前时刻t和时刻t1的差值，将差值与给定的疲劳驾驶时间阈值进行比较，若差值小于劳驾驶时间阈值判定为未超时驾驶；若差值大于等于劳驾驶时间阈值判定为超时驾驶，进行疲劳驾驶预警并提示车辆进入服务区休息。本发明实施例可以有效的降低疲劳驾驶率，增加智慧服务区的使用效率，适用于高速公路上的劳驾驶的判定，不受天气因素及人为因素的影响，对非自动驾驶车辆的司机进行提前预警，大大降低因疲劳驾驶引发交通事故的概率，保障人民群众的生命安全。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种车路协同的疲劳驾驶判定方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)当车辆驶入高速公路时，所述车辆与高速公路路侧的RSU设备实时通信，所述RSU设备包括入口RSU设备、途中RSU设备和出口RSU设备，所述车辆集成有OBU设备；
记录所述车辆驶入高速公路的时刻t1并获取车辆身份信息；
(2)当车辆在所述高速公路行驶过程中：
a)获取所述车辆经过所述途中RSU设备的当前时刻t，获取所述当前时刻t和时刻t1的差值并与给定的疲劳驾驶时间阈值进行比较，若所述差值小于疲劳驾驶时间阈值判定为未超时驾驶；b)若所述差值大于等于劳驾驶时间阈值判定为超时驾驶，进行疲劳驾驶预警并提示所述车辆进入服务区休息；重复步骤a)和步骤b)直到所述车辆驶离高速公路。
2.根据权利要求1所述的一种车路协同的疲劳驾驶判定方法，其特征在于，在相邻的两个高速公路收费站或高速公路服务区之间至少布设有一个途中RSU设备，在高速公路入口处布设有入口RSU设备，在高速公路出口处布设有出口RSU设备；通过所述RSU设备记录所述车辆驶入高速公路的时刻t1并获取车辆身份信息。
3.根据权利要求1所述的一种车路协同的疲劳驾驶判定方法，其特征在于，在相邻的两个高速公路收费站或高速公路服务区之间至少布设有一个途中RSU设备，在高速公路入口处布设有入口RSU设备，在高速公路出口处布设有出口RSU设备；通过所述OBU设备记录所述车辆驶入高速公路的时刻t1并获取车辆身份信息。
4.根据权利要求1所述的一种车路协同的疲劳驾驶判定方法，其特征在于，当所述差值大于等于劳驾驶时间阈值判定为超时驾驶时，获取车辆连续行驶的时间进行提醒，并获取车辆当前位置距离前方服务区的距离进行提醒；获取所述车辆从服务区继续进入高速公路行驶时当前时刻t，使用当前时刻t对时刻t1进行更新。
5.根据权利要求1所述的一种车路协同的疲劳驾驶判定方法，其特征在于，所述入口RSU设备或OBU设备将所述时刻t1和车辆身份信息发送到路网中心，通过所述路网中心实时监控所述车辆的运行状态；当车辆经过所述途中RSU设备时，途中RSU设备从所述路网中心调取车辆身份信息和车辆驶入高速公路的时刻t1，通过当前时刻t和车辆驶入高速公路的时刻t1计算判定是否达到预警时间。
6.根据权利要求1所述的一种车路协同的疲劳驾驶判定方法，其特征在于，当车辆判定为未超时驾驶时，清空当前时刻t并保留时刻t1；当所述出口RSU设备判定车辆经过收费路口驶离高速公路后，清空所述RSU设备或OBU设备保存的时间信息，直到所述车辆下次进入高速公路重复步骤(1)和步骤(2)。
7.一种车路协同的疲劳驾驶判定系统，其特征在于，包括：
RSU设备，所述RSU设备布设在高速公路路侧，RSU设备用于当车辆驶入高速公路时与车辆实时通信，所述RSU设备包括入口RSU设备、途中RSU设备和出口RSU设备；
OBU设备，所述OBU设备集成在车辆上；所述入口RSU设备或OBU设备用于记录所述车辆驶入高速公路的时刻t1并获取车辆身份信息；所述途中RSU设备用于获取所述车辆经过所述途中RSU设备时的当前时刻t；所述出口RSU设备用于判定所述车辆是否驶离高速公路；
路网中心，用于接收入口RSU设备或OBU设备发送的时刻t1和车辆身份信息发，通过所述路网中心实时监控所述车辆的运行状态；
判定模块，用于获取所述当前时刻t和时刻t1的差值，将所述差值与给定的疲劳驾驶时间阈值进行比较判定车辆是否超时驾驶；
预警模块，用于进行疲劳驾驶预警并提示所述车辆进入服务区休息；
更新模块，用于获取所述车辆从服务区继续进入高速公路行驶时当前时刻t，使用当前时刻t对时刻t1进行更新。
8.根据权利要求7所述的一种车路协同的疲劳驾驶判定系统，其特征在于，所述判定模块中，将所述差值与给定的疲劳驾驶时间阈值进行比较，若所述差值小于劳驾驶时间阈值判定为未超时驾驶；若所述差值大于等于劳驾驶时间阈值判定为超时驾驶；当所述差值大于等于劳驾驶时间阈值判定为超时驾驶时，预警模块获取车辆连续行驶的时间进行提醒，并获取车辆当前位置距离前方服务区的距离进行提醒。
9.根据权利要求7所述的一种车路协同的疲劳驾驶判定系统，其特征在于，当车辆经过所述途中RSU设备时，途中RSU设备从所述路网中心调取车辆身份信息和车辆驶入高速公路的时刻t1，判定模块通过当前时刻t和车辆驶入高速公路的时刻t1计算判定是否达到预警时间。
10.根据权利要求7所述的一种车路协同的疲劳驾驶判定系统，其特征在于，还包括清除模块，用于当所述出口RSU设备判定车辆经过收费路口驶离高速公路后，清空所述RSU设备或OBU设备保存的时间信息。
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