CN110807898A - 一种防疲劳驾驶方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防疲劳驾驶系统及方法，属于车辆技术领域。其中，防疲劳驾驶方法包括：S1、检测驾驶员的人体信息；S2、根据所述人体信息，判断所述驾驶员是否满足疲劳条件；S3、当所述驾驶员满足所述疲劳条件时，生成噪音警报信号；S4、根据所述噪音警报信号，通过超声波反馈装置生成噪音警报，所述噪音警报由所述超声波反馈装置中的超声波振子不规则振动产生。当驾驶员处于疲劳状态时，通过超声波反馈装置发出噪音警报，以提醒驾驶员，有效的防止了驾驶员疲劳驾驶，提高了驾驶员驾驶的安全性。

Description

一种防疲劳驾驶方法及系统

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种防疲劳驾驶方法及系统。

背景技术

随着生活水平的提高，汽车已经成为人们出行必不可少的代步工具和交通工具。

由于驾驶员在驾驶时通常保持一个姿势，使得驾驶员在长时间驾驶时，较容易出现疲劳的情况。当驾驶员出现疲劳驾驶时，驾驶员的判断能力下降且反应时间延长，导致判断和动作失误增加，从而较容易导致交通事故的发生。

因此，亟需一种防止驾驶员疲劳驾驶的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防疲劳驾驶方法及系统，当驾驶员处于疲劳状态时，通过超声波反馈装置发出噪音警报，以提醒驾驶员，有效的防止了驾驶员疲劳驾驶，提高了驾驶员驾驶的安全性。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种防疲劳驾驶方法，所述方法包括：

S1、检测驾驶员的人体信息；

S2、根据所述人体信息，判断所述驾驶员是否满足疲劳条件；

S3、当所述驾驶员满足所述疲劳条件时，生成噪音警报信号；

S4、根据所述噪音警报信号，通过超声波反馈装置生成噪音警报，所述噪音警报由所述超声波反馈装置中的超声波振子不规则振动产生。

作为优选，步骤S4包括：

S41、根据所述噪音警报信号确定需要向所述超声波反馈装置提供的噪音电能；

S42、通过超声波振子在所述噪音电能的驱动下不规则振动，以发出噪音警报。

作为优选，所述人体信息包括闭目时长，步骤S1包括：

S11、在预设时长内，检测所述驾驶员的闭目时长；

步骤S2包括：

S21、获取所述驾驶员的闭目时长和预设闭目时长；

S22、根据所述闭目时长和预存的预设闭目时长，判断所述驾驶员是否满足疲劳条件；

步骤S3包括：

S31、当驾驶员的闭目时长大于预设闭目时长时，生成噪音警报信号。

作为优选，所述方法还包括：

S5、在用户触摸全息投影系统的浮空成像时，采集用户的触摸位置；

S6、根据所述触摸位置生成驱动信号；

S7、根据所述驱动信号通过超声波反馈装置在所述触摸位置产生振动。

一种防疲劳驾驶系统，包括：

检测装置，用于检测驾驶员的人体信息并发送至数据处理装置；

数据处理装置，用于根据接收到的所述人体信息，判断所述驾驶员是否满足疲劳条件，当所述驾驶员满足所述疲劳条件时，生成噪音警报信号并发送至超声波反馈装置；

超声波反馈装置，用于根据接收到的所述噪音警报信号发出噪音警报，所述噪音警报由所述超声波反馈装置中的超声波振子不规则振动产生。

作为优选，所述超声波反馈装置包括调频组件和超声波振子；

所述调频组件用于根据所述噪音警报信号确定需要向所述超声波振子提供的噪音电能，所述超声波振子用于在所述噪音电能的驱动下不规则振动，以发出噪音警报。

作为优选，所述超声波反馈装置包括多个调频组件和多个超声波振子。

作为优选，所述检测装置包括至少一个图像采集单元，所述人体信息包括面部特征信息；

至少一个所述图像采集单元固定于车辆内，用于在采集所述驾驶员的面部特征后，生成所述面部特征信息并发送至所述数据处理装置。

作为优选，所述图像采集单元包括眼球感应器，所述面部特征信息包括闭目时长；

所述眼球感应器用于检测所述驾驶员的闭目时长，并将所述闭目时长发送至所述数据处理装置；

所述数据处理装置用于根据所述闭目时长和所述数据处理装置中预存的预设闭目时长，判断所述驾驶员是否满足疲劳条件，且当所述闭目时长大于所述预设闭目时长时，所述数据处理装置生成所述噪音警报信号。

作为优选，还包括全息交互装置；

所述全息交互装置与所述超声波反馈装置连接，用于在用户触摸全息投影系统的浮空成像时，采集触摸位置并生成驱动信号；

所述超声波反馈装置还用于根据所述驱动信号在所述触摸位置产生振动。

本发明的有益效果至少包括：

本发明提供的防疲劳驾驶系统及方法，通过检测装置检测驾驶员的人体信息，并通过数据处理装置确定驾驶员是否疲劳，当驾驶员处于疲劳状态时，通过超声波反馈装置发出噪音警报，以提醒驾驶员，有效的防止了驾驶员疲劳驾驶，提高了驾驶员驾驶的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种防疲劳驾驶方法的流程图示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种防疲劳驾驶系统的示意图一；

图3是本发明实施例二提供的一种防疲劳驾驶系统的示意图二。

图中：

10、检测装置；11、图像采集单元；20、数据处理装置；30、超声波反馈装置；31、调频组件；32、超声波振子；40、全息交互装置。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

实施例一

本实施例提供了一种防疲劳驾驶方法，可以应用于防疲劳驾驶系统，如图1所示，该防疲劳驾驶方法主要包括以下步骤：

S1、检测驾驶员的人体信息。

其中，可以在车辆行驶的过程中，通过防疲劳驾驶中的检测装置检测驾驶员的人体信息并发送至数据处理模块。

S2、根据接收到的人体信息，判断驾驶员是否满足疲劳条件，若是，则执行步骤S3，若否，则执行步骤S8。

其中，根据防疲劳驾驶系统中的数据处理装置根据接收到的人体信息，判断驾驶员是否满足疲劳条件。

S3、生成噪音警报信号并发送至超声波反馈装置。

其中，通过数据处理装置生成噪音警报信号并发送至超声波反馈装置。

S4、根据噪音警报信号，通过超声波反馈装置生成噪音警报，该噪音警报由超声波反馈装置中的超声波振子不规则振动产生。

S8、驾驶员未疲劳驾驶。

可选地，上述步骤S4可以包括：

S41、通过调频组件根据噪音警报信号确定需要向超声波反馈装置中的超声波振子提供的噪音电能。

S42、通过超声波振子在上述噪音电能的驱动下不规则振动以发出噪音警报。

进一步地，人体信息可以包括闭目时长，此时，步骤S1可以包括：

S11、通过眼球感应器检测驾驶员的闭目时长，并将该闭目时长发送至数据处理装置。

相应的，步骤S2可以包括：

S21、通过数据处理装置获取驾驶员的闭目时长和预设闭目时长。

其中，预设闭目时长可以预先存储在防疲劳驾驶系统中，且该预设闭目时长可以为用户提前输入至防疲劳驾驶系统中的。

S22、通过数据处理装置根据闭目时长和预存预设闭目时长，判断驾驶员是否满足疲劳条件。

相应的，步骤S3包括：

S31、当驾驶员的闭目时长大于预设闭目时长时，生成噪音警报信号。

具体的，若闭目时长大于预设闭目时长，则生成噪音警报信号并发送至超声波反馈装置；若闭目时长不大于预设闭目时长，则确定驾驶员未疲劳驾驶。

于本实施例中，上述防疲劳驾驶方法还可以包括：

S5、在用户触摸全息投影系统的浮空成像时，采集用户的触摸位置；

S6、根据触摸位置生成驱动信号；

S7、根据驱动信号通过超声波反馈装置在触摸位置产生振动。

综上所述，本实施例提供的防疲劳驾驶方法中，先检测驾驶员的人体信息，然后确定驾驶员是否疲劳，当驾驶员处于疲劳状态时，通过超声波反馈装置发出噪音警报，以提醒驾驶员，有效的防止了驾驶员疲劳驾驶，提高了驾驶员驾驶的安全性。

实施例二

本实施例提供了一种防疲劳驾驶系统，应用于车辆上，用于在检测到驾驶员处于疲劳状态时发出噪音提醒驾驶员。如图2所示，该防疲劳驾驶系统包括检测装置10、数据处理装置20和超声波反馈装置30。

其中，检测装置10用于检测驾驶员的人体信息并发送至数据处理装置20。数据处理装置20用于根据接收到的人体信息，判断驾驶员是否满足疲劳条件，当驾驶员满足所述疲劳条件时，生成噪音警报信号并发送至超声波反馈装置30。超声波反馈装置30用于接收到的噪音警报信号发出噪音警报，噪音警报由所述超声波反馈装置中的超声波振子不规则振动产生。

需要说明的是，人体信息可以包括驾驶员面部特征信息、驾驶员身体移动信息或驾驶员呼吸频率信息等与驾驶员精神状态相关的信息。示例地，当驾驶员的面部表情长时间未发生改变，或者，驾驶员的身体长时间未发生移动，再或者，驾驶员的呼吸频率较长时，说明驾驶员处于困倦状态，注意力可能出现不集中，因此根据上述信息能够判断驾驶员是否疲劳。

综上所述，本实施例提供的防疲劳驾驶系统中，通过检测装置10检测驾驶员的人体信息，并通过数据处理装置20确定驾驶员是否疲劳，当驾驶员处于疲劳状态时，通过超声波反馈装置30发出噪音警报，以提醒驾驶员，有效的防止了驾驶员疲劳驾驶，提高了驾驶员驾驶的安全性。

于本实施例中，请参考图2，超声波反馈装置30可以包括调频组件31和超声波振子32。该调频组件31用于根据噪音警报信号确定超声波振子32的噪音振动频率；该超声波振子32用于以噪音振动频率振动，以发出噪音警报。

其中，调频组件31可以与车辆中的电池连接，且调频组件31能够将车辆传输至调频组件31中的电能根据驱动信号转换为超声波振子32需要的电能。例如，调频组件31能够将车辆传输的电能转换为高频电能，以为超声波振子32提供能量。超声波振子32为能够把电能转化为机械能的设备。并且，超声波振子32可以包括超声波换能器和超声波变幅杆。超声波换能器是一种能把高频电能转化为机械能的装置，超声波变幅杆是一个无源器件，本身不产生振动，只是将超声波换能器输入的振动改变振幅后再传递出去，完成阻抗变换。由于超声波具有方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能等特点，使得能够通过超声波将能量传输至触摸位置，以使触摸位置产生振动。示例地，该调频组件31可以包括变频器和滤波器。

超声波反馈装置30可以包括多个调频组件31和多个超声波振子32，且一个调频组件31对应一个超声波振子32。此时，数据处理装置20可以向多个调频组件31分别发送噪音警报信号，多个调频组件31可以同时向多个超声波振子32提供噪音电能，进而使得多个超声波振子32均发生不规则振动，进而产生噪音。避免了因部分振动单元发生故障而无法及时提醒驾驶员的情况发生，提高了防疲劳驾驶系统的可靠性。

于本实施例中，如图3所示，检测装置10可以包括至少一个图像采集单元11，人体信息包括面部特征信息。该至少一个图像采集单元11固定于车辆内，用于采集驾驶员的面部特征，并在采集驾驶员的面部特征后，生成面部特征信息并发送至数据处理装置20。

其中，至少一个可以理解为一个或多个。当检测装置10包括一个图像采集单元11时，该图像采集单元11可以位于驾驶员的左前方或右前方，以捕捉驾驶员的面部特征信息。当检测装置10包括多个图像采集单元11时，该多个图像采集单元11可以分布在驾驶员的左前方、右前方等不影响驾驶员视线的位置。面部特征信息可以包括眼球转动信息、眼球开闭时长信息等。

进一步地，图像采集单元11可以包括眼球感应器，面部特征信息可以包括闭目时长。该眼球感应器用于检测驾驶员的闭目时长，并将检测结果发送至数据处理装置20。此时，数据处理装置20用于根据闭目时长和数据处理装置20中预存的预设闭目时长，判断驾驶员是否满足疲劳条件，且当闭目时长大于预设闭目时长时，数据处理装置20生成噪音警报信号。

闭目时长能够体现驾驶员的疲劳程度，当驾驶员的闭目时间较长时，说明驾驶员出现困倦，因此可以通过驾驶员的闭目时长确定驾驶员的疲劳情况，使得检测装置10的可靠性较高。

可选地，数据处理装置20中预存的预设闭目时长可以为用户提前输入至数据处理装置20的或者时用户提前导入数据处理装置20的。并且，当数据处理装置20中预存的预设闭目时长为用户提前输入的时，在用户输入时，数据处理装置20可以向用户推荐多个较合理的预设闭目时长，以避免用户设置的时长过长或过短，影响了用户的正常使用。

于本实施例中，数据处理装置20可以包括降频调频单元、数据算法单元、数据处理单元和通讯单元。

其中，降频调频单元用于在接收到检测装置10发送的人体信息后，对检测装置10采集人体信息的频率进行调整，以符合数据算法单元或数据处理单元的要求。示例地，若检测装置10采集的人体信息的频率是每0.1秒采集一个，而数据处理单元或数据算法单元处理数据时需要的人体信息的频率是每1秒一个数据，此时，降频调频单元可以将检测装置10采集的人体信息的频率调整至每1秒一个数据，以便于数据处理单元或数据算法单元进行计算。

数据处理单元和数据算法单元用于对传输至其内的数据根据预设的方式进行处理，以生成噪音警报信号。通讯单元可以用于数据处理装置20与检测装置10、数据处理装置20与超声波反馈装置30之间的通讯。示例地，数据处理装置20可以通过通讯单元接收检测装置10发送的人体信息；数据处理装置20可以通过通讯单元将噪音警报信号发送至超声波反馈系统。

于本实施例中，请参考图2，防疲劳驾驶系统还包括全息交互装置40。并且，该全息交互装置40与超声波反馈装置连接，用于在用户触摸全息投影系统中的浮空成像时，采集触摸位置并生成驱动信号。超声波反馈装置还用于根据该驱动信号在触摸位置产生振动。

需要说明的是，防疲劳驾驶系统中的超声波反馈装置既能用于发出噪音警报，以提醒驾驶员安全驾驶，还能与全息交互装置40结合，以使得用户触摸浮空成像时具有触觉反馈。实现了超声波反馈装置的多用，提高了超声波反馈装置的利用率。其中，本实施例中的用户可以是驾驶员也可以是乘客。

进一步地，超声波反馈装置中的调频组件还用于在接收到驱动信号后，确定需要向超声波振子提供的电能，此时，超声波振子用于在该电能的驱动下产生超声波，且该超声波的传输方向为超声波振子指向触摸位置的方向，以在触摸位置产生振动。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种防疲劳驾驶方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、检测驾驶员的人体信息；

S2、根据所述人体信息，判断所述驾驶员是否满足疲劳条件；

S3、当所述驾驶员满足所述疲劳条件时，生成噪音警报信号；

S4、根据所述噪音警报信号，通过超声波反馈装置生成噪音警报，所述噪音警报由所述超声波反馈装置中的超声波振子不规则振动产生。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4包括：

S41、根据所述噪音警报信号确定需要向所述超声波反馈装置提供的噪音电能；

S42、通过超声波振子在所述噪音电能的驱动下不规则振动，以发出噪音警报。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述人体信息包括闭目时长，步骤S1包括：

S11、在预设时长内，检测所述驾驶员的闭目时长；

步骤S2包括：

S21、获取所述驾驶员的闭目时长和预设闭目时长；

S22、根据所述闭目时长和预存的预设闭目时长，判断所述驾驶员是否满足疲劳条件；

步骤S3包括：

S31、当所述驾驶员的闭目时长大于所述预设闭目时长时，生成噪音警报信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

S5、在用户触摸全息投影系统的浮空成像时，采集用户的触摸位置；

S6、根据所述触摸位置生成驱动信号；

S7、根据所述驱动信号通过超声波反馈装置在所述触摸位置产生振动。

5.一种防疲劳驾驶系统，其特征在于，包括：

检测装置，用于检测驾驶员的人体信息并发送至数据处理装置；

数据处理装置，用于根据接收到的所述人体信息，判断所述驾驶员是否满足疲劳条件，当所述驾驶员满足所述疲劳条件时，生成噪音警报信号并发送至超声波反馈装置；

超声波反馈装置，用于根据接收到的所述噪音警报信号发出噪音警报，所述噪音警报由所述超声波反馈装置中的超声波振子不规则振动产生。

6.根据权利要求5所述的防疲劳驾驶系统，其特征在于，所述超声波反馈装置包括调频组件和超声波振子；

所述调频组件用于根据所述噪音警报信号确定需要向所述超声波振子提供的噪音电能，所述超声波振子用于在所述噪音电能的驱动下不规则振动，以发出噪音警报。

7.根据权利要求6所述的防疲劳驾驶系统，其特征在于，所述超声波反馈装置包括多个调频组件和多个超声波振子。

8.根据权利要求5所述的防疲劳驾驶系统，其特征在于，所述检测装置包括至少一个图像采集单元，所述人体信息包括面部特征信息；

至少一个所述图像采集单元固定于车辆内，用于在采集所述驾驶员的面部特征后，生成所述面部特征信息并发送至所述数据处理装置。

9.根据权利要求8所述的防疲劳驾驶系统，其特征在于，所述图像采集单元包括眼球感应器，所述面部特征信息包括闭目时长；

所述眼球感应器用于检测所述驾驶员的闭目时长，并将所述闭目时长发送至所述数据处理装置；

所述数据处理装置用于根据所述闭目时长和所述数据处理装置中预存的预设闭目时长，判断所述驾驶员是否满足疲劳条件，且当所述闭目时长大于所述预设闭目时长时，所述数据处理装置生成所述噪音警报信号。

10.根据权利要求5所述的防疲劳驾驶系统，其特征在于，还包括全息交互装置；

所述全息交互装置与所述超声波反馈装置连接，用于在用户触摸全息投影系统的浮空成像时，采集触摸位置并生成驱动信号；

所述超声波反馈装置还用于根据所述驱动信号在所述触摸位置产生振动。

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