CN113460073A - 疲劳驾驶提醒方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种疲劳驾驶提醒方法、装置及系统，疲劳驾驶提醒方法包括：获取驾驶员的面部信息；根据所述面部信息判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶；在判断出所述驾驶员处于疲劳驾驶的情况下，发送控制信息至座椅激振器，以使所述座椅激振器与座椅发生第一共振，和/或发送所述控制信息至方向盘激振器，以使所述方向盘激振器与方向盘发生第二共振。

Description

疲劳驾驶提醒方法、装置及系统
技术领域
本申请属于汽车安全技术领域，具体涉及一种疲劳驾驶提醒方法、装置及系统。
背景技术
目前，驾驶员疲劳驾驶的现象越来越多，疲劳驾驶俨然已成为交通事故发生的主要隐患之一。因此，针对于疲劳驾驶，市场上出现了许多疲劳驾驶的提醒装置，这些提醒装置能够检测出驾驶员是否处于疲劳驾驶，并在驾驶员处于疲劳驾驶时，提醒驾驶员，从而避免由于疲劳驾驶所造成的交通事故。
现有的疲劳驾驶提醒装置大多是通过振动马达或蓝牙耳机式的报警器来提醒驾驶员休息，而振动马达和蓝牙耳机的提醒效果欠佳，往往达不到使驾驶员休息的目的。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种疲劳驾驶提醒方法、装置及系统，能够更有效的提醒驾驶员休息。
第一方面，本申请实施例提供了一种疲劳驾驶提醒方法，该方法包括：获取驾驶员的面部信息；根据所述面部信息判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶；在判断出所述驾驶员处于疲劳驾驶的情况下，发送控制信息至座椅激振器，以使所述座椅激振器与座椅发生第一共振，和/或发送所述控制信息至方向盘激振器，以使所述方向盘激振器与方向盘发生第二共振。
第二方面，本申请实施例提供了一种疲劳驾驶提醒装置，该装置包括：获取模块，用于获取驾驶员的面部信息；判断模块，用于根据所述面部信息判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶；发送模块，用于在判断出所述驾驶员处于疲劳驾驶的情况下，发送控制信息至座椅激振器，以使所述座椅激振器与座椅发生第一共振，和/或发送所述控制信息至方向盘激振器，以使所述方向盘激振器与方向盘发生第二共振。
第三方面，本申请实施例提供了一种疲劳驾驶提醒系统，该系统包括：第二方面所述的装置、采集驾驶员的面部信息的图像采集单元、以及振动提醒单元，其中，所述振动提醒单元包括座椅激振器和/或方向盘激振器，所述座椅激振器安装在座椅上，所述方向盘激振器安装在方向盘上，所述座椅激振器和/或所述方向盘激振器用于向所述驾驶员发出振动提醒。
在本申请实施例中，通过获取驾驶员的面部信息；根据所述面部信息判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶；在判断出所述驾驶员处于疲劳驾驶的情况下，发送控制信息至座椅激振器，以使所述座椅激振器与座椅发生第一共振，和/或发送所述控制信息至方向盘激振器，以使所述方向盘激振器与方向盘发生第二共振，从而有效提醒驾驶员休息，避免因疲劳驾驶而导致的交通事故的发生。
附图说明
图1是本申请实施例提供的疲劳驾驶提醒方法的一种流程示意图；
图2是本申请实施例提供的疲劳驾驶提醒装置的一种结构示意图；
图3是本申请实施例提供的疲劳驾驶提醒系统的一种结构示意图；
图4是本申请实施例提供的座椅激振器安装于座椅上的一种结构示意图；
图5是本申请实施例提供的方向盘激振器安装于方向盘上的一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的疲劳驾驶提醒装置和方法进行详细地说明。
图1是本申请实施例提供的疲劳驾驶提醒方法的一种流程示意图，如图1所示，该方法100包括：
S110：获取驾驶员的面部信息。
在本申请实施例中，在获取驾驶员的面部信息之前，首先需要采集驾驶员的面部信息，采集完后，将采集到的驾驶员的面部信息发送至疲劳识别单元。
在一种可能的实现方式中，所述面部信息可以包括以下至少之一：所述驾驶员的眨眼频率、眼睛睁开度和打哈欠的频率。
S120：根据所述面部信息判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶。
例如，可以根据驾驶员的眨眼频率判断驾驶员是否处于疲劳驾驶，当驾驶员的眨眼频率超过预设阈值时，则判断驾驶员处于疲劳驾驶。
S130：在判断出所述驾驶员处于疲劳驾驶的情况下，发送控制信息至座椅激振器，以使所述座椅激振器与座椅发生第一共振，和/或发送所述控制信息至方向盘激振器，以使所述方向盘激振器与方向盘发生第二共振。
在本申请实施例中，利用共振理论，从而使座椅激振器与座椅发生第一共振，使方向盘激振器与方向盘发生第二共振。具体的，整车方向盘和座椅存在固有模态频率，通常，方向盘第一阶约束模态频率大概在40Hz左右，座椅导轨整车第一阶约束模态频率18-22Hz左右，采用共振理论，可以在方向盘和/或座椅导轨上安装一个激振器，即座椅激振器和/或方向盘激振器，座椅激振器的激振频率可以为20Hz左右，方向盘激振器的激振频率可以为40Hz左右。当座椅激振器工作时，会引起座椅激振器与座椅发生第一共振，当方向盘激振器工作时，会引起方向盘激振器与座椅发生第二共振。由于驾驶员的屁股及后背与座椅直接接触，手与方向盘直接接触，因此在座椅和/或方向盘振动时，能够全方位感知到振动。在具体的应用当中，可以调节座椅激振器和/或方向盘激振器的激励能量，从而控制第一共振和第二共振的振动加速度，例如，可以使第一振动的振动速度为0.1m/s^2，可以使第二振动的振动速度为1m/s^2。振动加速度可以根据具体情况设置，本申请不做具体限定。
在一种可能实现的方式中，发送控制信息至座椅激振器，以使所述座椅激振器与座椅发生第一共振，和/或发送所述控制信息至方向盘激振器，以使所述方向盘激振器与方向盘发生第二共振之后，所述方法还可以包括：在所述第一共振和/或所述第二共振结束后，判断所述驾驶员是否停车休息；在所述驾驶员未停车休息的情况下，重新判断所述驾驶员是否仍处于疲劳驾驶；在判断所述驾驶员仍处于疲劳驾驶的情况下，再次发送控制信息至所述座椅激振器，以使所述座椅激振器与所述座椅发生第三共振，和/或发送判断结果至所述方向盘激振器，以使所述方向盘激振器与所述方向盘发生第四共振。
在该可能的实现方式中，可以设置第一共振和/或第二共振的持续时间为30s，当第一共振和/或第二共振结束后，驾驶员还没有停车休息的话，则可以使座椅激振器与座椅发生第三共振和/或使方向盘激振器与方向盘发生第四共振，从而再次提醒驾驶员停车休息。
在一种可能实现的方式中，所述第三共振的振动速度可以大于所述第一共振的振动速度，所述第四共振的振动速度可以大于所述第二共振的振动速度。具体的，可以调试座椅激振器和/或方向盘激振器的激励能量，例如，可以使座椅激振器的激励能量提高10倍，从而使第三共振的振动加速度为1m/s^2，和/或使方向盘激振器的激励能量提高10倍，从而使第四共振的振动加速度为10m/s^2。此时，驾驶员身体上感受到的振动会非常明显，造成身体上明显的不适，若驾驶员不停车休息，则振动会一直持续，导致驾驶员不能继续正常开车，从而达到强制驾驶员休息的目的。
本申请实施例采用共振理论，结合方向盘和座椅存在的固有模态频率属性，通过激振器激励座椅和/或方向盘产生的明显共振来提醒驾驶员，当同时设置座椅激振器和方向盘激振器时，能够达到双保险提醒的目的。另外设置两级振动提醒，初次振动提醒(第一振动和/或第二振动)让驾驶员能感知自己到处于疲劳驾驶，提醒驾驶员停车休息。如果初次振动提醒结束后，驾驶员无视振动提醒继续开车，继续开始采集驾驶员的信息，如果判断驾驶员仍为疲劳驾驶，则提高激励能量，再次触发激振器再次振动提醒(第三振动和第四振动)，使驾驶员的身体由于方向盘和座椅导轨振动过大感受到明显的不适，振动一直持续，使驾驶员不能继续正常的开车，达到及时强制停车休息，从而有效的降低由于疲劳驾驶引起的车祸危害到人身安全的风险。
图2为本申请实施例提供的一种疲劳驾驶提醒装置的结构示意图。如图2所示，该疲劳驾驶提醒装置200包括：
获取模块210，用于获取驾驶员的面部信息；
判断模块220，用于根据所述面部信息判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶；
发送模块230，用于在判断出所述驾驶员处于疲劳驾驶的情况下，发送控制信息至座椅激振器，以使所述座椅激振器与座椅发生第一共振，和/或发送所述控制信息至方向盘激振器，以使所述方向盘激振器与方向盘发生第二共振.
在一种可能的实现方式中，所述面部信息包括以下至少之一：所述驾驶员的眨眼频率、眼睛睁开度和打哈欠的频率。
在一种可能的实现方式中，所述判断模块220还可以用于在所述第一共振和/或所述第二共振结束后，判断所述驾驶员是否停车休息；在所述驾驶员未停车休息的情况下，重新判断所述驾驶员是否仍处于疲劳驾驶；所述发送模块230还可以用于在判断所述驾驶员仍处于疲劳驾驶的情况下，再次发送控制信息至所述座椅激振器，以使所述座椅激振器与所述座椅发生第三共振，和/或发送判断结果至所述方向盘激振器，以使所述方向盘激振器与所述方向盘发生第四共振，其中，所述第三共振的振动速度大于所述第一共振的振动速度，所述第四共振的振动速度大于所述第二共振的振动速度。
图3为本申请实施例提供的一种疲劳驾驶提醒系统的结构示意图，如图3所示，该系统300包括：疲劳驾驶提醒装置200、采集驾驶员的面部信息的图像采集单元310、以及振动提醒单元320，其中，所述振动提醒单元320包括座椅激振器321和/或方向盘激振器322，所述座椅激振器321安装在座椅上，所述方向盘激振器322安装在方向盘上，所述座椅激振器321和/或所述方向盘激振器322用于向所述驾驶员发出振动提醒。
在本申请实施例中，图像采集单元310可以为红外摄像头，红外摄像头可以实时采集驾驶员的面部信息，如驾驶员的眨眼频率、眼睛睁开度和打哈欠的频率。装置200获取图像采集单元310输出的信息，并对其进行大数据分析，以判断驾驶员是否处于疲劳驾驶。在判断出驾驶员处于疲劳驾驶的情况下，则向振动提醒单元320发出控制信息，以控制座椅激振器321和/或方向盘激振器322向驾驶员发出振动提醒。
在具体应用中，座椅激振器321和/或方向盘激振器322可以为微型单频激振器，且座椅激振器321和方向盘激振器322的激励能量可调，从而可以控制座椅激振器321与座椅的共振加速度和方向盘激振器322与方向盘的共振加速度。
在一种可能的实现方式中，所述座椅激振器321可以安装在所述座椅的导轨上，和/或，所述方向盘激振器322可以安装在所述方向盘的转向管柱上。在具体应用中，座椅激振器321和/或方向盘激振器322可以采用刚性安装的方式安装。如图4所示，座椅激振器321安装在座椅的导轨上，在座椅激振器321工作时，图4中安装座椅激振器321的位置处的振动加速度为座椅激振器321与座椅的共振加速度，座椅其他位置处的振动加速度相应减小。如图5所示，方向盘激振器322安装在方向盘的转向管柱上，在方向盘激振器322工作时，方向盘12点钟方向位置处的振动加速度为方向盘激振器322与方向盘的共振加速度，方向盘其他位置处的振动加速度相应减小。
在一种可能的实现方式中，所述系统300还包括第一无线通讯单元331、第二无线通讯单元332和/或第三无线通讯单元333，其中，所述第一无线通讯单元331设置在所述装置200中；所述第二无线通讯单元设置在所述座椅激振器321中；所述第三无线通讯单元设置在所述方向盘激振器322中。
在具体应用中，第一无线通讯单元331可以集成于装置200中，第一无线通讯单元331可以用于将所述装置200的控制信息传输至所述第二无线通讯单元332和/或所述第三无线通讯单元333；第二无线通讯单元332可以集成于所述座椅激振器321中，第二无线通讯单元332可以用于接收所述控制信息，触发座椅激振器321工作；第三无线通讯单元333集成于方向盘激振器322中，第三无线通讯单元可以用于接收所述控制信息，触发所述方向盘激振器322工作。
本申请实施例所述的疲劳驾驶提醒系统通过设置如权利要求5至7任一项所述的装置200、图像采集单元310、座椅激振器321和/或方向盘激振器322，能够使图像采集单元310采集驾驶员的面部信息，装置200根据该面部信息判断驾驶员是否处于疲劳驾驶，当驾驶员处于疲劳驾驶时，装置200将控制信息发送至座椅激振器321和/或方向盘激振器322，使座椅激振器321和/或方向盘激振器322工作，座椅激振器321和/或方向盘激振器322利用共振原理使座椅和/或方向盘振动，从而有效提醒驾驶员休息，避免交通事故的发生。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种疲劳驾驶提醒方法，其特征在于，所述方法包括：
获取驾驶员的面部信息；
根据所述面部信息判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶；
在判断出所述驾驶员处于疲劳驾驶的情况下，发送控制信息至座椅激振器，以使所述座椅激振器与座椅发生第一共振，和/或发送所述控制信息至方向盘激振器，以使所述方向盘激振器与方向盘发生第二共振。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述面部信息包括以下至少之一：所述驾驶员的眨眼频率、眼睛睁开度和打哈欠的频率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发送控制信息至座椅激振器，以使所述座椅激振器与座椅发生第一共振，和/或发送所述控制信息至方向盘激振器，以使所述方向盘激振器与方向盘发生第二共振之后，所述方法还包括：
在所述第一共振和/或所述第二共振结束后，判断所述驾驶员是否停车休息；
在所述驾驶员未停车休息的情况下，重新判断所述驾驶员是否仍处于疲劳驾驶；
在判断所述驾驶员仍处于疲劳驾驶的情况下，再次发送控制信息至所述座椅激振器，以使所述座椅激振器与所述座椅发生第三共振，和/或发送判断结果至所述方向盘激振器，以使所述方向盘激振器与所述方向盘发生第四共振。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第三共振的振动速度大于所述第一共振的振动速度，所述第四共振的振动速度大于所述第二共振的振动速度。
5.一种疲劳驾驶提醒装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取驾驶员的面部信息；
判断模块，用于根据所述面部信息判断所述驾驶员是否处于疲劳驾驶；
发送模块，用于在判断出所述驾驶员处于疲劳驾驶的情况下，发送控制信息至座椅激振器，以使所述座椅激振器与座椅发生第一共振，和/或发送所述控制信息至方向盘激振器，以使所述方向盘激振器与方向盘发生第二共振。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述面部信息包括以下至少之一：所述驾驶员的眨眼频率、眼睛睁开度和打哈欠的频率。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述判断模块还用于在所述第一共振和/或所述第二共振结束后，判断所述驾驶员是否停车休息；在所述驾驶员未停车休息的情况下，重新判断所述驾驶员是否仍处于疲劳驾驶；
所述发送模块还用于在判断所述驾驶员仍处于疲劳驾驶的情况下，再次发送控制信息至所述座椅激振器，以使所述座椅激振器与所述座椅发生第三共振，和/或发送判断结果至所述方向盘激振器，以使所述方向盘激振器与所述方向盘发生第四共振，其中，所述第三共振的振动速度大于所述第一共振的振动速度，所述第四共振的振动速度大于所述第二共振的振动速度。
8.一种疲劳驾驶提醒系统，其特征在于，所述系统包括：如权利要求5至7任一项所述的装置、采集驾驶员的面部信息的图像采集单元、以及振动提醒单元，其中，所述振动提醒单元包括座椅激振器和/或方向盘激振器，所述座椅激振器安装在座椅上，所述方向盘激振器安装在方向盘上，所述座椅激振器和/或所述方向盘激振器用于向所述驾驶员发出振动提醒。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述座椅激振器安装在所述座椅的导轨上，和/或，所述方向盘激振器安装在所述方向盘的转向管柱上。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：第一无线通讯单元、第二无线通讯单元和/或第三无线通讯单元，其中，
所述第一无线通讯单元设置在所述疲劳驾驶提醒装置中；
所述第二无线通讯单元设置在所述座椅激振器中；
所述第三无线通讯单元设置在所述方向盘激振器中。
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