CN114103959A - 一种酒后驾车的监测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种酒后驾车的监测装置及方法，以及一种计算机可读存储介质。该监测装置包括：第一酒精传感器，设于驾驶位前方，用于采集所述驾驶位的第一酒精浓度；第二酒精传感器，设于副驾驶位和/或后排乘客位，用于采集所述副驾驶位和/或所述后排乘客位的第二酒精浓度；以及处理器，通信连接所述第一酒精传感器和所述第二酒精传感器，并配置为：利用所述第一酒精传感器和所述第二酒精传感器采集酒精浓度；响应于监测到所述第一酒精浓度达到第一浓度阈值，判断所述第一酒精浓度与所述第二酒精浓度的大小；以及响应于所述第一酒精浓度大于或等于所述第二酒精浓度，判断驾驶员酒后驾车。
Description
技术领域
本发明涉及交通安全领域，尤其涉及一种酒后驾车的监测装置，以及一种酒后驾车的监测方法。
背景技术
喝酒时酒精的刺激使人兴奋，在不知不觉中就会喝多。当酒精在人体血液内达到一定浓度时，人对外界的反应能力及控制能力就会下降，处理紧急情况的能力也随之下降。对于酒后驾车者而言，其血液中酒精含量越高，发生撞车的几率越大。当驾驶者血液中酒精含量达80mg/100mL时，发生交通事故的几率是血液中不含酒精时的2.5倍；达到100mg/100mL时，发生交通事故的几率是血液中不含酒精时的4.7倍。即使在少量饮酒的状态下，交通事故的危险度也可达到未饮酒状态的2倍左右。
根据世界卫生组织的事故调查显示，大约50％～60％的交通事故与酒后驾驶有关，酒后驾驶已经被列为车祸致死的主要原因。在中国，每年由于酒后驾车引发的交通事故达数万起；而造成死亡的事故中50％以上都与酒后驾车有关，酒后驾车的危害触目惊心，已经成为交通事故的第一大“杀手”。
为了解决车辆驾驶员的酒驾问题，本领域亟需一种酒后驾车的监测技术，用于监测驾驶员是否存在酒后驾车的情况，从而避免交通事故的隐患。
发明内容
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。
为了解决车辆驾驶员的酒驾问题，本发明提供了一种酒后驾车的监测装置、一种酒后驾车的监测方法，以及一种计算机可读存储介质，用于监测驾驶员是否存在酒后驾车的情况，从而避免交通事故的隐患。
本发明提供的上述酒后驾车的监测装置包括：第一酒精传感器，设于驾驶位前方，用于采集所述驾驶位的第一酒精浓度；第二酒精传感器，设于副驾驶位和/或后排乘客位，用于采集所述副驾驶位和/或所述后排乘客位的第二酒精浓度；以及处理器，通信连接所述第一酒精传感器和所述第二酒精传感器，并配置为：利用所述第一酒精传感器和所述第二酒精传感器采集酒精浓度；响应于监测到所述第一酒精浓度达到第一浓度阈值，判断所述第一酒精浓度与所述第二酒精浓度的大小；以及响应于所述第一酒精浓度大于或等于所述第二酒精浓度，判断驾驶员酒后驾车。
优选地，在本发明的一些实施例中，所述处理器还可以配置为：响应于所述第一酒精浓度小于所述第二酒精浓度，但两者的差值小于第二浓度阈值，判断所述驾驶员酒后驾车；以及响应于所述第一酒精浓度小于所述第二酒精浓度，且两者的差值不小于所述第二浓度阈值，判断所述驾驶员没有酒后驾车。
优选地，在本发明的一些实施例中，所述第二酒精传感器可以包括多个酒精传感器，分别设于所述副驾驶位和所述后排乘客位。所述处理器可以进一步配置为：响应于所述第一酒精浓度大于或等于相邻位置的每一所述第二酒精浓度，判断所述驾驶员酒后驾车；响应于所述第一酒精浓度小于相邻位置的每一所述第二酒精浓度，但与其中较高者的差值小于所述第二浓度阈值，判断所述驾驶员酒后驾车；以及响应于所述第一酒精浓度小于相邻位置的每一所述第二酒精浓度，且与其中较高者的差值不小于所述第二浓度阈值，判断所述驾驶员没有酒后驾车。
可选地，在本发明的一些实施例中，所述处理器还可以配置为：根据所述第二酒精浓度及所述第二酒精传感器到所述第一酒精传感器的距离，确定所述第二浓度阈值。
可选地，在本发明的一些实施例中，所述第一酒精传感器可以设于所述驾驶位前方的方向盘。所述第二酒精传感器开可以设于所述副驾驶位前方的仪表台，和/或所述后排乘客位的头枕。
可选地，在本发明的一些实施例中，所述监测装置还可以包括摄像头，设于所述驾驶位前方，用于采集所述驾驶员的影像。所述处理器还可以配置为：利用所述摄像头采集所述驾驶员的影像；对所述驾驶员的影像进行影像识别，以确定所述驾驶员的眼部状态和眼部动作；对所述眼部动作进行统计；以及根据所述眼部状态和所述统计的结果判断所述驾驶员是否酒后驾驶。
优选地，在本发明的一些实施例中，所述处理器可以进一步配置为：基于所述影像识别的结果统计所述驾驶员每次聚焦所需的时间；以及响应于一个统计周期内所述驾驶员聚焦所需的平均时间大于第一时间阈值，判断所述驾驶员的聚焦能力变弱。
优选地，在本发明的一些实施例中，所述处理器可以进一步配置为：基于所述影像识别的结果统计所述驾驶员看向前方的时长；以及响应于一个统计周期内所述驾驶员看向前方的时长小于第二时间阈值，判断所述驾驶员的眼神飘忽。
优选地，在本发明的一些实施例中，所述处理器可以进一步配置为：响应于所述驾驶员的聚焦能力变弱、眼神飘忽，且所述影像识别的结果指示所述驾驶员的眼睛充血，判断所述驾驶员酒后驾驶。
可选地，在本发明的一些实施例中，所述处理器还可以配置为：根据所述统计的结果判断所述驾驶员是否疲劳驾驶。
根据本发明的另一方面，本文还提供了一种酒后驾车的监测方法。
本发明提供的上述酒后驾车的监测方法包括：利用第一酒精传感器采集驾驶位前方的第一酒精浓度；利用第二酒精传感器采集副驾驶位和/或后排乘客位的第二酒精浓度；响应于监测到所述第一酒精浓度达到第一浓度阈值，判断所述第一酒精浓度与所述第二酒精浓度的大小；以及响应于所述第一酒精浓度大于或等于所述第二酒精浓度，判断驾驶员酒后驾车。
优选地，在本发明的一些实施例中，所述监测方法还可以包括：响应于所述第一酒精浓度小于所述第二酒精浓度，但两者的差值小于第二浓度阈值，判断所述驾驶员酒后驾车；以及响应于所述第一酒精浓度小于所述第二酒精浓度，且两者的差值不小于所述第二浓度阈值，判断所述驾驶员没有酒后驾车。
优选地，在本发明的一些实施例中，所述第二酒精传感器可以包括多个酒精传感器，分别设于所述副驾驶位和所述后排乘客位。判断所述驾驶员酒后驾车的步骤可以包括：响应于所述第一酒精浓度大于或等于相邻位置的每一所述第二酒精浓度，判断所述驾驶员酒后驾车；以及响应于所述第一酒精浓度小于相邻位置的每一所述第二酒精浓度，但与其中较高者的差值小于所述第二浓度阈值，判断所述驾驶员酒后驾车。判断所述驾驶员没有酒后驾车的步骤可以包括：响应于所述第一酒精浓度小于相邻位置的每一所述第二酒精浓度，且与其中较高者的差值不小于所述第二浓度阈值，判断所述驾驶员没有酒后驾车。
可选地，在本发明的一些实施例中，所述监测方法还可以包括：根据所述第二酒精浓度及所述第二酒精传感器到所述第一酒精传感器的距离，确定所述第二浓度阈值。
可选地，在本发明的一些实施例中，所述第一酒精传感器可以设于所述驾驶位前方的方向盘。所述第二酒精传感器可以设于所述副驾驶位前方的仪表台，和/或所述后排乘客位的头枕。
可选地，在本发明的一些实施例中，所述监测方法还可以包括：利用设于所述驾驶位前方的摄像头采集所述驾驶员的影像；对所述驾驶员的影像进行影像识别，以确定所述驾驶员的眼部状态和眼部动作；对所述眼部动作进行统计；以及根据所述眼部状态和所述统计的结果判断所述驾驶员是否酒后驾驶。
优选地，在本发明的一些实施例中，对所述眼部动作进行统计的步骤可以包括：基于所述影像识别的结果统计所述驾驶员每次聚焦所需的时间；以及响应于一个统计周期内所述驾驶员聚焦所需的平均时间大于第一时间阈值，判断所述驾驶员的聚焦能力变弱。
优选地，在本发明的一些实施例中，对所述眼部动作进行统计的步骤可以进一步包括：基于所述影像识别的结果统计所述驾驶员看向前方的时长；以及响应于一个统计周期内所述驾驶员看向前方的时长小于第二时间阈值，判断所述驾驶员的眼神飘忽。
优选地，在本发明的一些实施例中，根据所述眼部状态和所述统计的结果判断所述驾驶员是否酒后驾驶的步骤可以包括：响应于所述驾驶员的聚焦能力变弱、眼神飘忽，且所述影像识别的结果指示所述驾驶员的眼睛充血，判断所述驾驶员酒后驾驶。
可选地，在本发明的一些实施例中，所述监测方法还可以包括：根据所述统计的结果判断所述驾驶员是否疲劳驾驶。
根据本发明的另一方面，本文还提供了一种计算机可读存储介质。
本发明提供的上述计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令。所述计算机指令被处理器执行时，可以实施上述任意一个实施例所提供的酒后驾车的监测方，用于监测驾驶员是否存在酒后驾车的情况，从而避免交通事故的隐患。
附图说明
在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
图1示出了根据本发明的一些实施例提供的酒精传感器的安装位置示意图。
图2示出了根据本发明的一些实施例提供的酒后驾车监测方法的流程示意图。
附图标记：
A 第一酒精传感器；
B 第二酒精传感器。
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，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合优选实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“水平”、“垂直”应被理解为该段以及相关附图中所绘示的方位。此相对性的用语仅是为了方便说明之用，其并不代表其所叙述的装置需以特定方位来制造或运作，因此不应理解为对本发明的限制。
能理解的是，虽然在此可使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来叙述各种组件、区域、层和/或部分，这些组件、区域、层和/或部分不应被这些用语限定，且这些用语仅是用来区别不同的组件、区域、层和/或部分。因此，以下讨论的第一组件、区域、层和/或部分可在不偏离本发明一些实施例的情况下被称为第二组件、区域、层和/或部分。
如上所述，大约50％～60％的交通事故与酒后驾驶有关，酒后驾驶已经被列为车祸致死的主要原因。在中国，每年由于酒后驾车引发的交通事故达数万起；而造成死亡的事故中50％以上都与酒后驾车有关，酒后驾车的危害触目惊心，已经成为交通事故的第一大“杀手”。
为了解决车辆驾驶员的酒驾问题，本发明提供了一种酒后驾车的监测装置、一种酒后驾车的监测方法，以及一种计算机可读存储介质，用于监测驾驶员是否存在酒后驾车的情况，从而避免交通事故的隐患。
本发明提供的上述酒后驾车的监测装置可以包括第一酒精传感器、第二酒精传感器和处理器。该第一酒精传感器可以设于驾驶位前方，用于采集驾驶位的第一酒精浓度。该第二酒精传感器可以设于副驾驶位和后排乘客位，用于采集副驾驶位和后排乘客位的第二酒精浓度。该处理器可以通信连接第一酒精传感器和第二酒精传感器，适于根据第一酒精浓度和第二酒精浓度判断驾驶员是否存在酒后驾车的情况。
请参考图1，图1示出了根据本发明的一些实施例提供的酒精传感器的安装位置示意图。
如图1所示，在本发明的一些实施例中，酒后驾车的监测装置可以包括一个第一酒精传感器A和三个第二酒精传感器B，可以选用半导体型或燃料电池型的高灵敏度呼气酒精传感器。该第一酒精传感器A可以设于驾驶位前方的方向盘以监测驾驶员呼出的空气中的酒精浓度。该第二酒精传感器B可以分别设于副驾驶位前方的仪表台和后排乘客位的头枕，用于监测各座位乘客呼出的空气中的酒精浓度。
通过采用第一酒精传感器A来监测驾驶位的第一酒精浓度，并采用第二酒精传感器B来监测其余各座位的酒精浓度，处理器可以实施一种酒后驾车的监测方法，用于避免乘客饮酒导致的误判问题，从而准确地判断驾驶员是否酒后驾车。
以下将结合一些酒后驾车监测方法的实施例来描述上述酒后驾车监测装置的工作原理。本领域的技术人员可以理解，这些酒后驾车的监测方法只是本发明提供的一些非限制性的实施例，只在清楚地展示本发明的主要构思，并提供一些便于公众实施的具体方案，而非用于限制本发明的保护范围。
请参考图2，图2示出了根据本发明的一些实施例提供的酒后驾车监测方法的流程示意图。
如图2所示，本发明提供的上述酒后驾车的监测方法可以包括步骤：利用第一酒精传感器A采集驾驶位前方的第一酒精浓度；以及利用第二酒精传感器B采集副驾驶位和/或后排乘客位的第二酒精浓度。
如上所述，第一酒精传感器A可以选用高灵敏度的酒精传感器，设于驾驶位前方的方向盘以监测驾驶员呼出的空气中的酒精浓度。第二酒精传感器B也可以选用高灵敏度的酒精传感器，分别设于副驾驶位前方的仪表台和后排乘客位的头枕，用于监测各座位乘客呼出的空气中的酒精浓度。
在一些实施例中，响应于驾驶员对车辆的点火操作，处理器可以首先向第一酒精传感器A和各第二酒精传感器B发送酒精浓度的采集指令，以获取驾驶位的第一酒精浓度和其余各座位的第二酒精浓度，从而判断驾驶员是否存在酒后驾车的情况。之后，响应于判断驾驶员不存在酒后驾车的情况，处理器才向整车控制单元(Vehicle Control Unit，VCU)发送允许车辆行驶的信号，以许可车辆的动力系统输出动力。
在一些实施例中，在车辆行驶的过程中，处理器可以继续从第一酒精传感器A和各第二酒精传感器B获取驾驶位的第一酒精浓度和其余各座位的第二酒精浓度，以实时监测驾驶员是否存在酒后驾车的情况。通过实时监测驾驶位的第一酒精浓度和其余各座位的第二酒精浓度，本发明提供的上述监测装置可以防止车辆驾驶员通过请他人代为呼气的方式逃避酒驾检测，从而提升监测结果的可靠性。
如图2所示，本发明提供的上述酒后驾车的监测方法还可以包括步骤：响应于监测到第一酒精浓度小于第一浓度阈值，判断驾驶员没有酒后驾车。
在上述实施例中，第一浓度阈值可以基于《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阈值与检验》的国家标准、血液与呼气酒精含量的换算标准、驾驶员到方向盘的空间距离来设定。具体来说，第一浓度阈值的设计人员可以首先以驾驶员的口鼻位置为酒精的扩散源、以车厢空间为酒精扩散的空间边界，并进一步引入空调系统、车窗状态等边界条件，对酒精在车厢空间内的空间分布进行仿真建模。之后，设计人员可以将《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阈值与检验》的国家标准、血液与呼气酒精含量的换算标准、驾驶员到方向盘的空间距离代入酒精的空间分布模型，以确定酒精的第一浓度阈值。
若第一酒精传感器A采集到驾驶位的第一酒精浓度低于第一浓度阈值，处理器可以判断驾驶员呼出空气中的酒精浓度低于《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阈值与检验》的国家标准，从而直接判定驾驶员没有酒后驾车。
如图2所示，本发明提供的上述酒后驾车的监测方法还可以包括步骤：响应于监测到第一酒精浓度达到第一浓度阈值，判断第一酒精浓度与第二酒精浓度的大小。
在上述实施例中，若第一酒精传感器A采集到驾驶位的第一酒精浓度大于或等于第一浓度阈值，则处理器判断驾驶位前方空气中的酒精浓度达到《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阈值与检验》的国家标准，需要进一步结合各第二酒精传感器B采集到的第二酒精浓度来判断驾驶员是否存在酒后驾车的情况。
如图2所示，本发明提供的上述酒后驾车的监测方法还可以包括步骤：响应于第一酒精浓度大于或等于第二酒精浓度，判断驾驶员酒后驾车。
在上述实施例中，若第一酒精传感器A采集到驾驶位的第一酒精浓度大于第二酒精传感器B采集到其余座位的第二酒精浓度，处理器可以判断驾驶员是空气中酒精浓度的主要来源。因此，第一酒精浓度具有较高的可信度，可以直接基于该第一酒精浓度判断驾驶员存在酒后驾车的情况。
同理，若第一酒精传感器A采集到驾驶位的第一酒精浓度等于第二酒精传感器B采集到其余座位的第二酒精浓度，处理器可以判断驾驶员是空气中酒精浓度的主要来源之一。也就是说，驾驶员和对应座位的乘客同时存在饮酒行为。因此，第一酒精浓度仍具有较高的可信度，可以直接基于该第一酒精浓度判断驾驶员存在酒后驾车的情况。
如图2所示，本发明提供的上述酒后驾车的监测方法还可以包括步骤：响应于第一酒精浓度小于第二酒精浓度，进一步判断两者的差值是否小于第二浓度阈值。
在一些实施例中，第二浓度阈值可以根据第二酒精浓度、第一浓度阈值及第二酒精传感器B到第一酒精传感器A的距离来确定。具体来说，第二浓度阈值的设计人员可以分别将各座位的乘客的口鼻位置为酒精的扩散源、以车厢空间为酒精扩散的空间边界，并进一步引入空调系统、车窗状态等边界条件，对酒精在车厢空间内的空间分布进行仿真建模。之后，设计人员可以根据第二酒精浓度、第二酒精传感器B到第一酒精传感器A的距离，确定第二酒精传感器B与第一酒精传感器A的酒精浓度差异，并以该差异值作为酒精的第二浓度阈值。
在上述实施例中，若第一酒精浓度与第二酒精浓度的差值小于第二浓度阈值，则处理器可以判断第二酒精传感器B所在座位的乘客并非空气中酒精浓度的唯一来源，驾驶员存在酒后驾车的情况。
如图2所示，本发明提供的上述酒后驾车的监测方法还可以包括步骤：响应于第一酒精浓度小于第二酒精浓度，且两者的差值不小于第二浓度阈值，判断驾驶员没有酒后驾车。
在上述实施例中，若第一酒精浓度与第二酒精浓度的差值大于或等于第二浓度阈值，则处理器可以判断第二酒精传感器B所在座位的乘客是空气中酒精浓度的主要来源，驾驶员不存在酒后驾车的情况。
更进一步地，在本发明的一些实施例中，当第一酒精传感器A采集到驾驶位的第一酒精浓度大于或等于第一浓度阈值，且多个第二酒精传感器B同时采集到空气中有酒精浓度，处理器可以进一步根据各第二酒精传感器B的位置及其监测到的第二酒精浓度，判断驾驶员是否存在酒后驾车的情况。
如图1所示，当第一酒精传感器A采集到驾驶位的第一酒精浓度大于或等于第一浓度阈值，且副驾驶位和后排座位的第二酒精传感器B同时采集到空气中有酒精浓度，处理器可以优先比较副驾驶位的第二酒精传感器B采集到的酒精浓度，以及驾驶位后方座位的第二酒精传感器B采集到的酒精浓度。之后，处理器可以将其中酒精浓度较高者作为判断依据，与第一酒精传感器A采集到驾驶位的第一酒精浓度进行比较。
以副驾驶位的酒精浓度高于后排座位的酒精浓度为例。若第一酒精浓度大于或等于副驾驶位的第二酒精浓度，处理器可以判断第一酒精浓度大于或等于每一相邻座位的第二酒精浓度，驾驶员是第一酒精浓度的主要来源。因此，第一酒精浓度具有较高的可信度，可以直接基于该第一酒精浓度判断驾驶员存在酒后驾车的情况。
同理，若第一酒精传感器A采集到驾驶位的第一酒精浓度等于副驾驶位的第二酒精浓度，处理器仍可以判断第一酒精浓度大于或等于每一相邻座位的第二酒精浓度，驾驶员是第一酒精浓度的主要来源之一。也就是说，驾驶员和副驾驶位的乘客同时存在饮酒行为。因此，第一酒精浓度仍具有较高的可信度，可以直接基于该第一酒精浓度判断驾驶员存在酒后驾车的情况。
反之，若驾驶位的第一酒精浓度小于副驾驶位的第二酒精浓度，则处理器将判断驾驶员不是空气中酒精浓度的主要来源。此时，处理器需要进一步计算第一酒精浓度和多个第二酒精浓度中的最大者的差值，并根据该差值是否小于第二浓度阈值来判断驾驶员是否存在酒后驾车的情况。
在上述实施例中，若驾驶位的第一酒精浓度与副驾驶位的第二酒精浓度的差值小于第二浓度阈值，则处理器可以判断第二酒精传感器B所在座位的乘客并非空气中酒精浓度的唯一来源，驾驶员存在酒后驾车的情况。
反之，若驾驶位的第一酒精浓度与副驾驶位的第二酒精浓度的差值大于或等于第二浓度阈值，则处理器可以判断副驾驶位的乘客是空气中酒精浓度的主要来源，驾驶员不存在酒后驾车的情况。
在一些优选的实施例中，处理器还可以将各座位的第二酒精浓度同时代入上述酒精浓度模型，以计算各第二酒精浓度在第一酒精传感器A处产生的叠加酒精浓度，以进一步验证驾驶员是否存在酒后驾车的情况。若该叠加酒精浓度小于第一浓度阈值，而第一酒精传感器A采集到的第一酒精浓度大于或等于第一浓度阈值，处理器仍可以判断驾驶员存在酒后驾车的情况。
在本发明的另一些实施例中，酒后驾车的监测装置还可以包括摄像头。该摄像头可以设于驾驶位前方的A柱内侧并对准驾驶位，用于采集驾驶员的影像。处理器可以通信连接该摄像头，适于执行一种酒后驾车的监测方法，对摄像头采集的驾驶员影像进行影像识别，以判断驾驶员是否存在酒后驾车的问题。
在一些实施例中，上述摄像头可以选用红外摄像头，用于在夜间、地下车库等光线不佳的场景中采集驾驶员的红外影像，以确保处理器影像识别的准确度。如上所述，该红外摄像头可以设于驾驶位前方的A柱内侧并对准驾驶位。该红外摄像头的数据传输线可以从A柱内部的中空结构连接到处理器所在的车辆控制系统端，以实现红外摄像头和处理器的通信连接。在一些实施例中，该红外摄像头的安装高度可以适应于成人的坐高来设置，用于着重采集驾驶员上半身的影像，以供处理器判断驾驶员的眼部状态和眼部动作。
具体来说，在车辆的行驶过程中，处理器可以利用设于驾驶位前方的摄像头采集驾驶员的影像，并对驾驶员的影像进行影像识别以确定驾驶员的眼部状态和眼部动作。该眼部状态包括但不限于眼睛充血的状态。该眼部动作可以指示驾驶员眼睛的聚焦能力和眼神是否飘忽。
在一些实施例中，处理器可以基于影像识别的结果统计驾驶员每次聚焦所需的时间。若一个统计周期内，驾驶员聚焦所需的平均时间小于或等于预设的第一时间阈值，处理器可以判断驾驶员的聚焦能力正常驾驶员可以正常地观察道路情况。该第一时间阈值可以基于人眼的正常聚焦时间来设置。反之，若一个统计周期内，驾驶员聚焦所需的平均时间大于该第一时间阈值，处理器可以判断驾驶员的聚焦能力变弱，存在酒后驾车的可能。
在一些实施例中，处理器还可以基于影像识别的结果统计驾驶员看向前方的时长。在驾驶员正常驾驶时，其视线应当主要看向前方，偶尔看向两旁。处理器可以基于影像识别的结果推算驾驶员视线的聚焦点，并统计驾驶员在一个统计周期(例如：10分钟)内看向前方的时间长度。若一个统计周期内，驾驶员看向前方的时长大于预设的第二时间阈值(例如：9分钟)，处理器可以判断驾驶员注意力集中。反之，若一个统计周期内，驾驶员看向前方的时长小于该第二时间阈值，处理器可以判断驾驶员的眼神飘忽，存在酒后驾车的可能。
在完成对驾驶员眼部动作的统计后，处理器可以根据驾驶员的眼部状态和统计的结果，综合地判断驾驶员是否存在酒后驾驶的情况。若统计结果指示驾驶员的聚焦能力变弱、眼神飘忽，且影像识别的结果指示驾驶员的眼睛充血，处理器可以判断驾驶员存在酒后驾驶的情况。
在一些优选的实施例中，处理器可以同时采用上述两种判断驾驶员是否存在酒驾的监测方法，通过对两种方法的判断结果进行加权求和来综合地判断驾驶员是否存在酒后驾驶的情况。
在另一些实施例中，处理器还可以执行一种疲劳驾驶的监测方法，对摄像头采集的驾驶员影像进行影像识别，以判断驾驶员是否存在疲劳驾驶的问题。具体来说，该处理器可以利用摄像头采集驾驶员的影像；对驾驶员的影像进行影像识别，以确定驾驶员的眨眼动作、眼球动作、张嘴动作和点头动作；对驾驶员的眨眼动作、眼球动作、张嘴动作和点头动作进行统计；并根据统计的结果判断驾驶员是否疲劳驾驶。
在上述眨眼动作的实施例中，处理器可以基于影像识别的结果，统计驾驶员的眨眼频率和每次眨眼动作中眼皮合上的时长。响应于驾驶员的眨眼频率高于预设的频率阈值，或多次眨眼动作中眼皮合上的平均时长大于第一时间阈值，处理器可以判断驾驶员疲劳驾驶。
在上述张嘴动作的实施例中，处理器可以对所述驾驶员的影像进行影像识别，以确定驾驶员的张嘴动作。响应于驾驶员的嘴巴张大到预设程度，处理器可以将张嘴计数加一以统计驾驶员的张嘴动作。响应于一个统计周期内张嘴计数的数值超过第一阈值，处理器可以判断驾驶员疲劳驾驶。
在上述点头动作的实施例中，处理器可以对驾驶员的影像进行影像识别，以确定驾驶员的点头动作。响应于驾驶员的点头动作，处理器可以将点头计数加一以统计驾驶员的点头动作。响应于一个统计周期内点头计数的数值超过第二阈值，处理器可以判断驾驶员疲劳驾驶。
在上述眼球动作的实施例中，处理器可以基于影像识别的结果，统计驾驶员看向前方的时长。响应于一个统计周期内驾驶员看向前方的时长小于第二时间阈值，处理器可以判断驾驶员注意力散漫。此外，处理器还可以基于影像识别的结果，统计驾驶员看向固定方向的持续时间。响应于驾驶员看向固定方向的持续时间大于第三时间阈值，处理器可以判断驾驶员注意力散漫。
在一些实施例中，该处理器还可以通信连接车辆的音响设备、通信模块和多个执行机构。响应于判断驾驶员疲劳驾驶，处理器可以控制车辆进行限速操作和/或减速操作，并利用车辆的扬声器警示所述驾驶员。响应于判断驾驶员注意力散漫，处理器可以利用车辆的扬声器警示驾驶员，从而针对不同的判断结果执行对应的提醒操作和安全措施。
尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
根据本发明的另一方面，本文还提供了一种计算机可读存储介质。
本发明提供的上述计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令。该计算机指令被处理器执行时，可以实施上述任意一个实施例所提供的酒后驾车的监测方，用于监测驾驶员是否存在酒后驾车的情况，从而避免交通事故的隐患。
尽管上述的实施例所述的处理器可以通过软件与硬件的组合来实现。但是可以理解，该处理器也可以单独在软件或硬件中加以实施。对于硬件实施而言，处理器可在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行上述功能的其它电子装置或上述装置的选择组合来加以实施。对软件实施而言，处理器可以通过在通用芯片上运行的诸如程序模块(procedures)和函数模块(functions)等独立的软件模块来加以实施，其中每一个模块可以执行一个或多个本文中描述的功能和操作。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。
Claims (21)
1.一种酒后驾车的监测装置，其特征在于，包括：
第一酒精传感器，设于驾驶位前方，用于采集所述驾驶位的第一酒精浓度；
第二酒精传感器，设于副驾驶位和/或后排乘客位，用于采集所述副驾驶位和/或所述后排乘客位的第二酒精浓度；以及
处理器，通信连接所述第一酒精传感器和所述第二酒精传感器，并配置为：
利用所述第一酒精传感器和所述第二酒精传感器采集酒精浓度；
响应于监测到所述第一酒精浓度达到第一浓度阈值，判断所述第一酒精浓度与所述第二酒精浓度的大小；以及
响应于所述第一酒精浓度大于或等于所述第二酒精浓度，判断驾驶员酒后驾车。
2.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述处理器还配置为：
响应于所述第一酒精浓度小于所述第二酒精浓度，但两者的差值小于第二浓度阈值，判断所述驾驶员酒后驾车；以及
响应于所述第一酒精浓度小于所述第二酒精浓度，且两者的差值不小于所述第二浓度阈值，判断所述驾驶员没有酒后驾车。
3.如权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述第二酒精传感器包括多个酒精传感器，分别设于所述副驾驶位和所述后排乘客位，所述处理器进一步配置为：
响应于所述第一酒精浓度大于或等于相邻位置的每一所述第二酒精浓度，判断所述驾驶员酒后驾车；
响应于所述第一酒精浓度小于相邻位置的每一所述第二酒精浓度，但与其中较高者的差值小于所述第二浓度阈值，判断所述驾驶员酒后驾车；以及
响应于所述第一酒精浓度小于相邻位置的每一所述第二酒精浓度，且与其中较高者的差值不小于所述第二浓度阈值，判断所述驾驶员没有酒后驾车。
4.如权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述处理器还配置为：
根据所述第二酒精浓度及所述第二酒精传感器到所述第一酒精传感器的距离，确定所述第二浓度阈值。
5.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述第一酒精传感器设于所述驾驶位前方的方向盘，
所述第二酒精传感器设于所述副驾驶位前方的仪表台，和/或所述后排乘客位的头枕。
6.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，还包括摄像头，设于所述驾驶位前方，用于采集所述驾驶员的影像，所述处理器还配置为：
利用所述摄像头采集所述驾驶员的影像；
对所述驾驶员的影像进行影像识别，以确定所述驾驶员的眼部状态和眼部动作；
对所述眼部动作进行统计；以及
根据所述眼部状态和所述统计的结果判断所述驾驶员是否酒后驾驶。
7.如权利要求6所述的监测装置，其特征在于，所述处理器进一步配置为：
基于所述影像识别的结果统计所述驾驶员每次聚焦所需的时间；以及
响应于一个统计周期内所述驾驶员聚焦所需的平均时间大于第一时间阈值，判断所述驾驶员的聚焦能力变弱。
8.如权利要求7所述的监测装置，其特征在于，所述处理器进一步配置为：
基于所述影像识别的结果统计所述驾驶员看向前方的时长；以及
响应于一个统计周期内所述驾驶员看向前方的时长小于第二时间阈值，判断所述驾驶员的眼神飘忽。
9.如权利要求8所述的监测装置，其特征在于，所述处理器进一步配置为：
响应于所述驾驶员的聚焦能力变弱、眼神飘忽，且所述影像识别的结果指示所述驾驶员的眼睛充血，判断所述驾驶员酒后驾驶。
10.如权利要求6所述的监测装置，其特征在于，所述处理器还配置为：
根据所述统计的结果判断所述驾驶员是否疲劳驾驶。
11.一种酒后驾车的监测方法，其特征在于，包括：
利用第一酒精传感器采集驾驶位前方的第一酒精浓度；
利用第二酒精传感器采集副驾驶位和/或后排乘客位的第二酒精浓度；
响应于监测到所述第一酒精浓度达到第一浓度阈值，判断所述第一酒精浓度与所述第二酒精浓度的大小；以及
响应于所述第一酒精浓度大于或等于所述第二酒精浓度，判断驾驶员酒后驾车。
12.如权利要求11所述的监测方法，其特征在于，还包括：
响应于所述第一酒精浓度小于所述第二酒精浓度，但两者的差值小于第二浓度阈值，判断所述驾驶员酒后驾车；以及
响应于所述第一酒精浓度小于所述第二酒精浓度，且两者的差值不小于所述第二浓度阈值，判断所述驾驶员没有酒后驾车。
13.如权利要求12所述的监测方法，其特征在于，所述第二酒精传感器包括多个酒精传感器，分别设于所述副驾驶位和所述后排乘客位，其中，
判断所述驾驶员酒后驾车的步骤包括：
响应于所述第一酒精浓度大于或等于相邻位置的每一所述第二酒精浓度，判断所述驾驶员酒后驾车；以及
响应于所述第一酒精浓度小于相邻位置的每一所述第二酒精浓度，但与其中较高者的差值小于所述第二浓度阈值，判断所述驾驶员酒后驾车，
判断所述驾驶员没有酒后驾车的步骤包括：
响应于所述第一酒精浓度小于相邻位置的每一所述第二酒精浓度，且与其中较高者的差值不小于所述第二浓度阈值，判断所述驾驶员没有酒后驾车。
14.如权利要求12所述的监测方法，其特征在于，还包括：
根据所述第二酒精浓度及所述第二酒精传感器到所述第一酒精传感器的距离，确定所述第二浓度阈值。
15.如权利要求11所述的监测方法，其特征在于，所述第一酒精传感器设于所述驾驶位前方的方向盘，
所述第二酒精传感器设于所述副驾驶位前方的仪表台，和/或所述后排乘客位的头枕。
16.如权利要求11所述的监测方法，其特征在于，还包括：
利用设于所述驾驶位前方的摄像头采集所述驾驶员的影像；
对所述驾驶员的影像进行影像识别，以确定所述驾驶员的眼部状态和眼部动作；
对所述眼部动作进行统计；以及
根据所述眼部状态和所述统计的结果判断所述驾驶员是否酒后驾驶。
17.如权利要求16所述的监测方法，其特征在于，对所述眼部动作进行统计的步骤包括：
基于所述影像识别的结果统计所述驾驶员每次聚焦所需的时间；以及
响应于一个统计周期内所述驾驶员聚焦所需的平均时间大于第一时间阈值，判断所述驾驶员的聚焦能力变弱。
18.如权利要求17所述的监测方法，其特征在于，对所述眼部动作进行统计的步骤进一步包括：
基于所述影像识别的结果统计所述驾驶员看向前方的时长；以及
响应于一个统计周期内所述驾驶员看向前方的时长小于第二时间阈值，判断所述驾驶员的眼神飘忽。
19.如权利要求18所述的监测方法，其特征在于，根据所述眼部状态和所述统计的结果判断所述驾驶员是否酒后驾驶的步骤包括：
响应于所述驾驶员的聚焦能力变弱、眼神飘忽，且所述影像识别的结果指示所述驾驶员的眼睛充血，判断所述驾驶员酒后驾驶。
20.如权利要求16所述的监测方法，其特征在于，还包括：
根据所述统计的结果判断所述驾驶员是否疲劳驾驶。
21.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时，实施如权利要求11～20中任一项所述的酒后驾车的监测方法。
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| CN202010895243.1A CN114103959A (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 一种酒后驾车的监测装置及方法 |
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