CN115035688A - 矿用车辆疲劳监测提醒系统及方法、车辆、可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种矿用车辆疲劳监测提醒系统及方法、车辆、可读存储介质，属于行车安全技术领域，矿用车辆疲劳监测提醒系统包括：图像采集模块，用于采集驾驶员的面部图像；照明模块，与图像采集模块相连，用于提高图像采集模块捕捉画面的清晰度；图像处理模块，与图像采集模块相连，用于通过感知算法判断驾驶员的疲劳等级，并发出提醒信号；提醒模块，用于接收提醒信号，并根据提醒信号进行提醒。通过本申请的技术方案，能够在矿用车辆行驶过程中判断驾驶员疲劳状态，并触发相关疲劳提醒动作，保证行车安全。

Description

矿用车辆疲劳监测提醒系统及方法、车辆、可读存储介质

技术领域

本申请涉及行车安全技术领域，具体而言，涉及一种矿用车辆疲劳监测提醒系统及方法、车辆、可读存储介质。

背景技术

随着全球各个领域对基础原材料的需求日渐旺盛，厂矿企业对矿用车辆的需求也不断加大。矿用车辆的使用频率高和日使用时间较长，容易出现驾驶员疲劳驾驶现象，对于矿区内行驶安全存在较大风险，人员伤亡和财产损失时有发生。

发明内容

本申请旨在解决或改善矿用车辆容易出现驾驶员疲劳驾驶的问题。

为此，本申请的第一目的在于提供一种矿用车辆疲劳监测提醒系统。

本申请的第二目的在于提供一种车辆。

本申请的第三目的在于提供一种矿用车辆疲劳监测提醒方法。

本申请的第四目的在于提供一种矿用车辆疲劳监测提醒系统。

本申请的第五目的在于提供一种可读存储介质。

为实现本申请的第一目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种矿用车辆疲劳监测提醒系统，包括：图像采集模块，用于采集驾驶员的面部图像；照明模块，与图像采集模块相连，用于提高图像采集模块采集的所述面部图像的清晰度；图像处理模块，与图像采集模块相连，用于通过感知算法判断驾驶员的疲劳等级，并发出提醒信号；提醒模块，用于接收提醒信号，并根据提醒信号进行提醒。

根据本申请提供的矿用车辆疲劳监测提醒系统，包括图像采集模块、照明模块、图像处理模块和提醒模块。具体地，图像采集模块与照明模块安装在方向盘上护板，正对驾驶人员头部。图像采集模块用于采集驾驶员的面部图像，照明模块可以提高图像采集模块采集的面部图像的清晰度。图像处理模块安装在矿用车辆仪表板内，与图像采集模块线束连接，能够通过感知算法判断驾驶员的疲劳等级，并发出提醒信号，驱动提醒模块进行提醒。通过采用图像采集模块采集驾驶员的面部图像，照明模块作为光线补偿，实现对驾驶员脸部状态的实时监控，图像处理模块实时处理影像数据，判断驾驶员疲劳状态，并触发相关疲劳提醒动作，能够保证行车安全，减少人员伤亡和财产损失。

另外，本申请提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，矿用车辆疲劳监测提醒系统还包括扬声器和蜂鸣器；提醒模块包括音响控制单元，音响控制单元与图像处理模块相连，用于驱动扬声器和/或蜂鸣器发出疲劳提醒声音。

在该技术方案中，矿用车辆疲劳监测提醒系统还包括扬声器和蜂鸣器。提醒模块包括音响控制单元，音响控制单元与图像处理模块相连，用于驱动扬声器和蜂鸣器发出疲劳提醒声音，从而提醒驾驶员。具体地，图像处理模块通过CAN或硬线连接音响控制单元，通过感知算法判定疲劳驾驶后，由图像处理模块发出提醒信号，驱动扬声器发出疲劳提醒声音，或直接驱动蜂鸣器实现。

上述技术方案中，矿用车辆疲劳监测提醒系统还包括左右转向灯和发动机ECU模块；提醒模块还包括车载控制单元，车载控制单元与图像处理模块相连，车载控制单元用于根据提醒信号驱动左右转向灯闪烁和驱动发动机ECU模块降低车速。

在该技术方案中，矿用车辆疲劳监测提醒系统还包括左右转向灯和发动机ECU模块。提醒模块还包括车载控制单元，车载控制单元用于根据提醒信号驱动左右转向灯闪烁和降低车速，从而提醒其他车辆，保障驾驶员的安全和车外人员的安全。具体地，图像处理模块通过CAN或硬线连接矿用车辆BCM或危险警制线路连接，驱动左右转向灯闪烁，提示其他车辆。图像处理模块还通过CAN或硬线，发送疲劳提醒信号给驱动系统，降低车速，同时加速功能失效，并根据判定驾驶员疲劳程度和厂矿路面具体情况来设定车速降速到零的时间。疲劳提醒功能触发后，当感应摄像头监测驾驶员恢复正常后，可解除报警，停车触发手刹信号，根据实际情况设定解除此功能时间。

上述技术方案中，提醒模块还包括车载T-BOX，车载T-BOX与图像处理模块相连，用于发送提醒信号给云服务器终端。

在该技术方案中，提醒模块还包括车载T-BOX，图像处理模块通过车载T-BOX发送提醒信号给云服务器终端，提示矿用车辆管理人员。

上述技术方案中，图像采集模块包括感应摄像头。

在该技术方案中，图像采集模块可以是感应摄像头。安装在方向盘上护板，正对驾驶人员头部，感应摄像头用于采集驾驶员的面部图像。感应摄像头包括高清感应摄像头。

上述技术方案中，照明模块包括近红外LED照明灯。

在该技术方案中，照明模块包括近红外LED照明灯，近红外LED照明灯可以保证日间、夜间、顺光、逆光等不同光线条件下，感应摄像头捕捉画面的清晰度。

为实现本申请的第二目的，本申请第二方面的技术方案提供了一种车辆，包括：如本申请第一方面中任一项技术方案的矿用车辆疲劳监测提醒系统。

根据本申请技术方案提供的车辆，包括如本申请第一方面中任一项技术方案的矿用车辆疲劳监测提醒系统，因而其具有如本申请第一方面中任一项技术方案的矿用车辆疲劳监测提醒系统的全部有益效果，在此不再赘述。

为实现本申请的第三目的，本申请第三方面的技术方案提供了一种矿用车辆疲劳监测提醒方法，包括：通过图像采集模块采集驾驶员的面部图像，并通过照明模块提高面部图像的清晰度；通过图像处理模块实时处理面部图像，通过感知算法判断驾驶员的疲劳等级，并发出提醒信号；通过提醒模块根据提醒信号进行提醒。

根据本申请提供的矿用车辆疲劳监测提醒方法，首先通过图像采集模块采集驾驶员的面部图像，并通过照明模块提高面部图像的清晰度。然后通过图像处理模块实时处理面部图像，通过感知算法判断驾驶员的疲劳等级，并发出提醒信号。最后通过提醒模块根据提醒信号进行提醒。通过采用图像采集模块采集驾驶员的面部图像，用照明模块作为光线补偿，实现对驾驶员脸部状态的实时监控，图像处理模块实时处理影像数据，判断驾驶员疲劳状态，并触发相关疲劳提醒动作，能够保证行车安全，减少人员伤亡和财产损失。其中，图像采集模块包括感应摄像头。照明模块包括近红外LED照明灯，可以保证日间、夜间、顺光、逆光等不同光线条件下，感应摄像头捕捉画面的清晰度。

为实现本申请的第四目的，本申请第四方面的技术方案提供了一种矿用车辆疲劳监测提醒系统，包括：存储器和处理器，其中，存储器上存储有可在处理器上运行的程序或指令，处理器执行程序或指令时实现第三方面技术方案中任一项的矿用车辆疲劳监测提醒方法的步骤，故而具有上述第三方面任一技术方案的技术效果，在此不再赘述。

为实现本申请的第五目的，本申请第五方面的技术方案提供了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现第三方面技术方案中任一项的矿用车辆疲劳监测提醒方法的步骤，故而具有上述第三方面任一技术方案的技术效果，在此不再赘述。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请一个实施例的矿用车辆疲劳监测提醒系统的结构示意框图；

图2为本申请一个实施例的提醒模块的结构示意框图；

图3为本申请一个实施例的车辆的结构示意框图；

图4为本申请又一个实施例的矿用车辆疲劳监测提醒系统的结构示意框图；

图5为本申请一个实施例的矿用车辆疲劳监测提醒系统的结构示意图；

图6为本申请一个实施例的矿用车辆疲劳监测提醒系统的局部主视结构示意图；

图7为本申请一个实施例的矿用车辆疲劳监测提醒方法的步骤流程图。

其中，图1至图6中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10：矿用车辆疲劳监测提醒系统；110：图像采集模块；120：照明模块；130：图像处理模块；140：提醒模块；150：音响控制单元；160：车载控制单元；170：车载T-BOX；20：车辆；300：存储器；400：处理器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图7描述本申请一些实施例的矿用车辆疲劳监测提醒系统及方法、车辆、可读存储介质。

如图1和图5所示，本申请第一方面的实施例提供了一种矿用车辆疲劳监测提醒系统10，包括图像采集模块110、照明模块120、图像处理模块130和提醒模块140。具体地，图像采集模块110用于采集驾驶员的面部图像。照明模块120与图像采集模块110相连，用于提高图像采集模块110捕捉画面的清晰度。图像处理模块130与图像采集模块110相连，用于通过感知算法判断驾驶员的疲劳等级，并发出提醒信号。提醒模块140用于接收提醒信号，并根据提醒信号进行提醒。

根据本实施例提供的矿用车辆疲劳监测提醒系统10，包括图像采集模块110、照明模块120、图像处理模块130和提醒模块140。具体地，图像采集模块110与照明模块120安装在方向盘上护板，正对驾驶人员头部。图像采集模块110用于采集驾驶员的面部图像，照明模块120可以提高图像采集模块110采集的面部图像的清晰度。图像处理模块130安装在矿用车辆仪表板内，与图像采集模块110线束连接，能够通过感知算法判断驾驶员的疲劳等级，并发出提醒信号，驱动提醒模块140进行提醒。通过采用图像采集模块110，用照明模块120作为光线补偿，实现对驾驶员脸部状态的实时监控，图像处理模块130实时处理影像数据，判断驾驶员疲劳状态，并触发相关疲劳提醒动作，能够保证行车安全，减少人员伤亡和财产损失。

其中，图像采集模块110可以是感应摄像头。安装在方向盘上护板，正对驾驶人员头部，感应摄像头用于采集驾驶员的面部图像。感应摄像头包括高清感应摄像头。照明模块120包括近红外LED照明灯，近红外LED照明灯可以保证日间、夜间、顺光、逆光等不同光线条件下，感应摄像头捕捉画面的清晰度。

如图2所示，矿用车辆疲劳监测提醒系统10还包括扬声器和蜂鸣器。进一步地，提醒模块140包括音响控制单元150，音响控制单元150与图像处理模块130相连，用于驱动扬声器和蜂鸣器发出疲劳提醒声音，从而提醒驾驶员。具体地，图像处理模块130通过CAN或硬线连接音响控制单元150，通过感知算法判定疲劳驾驶后，由图像处理模块130发出提醒信号，驱动扬声器发出疲劳提醒声音，或直接驱动蜂鸣器实现。

在上述实施例中，矿用车辆疲劳监测提醒系统10还包括左右转向灯和发动机ECU模块。提醒模块140还包括车载控制单元160，车载控制单元160用于根据提醒信号驱动左右转向灯闪烁和降低车速，从而提醒其他车辆20，保障驾驶员的安全和车外人员的安全。具体地，图像处理模块130通过CAN或硬线连接矿用车辆BCM或危险警制线路连接，驱动左右转向灯闪烁，提示其他车辆20。图像处理模块130还通过CAN或硬线，发送疲劳提醒信号给驱动系统，降低车速，同时加速功能失效，并根据判定驾驶员疲劳程度和厂矿路面具体情况来设定车速降速到零的时间。疲劳提醒功能触发后，当图像采集模块110监测驾驶员恢复正常后，可解除报警，停车触发手刹信号，根据实际情况设定解除此功能时间。

进一步地，车载控制单元160包括转向灯模块和发动机ECU模块，车载控制单元160根据图像处理模块130发出的提醒信号控制转向灯模块，通过左右转向灯闪烁，提示其他车辆20。车载控制单元160还根据图像处理模块130发出的提醒信号控制发动机ECU模块，降低车速，同时加速功能失效，并根据判定驾驶员疲劳程度和厂矿路面具体情况来设定车速降速到零的时间。

在一些实施例中，提醒模块140还包括车载T-BOX170，图像处理模块130通过车载T-BOX170发送提醒信号给云服务器终端，提示矿用车辆管理人员。

如图3和图6所示，本申请第二方面的实施例提供了一种车辆20，包括如上述任一实施例的矿用车辆疲劳监测提醒系统10。

根据本申请的实施例提供的车辆20，包括如上述任一实施例的矿用车辆疲劳监测提醒系统10，因而其具有如上述任一实施例的矿用车辆疲劳监测提醒系统10的全部有益效果，在此不再赘述。其中，车辆20可以是矿用车辆。

如图7所示，本申请第三方面的实施例提供了一种矿用车辆疲劳监测提醒方法，包括以下步骤：

步骤102：通过图像采集模块采集驾驶员的面部图像，并通过照明模块提高面部图像的清晰度；

步骤104：通过图像处理模块实时处理所述面部图像，通过感知算法判断驾驶员的疲劳等级，并发出提醒信号；

步骤106：通过提醒模块根据提醒信号进行提醒。

根据本实施例提供的矿用车辆疲劳监测提醒方法，首先通过图像采集模块采集驾驶员的面部图像，并通过照明模块提高面部图像的清晰度。然后通过图像处理模块实时处理面部图像，通过感知算法判断驾驶员的疲劳等级，并发出提醒信号。最后通过提醒模块根据提醒信号进行提醒。通过采用图像采集模块采集驾驶员的面部图像，用照明模块作为光线补偿，实现对驾驶员脸部状态的实时监控，图像处理模块实时处理影像数据，判断驾驶员疲劳状态，并触发相关疲劳提醒动作，能够保证行车安全，减少人员伤亡和财产损失。

如图4所示，本申请第四方面的实施例提供了一种矿用车辆疲劳监测提醒系统10，包括：存储器300和处理器400，其中，存储器300上存储有可在处理器400上运行的程序或指令，处理器400执行程序或指令时实现第三方面的实施例中任一项的矿用车辆疲劳监测提醒方法的步骤，故而具有上述第三方面任一实施例的技术效果，在此不再赘述。

本申请第五方面的实施例提供了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现第三方面的实施例中任一项的矿用车辆疲劳监测提醒方法的步骤，故而具有上述第三方面任一实施例的技术效果，在此不再赘述。

如图1至图7所示，根据本申请提出的一个具体实施例的矿用车辆疲劳监测提醒系统10，包括感应摄像头、近红外LED照明灯和图像处理模块130，在矿用车辆行驶中，实时监控驾驶员的面部情况，包括眼睛闭合比例时间、瞳孔变化和嘴巴变化，运用感知算法综合判断驾驶员的分神、疲劳、瞌睡和昏迷等状态，触发车内声音提醒，降低车速，警示灯闪烁，并发送数据到云终端服务器，提醒矿用车辆管理人员。

具体地，感应摄像头和近红外LED照明灯安装在方向盘上护板，正对驾驶人员头部，近红外LED照明灯可以保证日间、夜间、顺光、逆光等不同光线条件下，摄像头捕捉画面的清晰度。图像处理模块130安装在矿用车辆仪表板内，与摄像头线束连接。图像处理模块130包括图像处理ECU。

图像处理模块130通过CAN或硬线连接矿用车辆音响系统连接，通过感知算法判定疲劳驾驶后，由图像处理模块130发出提醒信号，驱动扬声器发出疲劳提醒声音，或直接驱动蜂鸣器实现。

图像处理模块130通过CAN或硬线发送提醒信号给云服务器终端，提示矿用车辆管理人员。

图像处理模块130通过CAN或硬线连接矿用车辆BCM或危险警制线路连接，驱动左右转向灯闪烁，提示其他车辆20。

图像处理模块130通过CAN或硬线，发送疲劳提醒信号给驱动系统，降低车速，同时加速功能失效；并根据判定驾驶员疲劳程度和厂矿路面具体情况来设定车速降速到零的时间。

疲劳提醒功能触发后，当摄像头监测驾驶员恢复正常后（设定时间），可解除报警；停车触发手刹信号，根据实际情况设定解除此功能时间。

综上，本申请实施例的有益效果为：

1、采用感应摄像头，用近红外LED照明灯作为光线补偿，实现对驾驶员脸部状态的实时监控；图像处理模块实时处理影像数据，判断驾驶员疲劳状态，并触发相关疲劳提醒动作。

在本申请中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本申请的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种矿用车辆疲劳监测提醒系统，其特征在于，包括：

图像采集模块（110），用于采集驾驶员的面部图像；

照明模块（120），与所述图像采集模块（110）相连，用于提高所述图像采集模块（110）采集的所述面部图像的清晰度；

图像处理模块（130），与所述图像采集模块（110）相连，用于通过感知算法判断驾驶员的疲劳等级，并发出提醒信号；

提醒模块（140），用于接收所述提醒信号，并根据所述提醒信号进行提醒。

2.根据权利要求1所述的矿用车辆疲劳监测提醒系统，其特征在于，所述矿用车辆疲劳监测提醒系统还包括扬声器和蜂鸣器；

所述提醒模块（140）包括音响控制单元（150），所述音响控制单元（150）与所述图像处理模块（130）相连，用于驱动所述扬声器和/或所述蜂鸣器发出疲劳提醒声音。

3.根据权利要求1所述的矿用车辆疲劳监测提醒系统，其特征在于，所述矿用车辆疲劳监测提醒系统还包括左右转向灯和发动机ECU模块；

所述提醒模块（140）还包括车载控制单元（160），所述车载控制单元（160）与所述图像处理模块（130）相连，所述车载控制单元（160）用于根据所述提醒信号驱动所述左右转向灯闪烁和驱动发动机ECU模块降低车速。

4.根据权利要求1所述的矿用车辆疲劳监测提醒系统，其特征在于，所述提醒模块（140）还包括车载T-BOX（170），所述车载T-BOX（170）与所述图像处理模块（130）相连，用于发送所述提醒信号给云服务器终端。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的矿用车辆疲劳监测提醒系统，其特征在于，所述图像采集模块包括感应摄像头。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的矿用车辆疲劳监测提醒系统，其特征在于，所述照明模块包括近红外LED照明灯。

7.一种车辆，其特征在于，包括：

如权利要求1至6中任一项所述的矿用车辆疲劳监测提醒系统。

8.一种矿用车辆疲劳监测提醒方法，其特征在于，包括：

通过图像采集模块采集驾驶员的面部图像，并通过照明模块提高所述面部图像的清晰度；

通过图像处理模块实时处理所述面部图像，通过感知算法判断驾驶员的疲劳等级，并发出提醒信号；

通过提醒模块根据所述提醒信号进行提醒。

9.一种矿用车辆疲劳监测提醒系统，其特征在于，包括：

存储器（300）和处理器（400），其中，所述存储器（300）上存储有可在所述处理器（400）上运行的程序或指令，所述处理器（400）执行所述程序或所述指令时实现如权利要求8所述的矿用车辆疲劳监测提醒方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，其特征在于，所述程序或所述指令被处理器执行时实现如权利要求8所述的矿用车辆疲劳监测提醒方法的步骤。

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