基于疲劳监测的车辆智能控制方法及系统与流程

文档序号:11396612阅读:369来源:国知局
基于疲劳监测的车辆智能控制方法及系统与流程

本发明涉及数据校验技术,具体涉及一种基于疲劳监测的车辆智能控制方法以及基于疲劳监测的车辆智能控制系统。



背景技术:

随着汽车智能化及自动化的普及,人们对汽车操控逐渐减少。在高速公路等道路状况良好的道路开车时,若驾驶员长时间的连续行车,会产生生理机能及心理机能的失调,客观上会出现驾驶员驾驶技能下降现象,容易出现疲劳。

研究表明在全球范围内,疲劳驾驶已成为导致交通安全事故的重要原因之一。根据美国国家公路交通安全管理局的统计,在美国的公路上,每年由于驾驶员在驾驶过程中进入睡眠状态而导致大约10万起交通事故,其中约有1500起直接导致死亡,7.1万起导致人身伤害。我国目前因疲劳驾驶伤亡人数已占全球20%。疲劳驾驶的事故率高,后果严重,由于目前对疲劳驾驶没有一个具体认定的标准,因此,实际上驾驶员因疲劳驾驶导致的交通事故比例要比统计数据高出许多。

此外,在夏天或炎热天气,很多车主都喜欢怠速在车内开着空调睡觉,虽然开着空调令人舒服,但是这样对用户危险很大,尤其是在密封的车库内开着空调睡觉,轻者造成人们的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍,重者危害血液循环系统,导致生命危险。这是由于车辆的密封性随着工艺进步越来越好,车内狭小的空间密不透风,汽车在停驶的状态下,车内外的空气难以进行对流,发动机长时间运转排出的一氧化碳便可能逐渐聚集在车内,加之车内人员呼吸耗氧而排出二氧化碳,时间一长,车内氧气逐渐减少,车内人员便会不知不觉中毒而失去知觉,严重时会导致丧失生命。

伴随着智能穿戴设备的快速发展,智能穿戴设备可以随时随地的检测人们的健康状态,可以通过监测心率、脉搏、血压、体温等生理信号,判断使用者是否为疲劳状态及生命健康情况。

现有技术为了检测使用者的疲劳程度,通常都是通过检测使用者的生理信号,区别在于监测信号类型不同,但都用来判断使用者的疲劳程度,当驾驶员为疲劳状态时,通过声音警报、穴位按摩(轻提示)或者是电击刺激驾驶员(重提示)中一种进行提示。以上提示虽然能够刺激驾驶员神经,但在驾驶员从疲劳状态到完全清醒状态的这段时间内,车辆依旧在运行过程中,若此时没有对车辆进行有效控制,车内乘员依旧处于危险状态中。此外,现有技术也没有对在车内休息的驾驶员及乘员的生命健康情况进行监测。



技术实现要素:

本发明提供了一种基于疲劳监测的车辆智能控制方法及系统,以解决现有技术无法在驾驶员从疲劳状态到完全清醒状态期间,和在车内休息期间的安全提供保障的问题。

依据本发明的其中一个方面,提供了一种基于疲劳监测的车辆智能控制方法,该方法包括:

采集驾驶员的生理信号;

当车速不为零时,根据驾驶员的生理信号判断驾驶员的疲劳程度,如果为轻度疲劳,则对驾驶员进行提示,如果为重度疲劳,则对驾驶员进行提示,同时开启驾驶辅助功能及打开危险报警灯;

当车速为零、发动机转速不为零时,采集车内空气质量信号,根据驾驶员的生理信号及车内空气质量信号判断驾驶员人身安全程度,如果为存在风险,则对驾驶员进行提示,如果为危险,则对驾驶员进行提示,同时开启车窗。

优选地,通过智能穿戴设备采集驾驶员的生理信号,所述生理信号包括以下任意一种或多种:体温、心率、脉搏;

所述智能穿戴设备通过无线通信将所述生理信号发送给中央处理器;

所述方法还包括:

当车速为零、发动机转速不为零,且所述智能穿戴设备与所述中央处理器无线通信相连时,采集车内空气质量信号,根据驾驶员的生理信号及车内空气质量信号判断驾驶员人身安全程度,如果为存在风险,则对驾驶员进行提示,如果为危险,则对驾驶员进行提示,同时控制整车上电,并开启车窗。

优选地,所述中央处理器中存储数个智能穿戴设备对应的使用者的疲劳驾驶阈值;

所述根据驾驶员的生理信号判断驾驶员的疲劳程度包括:

预先采集各智能穿戴设备对应的使用者的各生理信号,并统计各生理信号的平均值;

根据预设的范围阈值和各智能穿戴设备对应的使用者的各生理信号的平均值,获得各智能穿戴设备对应的使用者的各生理信号的疲劳驾驶阈值;

根据当前智能穿戴设备对应的使用者的生理信号及对应的疲劳驾驶阈值,判断当前智能穿戴设备对应的使用者是否为轻度疲劳,并判断该使用者是否为驾驶员;

如果驾驶员为轻度疲劳且在预设时长的提示后未消除提示,则判定驾驶员为重度疲劳。

优选地,所述消除提示包括以下任意一种或多种:

通过特定动作或按压报警消除开关消除提示;

车速降低至安全车速阈值。

优选地,所述车内空气质量信号包括:氧气浓度、有害气体浓度;

所述根据驾驶员的生理信号及车内空气质量信号判断驾驶员人身安全程度包括:

当生理信号正常,氧气浓度低于氧气浓度阈值时,判定为存在风险;

当生理信号不正常和/或有害气体浓度高于有害浓度阈值时,判定为危险。

依据本发明的另一个方面,提供了一种基于疲劳监测的车辆智能控制系统,该系统包括:

智能穿戴设备、无线通信设备、中央处理器、车辆控制系统,所述无线通信设备、所述中央处理器和所述车辆控制系统集成在整车中,所述智能穿戴设备与所述无线通信设备通信连接,所述无线通信设备和所述中央处理相连,所述中央处理器通过can总线与所述车辆控制系统的第一电子控制单元相连;

所述智能穿戴设备包括:电源、生理信号传感器、第二电子控制单元、提示单元和无线通信模块,所述电源为所述生理信号传感器、所述第二电子控制单元、所述提示单元和所述无线通信模块供电,所述生理信号传感器用于采集穿戴者的生理信号,并将所述生理信号发送给所述第二电子控制单元,所述第二电子控制单元通过所述无线通信模块将所述生理信号发送给所述无线通信设备;所述无线通信模块在接收到所述无线通信设备发送的轻度疲劳信号后,将该轻度疲劳信号传输给所述第二电子控制单元,所述第二电子控制单元控制所述提示单元进行提示;

所述车辆控制系统包括:第一电子控制单元、驾驶辅助功能系统、危险报警灯、车窗控制器、车速传感器、空气质量传感器,所述第一电子控制单元、所述驾驶辅助功能系统的控制单元和所述车窗控制器通过can总线相连,所述车速传感器和所述空气质量传感器分别用于将采集的车速信号和空气质量信号发送给所述第一电子控制单元;

所述中央处理器用于接收到所述生理信号和所述车速信号后,当车速不为零时,根据驾驶员的生理信号判断驾驶员的疲劳程度,如果为轻度疲劳,则向所述无线通信设备发送轻度疲劳信号,以通过所述提示单元对驾驶员进行提示,如果为重度疲劳,则控制所述提示单元以对驾驶员进行提示,同时控制所述驾驶辅助功能系统开启驾驶辅助功能及控制所述危险报警灯进行报警;当车速为零、发动机转速不为零时,通过所述空气质量传感器采集车内空气质量信号,然后根据所述生理信号及车内空气质量信号判断驾驶员人身安全程度,如果为存在风险,则向所述无线通信设备发送轻度疲劳信号,以通过所述提示单元对驾驶员进行提示,如果为危险,则控制所述提示单元对驾驶员进行提示,同时控制所述车窗控制器开启车窗。

优选地,所述生理信号传感器用于采集以下任意一种或多种生理信号:体温、心率和脉搏;

所述系统还包括:组合仪表,通过can总线与所述中央处理器相连,用于显示以下任意一种或多种信息:生理信号、车速、疲劳程度和人身安全程度;

发动机转速传感器,与所述第一电子控制单元相连,用于向所述第一电子控制单元发送发动机转速信息;

所述中央处理器具体用于当车速为零、发动机转速不为零,且所述智能穿戴设备与所述中央处理器无线通信相连时,根据采集的驾驶员的生理信号及车内空气质量信号判断驾驶员人身安全程度,如果为存在风险,则对驾驶员进行提示,如果为危险,则对驾驶员进行提示,同时控制整车上电,并控制所述车窗控制器开启车窗。

优选地,所述中央处理器中存储数个智能穿戴设备对应的使用者的疲劳驾驶阈值和预设的范围阈值;

所述中央处理器具体用于预先采集各智能穿戴设备对应的使用者的各生理信号,并统计各生理信号的平均值;根据预设的范围阈值和各智能穿戴设备对应的使用者的各生理信号的平均值,获得各智能穿戴设备对应的使用者的各生理信号的疲劳驾驶阈值;根据当前智能穿戴设备对应的使用者的生理信号及对应的疲劳驾驶阈值,判断当前智能穿戴设备对应的使用者是否为轻度疲劳,并判断该使用者是否为驾驶员;如果驾驶员为轻度疲劳且在预设时长的提示之后未消除提示,则判定驾驶员为重度疲劳。

优选地,所述智能穿戴设备还包括:

加速度传感器,与所述第二电子控制单元相连,用于将采集的智能穿戴设备的加速度信息发送给所述第二电子控制单元;

所述提示单元为震动模块,以震动的形式对佩戴者进行提示;

所述第二电子控制单元还用于当接收到所述加速度传感器发送的加速度信息后,判断加速度是否超过加速度阈值,如果是,则判定驾驶员期望消除提示。

优选地,所述空气质量传感器包括:氧气浓度传感器和有害气体浓度传感器;

所述中央处理器具体用于当生理信号正常,氧气浓度低于氧气浓度阈值时,判定为存在风险,当生理信号不正常和/或有害气体浓度高于有害浓度阈值时,判定为危险。

本发明提供的基于疲劳监测的车辆智能控制方法及系统,在采集驾驶员的生理信号之后,在车辆行驶过程中,根据驾驶员的生理信号判断驾驶员的疲劳程度,如果为轻度疲劳,则对驾驶员进行提示,如果为重度疲劳,则对驾驶员进行提示,同时开启驾驶辅助功能及打开危险报警灯,这样就有效在驾驶员从疲劳状态到完全清醒状态期间为车内人员提供安全保障;在车辆停止时,采集车内空气质量信号,根据驾驶员的生理信号及车内空气质量信号判断驾驶员人身安全程度,如果为存在风险,则对驾驶员进行提示,如果为危险,则对驾驶员进行提示,同时开启车窗,这样就可以防止车内人员因有害气体受伤,有效地为在车内休息的人员提供了安全保障。

进一步地,本发明提供的基于疲劳监测的车辆智能控制方法及系统,还包括:当车速为零、发动机转速不为零,且所述智能穿戴设备与所述中央处理器无线通信相连时,采集车内空气质量信号,根据驾驶员的生理信号及车内空气质量信号判断驾驶员人身安全程度,如果为存在风险,则对驾驶员进行提示,如果为危险,则对驾驶员进行提示,同时控制整车上电,并开启车窗。这样可以有效防止车内休息人员发生窒息的情况。

进一步地,本发明提供的基于疲劳监测的车辆智能控制方法及系统,通过以下步骤判断驾驶员的疲劳程度:预先采集各智能穿戴设备对应的使用者的各生理信号,并统计各生理信号的平均值;根据预设的范围阈值和各智能穿戴设备对应的使用者的各生理信号的平均值,获得各智能穿戴设备对应的使用者的各生理信号的疲劳驾驶阈值;根据当前智能穿戴设备对应的使用者的生理信号及对应的疲劳驾驶阈值,判断当前智能穿戴设备对应的使用者是否为轻度疲劳,并判断该使用者是否为驾驶员;如果驾驶员为轻度疲劳且在预设时长的提示之后未消除提示,则判定驾驶员为重度疲劳。由于每个人的生理信号都存在差异,尤其是男性和女性之间区别更明显,如果以相同的标准进行检测,很容易造成误判或漏判,本发明根据各使用者自身的生理信号的平均值确定各自的轻度疲劳的判断标准,有效保证了判断的准确性。此外,轻度疲劳和重度疲劳之间的判断标准也没有明显的生理信号的界限,如何判断驾驶员处于重度疲劳状态以减少交通事故是一个热点研究问题,但是仍没有很好的解决方案,本发明从另一个角度:在确定驾驶员为轻度疲劳时,给予提示,如果在预设时长内没有收到消除提示的指令,则认为驾驶员处于重度疲劳状态,这样就有效的检测出驾驶员是否处于重度疲劳状态,防止发生交通事故。

进一步地,本发明提供的基于疲劳监测的车辆智能控制方法及系统,给出了在车内休息人员的人身安全程度的判断标准:当生理信号正常,氧气浓度低于氧气浓度阈值时,判定为存在风险;当生理信号不正常和/或有害气体浓度高于有害浓度阈值时,判定为危险。这样可以针对不同的情况做出不同的处理措施,给车内人员提供安全保障。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。本实施例的附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:

图1为根据本发明实施例提供的基于疲劳监测的车辆智能控制方法的一种流程图;

图2为根据本发明实施例提供的判断驾驶员的疲劳程度的方法的一种流程图;

图3为根据本发明实施例提供的判断驾驶员人身安全程度的方法的一种流程图;

图4为根据本发明实施例提供的基于疲劳监测的车辆智能控制系统的第一种结构示意图;

图5为根据本发明实施例提供的基于疲劳监测的车辆智能控制系统的第二种结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示,为根据本发明实施例提供的基于疲劳监测的车辆智能控制方法的一种流程图。

在本实施例中,所述方法可以包括下述步骤:

步骤s01,采集驾驶员的生理信号。

在本实施例中,可以通过智能穿戴设备采集驾驶员的生理信号,当然也可以通过设置在车内的生理信号传感器采集驾驶员的生理信号,在此不做限定。优选地,通过智能穿戴设备采集驾驶员的生理信号,所述生理信号包括以下任意一种或多种:体温、心率、脉搏;所述智能穿戴设备通过无线通信将所述生理信号发送给位于车内的中央处理器。

在一个具体实施例中,驾驶员携带智能穿戴设备进入车辆,当第一次智能穿戴设备进入车辆时,需进行手动进行连接,即智能穿戴设备与车内的与中央处理器(t-ecu)相连的蓝牙连接,此操作可以通过mp5主机界面进行设置,当连接成功后,mp5主机进行文字提示连接成功,智能穿戴设备进行震动2次进行确认连接成功。当非第一次智能穿戴设备进入车辆时,系统会自动连接,并通过mp5主机确认携带智能穿戴设备的人员为驾驶员。当已确认驾驶员携带智能穿戴设备进行行车后,智能穿戴设备会实时监测驾驶员的生理信号,并通过蓝牙将此生理信号实时地传递到车辆内的t-ecu,以便于t-ecu根据采集的生理信号判断驾驶员是否存在疲劳驾驶。

步骤s02,当车速不为零时,根据驾驶员的生理信号判断驾驶员的疲劳程度,如果为轻度疲劳,则对驾驶员进行提示,如果为重度疲劳,则对驾驶员进行提示,同时开启驾驶辅助功能及打开危险报警灯。

在本实施例中,在车辆行驶过程中,判断驾驶员是否存在疲劳驾驶的情况,并根据疲劳驾驶的程度采取不同的应对措施。其中,驾驶辅助功能包括:车道偏离预警(ldws)、自动紧急刹车(aeb)、自适应巡航系统(acc)等,还可以包括无人驾驶功能等。

在一个具体实施例中,若中央处理器(t-ecu)判断此时驾驶员已处于疲劳驾驶情况时,会通过can总线传递到车辆各个模块(如仪表、自动紧急刹车系统、自适应巡航系统等),通过蓝牙设备传递到智能穿戴设备。各个系统会根据接受的信号进行对应的措施,a、此时若判断驾驶员刚进入疲劳驾驶(轻度疲劳),即智能穿戴设备进行震动提示,仪表进行文字警报“您已疲劳驾驶,请停车休息。”;b、若第一种提示已无法让驾驶员清醒,即判断驾驶员处于重度疲劳,此时保持第一种提示,且mp5驱动整车喇叭发出蜂鸣音、开启驾驶辅助功能,包括:车道偏离预警(ldws)、自动紧急刹车(aeb)、自适应巡航系统(acc)等、打开危险警报灯提示周围车辆。当通过以上提示,客户已清醒,可用力连续甩动智能穿戴设备2次以上,即可解除智能穿戴设备震动提示、全车全喇叭的蜂鸣音、危险警报灯;若监测驾驶员生理信号判断驾驶员清醒保持3min以上,即自动解除所有提示,恢复到之前车辆设置,如果期间驾驶员手动解除部分功能,以驾驶员操作为准,不进行自动解除了,若3min之内再次监测驾驶员出现疲劳驾驶情况,将重新计时。

步骤s03,当车速为零、发动机转速不为零时,采集车内空气质量信号,根据驾驶员的生理信号及车内空气质量信号判断驾驶员人身安全程度,如果为存在风险,则对驾驶员进行提示,如果为危险,则对驾驶员进行提示,同时开启车窗。

在一个具体实施例中,当t-ecu只接收到转速信号时,而没有车速信号(或车速值为0超过预先设定的时长,例如3min),则默认为用户在车内休息,此时会t-ecu监测用户生理特征信息以及车内空气质量信息(氧含量、有毒气体含量等),判断车内环境是否对用户身体健康产生威胁或用户身理特征已经处于危险状况,若用户生理健康已受到威胁,此时t-ecu将此通过can网络传递到bcm、mp5以及仪表,并通过蓝牙控制智能穿戴设备进行提示。各系统根据信息采取不同措施:穿戴设备通过振动进行提示。bcm会控制车辆四门玻璃自动降落。仪表进行文字提示“车内空气质量较差,请进行通风”。mp5会控制车内喇叭进行声音警报。当t-ecu没有转速信号时,且没有车速信号,且智能穿戴设备与t-ecu已连接,默认用户在车内休息,此时t-ecu监测用户生理特征并判断用户身理特征是否已经处于危险状况,若用户生理健康已受到威胁,首先t-ecu会控制整车通电,即所有用电器处于工作状态,t-ecu通过can网络唤醒bcm、mp5以及仪表,并通过蓝牙传递至智能穿戴设备中。各系统根据信息采取不同措施:穿戴设备通过振动进行提示。bcm会控制车辆四门玻璃自动降落。仪表进行文字提示“车内环境较差,建议整车通风”。mp5会控制车内喇叭进行声音警报。需要说明的是,当检测到智能穿戴设备离开车辆后,t-ecu会立即将整车断电。此外,因为若用户只在车内休息,而没有转速信号,说明车辆未启动,即车辆可能未上电,因此,设计t-ecu为当车辆任一个车门被打开时,t-ecu即通电,5min后t-ecu依旧没有收到转速信号和车速信号,则t-ecu自动搜索与之匹配的智能穿戴设备,a、当搜索到智能穿戴设备时,自动连接并监测用户生理特征。b、当没有搜索到智能穿戴设备时,则进行t-ecu自行断电,如果期间任一时间段检测到车门存在开启信号,t-ecu又会重新通电,5min后t-ecu依旧没有收到转速信号和车速信号,则t-ecu自动搜索与之匹配的智能穿戴设备。

本发明提供的基于疲劳监测的车辆智能控制方法及系统,在车辆行驶过程中,根据驾驶员的生理信号判断驾驶员的疲劳程度,如果为轻度疲劳,则对驾驶员进行提示,如果为重度疲劳,则对驾驶员进行提示,同时开启驾驶辅助功能及打开危险报警灯,这样就有效在驾驶员从疲劳状态到完全清醒状态期间为车内人员提供安全保障;在车辆停止时,采集车内空气质量信号,根据驾驶员的生理信号及车内空气质量信号判断驾驶员人身安全程度,如果为存在风险,则对驾驶员进行提示,如果为危险,则对驾驶员进行提示,同时开启车窗,这样就可以防止车内人员因有害气体受伤,有效地为在车内休息的人员提供了安全保障。

如图2所示,为根据本发明实施例提供的判断驾驶员的疲劳程度的方法的一种流程图。在本实施例中,所述中央处理器中存储数个智能穿戴设备对应的使用者的疲劳驾驶阈值。其中,使用者的疲劳驾驶阈值可以通过下述方法获取。

所述根据驾驶员的生理信号判断驾驶员的疲劳程度包括如下步骤:

步骤s21,预先采集各智能穿戴设备对应的使用者的各生理信号,并统计各生理信号的平均值。

在本实施例中,可以通过t-ecu统计各生理信号的平均值,当然也可以是由智能穿戴设备自动统计各生理信号的平均值,在此不做限定。

步骤s22,根据预设的范围阈值和各智能穿戴设备对应的使用者的各生理信号的平均值,获得各智能穿戴设备对应的使用者的各生理信号的疲劳驾驶阈值。

在本实施例中,预设的范围阈值可以是一个比例值,例如平均值的百分比,也就是说以平均值作为基准线,划定一定范围作为预设的范围阈值。

步骤s23,根据当前智能穿戴设备对应的使用者的生理信号及对应的疲劳驾驶阈值,判断当前智能穿戴设备对应的使用者是否为轻度疲劳,并判断该使用者是否为驾驶员。

在本实施例中,由于通过各使用者对应的疲劳驾驶阈值判断驾驶员是否处于疲劳驾驶,能有效提升判断的准确度。

步骤s24,如果驾驶员为轻度疲劳且在预设时长的提示之后未消除提示,则判定驾驶员为重度疲劳。

其中,所述消除提示包括以下任意一种或多种:通过特定动作或按压报警消除开关消除提示;车速降低至安全车速阈值。特定动作可以为晃动智能穿戴设备等,例如,智能穿戴设备中可以设置加速度传感器,当晃动智能穿戴设备时,加速度传感器就会采集到相应信息,以此判定驾驶员希望消除提示

在本实施例中,由于轻度疲劳和重度疲劳之间的判断标准也没有明显的生理信号的界限,现有技术如何判断驾驶员处于重度疲劳状态以减少交通事故是一个热点研究问题,但是仍没有很好的解决方案,本实施例从另一个角度:在确定驾驶员为轻度疲劳时,给予提示,如果在预设时长内没有收到消除提示的指令,则认为驾驶员处于重度疲劳状态,这样就有效的检测出驾驶员是否处于重度疲劳状态,防止发生交通事故。

如图3所示,为根据本发明实施例提供的判断驾驶员人身安全程度的方法的一种流程图。

在本实施例中,所述车内空气质量信号包括:氧气浓度、有害气体浓度;所述根据驾驶员的生理信号及车内空气质量信号判断驾驶员人身安全程度包括:

步骤s31,当生理信号正常,氧气浓度低于氧气浓度阈值时,判定为存在风险。具体地,可以通过氧气浓度传感器采集氧气浓度信息。

步骤s32,当生理信号不正常和/或有害气体浓度高于有害浓度阈值时,判定为危险。

相应地,本发明还提供了一种基于疲劳监测的车辆智能控制系统,如图4所示,为根据本发明实施例提供的基于疲劳监测的车辆智能控制系统的第一种结构示意图。

在本实施例中,所述系统包括:智能穿戴设备、无线通信设备、中央处理器、车辆控制系统,所述无线通信设备、所述中央处理器和所述车辆控制系统集成在整车中,所述智能穿戴设备与所述无线通信设备通信连接,所述无线通信设备和所述中央处理相连,所述中央处理器通过can总线与所述车辆控制系统的第一电子控制单元相连。

其中,所述智能穿戴设备包括:电源、生理信号传感器、第二电子控制单元、提示单元和无线通信模块,所述电源为所述生理信号传感器、所述第二电子控制单元、所述提示单元和所述无线通信模块供电,所述生理信号传感器用于采集穿戴者的生理信号,并将所述生理信号发送给所述第二电子控制单元,所述第二电子控制单元通过所述无线通信模块将所述生理信号发送给所述无线通信设备;所述无线通信模块在接收到所述无线通信设备发送的轻度疲劳信号后,将该轻度疲劳信号传输给所述第二电子控制单元,所述第二电子控制单元控制所述提示单元进行提示。

所述车辆控制系统包括:第一电子控制单元、驾驶辅助功能系统、危险报警灯、车窗控制器、车速传感器、空气质量传感器,所述第一电子控制单元、所述驾驶辅助功能系统的控制单元和所述车窗控制器通过can总线相连,所述车速传感器和所述空气质量传感器分别用于将采集的车速信号和空气质量信号发送给所述第一电子控制单元。其中,所述第一电子控制单元可以为车身控制器(bcm)。

所述中央处理器用于接收到所述生理信号和所述车速信号后,当车速不为零时,根据驾驶员的生理信号判断驾驶员的疲劳程度,如果为轻度疲劳,则向所述无线通信设备发送轻度疲劳信号,以通过所述提示单元对驾驶员进行提示驾,如果为重度疲劳,则控制所述提示单元以对驾驶员进行提示,同时控制所述驾驶辅助功能系统开启驾驶辅助功能及控制所述危险报警灯进行报警;当车速为零、发动机转速不为零时,通过所述空气质量传感器采集车内空气质量信号,然后根据所述生理信号及车内空气质量信号判断驾驶员人身安全程度,如果为存在风险,则向所述无线通信设备发送轻度疲劳信号,以通过所述提示单元对驾驶员进行提示,如果为危险,则控制所述提示单元以对驾驶员进行提示,同时控制所述车窗控制器开启车窗。

其中,所述空气质量传感器包括:氧气浓度传感器和有害气体浓度传感器;所述中央处理器具体用于当生理信号正常,氧气浓度低于氧气浓度阈值时,判定为存在风险,当生理信号不正常和/或有害气体浓度高于有害浓度阈值时,判定为危险。此外,所述车辆控制系统还可以包括转速传感器,设置在发动机输出轴出,用于采集发动机转速,这样可以根据发动机转速和车速判断车辆是否处于怠速状态,这样以便于保护在处于怠速状态下的车仓内休息的人员。

在本实施例中,如图5所示,为根据本发明实施例提供的基于疲劳监测的车辆智能控制系统的第二种结构示意图。所述生理信号传感器用于采集以下任意一种或多种生理信号:体温、心率和脉搏;所述系统还包括:组合仪表,通过can总线与所述中央处理器相连,用于显示以下任意一种或多种信息:生理信号、车速、疲劳程度和人身安全程度;以及发动机转速传感器,与所述第一电子控制单元相连,用于向所述第一电子控制单元发送发动机转速信息;所述中央处理器具体用于当车速为零、发动机转速不为零,且所述智能穿戴设备与所述中央处理器无线通信相连时,根据采集的驾驶员的生理信号及车内空气质量信号判断驾驶员人身安全程度,如果为存在风险,则对驾驶员进行提示,如果为危险,则对驾驶员进行提示,同时控制整车上电,并控制所述车窗控制器开启车窗。

具体地,所述中央处理器中存储数个智能穿戴设备对应的使用者的疲劳驾驶阈值和预设的范围阈值。所述中央处理器具体用于预先采集各智能穿戴设备对应的使用者的各生理信号,并统计各生理信号的平均值;根据预设的范围阈值和各智能穿戴设备对应的使用者的各生理信号的平均值,获得各智能穿戴设备对应的使用者的各生理信号的疲劳驾驶阈值;根据当前智能穿戴设备对应的使用者的生理信号及对应的疲劳驾驶阈值,判断当前智能穿戴设备对应的使用者是否为轻度疲劳,并判断该使用者是否为驾驶员;如果驾驶员为轻度疲劳且在预设时长的提示之后未消除提示,则判定驾驶员为重度疲劳。

所述智能穿戴设备还包括:加速度传感器,与所述第二电子控制单元相连,用于将采集的智能穿戴设备的加速度信息发送给所述第二电子控制单元;所述提示单元为震动模块,以震动的形式对佩戴者进行提示;所述第二电子控制单元还用于当接收到所述加速度传感器发送的加速度信息后,判断加速度是否超过加速度阈值,如果是,则判定驾驶员期望消除提示。

优选地,所述空气质量传感器包括:氧气浓度传感器和有害气体浓度传感器;所述中央处理器具体用于当生理信号正常,氧气浓度低于氧气浓度阈值时,判定为存在风险,当生理信号不正常和/或有害气体浓度高于有害浓度阈值时,判定为危险。

在此提供的控制逻辑以及显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述,构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外,本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白,可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容,并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。

类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。

本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的系统中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的用于多操作端远程操控单操作对象的系统中的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者系统程序(如计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网的网站上下载得到,也可以在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。

应该注意的是,上述实施例是对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或者步骤等。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干系统的单元权利要求中,这些系统中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1