一种驾驶环境安全预警系统的制作方法

本发明涉及环境监测技术领域，具体涉及一种驾驶环境安全驾驶系统。

背景技术：

随着汽车保有量的不断增加，交通事故发生率也在逐年增大，交通事故的发生多数是由于驾驶员疲劳驾驶、饮酒驾驶、注意力分散驾驶以及强光、死角等原因造成。所以对车内驾驶员状态监测、车内外环境状态监测进行全方位监测很有必要。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种驾驶环境安全预警系统。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种驾驶环境安全预警系统，该系统包括：车内环境采集模块、车外环境采集模块、驾驶环境分析模块和预警模块；

所述车内环境采集模块，用于实时采集驾驶舱内的第一环境数据；

所述车外环境采集模块，用于实时采集汽车周围的第二环境数据；

所述驾驶环境分析模块，用于根据所述第一环境数据和第二环境数据，分析当前驾驶环境是否安全，并在分析结果显示驾驶环境不安全时，驱动所述报警模块发出报警信息。

在一种可选的实施方式中，所述车内环境采集模块包括：多个部署在驾驶舱内的环境监测节点和中心汇聚节点。

在一种可选的实施方式中，所述环境监测节点包括：酒精浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、烟雾传感器、心率传感器和图像传感器中的一种或者多种；

其中，所述图像传感器正对所述驾驶车内，其用于采集驾驶人员的面部图像。

在一种可选的实施方式中，所述车外环境采集模块包括：设置在汽车前端的视觉传感器、设置在汽车两侧的视觉传感器和设置在汽车后端的视觉传感器。

在一种可选的实施方式中，多个所述环境监测节点和中心汇聚节点构成一个无线传感器网络；

所述环境监测节点用于感测其所在位置的环境数据，并将感测到的环境数据直接或者间接的转发至所述中心汇聚节点；所述中心汇聚节点汇聚各环境监测节点感测的环境数据，转发至驾驶环境分析模块。

在一种可选的实施方式中，所述报警模块为语音播报器。

在一种可选的实施方式中，所述驾驶环境分析模块包括：安全驾驶阈值标准库；

所述安全驾驶阈值标准库用于存储驾驶员安全驾驶的各项标准指标。

本发明的有益效果为：本发明的目的在于提供一种驾驶环境安全预警系统，该系统通过采集车内外环境数据，分析驾驶员是否存在危险驾驶的风险，并在存在危险驾驶风险时通过报警模块报警，以提醒驾驶员进行安全驾驶，避免酿成交通事故。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的一种驾驶环境安全预警系统的框架结构图。

附图标记：车内环境采集模块1、车外环境采集模块2、驾驶环境分析模块3、预警模块4。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

图1示出了一种驾驶环境安全预警系统，该系统包括：车内环境采集模块1、车外环境采集模块2、驾驶环境分析模块3和预警模块4。

所述车内环境采集模块1，用于实时采集驾驶舱内的第一环境数据；

所述车外环境采集模块2，用于实时采集汽车周围的第二环境数据；

所述驾驶环境分析模块3，用于根据所述第一环境数据和第二环境数据，分析当前驾驶环境是否安全，并在分析结果显示驾驶环境不安全时，驱动所述报警模块4发出报警信息。

在一种可行的实施方式中，车内环境采集模块1包括：多个部署在驾驶舱内的环境监测节点和中心汇聚节点。

在一种可行的实施方式中，所述环境监测节点包括：酒精浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、烟雾传感器、心率传感器和图像传感器中的一种或者多种；

其中，所述图像传感器正对所述驾驶车内，其用于采集驾驶人员的面部图像。

在一种可选的实施方式中，所述车外环境采集模块2包括：设置在汽车前端的视觉传感器、设置在汽车两侧的视觉传感器和设置在汽车后端的视觉传感器。

在一种可选的实施方式中，多个所述环境监测节点和中心汇聚节点构成一个无线传感器网络；

所述环境监测节点用于感测其所在位置的环境数据，并将感测到的环境数据直接或者间接的转发至所述中心汇聚节点；所述中心汇聚节点汇聚各环境监测节点感测的环境数据，转发至驾驶环境分析模块。

在一种可选的实施方式中，所述环境监测节点将感测的环境数据直接或者间接的转发至所述中心汇聚节点，具体是：

多个所述环境监测节点和中心汇聚节点部署完成后，所述中心汇聚节点进行全网广播，各环境监测节点接收到广播信息后，将携带有自身信息的数据包转发至中心汇聚节点，所述中心汇聚节点根据接收到的数据包计算各环境监测节点与其进行直接通信的优势值，其中，所述数据包包括：该环境监测节点的能量信息、位置信息和时间信息；若计算得到的优势值大于预设的直接通信优势阈值，则该环境监测节点与所述中心汇聚节点进行直接通信，反之，则该环境监测节点与所述中心汇聚节点进行间接通信，其中，环境监测节点si与中心汇聚节点进行直接通信的优势值的计算式子为：

式中，pre(si)为环境监测节点si与中心汇聚节点进行直接通信的优势值，e1为环境监测节点si传输单位数据至中心汇聚节点所需消耗的能量值，e0为环境监测节点si的初始能量值，d(si，bs)为环境监测节点si与中心汇聚节点之间的空间距离，t2为中心汇聚节点接收到环境监测节点si传输的单位数据的时刻，t1为中心汇聚节点进行全网广播的时刻，tth为预设的环境监测节点与中心汇聚节点进行直接通信的时间阈值，η为环境影响度因子，其与当前汽车内的环境有关，为环境监测节点si的最大传输能力值，其与环境监测节点si本身的型号、最大感知范围以及能够传输最大数据长度等因素有关。

如果环境监测节点均与中心汇聚节点进行直接通信，距离较远的环境监测节点会由于能量消耗太快、自身剩余能量过少等因素而过早地进入死亡，从而会导致车内环境采集模块1采集的第一环境数据不全面，进而会影响到驾驶环境分析模块3分析的准确性，不能很好地对驾驶环境是否安全作出准确判断，因此，申请人提出来上述实施方式，通过计算各环境监测节点与中心汇聚节点进行直接通信的优势值，从而保证各环境监测节点选择合适的通信方式与中心汇聚节点进行数据交互，达到均衡整个无线传感器网络能量的目的，延长了整个系统的使用寿命。

在一种可选的实施方式中，所述报警模块4为语音播报器。

在一种可选的实施方式中，所述驾驶环境分析模块3包括：安全驾驶阈值标准库；

所述安全驾驶阈值标准库用于存储驾驶员安全驾驶的各项标准指标，该标准指标包括：酒驾酒精浓度阈值、正常心率阈值、驾驶员疲劳驾驶人脸特征数据、车内环境安全标准阈值、车外环境安全标准阈值。

如驾驶环境分析模块3根据接收到的第一环境数据和第二环境数据，分析结果显示：驾驶舱内的酒精浓度超过酒驾酒精浓度阈值时，则表明该驾驶员为酒驾，此时可驱动报警模块发出“酒精浓度超标”的提醒信息，以提醒驾驶员切勿酒后驾车，避免酿成交通事故。

如驾驶环境分析模块3根据接收到的第一环境数据和第二环境数据，分析结果显示：驾驶员的心率异常时，则表明该驾驶员的健康出现问题，此时可驱动报警模块发出“心率异常”的报警信息，以提醒驾驶员其自身健康出了问题，从而及时就近就医或者手机呼救。

若驾驶环境分析模块3根据接收到的第一环境数据和第二环境数据，分析结果显示：驾驶员属于疲劳驾驶时，则驱动报警模块发出“您现在处于疲劳驾驶状态，请安全驾驶”的报警信息，以提醒驾驶员及时休息，缓解疲劳。

若驾驶环境分析模块3根据接收到的第一环境数据和第二环境数据，分析结果显示：汽车外存在障碍物时，则驱动报警模块发出“车外环境异常，请安全驾驶”的报警信息，以提醒驾驶员关注车外情况，避免危险情况发生。

本发明上述实施例的目的在于提供一种驾驶环境安全预警系统，该系统通过采集车内外环境数据，分析驾驶员是否存在危险驾驶的风险，并在存在危险驾驶风险时通过报警模块报警，以提醒驾驶员进行安全驾驶，避免酿成交通事故。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。