一种防疲劳驾驶系统及方法与流程

本发明涉及汽车智能驾驶领域，具体是一种防疲劳驾驶系统及方法。

背景技术：

随着我国经济的发展，汽车的数量急剧增加，相应的，行车安全问题渐渐被受关注。据统计，疲劳驾驶已经成为影响道路安全的重要因素。

国内外已有的一些疲劳驾驶识别方法，如一些车载监测装置利用专用设备精确测量头部运动、瞳孔直径变化和眨眼频率，或者使用视觉和方向盘操纵传感器，利用人工智能判断驾驶员清醒状态。这些方法和设备由于过于复杂，价格昂贵等原因一直无法得到广泛应用。对于利用后台视频实时监控的预防疲劳驾驶方法，因为要通过无线信道传送视频，使用费用较高。而且上述两种疲劳驾驶识别方法都存在一定的虚报警概率，因此有必要发明一种简单、有效的、虚报警概率较低的识别疲劳驾驶的方法和装置，提醒驾驶员安全驾驶。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防疲劳驾驶系统及方法，通过对驾驶员的驾驶状态进行准确识别后提供一系列监督措施，从而保证驾驶员的行车安全。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种防疲劳驾驶系统，包括车载电脑、面部采集摄像头、ECU电子控制模块、语音模块、无线模块和客服终端，其特征在于，所述面部采集摄像头连接车载电脑；所述ECU电子控制模块连接车载电脑；所述语音模块连接车载电脑；所述车载电脑通过无线模块连接客服终端。

所述面部采集摄像头用于采集驾驶员的面部及头部信息，并将采集到的信息上传至车载电脑。

所述车载电脑是本系统的核心，车载电脑可用于数据的存储、驾驶员驾驶状态的逻辑分析、车速的控制、提示音的控制以及和外界进行数据交流。

所述ECU电子控制模块用于控制节气门的开口大小，从而控制车速的快慢。

所述客服终端是驾驶员和客服人员交流的平台，通过实时交流，从而彻底解决驾驶员的疲劳驾驶状态，同时客服人员可协助解决驾驶员在驾驶过程中遇到的各种难题。

一种防疲劳驾驶方法,包括以下步骤：

1)车辆电力系统启动，车辆发动，此时防疲劳驾驶系统启动；

2)面部采集摄像头工作，将采集到的面部信息和头部动作信息上传至车载电脑；

3)车载电脑将面部采集摄像头上传的数据保存，并对数据进行实时分析，分析方式如下：a、对驾驶员的眼部状态进行分析，若单位时间内驾驶员眼睛一直闭合，则可判定为疲劳驾驶；b、若单位时间内驾驶员的闭眼时间比睁眼时间长，则可判定为疲劳驾驶；c、若单位时间内驾驶员的头部上下摆动频率达到设定值时，则可判定为疲劳驾驶；d、当眼部信息和头部信息只要有一点符合疲劳驾驶，则可判定为疲劳驾驶；

4)当驾驶员被判定是正常驾驶时，系统不采取提醒措施；当驾驶员被判定是疲劳驾驶时，车载电脑通过语音模块发出语音提醒，并询问驾驶员是否感到疲劳，若驾驶员无应答，则进入步骤5；若驾驶员正常应答，系统则不采取提醒措施；

5)当驾驶员对语音模块的语音提示无应答时，共有三种提醒方案可选择，

方案1：系统语音应答系统，通过该系统，可实现机器和驾驶员之间的问答，通过问答使驾驶员集中精力，从而消除疲劳驾驶；

方案2：车载电脑自动呼叫家人电话，通过和家人之间的语音沟通，从而降低疲劳驾驶的风险；

方案3：车载电脑自动连接客服终端，和客服终端的客服人员进行实时通过，客服人员根据自身的专业知识，帮助驾驶员远离疲劳驾驶，保障驾驶员的生命安全；

6)无论实行何种方案，车载电脑都会向ECU电子控制模块发送限速指令，ECU根据限速指令控制节气门开口大小，从而降低车速，防止在疲劳驾驶时因车速过快而增加危险性。

当驾驶员对语音模块的语音提示无应答时，系统所提供的三种提醒方案可由驾驶员提前设置选择。

本发明的有益效果：

1、仅基于驾驶员的面部表情这一生理特征来进行疲劳驾驶的判断，简化了流程；

2、通过眼部和头部的整体信息判断驾驶员的状态，并增加语音应答环节，充分保证对驾驶员驾驶状态判断的准确性；

3、设置多种督促方式供驾驶员选择，提高驾驶员的监督效率，保证驾驶员的行车安全。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明防疲劳驾驶系统示意图；

图2是本发明防疲劳驾驶方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明涉及一种防疲劳驾驶系统及方法，根据驾驶员的面部及头部信息从而对驾驶员的驾驶状态进行判断，并根据判断结果采取一系列措施，从而使驾驶员保持清醒，保证车辆的安全行驶。

本发明中的防疲劳驾驶系统包括车载电脑、面部采集摄像头、ECU电子控制模块、语音模块、无线模块和客服终端，面部采集摄像头连接车载电脑，ECU电子控制模块连接车载电脑，语音模块连接车载电脑，车载电脑通过无线模块连接客服终端。

其中面部采集摄像头用于采集驾驶员的面部及头部信息，并将采集到的信息上传至车载电脑。

车载电脑是本系统的核心，车载电脑可用于数据的存储、驾驶员驾驶状态的逻辑分析、车速的控制、提示音的控制以及和外界进行数据交流。

ECU电子控制模块用于控制节气门的开口大小，从而控制车速的快慢。

客服终端是驾驶员和客服人员交流的平台，通过实时交流，从而彻底解决驾驶员的疲劳驾驶状态，同时客服人员可协助解决驾驶员在驾驶过程中遇到的各种难题。

本发明防疲劳驾驶方法包括以下内容:

1、车辆电力系统启动，车辆发动，此时防疲劳驾驶系统启动；

2、面部采集摄像头工作，将采集到的面部信息和头部动作信息上传至车载电脑；

3、车载电脑将面部采集摄像头上传的数据保存，并对数据进行实时分析，分析方式如下：a、对驾驶员的眼部状态进行分析，若单位时间内驾驶员眼睛一直闭合，则可判定为疲劳驾驶；b、若单位时间内驾驶员的闭眼时间比睁眼时间长，则可判定为疲劳驾驶；c、若单位时间内驾驶员的头部上下摆动频率达到设定值时，则可判定为疲劳驾驶；d、当眼部信息和头部信息只要有一点符合疲劳驾驶，则可判定为疲劳驾驶。

4、当驾驶员被判定是正常驾驶时，系统不采取提醒措施；当驾驶员被判定是疲劳驾驶时，车载电脑通过语音模块发出语音提醒，并询问驾驶员是否感到疲劳，若驾驶员无应答，则进入步骤5；若驾驶员正常应答，系统则不采取提醒措施。

5、当驾驶员对语音模块的语音提醒无应答时，共有三种可提醒方案，其中具体实行哪种方案可由驾驶员提前设置；

方案1：系统语音应答系统，通过该系统，可实现机器和驾驶员之间的问答，通过问答使驾驶员集中精力，从而消除疲劳驾驶；

方案2：车载电脑自动呼叫家人电话，通过和家人之间的语音沟通，从而降低疲劳驾驶的风险；

方案3：车载电脑自动连接客服终端，和客服终端的客服人员进行实时通过，客服人员根据自身的专业知识，帮助驾驶员远离疲劳驾驶，保障驾驶员的生命安全；

6、无论实行何种方案，车载电脑都会向ECU电子控制模块发送限速指令，ECU根据限速指令控制节气门开口大小，从而降低车速，防止在疲劳驾驶时因车速过快而增加危险性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

以上显示和描述了本发明的基本远离、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的远离，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。