一种疲劳驾驶检测装置的制作方法

本实用新型涉及安全驾驶领域，具体涉及一种疲劳驾驶检测装置。

背景技术：

随着人们物质生活水平的提高，汽车已经走进千家万户，伴随着汽车数量的增加，各类交通事故的数量也在迅猛增加，因驾驶人员疲劳驾驶而引发的交通事故占很大的比例，给人们的生命财产安全造成巨大的损失。

授权号为CN203480645U的实用新型专利公开了一种驾驶员疲劳驾驶监测系统，其包括用于监控驾驶员眼睛状态的监控装置和用于根据驾驶员眼睛状态判断疲劳驾驶时对行驶状态进行处理的控制装置，所述监控装置与所述控制装置连接，当驾驶人员出现疲劳驾驶时，系统通过降挡减速、声光提醒的方式避免发生交通事故。若驾驶人员不顾提醒继续驾驶，虽然车速较慢，发生交通事故的可能性依然很大。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种疲劳驾驶检测装置，其可以有效检测驾驶人员是否出现疲劳驾驶状态，并在驾驶人员疲劳驾驶时强制驾驶人员充分休息或者换人驾驶。

一种疲劳驾驶检测装置，包括检测单元、处理单元、控制单元、辅助单元和存储单元，其中所述处理单元与所述检测单元、存储单元连接，所述控制单元与所述处理单元、辅助单元连接。

优选的是，所述检测单元包括摄像头、指纹传感器、压力传感器中的至少一种。

上述任一方案优选的是，所述摄像头为红外摄像头。

上述任一方案优选的是，所述红外摄像头摄像头安装在驾驶人员前方，用于采集驾驶人员面部图像。

上述任一方案优选的是，所述指纹传感器安装在方向盘骨架上，用于采集驾驶人员的指纹信息。

上述任一方案优选的是，所述压力传感器为薄板型压力传感器。

上述任一方案优选的是，所述压力传感器安装于驾驶座椅上与驾驶人员臀部接触的地方，用于采集驾驶人员对驾驶座椅的压力信息。

上述任一方案优选的是，所述处理单元包括图像处理器、ARM处理器、定时器中的至少一种。

上述任一方案优选的是，所述图像处理器与所述摄像头连接，用于接收摄像头采集的信息并对信息进行处理。

上述任一方案优选的是，所述图像处理器对接收信息的处理包括对驾驶人员进行面部特征提取、根据面部特征判断驾驶人员是否处于疲劳驾驶状态中的至少一种。

上述任一方案优选的是，所述面部特征提取包括眼部特征提取、口部特征提取中的至少一种。

上述任一方案优选的是，所述图像处理器判定驾驶人员处于疲劳驾驶状态后向所述ARM处理器发送信息。

上述任一方案优选的是，所述ARM处理器与所述指纹传感器、薄板型压力传感器、图像处理器、定时器连接。

上述任一方案优选的是，所述ARM处理器接收到指纹传感器和压力传感器的信息后，将相应的信息发送至存储单元存储。

上述任一方案优选的是，所述ARM处理器接收到图像处理器发送的驾驶人员疲劳驾驶的信息后，向控制单元发送信息。

上述任一方案优选的是，所述存储单元包括SD卡、U盘、移动硬盘、光盘中的至少一种。

上述任一方案优选的是，所述控制单元包括车身控制器、发动机控制器中的至少一种。

上述任一方案优选的是，所述车身控制器、发动机控制器与所述ARM 处理器连接。

上述任一方案优选的是，所述辅助单元包括车窗开关、警示灯、扬声器、ADAS中的至少一种。

上述任一方案优选的是，所述车身控制器与所述车窗开关、警示灯、扬声器、ADAS连接。

上述任一方案优选的是，所述车身控制器接收到驾驶人员处于疲劳驾驶状态后，对车辆的控制包括控制车窗开关打开车窗、控制警示灯闪烁、控制扬声器发出提示声音、控制ADAS工作进入自动驾驶模式中的至少一种。

上述任一方案优选的是，所述发动机控制器对车辆的控制至少包括允许发动机启动、禁止发动机启动中的至少一种。

本实用新型的一种疲劳驾驶检测装置，通过摄像头采集驾驶人员面部图像，根据面部图像判断驾驶人员是否出现疲劳驾驶状态，若出现，对驾驶人员进行提醒，必要情况下，控制车辆进入自动驾驶模式，强制驾驶人员进行休息，在驾驶人员未得到充分休息的情况下，禁止车辆启动，其可以有效防止驾驶人员在疲劳状态下驾驶，能够有效降低交通事故的发生概率。

附图说明

图1为按照本实用新型的一种疲劳驾驶检测装置的一优选实施例的结构示意图。

图2为按照本实用新型的一种疲劳驾驶检测装置的一实施例的安装示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合具体实施例作详细说明。

实施例1

如图1所示，一种疲劳驾驶检测装置，该检测装置包括检测单元100、处理单元110、控制单元120、辅助单元130和存储单元140。

检测单元100包括红外摄像头101、指纹传感器102和薄板型压力传感器103，所述红外摄像头101安装于驾驶人员前方，用于采集驾驶人员面部图像信息；所述指纹传感器102安装在方向盘骨架上，用于采集驾驶人员的指纹信息；所述薄板型压力传感器103安装于驾驶座椅上与驾驶人员臀部接触的地方，用于采集驾驶人员对驾驶座椅的压力信息。

处理单元110包括图像处理器111、ARM处理器112和定时器113，所述图像处理器111与所述摄像头连接，用于接收摄像头采集的信息并对信息进行处理；所述ARM处理器112与所述指纹传感器102、薄板型压力传感器103、图像处理器111、定时器113连接，用于对接收的信息进行处理。

控制单元120包括车身控制器121和发动机控制器122，所述车身控制器121和发动机控制器122均与所述ARM处理器112连接。

辅助单元130包括车窗开关131、警示灯132、扬声器133和ADAS134，均与车身控制器121连接。

存储单元140包括SD卡141，所述SD卡141与所述ARM处理器 112连接。

实施例2

红外摄像头101采集驾驶人员的面部图像信息，并将图像信息发送给图像处理器111，图像处理器111对接收的信息进行特征提取，提取的特征包括眼部特征和/或口部特征，并将提取的特征与预先设定的疲劳状态下眼部特征和/或口部特征进行比对，若满足疲劳状态下的特征，即认为驾驶人员处于疲劳状态，向ARM处理器112发送驾驶人员疲劳驾驶的信息。

ARM处理器112接收到图像处理器111发送的驾驶人员疲劳驾驶信息后，控制定时器开始计时，同时向车身控制器121发送控制信息，车身控制器121控制车窗开关131动作、警示灯132闪烁、扬声器133发出提示声音。

若在设定的时间T1内，驾驶人员疲劳状态未得到缓解，且驾驶人员坚持行车，车身控制器121控制ADAS134开始工作，车辆进入自动驾驶模式，并选择合适地点停车，强制驾驶人员休息。

实施例3

驾驶人员在启动汽车之前，首先通过指纹传感器102采集指纹信息，通过薄板型压力传感器103采集坐在驾驶座椅上的压力信息，ARM处理器对指纹信息和压力信息进行处理后发送至SD卡存储。

疲劳驾驶的驾驶人员在本装置的提醒或者强制下，停车熄火开始休息，ARM处理器112记录发动机控制器122发送的发动机熄火时间信息，并将时间信息发送给SD卡141，与驾驶人员的指纹信息、压力信息一起存储。

再次启动汽车前，ARM处理器112首先根据指纹信息和压力信息判断当前驾驶人员是否与上一发生疲劳驾驶的人员为同一人，若不是，ARM 处理器112向发动机控制器122发送允许发动机启动的指令，发动机可以启动；若是同一人，ARM处理器112判断该驾驶人员休息的时间是否达到了规定的休息时间T2，若达到了，ARM处理器112向发动机控制器 122发送允许发动机启动的指令，发动机可以启动，若未达到规定的休息时间T2，ARM处理器112向发动机控制器122发送禁止发动机启动的指令，发动机不可以启动，并向车身控制器121发送指令，车身控制器121 控制扬声器133发出提示信息，如“请继续休息”，提醒驾驶人员休息更长时间。

实施例4

如图2所示，图中标号为201的为汽车仪表盘，标号为202的为汽车仪表台，标号为203的为汽车方向盘，标号为204的为汽车座椅中与驾驶人员臀部接触的部位。仪表盘上方仪表台面上设有支架205，支架 205与一壳体206连接，206将红外摄像头100和闪烁灯132部分包裹，所述支架205和壳体206可以调节，以使红外摄像头100可以以最佳角度采集驾驶人员面部图像信息，同时驾驶人员可以更容易注意闪烁灯是否闪烁报警。指纹传感器102安装于汽车方向盘203的骨架上，薄板型压力传感器103安装于驾驶座椅中与驾驶人员臀部接触的部位，处理单元110、控制单元120和存储单元140安装于汽车仪表台202内部。

实施例5

薄板型压力传感器103检测到压力信号后，发送给ARM处理器112， ARM处理器112开始记录压力信号持续的时间，当超过一定的时间阈值 T3后，ARM处理器112向车身控制器121发送信息，车身控制器121控制扬声器133发出提示信息，如：“请下车稍作休息”，提醒驾驶人员在车上坐的时间过长，应该下车休息活动，缓解因长时间保持坐姿造成的疲劳，尤其是下肢和腰部的疲劳。

实施例6

图像处理器111对驾驶人员面部图像进行特征值提取，提取的特征包括眼部特征和/或口部特征，眼部特征包括眼睛的开合状态、聚焦状态、眨眼频率等，口部特征包括打哈欠频率。

实施例7

驾驶人员出现疲劳驾驶的情况后，车身控制器121控制车窗开关131 动作、警示灯132闪烁、扬声器133发出提示声音。车窗开关控制驾驶侧车窗完全打开，增加车内空气的流动，有助于缓解驾驶人员的疲劳，突然的车窗动作和空气流动也可以刺激驾驶人员的神经系统，提醒驾驶人员集中注意力；警示灯132安装于车内驾驶人员前方最佳视野范围内，如车内后视镜边框位置，汽车左A柱位置，汽车仪表台与前挡风玻璃交界位置，汽车仪表盘位置、汽车方向盘中央位置、汽车顶与前挡风玻璃交界位置等，可以发出黄色或红色灯光；扬声器133可以发出蜂鸣声或者语音提示声音，如：“您处于疲劳驾驶状态，请注意休息”。警示灯闪烁和声音提示按照固定的频率发生，直至驾驶人员停车休息或者车辆进入自动驾驶模式。

需要说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的技术人员应该理解：其可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的技术方案的范围。