安全驾驶状态监测报警干预控制系统与方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于安全驾驶状态监测报警干预控制的系统与方法，该系统包括：探测报警器，移动定位通信控制器，号码绑定器，总控与显示器。探测报警器用于检测驾驶人头部下垂并发出报警信号；移动定位通信控制器内置移动通信卡，用于对交通工具进行移动定位并将相关信息发送给总控与显示器，实施干预控制；号码绑定器用于获取和绑定交通工具号牌号码与移动定位通信控制器内的移动通信卡号码，并将关联信息传送给总控与显示器；总控与显示器用于接受并显示移动定位结果信息，启动远程干预控制。
【专利说明】安全驾驶状态监测报警干预控制系统与方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及安全驾驶状态监控系统领域，具体涉及通过监测驾驶人头部下垂，发出报警信号并提供定位与干预控制手段，以预防和减少潜在交通事故隐患的系统和方法。
【背景技术】
[0002]瞌睡、疲劳驾驶或低头看手机等不当驾驶行为一直是引发严重交通事故、造成重大财产损失甚至人员伤亡的重要原因之一。通常当驾驶人感觉瞌睡或疲劳时的一个最多而频繁发生的动作就是其头部的下垂；此外，当驾驶人低头看仪表盘、手机、档位或其他事物时候，其头部也会下垂而影响其对前方视野进行良好的观察。上述这些现象都构成最常见的安全驾驶隐患。
[0003]不管上述何种原因引发驾驶人头部下垂而改变平视前方姿势，导致驾驶人偏离正常的安全驾驶状态，都会给安全驾驶带来潜在威胁。严重时就会导致操作失误甚至引发交通事故，在高速行驶的时候其危害更大。因此，实时检测驾驶人头部的下垂并及时报警等实在是一种促进安全驾驶，减少或预防重大交通事故的既简单又高效而且实用的方法与途径。
[0004]目前已有的各种防止瞌睡、疲劳驾驶的装置、系统或方案，尽管各自都采用不同或者有些类似的原理及构成，但不是失之于太简单无效，就是原理过于繁复、效果难以评价而且容易发生误判，或者构造复杂且操作麻烦，不但难以实用而且其性能也难以验证，更影响用户的购买与使用意愿。
[0005]而且现有的相关或类似的装置、系统或方案都只局限于在单个相关交通工具内的报警与控制，缺少一种将多个或者区域范围内交通工具的安全驾驶警告信息、地理位置定位与轨迹等多种信息进行有机整合、集中显示、跟踪，并提供远程干预控制与管理手段的系统或方案。
【发明内容】
[0006]本发明首次提出一种通过监测驾驶人头部有无下垂来预判驾驶人是否偏离安全驾驶状态，若有偏离即启动现场报警，实时上报其地理位置定位以便于进行区域集中报警与追踪管理的系统和方法。还可以视偏离的严重程度或需要进行自动或远程干预控制。简单有效而又能够覆盖驾驶人在瞌睡、疲劳或低头看手机等时最容易发生的大多数日常驾驶中的潜在危险或事故前场景及情况，促进安全驾驶。同时也避免采用其它复杂的检测与判断手段与方法造成的麻烦，促进安全驾驶监测报警控制系统的普及应用，造福社会。
[0007]本发明首次和独创地将因驾驶人偏离安全驾驶状态而报警的交通工具的地理位置定位信息发送到安置在交通管理控制机构/指挥控制中心/室/站或交通指挥车内的总控与显示器上进行集中显示，并提供相应的存储、统计、远程干预控制手段。有利于交通管理部门或机构等从总体或全局角度出发对多个或者区域范围内行驶中的交通工具的安全驾驶状况进行集中统一的监测、跟踪、统计分析、指挥、干预控制和事故预防。[0008]本发明不但能够实现同时对多个交通工具或区域安全驾驶状态进行集中式的监测、跟踪、报警、指挥、干预控制和事故预防，而且能够为进一步利用区域范围内收集积累的数据开展统计分析、趋势预测等研究和应用提供所需的技术支撑。
[0009]本发明为解决其技术问题所采取的技术方案是，如图1所示，系统包括:探测报警器，即装置1，用于检测驾驶人头部下垂并发出报警信号；移动定位通信控制器，即装置2，用于接受装置I的报警信号对交通工具进行移动定位并将相关信息发送给装置4，以及实施干预控制；号码绑定器，即装置3，用于获取和绑定所驾驶交通工具号牌号码与装置2内的移动通信卡号码，并将关联信息传送给装置4 ;总控与显示器，即装置4，用于接受并显示移动定位结果信息，以及启动远程干预控制。
[0010]本发明所述装置I为一种置于高分子材料或复合材料或轻金属或皮革制的耳廓外挂件或眼镜或耳机或头带或帽状物中，对持正确驾驶姿势的驾驶人的头部下垂敏感的探测和报警信号发生器，包含头部下垂检测单元、报警单元、无线或有线接口、开关与电源单元，用于检测驾驶人头部下垂并发出声、光、电、震动报警信号中的一种或几种。
[0011]本发明所述装置2包含无线与有线输出入单元、移动定位与通信单元、干预控制单元、开关与电源单元，用于接受装置I的报警信号对交通工具进行移动定位，并将移动定位结果信息或移动定位结果信息与相关报警信息经由移动通信网络发送至装置4 ； 移动定位采用卫星定位或基站定位或卫星基站双定位；
卫星可以是 GPS、北斗、Galileo、GLONASS 或 SBAS (DGPS、WAAS、EGNOS、MSAS、GAGAN)卫星中的一种或几种，基站可以是65]?、6?1?、00獻、36 (WCDMA, CDMA2000, TDS-CDMA)或4G基站中的一种或几种；
移动通信可以是 GSM、GPRS, CDMA.3G (WCDMA, CDMA2000、TDS-CDMA)或 4G 中的一种或几种；
装置2可根据装置4的指令实施远程干预控制，包括震动、语音提醒、语音喊话或通话、警示灯、短信或微信警示、减速或停车中的一种或几种；
装置2可根据装置I报警信号的发生频度和持续时间，按照设定的策略启动自动干预控制，设定的策略包括报警连续2-10次以上或一次持续2-10秒以上，自动干预控制包括震动、语音提醒、警示灯、减速或停车中的一种或几种。
[0012]本发明所述装置3包含号牌读取或输入单元、移动通信卡号读取或输入单元、号码绑定单元、有线或无线输出入单元、开关与电源单元，用于获取和绑定所驾驶交通工具号牌号码与装置2内的移动通信卡号码，并将关联信息传送给装置4或装置2。
[0013]本发明所述装置4包含有线或无线输出入单元、移动通信单元、总控与显示单元、存储单元、开关与电源单元，用于接受并显示装置2发送的移动定位结果信息或移动定位结果信息与相关报警信息；
可从装置4启动远程干预控制，包括震动、语音提醒、语音喊话或通话、警示灯、短信或微信警示、减速或停车中的一种或几种；
装置4还可提供信息存储、显示与回放，统计分析功能中的一种或几种。
[0014]本发明所述的一种用于安全驾驶状态监测报警干预控制的方法，其特征在于，在交通工具行驶中若驾驶人因瞌睡、疲劳、低头看手机等原因导致头部下垂就引发装置I报警动作，发出声、光、电、震动报警信号中的一种或几种，提醒驾驶人立即抬头以纠正驾驶姿势，脱离因瞌睡、疲劳或看手机等低下头而改变了的姿势，恢复正常平视前方的安全驾驶状态；
报警声首选滴滴声、嘟嘟声或其他短促明锐声响，以易于快速引起驾驶人注意或警觉，也可用普通声音；
报警光首选黄色或红色光、闪烁光或其他容易快速引起驾驶人注意或警觉的光信号，也可用普通光；
装置2接受装置I的报警信号对交通工具进行移动定位，并将移动定位结果信息或移动定位结果信息与相关报警信息经由移动通信网络发送给装置4 ；
装置4接受并显示装置2所发送的信息；
交通监管人员可通过装置4启动对相关交通工具或驾驶人的远程干预控制，包括震动、语音提醒、语音喊话或通话、警示灯、短信或微信警示、减速或停车中的一种或几种。
[0015]本发明所述方法的特征还在于，当驾驶人频繁或持续偏离正常安全驾驶状态引起装置I报警频发或持续不断时，装置2可依照设定的策略进行自动干预控制；
设定的策略包括报警连续2-10次以上或一次持续2-10秒以上，自动干预控制包括震动、语音提醒、警示灯、减速或停车中的一种或几种。
[0016]本发明所述方法的特征还在于，装置4置于交通监控管理机构/指挥控制中心/室/站或交通指挥车内，便于交通监管人员对多个交通工具或者区域的交通安全驾驶状态信息进行集中监视、跟踪、干预控制、统计分析功能中的一种或几种。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为系统基本构成图。
[0018]图2为系统基本流程图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合图1与图2，以汽车驾驶为例，对本发明作进一步说明。
[0020]所述本发明的一个实施例是一种用于汽车安全驾驶状态监测报警干预控制的系统与方法，使用时先由号码绑定器获取汽车号牌号码与移动定位控制器内的移动通信卡号，并将这两个号码进行绑定，然后将相关信息发送到总控与显示器。
[0021]在汽车行驶中，探测报警器不断检测汽车驾驶员头部有无下垂，若探测到驾驶员因瞌睡、疲劳或低头看手机等原因导致头部下垂时就发出震动、滴滴声和黄光报警信号，提醒驾驶员立即抬头以纠正驾驶姿势，脱离因瞌睡、疲劳或看手机等低下头而改变了的姿势，恢复正常平视前方的安全驾驶状态，移动定位通信控制器接受探测报警器的报警信号对汽车进行移动定位，并将移动定位结果信息经由移动通信网络发送给总控与显示器，总控与显示器在接收到定位结果信号后，显示汽车的地理位置与移动轨迹。
[0022]交通监管人员可以根据需要利用总控与显示器启动远程干预控制，对相关汽车或驾驶人实施震动、语音提醒、语音喊话或通话、警示灯、短信或微信警示、减速或停车中的一种或几种，以督促其尽快恢复安全驾驶状态，预防或减少交通事故的发生。
[0023]还可以预先设定，使得当发生连续2-10次报警或一次报警持续时间超过2-10秒时，移动定位通信控制器启动自动干预控制，包括语音提醒、警示灯、减速或停车中的一种或几种，以帮助或促使其尽快脱离不安全驾驶状态。
[0024]以上所述仅为本发明之具体实施范例，而非对本发明之限制。在本发明之技术思想范畴内出现的各种变形及修改也都在本发明的范畴之中。凡本领域技术人员根据以上描述所做的任何润饰、修改、部件移位、分解或合并、均等变换或等同替换等手段，均仍属于本发明所保护的范围。
【权利要求】
1.一种用于安全驾驶状态监测报警干预控制的系统，其特征在于，包括:探测报警器，即装置1，用于检测驾驶人头部下垂并发出报警信号；移动定位通信控制器，即装置2，用于接受装置I的报警信号对交通工具进行移动定位并将相关信息发送给装置4，以及实施干预控制；号码绑定器，即装置3，用于获取和绑定所驾驶交通工具号牌号码与装置2内的移动通信卡号码，并将关联信息传送给装置4 ;总控与显示器，即装置4，用于接受并显示移动定位结果信息，以及启动远程干预控制。
2.如权利要求1所述的一种用于安全驾驶状态监测报警干预控制的系统，其特征还在于，装置I为一种置于高分子材料或复合材料或轻金属或皮革制的耳廓外挂件或眼镜或耳机或头带或帽状物中，对持正确驾驶姿势的驾驶人的头部下垂敏感的探测和报警信号发生器，包含头部下垂检测单元、报警单元、无线或有线接口、开关与电源单元，用于检测驾驶人头部下垂并发出声、光、电、震动报警信号中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的一种用于安全驾驶状态监测报警干预控制的系统，其特征还在于，装置2包含无线与有线输出入单元、移动定位与通信单元、干预控制单元、开关与电源单元，用于接受装置I的报警信号对交通工具进行移动定位，并将移动定位结果信息或移动定位结果信息与相关报警信息经由移动通信网络发送至装置4 ； 移动定位采用卫星定位或基站定位或卫星基站双定位； 卫星可以是 GPS、北斗、Galileo、GLONASS 或 SBAS (DGPS、WAAS、EGNOS、MSAS、GAGAN)卫星中的一种或几种，基站可以是 GSM、GPRS、CDMA、3G (WCDMA、CDMA2000、TDS-CDMA)或 4G 基站中的一种或几种；
移动通信可以是 GSM、GPRS, CDMA.3G (WCDMA, CDMA2000、TDS-CDMA)或 4G 中的一种或几种； 装置2可根据装置4的指令实施远程干预控制，包括震动、语音提醒、语音喊话或通话、警示灯、短信或微信警示、减速或停车中的一种或几种； 装置2可根据装置I报警信号的发生频度和持续时间，按照设定的策略启动自动干预控制，设定的策略包括报警连续2-10次以上或一次持续2-10秒以上，自动干预控制包括震动、语音提醒、警示灯、减速或停车中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的一种用于安全驾驶状态监测报警干预控制的系统，其特征还在于，装置3包含号牌读取或输入单元、移动通信卡号读取或输入单元、号码绑定单元、有线或无线输出入单元、开关与电源单元，用于获取和绑定所驾驶交通工具号牌号码与装置2内的移动通信卡号码，并将关联信息传送给装置4或装置2。
5.如权利要求1所述的一种用于安全驾驶状态监测报警干预控制的系统，其特征还在于，装置4包含有线或无线输出入单元、移动通信单元、总控与显示单元、存储单元、开关与电源单元，用于接受并显示装置2发送的移动定位结果信息或移动定位结果信息与相关报θ I R >ι?ι'， 可从装置4启动远程干预控制，包括震动、语音提醒、语音喊话或通话、警示灯、短信或微信警示、减速或停车中的一种或几种； 装置4还可提供信息存储、显示与回放，统计分析功能中的一种或几种。
6.一种用于安全驾驶状态监测报警干预控制的方法，其特征在于，在交通工具行驶中若驾驶人因瞌睡、疲劳、低头看手机等原因导致头部下垂就引发装置I报警动作，发出声、光、电、震动报警信号中的一种或几种，提醒驾驶人立即抬头以纠正驾驶姿势，脱离因瞌睡、疲劳或看手机等低下头而改变了的姿势，恢复正常平视前方的安全驾驶状态； 报警声首选滴滴声、嘟嘟声或其他短促明锐声响，以易于快速引起驾驶人注意或警觉，也可用普通声音； 报警光首选黄色或红色光、闪烁光或其他容易快速引起驾驶人注意或警觉的光信号，也可用普通光； 装置2接受装置I的报警信号对交通工具进行移动定位，并将移动定位结果信息或移动定位结果信息与相关报警信息经由移动通信网络发送给装置4 ； 装置4接受并显示装置2所发送的信息； 交通监管人员可通过装置4启动对相关交通工具或驾驶人的远程干预控制，包括震动、语音提醒、语音喊话或通话、警示灯、短信或微信警示、减速或停车中的一种或几种。
7.如权利要求6所述的一种用于安全驾驶状态监测报警干预控制的方法，其特征还在于，当驾驶人频繁或持续偏离正常安全驾驶状态引起装置I报警频发或持续不断时，装置2可依照设定的策略进行自动干预控制； 设定的策略包括报警连续2-10次以上或一次持续2-10秒以上，自动干预控制包括震动、语音提醒、警示灯、减速或停车中的一种或几种。
8.如权利要求6所述的一种用于安全驾驶状态监测报警干预控制的方法，其特征还在于， 装置4置于交通监控管理机构/指挥控制中心/室/站或交通指挥车内，便于交通监管人员对多个交通工具或者区域的交通安全驾驶状态信息进行集中监视、跟踪、干预控制、统计分析功能中的一种或几种。
【文档编号】G08B21/06GK103942919SQ201410142073
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】潘景波 申请人:邱燕雯