技术特征：
1.一种基于方向盘的驾驶员疲劳检测方法，其特征在于，包括：基于方向盘上设置的近红外摄像头模组，根据驾驶员颈部脉搏的运动获取心率数据，基于所述摄像头模组根据颈部运动获取呼吸频率数据，以及基于所述摄像头模组获取人脸图像数据；基于方向盘上设置的语音信号检测器获取驾驶员的语音数据，并基于方向盘上设置的握力检测模组，获取驾驶员的握力数据；根据所述心率数据确定第一疲劳状态，根据所述呼吸频率数据确定第二疲劳状态，根据所述人脸图像数据确定第三疲劳状态，根据所述语音数据确定第四疲劳状态，以及根据所述握力数据确定第五疲劳状态；在五种疲劳状态中三种判为疲劳时，确定驾驶员为轻度疲劳状态；在五种疲劳状态中四种判为疲劳时，确定驾驶员为中度疲劳状态；在五种疲劳状态中五种判为疲劳时，确定驾驶员为重度疲劳状态；根据不同疲劳状态，分别触发不同提醒装置，以产生不同等级的提醒信号。2.根据权利要求1所述的基于方向盘的驾驶员疲劳检测方法，其特征在于，所述根据不同疲劳状态，分别触发不同提醒装置，包括：在轻度疲劳状态时控制触发第一提醒装置和第二提醒装置；在中度疲劳状态时控制触发第一提醒装置、第二提醒装置和第三提醒装置；在重度疲劳状态时控制触发第一提醒装置、第二提醒装置、第三提醒装置和第四提醒装置；其中，所述第一提醒装置为提神喷气装置，用于喷出雾化的提神液体；所述第二提醒装置为语音提醒装置；所述第三提醒装置为喇叭装置；所述第四提醒装置为导电装置，用于发出电击皮肤的电信号。3.根据权利要求1所述的基于方向盘的驾驶员疲劳检测方法，其特征在于，所述根据不同疲劳状态，分别触发不同提醒装置之后，还包括：基于语音提醒装置播放预设问题；并通过语音信号检测器接收驾驶员的答复结果；在预设时长内，所述答复结果和预设问题的标准答案一致，则确定驾驶员已清醒，否则重复上述根据五种疲劳状态确定驾驶员疲劳状态的过程，直至语音检测装置接收驾驶员的答复结果与标准答案一致。4.根据权利要求1所述的基于方向盘的驾驶员疲劳检测方法，其特征在于，根据所述人脸图像数据确定第三疲劳状态，包括：根据所述人脸图像数据分别获取眼睛闭合程度、眼睛纵横比、嘴部纵横比；在所述眼睛闭合程度和所述嘴部纵横比分别大于对应的预设阈值，且眼睛纵横比小于对应的预设阈值情况下，确定为第三疲劳状态。5.根据权利要求1所述的基于方向盘的驾驶员疲劳检测方法，其特征在于，根据所述语音数据确定第四疲劳状态，包括：根据所述语音数据获取语音波形的近似熵、短时平均能量、短时平均幅度；根据所述近似熵、所述短时平均能量、所述短时平均幅度确定对应的语音检测评判因子；在所述语音检测评判因子大于对应的预设阈值情况下，确定为第四疲劳状态。
6.根据权利要求1所述的基于方向盘的驾驶员疲劳检测方法，其特征在于，根据所述握力数据确定第五疲劳状态，包括：每隔预设时长收集一次预设时长内的最大握力和最小握力；在所述最大握力和所述最小握力的差值大于对应的预设阈值的情况下，确定为第五疲劳状态。7.一种基于方向盘的驾驶员疲劳检测设备，其特征在于，包括：采集模块，用于基于方向盘上设置的近红外摄像头模组，根据驾驶员颈部脉搏的运动获取心率数据，基于所述摄像头模组根据颈部运动获取呼吸频率数据，以及基于所述摄像头模组获取人脸图像数据；基于方向盘上设置的语音信号检测器获取驾驶员的语音数据，并基于方向盘上设置的握力检测模组，获取驾驶员的握力数据；.检测模块，用于根据所述心率数据确定第一疲劳状态，根据所述呼吸频率数据确定第二疲劳状态，根据所述人脸图像数据确定第三疲劳状态，根据所述语音数据确定第四疲劳状态，以及根据所述握力数据确定第五疲劳状态；判断模块，用于在五种疲劳状态中三种判为疲劳时，确定驾驶员为轻度疲劳状态；在五种疲劳状态中四种判为疲劳时，确定驾驶员为中度疲劳状态；在五种疲劳状态中五种判为疲劳时，确定驾驶员为重度疲劳状态；提醒模块，用于根据不同疲劳状态，分别触发不同提醒装置，以产生不同等级的提醒信号。8.一种基于方向盘的驾驶员疲劳检测系统，其特征在于，包括方向盘以及权利要求7所述的基于方向盘的驾驶员疲劳检测设备，其中：所述方向盘包括近红外摄像头模组、语音信号检测器和握力检测模组，以及包括提神喷气装置、语音提醒装置、导电装置和喇叭装置；所述近红外摄像头模组，用于根据驾驶员颈部脉搏的运动获取心率数据，通过颈部运动获取呼吸频率数据，以及获取人脸图像数据；所述语音信号检测器用于获取驾驶员的语音数据；所述握力检测模组用于获取驾驶员的握力数据；所述握提神喷气装置、语音提醒装置、导电装置和喇叭装置通过所述检测设备触发，以产生不同等级的提醒信号。9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述基于方向盘的驾驶员疲劳检测方法的步骤。10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述基于方向盘的驾驶员疲劳检测方法。
技术总结
本发明提供一种基于方向盘的驾驶员疲劳检测方法及装置，该方法包括：基于方向盘上设置的近红外摄像头模组，从驾驶员颈部脉搏运动获取心率数据，通过颈部运动获取呼吸频率数据，及获取人脸图像数据；基于方向盘上的语音信号检测器获取驾驶员的语音数据，并基于方向盘上的握力检测模组获取驾驶员的握力数据；根据前述数据分别确定五种疲劳状态；在五种疲劳状态中三种、四种或五种判为疲劳时，对应确定驾驶员为轻度疲劳状态、中度疲劳状态和重度疲劳状态；根据不同疲劳状态分别触发不同提醒装置，以产生不同等级提醒信号。该方法具有较高准确度和客观性可避免常规检测的误差，不会影响驾驶员舒适性以及造成活动限制，结构布局简单不占用驾驶室空间。单不占用驾驶室空间。单不占用驾驶室空间。
技术研发人员：李彬 邝文健 闻健 王宁 李善德 胡志刚 马明 吴奥林 刘帅
受保护的技术使用者：湖北省专用汽车研究院
技术研发日：2022.09.30
技术公布日：2023/1/6