[發(fā)明專利]一種客車駕駛員工作狀態(tài)檢測與疲勞警示系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711498470.5
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN107985199B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹曉琳;潘健;王雙維;王登峰;趙永生
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: B60Q9/00
• 分類號: B60Q9/00;G08B21/06
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 劉馳宇

本發(fā)明公開了一種客車駕駛員工作狀態(tài)檢測與疲勞警示系統(tǒng)及方法，工作狀態(tài)檢測模塊、警示音存儲播放模塊、GPS模塊和駐車制動檢測傳感器分別與微控制器連接，工作狀態(tài)檢測模塊包括四個壓力傳感器和一個紅外位移傳感器，四個壓力傳感器分別布置在客車轉(zhuǎn)向盤外緣、加速踏板板面中心、制動踏板板面中心和離合器踏板板面中心，紅外位移傳感器布置在駕駛員座椅靠背表面上的豎直方向?qū)ΨQ線上且距靠背上表面50mm位置，駐車制動檢測傳感器布置在行車狀態(tài)下駐車制動操縱桿頭部正下方；本系統(tǒng)實(shí)時檢測駕駛員關(guān)鍵的駕駛操縱動作以及坐姿變化，綜合各傳感器檢測的測定參數(shù)值與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)值，準(zhǔn)確判斷駕駛員的疲勞等級，提高了行車安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車主動安全設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種客車駕駛員工作狀態(tài)檢測與疲勞警示系統(tǒng)及方法，具體地說是一種基于多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)的客車駕駛員工作狀態(tài)檢測與疲勞警示系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

客車駕駛員勞動強(qiáng)度較大，連續(xù)駕駛時間長，得不到有效的休息，經(jīng)常出現(xiàn)駕駛疲勞的現(xiàn)象，除此以外，駕駛員的一些不安全或不規(guī)范的駕駛動作與駕駛習(xí)慣也會導(dǎo)致危險(xiǎn)的發(fā)生。現(xiàn)有的客車駕駛員工作狀態(tài)檢測或疲勞駕駛檢測系統(tǒng)大多利用傳感器或攝像機(jī)來采集與記錄駕駛員在駕駛過程中的心律、面部表情等生理狀態(tài)的變化，從而判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛狀態(tài)，這類檢測系統(tǒng)由于未考慮駕駛員實(shí)際操縱動作等對車輛行駛有直接影響的肢體變化所代表的含義，對駕駛員駕駛狀態(tài)的監(jiān)測與判斷并不充分。目前，根據(jù)客車駕駛員實(shí)際操縱動作及坐姿變化而采取合適的判斷算法判斷駕駛員駕駛狀態(tài)的相關(guān)系統(tǒng)及方法并未見報(bào)道。

如今，客車工作狀態(tài)檢測系統(tǒng)在檢測到駕駛員處于疲勞駕駛狀態(tài)時，多對駕駛員進(jìn)行聲音提醒以盡量避免交通事故的發(fā)生并安排駕駛員進(jìn)行適當(dāng)休息，但是，對于不同的駕駛?cè)藛T及駕駛條件，相同的疲勞駕駛警示音在一些情況下不能達(dá)到及時、有效的警示效果。除此以外，如今客車車內(nèi)揚(yáng)聲器多均勻布置在客車車廂內(nèi)，沒有考慮到駕駛員與乘客的差別，對于駕駛員的警示音會影響乘客的乘車心情，甚至在乘客中引起恐慌情緒。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有客車駕駛員工作狀態(tài)檢測系統(tǒng)未考慮駕駛員在行車時實(shí)際操縱動作等對車輛行駛有直接影響的肢體變化所代表的含義而導(dǎo)致對駕駛員駕駛狀態(tài)的監(jiān)測與判斷并不充分的問題，提供了一種基于多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)的客車駕駛員工作狀態(tài)檢測與疲勞警示系統(tǒng)及方法，通過實(shí)時監(jiān)測客車駕駛員在駕駛過程中某些關(guān)鍵的操縱動作是否正常以及相應(yīng)的坐姿變化，綜合分析車輛行駛過程中工作狀態(tài)檢測模塊中的各個傳感器所檢測到的測定參數(shù)值以及GPS模塊檢測到的客車從營運(yùn)起點(diǎn)出發(fā)后的累計(jì)行駛路程，結(jié)合通過測試得到的工作狀態(tài)檢測模塊中的各個傳感器檢測的各個測定參數(shù)在不同時段客車從營運(yùn)起點(diǎn)出發(fā)后不同行駛路程時的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)值，對駕駛員是否處于疲勞駕駛狀態(tài)以及相應(yīng)的疲勞等級做出較準(zhǔn)確的判斷，同時，在盡量減少對乘客影響的條件下予以駕駛員有效的聲音警示，提高了行車安全性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種客車駕駛員工作狀態(tài)檢測與疲勞警示系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括工作狀態(tài)檢測模塊、警示音存儲播放模塊、微控制器、揚(yáng)聲器陣列裝置、GPS模塊和駐車制動檢測傳感器,工作狀態(tài)檢測模塊、警示音存儲播放模塊、GPS模塊和駐車制動檢測傳感器通過線束與微控制器的數(shù)據(jù)端口相連接，警示音存儲播放模塊的音頻接口通過線束與揚(yáng)聲器陣列裝置中的揚(yáng)聲器陣列相連接；所述的工作狀態(tài)檢測模塊包括第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳感器、第四壓力傳感器和紅外位移傳感器，上述四個壓力傳感器各自的數(shù)據(jù)端口以及紅外位移傳感器的數(shù)據(jù)端口分別通過線束與微控制器的數(shù)據(jù)端口相連接，其中，第一壓力傳感器布置在客車的轉(zhuǎn)向盤外緣上的駕駛員持握處，第二壓力傳感器布置在客車的加速踏板板面中心位置處，第三壓力傳感器布置在客車的制動踏板板面中心位置處，第四壓力傳感器布置在客車的離合器踏板板面中心位置處，紅外位移傳感器布置在客車的駕駛員座椅靠背表面上的豎直方向?qū)ΨQ線上且距駕駛員座椅靠背上表面50mm位置處，所述的駐車制動檢測傳感器也選用紅外位移傳感器，布置在客車未處于駐車制動狀態(tài)即處于行車狀態(tài)時駕駛室駐車制動操縱桿頭部正下方。

進(jìn)一步的技術(shù)方案包括：