[發明專利]駕駛員疲勞駕駛預警系統及方法

在審

• 申請號: 202210106935.2
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114419841A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 喬允允
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: G08B21/02
• 分類號: G08B21/02;G08B21/06;B60H1/32;B60Q9/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李曉兵

本發明公開了一種駕駛員疲勞駕駛預警系統及方法，所述預警系統包括信息采集模塊、信息處理模塊以及提醒模塊，所述信息采集模塊包括毫米波雷達和DMS攝像頭，所述毫米波雷達用于采集駕駛員心率和呼吸，所述DMS攝像頭用于采集駕駛員閉眼和哈欠頻率和時間；所述信息處理模塊用于接收信息采集模塊中的所有信息后，對采集到的信息進行信息預處理、信息特征提取、信息整合分析后，得到疲勞駕駛等級；所述提醒模塊用于接收信息處理模塊所發出的疲勞駕駛等級觸發相應提醒裝置后，對駕駛員發出預警提醒。

技術領域

本發明屬于汽車安全駕駛領域，具體涉及一種駕駛員疲勞駕駛預警系統及方法。

背景技術

在交通事故中，因疲勞駕駛而導致的事故占比較高。隨著智能化駕駛系統的普及，疲勞駕駛的監測和預警系統也越來越成熟。目前，對駕駛員疲勞監測的手段主要是通過設置傳感器采集駕駛員的呼吸、脈搏、心率以及車輛變道頻率等信息，并將上述信息發送至車機管理模塊，通過車機管理模塊對上述信息進行分析和判斷，確認駕駛疲勞等級，最后再根據疲勞等級對應的提醒手段，觸發相應的提醒模塊，發出聲光或震動方向盤的方式提醒駕駛員。上述方法存在如下問題：信息采集模塊過多，不利于車機算力的分配，成本相應過高；方向盤握力與個人習慣有很大關系，不便于作為疲勞狀態的判定條件。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是：如何提供一種信息采取手段簡單，判定方法準確的一種駕駛員疲勞駕駛預警系統及方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：

一種駕駛員疲勞駕駛預警系統，它包括信息采集模塊、信息處理模塊以及提醒模塊，其特征在于，所述信息采集模塊包括毫米波雷達和DMS攝像頭，所述毫米波雷達用于采集駕駛員心率和呼吸，所述DMS攝像頭用于采集駕駛員閉眼和哈欠頻率和時間；所述信息處理模塊用于接收信息采集模塊中的所有信息后，對采集到的信息進行信息預處理、信息特征提取、信息整合分析后，得到疲勞駕駛等級；所述提醒模塊用于接收信息處理模塊所發出的疲勞駕駛等級觸發相應提醒裝置后，對駕駛員發出預警提醒。

進一步的，所述信息預處理是將毫米波雷達所發出的駕駛員心率和呼吸信息進行降噪處理，將DMS攝像頭是將駕駛員的閉眼時間、打哈欠次數計數和頻率計算處理。

進一步的，所述信息整合分析是將所提取的毫米波雷達和DMS攝像頭的兩種信息綜合分析后得到駕駛員疲勞特征向量，并根據所預設的標準疲勞特征標定向量對駕駛員疲勞特征向量進行處理得到疲勞等級。

進一步的，所述疲勞等級包括清醒、輕度疲勞、中度疲勞和重度疲勞。

進一步的，所述提醒模塊包括TTS播報模塊、方向盤振動模塊、音樂模塊、空調模塊和車窗模塊；當疲勞等級判定為清醒時，不觸發提醒模塊，當疲勞等級判定為輕度疲勞時，觸發TTS播報模塊和方向盤震動模塊；當疲勞等級為中度疲勞時，觸發TTS播報模塊、方向盤震動模塊和音樂模塊；當疲勞等級為重度疲勞時，觸發TTS播報模塊、方向盤震動模塊、空調模塊制冷、上升或下降車窗，并觸發音樂模塊，詢問駕駛員是否打開提神音樂。

進一步的，所述毫米波雷達安裝在駕駛員座椅內，所述DMS攝像頭安裝在汽車擋風玻璃旁。

一種駕駛員疲勞駕駛預警方法，其特征在于，包括如下步驟：S1，通過毫米波雷達采集駕駛員清醒狀態下的心率和呼吸，同時，通過DMS攝像頭采集駕駛員清醒狀態下的閉眼頻率和時間，然后通過通訊模塊將所采集到的信息發送到信息處理模塊的信息整合分析單元，建立標準疲勞特征標定向量；S2，通過毫米波雷達采集駕駛員行車時的心率和呼吸，同時，通過DMS攝像頭采集駕駛員行車時的閉眼、哈欠頻率及時間，然后通過通訊模塊將上述信息發送到信息處理模塊進行預處理后，進行特征提取，得到駕駛員行車狀態的疲勞特征向量；S3，通過信息處理模塊將S2中的駕駛員行車狀態的疲勞特征向量與S1中標準疲勞特征標定向量進行整合分析后獲得疲勞駕駛等級；S4，根據駕駛員的疲勞駕駛等級輸出相應信號至提醒模塊，提醒模塊根據疲勞駕駛等級觸發提醒模塊中相應控制單元，對駕駛員發出預警提醒。