疲勞駕駛控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種疲勞駕駛控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前20%的交通事故和多達四分之一的致命重大交通事故都是由駕駛者身體疲勞、生病發(fā)燒或酒駕造成，因此防止疲勞駕駛、帶病駕駛及酒駕，對于減少交通事故，保護駕駛員的人身安全具有重要意義。針對疲勞駕駛，目前檢測方法主要分為主觀評測和客觀評測。
[0003]主觀評測是通過駕駛員的自我評估，或者他人對駕駛員的評估，此方法顯然受人為因素預(yù)判影響很大，且尺度標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，就需要有客觀檢測方法。研究表明，人體心電信號的多項指標(biāo)與人體的疲勞程度緊密相關(guān)，已有人體需通過皮膚粘貼電極接觸式檢測及通過新型電容電極和普通接地電極非接觸式檢測兩種方法，來實現(xiàn)駕駛者心電監(jiān)測，以達檢測疲勞駕駛的目的。然而前者人體皮膚接觸式的傳統(tǒng)心電檢測方法，對駕駛者應(yīng)用是不適宜的；而后者非接觸式檢測具體方法為:設(shè)計一裝置，該裝置電容電極由雙面板制成，放置在駕駛座上，用作信號電極；接地電極由厚的銅皮制成，安裝在方向盤左半圈外沿，與電路中的模擬地相連，在駕駛的過程中與駕駛員的左手直接接觸，以此形成電極配置檢測方式，駕駛員可穿著普通衣服正常駕駛，其心電信號通過電容電極的耦合作用傳給后級放大電路，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣電路，捕獲數(shù)字化的心電信號給上位機實現(xiàn)檢測，有助于減少駕駛員上半身的運動所帶來的干擾。此非接觸方法理論可行，然而實際應(yīng)用還有不足:用PCB制成電容式信號電極，不易承受駕駛員坐在車座后，車體在行駛過程中的碰撞沖擊，而接地電極仍需人左手接觸，并非真正的非接觸檢測，應(yīng)屬研究階段。
[0004]防止疲勞駕駛不僅只是通過人體心電來檢測駕駛員疲勞程度作預(yù)防告警處理，更重要的應(yīng)是在已探測到駕駛員處于疲勞狀態(tài)時，尤其在駕駛員注意力不集中、應(yīng)變能力下降而導(dǎo)致難以實時操控車輛行駛狀態(tài)狀況下，實現(xiàn)智能自動控制駕駛，以免于發(fā)生不該發(fā)生的交通事故。因此，如何攻克解決因駕駛者身體疲勞等帶來的不安全性將是汽車領(lǐng)域一個尤其重要的課題，汽車制造商都在不斷尋找各種方法來制造更安全的車輛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了避免疲勞駕駛引起的交通事故，本發(fā)明提供一種疲勞駕駛控制系統(tǒng)，包括:
[0006]生理參數(shù)感應(yīng)模塊，用于實時獲取駕駛員的生理參數(shù)；
[0007]車載處理模塊，用于將所述駕駛員的生理參數(shù)傳至云端數(shù)據(jù)庫，以及
[0008]云端數(shù)據(jù)庫，用于根據(jù)所述駕駛員的生理參數(shù)判斷所述駕駛員是否疲勞駕駛，若是，則所述車載處理模塊采取安全控制措施。
[0009]可選的，所述安全控制措施為控制車輛減速或停止，所述車載處理模塊包括發(fā)動機控制模塊和變速器控制模塊，分別用于控制車輛減速或停止。
[0010]可選的，所述安全控制措施為提醒駕駛員疲勞駕駛或者對駕駛員發(fā)出代駕指示，所述車載處理模塊還包括音頻編解碼器，用于與駕駛員進行語音通訊傳輸以提醒駕駛員疲勞駕駛或者對駕駛員發(fā)出代駕指示。
[0011]可選的，所述生理參數(shù)感應(yīng)模塊包括磁場電極傳感器和紅外熱堆傳感器。
[0012]可選的，所述云端數(shù)據(jù)庫包括所述駕駛員的正常生理參數(shù)，所述云端數(shù)據(jù)庫根據(jù)所述駕駛員的生理參數(shù)判斷所述駕駛員是否疲勞駕駛的方法是:實時比較采集到的生理參數(shù)與所述正常生理參數(shù)。
[0013]可選的，所述車載處理模塊包括駕駛數(shù)據(jù)采集模塊，所述云端數(shù)據(jù)庫通過評估所述駕駛數(shù)據(jù)采集模塊多次采集的數(shù)據(jù)獲取所述駕駛員的駕駛習(xí)慣數(shù)據(jù)，所述云端數(shù)據(jù)庫判斷所述駕駛員是否疲勞駕駛的方法還包括:實時比較駕駛數(shù)據(jù)采集模塊采集到的駕駛數(shù)據(jù)與所述駕駛習(xí)慣數(shù)據(jù)。。
[0014]可選的，所述駕駛數(shù)據(jù)采集模塊包括:
[0015]加速度傳感器，用于進行車輛測速，并采集碰撞數(shù)據(jù)以及駕駛習(xí)慣軌跡；
[0016]陀螺儀，用于采集駕駛姿態(tài)軌跡及進行慣性定位；
[0017]地磁傳感器，用于偵測車輛的行駛方向；以及
[0018]氣壓傳感器，用于定位偵測車輛在高架上的行使路線。
[0019]可選的，所述車載處理模塊還包括氣囊控制模塊，用于當(dāng)車輛被撞后控制安全氣囊彈出。
[0020]可選的，所述的疲勞駕駛控制系統(tǒng)還包含移動裝置，用于從所述車載處理模塊實時獲取并顯示所述駕駛員的生理參數(shù)。
[0021]可選的，所述生理參數(shù)感應(yīng)模塊設(shè)置于駕駛座靠墊中，以非接觸的方式獲取生理參數(shù)。
[0022]可選的，所述生理參數(shù)感應(yīng)模塊具有接地端，連接至車載接地層。
[0023]本發(fā)明還提供一種疲勞駕駛控制方法，包括
[0024]生理參數(shù)感應(yīng)模塊實時獲取駕駛員的生理參數(shù)；
[0025]車載處理模塊將所述駕駛員的生理參數(shù)傳至云端數(shù)據(jù)庫，以及
[0026]云端數(shù)據(jù)庫根據(jù)所述駕駛員的生理參數(shù)判斷所述駕駛員是否疲勞駕駛，若是，則所述車載處理模塊采取安全控制措施。
[0027]可選的，所述安全控制措施為提醒駕駛員疲勞駕駛。
[0028]可選的，當(dāng)駕駛員對疲勞駕駛提醒未做反應(yīng)時，所述安全控制措施為控制車輛減速或停止。
[0029]可選的，還包括駕駛員主動向所述車載處理模塊發(fā)起疲勞駕駛控制請求。
[0030]本發(fā)明提供了的一種疲勞駕駛控制系統(tǒng)包括生理參數(shù)感應(yīng)模塊，用于實時獲取駕駛員的生理參數(shù)；車載處理模塊，用于將所述駕駛員的生理參數(shù)傳至云端數(shù)據(jù)庫；以及云端數(shù)據(jù)庫，用于根據(jù)所述駕駛員的生理參數(shù)判斷所述駕駛員是否疲勞駕駛，若是，則所述車載處理模塊采取安全控制措施。本發(fā)明還提供一種疲勞駕駛控制方法，有助于實時分析駕駛員生理狀況；該方法支持通過車載處理模塊及云端服務(wù)器形成自動控制閉環(huán)處理，以達到駕駛員無意識操控汽車行駛時，云端傳遞告警命令及汽車制動命令給車載處理模塊，進而達到自動控制車輛速度及停駛，避免駕駛者在身體疲勞時發(fā)生交通事故的目的。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明一實施例所述疲勞駕駛控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明一實施例所述疲勞駕駛控制系統(tǒng)中駕駛座靠墊的示意圖；
[0033]圖3為本發(fā)明一實施例所述疲勞駕駛控制方法的流程圖；
[0034]圖4為本發(fā)明一實施例所述疲勞駕駛控制方法的功能說明軟件流程圖。
【具體實施方式】
[0035]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0036]為了避免疲勞駕駛引起的交通事故，本發(fā)明提供一種疲勞駕駛控制系統(tǒng)，如圖1所示，包括:
[0037]生理參數(shù)感應(yīng)模塊10，用于實時獲取駕駛員的生理參數(shù)；
[0038]車載處理模塊20，用于將所述駕駛員的生理參數(shù)傳至云端數(shù)據(jù)庫30，以及
[0039]云端數(shù)據(jù)庫30，用于根據(jù)所述駕駛員的生理參數(shù)判斷所述駕駛員是否疲勞駕駛，若是，則所述車載處理模塊20采取安全控制措施。
[0040]車載處理模塊20包括發(fā)動機控制模塊21和變速器控制模塊22，分別用于控制車輛減速或停止。車載處理模塊20還可以包括音頻編解碼器23，用于與駕駛員進行語音通訊傳輸，可以提醒駕駛員疲勞駕駛或者對駕駛員發(fā)出代駕指示。
[0041]生理參數(shù)感應(yīng)模塊10包括心電感應(yīng)模塊和體溫感應(yīng)模塊。優(yōu)選方案中所述心電感應(yīng)模塊10為磁場電極傳感器11，體溫感應(yīng)模塊為紅外熱堆傳感器12。
[0042]在本實施例中，云端數(shù)據(jù)庫30根據(jù)所述駕駛員的生理參數(shù)判斷所述駕駛員是否疲勞駕駛的方法是:實時比較采集到的生理參數(shù)與正常生理參數(shù)。其中，該正常生理參數(shù)存在于云端數(shù)據(jù)庫30中，正常生理參數(shù)可以由云端數(shù)據(jù)庫30依據(jù)平常采集的生理參數(shù)，經(jīng)過軟件算法總結(jié)而得出。
[0043]為了提高判斷的準(zhǔn)確性，云端數(shù)據(jù)庫30除了具有上述正常生理參數(shù)外，還可以包括所述駕駛員的駕駛習(xí)慣數(shù)據(jù)，所述車載處理模塊20包括駕駛數(shù)據(jù)采集模塊24，所述云端數(shù)據(jù)庫30判斷所述駕駛員是否疲勞駕駛的方法還包括:實時比較駕駛數(shù)據(jù)采集模塊24采集到的駕駛數(shù)據(jù)與所述駕駛習(xí)慣數(shù)據(jù)。其中，該駕駛習(xí)慣數(shù)據(jù)存在于云端數(shù)據(jù)庫30中，可以由云端數(shù)據(jù)庫30評估所述駕駛數(shù)據(jù)采集模塊24多次采集的駕駛數(shù)據(jù)，經(jīng)過軟件算法總結(jié)而得出。
[0044]本實施例中的車載處理模塊20—般選用內(nèi)置4G/3G/2G無線通訊模組的Telematics-Box ;生理參數(shù)感應(yīng)模塊10設(shè)置于駕駛座靠墊中，以非接觸的方式獲取生理參數(shù)。另外本發(fā)明的疲勞駕駛控制系統(tǒng)還包含移動裝置40，用于從所述車載處理模塊20實時獲取并顯示所述駕駛員的生理參數(shù)。詳細介紹
[0045]基于內(nèi)置4G/3G/2G無線通訊模組的Telematics Box，外接設(shè)-H款內(nèi)置非接觸磁場傳感器11及紅外熱堆傳感器12的可拆卸式駕駛座靠墊裝置，