一種防疲勞駕駛的車輛控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防疲勞駕駛的車輛控制方法，預(yù)設(shè)駕駛者駕車的正常心跳和呼吸頻率閾值范圍，極限疲勞時心跳和呼吸頻率閾值參數(shù)；實時檢測駕駛者駕車時的心跳和呼吸頻率參數(shù)；根據(jù)檢測的心跳和呼吸頻率參數(shù)與正常閾值范圍、極限疲勞時的心跳和呼吸頻率閾值進行比較，得出疲勞程度，該發(fā)明方法簡單、易于實現(xiàn)；能夠通過檢測駕駛者的心跳和呼吸頻率自行判斷疲勞度，根據(jù)疲勞程度提醒駕駛者，有效地避免了疲勞駕駛帶來的危害；能夠在疲勞程度嚴重時，自行控制剎車停車，同時開啟警示燈，在一定程度上保護了駕駛者人身安全。
【專利說明】一種防疲勞駕駛的車輛控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)控方法，尤其涉及一種防疲勞駕駛的車輛控制方法，屬于監(jiān)控領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]近年因疲勞駕駛而釀成的車禍頻頻見報，成為車禍的“隱形殺手”，不醉駕、不超速、不疲勞駕駛……應(yīng)該是每位拿了駕照的司機注意的基本點，但是很多人受“喝點小酒不礙事、不累、不困”意識的影響，認為自己開車自己最清楚情況，在麻痹大意間，事故的腳步悄悄來了。
[0003]HARKEN系統(tǒng)只是目前開發(fā)應(yīng)對疲勞駕駛的眾多技術(shù)之一。2013年9月份，西澳大利亞皇家汽車俱樂部曾試驗一種頭盔，上面有14個傳感器，可監(jiān)視司機的大腦功能和注意力。這款頭盔可監(jiān)視司機眨眼率、凝視狀態(tài)、改變?nèi)蝿?wù)頻率、大腦活動水平等。盡管其還沒有投入市場，但研究人員稱大腦掃描已經(jīng)可以成功確認司機注意力是否集中。
[0004]我國的交通運輸業(yè)發(fā)展迅速，隨之而來的道路交通事故也呈上升趨勢，根據(jù)交通部門的資料顯示，由于疲勞駕駛造成的交通事故所比重很大，占特大交通事故的比重更大，疲勞駕駛已經(jīng)作為交通事故發(fā)生的主要隱患，已經(jīng)引起人們的關(guān)注，針對疲勞駕駛，也出現(xiàn)了許多疲勞駕駛的檢測裝置，但是目前使用的檢測裝置主要檢測駕駛員頭部的姿勢進行疲勞駕駛的判斷，檢測裝置需要與駕駛員頭部接觸，影響駕駛員的注意力，使駕駛員感到不適，加速了駕駛員疲勞的速度，增加了疲勞駕駛發(fā)生的幾率。
[0005]疲勞駕駛再釀慘劇，轟動全國的8.26延安發(fā)生的36死3傷特大客車追尾事故，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，疲勞駕駛疑為事故“元兇”，據(jù)了解，呼和浩特客運站的GPS記錄，出事前客車車載GPS定位顯示事發(fā)時司機信息“疲勞駕駛報警”，而事發(fā)時間正值凌晨2-5點，按例長途客車司機應(yīng)該強制休息，不開“紅眼客車”，可惜司機沒有停下來修整，最終釀成悲劇的發(fā)生。
[0006]例如申請?zhí)枮椤?01210313411.7”的一種疲勞駕駛報警系統(tǒng)，包括安裝在車內(nèi)的攝像頭和檢測控制裝置，所述的檢測控制裝置內(nèi)設(shè)置有微處理器、與微處理器相連的報警揚聲器，攝像頭與微處理器通過通訊線連接，微處理器與汽車中央控制系統(tǒng)連接，汽車中央控制系統(tǒng)可用于控制汽車的制動裝置。疲勞駕駛報警系統(tǒng)可通過駕駛員眼部的動作檢測駕駛員當(dāng)前的狀態(tài)，檢測裝置無須與駕駛員頭部接觸，不影響駕駛員的注意力，保證了駕駛員駕駛時的舒適度，保證了疲勞駕駛時駕駛員的安全。該發(fā)明雖然能通過拍攝人臉圖像提取眼部特征與飽滿狀態(tài)進行疲勞分析對比，不僅存在誤差在精確方面人存在很大的進步空間。
[0007]又如申請?zhí)枮椤?01310177373.1”的一種防疲勞駕駛系統(tǒng)，其與車輛的鳴笛裝置相連，其特征在于，其包括:圖像采集單元，用于采集司機的臉部視頻信息，獲取其中的人臉照片；臉部特征提取單元，用于提取司機臉部圖像的特征數(shù)據(jù)；人臉特征數(shù)據(jù)庫，用于存儲司機正常狀態(tài)下的臉部圖像特征數(shù)據(jù)；比對識別單元，將所述臉部特征提取單元提取的特征數(shù)據(jù)與所述人臉特征數(shù)據(jù)庫中的特征數(shù)據(jù)進行比對識別，若比對結(jié)果不一致則發(fā)送信號給鳴笛裝置鳴笛。該發(fā)明的防疲勞駕駛系統(tǒng)，利用人臉識別技術(shù)，將駕駛員行車時的狀態(tài)與行車前拍攝的精神飽滿的狀態(tài)進行比對，如果比對結(jié)果不一致則發(fā)送信號給鳴笛裝置鳴笛，警告駕駛員要休息調(diào)整狀態(tài)，同時提醒旁邊的行人行駛的車輛注意避讓，從而大大降低了因疲勞駕駛帶來的交通事故。該發(fā)明雖然能通過拍攝人臉圖像提取眼部特征與飽滿狀態(tài)進行疲勞分析對比，不僅存在誤差在精確方面人存在很大的進步空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對【背景技術(shù)】的不足提供了一種防疲勞駕駛的車輛控制方法，其能夠通過檢測駕駛者的心跳和呼吸頻率自行判斷疲勞度，根據(jù)疲勞程度提醒駕駛者，有效地避免了疲勞駕駛帶來的危害。
[0009]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
一種防疲勞駕駛的車輛控制方法，具體包含如下步驟:
步驟1，預(yù)設(shè)駕駛者駕車的正常心跳和呼吸頻率閾值范圍，極限疲勞時的心跳和呼吸頻率閾值參數(shù)；
步驟2，實時檢測駕駛者駕車時的心跳和呼吸頻率參數(shù)；
步驟3，根據(jù)步驟2檢測的心跳和呼吸頻率參數(shù)與正常閾值范圍進行比較，若心跳和呼吸頻率參數(shù)在正常閾值范圍內(nèi)，則繼續(xù)進行步驟2，若心跳和呼吸頻率參數(shù)不在正常閾值范圍內(nèi)，則進行步驟4 ；
步驟4，根據(jù)步驟2檢測的心跳和呼吸頻率參數(shù)與極限疲勞時的心跳和呼吸頻率閾值參數(shù)進行比較，具體如下:
步驟4.1，若檢測的心跳和呼吸頻率參數(shù)大于正常呼吸時的心跳和呼吸頻率閾值，且小于極限疲勞時的心跳和呼吸頻率閾值，則通過報警單元發(fā)出警報提醒駕駛者要休息調(diào)整狀態(tài)；
步驟4.2，若檢測的心跳和呼吸頻率參數(shù)大于極限疲勞時的心跳和呼吸頻率閾值，則通過剎車驅(qū)動單元控制車輛減速停車，同時通過警示燈驅(qū)動單元驅(qū)動警示燈。
[0010]作為本發(fā)明一種可防止疲勞駕駛的監(jiān)控系統(tǒng)進一步優(yōu)選方案，所述正常呼吸頻率閾值范圍為16次?18次/分鐘。
[0011]作為本發(fā)明一種可防止疲勞駕駛的監(jiān)控系統(tǒng)進一步優(yōu)選方案，所述正常心跳閾值范圍為男性60?100次/分鐘。
[0012]作為本發(fā)明一種可防止疲勞駕駛的監(jiān)控系統(tǒng)進一步優(yōu)選方案，所述極限疲勞時的心跳閾值為200次/分鐘。
[0013]作為本發(fā)明一種可防止疲勞駕駛的監(jiān)控系統(tǒng)進一步優(yōu)選方案，所述極限疲勞時的呼吸頻率閾值為20次/分鐘。
[0014]作為本發(fā)明一種可防止疲勞駕駛的監(jiān)控系統(tǒng)進一步優(yōu)選方案，所述報警單元為聲光報警單元，所述聲光報警單元包含一喇叭和一 LED燈。
[0015]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1、方法簡單、易于實現(xiàn)；
2、能夠通過檢測駕駛者的心跳和呼吸頻率自行判斷疲勞度，根據(jù)疲勞程度提醒駕駛者，有效地避免了疲勞駕駛帶來的危害；
3、能夠在疲勞程度嚴重時，自行控制剎車停車，同時開啟警示燈，在一定程度上保護了駕駛者人身安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的流程圖。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明:
如圖1所示，一種防疲勞駕駛的車輛控制方法，具體包含如下步驟:
步驟1，預(yù)設(shè)駕駛者駕車的正常心跳和呼吸頻率閾值范圍，極限疲勞時心跳和呼吸頻率閾值參數(shù)；
步驟2，實時檢測駕駛者駕車時的心跳和呼吸頻率參數(shù)；
步驟3，根據(jù)步驟2檢測的心跳和呼吸頻率參數(shù)與正常閾值范圍進行比較，若心跳和呼吸頻率參數(shù)在正常閾值范圍內(nèi)，則繼續(xù)進行步驟2，若心跳和呼吸頻率參數(shù)不在正常閾值范圍內(nèi)，則進行步驟4 ；
步驟4，根據(jù)步驟2檢測的心跳和呼吸頻率參數(shù)與極限疲勞時的心跳和呼吸頻率閾值參數(shù)進行比較，具體如下:
步驟4.1，若檢測的心跳和呼吸頻率參數(shù)大于正常呼吸時的心跳和呼吸頻率閾值，且小于極限疲勞時的心跳和呼吸頻率閾值，則通過報警單元發(fā)出警報提醒駕駛者要休息調(diào)整狀態(tài)；
步驟4.2，若檢測的心跳和呼吸頻率參數(shù)大于極限疲勞時的心跳和呼吸頻率閾值，則通過剎車驅(qū)動單元控制車輛減速停車，同時通過警示燈驅(qū)動單元驅(qū)動警示燈。
[0018]其中，所述正常呼吸頻率閾值范圍為16次?18次/分鐘，所述正常心跳閾值范圍為男性60?100次/分鐘，所述極限疲勞時的心跳閾值為200次/分鐘，所述極限疲勞時的呼吸頻率閾值為20次/分鐘。
[0019]報警單元采用聲光報警單元，所述聲光報警單元包含一喇叭和一 LED燈。該方法的控制系統(tǒng)為AVR系列單片機。
[0020]AVR單片機具有預(yù)取指令功能，即在執(zhí)行一條指令時，預(yù)先把下一條指令取進來，使得指令可以在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行；多累加器型，數(shù)據(jù)處理速度快；AVR單片機具有32個通用工作寄存器，相當(dāng)于有32條立交橋，可以快速通行；中斷響應(yīng)速度快。AVR單片機有多個固定中斷向量入口地址，可快速響應(yīng)中斷；AVR單片機耗能低。對于典型功耗情況，TOT關(guān)閉時為ΙΟΟηΑ，更適用于電池供電的應(yīng)用設(shè)備；有的器件最低1.8 V即可工作；AVR單片機保密性能好。
[0021]這款安全帶有內(nèi)置傳感器，可監(jiān)控司機心跳。而汽車座椅套則可監(jiān)視司機的呼吸頻率。微控制模塊可分析安全帶和座椅套提供的數(shù)據(jù)，自動過濾掉汽車噪音和司機正?；顒赢a(chǎn)生的聲音，進而判斷司機是否正要睡著。
[0022]現(xiàn)在，這套名為可防止疲勞駕駛的監(jiān)控系統(tǒng)不僅能發(fā)出聲音警報，提示司機靠邊停車。但是隨著汽車自動技術(shù)的發(fā)展，套系統(tǒng)還可以幫助汽車減速停車。目前很多都是拍攝眼球的來判斷疲勞度，但是由于眼鏡和眼睛的不同形狀，這種監(jiān)視攝像頭系統(tǒng)還需要進一步研究。
[0023]使用時，位于安全帶有內(nèi)置傳感器，可監(jiān)控司機心跳。而汽車座椅套則可監(jiān)視司機的呼吸頻率，通過檢測可得到心跳參數(shù)和呼吸頻率參數(shù)，將這些數(shù)據(jù)進行匯總至微控制模塊，微控制模塊將數(shù)據(jù)進行分析處理，得出駕駛者的疲勞度，根據(jù)疲勞度作如下分析:若為輕度疲勞，則控制報警單元發(fā)出警報，同時提醒駕駛者注意減速和休息，如果檢測到駕駛者為極度疲勞則通過控制剎車驅(qū)動單元控制剎車來控制車輛減速，同時驅(qū)動警示燈提醒后面幾旁邊車輛注意保持距離。
[0024]以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以再不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種防疲勞駕駛的車輛控制方法，其特征在于:具體包含如下步驟: 步驟1，預(yù)設(shè)駕駛者駕車的正常心跳和呼吸頻率閾值范圍，極限疲勞時的心跳和呼吸頻率閾值參數(shù)； 步驟2，實時檢測駕駛者駕車時的心跳和呼吸頻率參數(shù)； 步驟3，根據(jù)步驟2檢測的心跳和呼吸頻率參數(shù)與正常閾值范圍進行比較，若心跳和呼吸頻率參數(shù)在正常閾值范圍內(nèi)，則繼續(xù)進行步驟2，若心跳和呼吸頻率參數(shù)不在正常閾值范圍內(nèi)，則進行步驟4 ； 步驟4，根據(jù)步驟2檢測的心跳和呼吸頻率參數(shù)與極限疲勞時的心跳和呼吸頻率閾值參數(shù)進行比較，具體如下: 步驟4.1，若檢測的心跳和呼吸頻率參數(shù)大于正常呼吸時的心跳和呼吸頻率閾值，且小于極限疲勞時的心跳和呼吸頻率閾值，則通過報警單元發(fā)出警報提醒駕駛者要休息調(diào)整狀態(tài)； 步驟4.2，若檢測的心跳和呼吸頻率參數(shù)大于極限疲勞時的心跳和呼吸頻率閾值，則通過剎車驅(qū)動單元控制車輛減速停車，同時通過警示燈驅(qū)動單元驅(qū)動警示燈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防疲勞駕駛的車輛控制方法，其特征在于:所述正常呼吸頻率閾值范圍為16次?18次/分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防疲勞駕駛的車輛控制方法，其特征在于:所述正常心跳閾值范圍為男性60?100次/分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防疲勞駕駛的車輛控制方法，其特征在于:所述極限疲勞時的呼吸頻率閾值為20次/分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防疲勞駕駛的車輛控制方法，其特征在于:所述報警單元為聲光報警單元，所述聲光報警單元包含一喇叭和一 LED燈。
【文檔編號】B60T7/12GK104376685SQ201410621568
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】時國堅, 吳儼, 張軍, 孫繼通, 陳晨, 范效彰 申請人:無錫悟莘科技有限公司