CN108099601A - 一种提高驾驶安全性的检测*** - Google Patents

一种提高驾驶安全性的检测*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种提高驾驶安全性的检测***，它包括人体信息采集模块、车辆信息采集模块、车辆控制模块、导航模块、处理器、报警模块、无线通讯模块和云平台，人体信息采集模块用于采集人体的生理数据，包括脉搏、血压、心电、体温、呼吸率、皮肤汗液量、头部动作指标、眨眼指标或眼球指标，车辆信息采集模块用于采集车辆行驶速度、车辆行驶轨迹偏移量，所述车辆控制模块用于控制车辆的行驶速度、行驶方向，所述导航模块用于为车辆规划行驶路线。可实时监测驾驶过程中的人体疲劳状态，并可通过声音或振动提醒疲劳的驾驶者，预防疲劳驾驶产生的交通事故；同时，还提供疲劳驾驶状态下的智能路线导航，为驾驶者选取合适的路线和就近的停车点。

Description

一种提高驾驶安全性的检测***
技术领域
本发明涉及检测***领域，特别是一种提高驾驶安全性的检测***。
背景技术
随着生活水平的提高，人均汽车保有量的上升，驾车过程的安全性问题受到广泛的关注。驾车过程中人体的生理特征、车辆状况和路况信息等，和驾车的安全性有密切关联。对于大多数驾驶员，尤其货车驾驶员，经常会独自驾驶很长的路程，途中难免会有疲劳产生。很多重大交通事故，都和疲劳驾驶有很大关系。随着人工智能、无人驾驶技术的飞速发展，目前，缺乏一种能对驾驶过程中的各项指标进行监控并有效调节的检测***。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种提高驾驶安全性的检测***。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种提高驾驶安全性的检测***，其特征在于：它包括人体信息采集模块、车辆信息采集模块、车辆控制模块、导航模块、处理器、报警模块、无线通讯模块和云平台，所述人体信息采集模块用于采集人体的生理数据，包括脉搏、血压、心电、体温、呼吸率、皮肤汗液量、头部动作指标、眨眼指标或眼球指标，所述车辆信息采集模块用于采集车辆行驶速度、车辆行驶轨迹偏移量，所述车辆控制模块用于控制车辆的行驶速度、行驶方向，所述导航模块用于为车辆规划行驶路线，所述报警模块用于向人体发出报警信息，所述云平台通过无线通讯模块和所述处理器连接，用于存储所述处理器上传的所有数据并进行数据分析和输出，所述处理器用于分析人体的驾驶状态并对疲劳状态发出相应的报警或控制信号，所述处理器的输入端连接所述人体信息采集模块、车辆信息采集模块，所述处理器的输出端连接所述车辆控制模块、导航模块和报警模块。
进一步的，所述人体信息采集模块包括压电膜传感器、第一高清摄像头组，所述压电膜传感器用于检测人体的脉搏、血压、心电、体温或呼吸率或皮肤汗液量，所述高清摄像头用于采集人体在驾驶过程中的面部状态，包括头部、眼部状态特征。
优选的，所述压电膜传感器可以设置为戴在手腕上的手环样式的设备，或者是与方向盘集成为一体的设备，或者是与座椅集成为一体的设备，或者是与安全带集成为一体的设备。
进一步的，所述车辆信息采集模块包括速度传感器、第二高清摄像头组，所述速度传感器用于检测车辆行驶过程中的实时速度，所述第二高清摄像头组用于采集行驶过程中车辆前端与地面标线的距离信息。
进一步的，所述车辆控制模块包括发动机控制模块，用于控制车辆降低速度或缓慢停车。
作为优选，所述发动机控制模块通过CAN总线接收到来自车辆控制模块的异常信号后， 自动控制车辆进入安全设置，例如打开双闪预警，自动减速，并缓慢停车。当然，发动机控制器也可以在接收到异常信号后，首先判断车辆是否处于运动状态，且只有在当车辆处于运动状态的情况下，才自动控制车辆进入安全设置并缓慢停车。
进一步的，所述导航模块包括GPS单元和存储单元，用于规划行车路线，在人体疲劳状态时寻找最近的停车点。
进一步的，所述处理器包括图像处理模块和判断模块，所述图像处理模块通过图像处理算法对所述人体信息采集模块、车辆信息采集模块采集到的人体和车辆图像进行分析，输出包括眼睛的张合程度、眨眼频率、眼球移动轨迹，还包括车辆相对自身车道偏移量；所述判断模块通过建立多层有序的logit模型来进行人体疲劳状态的判断。
进一步的，所述报警模块包括蜂鸣器、振动器中的一种或多种，用于对处于疲劳状态的人体进行声音或振动提醒。
进一步的，所述无线通讯模块为4G或5G模块。
优选的，所述云平台可对驾驶过程中的人体和车辆、路况信息进行实时监控，同时，对人体信息、车辆信息、控制信息等历史信息进行大数据分析，可输出人体驾驶习惯和驾驶过程中的风险预测分析。
本发明具有以下优点：通过方便穿戴或车载的检测设备，可实时监测驾驶过程中的人体疲劳状态，并可通过声音或振动提醒疲劳的驾驶者，预防疲劳驾驶产生的交通事故；同时，还提供疲劳驾驶状态下的智能路线导航，为驾驶者选取合适的路线和就近的停车点；对于突发的紧急情况，可通过车辆控制***自动减缓速度和停车，有效降低事故的严重程度。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种提高驾驶安全性的检测***，其特征在于：它包括人体信息采集模块、车辆信息采集模块、车辆控制模块、导航模块、处理器、报警模块、无线通讯模块和云平台，所述人体信息采集模块用于采集人体的生理数据，包括脉搏、血压、心电、体温、呼吸率、皮肤汗液量、头部动作指标、眨眼指标或眼球指标，所述车辆信息采集模块用于采集车辆行驶速度、车辆行驶轨迹偏移量，所述车辆控制模块用于控制车辆的行驶速度、行驶方向，所述导航模块用于为车辆规划行驶路线，所述报警模块用于向人体发出报警信息，所述云平台通过无线通讯模块和所述处理器连接，用于存储所述处理器上传的所有数据并进行数据分析和输出，所述处理器用于分析人体的驾驶状态并对疲劳状态发出相应的报警或控制信号，所述处理器的输入端连接所述人体信息采集模块、车辆信息采集模块，所述处理器的输出端连接所述车辆控制模块、导航模块和报警模块。
进一步的，所述人体信息采集模块包括压电膜传感器、第一高清摄像头组，所述压电膜传感器用于检测人体的脉搏、血压、心电、体温或呼吸率或皮肤汗液量，所述第一高清摄像头用于采集人体在驾驶过程中的面部状态，包括头部、眼部状态特征。
优选的，所述压电膜传感器可以设置为戴在手腕上的手环样式的设备，或者是与方向盘集成为一体的设备，或者是与座椅集成为一体的设备，或者是与安全带集成为一体的设备。
进一步的，所述车辆信息采集模块包括速度传感器、第二高清摄像头组，所述速度传感器用于检测车辆行驶过程中的实时速度，所述第二高清摄像头组用于采集行驶过程中车辆前端与地面标线的距离信息。
进一步的，所述车辆控制模块包括发动机控制模块，用于控制车辆降低速度或缓慢停车。
作为优选，所述发动机控制模块通过CAN总线接收到来自车辆控制模块的异常信号后， 自动控制车辆进入安全设置，例如打开双闪预警，自动减速，并缓慢停车。当然，发动机控制器也可以在接收到异常信号后，首先判断车辆是否处于运动状态，且只有在当车辆处于运动状态的情况下，才自动控制车辆进入安全设置并缓慢停车。
进一步的，所述导航模块包括GPS单元和存储单元，用于规划行车路线，在人体疲劳状态时寻找最近的停车点。
进一步的，所述处理器包括图像处理模块和判断模块，所述图像处理模块通过图像处理算法对所述人体信息采集模块、车辆信息采集模块采集到的人体和车辆图像进行分析，输出包括眼睛的张合程度、眨眼频率、眼球移动轨迹，还包括车辆相对自身车道偏移量；所述判断模块通过建立多层有序的logit模型来进行人体疲劳状态的判断。
进一步的，所述报警模块包括蜂鸣器、振动器中的一种或多种，用于对处于疲劳状态的人体进行声音或振动提醒。
进一步的，所述无线通讯模块为4G或5G模块。
优选的，所述云平台可对驾驶过程中的人体和车辆、路况信息进行实时监控，同时，对人体信息、车辆信息、控制信息等历史信息进行大数据分析，可输出人体驾驶习惯和驾驶过程中的风险预测分析。
本发明通过方便穿戴或车载的检测设备，可实时监测驾驶过程中的人体疲劳状态，并可通过声音或振动提醒疲劳的驾驶者，预防疲劳驾驶产生的交通事故；同时，还提供疲劳驾驶状态下的智能路线导航，为驾驶者选取合适的路线和就近的停车点；对于突发的紧急情况，可通过车辆控制***自动减缓速度和停车，有效降低事故的严重程度。
本发明的工作过程如下：人体驾驶过程中，压电膜传感器实时检测人体的脉搏、血压、心电、体温或呼吸率或皮肤汗液量，第一高清摄像头组采集人体在驾驶过程中的面部状态，包括头部、眼部状态特征，第二高清摄像头组采集行驶过程中车辆前端与地面标线的距离信息，并将上述信息发送至处理器。优选的，压电膜传感器、第一高清摄像头组和第二高清摄像头组可通过有线、射频、蓝牙中的一种或多种和处理器连接。处理器中的图像处理模块通过图像处理算法对所述人体信息采集模块、车辆信息采集模块采集到的人体和车辆图像进行分析，输出包括眼睛的张合程度、眨眼频率、眼球移动轨迹，还包括车辆相对自身车道偏移量，处理器中的判断模块通过建立多层有序的logit模型来进行人体疲劳状态的判断。优选的，判断模块将人体疲劳程度分为一般疲劳和高度疲劳，当人体处于一般疲劳状态时，处理器将向振动器发送信号，振动器产生低频轻微振动。该振动器可设置在车座下方，也可设置于人体佩戴的智能手环或佩戴在腰部的腰带处。当人体处于高度疲劳状态时，蜂鸣器将发出声音警报，振动器将产生高频振动；同时，处理器将向导航模块和车辆控制模块发送信号，导航模块将为驾驶员寻找最近的停车点并规划适合的路线，车辆控制模块将通过发动机控制器逐渐降低车辆速度。当压电膜传感器检测到人体心率或呼吸率为零等突发意外情况时，处理器将向车辆控制模块发送停车信号，通过发动机控制模块减缓停车。
需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、ROM、RAM等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种提高驾驶安全性的检测***，其特征在于：它包括人体信息采集模块、车辆信息采集模块、车辆控制模块、导航模块、处理器、报警模块、无线通讯模块和云平台，所述人体信息采集模块用于采集人体的生理数据，包括脉搏、血压、心电、体温、呼吸率、皮肤汗液量、头部动作指标、眨眼指标或眼球指标，所述车辆信息采集模块用于采集车辆行驶速度、车辆行驶轨迹偏移量，所述车辆控制模块用于控制车辆的行驶速度、行驶方向，所述导航模块用于为车辆规划行驶路线，所述报警模块用于向人体发出报警信息，所述云平台通过无线通讯模块和所述处理器连接，用于存储所述处理器上传的所有数据并进行数据分析和输出，所述处理器用于分析人体的驾驶状态并对疲劳状态发出相应的报警或控制信号，所述处理器的输入端连接所述人体信息采集模块、车辆信息采集模块，所述处理器的输出端连接所述车辆控制模块、导航模块和报警模块。
2.根据权利要求1所述的一种提高驾驶安全性的检测***，其特征在于：所述人体信息采集模块包括压电膜传感器、第一高清摄像头组，所述压电膜传感器用于检测人体的脉搏、血压、心电、体温或呼吸率或皮肤汗液量，所述第一高清摄像头用于采集人体在驾驶过程中的面部状态，包括头部、眼部状态特征。
3.根据权利要求1所述的一种提高驾驶安全性的检测***，其特征在于：所述车辆信息采集模块包括速度传感器、第二高清摄像头组，所述速度传感器用于检测车辆行驶过程中的实时速度，所述第二高清摄像头组用于采集行驶过程中车辆前端与地面标线的距离信息。
4.根据权利要求1所述的一种提高驾驶安全性的检测***，其特征在于：所述车辆控制模块包括发动机控制模块，用于控制车辆降低速度或缓慢停车。
5.根据权利要求1所述的一种提高驾驶安全性的检测***，其特征在于： 所述导航模块包括GPS单元和存储单元，用于规划行车路线，在人体疲劳状态时寻找最近的停车点。
6.根据权利要求1-3之一所述的一种提高驾驶安全性的检测***，其特征在于：所述处理器包括图像处理模块和判断模块，所述图像处理模块通过图像处理算法对所述人体信息采集模块、车辆信息采集模块采集到的人体和车辆图像进行分析，输出包括眼睛的张合程度、眨眼频率、眼球移动轨迹，还包括车辆相对自身车道偏移量；所述判断模块通过建立多层有序的logit模型来进行人体疲劳状态的判断。
7.根据权利要求1所述的一种提高驾驶安全性的检测***，其特征在于： 所述报警模块包括蜂鸣器、振动器中的一种或多种，用于对处于疲劳状态的人体进行声音或振动提醒。
8.根据权利要求1所述的一种提高驾驶安全性的检测***，其特征在于：所述无线通讯模块为4G或5G模块。
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