CN213228610U - 一种客车驾驶员状态监测与危险驾驶监控*** - Google Patents
一种客车驾驶员状态监测与危险驾驶监控*** Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种客车驾驶员状态监测与危险驾驶监控***，包括心率监测手环、DMS红外摄像头、DMS控制器ECU、客车整车控制单元VCU、心率比较器和中央处理模块。本实用新型结构简单，通过现有的DMS红外摄像头和DMS控制器ECU采集驾驶员驾驶行为，并通过触发器将驾驶员的驾驶行为分成危险驾驶低风险模式和危险驾驶高风险模式，进而触发客车原有的客车整车控制单元VCU控制车辆行驶，确保客车行驶安全。
Description
技术领域
本实用新型属于客车驾驶员辅助管理***，具体涉及一种客车驾驶员状态监测与危险驾驶监控***。
背景技术
客车作为公共出行交通工具，在车辆驾驶安全性方面有较高要求。现今，多数客车尤其是城市公交均装配了视频监控、行车记录仪、车载远程终端，或亦设置电子围栏，以实现对车辆状态、行驶轨迹、运行范围的管控。上述管控措施虽然可以在一定程度上提高车辆运营安全性，但仍有较大风险，无法避免因车辆驾驶员或乘客人为因素造成的安全事故，如10•28重庆公交坠江事故。目前，针对车辆运行时因乘客与司机争吵，乘客辱骂、殴打驾驶员严重干扰车辆驾驶的被动危险驾驶行为，往往采取在驾驶位设置防护挡板方式保护驾驶员，但是仍可能对方向盘等驾驶因素造成影响，此外，若车辆驾驶员职业素养欠缺，一时斗气无视整车乘客安全的主动危险驾驶行为，目前暂缺乏有效的规避方法和处理方式，给公共交通出行带来很大安全隐患。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种客车驾驶员状态监测与危险驾驶监控***，通过实时监控车辆驾驶员状态及车辆运行情况，判断车辆是否处于危险驾驶情况，通过分级报警进行风险处理，在高风险时，车载控制模块主动限制车辆运行模式，避免人为因素造成安全事故。
本实用新型通过以下技术方案解决上述技术问题，
一种客车驾驶员状态监测与危险驾驶监控***，包括心率监测手环、DMS红外摄像头、DMS控制器ECU、客车整车控制单元VCU、心率比较器和中央处理模块，
其特征在于，
所述心率监测手环佩戴于驾驶员手腕，获取驾驶员心率数据；
所述DMS红外摄像头安装于客车驾驶位前部，获取驾驶员的面部图像数据，并发送至DMS控制器ECU；
所述DMS控制器ECU对面部图像数据进行解析，获取驾驶员的当前驾驶状态，并检测驾驶员是否处于不良驾驶行为，当检测到不良驾驶行为时发出不良驾驶预警信号；
所述客车整车控制单元VCU检测客车运行加速度，并获得车辆加速度数据，当车辆加速度数据波动超过5%时，发出速度报警信号；
所述客车整车控制单元VCU接收所述中央处理模块发送的危险驾驶低风险信号或危险驾驶高风险信号；
当接收到危险驾驶低风险信号时，控制客车双闪灯开启；
当接收到危险驾驶高风险信号时，控制客车双闪灯开启并执行限功率降速运行模式直至车辆停止；
所述心率比较器预设成人正常心率数据，接收驾驶员心率数据后，将驾驶员心率数据与成人正常心率数据进行比较，当驾驶员心率数据超过成人正常心率数据20%后，发出心率异常报警信号；
所述中央处理模块为触发器，接收心率异常报警信号、不良驾驶预警信号和速度报警信号三个输入信号，并向所述客车整车控制单元VCU发送危险驾驶低风险信号或危险驾驶高风险信号两个输出信号；
当中央处理模块未接收到心率异常报警信号和不良驾驶预警信号时，车辆处于无危险驾驶风险模式，不发送信号；
当中央处理模块接收到心率异常报警信号、不良驾驶预警信号之一或组合且未接收到速度报警信号时，车辆处于危险驾驶低风险模式，发出危险驾驶低风险信号；
当中央处理模块同时接收到心率异常报警信号、不良驾驶预警信号和速度报警信号时，车辆处于危险驾驶高风险模式，发出危险驾驶高风险信号。
为了获得更好的技术效果，还有语音提醒器，所述语音提醒器接收到危险驾驶低风险信号或危险驾驶高风险信号时，发出语音提醒播报警示。
为了获得更好的技术效果，所述驾驶状态包括是否打电话、是否抽烟、是否未系安全带、是否疲劳、是否分心、是否打哈欠、是否左顾右盼、是否注意力分散、面部表情是否痛苦或愤怒，所述不良驾驶行为包括打电话、抽烟、未系安全带、疲劳、分心、打哈欠、左顾右盼、注意力分散、面部表情痛苦或愤怒。
为了获得更好的技术效果，所述客车还包括L3级别以上自动驾驶***，所述L3级别以上自动驾驶***接收到危险驾驶高风险信号时，启动自动驾驶***接管车辆，车辆运行到安全区域后停车。
为了获得更好的技术效果，还包括车载远程终端或车联网设备，所述车载远程终端或车联网设备将危险驾驶低风险信号或危险驾驶高风险信号上传到企业远程平台。
为了获得更好的技术效果，所述DMS红外摄像头为恩智浦公司NXP的S32V234模块；所述DMS控制器ECU为恩智浦公司NXP的MPC560xE模块。
本实用新型结构简单，通过现有的DMS红外摄像头和DMS控制器ECU采集驾驶员驾驶行为，并通过触发器将驾驶员的驾驶行为分成危险驾驶低风险模式和危险驾驶高风险模式，进而触发客车原有的客车整车控制单元VCU控制车辆行驶，确保客车行驶安全。
附图说明
图1为本实用新型实施例结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
一种客车驾驶员状态监测与危险驾驶监控***，包括心率监测手环、DMS红外摄像头、DMS控制器ECU、客车整车控制单元VCU、心率比较器、中央处理模块、语音提醒器、L3级别以上自动驾驶***、车载远程终端或车联网设备，
其特征在于，
所述心率监测手环佩戴于驾驶员手腕，获取驾驶员心率数据；
所述DMS红外摄像头安装于客车驾驶位前部，获取驾驶员的面部图像数据，并发送至DMS控制器ECU；所述DMS红外摄像头为恩智浦公司NXP的S32V234模块；
所述DMS控制器ECU对面部图像数据进行解析，获取驾驶员的当前驾驶状态，并检测驾驶员是否处于不良驾驶行为，当检测到不良驾驶行为时发出不良驾驶预警信号；所述驾驶状态包括是否打电话、是否抽烟、是否未系安全带、是否疲劳、是否分心、是否打哈欠、是否左顾右盼、是否注意力分散、面部表情是否痛苦或愤怒，所述不良驾驶行为包括打电话、抽烟、未系安全带、疲劳、分心、打哈欠、左顾右盼、注意力分散、面部表情痛苦或愤怒；
所述DMS控制器ECU为恩智浦公司NXP的MPC560xE模块；
所述客车整车控制单元VCU检测客车运行加速度，并获得车辆加速度数据，当车辆加速度数据波动超过5%时，发出速度报警信号；
所述客车整车控制单元VCU接收所述中央处理模块发送的危险驾驶低风险信号或危险驾驶高风险信号；
当接收到危险驾驶低风险信号时，控制客车双闪灯开启；
当接收到危险驾驶高风险信号时，控制客车双闪灯开启并执行限功率降速运行模式直至车辆停止；
所述心率比较器预设成人正常心率数据，接收驾驶员心率数据后，将驾驶员心率数据与成人正常心率数据进行比较，当驾驶员心率数据超过成人正常心率数据20%后，发出心率异常报警信号；
所述中央处理模块为触发器，接收心率异常报警信号、不良驾驶预警信号和速度报警信号三个输入信号，并向所述客车整车控制单元VCU发送危险驾驶低风险信号或危险驾驶高风险信号两个输出信号；
当中央处理模块未接收到心率异常报警信号和不良驾驶预警信号时，车辆处于无危险驾驶风险模式，不发送信号；
当中央处理模块接收到心率异常报警信号、不良驾驶预警信号之一或组合且未接收到速度报警信号时，车辆处于危险驾驶低风险模式，发出危险驾驶低风险信号；
通过心率手环采集驾驶员心率状态，若心率异常，则认为驾驶员处于情绪异常、心情激动或生病状态，此时车辆处于危险驾驶低风险模式；DMS控制器ECU通过人像采集技术观察驾驶员行为及脸部特征，如出现驾驶员抽烟，打瞌睡，频繁哈欠，面部表情痛苦、愤怒，则亦认为车辆处于危险驾驶低风险模式；
当中央处理模块同时接收到心率异常报警信号、不良驾驶预警信号和速度报警信号时，车辆处于危险驾驶高风险模式，发出危险驾驶高风险信号；
若驾驶员心率异常，同时DMS控制器ECU检测驾驶行为特征异常时，则进一步分析车辆运行状态，当车速波动超过5%时则认为车辆处于危险驾驶高风险模式；
所述语音提醒器接收到危险驾驶低风险信号或危险驾驶高风险信号时，发出语音提醒播报警示。
所述客车还包括L3级别以上自动驾驶***，所述L3级别以上自动驾驶***接收到危险驾驶高风险信号时，启动自动驾驶***接管车辆，车辆运行到安全区域后停车。
所述车载远程终端或车联网设备将危险驾驶低风险信号或危险驾驶高风险信号上传到企业远程平台。
本实用新型通过驾驶员佩戴的心率监测手环获取驾驶员心率数据和车载的DMS***摄像头获取的图像，通过DMS控制器ECU的视觉跟踪、目标检测、动作识别等技术对驾驶员的驾驶行为及生理状态进行检测，当驾驶员发生疲劳、分心、打电话、抽烟、未系安全带等危险情况时进行报警以避免事故发生。
本实用新型还通过客车整车控制单元VCU分析车辆运行状态，综合判断车辆当前是否处于危险驾驶模式和当前危机驾驶的风险等级。
当判定为危机驾驶低风险等级时，通过声光报警做出提醒，并且通过客车整车控制单元VCU强制开启双闪灯警示周边车辆，车内语音播报，提醒驾驶员注意安全驾驶，提醒乘客关注驾驶员健康状态与自身的人身安全风险。
当判定为危险驾驶高风险等级时，客车整车控制单元VCU强制开启双闪灯警示周边行人与车辆，车内语音播报提醒驾驶员注意安全驾驶，提醒乘客采取措施保护自身安全；同时，客车整车控制单元VCU进入高风险处理机制，如客车车辆已搭载L3级别以上自动驾驶***，则由L3级别以上自动驾驶***接管车辆，待车辆运行到安全区域后立即停车；如客车车辆未搭载L3级别以上自动驾驶***，则由客车整车控制单元VCU执行紧急策略，车辆在降功率限速条件下缓慢停车。
此外，本实用新型的车载远程终端或车联网设备将监测到驾驶员驾驶过程中的不良驾驶行为信息上传到企业远程平台，作为当事故判断分析依据。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种客车驾驶员状态监测与危险驾驶监控***，包括心率监测手环、DMS红外摄像头、DMS控制器ECU、客车整车控制单元VCU、心率比较器和中央处理模块，
其特征在于，
所述心率监测手环佩戴于驾驶员手腕，获取驾驶员心率数据；
所述DMS红外摄像头安装于客车驾驶位前部，获取驾驶员的面部图像数据，并发送至DMS控制器ECU；
所述DMS控制器ECU对面部图像数据进行解析，获取驾驶员的当前驾驶状态，并检测驾驶员是否处于不良驾驶行为，当检测到不良驾驶行为时发出不良驾驶预警信号；
所述客车整车控制单元VCU检测客车运行加速度，并获得车辆加速度数据，当车辆加速度数据波动超过5%时，发出速度报警信号；
所述客车整车控制单元VCU接收所述中央处理模块发送的危险驾驶低风险信号或危险驾驶高风险信号；
当接收到危险驾驶低风险信号时，控制客车双闪灯开启；
当接收到危险驾驶高风险信号时，控制客车双闪灯开启并执行限功率降速运行模式直至车辆停止；
所述心率比较器预设成人正常心率数据，接收驾驶员心率数据后，将驾驶员心率数据与成人正常心率数据进行比较，当驾驶员心率数据超过成人正常心率数据20%后，发出心率异常报警信号；
所述中央处理模块为触发器，接收心率异常报警信号、不良驾驶预警信号和速度报警信号三个输入信号，并向所述客车整车控制单元VCU发送危险驾驶低风险信号或危险驾驶高风险信号两个输出信号；
当中央处理模块未接收到心率异常报警信号和不良驾驶预警信号时，车辆处于无危险驾驶风险模式，不发送信号；
当中央处理模块接收到心率异常报警信号、不良驾驶预警信号之一或组合且未接收到速度报警信号时，车辆处于危险驾驶低风险模式，发出危险驾驶低风险信号；
当中央处理模块同时接收到心率异常报警信号、不良驾驶预警信号和速度报警信号时，车辆处于危险驾驶高风险模式，发出危险驾驶高风险信号。
2.根据权利要求1所述客车驾驶员状态监测与危险驾驶监控***，其特征在于，还有语音提醒器，所述语音提醒器接收到危险驾驶低风险信号或危险驾驶高风险信号时，发出语音提醒播报警示。
3.根据权利要求1所述客车驾驶员状态监测与危险驾驶监控***，其特征在于，所述驾驶状态包括是否打电话、是否抽烟、是否未系安全带、是否疲劳、是否分心、是否打哈欠、是否左顾右盼、是否注意力分散、面部表情是否痛苦或愤怒，所述不良驾驶行为包括打电话、抽烟、未系安全带、疲劳、分心、打哈欠、左顾右盼、注意力分散、面部表情痛苦或愤怒。
4.根据权利要求1所述客车驾驶员状态监测与危险驾驶监控***，其特征在于，所述客车还包括L3级别以上自动驾驶***，所述L3级别以上自动驾驶***接收到危险驾驶高风险信号时，启动自动驾驶***接管车辆，车辆运行到安全区域后停车。
5.根据权利要求1所述客车驾驶员状态监测与危险驾驶监控***，其特征在于，还包括车载远程终端或车联网设备，所述车载远程终端或车联网设备将危险驾驶低风险信号或危险驾驶高风险信号上传到企业远程平台。
6.根据权利要求1所述客车驾驶员状态监测与危险驾驶监控***，其特征在于，所述DMS红外摄像头为恩智浦公司NXP的S32V234模块；所述DMS控制器ECU为恩智浦公司NXP的MPC560xE模块。
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|---|---|---|---|---|
| CN113879330A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-04 | 车泰数据科技(无锡)有限公司 | 一种车载主动安全监控*** |
| CN114936958A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-08-23 | 福州大学 | 面向中高级别驾驶自动化的5g通信超视距代监管*** |
| WO2023074727A1 (ja) * | 2021-11-01 | 2023-05-04 | 誠心堂株式会社 | 映像記録システム |
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