一种车载远程疲劳唤醒方法及其唤醒系统与流程

1.本发明涉及汽车管理技术领域，具体是一种车载远程疲劳唤醒方法及其唤醒系统。


背景技术：

2.随着生活水平的提高，越来越多的家庭拥有一辆或两辆、甚至更多的汽车。随着汽车保有量的增加，交通安全问题变得更加严峻。根据相关调查显示，疲劳驾驶是引发交通事故的主要原因之一，所占比例达到48％，直接造成的经济损失达到数十万美元。驾驶疲劳，是指驾驶人在长时间连续行车后，产生生理机能和心理机能的失调，而在客观上出现驾驶技能下降的现象。驾驶人睡眠质量差或不足，长时间驾驶车辆，容易出现疲劳。当驾驶员处于疲劳状态时，会出现换档不及时、不准确，操作动作呆滞，有时甚至会出现短时间睡眠现象，严重时会对车辆失去控制能力，造成难以挽回的后果。
3.随着科技的发展，已经研制出了各种各样的警示器，目前，市场上的常用的疲劳驾驶仪的警示方式有的采用设置时间、到点提醒的方式，该类警示方式只有在到了时间后，才会提醒驾驶员进行休息，而无法对驾驶员的状态进行实时监测实时提醒，有的警示器检测出驾驶员疲劳驾驶之后，一般都只是单纯从车的扬声器内发出声音来刺激或提醒驾驶员保持清醒，这并不能从根本上阻止某些驾驶员不顾疲劳驾驶，继续行驶的情况，因此无法提供对驾驶员提供有效的保护。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种车载远程疲劳唤醒方法及其唤醒系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车载远程疲劳唤醒方法，所述方法包括：
6.检测驾驶员的驾驶状态，判断驾驶员当前驾驶状态是否处于疲劳驾驶状态；
7.若处于疲劳驾驶状态，则控制车辆进入疲劳缓解模式；
8.在疲劳缓解模式下，降低行车速度，推送给安全停车区域驾驶员，在前往安全停车区域途中，继续检测驾驶员的驾驶状态，判断驾驶员的疲劳程度，按照预设的疲劳程度等级对驾驶员进行唤醒，到达安全停车区域后，控制车辆停止，强制驾驶员休息直至达到预设的休息时长阈值。
9.进一步的，所述检测驾驶员的驾驶状态，判断驾驶员当前驾驶状态是否处于疲劳驾驶状态包括：
10.通过车载终端捕捉驾驶员的面部特征，所述面部特征包括眼球的充血量、眼睛闭和时间、眼睛开合度、眨眼次数、揉眼次数、打哈次数中的至少两种；
11.当至少两种面部特征的数值大于或等于对应面部特征的预设阈值时，判断驾驶员的当前驾驶状态处于疲劳驾驶状态。
12.进一步的，所述按照预设的疲劳程度等级对驾驶员进行唤醒包括：
13.当疲劳程度风险等级为一级时，对驾驶员进行持续警报；
14.当疲劳程度风险等级为二级时，通知预设的紧急联系人；
15.当疲劳程度风险等级为三级时，开启与预设紧急联系人的视频通话，其中，开启视频通话时长大于或等于前往安全停车区域的时长。
16.进一步的，紧急联系人通过视频通话对驾驶员进行安全行车指导。
17.进一步的，在前往安全停车区域途中，获取驾驶路线以及驾驶路线上车辆行驶道路的路况信息，向驾驶员预告路面情况以及本车附近其他车辆的行驶趋势对驾驶员进行安全行车指导，引导驾驶员按照行驶路线驾车。
18.进一步的，所述强制驾驶员休息直至达到预设的休息时长阈值包括：
19.获取当前驾车时长；
20.获取驾驶员的疲劳状态；
21.获取驾驶员的历史驾车时长及历史休息时长；
22.根据驾驶员的疲劳状态、历史驾车时长以及历史休息时长计算当前驾车时长对应的休息时长，所述休息时长不低于20min。
23.一种车载远程疲劳唤醒系统，所述系统包括：
24.车载终端，用于检测驾驶员的驾驶状态，判断驾驶员当前驾驶状态是否处于疲劳驾驶状态；
25.控制终端，与车载终端信号连接，用于在驾驶员当前驾驶状态处于疲劳驾驶状态，控制车辆进入疲劳缓解模式，在疲劳缓解模式下，控制车辆降低行车速度，控制车载终端推送给安全停车区域驾驶员，在前往安全停车区域途中，控制车载终端继续检测驾驶员的驾驶状态，判断驾驶员的疲劳程度，按照预设的疲劳程度等级对驾驶员进行唤醒，到达安全停车区域后，控制车辆停止，强制驾驶员休息直至达到预设的休息时长阈值。
26.进一步的，所述车载终端包括：
27.摄像头，用于捕捉驾驶员的面部特征，以判断驾驶员当前的驾驶状态，并在前往安全停车区域途中，继续检测驾驶员的驾驶状态，判断驾驶员的疲劳程度；
28.提示模块，用于在当疲劳程度风险等级为一级时，对驾驶员进行持续警报；
29.通讯模块，用于在当疲劳程度风险等级为二级时，通知预设的紧急联系人，在当疲劳程度风险等级为三级时，开启与预设紧急联系人的视频通话，其中，开启视频通话时长大于或等于前往安全停车区域的时长。
30.进一步的，所述车载终端包括：
31.路线获取模块，用于检测车辆外部环境确定安全停车区域形成驾驶路线推送给驾驶员；
32.路况信息获取模块，用于获取驾驶路线上车辆行驶道路的路况信息；
33.引导模块，用于向驾驶员预告路面情况以及本车附近其他车辆的行驶趋势对驾驶员进行安全行车指导，引导驾驶员按照行驶路线驾车。
34.进一步的，所述控制终端包括：
35.第一获取模块，用于获取当前驾车时长；
36.第二获取模块，用于获取驾驶员的疲劳状态；
37.第三获取模块，用于驾驶员的历史驾车时长及历史休息时长；
38.计算模块，用于根据驾驶员的疲劳状态、历史驾车时长以及历史休息时长计算当前驾车时长对应的休息时长，所述休息时长不低于20min。
39.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
40.1、本发明在驾驶员处于疲劳驾驶状态时，控制车辆进入疲劳驾驶缓解模式，降低行车速度，并推送给安全停车区域驾驶员，在行车途中持续检测驾驶员的疲劳程度，按照预设的疲劳程度等级对驾驶员进行唤醒，为安全行车设置了总保险，防止了驾驶员因处于疲劳状态而对后续预警提示视而不见，提高了预警提示的有效性，到达安全停车区域后，控制车辆停止，强制驾驶员休息直至达到预设的休息时长阈值，直至驾驶员清醒，从而降低驾驶员的疲劳感，防止驾驶员疲劳驾驶，从而提高驾驶的安全性，大大减少疲劳驾驶导致的交通事故，而且有利于杜绝隐患，为驾驶员安全出行提供保护，减少生命财产的损失；
41.2、根据不同的疲劳程度等级对驾驶员进行不同程度的唤醒，防止驾驶员疲劳驾驶，不仅仅简单的机器监测和提醒，还加入紧急联系人的人为监测，第一时间进行通知，提高了风险监控的时效性和准确性；
42.3、在前往安全停车区域途中，对驾驶员进行安全行车指导，有效提高了行车效率及驾驶安全性；
43.4、根据驾驶员的疲劳状态、历史驾车时长以及历史休息时长计算当前驾车时长对应的休息时长，保证驾驶员休息时长足够，防止驾驶员疲劳驾驶，提高驾驶的安全性。
附图说明
44.图1为本发明车载远程疲劳唤醒系统结构框图；
45.图2为本发明车载远程疲劳唤醒方法流程图；
46.图中：1
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车载终端、11
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摄像头、12
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路线获取模块、13
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提示模块、14
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通讯模块、15
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路况信息获取模块、16
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引导模块、2
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控制终端、21
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第一获取模块、22
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第二获取模块、23
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第三获取模块、24
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计算模块。
具体实施方式
47.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.如图1所示，本实施例提供一种车载远程疲劳唤醒系统，所述系统包括车载终端1和控制终端2，所述控制终端2与车载终端1信号连接，所述车载终端1用于检测驾驶员的驾驶状态，判断驾驶员当前驾驶状态是否处于疲劳驾驶状态，在本实施例中，车载终端1包括摄像头11、路线获取模块12、提示模块13、通讯模块14，其中提示模块13和通讯模块14可以集成在摄像头11上，成为一体式摄像头，摄像头11捕捉驾驶员的面部特征，以判断驾驶员当前的驾驶状态，面部特征可以包括眼球的充血量、眼睛闭和时间、眼睛开合度、眨眼次数、揉眼次数、打哈次数中的至少两种，当至少两种面部特征的数值大于或等于对应面部特征的预设阈值时，判断驾驶员的当前驾驶状态处于疲劳驾驶状态，为了避免过多占用主机资源，
驾驶员连续行驶车辆2小时之后，才开启摄像头11，一直开启摄像头11的话，主机要一直进行计算，非常占用资源，控制终端2在驾驶员当前驾驶状态处于疲劳驾驶状态，控制车辆进入疲劳缓解模式，在疲劳缓解模式下，控制车辆降低行车速度，防止车辆高速行驶，存在安全隐患，路线获取模块12检测车辆外部环境确定安全停车区域形成驾驶路线推送给驾驶员，例如，路线获取模块12可以是导航模块，导航模块规划车辆到达安全停车区域的行驶路线，获取交通路口车道选择信息、道路限速信息等，驾驶员按照该行驶路线前往安全停车区域，在前往安全停车区域途中，摄像头11继续检测驾驶员的驾驶状态，判断驾驶员的疲劳程度，按照预设的疲劳程度等级对驾驶员进行唤醒，当疲劳程度风险等级为一级时，提示模块13对驾驶员进行持续警报，提示模块13声音提示，例如，车载音响告警、扬声器告警、铃声告警、音乐告警，也可以机械刺激，例如，如座椅震动、方向盘轻微震动等，使驾驶员不至睡着而危险驾驶，当疲劳程度风险等级为二级时，启动通信模块14，开启4g或5g流量，通知预设的紧急联系人，可以拨打电话或短信提醒，告知紧急联系人，引起紧急联系人注意，在当疲劳程度风险等级为三级时，开启与预设紧急联系人的视频通话，其中，开启视频通话时长大于或等于前往安全停车区域的时长，这样紧急联系人可以即时查看驾驶员状况，第一时间给予帮助，有效引导驾驶员脱离不良状态，提高了风险监控的时效性和准确性，为安全行车设置了总保险，防止了驾驶员因处于疲劳状态而对后续预警提示视而不见，提高了预警提示的有效性，在前往安全停车区域途中还可以对驾驶员进行安全行车指导，其中，车载终端1还包括路况信息获取模块15和引导模块16，路况信息获取模块15获取驾驶路线上车辆行驶道路的路况信息，例如，通过设置在车辆四侧的摄像装置和雷达传感装置获取实时路面情况并感知本车附近的其他车辆的行驶趋势，通过设置在车前的前视摄像头和毫米波雷达或激光雷达判定车辆行驶前方有碰撞危险，引导模块16向驾驶员预告路面情况以及本车附近其他车辆的行驶趋势对驾驶员进行安全行车指导，引导驾驶员按照行驶路线驾车，引导模块16可以是语音播报，及时提醒驾驶员道路选择、驾驶速度，规避其他车辆，防止碰撞或追尾事件的发生，当然也可以通过紧急联系人在视频通话中进行引导，此时，将导航模块12的行驶路线、获取交通路口车道选择信息、道路限速信息等、路况信息获取模块15获取的路况信息发送给紧急联系人，同时，向紧急联系人发送本车行驶状态信息，例如，通过车辆的驾驶辅助系统adas采集的影像信息、车辆的行车记录仪采集的影像信息、车辆的速度传感器感知的速度信息，向紧急联系人发送本车行驶状态信息，紧急联系人可以根据本车行驶状态信息、车辆行驶道路的路况信息引导驾驶进行驾车，及时提醒驾驶员道路选择、驾驶速度，规避其他车辆，在到达安全停车区域后，控制终端2控制车辆停止，强制驾驶员休息直至达到预设的休息时长阈值，其中，控制终端2包括第一获取模块21、第二获取模块22、第三获取模块23以及计算模块24，所述第一获取模块21用于获取当前驾车时长，例如通过das系统计时程序获取驾驶累计时间，汽车发动后即开始对车辆行驶时间进行累加，汽车静止一定时间后累加清零，第二获取模块22获取驾驶员的疲劳状态，例如，通过摄像头11的数据得到驾驶员的疲劳程度等级，第三获取模块23驾驶员的历史驾车时长及历史休息时长，例如通过das系统计时程序获取历史每一次驾驶时间，通过车载摄像头拍摄的影像信息获取驾驶员在车内的休息时长，根据车辆停靠位置的导航信息获取驾驶员在车外的休息时长，综合计算出驾驶员在该次驾车后的休息时长，计算模块24根据驾驶员的疲劳状态、历史驾车时长以及历史休息时长计算当前驾车时长对应的休息时长，所述休息时长不低于20min，从而
降低驾驶员的疲劳感，防止驾驶员疲劳驾驶，从而提高驾驶的安全性，大大减少疲劳驾驶导致的交通事故，而且有利于杜绝隐患，为驾驶员安全出行提供保护，减少生命财产的损失。
49.如图2所示，本实施例提供一种车载远程疲劳唤醒方法，所述方法包括以下步骤：
50.s101：检测驾驶员的驾驶状态，判断驾驶员当前驾驶状态是否处于疲劳驾驶状态；
51.s102：若处于疲劳驾驶状态，则控制车辆进入疲劳缓解模式；
52.s103：在疲劳缓解模式下，降低行车速度，推送给安全停车区域驾驶员，在前往安全停车区域途中，继续检测驾驶员的驾驶状态，判断驾驶员的疲劳程度，按照预设的疲劳程度等级对驾驶员进行唤醒，到达安全停车区域后，控制车辆停止，强制驾驶员休息直至达到预设的休息时长阈值。
53.具体的，建立控制终端2与车载终端1信号连接，摄像头11捕捉驾驶员的面部特征，以判断驾驶员当前的驾驶状态，面部特征可以包括眼球的充血量、眼睛闭和时间、眼睛开合度、眨眼次数、揉眼次数、打哈次数中的至少两种，例如，摄像头11每隔3min获取驾驶员眼部图像信息与预设的图像进行重合对比，当非重合部分(即眼球的充血面积)达到预设值20％时，判定为眼部冲血量大于预定阀值a，达到疲劳程度，获得数值1，反之，则获得数值0；摄像头11每隔3min获取驾驶员眼部图像信息，当眼睛闭合时间大于预设阈值b时，则达到疲劳程度，获得数值1，反之，则获得数值0；摄像头11每隔3min获取驾驶员眼部图像信息与预设的图像进行重合对比，当非重合部分(即眼睛闭合程度)达到预设值50％时，判定为眼睛开合度小于预定阀值c，达到疲劳程度，获得数值1，反之，则获得数值0；当5min内眨眼次数大于预设阀值d时，则达到疲劳程度，获得数值1，反之，则获得数值0；当5min内揉眼次数大于预设阀值e时，则达到疲劳程度，获得数值1，反之，则获得数值0；当5min内打哈次数大于预设阀值f时，则达到疲劳程度，获得数值1，反之，则获得数值0；当至少两种面部特征的数值大于或等于对应面部特征的预设阈值时，判断驾驶员的当前驾驶状态处于疲劳驾驶状态，控制终端2在驾驶员当前驾驶状态处于疲劳驾驶状态，控制车辆进入疲劳缓解模式，在疲劳缓解模式下，控制车辆降低行车速度，导航模块规划车辆到达安全停车区域的行驶路线，获取交通路口车道选择信息、道路限速信息等，驾驶员按照该行驶路线前往安全停车区域，在前往安全停车区域途中，摄像头11继续检测驾驶员的驾驶状态，判断驾驶员的疲劳程度，按照预设的疲劳程度等级对驾驶员进行唤醒，当疲劳程度风险等级为一级时(至少两种面部特征的数值大于或等于对应面部特征的预设阈值)，提示模块13对驾驶员进行持续警报，提示模块13声音提示，例如，车载音响告警、扬声器告警、铃声告警、音乐告警，也可以机械刺激，例如，如座椅震动、方向盘轻微震动等，当疲劳程度风险等级为二级时(至少三种面部特征的数值大于或等于对应面部特征的预设阈值)，启动通信模块14，开启4g或5g流量，通知预设的紧急联系人，可以拨打电话或短信提醒，告知紧急联系人，引起紧急联系人注意，当疲劳程度风险等级为三级时(至少两种面部特征的数值大于或等于对应面部特征的预设阈值)，开启与预设紧急联系人的视频通话，其中，开启视频通话时长大于或等于前往安全停车区域的时长，在前往安全停车区域途中，引导驾驶员按照行驶路线驾车，路况信息获取模块15获取驾驶路线上车辆行驶道路的路况信息，例如，通过设置在车辆四侧的摄像装置和雷达传感装置获取实时路面情况并感知本车附近的其他车辆的行驶趋势，通过设置在车前的前视摄像头和毫米波雷达或激光雷达判定车辆行驶前方有碰撞危险，引导模块16向驾驶员预告路面情况以及本车附近其他车辆的行驶趋势对驾驶员进行安全行车指导，引导驾驶
员按照行驶路线驾车，引导模块16可以是语音播报，及时提醒驾驶员道路选择、驾驶速度，规避其他车辆，防止碰撞或追尾事件的发生，当然也可以通过紧急联系人在视频通话中进行引导，此时，将导航模块12的行驶路线、获取交通路口车道选择信息、道路限速信息等、路况信息获取模块15获取的路况信息发送给紧急联系人，同时，向紧急联系人发送本车行驶状态信息，例如，通过车辆的驾驶辅助系统adas采集的影像信息、车辆的行车记录仪采集的影像信息、车辆的速度传感器感知的速度信息，向紧急联系人发送本车行驶状态信息，紧急联系人可以根据本车行驶状态信息、车辆行驶道路的路况信息引导驾驶进行驾车，及时提醒驾驶员道路选择、驾驶速度，规避其他车辆，在到达安全停车区域后，控制终端2控制车辆停止，强制驾驶员休息直至达到预设的休息时长阈值，通过das系统计时程序获取驾驶累计时间，汽车发动后即开始对车辆行驶时间进行累加，汽车静止一定时间后累加清零，通过摄像头11的数据得到驾驶员的疲劳程度等级，通过das系统计时程序获取历史每一次驾驶时间，通过车载摄像头拍摄的影像信息获取驾驶员在车内的休息时长，根据车辆停靠位置的导航信息获取驾驶员在车外的休息时长，综合计算出驾驶员在该次驾车后的休息时长，计算模块24根据驾驶员的疲劳状态、历史驾车时长以及历史休息时长计算当前驾车时长对应的休息时长，可以通过神经网络模型对休息时长进行训练，根据驾驶员的疲劳状态、历史驾车时长以及历史休息时长使用网络模型进行训练，训练后得到休息时长模型，所述训练后的休息时长模型以驾驶员的疲劳状态、历史驾车时长以及历史休息时长作为输入，以符合驾驶员的休息时长作为输出，例如，某一次驾车时长为3.5小时，该次的休息时长为20min，若本次驾车时间为3.5小时，若本次疲劳程度为一级，则本次的休息时长可以为20min，若本次疲劳程度为二级，则本次的休息时长可以时25min～35min，若本次疲劳程度为三级，则本次的休息时长可以时35min～45min，即休息时长是综合了驾驶员的疲劳程度而考虑的，当达到休息时长时，摄像头11还可以检测驾驶员的驾驶状态，当驾驶员处于清醒状态，即：驾驶员未出现上述集中面部特征时，控制车辆可以启动。
54.本发明在驾驶员处于疲劳驾驶状态时，控制车辆进入疲劳驾驶缓解模式，降低行车速度，并推送给安全停车区域驾驶员，在行车途中持续检测驾驶员的疲劳程度，按照预设的疲劳程度等级对驾驶员进行唤醒，为安全行车设置了总保险，防止了驾驶员因处于疲劳状态而对后续预警提示视而不见，提高了预警提示的有效性，到达安全停车区域后，控制车辆停止，强制驾驶员休息直至达到预设的休息时长阈值，直至驾驶员清醒，从而降低驾驶员的疲劳感，防止驾驶员疲劳驾驶，从而提高驾驶的安全性，大大减少疲劳驾驶导致的交通事故，而且有利于杜绝隐患，为驾驶员安全出行提供保护，减少生命财产的损失；根据不同的疲劳程度等级对驾驶员进行不同程度的唤醒，防止驾驶员疲劳驾驶；在前往安全停车区域途中，对驾驶员进行安全行车指导，有效提高了行车效率及驾驶安全性；根据驾驶员的疲劳状态、历史驾车时长以及历史休息时长计算当前驾车时长对应的休息时长，保证驾驶员休息时长足够，防止驾驶员疲劳驾驶，提高驾驶的安全性。
55.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。