專利名稱:疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及車輛安全以及監(jiān)測(cè)控制領(lǐng)域,特別涉及一種疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù):
疲勞駕駛是當(dāng)今交通安全的重要隱患之一。駕駛?cè)嗽谄跁r(shí),其對(duì)周圍環(huán)境的感 知能力、形勢(shì)判斷能力和對(duì)車輛的操控能力都有不同程度的下降,因此很容易發(fā)生交通事 故。關(guān)于駕駛?cè)似诩白⒁夥稚⒌劝踩珷顟B(tài)的檢測(cè)預(yù)警技術(shù),由于它在交通事故預(yù)防方面 的發(fā)展前景而受到各國(guó)高度的重視,研究人員根據(jù)駕駛?cè)似跁r(shí)在生理和操作上的特征進(jìn) 行了多方面的研究。請(qǐng)參見圖1,其為現(xiàn)有的疲勞檢測(cè)系統(tǒng)的架構(gòu)圖,其包括傳感模塊11、疲勞檢測(cè)模 塊12和報(bào)警模塊13。傳感模塊11用來采集駕駛?cè)说膶?shí)時(shí)狀態(tài)信息,(如臉部圖像信息、語 音信息等),并傳輸給疲勞檢測(cè)模塊12進(jìn)行疲勞狀態(tài)分析。疲勞檢測(cè)模塊12分析出駕駛?cè)?的疲勞狀態(tài)后,發(fā)送指令到報(bào)警模塊13,由報(bào)警模塊13發(fā)出警報(bào)。其中,常見的警報(bào)方式有 以下幾種
(1)聲音。通過聲音給出語音報(bào)警是一種很自然的方式,在系統(tǒng)檢測(cè)到駕駛?cè)颂幱?疲勞狀態(tài)時(shí),會(huì)發(fā)出“請(qǐng)勿疲勞駕駛”、“請(qǐng)注意安全”、“請(qǐng)先停車休息”等語音提示,或者 是高響度的鳴聲。比如,中國(guó)專利局申請(qǐng)?zhí)?00720052274.0的專利申請(qǐng)公開的一種駕駛 員疲勞檢測(cè)裝置,專利申請(qǐng)?zhí)?1219769. 2的專利申請(qǐng)公開的一種瞌睡報(bào)警器,專利申請(qǐng) 號(hào)200610118362. 6的專利申請(qǐng)公開的一種汽車安全報(bào)警器,專利申請(qǐng)?zhí)?00510032689. 7 的專利申請(qǐng)公開的一種汽車音頻設(shè)備中的防止疲勞駕駛設(shè)備及其方法,專利申請(qǐng)?zhí)?200610012623.6的專利申請(qǐng)公開的一種疲勞駕駛狀態(tài)監(jiān)控裝置及方法,專利申請(qǐng)?zhí)?200810036347. 6的專利申請(qǐng)公開的一種防疲勞駕駛裝置及方法等等,都是采用語音提示作 為一種默認(rèn)的報(bào)警選擇。但是,對(duì)于語音報(bào)警的方式,一般的語音提醒強(qiáng)度太低,提醒的作用較弱。而大音 量的蜂鳴聲則對(duì)駕駛員的刺激過于強(qiáng)烈。而疲勞檢測(cè)系統(tǒng)本身并不能做到100%的正確識(shí) 別,在這種情況下,報(bào)警系統(tǒng)對(duì)駕駛員存在不可避免的干擾。2、光信號(hào)。也有一些系統(tǒng)采用光信號(hào)進(jìn)行提醒。申請(qǐng)?zhí)枮?00710012186.2的專 利申請(qǐng)公開了一種機(jī)動(dòng)車防疲勞駕駛自動(dòng)報(bào)警保護(hù)系統(tǒng),其使用車燈雙閃報(bào)警。又如申請(qǐng) 號(hào)為94206386. 4的專利申請(qǐng)公開了一種機(jī)動(dòng)車安全駕駛裝置,其也可以使用了燈光警告 信號(hào)來提醒駕駛員。但是,光信號(hào)報(bào)警的方式在實(shí)際應(yīng)用中,多使用于提醒周圍的其它機(jī)動(dòng)車輛注意 (例如雙閃信號(hào)),而針對(duì)駕駛員本身光信號(hào)報(bào)警,一般提醒作用并不大。而且在駕駛環(huán)境 下,光信號(hào)還可能會(huì)影響到駕駛員的正常視線,對(duì)駕駛產(chǎn)生有負(fù)面作用的干擾。3、電刺激信號(hào)。例如申請(qǐng)?zhí)?00620012228. 3的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種司機(jī)疲 勞駕駛監(jiān)測(cè)及反饋刺激儀,它通過采集駕駛?cè)说哪X電來測(cè)量駕駛?cè)说钠跔顟B(tài),并通過采
3用電刺激的方式強(qiáng)化了提醒的效果。又如申請(qǐng)?zhí)?1219769. 2的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種 瞌睡報(bào)警器,其使用接觸片上的7 O V- 1 2 O V電壓來刺激人體,使司機(jī)駕駛車輛中雖 困乏但不能打瞌睡。雖然電刺激信號(hào)可以有效地達(dá)到報(bào)警和提醒作用,但是這種方式過于粗暴、強(qiáng)烈, 對(duì)駕駛員的干擾太過直接,在實(shí)際情況下的適用性不好。4、噴物理介質(zhì)。例如申請(qǐng)?zhí)?00720182982. 6的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種駕駛員 疲勞行車刺激裝置,其可適時(shí)對(duì)駕駛員進(jìn)行脈沖式的冷氣噴吹,這種突發(fā)性的冷氣刺激能 使駕駛員頭腦得到清醒,從而可避免倦困迷糊狀態(tài)下開車的肇事發(fā)生。與電刺激信號(hào)的報(bào)警方式相似,噴物理介質(zhì)的報(bào)警方式也過于粗暴、強(qiáng)烈,不僅會(huì) 對(duì)駕駛員產(chǎn)生干擾,而且具有刺激性的物理介質(zhì)也可能會(huì)對(duì)駕駛?cè)说纳眢w造成傷害,因此 同樣在實(shí)際情況下的適用性不好。綜上所述,現(xiàn)有的疲勞檢測(cè)系統(tǒng),不僅對(duì)駕駛?cè)说膱?bào)警效果不好,而且容易對(duì)正常 駕駛造成干擾。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng),以解決現(xiàn)有的疲勞檢測(cè)不僅對(duì)駕駛 人的報(bào)警效果不好,而且容易對(duì)正常駕駛造成干擾的問題。本發(fā)明的另一目的是提供一種疲勞駕駛檢測(cè)方法,以解決現(xiàn)有的疲勞檢測(cè)不僅對(duì) 駕駛?cè)说膱?bào)警效果不好,而且容易對(duì)正常駕駛造成干擾的問題。本發(fā)明提出一種疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng),包括傳感模塊、疲勞檢測(cè)模塊和穴位振動(dòng)元 件。傳感模塊用于采集駕駛?cè)说膶?shí)時(shí)狀態(tài)信息。疲勞檢測(cè)模塊與傳感模塊相連,用于根據(jù)駕 駛?cè)说膶?shí)時(shí)狀態(tài)信息分析與判斷駕駛?cè)说钠跔顟B(tài)。穴位振動(dòng)元件與疲勞檢測(cè)模塊相連, 用于當(dāng)駕駛?cè)颂幱谄跔顟B(tài)時(shí),在駕駛?cè)说慕?jīng)絡(luò)穴位位置產(chǎn)生振動(dòng)。依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng),穴位振動(dòng)元件包括微型電機(jī)、 振動(dòng)錘、信號(hào)接收與運(yùn)動(dòng)控制單元、電池以及外殼。微型電機(jī)分別與振動(dòng)錘及信號(hào)接收與運(yùn) 動(dòng)控制單元相連,電池的正極和負(fù)極分別與信號(hào)接收與運(yùn)動(dòng)控制單元及外殼相連,且微型 電機(jī)、振動(dòng)錘、信號(hào)接收與運(yùn)動(dòng)控制單元及電池均設(shè)置在外殼中。依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng),振動(dòng)錘設(shè)置成偏心回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu), 用于在微型電機(jī)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生非對(duì)稱離心力,并帶動(dòng)整個(gè)穴位振動(dòng)元件振動(dòng)。依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng),其還包括手套,穴位振動(dòng)元件 固定在手套上對(duì)應(yīng)合谷穴的位置。依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng),疲勞檢測(cè)模塊通過無線信道與 穴位振動(dòng)元件相連。依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng),疲勞檢測(cè)模塊根據(jù)一段時(shí)間內(nèi)
駕駛?cè)搜劬﹂]合所占時(shí)間的百分率來判斷駕駛?cè)说钠跔顟B(tài),其具體依照以下公式
f —f
j _ H_h_ τ
_ W1 *
其中,f為在一段時(shí)間內(nèi)駕駛?cè)搜劬﹂]合所占時(shí)間的百分率,tl為眼睛完全睜開到閉 合20%的時(shí)間;t2為眼睛完全睜開到閉合80%的時(shí)間;t3為眼睛完全睜開到下一次睜開20%
4的時(shí)間;t4為眼睛完全睜開到下一次睜開80%的時(shí)間。依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng),當(dāng)f>0. 15時(shí),疲勞檢測(cè)模塊判 定駕駛?cè)颂幱谄跔顟B(tài)。本發(fā)明另提出一種疲勞駕駛檢測(cè)方法,包括以下步驟(1)采集駕駛?cè)说膶?shí)時(shí)狀 態(tài)信息。(2)根據(jù)駕駛?cè)说膶?shí)時(shí)狀態(tài)信息分析與判斷駕駛?cè)说钠跔顟B(tài)。(3)當(dāng)駕駛?cè)颂?于疲勞狀態(tài)時(shí),在駕駛?cè)说慕?jīng)絡(luò)穴位位置產(chǎn)生振動(dòng)。依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的疲勞駕駛檢測(cè)方法,當(dāng)駕駛?cè)颂幱谄跔顟B(tài)時(shí),在 駕駛?cè)说暮瞎妊ㄎ恢卯a(chǎn)生振動(dòng)。依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的疲勞駕駛檢測(cè)方法,根據(jù)駕駛?cè)说钠诔潭?,調(diào)整 振動(dòng)的振幅大小。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果是
1、本發(fā)明可以有效監(jiān)測(cè)駕駛?cè)说钠跔顟B(tài),并在其疲勞時(shí),通過對(duì)中醫(yī)經(jīng)絡(luò)理論中的 穴位進(jìn)行振動(dòng)和按摩,達(dá)到很好的緩解疲勞、提神醒腦的作用。2、本發(fā)明可以通過配合設(shè)置手套來對(duì)合谷穴進(jìn)行振動(dòng)按摩,便于穴位振動(dòng)元件的 安裝和拆卸,而且不會(huì)對(duì)駕駛員產(chǎn)生干擾。
圖1為現(xiàn)有的疲勞檢測(cè)系統(tǒng)的架構(gòu)圖2為本發(fā)明疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng)的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖; 圖3為本發(fā)明對(duì)PERCL0S值的測(cè)量原理圖; 圖4為本發(fā)明疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng)的另一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖; 圖5為本發(fā)明手套與穴位振動(dòng)元件的位置示意圖; 圖6為本發(fā)明穴位振動(dòng)元件的一種外觀示意圖; 圖7為本發(fā)明穴位振動(dòng)元件的一種安裝示意圖; 圖8為本發(fā)明穴位振動(dòng)元件的一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖; 圖9為本發(fā)明疲勞駕駛檢測(cè)方法的一種實(shí)施例流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的主要思想是,在駕駛?cè)似跁r(shí),通過對(duì)中醫(yī)經(jīng)絡(luò)理論中的穴位振動(dòng)按摩,達(dá)到 緩解疲勞、提神醒腦的作用。以下結(jié)合附圖,具體說明本發(fā)明。請(qǐng)參見圖2,其為本發(fā)明疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng)的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。此系統(tǒng)包括傳感 模塊21、疲勞檢測(cè)模塊22和穴位振動(dòng)元件23。傳感模塊21用于采集駕駛?cè)说膶?shí)時(shí)狀態(tài)信 息(如圖像信息、語音信息等)。疲勞檢測(cè)模塊22與傳感模塊21相連,用于根據(jù)駕駛?cè)说膶?shí) 時(shí)狀態(tài)信息分析與判斷駕駛?cè)说钠跔顟B(tài)。穴位振動(dòng)元件23與疲勞檢測(cè)模塊22相連,用 于當(dāng)駕駛?cè)颂幱谄跔顟B(tài)時(shí),在駕駛?cè)说慕?jīng)絡(luò)穴位位置產(chǎn)生振動(dòng)。在實(shí)際應(yīng)用中,本發(fā)明較佳的實(shí)時(shí)方式是通過駕駛?cè)四槻繄D像來識(shí)別其疲勞狀 態(tài)。采集臉部圖像時(shí),傳感模塊21輸入是人臉圖像光學(xué)信號(hào),輸出是數(shù)字化的人臉圖像。比 如,傳感模塊21可以采用一個(gè)近紅外攝像頭圖像傳感器,即使在夜視環(huán)境下,該攝像頭仍 可正常獲取人臉圖像。
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在采集了駕駛?cè)说娜四槇D像光學(xué)信號(hào)之后,傳感模塊21會(huì)將其傳輸給疲勞檢測(cè) 模塊22。這里,疲勞檢測(cè)模塊22可以通過多種方法來判斷駕駛?cè)说钠诔潭?,例如根?jù)點(diǎn) 頭頻率、哈欠動(dòng)作等面部特征信息,平均眼皮閉合速度(AECS),視線分布(GAZEDIS),視線 跳動(dòng)頻率(PERSAC),或者點(diǎn)頭頻率(NodFreq)和哈欠頻率(YawnFreq)等特征來計(jì)算駕駛?cè)?的疲勞狀態(tài)值。本發(fā)明優(yōu)選的是通過計(jì)算某一段時(shí)間內(nèi)眼睛閉合時(shí)間所占的比例(PERCL0S 值),來衡量駕駛?cè)说钠诔潭?。在?jì)算PERCL0S值時(shí),疲勞檢測(cè)模塊22輸入的是數(shù)字化的人臉圖像,輸出是疲勞 狀態(tài)值。圖3為本發(fā)明對(duì)PERCL0S值的測(cè)量原理圖。圖中曲線為一次眼睛閉合與睜開過程 中睜開程度隨時(shí)間的變化曲線,可根據(jù)此曲線得到所需測(cè)量的眼睛某個(gè)程度的閉合或睜開 持續(xù)的時(shí)間,從而計(jì)算出PERCL0S值。圖中tl為眼睛完全睜開到閉合20%的時(shí)間;t2為眼 睛完全睜開到閉合80%的時(shí)間;t3為眼睛完全睜開到下一次睜開20%的時(shí)間;t4為眼睛完 全睜開到下一次睜開80%的時(shí)間。通過測(cè)量出tl到t4的值就能計(jì)算出PERCL0S的值f
式中,f為眼睛閉合時(shí)間所占某一特定時(shí)間的百分率。一般認(rèn)為,當(dāng)PERCL0S值f>0. 15 時(shí),認(rèn)為駕駛員處于疲勞狀態(tài)。利用PERCL0S值對(duì)人的疲勞狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)僅僅是一種框架性的計(jì)算方法,要實(shí)現(xiàn) 這個(gè)方法還需要人臉精細(xì)定位算法的支持(特別是眼睛的定位)。本發(fā)明優(yōu)選的使用一種經(jīng) 典算法ASM(Active Shape Model ),該算法使用圖像的局部紋理信息和全部形狀模型信息, 通過迭代計(jì)算,可以快速確定人臉各器官的精細(xì)形狀。ASM為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。當(dāng)疲勞檢測(cè)模塊22檢測(cè)出駕駛?cè)说钠跔顟B(tài)后,會(huì)發(fā)送信號(hào)給穴位振動(dòng)元件23, 以控制其動(dòng)作。本發(fā)明的穴位振動(dòng)元件23是設(shè)置在駕駛?cè)松眢w的經(jīng)絡(luò)穴位處,當(dāng)駕駛?cè)?疲勞時(shí),穴位振動(dòng)元件23就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),以幫助緩解疲勞,起到提神醒腦的作用。其中,穴 位振動(dòng)元件23可以設(shè)置在各個(gè)有助于緩解疲勞的穴位處,而為了避免布線困難、方便其安 裝,穴位振動(dòng)元件23與疲勞檢測(cè)模塊22之間可以采用無線方式進(jìn)行信號(hào)傳輸。請(qǐng)參見圖 4,其為本發(fā)明疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng)的另一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。與圖3相比,圖4的系統(tǒng)增加了無線信號(hào)發(fā)射模塊31和無線信號(hào)接收模塊32。無 線信號(hào)發(fā)射模塊31與疲勞檢測(cè)模塊22相連,無線信號(hào)接收模塊32與穴位振動(dòng)元件23相 連。疲勞檢測(cè)模塊22的輸出信號(hào)會(huì)通過藍(lán)牙發(fā)送到無線信號(hào)發(fā)射模塊31中。在無線 信號(hào)發(fā)射模塊31中,信號(hào)先整形成三角波信號(hào)。整形后的信號(hào)調(diào)制至載波。已調(diào)信號(hào)經(jīng)過 放大后送入發(fā)射天線輻射至空間。無線信號(hào)接收模塊32通過天線收集空間中的信號(hào),并將收集到信號(hào)進(jìn)行功率放 大,然后解調(diào)出調(diào)制在載波上的信號(hào)。解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行整形后得到要傳輸給穴位振動(dòng)元 件23的信號(hào)。特別的,為了無線發(fā)送和接收模塊中編解碼的方便,也為了區(qū)分駕駛?cè)似诘某?度,疲勞檢測(cè)模塊22可以將計(jì)算出的疲勞狀態(tài)值歸一化為
之間的整數(shù)。以前述的 PERCL0S值f為例,可以將按照以下公式進(jìn)行處理
F=[f * 8]其中,這里的可以看成是一個(gè)浮點(diǎn)數(shù),其范圍是fe
表示下取整運(yùn)算, 對(duì)于大于0的浮點(diǎn)數(shù)來說,就是把浮點(diǎn)數(shù)的小數(shù)部分直接去掉,而成為一個(gè)整數(shù)。歸一化處理后,便可以方便地設(shè)定穴位振動(dòng)元件23的工作模式。例如,當(dāng)F>=1時(shí) (即f>0. 15),認(rèn)為駕駛?cè)颂幱谄跔顟B(tài),此時(shí)激活穴位振動(dòng)元件23。當(dāng)然,激活穴位振動(dòng)元 件23的臨界值可以根據(jù)實(shí)際需要來設(shè)置。而隨著的增大,穴位振動(dòng)元件23可以逐漸提高 振幅,以增大提醒效力。特別的,本發(fā)明的穴位振動(dòng)元件23最佳的實(shí)施方式是設(shè)置在合谷穴(即手掌背面 虎口處)的位置,其主要有兩個(gè)原因
其中之一是考慮到合谷穴的作用。該穴位是人體手陽(yáng)明大腸經(jīng)原穴,屬陽(yáng)主表位。在 醫(yī)學(xué)上,具有鎮(zhèn)靜止痛,通經(jīng)活絡(luò),清熱解表的作用。使用指壓、按摩等方式刺激該穴位可以 緩解眼睛疲勞、起到提神醒腦的作用。在中醫(yī)保健領(lǐng)域,合谷穴是被十分重視的,因?yàn)檫@個(gè) 穴位的按摩方法簡(jiǎn)單易行有效,而且具有重要的保健作用。另一個(gè)原因是因?yàn)楹瞎妊ㄎ挥谑植?,穴位振?dòng)元件23的安裝和拆卸都極為方便, 使系統(tǒng)在物理設(shè)計(jì)上具有很好的便利性。本發(fā)明可以配合使用手套來將穴位振動(dòng)元件23對(duì)應(yīng)貼合到合谷穴位置,請(qǐng)參見 圖5,手套51由可伸縮材料制成,穴位振動(dòng)元件23固定在手套51上對(duì)應(yīng)合谷穴(手掌背面 虎口處)的位置。使用時(shí),手套51以一定壓力貼合人手皮膚,使穴位振動(dòng)元件23與皮膚緊 密接觸,通過對(duì)穴位的機(jī)械振動(dòng),對(duì)人體產(chǎn)生具有提神醒腦、緩解疲勞的刺激。為避免對(duì)駕 駛員正常操作造成干擾,手套為左手用樣式。請(qǐng)參見圖6,其為本發(fā)明穴位振動(dòng)元件的一種外觀示意圖。此穴位振動(dòng)元件23為 扁平圓柱結(jié)構(gòu),表面光滑,可以最大程度降低因擠壓而對(duì)人手造成的不適感,且定位方便。圖7和圖8為此穴位振動(dòng)元件的安裝示意圖。此穴位振動(dòng)元件23由微型電機(jī)81、 振動(dòng)錘82、信號(hào)接收與運(yùn)動(dòng)控制單元83、電池84以及外殼構(gòu)成。振動(dòng)錘82設(shè)置成偏心回轉(zhuǎn) 結(jié)構(gòu),在微型電機(jī)81驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生非對(duì)稱離心力,從而帶動(dòng)整個(gè)穴位振動(dòng)元件23產(chǎn)生 振動(dòng),并且通過控制微型電機(jī)81轉(zhuǎn)速,可調(diào)節(jié)穴位振動(dòng)元件23振動(dòng)的強(qiáng)度。信號(hào)接收與運(yùn) 動(dòng)控制模塊83用于接收和分析從疲勞檢測(cè)模塊22處發(fā)送來的無線信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)微型電機(jī) 81的轉(zhuǎn)速控制。電池84為整個(gè)穴位振動(dòng)元件23提供能源。外殼分為上殼85和下殼86, 均為金屬材質(zhì),其用于固定各部分之間的相對(duì)位置,并密封保護(hù)其它元器件,同時(shí)為振動(dòng)提 供主要的振動(dòng)質(zhì)量。裝配時(shí),除電池84外的其它元器件安裝在下殼86中,信號(hào)接收與運(yùn)動(dòng)控制單元83 的線路板通過內(nèi)部線路與外部接口相連,實(shí)現(xiàn)電池84、微型電機(jī)81和信號(hào)接收與運(yùn)動(dòng)控制 模塊83之間的電氣連接。電池84安裝在上殼85中。上殼85和下殼86通過螺紋或緊密 配合關(guān)系實(shí)現(xiàn)彼此定位。閉合時(shí),電池84的一極直接與信號(hào)接收與運(yùn)動(dòng)控制單元83的線 路板上對(duì)應(yīng)接口接觸,另一極與外殼直接接觸,通過外殼傳導(dǎo),實(shí)現(xiàn)閉合電路。無線信號(hào)接收模塊32根據(jù)接收到的信號(hào),解析出疲勞程度值,并根據(jù)疲勞程度值 的大小,決定輸出。相應(yīng)于上述系統(tǒng),本發(fā)明還提出一種疲勞駕駛檢測(cè)方法,如圖9所示,其包括以下 步驟
S901,采集駕駛?cè)说膶?shí)時(shí)狀態(tài)信息。如圖像信息、語音信息等。
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S902,根據(jù)駕駛?cè)说膶?shí)時(shí)狀態(tài)信息分析與判斷駕駛?cè)说钠跔顟B(tài)。例如在采集到駕駛?cè)说哪槻繄D像信息信息后,可以根據(jù)點(diǎn)頭頻率、哈欠動(dòng)作等面 部特征信息,某一段時(shí)間段內(nèi)眼睛閉合時(shí)間所占的比例(PERCL0S值),平均眼皮閉合速度 (AECS),視線分布(GAZEDIS),視線跳動(dòng)頻率(PERSAC),或者點(diǎn)頭頻率(NodFreq)和哈欠頻 率(YawnFreq)等特征來計(jì)算駕駛?cè)说钠跔顟B(tài)值。S903,當(dāng)駕駛?cè)颂幱谄跔顟B(tài)時(shí),在駕駛?cè)说慕?jīng)絡(luò)穴位位置產(chǎn)生振動(dòng)。并且根據(jù)駕 駛?cè)说钠诔潭?計(jì)算出的疲勞狀態(tài)值的大小),可以調(diào)整振動(dòng)的振幅大小。本發(fā)明較佳的實(shí)施方式是對(duì)合谷穴(即手掌背面虎口處)的位置進(jìn)行振動(dòng)。對(duì)合谷 穴進(jìn)行振動(dòng)按摩不僅可以有效緩解疲勞,起到提神醒腦的作用,而且合谷穴的位置也方便 于振動(dòng)裝置的安裝和拆卸,具有很好的便利性。本發(fā)明可以有效監(jiān)測(cè)駕駛?cè)说钠跔顟B(tài),并在其疲勞時(shí),通過對(duì)中醫(yī)經(jīng)絡(luò)理論中 的穴位進(jìn)行振動(dòng)和按摩,不僅不會(huì)對(duì)正常駕駛產(chǎn)生干擾,而且可以達(dá)到緩解疲勞、提神醒腦 的作用。以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例,但本發(fā)明并非局限于此,任何本領(lǐng)域 的技術(shù)人員能思之的變化,都應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,包括一傳感模塊,用于采集駕駛?cè)说膶?shí)時(shí)狀態(tài)信息;一疲勞檢測(cè)模塊,與該傳感模塊相連,用于根據(jù)駕駛?cè)说膶?shí)時(shí)狀態(tài)信息分析與判斷駕駛?cè)说钠跔顟B(tài);一穴位振動(dòng)元件,與該疲勞檢測(cè)模塊相連,用于當(dāng)該駕駛?cè)颂幱谄跔顟B(tài)時(shí),在駕駛?cè)说慕?jīng)絡(luò)穴位位置產(chǎn)生振動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,該穴位振動(dòng)元件包括一微型 電機(jī)、一振動(dòng)錘、一信號(hào)接收與運(yùn)動(dòng)控制單元、一電池以及一外殼,該微型電機(jī)分別與該振 動(dòng)錘及該信號(hào)接收與運(yùn)動(dòng)控制單元相連,該電池的正極和負(fù)極分別與該信號(hào)接收與運(yùn)動(dòng)控 制單元及該外殼相連,且該微型電機(jī)、該振動(dòng)錘、該信號(hào)接收與運(yùn)動(dòng)控制單元及該電池均設(shè) 置在該外殼中。
3.如權(quán)利要求2所述的疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,該振動(dòng)錘設(shè)置成偏心回轉(zhuǎn)結(jié) 構(gòu),用于在微型電機(jī)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生非對(duì)稱離心力,并帶動(dòng)整個(gè)穴位振動(dòng)元件振動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,其還包括一手套,該穴位振動(dòng) 元件固定在該手套上對(duì)應(yīng)合谷穴的位置。
5.如權(quán)利要求1所述的疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,該疲勞檢測(cè)模塊通過無線信 道與該穴位振動(dòng)元件相連。
6.如權(quán)利要求1所述的疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,該疲勞檢測(cè)模塊根據(jù)一段時(shí)間內(nèi)駕駛?cè)搜劬﹂]合所占時(shí)間的百分率來判斷駕駛?cè)说钠跔顟B(tài),其具體依照以下公式/ —J---其中,f為在一段時(shí)間內(nèi)駕駛?cè)搜劬﹂]合所占時(shí)間的百分率,tl為眼睛完全睜開到閉 合20%的時(shí)間;t2為眼睛完全睜開到閉合80%的時(shí)間;t3為眼睛完全睜開到下一次睜開20% 的時(shí)間;t4為眼睛完全睜開到下一次睜開80%的時(shí)間。
7.如權(quán)利要求6所述的疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)f>0.15時(shí),該疲勞檢測(cè)模塊 判定駕駛?cè)颂幱谄跔顟B(tài)。
8.一種疲勞駕駛檢測(cè)方法,其特征在于,包括以下步驟采集駕駛?cè)说膶?shí)時(shí)狀態(tài)信息;根據(jù)駕駛?cè)说膶?shí)時(shí)狀態(tài)信息分析與判斷駕駛?cè)说钠跔顟B(tài);當(dāng)該駕駛?cè)颂幱谄跔顟B(tài)時(shí),在駕駛?cè)说慕?jīng)絡(luò)穴位位置產(chǎn)生振動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的疲勞駕駛檢測(cè)方法,其特征在于,當(dāng)該駕駛?cè)颂幱谄跔顟B(tài)時(shí), 在駕駛?cè)说暮瞎妊ㄎ恢卯a(chǎn)生振動(dòng)。
10.如權(quán)利要求8所述的疲勞駕駛檢測(cè)方法,其特征在于,根據(jù)駕駛?cè)说钠诔潭龋{(diào) 整振動(dòng)的振幅大小。
全文摘要
本發(fā)明提出一種疲勞駕駛檢測(cè)系統(tǒng)及方法,其系統(tǒng)包括傳感模塊、疲勞檢測(cè)模塊和穴位振動(dòng)元件。傳感模塊用于采集駕駛?cè)说膶?shí)時(shí)狀態(tài)信息。疲勞檢測(cè)模塊與傳感模塊相連,用于根據(jù)駕駛?cè)说膶?shí)時(shí)狀態(tài)信息分析與判斷駕駛?cè)说钠跔顟B(tài)。穴位振動(dòng)元件與疲勞檢測(cè)模塊相連,用于當(dāng)駕駛?cè)颂幱谄跔顟B(tài)時(shí),在駕駛?cè)说慕?jīng)絡(luò)穴位位置產(chǎn)生振動(dòng)。本發(fā)明可以有效緩解駕駛?cè)说钠?,具有提神醒腦的功效,且不會(huì)對(duì)車輛的駕駛造成干擾。
文檔編號(hào)G08B6/00GK101976495SQ20101052430
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者宋立濱, 莊力可, 柳麗, 翁時(shí)鋒 申請(qǐng)人:莊力可;翁時(shí)鋒;王敬軍;鄭勤余