一种疲劳驾驶状态识别预警系统的制作方法

本实用新型涉及道路车辆运行安全，具体涉及一种疲劳驾驶状态识别预警系统，能够对驾驶员当前疲劳驾驶状态进行有效识别，进而对处于危险驾驶状态的驾驶员进行科学合理的提前警示，从而预防由疲劳引发的交通事故。

背景技术：

近年来，随着我国机动车数量的持续增加，交通事故的发生率迅猛增长，道路交通安全问题逐渐成为人们关注的焦点之一。分析引起道路交通事故的原因发现，由驾驶员自身因素导致的事故占 85%以上，其中疲劳驾驶是驾驶员肇事的主要原因之一。

驾驶疲劳直接引发驾驶行为不当，注意力分散、不集中，超速驾驶以及措施不当等，越来越多威胁人们的生命安全，但是疲劳驾驶由于其隐蔽性而难以量化进行实时检测。目前，我国各级道路交通管理部门对客运车辆从市场准入、从业人员资质、运输企业等实行严格管理，事前管理较为规范，交通法规也明确规定机动车辆驾驶人不得连续驾驶超过4个小时。虽然国家交管部门制定了相应的法律法规，但是驾驶人通常会因为各种各样因素，包括追求高利益回报等，不能遵守驾驶时间限制的规定。因此，对驾驶疲劳进行客观而准确的判定、驾驶人长时间驾驶疲劳、驾驶过程中注意力分散问题的研究，以及获取驾驶人疲劳程度的集成预警技术研究，是减少频发的恶性道路运输事故的关键之一。

随着车联网技术以及信息采集、信息处理技术的不断发展，获取车辆运行参数以及驾驶员的生理信号、眼动指标等变得更加容易。因此，本实用新型在获取车辆运行参数、驾驶员生理信号及眼动指标的基础上，对驾驶员疲劳驾驶状态进行判定及预警，保障行车安全。

技术实现要素：

为了解决由于疲劳驾驶引发交通事故频发的问题，本实用新型提出一种疲劳驾驶状态识别预警系统。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种疲劳驾驶状态识别预警系统，包括中央处理器、用于采集车辆运行参数的车辆状态传感器、扬声器、智能手环、智能眼镜、显示器；

所述车辆状态传感器、扬声器、显示器均通过电缆和中央处理器相连，所述智能手环、智能眼镜通过无线信号发射器和中央处理器无线连接；

所述智能手环及智能眼镜包括信息处理器和无线信号发射器，用于将采集的生理信号及眼动特征通过无线信号发射器传送给中央处理器；

所述中央处理器用于根据收集的车辆运行参数、生理信号及眼动特征，得到驾驶员当前是否处于疲劳状态的处理信息；

所述的扬声器、显示器用于对中央处理器的处理信息通过音频播报及视频显示。

进一步地，所述的中央处理器包括信息收集模块、信息处理模块和信息发射模块，所述信息收集模块用于收集车辆运行参数、生理信号及眼动特征；所述信息处理模块用于得到驾驶员是否处于疲劳驾驶状态的处理信息；所述信息发射模块用于将所述处理信息发送至扬声器及显示器。

进一步地，所述的车辆运行参数包括车辆行驶速度、车辆行驶加速度、车道偏移量、换道信息等。

进一步地，所述的生理信号包括心电信号、脑电信号，所述的眼动特征包括眨眼频率、注视持续时间、瞳孔直径变异系数等。

进一步地，所述中央处理器采用TMS320C6748处理器。

进一步地，所述车辆状态传感器采用光栅式传感器。

进一步地，所述显示器采用液晶显示屏。

进一步地，所述中央处理器、车辆状态传感器、扬声器、显示器均安装在汽车内部，智能手环、智能眼镜佩戴在驾驶员身上。

相比现有技术，本实用新型至少包括以下有益效果：

（1）本实用新型提出了疲劳驾驶状态预警系统，通过对处于疲劳驾驶状态下的驾驶员进行科学合理的提前警示，鼓励驾驶员采取措施消除疲劳，为避免疲劳事故发生提供技术支持，对减少道路交通安全事故、提高道路安全水平具有现实意义。

（2）以往的实用新型多数是采用单项指标对疲劳驾驶状态进行识别预警，本实用新型综合考虑驾驶员车辆运行参数、生理信号及眼动特征，避免了采用某类识别方法的不足，提高了结果的实时性和可靠性，能够有效弥补目前安全预警的缺陷。

（3）该系统结构简单，所用设施比较少，能够较大程度节约建设成本，且可操作性和实用性强，能够较快普及到道路安全当中，进一步为道路交通部门预防疲劳驾驶提供更为丰富的参考。

附图说明

图1是本实用新型实施例的疲劳驾驶状态识别预警系统结构示意图。

图2是本实用新型实施例的疲劳驾驶状态识别预警系统的数据流程图。

图中：1-中央处理器；2-车辆状态传感器；3-扬声器；4-智能手环；5-智能眼镜；6-显示器。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

如图1、图2所示，一种疲劳驾驶状态识别预警系统，包括中央处理器1、车辆状态传感器2、扬声器3、智能手环4、智能眼镜5、显示器6，

所述车辆状态传感器2、扬声器3、显示器6均通过电缆和中央处理器1相连，

所述中央处理器1采用TMS320C6748处理器，用于根据收集的车辆运行参数及驾驶员生理信号、眼动特征，得到驾驶员当前是否处于疲劳状态的处理信息；

所述车辆状态传感器2采用光栅式传感器，用于采集车辆运行参数；

所述的扬声器3、显示器6用于对中央处理器1的处理信息通过音频播报及视频显示，具体如：扬声器3用于播报驾驶员当前处于疲劳驾驶的警告信息；所述显示器6采用液晶显示屏，用于显示实时采集到的各项指标数据；

所述智能手环4、智能眼镜5包括信息处理器和无线信号发射器，用于将采集的驾驶员信息通过无线信号发射器传送给中央处理器1，所述智能手环4可采目前市面上常见的智能手环，例如：Fitbit Charge HR、小米手环、三十七度手环等；所述智能眼镜5包括常见的：EyeLink II头戴式眼动仪、Smart Eye Pro5.7非接触式眼动仪及Google glass（谷歌眼镜）等。

具体而言，所述的中央处理器1包括信息收集模块、信息处理模块和信息发射模块，所述信息收集模块用于收集车辆运行参数、驾驶员生理信号及眼动特征；所述信息处理模块用于得到驾驶员是否处于疲劳驾驶状态的处理信息；所述信息发射模块用于将所述处理信息发送至扬声器3及显示器6。

具体而言，所述的生理信号包括心电信号、脑电信号，所述的眼动特征包括眨眼频率、注视持续时间、瞳孔直径变异系数等，所述的车辆运行参数包括车辆行驶速度、车辆行驶加速度、车道偏移量、换道信息等。

具体而言，所述中央处理器1、车辆状态传感器2、扬声器3、显示器6均安装在汽车内部，智能手环4、智能眼镜5佩戴在驾驶员身上。

本实用新型通过戴在驾驶员身上的智能手环4、智能眼镜5佩对驾驶员的疲劳状态进行检测和识别，并实时反馈疲劳程度，以便驾驶员及时采取措施，从而为驾驶员提供科学合理的预警，降低由疲劳驾驶引发的交通事故，提高驾驶员行驶可靠性，此时，驾驶员可根据接收到的音频和视频信息采取相应的措施，例如降低车速、科学安排行程时间、通过辅助手段调整驾驶状态等，避免车辆行驶出现危险。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。