驾驶疲劳监测系统及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种驾驶疲劳监测系统及车辆。


背景技术：

2.相关技术中，疲劳监测功能的实现是通过主驾附近的非广角摄像头或车内广角摄像头等监测装置来识别，识别之后传输到疲劳检测的主机，主机根据识别结果进行一定的算法计算，并根据计算结果将驾驶员的信息传输到人机交互界面，进行文字或声音的报警提醒。
3.然而，上述技术中，监测装置和主机是两个结构件，需分别对其进行位置选择及安装，主机的安装会占用车内空间；整车唤醒后就启动疲劳监测功能，涉及一些红外灯光驱动、主机工作驱动电流等，对整车电量消耗较大；检测过程中需不断根据库内信息进行比对，对于主机的计算能力等要求比较高，且需联网同步。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种驾驶疲劳监测系统，该系统可以节约疲劳驾驶监测系统主机硬件的安装空间，降低安装成本；对于驾驶疲劳的判定逻辑简便，且判定时间短，提高驾驶疲劳提醒的及时性。
5.本实用新型的第二个目的在于提出一种车辆。
6.为达到上述目的，本实用新型提出了一种驾驶疲劳监测系统，包括：摄像头，设置在车辆内，用于采集驾驶座椅处的图像信息；车载音响终端，设置在所述车辆的中控台，包括扬声器、音响屏幕和音响主机，所述音响主机与所述摄像头、所述扬声器和所述音响屏幕分别连接，用于在根据所述图像信息判定驾驶员处于驾驶疲劳状态时，对所述扬声器的音量和/或所述音响屏幕的显示状态进行控制。
7.另外，本实用新型的驾驶疲劳监测系统还可以具有如下附加的技术特征：
8.在一些示例中，所述系统还包括：油门踏板传感器，设置在所述车辆的油门踏板上，用于采集油门踏板信号；其中，所述音响主机与所述油门踏板传感器连接，用于在根据所述油门踏板信号判断所述油门踏板被踩下时，启动所述驾驶疲劳监测系统。
9.在一些示例中，所述系统还包括：红外灯，设置在所述摄像头周围；其中，所述音响主机还与所述红外灯连接，用于在获取到红外灯控制指令时，控制所述红外灯开启。
10.在一些示例中，所述系统还包括：亮度传感器，设置在所述车辆内，用于采集所述车辆内的亮度信号；其中，所述音响主机还与所述亮度传感器连接，用于在根据所述亮度信号判定所述车辆内的亮度小于亮度阈值时，生成所述红外灯控制指令。
11.在一些示例中，所述音响主机还用于在所述驾驶疲劳监测系统启动时，控制所述音响屏幕显示驾驶疲劳监测界面，其中，所述驾驶疲劳监测界面上显示有红外灯按键，用于输入所述红外灯控制指令。
12.在一些示例中，所述车载音响终端还包括：存储器，用于存储驾驶状态基准图像；其中，所述音响主机还与所述存储器连接，用于在通过所述音响屏幕接收到标定指令时，通过所述摄像头采集所述驾驶员的驾驶状态基准图像，并将所述驾驶状态基准图像存储至所述存储器，以便调用时与所述图像信息进行比对，判定所述驾驶员是否处于驾驶疲劳状态。
13.在一些示例中，所述车载音响终端还包括：通信模组，用于与云端服务器通信，其中，所述云端服务器用于存储驾驶状态基准图像；其中，所述音响主机还与所述通信模组连接，用于在通过所述音响屏幕接收到标定指令时，通过所述摄像头采集所述驾驶员的驾驶状态基准图像，并将所述驾驶状态基准图像通过所述通信模组存储至所述云端服务器，以便调用时与所述图像信息进行比对，判定所述驾驶员是否处于驾驶疲劳状态。
14.在一些示例中，所述驾驶疲劳监测界面上还显示有标定模式按键，用于接收所述标定指令。
15.在一些示例中，所述系统还包括：车载仪表，包括仪表屏幕；其中，所述音响主机还与所述仪表屏幕连接，用于在根据所述图像信息判定驾驶员处于驾驶疲劳状态时，对所述仪表屏幕的显示状态进行控制。
16.为达到上述目的，本实用新型第二方面实施例提出一种车辆，该车辆包括上述实施例中提出的驾驶疲劳监测系统。
17.根据本实用新型的驾驶疲劳监测系统及车辆，驾驶疲劳监测系统通过音响主机判定驾驶员是否处于驾驶疲劳状态，无需进行驾驶疲劳监测系统硬件主机的位置选择及安装工作，降低工作量，节省安装成本，节约安装空间；同时在判定到驾驶员处于驾驶疲劳状态时，展开对扬声器、音响屏幕、仪表屏幕的控制工作以进行提醒，提高对驾驶员驾驶提醒工作的便利性、及时性；另外，通过设置存储器或云端服务器存储驾驶状态基准图像，并在出现不同驾驶员时及时更新云端服务器的驾驶状态基准图像，针对不同驾驶员的驾驶行为状态进行灵活化标定，保障驾驶疲劳监测结果的可靠性。
18.本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例的驾驶疲劳监测系统的结构示意图；
20.图2是本实用新型一个示例的驾驶疲劳监测系统的结构示意图；
21.图3是本实用新型另一个示例的驾驶疲劳监测系统的结构示意图；
22.图4是本实用新型实施例的车辆的结构示意图。
具体实施方式
23.为解决相关技术中提出的疲劳监测系统，需分别对监测装置和主机进行位置选择及安装，主机的安装会占用车内空间，对于主机的计算能力等要求比较高，且需联网同步等技术问题，本实用新型提供了一种驾驶疲劳监测系统，通过将驾驶疲劳监测系统的硬件主机集成于音响中，节约安装空间，且驾驶疲劳判断逻辑简化，判断时间缩短，从而可以及时对驾驶人员进行驾驶疲劳状态下的提醒工作；同时还可针对不同驾驶员的驾驶行为状态进行灵活化标定，保障驾驶疲劳监测结果的可靠性。
24.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
25.下面参考附图1-4以及具体的实施方式描述本实用新型实施例的驾驶疲劳监测系统及车辆。
26.图1是本实用新型实施例的驾驶疲劳监测系统的结构示意图。
27.如图1所示，驾驶疲劳监测系统100包括：摄像头10、车载音响终端20。
28.其中，摄像头10设置在车辆内。在本实施例中，摄像头10用于采集驾驶座椅处的图像信息。
29.其中，车载音响终端20设置在车辆的中控台上。
30.作为一种可行的实施方式，车载音响终端20包括：扬声器21、音响屏幕22和音响主机23。
31.具体地，参见图1，音响主机23与摄像头10、扬声器21和音响屏幕22分别连接。其中，音响主机23用于在根据图像信息判定驾驶员处于驾驶疲劳状态时，对扬声器21的音量和/或音响屏幕22的显示状态进行控制。
32.在一些实施方式中，在摄像头10采集到的图像包括：驾驶员处于长期(时间可根据实际情况设定，如≥5s)不眨眼状态；驾驶员处于长期(时间可根据实际情况设定，如≥5s)偏头状态；驾驶员处于长期(时间可根据实际情况设定，如≥5s)上下眼皮间距小于正常眼皮间距状态；驾驶员使用手机；驾驶员拿起手机放置在耳边状态；驾驶员打哈欠；在一段时间区间内(时间可根据实际情况设定，如≥5s)连续闭眼多次；持续闭眼一段时间(时间可根据实际情况设定，如≥2s)等情况中的一者或多者时，判定当前时刻驾驶员处于驾驶疲劳状态，进行提醒。
33.示例性地，根据图像信息发现当前驾驶员处于驾驶疲劳状态时，为保证驾驶安全，音响主机23可通过控制将扬声器21的音量调至最大，或者将音响屏幕22的显示亮度调至最高，或者将音响屏幕22的背景颜色全部变红，从而提醒驾驶员。
34.其中，音响主机23通过控制将扬声器21的音量调至最大可包括：若车辆当前正在播放音源，则将当前音源声音提高至最大；若当前未播放相关音源，则开启音响主机23中的收音机功能，并将声音提高至最大。可选地，在音源或收音机声音提高至最大时，只可通过手动将声音调至听觉舒适状态，由此可起到程度更深的提醒作用。
35.需要说明的是，在获取的图像信息不同的情况下，即使均被判定为驾驶疲劳状态，但提醒方式也可不同。
36.本实用新型实施例提供了一种区别于相关技术的驾驶疲劳监测系统100，无需进行驾驶疲劳监测系统100硬件主机硬件的设置位置选择及安装工作，节省安装成本，节约安装空间，减少工作量；同时音响主机23可以根据图像信息判定驾驶员当前是否处于驾驶疲劳状态，且在判定为驾驶疲劳状态时，展开对音响扬声器21和音响屏幕22的控制工作，本实施例中利用音响主机23控制音响扬声器21和音响屏幕22可以在一定程度上提高对驾驶员驾驶提醒工作的便利性和及时性，有效保证车辆驾驶安全。
37.图2是本实用新型一个示例的驾驶疲劳监测系统的结构示意图。
38.如图2所示，在一些示例中，驾驶疲劳监测系统100还可包括：油门踏板传感器30。
39.作为一种示例，油门踏板传感器30可设置在车辆的油门踏板上，用于采集油门踏板信号。
40.参见图2，音响主机23与油门踏板传感器30连接，用于在根据油门踏板信号判断油门踏板被踩下时，启动驾驶疲劳监测系统100。
41.具体地，音响主机23通过与油门踏板传感器30的连接接收油门踏板信号，根据接收到的油门踏板信号对油门踏板状态进行判断，在确定其被踩下时，说明当前时刻车辆被发动，驾驶员已经进入车辆内并开始驾驶，音响主机23便可控制该系统100对驾驶员开启驾驶疲劳监测工作，相对于相关技术中的疲劳监测功能需要上电才能启动的工作特点，本实用新型示例中通过油门踏板传感器的油门踏板信号开启驾驶疲劳监测工作可以在一定程度上降低车辆的电量消耗，节约能源。
42.如图2所示，在一些示例中，驾驶疲劳监测系统100还可包括：红外灯40。
43.作为一种示例，红外灯40可设置在摄像头10周围。
44.参见图2，音响主机23还与红外灯40连接，可用于在获取到红外灯控制指令时，控制红外灯40开启。
45.作为一种可行的实施方式，若车辆正在处于黎明行驶、黄昏行驶、傍晚行驶、夜间行驶或者在一些能见度较低的环境下(如，雾霾天气、阴雨天气等)行驶时，为保证行车安全，驾车过程中会通过开启红外灯40以辅助摄像头10采集准确清晰的驾驶员图像。相应的由于车辆内部环境亮度较低，如果直接通过摄像头10对驾驶座椅处的图像信息进行采集很可能会出现采集信息不完整或者采集图像不清楚的问题。
46.结合红外灯40自身工作时具备摄像头10可见但人眼不可见，对于摄像头10而言可以起到夜间照明的工作，又具有一定的隐秘性，不影响驾驶员正常驾驶的工作特点，因此在本示例中提出在摄像头10周围设置红外灯40，利用音响主机23与红外灯40的连接对红外灯40进行控制，从而保证即使车辆是在黎明行驶、黄昏行驶、傍晚行驶、夜间行驶或者在一些能见度较低的环境下行驶，摄像头10也可对驾驶座椅处的图像信息进行准确采集，由此保证驾驶行为判断的效果，提高驾驶疲劳监测系统100工作的可靠性。
47.换句话说，该系统100通过设置红外灯40在音响主机23获取到红外灯控制指令时辅助摄像头10进行驾驶座椅处的图像信息的采集。
48.另外，在本示例中，音响主机23只有在接收到红外灯控制指令时，才控制红外灯40开启，在其他情况下红外灯40可保持关闭状态，由此可以在一定程度上降低红外灯40的功耗。
49.如图2所示，在一些示例中，驾驶疲劳监测系统100还可包括：亮度传感器50。
50.作为一种示例，亮度传感器50可设置在车辆内，用于采集车辆内的亮度信号。
51.参见图2，音响主机23还与亮度传感器50连接，用于在根据亮度信号判定车辆内的亮度小于亮度阈值时，生成红外灯控制指令。
52.示例性地，亮度阈值的获取方式可包括：预先构建数据模型，例如可以通过计算机深度学习并保存车辆内的亮度值的方式建立该数据模型，数据模型建立好之后，通过驾驶实验，监控车辆内亮度低于某一数值时，驾驶座椅处环境的光照强度无法满足摄像头10的拍摄要求，采集到的图像信息不够完整，随之将这一数值设置为亮度阈值。需要说明的是，
上述亮度阈值的获取方法仅为示例性的，不作为对本实用新型的限制。
53.在一些实际应用中，为保证采集到的车辆内的亮度信号的准确性，车辆内部可设置多个亮度传感器50，分别用于检测车辆不同位置所处环境的亮度，相应的，音响主机23可以通过判断多个亮度传感器50输出的亮度均值与亮度阈值之间的关系确定当前是否需要生成红外灯控制指令。
54.在本示例中，音响主机23还可用于在驾驶疲劳监测系统100启动时，控制音响屏幕22显示驾驶疲劳监测界面。
55.作为一种示例，驾驶疲劳监测界面上可显示有红外灯按键，用以输入红外灯控制指令。
56.在一些示例中，如图2所示，车载音响终端20还可包括：存储器24。
57.在本示例中，存储器24可用于存储驾驶状态基准图像。
58.参见图2，音响主机23还与存储器24连接，用于在通过音响屏幕22接收到标定指令时，通过摄像头10采集驾驶员的驾驶状态基准图像，并将驾驶状态基准图像存储至存储器24，以便调用时与图像信息进行比对，判定驾驶员是否处于驾驶疲劳状态。
59.应知晓的，存储器24作为一种可以存储程序和各种数据的电子设备，并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取，在本实用新型中可以对获取到的驾驶员的驾驶状态基准图像进行存储，且在需要与图像信息比对时对存储的驾驶状态基准图像进行调取。
60.图3是本实用新型另一个示例的驾驶疲劳监测系统的结构示意图。
61.在另一些示例中，如图3所示，车载音响终端20还可包括：通信模组25。
62.在本示例中，通信模组25可用于与云端服务器通信。其中，云端服务器可用于存储驾驶状态基准图像。
63.参见图3，音响主机23还与通信模组25连接，可用于在通过音响屏幕22接收到标定指令时，通过摄像头10采集驾驶员的驾驶状态基准图像，并将驾驶状态基准图像通过通信模组25存储至云端服务器，以便调用时与图像信息进行比对，判定驾驶员是否处于驾驶疲劳状态。
64.进一步地，在一些示例中，出现不同的驾驶员时，可根据不同驾驶员的驾驶行为状态及时更新云端服务器的驾驶状态基准图像，针对不同驾驶员进行灵活化标定，实现该系统100工作的可靠性。
65.作为一种示例，音响屏幕22上显示的疲劳监测界面还可显示有标定模式按键，用于接收标定指令。
66.举例而言，当驾驶员坐入车内时，启动驾驶疲劳监测系统100后，音响屏幕22显示驾驶疲劳监测界面，选择标定模式，通过标定模式下对应的指导进行标定工作。如，模拟正常开车状态，对驾驶员的人脸中线、眼皮状态(包括眼睛全部睁开时上下眼皮状态及距离、眼睛闭上时的眼皮状态以及眼睛半睁状态等)、头部高度变化、转头、打电话等信息。将这些信息进行识别录入，通过状态捕捉后，对危险状态或者驾驶疲劳状态进行存储器24或云端服务器内的对比分析，并录入当次的开车状态；在后续这位司机再次开车时，只需识别人脸状态，无需进行再次标定，降低驾驶疲劳监测系统100的工作负担，同时也提升驾驶员的驾车体验感。
67.如图2，图3所示，驾驶疲劳监测系统100还可包括：车载仪表60。
68.在一些示例中，车载仪表60可包括仪表屏幕61。
69.参见图2，图3，音响主机23还与仪表屏幕61连接，可用于在根据图像信息判定驾驶员处于驾驶疲劳状态时，对仪表屏幕61的显示状态进行控制。
70.示例性地，根据图像信息发现当前驾驶员处于驾驶疲劳状态时，为保证驾车安全性，音响主机23可通过控制将仪表屏幕61的背景颜色全部变红，从而提醒驾驶员。
71.由此，本实用新型示例提出的驾驶疲劳监测系统100，通过设置的存储器24或与通信模组25通信的云端服务器对采集到的驾驶员的驾驶状态基准图像进行存储，并在出现不同驾驶员时及时更新云端服务器的驾驶状态基准图像，标定逻辑简单，还可针对不同驾驶员的驾驶行为状态进行灵活化标定，保证驾驶疲劳状态判定的准确性；同时通过设置车载仪表60，在判定驾驶员处于驾驶疲劳状态后，音响主机23通过控制仪表屏幕61的显示状态从而对驾驶员进行程度更深的驾驶安全提醒；另外，通过设置红外灯40在音响主机23获取到红外灯控制指令时辅助摄像头10进行驾驶座椅处的图像信息的采集，保证驾驶行为判断的效果，进一步提高该系统100工作过程的可靠性。
72.进一步地，本实用新型提出一种车辆1000，该车辆1000可包括本实用新型上述实施例中提出的驾驶疲劳监测系统100。
73.图4是本实用新型实施例的车辆的结构示意图。
74.另外，本实用新型实施例的车辆1000的其他构成及作用对本领域的技术人员来说是已知的，为减少冗余，此处不做赘述。
75.应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
76.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
77.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
78.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两
个，三个等，除非另有明确具体的限定。
79.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
80.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
81.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。