[发明专利]车载疲劳监测系统

说明书

本发明实施例可以提供一种实时疲劳监测系统，用于检测和/或监测驾驶装置的驾驶员的疲劳状况。在一些实施例中，该疲劳监测系统可以包括：一组的一个或多个传感器，用于检测驾驶员的生理状况，头部运动检测装置，一个或多个处理装置，和/或任何其他组件。在一些实施例中，该疲劳监测系统可以包括处理装置，其被配置为响应于检测到驾驶员的生理状况低于阈值同时驾驶员的头部运动向下倾斜而确定疲劳状况发生。

相关申请案的交叉引用

本公开涉及以下申请：于2016年6月30日提交的美国非临时专利申请No.15/199,268、于2015年12月21日提交的美国非临时专利申请No.14/977,627，以及于2016年3月7日提交的美国非临时专利申请No.15/063,435。这些申请的全部内容通过引用合并于此，用于所有目的。

背景技术

本公开涉及车辆监测技术，更具体地涉及通过监测已检测到其操作员处于疲劳状态的车辆来提高车辆安全性的方法。

驾驶员处于疲劳状态可能导致不安全驾驶。疲劳驾驶时，驾驶员可能会暂时失去他/她的意识且错误地驾驶，从而造成道路交通事故。疲劳驾驶时，风险是显而易见的。美国国家运输安全委员会(NTSB)已经指出，处于疲劳状态的驾驶员驾驶重型车辆是非常危险的。52％的重型卡车单车事故与疲劳有关。据估计，每年有40,000人因疲劳驾驶受伤，1,550人死亡。处于疲劳状态的驾驶员反应慢并做出错误的决定。他们不仅把自己置于危险中，而且对道路上的其他人造成危险。

因此，需要有一种驾驶装置，其被配备以检测驾驶员在驾驶时的疲劳状态，并通知有关实体应对与检测到的疲劳驾驶状态相关的风险。

发明内容

本发明实施例可以提供一种实时疲劳监测系统，用于检测和/或监测驾驶装置的驾驶员的疲劳状态。在一些实施例中，根据本公开的疲劳监测系统可以包括一组的一个或多个用于检测驾驶员的生理状况的传感器，头部运动检测装置，一个或多个处理装置，和/或任何其他组件。传感器可以被配置为收集关于驾驶员的实时生理数据，例如心电图(EKG)，心率和血液浓度数据，并将生理数据传送到第一处理装置。在一些实施例中，传感器可以包括心电图检测组件，其被配置为检测驾驶员的心脏活动。在一些实施例中，心电图检测组件可以被配置为生成表示驾驶员的心脏活动的EKG信号。在这些实施例中，第一处理装置可以被配置为从EKG信号中提取各种EKG数据，例如P波，Q波，R波，S波，T波和/或任何其他EKG数据。在一些实施例中，传感器可以包括心率监测装置，其被配置为检测驾驶员的心率。在一些实施例中，传感器可以包括血液浓度检测组件，其被配置为检测驾驶员的血液浓度。第一处理装置可以被配置为将从传感器接收的生理数据与一个或多个阈值进行比较，并确定是否已经超出这些阈值中的任何一个。例如，第一处理装置可以被配置为将检测到的驾驶员的心率与预设心率阈值(例如，每分钟60跳)进行比较，以确定驾驶员的心率是否已经降到阈值以下。

头部运动检测装置可以被配置为收集关于驾驶员的头部位置的信息。在一些实施例中，头部运动检测装置可以包括摄像机组件，其被配置为周期性地或非周期地抓拍驾驶员的图像。在一些实施例中，头部运动检测装置可以包括运动感测组件，其被配置为获取关于驾驶员头部的运动的运动信息。由头部运动检测装置捕获到的图像和/或运动数据可以被传送到第二处理装置。第二处理装置可以被配置为确定驾驶员头部的运动。例如，第二处理装置可以被配置为确定驾驶员的头部运动的方向，头部运动的距离，头部运动的速度，头部运动的取向变化和/或驾驶员的头部运动的任何其他方面。

在一些实施例中，根据本公开的疲劳状态检测系统可以包括第三处理装置。第三处理装置可以被配置为响应于在驾驶员的头部运动向下倾斜的同时检测到驾驶员的生理状况低于阈值而确定疲劳状态发生。例如，第三处理装置可以被配置为当检测到驾驶员的心率低于60跳/分钟时检查驾驶员的头部运动。在这个示例中，第三处理装置可以被配置为确定驾驶员头部在最近3秒内的速度和方向，并在之后的3秒监测驾驶员的头部运动。如果这六秒钟内驾驶员的头部运动指示驾驶员的头部以预定范围内的速度向下倾斜，则第三处理装置可以确定已检测到驾驶员处于疲劳驾驶状态。