[发明专利]一种驾驶员的驾驶状态检测方法及其安全驾驶方法

说明书

本发明公开一种驾驶员的驾驶状态检测方法及其安全驾驶方法。驾驶状态检测方法包括：数据采集；判断驾驶员身体是否异常；驾驶员身体异常下，检测驾驶员的驾驶状态。本发明改变传统的驾驶员状态检测方式，对采集的数据进行不一样的数据分析，实现驶员的身体是否异常的检测目的；并在检测驾驶员的身体异常的条件下，通过量化身体异常得出综合异常度，使得驾驶员的身体异常程度有一个精确的量的概念，从而驾驶员的驾驶能力有一个合理性的判断，最终对驾驶员能不能有效控制车辆做出一个驾驶员心里能承受的判断依据，得到驾驶员对本发明的充分认可与信赖。

技术领域

本发明涉及驾驶员驾驶状态检测领域，特别是一种驾驶员的驾驶状态检测方法及其安全驾驶方法。

背景技术

随着汽车工业的快速发展，交通事故的概率也在不断上升，其中，大多数事故是由人为因素造成的，如疲劳驾驶、驾驶员突发疾病、驾驶员注意力分散等。如何预防和降低此类因驾驶员状态异常发生的交通事故，关键在于对驾驶员异常状态的检测和识别。目前，对驾驶员的状态检测多为基于视觉传感器的疲劳状态检测，或者通过接触设备检测驾驶员的心跳、血压等的健康检测。单一传感器检测驾驶员状态存在检测到的特征信息少，识别状态单一的缺点，接触式传感器存在佩戴麻烦，或者使驾驶员感到不舒适的缺点。

现有专利文献专利申请《基于多传感器融合的驾驶员状态监测方法和系统》(公布号为CN111179552A，公布日为2020年05月19日)，其通过采集驾驶员的闭眼行为并当闭眼行为的时长超过闭眼阈值时，由此判断驾驶员处于第一疲劳状态，过采集驾驶员的打哈欠行为并当打哈欠行为的时长超过打哈欠阈值时，由此判断驾驶员处于第二疲劳状态，过采集驾驶员的心率信息并进行数据处理后，当处理后的心率信息超过疲劳阈值时，由此判断驾驶员处于第三疲劳状态。三个疲劳状态分别通过设置一个权值，再进行叠加，根据叠加值判定疲劳程度，再根据疲劳程度(轻度疲劳、中度疲劳、重度疲劳)通过相应的语音播报和/或震动座椅提醒驾驶员。

然而，目前的疲劳结果判断不是非常准确，因此驾驶员的体验非常差，比较反感车辆的这些提醒方式，经常强迫性关闭这个功能，从而导致这个功能几乎成为一个伪命题。另外，心率信息一般是用来反应运动强度、身体异常现象，在疲劳程度上由于人体的差异性没办法很好的表达疲劳，因而也容易造成疲劳误判断。

发明内容

为克服传统的驾驶员状态检测方法的精度低下导致驾驶员的驾驶体验不佳的技术问题，本发明提供一种驾驶员的驾驶状态检测方法及其安全驾驶方法。

本发明采用以下技术方案实现：一种驾驶员的驾驶状态检测方法，其包括以下步骤：

一、数据采集

采集驾驶员在一个单位时间T内的平均心率HR，每次打打哈欠时对头部的遮挡时长TH，驾驶员表情；

其中，平均心率HR的计算方法为：采集驾驶员在单位时间T内的胸腔起伏次数B；计算胸腔起伏速率B/min：B/T；根据胸腔起伏速率B/min得到驾驶员的平均心率HR：K*(B/T)，其中，K为转换系数；

遮挡时长TH的计算方法为：检测驾驶员的面部器官，定位嘴巴部位；对定位后的嘴巴部位，判断嘴巴是否张开，若嘴巴张开，则判断是否有人手遮挡嘴巴，是则计数一次打哈欠次数；若无法定位嘴巴部位，则检测驾驶员的人手，如果检测到人手，则判断人手遮挡嘴巴并计数一次打哈欠次数，同时记录出现此次人手遮挡嘴巴的时长；统计单位时间T内的打哈欠次数FM，每次人手遮挡嘴巴的时长为相应的遮挡时长TH；

二、判断驾驶员身体是否异常

根据平均心率HR、遮挡时长TH、驾驶员表情判断驾驶员身体是否异常，同时满足以下条件时，则判断驾驶员身体异常：

(1)平均心率HR大于一个心率上限阈值hr2或小于一个心率下限阈值hr1；

(2)遮挡时长TH大于一个遮挡阈值th；以及