[发明专利]驾驶员疲劳驾驶预警系统及方法

权利要求书

1.一种驾驶员疲劳驾驶预警系统，它包括信息采集模块、信息处理模块以及提醒模块，其特征在于，所述信息采集模块包括毫米波雷达和DMS摄像头，所述毫米波雷达用于采集驾驶员心率和呼吸，所述DMS摄像头用于采集驾驶员闭眼和哈欠频率和时间；所述信息处理模块用于接收信息采集模块中的所有信息后，对采集到的信息进行信息预处理、信息特征提取、信息整合分析后，得到疲劳驾驶等级；所述提醒模块用于接收信息处理模块所发出的疲劳驾驶等级触发相应提醒装置后，对驾驶员发出预警提醒。

2.根据权利要求1所述的驾驶员疲劳驾驶预警系统，其特征在于，所述信息预处理是将毫米波雷达所发出的驾驶员心率和呼吸信息进行降噪处理，将DMS摄像头是将驾驶员的闭眼时间、打哈欠次数计数和频率计算处理。

3.根据权利要求1所述的驾驶员疲劳驾驶预警系统，其特征在于，所述信息整合分析是将所提取的毫米波雷达和DMS摄像头的两种信息综合分析后得到驾驶员疲劳特征向量，并根据所预设的标准疲劳特征标定向量对驾驶员疲劳特征向量进行处理得到疲劳等级。

4.根据权利要求1或2或3所述的驾驶员疲劳驾驶预警系统，其特征在于，所述疲劳等级包括清醒、轻度疲劳、中度疲劳和重度疲劳。

5.根据权利要求4所述的驾驶员疲劳驾驶预警系统，其特征在于，所述提醒模块包括TTS播报模块、方向盘振动模块、音乐模块、空调模块和车窗模块；当疲劳等级判定为清醒时，不触发提醒模块，当疲劳等级判定为轻度疲劳时，触发TTS播报模块和方向盘震动模块；当疲劳等级为中度疲劳时，触发TTS播报模块、方向盘震动模块和音乐模块；当疲劳等级为重度疲劳时，触发TTS播报模块、方向盘震动模块、空调模块制冷、上升或下降车窗，并触发音乐模块，询问驾驶员是否打开提神音乐。

6.根据权利要求1或2或3或5所述的驾驶员疲劳驾驶预警系统，其特征在于，所述毫米波雷达安装在驾驶员座椅内，所述DMS摄像头安装在汽车挡风玻璃旁。

7.一种驾驶员疲劳驾驶预警方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，通过毫米波雷达采集驾驶员清醒状态下的心率和呼吸，同时，通过DMS摄像头采集驾驶员清醒状态下的闭眼频率和时间，然后通过通讯模块将所采集到的信息发送到信息处理模块的信息整合分析单元，建立标准疲劳特征标定向量；S2，通过毫米波雷达采集驾驶员行车时的心率和呼吸，同时，通过DMS摄像头采集驾驶员行车时的闭眼、哈欠频率及时间，然后通过通讯模块将上述信息发送到信息处理模块进行预处理后，进行特征提取，得到驾驶员行车状态的疲劳特征向量；S3，通过信息处理模块将S2中的驾驶员行车状态的疲劳特征向量与S1中标准疲劳特征标定向量进行整合分析后获得疲劳驾驶等级；S4，根据驾驶员的疲劳驾驶等级输出相应信号至提醒模块，提醒模块根据疲劳驾驶等级触发提醒模块中相应控制单元，对驾驶员发出预警提醒。

8.根据权利要求7所述的驾驶员疲劳驾驶预警方法，其特征在于，所述疲劳等级包括清醒、轻度疲劳、中度疲劳和重度疲劳，所述提醒模块包括TTS播报控制单元、方向盘振动控制单元、音乐控制单元、空调控制单元和车窗升降控制单元；当疲劳等级判定为清醒时，不触发提醒模块，当疲劳等级判定为轻度疲劳时，触发TTS播报控制单元和方向盘震动控制单元；当疲劳等级为中度疲劳时，触发TTS播报控制单元、方向盘震动控制单元和音乐控制单元；当疲劳等级为重度疲劳时，触发TTS播报控制单元、方向盘震动控制单元、空调控制单元、车窗升降控制单元，并触发音乐控制单元，询问驾驶员是否打开提神音乐。

9.根据权利要求8所述的驾驶员疲劳驾驶预警方法，其特征在于，在触发车窗升降控制单元前，先获取行车速度和当前天气信息，判定是否适合升降车窗。