CN106228755A - 疲劳驾驶预警方法及云端服务器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种疲劳驾驶预警方法及云端服务器，其中该方法包括以下步骤：接收智能车载单元包含车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息；根据上述车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态信息，确定所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级；发送与所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级对应的指令。本发明不需要对驾驶员的状态或感官意识进行采集和复杂的识别，只需要根据车辆的连续运行时间、车辆速度及发送机的运行状态等车辆的检测信息即可判断疲劳驾驶状态等级，易于识别和判断，可操控更强，且相对降低了硬件成本和系统的构架。

Description

疲劳驾驶预警方法及云端服务器

技术领域

本发明涉及一种疲劳驾驶预警技术，尤其是一种疲劳驾驶预警方法云端服务器。

背景技术

随着汽车的普及，人们对汽车驾驶安全性的要求也越来越高。据统计，60％以上的交通事故与疲劳驾驶有关，而因疲劳驾驶造成交通事故的占交通事故总数的20％左右，占特大交通事故的40％以上。《道路交通安全法实施条例》第六十二条第七款规定：驾驶机动车不得连续行驶超过4小时不停车休息。可见，预防疲劳驾驶具有显著的意义，并且因此具有广泛的需求。

现有技术中的防疲劳驾驶系统的方案之一是利用摄像头对驾驶员进行监控，并用状态识别器进行识别，以判定驾驶员是否处于疲劳状态；另一种方案是使用传感器来测量驾驶员的血氧饱和度，从而判定驾驶员是否处于疲劳状态，以便发出警告提醒。上述防疲劳驾驶系统都存在结构复杂、难以控制、硬件成本高等问题。

此外，在长时间驾驶之后，驾驶员可由于上身的相对静止和单一的环境而产生感官上的疲劳，包括但不限于视觉和听觉疲劳等。这使得驾驶员对警告的敏感度降低，从而不利于警告的及时传达。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种疲劳驾驶预警方法、预警系统及云端服务器，旨在简化防疲劳驾驶系统的结构、降低硬件成本并提高简化防疲劳驾驶系统的可操控性。

为实现上述目的，本发明提出的疲劳驾驶系统预警方法，包括以下步骤：

接收智能车载单元发送的车辆行驶的状态信息，所述车辆行驶的状态信息包含车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息；

根据所述车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息，确定所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级；

向智能移动终端或智能车载单元发送与所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级对应的指令。

优选地，所述根据所述车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息，确定驾驶员的疲劳驾驶状态等级的步骤包括：

根据所述发动机运行状态的信息判断所述发动机是否处于运行状态；

若所述发动机处于运行状态，则根据所述车辆连续运行时间及车辆速度确定所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级。

优选地，所述根据所述车辆连续运行时间及车辆速度确定所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级的步骤包括：

利用所述车辆速度和所述车辆连续运行时间获得车辆行驶里程，比较所述车辆行驶里程与里程阈值，及比较所述车辆连续运行时间与时间阈值；

当所述车辆连续运行时间大于或等于时间阈值，且车辆行驶里程小于里程阈值时，确定所述驾驶员处于一级疲劳驾驶状态；

当所述车辆连续运行时间大于或等于时间阈值，车辆行驶里程达到里程阈值，确定所述驾驶员处于二级疲劳驾驶状态；

当所述车辆连续运行时间小于时间阈值，则确定所述驾驶员处于非疲劳驾驶状态。

优选地，所述根据所述车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息，确定驾驶员的疲劳驾驶状态等级还包括：

若所述发动机处于非运行状态，则在所述发动机处于非运行状态的时长大于预设时长时，确定所述驾驶员处于非疲劳驾驶状态，将所述车辆连续运行时间归零。

优选地，所述向智能移动终端或智能车载单元发送与所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级对应的指令进一步地包括：

当判定所述驾驶员处于一级疲劳驾驶状态时，则向智能移动终端发送预警指令；

当判定所述驾驶员处于二级疲劳驾驶状态时，，则向智能车载单元发送熄火控制指令。

本发明还提供一种云端服务器，包括：

远程接收端口，用于接收智能车载单元发送的车辆行驶的状态信息，所述车辆行驶的状态信息包含车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息；

判断模块，用于根据所述车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态信息，确定驾驶员的疲劳驾驶状态等级；

所述指令模块，用于向智能移动终端或智能车载单元发送与所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级对应的指令。

优选地，所述判断模块包括：

第一确定模块，用于根据所述发动机运行状态的信息判断所述发动机是否处于运行状态；

第二确定模块，用于在所述发动机处于运行状态时，根据所述车辆连续运行时间及车辆速度确定所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级。

优选地，所述第二确定模块包括：

比较模块，用于利用所述车辆速度和所述车辆连续运行时间获得车辆行驶里程，比较所述车辆行驶里程与里程阈值，及比较所述车辆连续运行时间与时间阈值；

一级疲劳模块，用于在所述车辆连续运行时间大于或等于时间阈值，且车辆行驶里程小于里程阈值时，确定所述驾驶员处于一级疲劳驾驶状态；

二级疲劳模块，用于在所述车辆连续运行时间大于或等于时间阈值，且车辆行驶里程达到里程阈值时，确定所述驾驶员处于二级疲劳驾驶状态；

非疲劳模块，用于在所述车辆连续运行时间小于时间阈值时，确定所述驾驶员处于非疲劳驾驶状态。

优选地，所述判断模块进一步包括：

第三确定模块，用于在所述发动机处于非运行状态，且在所述发动机处于非运行状态的时长大于预设时长时，确定所述驾驶员处于非疲劳驾驶状态，将所述车辆连续运行时间归零。

优选地，所述指令模块包括：

所述一级指令模块，用于在所述驾驶员处于一级疲劳驾驶状态时，向智能移动终端发送预警指令；

所述二级指令模块，用于在所述驾驶员处于二级疲劳驾驶状态时；则向智能车载单元发送熄火控制指令。

本发明技术方案中，通过对车辆连续运行时间、车辆速度及发送机运行时间等信号进行采集，通过上述信息判断驾驶员的疲劳驾驶状态等级，进而根据不同的疲劳驾驶状态等级发送不同的指令，从而起到警示作用甚或控制作用，从车辆的运行状态上间接判断驾驶员的疲劳驾驶状态，并分等级发送指令，相对现有技术，不需要对驾驶员的状态或感官意识进行采集和复杂的识别，只需要根据车辆的连续运行时间、车辆速度及发送机的运行状态等车辆的检测信息即可判断疲劳驾驶状态等级，易于识别和判断，可操控更强，且相对降低了硬件成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明云端服务器一实施例的系统构架图；

图2为本发明疲劳驾驶预警方法一实施例的流程图；

图3为图2中步骤20的细化流程图；

图4为图3中步骤20B的细化流程图；

图5为本发明疲劳驾驶预警方法的疲劳驾驶状态等级判断流程图；

图6为图2中疲劳驾驶预警方法的详细流程图；

图7为图1中云端服务器的详细框架图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。在本发明的描述中，“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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明疲劳驾驶预警方法基于的系统架构可以参照图1所示。该架构可以涉及：

信息采集单元1，用于连续生成包含的信息数据车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息数据；具体可以是一系列相应功能的传感器及具有记时功能的电路；信息采集单元1与智能车载单元2可通过网络或蓝牙实现无线通信；

智能车载单元2，可设置于车辆上，通过CAN总线与车辆上的媒体设备及控制器实现通信，通过无线网络与云端服务器实现通信；具体可以是应用无线通信技术的车载电脑系统T-BOX(Telematics BOX)、车载诊断系统OBD(On-Board Diagnostic)等；

智能移动终端3，具体可以是手机、平板电脑、智能手环、智能手表等，通过无线网络与车辆上的媒体设备及车辆控制器5、云端服务器4实现无线通信；

云端服务器4，通过远程接口及网络与智能移动终端建立通信。配置有存储器和处理器；

存储器，用于存储处理器的可执行指令；处理器，用于从智能车载单元侧获取包含车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息数据；对上述数据处理，并按照预设的程序运行和判断，最终确定驾驶员的疲劳驾驶状态等级，并根据疲劳驾驶状态等级向智能移动终端3或智能车载单元2发出指令。

以下基于上述系统框架对本发明实施例方案进行详细阐述。

本发明一实施例提供一种疲劳驾驶预警方法，参见图2，该方法包括以下步骤：

步骤10，接收智能车载单元发送的车辆行驶的状态信息，所述车辆行驶的状态信息包含车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息；

步骤20，根据所述车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息，确定驾驶员的疲劳驾驶状态等级；

步骤30，向智能移动终端或智能车载单元发送与所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级对应的指令。

云端服务器接收上述车辆行驶的状态信息后，根据车辆行驶的状态信息中包含的车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息，能够确定驾驶员的疲劳驾驶状态等级，这里需要说明的是只有当采集的上述车辆行驶的状态信息达到疲劳驾驶状态的情况下，才会对应确定疲劳驾驶状态等级，如果未达到疲劳驾驶状态，则依次轮回对下次采集的信息进行分析、判断；并且云端服务器会根据不同的疲劳驾驶状态等级形成不同的指令，向智能移动终端发送，或向智能车载单元发送；例如，当疲劳驾驶状态等级较低，对应于驾驶员处于轻度疲劳，可以发出指令提醒驾驶进行休息；当疲劳驾驶状态等级较高，对应于驾驶员处于高度疲劳，可以发出指令控制发送机熄火或制动车辆。

作为优选实施方式，参见图3，所述步骤20进一步包括：

步骤20A，根据所述发动机运行状态的信息判断所述发动机是否处于运行状态。发动机的运行状态信息包括运行和熄火两种状态，可以通过采集传感器信息的方式获得，传感器可以是感知发动机机启动或熄火的传感器，例如，在发动机由熄火转为启动时，则传感器的感应端发送变化，信息输出端的信息随之发生变化，则信息采集端据此能够判断出发送机的运行状态由熄火转为启动。如果发动机处于运行状态，则执行步骤20B；如果发送机处于熄火状态，则执行步骤20C。

步骤20B，若所述发动机处于运行状态，则根据所述车辆连续运行时间及车辆速度确定所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级；

发动机处于运行状态的前提下，由车辆连续运行时间及车辆速度确定所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级。

时间阈值时根据实验获得的数据，这里可以首先将时间阈值作为第一层次划分界限，车辆连续运行时间低于时间阈值的界定为非疲劳驾驶状态；达到或超过时间阈值的界定为疲劳驾驶状态；只有当驾驶员处于疲劳驾驶状态时，才进行疲劳驾驶状态等级的判定。

这里可将里程阈值或车辆速度作为第二层次划分界限；位于时间阈值与里程阈值之间的地带为一级疲劳驾驶状态；位于里程阈值以上作为二级疲劳驾驶状态；这里的车辆行驶里程可以根据车辆的连续运行时间和车辆的运行速度计算获得，也可以从车辆的里程计直接获取。

当所述车辆连续运行时间大于或等于时间阈值，且车辆行驶里程小于里程阈值时，可确定所述驾驶员处于一级疲劳驾驶状态；当所述车辆连续运行时间大于或等于时间阈值，车辆行驶里程达到里程阈值时，确定所述驾驶员处于二级疲劳驾驶状态。

步骤20C，若所述发动机处于非运行状态，则在所述发动机处于非运行状态的时长大于预设时长时，确定所述驾驶员处于非疲劳驾驶状态，将所述车辆连续运行时间归零。

如果发动机处于停止即熄火状态，则认为驾驶员处于休息状态，如果休息时间达到预设时长，则认为驾驶员得到了充分的休息，就对车辆连续运行时间清零，车辆再次启动时，车辆连续运行时间重新计算；如果休息时间没有达到预设时长，则认为驾驶员没有得到充分的休息，就不会对车辆连续运行时间清零，车辆再次启动时，车辆连续运行时间在原来的基础上继续累计。

上述方案，从车辆自身的参数出发，判断驾驶员的疲劳状态等级，不需要根据驾驶员的行为和意识进行分析和判断，易于识别且简化了判断流程，可操控更强，且相对降低了硬件成本。

作为优选实施方式，参见图4，步骤20B进一步包括：

步骤201，利用所述车辆速度和所述车辆连续运行时间获得车辆行驶里程，比较所述车辆行驶里程与里程阈值，及比较所述车辆连续运行时间与时间阈值；

车辆速度可以是平均速度，也可以是瞬时速度；如果车辆速度是平均速度V，车辆连续运行时间为t；则由S＝V×t，获得车辆行驶里程S；如果车辆速度是瞬时速度V_i，则由获得车辆行驶里程S；车辆速度可由速度传感器检测获得，对瞬时速度求平均值可获得车辆在一段时间内的平均速度；车辆行驶里程还可以通过计数器对车轮的转数进行计数，最后由车轮的周长与车轮的总转数乘积获得，这里比较两个参数，第一比较车辆行驶里程S与里程阈值，第二比较车辆连续运行时间t与时间阈值，分别作为两级疲劳驾驶状态的界限。

步骤202，当所述车辆连续运行时间大于或等于时间阈值，且车辆行驶里程小于里程阈值时，确定所述驾驶员处于一级疲劳驾驶状态；

步骤203，当所述车辆连续运行时间大于或等于时间阈值，车辆行驶里程达到里程阈值，确定所述驾驶员处于二级疲劳驾驶状态；

步骤204，当所述车辆连续运行时间小于时间阈值，则确定所述驾驶员处于非疲劳驾驶状态。

比较模块首先调用车辆连续运行时间参数，比较车辆连续运行时间与时间阈值，只要车辆处于运行状态，这个时间就会持续增加，如果车辆连续运行时间小于时间阈值，则判断驾驶员处于非疲劳驾驶状态，并对下一轮车辆连续运行时间数据进行比较；当累计到预设的时间阈值，再根据车辆行驶里程确定驾驶员的疲劳状态等级；

如果车辆行驶里程小于里程阈值，确定所述驾驶员处于一级疲劳驾驶状态，触发一级指令模块；并对下一里程数据进行比较；如果车辆行驶里程大于或等于里程阈值，则触发第二确定模块，确定驾驶员处于二级疲劳状态等级。

参见图5，首先通过发动机的运行状态来判断发动机是否处于运行状态，若发动机处于运行状态，则调用两个判断参数，一个是参数是车辆的连续运行时间，另一个是车辆的行驶里程，如果上述两个参数中，车辆的连续运行时间满足设定的时间阈值条件，车辆的行驶里程不满足设定的里程阈值条件，则确定驾驶员处于一级疲劳驾驶状态，如果上述两个参数均满足各自的阈值条件，则确定驾驶员处于二级疲劳驾驶状态；若发动机处于停止状态，则判断车辆的停止时间是否大于预设时长，如果是，无论此时的车辆行驶里程与车辆连续运行时间是否超过各自的阈值，都认为驾驶员得到了充分的休息，对车辆的连续运行时间及行驶里程清零；如果车辆的停止时间不大于预设时长，则连续对发动机的运行状态进行监控。

上述的判断流程首先从判断发动机的状态入手，分别把车辆的连续运行时间和车辆的行驶里程作为两个方面的参考方面，车辆的连续运行时间反应了驾驶员的连续驾驶时间，时间越长，越容易疲劳；在知道车辆的连续运行时间的基础上，再加上车辆的行驶里程能够从侧面反应驾驶员高速驱车的时间，高速驱车需要驾驶员精神高度集中，易于疲惫，也是疲劳驾驶的主要原因之一，如果平均时速在120公里/小时以上，连续驾车5小时与平均时速在40公里/小时左右，连续驾车5小时，可想而知，肯定前者驾驶员易于疲劳，本方案就是综合考虑了上述因素，基于上述的判断流程，能够更加真实的反应驾驶员的疲劳状态，提高了预警方法的准确性。

具体地，如图6所示，本发明实施例提供的疲劳驾驶预警方法具体实施过程如下：

步骤1，智能车载单元采集车辆行驶的状态信息，所述车辆行驶的状态信息包含车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息；

车辆速度可通过设置在车辆上的速度传感器对车轮的转速进行检测，并由车辆半径最终获得车辆速度，这个计算过程可由集成在速度传感器内部的电路通过运行程序完成；发动机的运行状态也可由传感器感测，当发动机处于运行状态时，传感器输出高电平信号，当发动机处于熄火状态时，传感器输出低电平信号，记时电路通过对传感器输出高电平信号期间进行记时能获得车辆的连续运行时间。

智能车载单元侧，通过采集模块定时与所述的传感器建立通信连接，采集来自于传感器的脉冲信号；这里的采集模块具体包括接口电路、时钟电路、振荡器等；接口电路可以是个有线或无线网络接口，被配置为将智能移动终端侧连接到网络的接口；采集模块还可以通过CAN线获得包含车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态等这些信息。

步骤2，智能车载单元对上述信息进行处理后向云端服务器发送；

然后智能车载单元通过发送模块借助上述的网络接口连接到网络，以将包含车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态信息的疲劳状态请求打包发送给云端服务器；发送模块具体为数据传送(I/O)接口；

步骤10，云端服务器接收所述智能车载单元发出的包含车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息；

云端服务器侧借助远程接口接收包括车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态信息的疲劳状态判定请求的数据；并将上述数据存储于存储器内；

步骤20，云端服务器根据上述车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息，确定所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级；

对数据进行相应的降噪过滤和分析处理，最终将能够可靠反应车辆运行状态的信息的数据作为有效数据被判断模块调用；

步骤30，所述云端服务器向智能移动终端或智能车载单元发送与所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级对应的指令；这里的指令可以是预警指令，还可以是控制指令。

所述步骤30进一步的包括：

步骤301，当确定驾驶员当前处于一级疲劳驾驶状态，则向智能移动终端发送预警指令；

步骤302，当确定驾驶员当前处于二级疲劳驾驶状态，则向智能车载单元发送控制指令。

这里一级指令模块可以在所述驾驶员处于一级疲劳驾驶状态时，向智能移动终端发送预警指令；二级指令模块可以在所述驾驶员处于二级疲劳驾驶状态时；则向智能车载单元发送熄火控制指令。

首先从车辆连续运行时间上进行首次判断，例如当车辆连续运行时间达到4小时(时间阈值为4小时，当然也不限于一个值，也可以是一个时间段)以上，则认定驾驶员处于疲劳驾驶状态，进一步进行二次判断，如果连续4小时平均时速较低，车辆行驶里程达不到里程阈值，则认为驾驶员当前处于一级疲劳驾驶状态，需要提示驾驶员休息，云端服务器通过一级指令模块向智能移动终端发送预警指令；若连续4小时高速行驶，例如时速在120公里/小时以上，里程达到500公里(里程阈值)，若此时发动机还处于运行状态，则认定驾驶员当前处于二级疲劳驾驶状态，需要强制发动机熄火；云端服务器通过二级指令模块向智能车载单元发送熄火控制指令。

若此时发动机处于停止状态，则判断发送机的停止时间，若发动机已停止的时间大于或等于预设时长，认为驾驶员得到了足够的时间休息，则车辆连续运行时间和连续行驶里程清零，如果已停止的时间小于预设时长，认为驾驶员没有得到足够的时间休息，则继续累加车辆连续运行时间和连续行驶里程，并在发动机再次运行时确定所述驾驶员处于二级疲劳驾驶状态，需要强制发动机熄火；云端服务器通过二级指令模块向智能车载单元发送熄火控制指令。

还可以通过其他判断流程对疲劳驾驶状态进行确定：例如可首先判断车辆速度，当车辆速度达到120公里/小时以上，则对连续运行时间进行监控，若时间达到4小时以上，发动机还处于工作状态，则认定驾驶员处于二级疲劳驾驶状态，强制发动机熄火，让驾驶员休息；若车辆速度低于120公里/小时，则对连续运行时间进行监控，若时间达到4小时以上，发动机还处于工作状态，则认定驾驶员处于一级疲劳驾驶状态，发出预警指令提示驾驶员休息；如果发动机持续处于工作状态，则对车辆行驶里程监控，例如达到800公里以上，认定驾驶员处于二级疲劳驾驶状态，发动机还处于工作状态，则认定驾驶员处于二级疲劳驾驶状态，强制发动机熄火，让驾驶员休息。

当然也不排除通过对车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态信息进行分析判断的其他具体流程。

步骤3，所述智能车载单元接收并传送所述指令，或所述智能移动终端接收并执行所述指令；

这里根据驾驶员当前所处的不同疲劳状态等级，由不同的设备对接收的指令进行相应的处理；

具体，当驾驶员当前处于一级疲劳驾驶状态时，由一级指令模块通过无线网络向智能移动终端发送预警指令；智能移动终端接收该预警指令后，可通过智能移动终端自身的显示单元显示所述预警指令，所述预警指令例如可以是文字或图片动画信息，还可以是声光报警信号，可借助智能移动终端自身的声光单元发出声光报警，此外，智能移动终端还可以通过云端服务器获取车辆的当前行驶状态参数，并在现实单元上显示所述车辆连续运行时间、与车辆速度相对应的里程、发动机运行状态等信息。

当驾驶员当前处于二级疲劳驾驶状态时，由二级指令模块通过无线网络向智能车载单元发送控制指令，智能车载单元接收该控制指令后，可通过与智能车载单元通过CAN总线连接的车载系统的显示单元进行显示，所述控制指令例如可以以文字或图片动画信息的形式显示，并同时通过智能车载单元借助CAN总线向车辆控制器发送控制指令，以控制发动机停止运行，此外，智能车载单元还可以通过云端服务器获取车辆的当前行驶状态参数，并在现实单元上显示所述车辆连续运行时间、与车辆速度相对应的里程、发动机运行状态等信息。

同样借助上述的网络接口连接到网络，通过网络及输入输出(I/O)接口接收来自云端服务器的反馈，反馈信息中包含控制指令，控制指令是根据驾驶员的疲劳状态得出的，驾驶员的疲劳状态根据驾驶员当前体征信息进行判断得出的；在云端服务器侧进行详细说明。

本发明一实施例还提供一种云端服务器，参见图7，该云端服务器4包括远程接收端口41、判断模块42及指令模块43；

远程接收端口41用于接收智能车载单元发送的车辆行驶的状态信息，所述车辆行驶的状态信息包含车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息；远程接收端口可以是网络接口或输入输出(I/O)接口等，与智能车载单元之间通过无线网络传输数据。

判断模块42根据所述车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息，确定驾驶员的疲劳驾驶状态等级；判断模块按照预设的程序对上述信息进行逻辑运算，最终确定疲劳驾驶状态等级。

指令模块43用于向智能移动终端或智能车载单元发送与所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级对应的指令。

云端服务器，通过远程接收端口41及网络与智能移动终端建立通信，从智能车载单元2侧获取包含车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息数据；对上述数据处理，并按照预设的程序运行和判断，最终确定驾驶员的疲劳驾驶状态等级；云端服务器4会根据不同的疲劳驾驶状态等级形成不同的指令，向智能移动终端发送，或向智能车载单元发送。

优选地，所述判断模块42包括第一确定模块104和第二确定模块204；其中第一确定模块104用于根据所述发动机运行状态的信息判断所述发动机是否处于运行状态；第二确定模块204用于在所述发动机处于运行状态时，根据所述车辆连续运行时间及车辆速度确定所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级。

优选地，所述判断模块42进一步包括：

第三确定模块304，用于在所述发动机处于非运行状态，且在所述发动机处于非运行状态的时长大于预设时长时，确定所述驾驶员处于非疲劳驾驶状态，将所述车辆连续运行时间归零。

发动机的运行状态信息包括运行和熄火两种状态，可以通过采集传感器信息的方式获得，传感器可以是感知发动机机启动或熄火的传感器，例如，在发动机由熄火转为启动时，则传感器的感应端发送变化，信息输出端的信息随之发生变化，则信息采集端据此能够判断出发送机的运行状态由熄火转为启动。如果发动机处于运行状态，则触发第一确定模块或第二确定模块；如果发送机处于熄火状态，则触发第三确定模块。

时间阈值时根据实验获得的数据，这里可以首先将时间阈值作为第一层次划分界限，车辆连续运行时间低于时间阈值的界定为非疲劳驾驶状态；达到或超过时间阈值的界定为疲劳驾驶状态；只有当驾驶员处于疲劳驾驶状态时，才进行疲劳驾驶状态等级的判定。

这里可将里程阈值或车辆速度作为第二层次划分界限；位于时间阈值与里程阈值之间的地带为一级疲劳驾驶状态；位于里程阈值以上作为二级疲劳驾驶状态；这里的车辆行驶里程可以根据车辆的连续运行时间和车辆的运行速度计算获得，也可以从车辆的里程计直接获取。

当所述车辆连续运行时间大于或等于时间阈值，且车辆行驶里程小于里程阈值时，可确定所述驾驶员处于一级疲劳驾驶状态；当所述车辆连续运行时间大于或等于时间阈值，车辆行驶里程达到里程阈值时，确定所述驾驶员处于二级疲劳驾驶状态。

如果发动机处于停止即熄火状态，则认为驾驶员处于休息状态，如果休息时间达到预设时长，则认为驾驶员得到了充分的休息，就对车辆连续运行时间清零，车辆再次启动时，车辆连续运行时间重新计算；如果休息时间没有达到预设时长，则认为驾驶员没有得到充分的休息，就不会对车辆连续运行时间清零，车辆再次启动时，车辆连续运行时间在原来的基础上继续累计。

优选地，所述第二确定模块204包括比较模块204a、一级疲劳模块204b、二级疲劳模块204c、非疲劳模块204d；其中：

比较模块，用于利用所述车辆速度和所述车辆连续运行时间获得车辆行驶里程，比较所述车辆行驶里程与里程阈值，及比较所述车辆连续运行时间与时间阈值；

车辆速度可以是平均速度，也可以是瞬时速度；如果车辆速度是平均速度V，车辆连续运行时间为t；则由S＝V*t，获得车辆行驶里程S；如果车辆速度是瞬时速度V_i，则由获得车辆行驶里程S；车辆速度可由速度传感器检测获得，对瞬时速度求平均值可获得车辆在一段时间内的平均速度；车辆行驶里程还可以通过计数器对车轮的转数进行计数，最后由车轮的周长与车轮的总转数乘积获得，这里比较两个参数，第一比较车辆行驶里程S与里程阈值，第二比较车辆连续运行时间t与时间阈值，分别作为两级疲劳驾驶状态的界限。

一级疲劳模块204b，用于在所述车辆连续运行时间大于或等于时间阈值，且车辆行驶里程小于里程阈值时，确定所述驾驶员处于一级疲劳驾驶状态；

二级疲劳模块204c，用于在所述车辆连续运行时间大于或等于时间阈值，且车辆行驶里程达到里程阈值时，确定所述驾驶员处于二级疲劳驾驶状态；

非疲劳模块204d，用于在所述车辆连续运行时间小于时间阈值时，确定所述驾驶员处于非疲劳驾驶状态。

比较模块首先调用车辆连续运行时间参数，比较车辆连续运行时间与时间阈值，只要车辆处于运行状态，这个时间就会持续增加，如果车辆连续运行时间小于时间阈值，则判断驾驶员处于非疲劳驾驶状态，并对下一轮车辆连续运行时间数据进行比较；当累计到预设的时间阈值，再根据车辆行驶里程确定驾驶员的疲劳状态等级；

如果车辆行驶里程小于里程阈值，确定所述驾驶员处于一级疲劳驾驶状态，触发一级指令模块；并对下一里程数据进行比较；如果车辆行驶里程大于或等于里程阈值，则触发第二确定模块，确定驾驶员处于二级疲劳状态等级。

首先从车辆连续运行时间上进行首次判断，例如当车辆连续运行时间达到4小时(时间阈值为4小时，当然也不限于一个值，也可以是一个时间段)以上，则认定驾驶员处于疲劳驾驶状态，进一步进行二次判断，如果连续4小时平均时速较低，车辆行驶里程达不到里程阈值，则认为驾驶员当前处于一级疲劳驾驶状态，需要提示驾驶员休息，云端服务器通过一级指令模块向智能移动终端发送预警指令；若连续4小时高速行驶，例如时速在120公里/小时以上，里程达到500公里(里程阈值)，若此时发动机还处于运行状态，则认定驾驶员当前处于二级疲劳驾驶状态，需要强制发动机熄火；云端服务器通过二级指令模块向智能车载单元发送熄火控制指令。

若此时发动机处于停止状态，则判断发送机的停止时间，若发动机已停止的时间大于预设时长，认为驾驶员得到了足够的时间休息，则车辆连续运行时间和连续行驶里程清零，如果已停止的时间小于预设时长，认为驾驶员没有得到足够的时间休息，则继续累加车辆连续运行时间和连续行驶里程，并在发动机再次运行时确定所述驾驶员处于二级疲劳驾驶状态，云端服务器通过二级指令模块向智能车载单元发送熄火控制指令，强制发动机熄火。

还可以通过其他判断流程对疲劳驾驶状态进行确定：例如可首先判断车辆速度，当车辆速度达到120公里/小时以上，则对连续运行时间进行监控，若时间达到4小时以上，发动机还处于工作状态，则认定驾驶员处于二级疲劳驾驶状态，强制发动机熄火，让驾驶员休息；若车辆速度低于120公里/小时，则对连续运行时间进行监控，若时间达到4小时以上，发动机还处于工作状态，则认定驾驶员处于一级疲劳驾驶状态，发出预警指令提示驾驶员休息；如果发动机持续处于工作状态，则对车辆行驶里程监控，例如达到800公里以上，认定驾驶员处于二级疲劳驾驶状态，发动机还处于工作状态，则认定驾驶员处于二级疲劳驾驶状态，强制发动机熄火，让驾驶员休息。

当然也不排除通过对车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态信息进行分析判断的其他具体流程。

优选地，所述指令模块43进一步包括一级指令模块431和二级指令模块432；所述一级指令模块431用于在所述驾驶员处于一级疲劳驾驶状态时，向智能移动终端3发送预警指令；所述二级指令模块432用于在所述驾驶员处于二级疲劳驾驶状态时；则向智能车载单元2发送熄火控制指令。

参见图1，本发明实施例中疲劳驾驶预警系统包括信息采集单元1、智能车载单元2、智能移动终端3、云端服务器4；其中，信息采集单元1安装在车上，用于连续生成包含车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态信息的数据；信息采集单元1与智能车载单元2之间通过蓝牙或WIFI模块实现无线通讯；

智能车载单元2具有采集模块21、发送模块22、接收模块23；云端服务器4具备远程接收端口41、判断模块42和指令模块43；智能车载单元2与云端服务器4之间通过无线网络或接口协议进行数据传输；

采集模块21用于采集车辆行驶的状态信息，车辆行驶的状态信息包含车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息具体可以是采集器，以预设的频率采集信息数据；

发送模块22用于向云端服务器4发送包含该车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息；远程接收端口41用于接收包含车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息；发送模块22与远程接收端口41可理解为数据传输接口；

判断模块42用于根据所述车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息，确定驾驶员的疲劳驾驶状态等级；指令模块43用于并向智能移动终端3或智能车载单元2发送与所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级对应的指令；接收模块23用于接收并向智能车载单元2传送所述指令。

在上述实施例的基础上，疲劳驾驶预警系统进一步地包括显示模块和报警模块；显示模块显示所述车辆连续运行时间、与车辆速度相对应的里程、发动机运行状态信息及预警指令；报警模块执行所述预警指令。显示模块和报警模块均可集成于智能车载单元上，或与车载系统的显示器或报警器公用，方便驾驶员观测及得到提醒。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种疲劳驾驶预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收智能车载单元发送的车辆行驶的状态信息，所述车辆行驶的状态信息包含车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息；

根据所述车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息，确定驾驶员的疲劳驾驶状态等级；

向智能移动终端或所述智能车载单元发送与所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级对应的指令。

2.如权利要求1所述的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，所述根据所述车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息，确定驾驶员的疲劳驾驶状态等级的步骤包括：

根据所述发动机运行状态的信息判断所述发动机是否处于运行状态；

若所述发动机处于运行状态，则根据所述车辆连续运行时间及车辆速度确定所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级。

3.如权利要求2所述的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，所述根据所述车辆连续运行时间及车辆速度确定所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级的步骤包括：

利用所述车辆速度和所述车辆连续运行时间获得车辆行驶里程，比较所述车辆行驶里程与里程阈值，及比较所述车辆连续运行时间与时间阈值；

当所述车辆连续运行时间大于或等于时间阈值，且车辆行驶里程小于里程阈值时，确定所述驾驶员处于一级疲劳驾驶状态；

当所述车辆连续运行时间大于或等于时间阈值，车辆行驶里程达到里程阈值，确定所述驾驶员处于二级疲劳驾驶状态；

当所述车辆连续运行时间小于时间阈值，则确定所述驾驶员处于非疲劳驾驶状态。

4.如权利要求2所述的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，所述根据所述车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息，确定驾驶员的疲劳驾驶状态等级还包括：

若所述发动机处于非运行状态，则在所述发动机处于非运行状态的时长大于预设时长时，确定所述驾驶员处于非疲劳驾驶状态，将所述车辆连续运行时间归零。

5.如权利要求1～4任一所述所述的疲劳驾驶预警方法，其特征在于，所述向智能移动终端或智能车载单元发送与所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级对应的指令的步骤包括：

当所述驾驶员处于一级疲劳驾驶状态时，则向智能移动终端发送预警指令；

当所述驾驶员处于二级疲劳驾驶状态时，则向智能车载单元发送熄火控制指令。

6.一种云端服务器，其特征在于，包括：

远程接收端口，用于接收智能车载单元发送的车辆行驶的状态信息，所述车辆行驶的状态信息包含车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息；

判断模块，用于根据所述车辆连续运行时间、车辆速度及发动机运行状态的信息，确定驾驶员的疲劳驾驶状态等级；

所述指令模块，用于向智能移动终端或智能车载单元发送与所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级对应的指令。

7.根据利要求6所述的云端服务器，其特征在于，所述判断模块包括：

第一确定模块，用于根据所述发动机运行状态的信息判断所述发动机是否处于运行状态；

第二确定模块，用于在所述发动机处于运行状态时，根据所述车辆连续运行时间及车辆速度确定所述驾驶员的疲劳驾驶状态等级。

8.根据利要求7所述的云端服务器，其特征在于，所述第二确定模块包括：

比较模块，用于利用所述车辆速度和所述车辆连续运行时间获得车辆行驶里程，比较所述车辆行驶里程与里程阈值，及比较所述车辆连续运行时间与时间阈值；

一级疲劳模块，用于在所述车辆连续运行时间大于或等于时间阈值，且车辆行驶里程小于里程阈值时，确定所述驾驶员处于一级疲劳驾驶状态；

二级疲劳模块，用于在所述车辆连续运行时间大于或等于时间阈值，且车辆行驶里程达到里程阈值，确定所述驾驶员处于二级疲劳驾驶状态；

非疲劳模块，用于在所述车辆连续运行时间小于时间阈值时，确定所述驾驶员处于非疲劳驾驶状态。

9.根据利要求7所述的云端服务器，其特征在于，所述判断模块进一步包括：

第三确定模块，用于在所述发动机处于非运行状态，且在所述发动机处于非运行状态的时长大于预设时长时，确定所述驾驶员处于非疲劳驾驶状态，将所述车辆连续运行时间归零。

10.根据利要求8或9所述的云端服务器，其特征在于，所述指令模块包括：

所述一级指令模块，用于在所述驾驶员处于一级疲劳驾驶状态时，向智能移动终端发送预警指令；

所述二级指令模块，用于在所述驾驶员处于二级疲劳驾驶状态时；则向智能车载单元发送熄火控制指令。