一种基于辅助驾驶的自动控制系统的制作方法

1.本发明涉及车辆辅助驾驶技术领域，具体为一种基于辅助驾驶的自动控制系统。


背景技术：

2.随着现在交通运输业的发展，交通事故己成为当前各国所面临的严重问题，疲劳驾驶是引发交通事故的主要因素之一，日常行车时我们都会碰到前一天睡眠时间过少，睡眠质量过差，道路条件甚好致使路面情况单一，遇到风沙、雨、雾、雪天气状况，长时间、长距离行车，车速过快或过慢，到达目的地有时间限制等情况，这些都会是诱发您疲劳驾驶的因素，甚至车辆自身或车外噪声和振动严重；座椅调整不当等原因都会造成您疲劳驾驶，从而诱发交通事故，而目前市面上常见的疲劳监测系统主要分为两类，一种是基于dsp红外线条件下对驾驶员多特征的疲劳监测，另一种是基于驾驶员操作行为或车辆实时轨迹的监测方法；
3.目前的疲劳监测系统在监测到驾驶员处于疲劳状态时一般通过多种动作响应设备来提示驾驶员，但是系统所监测到的每个驾驶员的疲劳程度均不相同，而通过单一响应等级的提醒设备来对驾驶员进行响应提醒时，一方面在驾驶员疲劳程度较低时，通过单一响应等级的提醒设备进行提醒，容易造成驾驶员烦躁不安的现象，另一方面在驾驶员疲劳程度较高时，通过单一响应等级的提醒设备进行提醒，容易造成提示提醒不到位，进而降低了疲劳监测系统的安全性。


技术实现要素：

4.本发明提供一种基于辅助驾驶的自动控制系统，可以有效解决上述背景技术中提出目前的疲劳监测系统在监测到驾驶员处于疲劳状态时一般通过多种动作响应设备来提示驾驶员，但是系统所监测到的每个驾驶员的疲劳程度均不相同，而通过单一响应等级的提醒设备来对驾驶员进行响应提醒时，一方面在驾驶员疲劳程度较低时，通过单一响应等级的提醒设备进行提醒，容易造成驾驶员烦躁不安的现象，另一方面在驾驶员疲劳程度较高时，通过单一响应等级的提醒设备进行提醒，容易造成提示提醒不到位，进而降低了疲劳监测系统的安全性的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于辅助驾驶的自动控制系统，包括监测传感模块、控制处理模块、响应等级评定模块和动作执行模块；
6.所述控制处理模块与监测传感模块的信息输出端相连，所述控制处理模块的输出端与响应等级评定的输入端相连，所述动作执行模块的信号输入端和响应等级评定的信号输出端相连。
7.根据上述技术方案，所述监测传感模块由监测摄像头、红外传感器和车速传感器组成，利用监测摄像头获取驾驶员面部状态信号和眼睛运动信号，并结合红外传感器获得驾驶员头部位置和运动信息来识别驾驶员状态，车速传感器主要用于获取车辆行驶过程中的急加减速信息、急转弯信息和超速驾驶信息。
8.根据上述技术方案，在利用监测摄像头和红外传感器来获取驾驶员面部、眼部、头部或驾驶行为信息的过程中，主要是指获取驾驶员的疲劳驾驶信息、驾驶过程抽烟信息和驾驶过程打电话信息，其中在对驾驶员的疲劳驾驶信息进行获取时，主要获取驾驶员在驾驶过程中出现的低头、闭眼、打哈欠和视线脱离的现象，在对驾驶员的视线脱离现象监测时主要获取驾驶员在驾驶过程中头部出现的左顾右盼现象。
9.根据上述技术方案，所述控制处理模块主要通过对监测摄像头、红外传感器和车速传感器所收集到的信息进行分析和处理，然后将分析和处理结果输送至响应等级评定模块进行危险等级评定，响应等级评定模块在将分析和处理的结果进行危险等级评定后，根据危险等级的评定结果来转换为对应的输出控制信号，并将输出控制信号输出到受控的动作执行模块作为后续响应动作的执行信号。
10.根据上述技术方案，所述响应等级评定模块是指对监测传感模块所监测的驾驶信息进行危险等级评定以及对疲劳驾驶信息的疲劳危险等级进行评定，所述驾驶信息的危险等级包括第一危险等级、第二危险等级、第三危险等级和第四危险等级四个等级。
11.根据上述技术方案，所述第一危险等级是指在疲劳驾驶信息、驾驶过程抽烟信息、驾驶过程打电话信息、急加减速信息、急转弯信息和超速驾驶信息六个监测信息中出现一个危险信息后，则该危险响应的等级为第一危险等级；
12.所述第二危险等级是指在疲劳驾驶信息、驾驶过程抽烟信息、驾驶过程打电话信息、急加减速信息、急转弯信息和超速驾驶信息六个监测信息中出现任意两个或三个危险信息后，则该危险响应的等级为第二危险等级；
13.所述第三危险等级是指在疲劳驾驶信息、驾驶过程抽烟信息、驾驶过程打电话信息、急加减速信息、急转弯信息和超速驾驶信息六个监测信息中出现任意四个或五个危险信息后，即则该危险响应的等级为第三危险等级；
14.所述第四危险等级是指在疲劳驾驶信息、驾驶过程抽烟信息、驾驶过程打电话信息、急加减速信息、急转弯信息和超速驾驶信息六个监测信息中六个危险信息全部出现后，则该危险响应的等级为第四危险等级。
15.根据上述技术方案，在对疲劳驾驶信息的疲劳危险等级进行评定时，主要包括轻度疲劳、中度疲劳和高度疲劳三个等级的疲劳危险等级；
16.所述轻度疲劳是指所监测的疲劳驾驶信息低头、闭眼、打哈欠和视线脱离四个驾驶信息中任意出现一个即构成轻度疲劳；
17.所述中度疲劳是指所监测的疲劳驾驶信息低头、闭眼、打哈欠和视线脱离四个驾驶信息中任意出现两个或三个即构成中度疲劳；
18.所述高度疲劳是指所监测的疲劳驾驶信息低头、闭眼、打哈欠和视线脱离四个驾驶信息中四个全部出现即构成高度疲劳。
19.根据上述技术方案，所述动作执行模块接收响应等级评定模块所输出的对应危险等级评定结果的输出控制信号，并将该输出控制信号作为响应动作的执行信号来自动的进行对应的动作响应，通过对应的动作响应来提醒驾驶员；
20.所述动作执行模块的动作响应包括仪表盘响应单元、声音报警响应单元、座椅震动响应单元和车内冷气响应单元，所述动作执行模块在进行动作响应时，主要依据对应的危险等级进行对应响应。
21.根据上述技术方案，所述驾驶信息的危险等级为第一危险等级时则启动对应的仪表盘响应单元，通过仪表盘来显示文字信息和图像信息提示司机进行休息；
22.所述驾驶信息的危险等级为第二危险等级时则启动对应的仪表盘响应单元和声音报警响应单元，第二危险等级响应时，主要在仪表盘响应的基础上，结合声音报警的方式来进一步提高响应的强度，从而提示司机进行休息；
23.所述驾驶信息的危险等级为第三危险等级时则启动对应的仪表盘响应单元、声音报警响应单元和座椅震动响应单元，第三危险等级响应时，主要在仪表盘响应和声音报警响应的基础上，结合座椅震动提醒的方式来进一步提高响应的强度，从而提示司机进行休息；
24.所述驾驶信息的危险等级为第四危险等级时则启动对应的仪表盘响应单元、声音报警响应单元、座椅震动响应单元和车内冷气响应单元，第四危险等级响应时，主要在仪表盘响应、声音报警响应和座椅震动响应的基础上，结合车内冷气提醒的方式来进一步提高响应的强度，从而提示司机进行休息。
25.根据上述技术方案，所述动作执行模块在对疲劳驾驶信息的疲劳危险等级进行响应时，具体包括如下响应情况：
26.当疲劳危险等级为轻度疲劳时则通过仪表盘响应单元和声音报警响应单元进行响应提示；
27.当疲劳危险等级为中度疲劳时则通过声音报警响应单元和座椅震动响应单元进行响应提示；
28.当疲劳危险等级为高度疲劳时则通过座椅震动响应单元和车内冷气响应单元进行响应提示。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：
30.1、通过动作执行模块方便接收响应等级评定模块发出的输出控制信号来自动的进行对应的动作响应，而响应等级评定模块在输出控制信号时主要根据对应的危险等级来发出不同的控制执行信号，进而使得动作执行模块在执行相应的响应动作时，能够根据不同的危险等距作出对应的动作相应，使得不同危险等级的驾驶行为均能够得到针对性的动作响应提示，从而使得驾驶人员在出现疲劳驾驶时使系统能够根据驾驶员的实时状态进行响应提示，从而使得驾驶员能够快速的接受该提示信息进行状态调整；
31.同时，在动作执行响应时，不同等级的疲劳驾驶行为的响应动作方式也不相同，并且在疲劳驾驶行为危险等级行为较高时，对应的动作响应提醒力度也随之加强，进而使得对应危险等级能够具有对应强度的提醒措施，进而使得该系统能够有效的对驾驶人员进行针对性的提醒，从而便于驾驶人员快速的恢复良好的驾驶状态；
32.另外，在动作执行响应的过程中，在进行高危险等级的响应措施时，该响应措施会结合低危险等级的响应措施进行共同响应，从而使得动作执行模块在执行高危型等级的响应动作时，能够通过组合式的响应方式通过不同的提醒方式从不同的角度来提醒驾驶员，使得驾驶员能够快速的恢复驾驶状态，同时保证了动作执行模块的响应提示效果，保障驾驶人员的生命安全。
33.2、通过响应等级评定模块方便对驾驶人员的危险驾驶信息进行危险等级评定，以此来方便快速的统计驾驶人员的危险驾驶的危险等级，方便驾驶人员在行车过程中及时的
对其危险驾驶情况进行知晓，同时便于驾驶人员及时对其危险驾驶行为作出调整，而通过对驾驶人员的疲劳驾驶信息进行危险等级评定，使得驾驶人员在驾驶过程中能够快速的知晓其疲劳程度，从而使得驾驶人员能够快速的根据其疲劳程度来制定相应的休息策略，通过对驾驶信息进行危险等级评定和对疲劳驾驶信息的疲劳危险等级进行评定，方便驾驶人员对其驾驶状态具有更加全面的了解，同时便于后续根据驾驶人员不同程度的疲劳危险等级来作出对应的响应提醒措施。
34.3、通过监测传感模块方便对驾驶员的面部状态信号、眼睛运动信号、头部位置和运动信息进行获取，同时在对驾驶员状态进行监测过程中结合获取的车辆行驶过程中的急加减速信息、急转弯信息和超速驾驶信息实训了从多个不同的监测角度来对驾驶员的各种疲劳因素进行获取，从而使后续在对驾驶员的疲劳状态进行判断时更加精确，有效的提升了辅助驾驶系统的安全性。
附图说明
35.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
36.在附图中：
37.图1是本发明的系统结构框图。
具体实施方式
38.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
39.实施例：如图1所示，本发明提供一种基于辅助驾驶的自动控制系统技术方案，一种基于辅助驾驶的自动控制系统，包括监测传感模块、控制处理模块、响应等级评定模块和动作执行模块；
40.控制处理模块与监测传感模块的信息输出端相连，控制处理模块的输出端与响应等级评定的输入端相连，动作执行模块的信号输入端和响应等级评定的信号输出端相连。
41.基于上述技术方案，监测传感模块由监测摄像头、红外传感器和车速传感器组成，利用监测摄像头获取驾驶员面部状态信号和眼睛运动信号，并结合红外传感器获得驾驶员头部位置和运动信息来识别驾驶员状态，车速传感器主要用于获取车辆行驶过程中的急加减速信息、急转弯信息和超速驾驶信息。
42.基于上述技术方案，在利用监测摄像头和红外传感器来获取驾驶员面部、眼部、头部或驾驶行为信息的过程中，主要是指获取驾驶员的疲劳驾驶信息、驾驶过程抽烟信息和驾驶过程打电话信息，其中在对驾驶员的疲劳驾驶信息进行获取时，主要获取驾驶员在驾驶过程中出现的低头、闭眼、打哈欠和视线脱离的现象，在对驾驶员的视线脱离现象监测时主要获取驾驶员在驾驶过程中头部出现的左顾右盼现象。
43.基于上述技术方案，控制处理模块主要通过对监测摄像头、红外传感器和车速传感器所收集到的信息进行分析和处理，然后将分析和处理结果输送至响应等级评定模块进行危险等级评定，响应等级评定模块在将分析和处理的结果进行危险等级评定后，根据危险等级的评定结果来转换为对应的输出控制信号，并将输出控制信号输出到受控的动作执
行模块作为后续响应动作的执行信号。
44.基于上述技术方案，响应等级评定模块是指对监测传感模块所监测的驾驶信息进行危险等级评定以及对疲劳驾驶信息的疲劳危险等级进行评定，驾驶信息的危险等级包括第一危险等级、第二危险等级、第三危险等级和第四危险等级四个等级。
45.基于上述技术方案，第一危险等级是指在疲劳驾驶信息、驾驶过程抽烟信息、驾驶过程打电话信息、急加减速信息、急转弯信息和超速驾驶信息六个监测信息中出现一个危险信息后，则该危险响应的等级为第一危险等级；
46.第二危险等级是指在疲劳驾驶信息、驾驶过程抽烟信息、驾驶过程打电话信息、急加减速信息、急转弯信息和超速驾驶信息六个监测信息中出现任意两个或三个危险信息后，则该危险响应的等级为第二危险等级；
47.第三危险等级是指在疲劳驾驶信息、驾驶过程抽烟信息、驾驶过程打电话信息、急加减速信息、急转弯信息和超速驾驶信息六个监测信息中出现任意四个或五个危险信息后，即则该危险响应的等级为第三危险等级；
48.第四危险等级是指在疲劳驾驶信息、驾驶过程抽烟信息、驾驶过程打电话信息、急加减速信息、急转弯信息和超速驾驶信息六个监测信息中六个危险信息全部出现后，则该危险响应的等级为第四危险等级。
49.基于上述技术方案，在对疲劳驾驶信息的疲劳危险等级进行评定时，主要包括轻度疲劳、中度疲劳和高度疲劳三个等级的疲劳危险等级；
50.轻度疲劳是指所监测的疲劳驾驶信息低头、闭眼、打哈欠和视线脱离四个驾驶信息中任意出现一个即构成轻度疲劳；
51.中度疲劳是指所监测的疲劳驾驶信息低头、闭眼、打哈欠和视线脱离四个驾驶信息中任意出现两个或三个即构成中度疲劳；
52.高度疲劳是指所监测的疲劳驾驶信息低头、闭眼、打哈欠和视线脱离四个驾驶信息中四个全部出现即构成高度疲劳。
53.基于上述技术方案，动作执行模块接收响应等级评定模块所输出的对应危险等级评定结果的输出控制信号，并将该输出控制信号作为响应动作的执行信号来自动的进行对应的动作响应，通过对应的动作响应来提醒驾驶员；
54.动作执行模块的动作响应包括仪表盘响应单元、声音报警响应单元、座椅震动响应单元和车内冷气响应单元，动作执行模块在进行动作响应时，主要依据对应的危险等级进行对应响应。
55.基于上述技术方案，驾驶信息的危险等级为第一危险等级时则启动对应的仪表盘响应单元，通过仪表盘来显示文字信息和图像信息提示司机进行休息；
56.驾驶信息的危险等级为第二危险等级时则启动对应的仪表盘响应单元和声音报警响应单元，第二危险等级响应时，主要在仪表盘响应的基础上，结合声音报警的方式来进一步提高响应的强度，从而提示司机进行休息；
57.驾驶信息的危险等级为第三危险等级时则启动对应的仪表盘响应单元、声音报警响应单元和座椅震动响应单元，第三危险等级响应时，主要在仪表盘响应和声音报警响应的基础上，结合座椅震动提醒的方式来进一步提高响应的强度，从而提示司机进行休息；
58.驾驶信息的危险等级为第四危险等级时则启动对应的仪表盘响应单元、声音报警
响应单元、座椅震动响应单元和车内冷气响应单元，第四危险等级响应时，主要在仪表盘响应、声音报警响应和座椅震动响应的基础上，结合车内冷气提醒的方式来进一步提高响应的强度，从而提示司机进行休息。
59.基于上述技术方案，动作执行模块在对疲劳驾驶信息的疲劳危险等级进行响应时，具体包括如下响应情况：
60.当疲劳危险等级为轻度疲劳时则通过仪表盘响应单元和声音报警响应单元进行响应提示；
61.当疲劳危险等级为中度疲劳时则通过声音报警响应单元和座椅震动响应单元进行响应提示；
62.当疲劳危险等级为高度疲劳时则通过座椅震动响应单元和车内冷气响应单元进行响应提示。
63.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。