一種疲勞駕駛預警方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子預警系統領域，尤其涉及一種適用于檢測駕駛員疲勞狀態的疲勞駕駛預警方法及系統。
【背景技術】
[0002]疲勞是一種自然現象，是人體的一種自我調節和保護功能。駕駛疲勞是指駕駛員在長時間連續駕駛后，產生生理機能和心理機能的失調，而在客觀上出現駕駛技能下降的現象。駕駛員進入疲勞駕駛狀態后如果繼續行車，極易引發道路交通事故。長途駕駛特別容易使人產生疲勞感，稍不當心就會睡著，釀成大禍。近年來由于長途客車駕駛員疲勞駕駛引發的重特大交通事故頻發，有資料表明，高速公路發生的交通事故中，有一半以上由于長時間疲勞駕駛或所見目標單調使司機注意力不集中、甚至打瞌睡等原因造成的。為減少這方面的事故，疲勞度測試就具有十分重要的意義。
[0003]目前針對駕駛員疲勞檢測及預警的研究成果眾多，也開發了許多相應的裝置，按檢測參數的不同可分為三類:基于駕駛員自身的檢測方法、基于汽車運行狀態的檢測方法和基于駕駛員操作行為的檢測方法。基于駕駛員自身的檢測方法是監測駕駛員的生理指標如腦電、心電、皮電、呼吸等判斷駕駛員疲勞狀態，或者通過視頻或圖像檢測駕駛員生理特征如眨眼頻率、點頭動作、握力及是否打哈欠等判斷駕駛員疲勞狀態；基于車輛運行狀態的檢測方法是通過檢測車輛的速度、加速度、行駛軌跡、車道偏移等判斷駕駛員疲勞狀態；基于駕駛員操作行為的檢測方法是通過檢測駕駛員操作方向盤、離合器踏板、制動踏板及加速踏板等的特征參數進行疲勞狀態識別。以上檢測方法存在諸多不足:不同駕駛人的生理特征復雜多變，疲勞狀態各異，判定較困難；視頻監控的準確度受數字圖像處理技術限制，準確度以及適用廣泛性不高，目前技術難以實現實時檢測，可靠性不高；檢測車輛運行狀態或駕駛員操作行為一般需加裝信號采集部件或改裝車輛構造，實用性及可靠性欠佳；檢測設備的性價比是用戶非常關注的因素，如果成本太高則難以廣泛應用。
[0004]因此，針對現有技術當中存在的諸多不足之處，本領域亟需要一種新的技術方案來解決這一問題。

【發明內容】

[0005]為了克服上述所指的現有技術中的不足之處，本發明提供一種疲勞駕駛預警方法及系統，以客觀準確地反映駕駛者的精神狀況，實現實時檢測報警，提高檢測的精度，并控制檢測設備的成本。
[0006]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種疲勞駕駛預警方法，基于語音識別技術，所述方法的步驟包括:
51、建立一疲勞測試數據庫，該疲勞測試數據庫存儲有若干個問題及與各問題一一對應的答案；
52、啟動疲勞測試功能，提取疲勞測試數據庫中的問題進行語音輸出后，采集用戶輸入的語音信號；
S3、對采集的語音信號進行語音識別后，與疲勞測試數據庫中的對應答案進行匹配，若匹配失敗，則判斷用戶處于疲勞駕駛狀態，發出警報。
[0007]優選地，在步驟S2中，從疲勞測試數據庫隨機提取或者根據設定順序提取問題進行語音輸出。
[0008]優選地，所述步驟S3包括:當提取疲勞測試數據庫中的問題進行語音輸出后，在限定時間Tl內未采集到用戶輸入的語音信號，則判斷匹配失敗，Tl的設置范圍為10?60秒。
[0009]優選地，在步驟S3中，若采集的語音信號與疲勞測試數據庫中的對應答案匹配成功，則判斷用戶處于正常駕駛狀態，完成一次測試；反之，若匹配失敗，則返回步驟S2提取疲勞測試數據庫中的下一問題進行測試，當連續N次匹配失敗，則判斷用戶處于疲勞駕駛狀態，完成一次測試，N為大于I的整數。
[0010]優選地，設置在疲勞測試功能的啟動過程中，每兩次測試之間的間隔時間為T2，T2的設置范圍為5?30分鐘。
[0011]優選地，在步驟S3中，當判斷用戶處于疲勞駕駛狀態后，發出的警報包括語音提醒、光閃爍提醒、向預先設定的聯系人發出報警聯絡信號。
[0012]本發明還提供了一種疲勞駕駛預警系統，基于語音識別技術，包括:
存儲模塊，用于建立一疲勞測試數據庫，該疲勞測試數據庫存儲有若干個問題及與各問題對應的答案；
交互模塊，用于啟動疲勞測試功能，提取疲勞測試數據庫中的問題進行語音輸出后，采集用戶輸入的語音信號；
匹配模塊，用于對采集的語音信號進行語音識別后，與疲勞測試數據庫中的對應答案進行匹配；
報警模塊，用于匹配失敗時，判斷用戶處于疲勞駕駛狀態，發出警報。
[0013]優選地，所述匹配模塊還用于當提取疲勞測試數據庫中的問題進行語音輸出后，在限定時間Tl內未采集到用戶輸入的語音信號，則判斷匹配失敗，Tl的設置范圍為10?60秒。
[0014]優選地，所述報警模塊用于:
若采集的語音信號與疲勞測試數據庫中的對應答案匹配成功，則判斷用戶處于正常駕駛狀態，完成一次測試；
反之，若匹配失敗，則返回提取疲勞測試數據庫中的下一問題進行測試，當連續N次匹配失敗，則判斷用戶處于疲勞駕駛狀態，完成一次測試，N為大于I的整數。
[0015]優選地，所述疲勞駕駛預警系統在疲勞測試功能的啟動過程中，每兩次測試之間的間隔時間為Τ2，Τ2的設置范圍為5?30分鐘。
[0016]與現有技術相比，本發明通過基于語音識別的問答交互方式判斷駕駛者是處于清醒狀態或者處于疲勞駕駛狀態，能客觀準確地反映駕駛者的精神狀況；不需依賴于圖像檢測技術，利用現有廣泛應用的語音識別即能達到理想的檢測效果，尤其可應用于智能手機等移動終端，而無需增加其他檢測設備，可廣泛推廣應用；可實現實時檢測報警，人性化程度高，安全系數高。
【附圖說明】
[0017]附圖1為本發明一種實施例的疲勞駕駛預警方法的實現流程示意圖；
附圖2為本發明一種實施例的疲勞駕駛預警系統的構成框圖。
【具體實施方式】
[0018]為了便于本領域技術人員的理解，下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
[0019]一種疲勞駕駛預警方法，基于語音識別技術，所述方法的步驟包括:
51、建立一疲勞測試數據庫，該疲勞測試數據庫存儲有若干個問題及與各問題一一對應的答案；
52、啟動疲勞測試功能，提取疲勞測試數據庫中的問題進行語音輸出后，采集用戶輸入的語音信號；
53、對采集的語音信號進行語音識別后，與疲勞測試數據庫中的對應答案進行匹配，若匹配失敗，則判斷用戶處于疲勞駕駛狀態，發出警報。
[0020]在步驟SI中，建立的疲勞測試數據庫儲存有至少三個問題對，一個問題對包括問題及匹配的正確答案。所述問題可以為一般常識問題，例如“今天是幾號？ ”、“李白是詩人還是演員？ ”。
[0021]在步驟S2中，用戶在駕駛時打開疲勞測試功能。系統后臺從疲勞測試數據庫隨機提取或者根據設定順序提取問題進行語音輸出，以設定音量提出問題。通過語音采集裝置采集用戶語音輸入的答案。
[0022]優選地，所述步驟S3包括:當提取疲勞測試數據庫中的問題進行語音輸出后，在限定時間Tl內未采集到用戶輸入的語音信號，則判斷匹配失敗，Tl的設置范圍為10?60秒。如，設定限定時間為10秒，則當語音輸出問題后達到10秒，仍未接收到用戶輸入的語音信號，則判斷匹配失敗。
[0023]在步驟S3中，若采集的語音信號與疲勞測試數據庫中的對應答案匹配成功，則判斷用戶處于正常駕駛狀態，完成一次測試，并等待下一次測試。反之，若匹配失敗，即采集的語音信號與疲勞測試數據庫中的對應答案不一致，或者在限定時間內未采集到用戶輸入的語音信號，則返回步驟S2提取疲勞測試數據庫中的下一問題進行測試。當連續N次匹配失敗后(N為大于I的整數，如N=3)，判斷用戶處于疲勞駕駛狀態，完成一