CN114283559A - 一种驾驶员疲劳预警方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种驾驶员疲劳预警方法、装置、设备及存储介质，涉及疲劳驾驶预警技术领域，本发明将子片段内所有单位时间内眼睛闭合的百分比参数的均值作为子片段的状态等级值，可以反应该子片段整体的状态等级值分布的集中趋势，便于直观、简明地观察驾驶员由警惕到疲劳的过渡状态变化的情况。然后根据每个子片段的状态等级值，得到更新后的第四参数，更新后的第四参数反应在相邻的子片段中，状态等级值持续大于疲劳经验常数值的累计个数，根据更新后的第四参数和预设的KSS主观疲劳等级标准即可得到整个当前路段的行驶过程中，驾驶员在不同时段所处的KSS疲劳等级。

Description

一种驾驶员疲劳预警方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及疲劳驾驶预警技术领域，具体而言，涉及一种驾驶员疲劳预警方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

疲劳是人的心理和生理活动超过一定限度导致全身机能下降的一种现象。由于工作时长较长、工作环境单调、工作专注度要求高等原因，疲劳现象在高铁司机驾驶机车过程中常有发生，严重影响铁路运输安全。当前对于缓解高铁司机疲劳的方法研究主要有：①音乐干预机制，在司机驾驶过程中加入音乐干预，缓解高铁司机疲劳。②设置警惕，在高铁司机驾驶机车时要求司机在固定时间内完成对应操作，在不影响安全驾驶的情况下降低驾驶工作的单调性。③检测提醒，基于生理信号检测疲劳状态，通过语言提示、震动等提醒高铁司机。

以上技术方法有的已经应用于铁路运输安全领域，但对于音乐干预机制而言，干预音乐种类、音量等指标尚没有明确的标准，有待进一步研究，且通用性较低；对于设置警惕方法，可以降低工作单调性，但对司机主观控制抗疲劳要求较高；对于检测提醒方法而言，提醒抗疲劳有效性有待提升，且所需设备装置不简单。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驾驶员疲劳预警方法、装置、设备及存储介质，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

第一方面，本申请提供了一种驾驶员疲劳预警方法，包括：

获取第一参数、第二参数和第三参数，所述第一参数为当前驾驶员实时测得的单位时间内眼睛闭合的百分比参数，第二参数为时间片段集合，所述时间片段集合中的每个时间片段为对当前行程总时间进行等间期分割得到的子片段；所述第三参数为从实际案例中总结得到的疲劳经验常数值。

根据所述第一参数和每个所述子片段，得到每个所述子片段的状态等级值，所述状态等级值为对每个所述子片段内的所述第一参数进行均值计算得到的参数。

判断所述状态等级值是否大于所述第三参数，若是，则将当前所述子片段标记为第一标签；若不是，则将当前所述子片段标记为第二标签。

判断所述子片段是否被标记为第一标签，若是，则得到更新后的第四参数，更新后的所述第四参数为对当前所述第四参数进行累计加一操作得到的累计次数值，所述第四参数的初始值为0。

若不是，则根据更新后的所述第四参数和预设的KSS主观疲劳等级标准进行对比，得到当前驾驶员的KSS疲劳等级。

第二方面，本申请还提供了一种驾驶员疲劳预警装置，包括第一获取模块、第一计算模块、第一判断模块和第二判断模块，其中：

第一获取模块：用于获取第一参数、第二参数和第三参数，所述第一参数为当前驾驶员实时测得的单位时间内眼睛闭合的百分比参数，第二参数为时间片段集合，所述时间片段集合中的每个时间片段为对当前行程总时间进行等间期分割得到的子片段；所述第三参数为从实际案例中总结得到的疲劳经验常数值。

第一计算模块：用于根据所述第一参数和每个所述子片段，得到每个所述子片段的状态等级值，所述状态等级值为对每个所述子片段内的所述第一参数进行均值计算得到的参数。

第一判断模块：用于判断所述状态等级值是否大于所述第三参数，若是，则将当前所述子片段标记为第一标签；若不是，则将当前所述子片段标记为第二标签。

第二判断模块：用于判断所述子片段是否被标记为第一标签，若是，则得到更新后的第四参数，更新后的所述第四参数为对当前所述第四参数进行累计加一操作得到的累计次数值，所述第四参数的初始值为0；若不是，则根据更新后的所述第四参数和预设的KSS主观疲劳等级标准进行对比，得到当前驾驶员的KSS疲劳等级。

第三方面，本申请还提供了一种驾驶员疲劳预警设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述驾驶员疲劳预警方法的步骤。

第四方面，本申请还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于驾驶员疲劳预警方法的步骤。

本发明的有益效果为：

第一方面，本发明将子片段内所有单位时间内眼睛闭合的百分比参数的均值作为子片段的状态等级值，可以反应该子片段整体的状态等级值分布的集中趋势，便于直观、简明地观察驾驶员由警惕到疲劳的过渡状态变化的情况。然后根据每个子片段的状态等级值，得到更新后的第四参数，更新后的第四参数反应在相邻子片段中，状态等级值持续大于疲劳经验常数值的累计个数，根据更新后的第四参数和预设的KSS主观疲劳等级标准即可得到整个当前路段的行驶过程中，驾驶员在不同时段所处的KSS疲劳等级。

另一方面，本发明根据上述KSS疲劳等级结果，当驾驶员的KSS疲劳等级大于6时，结合状态等级值与耐受电流强度值判断当前驾驶员的状态是否需要激活电刺激信号，激活电刺激信号之后刺激驾驶员的合谷穴与劳宫穴两个穴位以达到刺激高铁司机，帮助其抵抗脑力疲劳，提高驾驶员的专注度，确保铁路运输安全。

上述驾驶员疲劳预警方法根据不同的驾驶员可自适应地调整激活电刺激信号的条件，适用性更广，所需设备简单，通用性较高，受工作环境影响干扰较小。而且，不会影响驾驶员操作的灵活性，也不会对驾驶员的身体造成伤害，且警示效果明显。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中的驾驶员疲劳预警方法的流程框图；

图2为本发明实施例中的驾驶员疲劳预警装置框图；

图3为本发明实施例中的驾驶员疲劳预警设备的框图。

图中标记：700-驾驶员疲劳预警装置；701-第一获取模块；7011-第一获取子单元；7012-更新请求单元；7013-第二获取子单元；7014-第一子处理单元；7015-第二子处理单元；702-第一计算模块；703-第一判断模块；704-第二判断模块；705-第二获取模块；7051-第五获取子单元；7052-第六子处理单元；7053-排序单元；7054-第七子处理单元；7055-第八子处理单元；706-第二计算模块；707-第三计算模块；708-第三判断模块；7081-第三获取子单元；7082-第三子处理单元；7083-第四子处理单元；70831-第四获取子单元；70832-第五子处理单元；70833-参数更新单元；800-驾驶员疲劳预警设备；801-处理器；802-存储器；803-多媒体组件；804-I/O接口；805-通信组件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1：

参见图1，图1所示为本实施例中驾驶员疲劳预警方法的流程框图。本实施例提供了一种驾驶员疲劳预警方法，本方法包括步骤S100、步骤S200、步骤S300和步骤S400。

步骤S100、获取第一参数、第二参数和第三参数，第一参数为当前驾驶员实时测得的单位时间内眼睛闭合的百分比参数，第二参数为时间片段集合，时间片段集合中的每个时间片段为对当前行程总时间进行等间期分割得到的子片段；第三参数为从实际案例中总结得到的疲劳经验常数值。

可以理解的是，在本步骤中，通过佩戴式的眼动仪实时收集高铁司机单位时间内的眼睛闭合的百分比参数作为第一参数，具体单位时间内的眼睛闭合的百分比参数的计算方法参见人眼开度PERCLOS算法实现，本实施例中采用P70标准（即眼睑遮住瞳孔的面积至少超过70%计为眼睛闭合），在其他实施例中可以根据具体情况执行P80标准或EM标准。第二参数通过全球导航卫星系统获得当前路段所需要的总时间，再将总时间分割成间隔时间相等的子片段，设总时间为60分钟，按2分钟的时间间隔进行分割得到30个的子片段，30个时间子片段构成时间片段集合。驾驶员根据KSS主观疲劳等级的标准，对照自身当前的驾驶状态，并通过眼动仪收集驾驶员在6级KSS疲劳等级时所对应的PERCLOS值，然后统计至少10个驾驶员的PERCLOS值，找到PERCLOS值重复范围次数最多的下限数值，下限数值即为第三参数，通过大量的试验数据得到第三参数为0.8。

需要说明的是，本实施例中的预设KSS主观疲劳等级的标准包括9个等级，具体分级情况如下：1-极度警觉；2-非常警觉；3-警觉；4-一般警觉；5-不太警觉但也无困意；6-有一些困意倾向；7-有困意但不需要太大努力就能保持清醒；8-有困意且需要一定努力才能保持清醒；9-非常困倦需要极大努力才能保持清醒。

在步骤S100中包括步骤S101、步骤S102、步骤S103、步骤S104和步骤S105，其中：

步骤S101、获取驾驶员的第一输入操作、第一参数和子片段，第一输入操作为驾驶员在未驾驶前所输入的第一KSS疲劳等级。

可以理解的是，在本步骤中，根据上述预设KSS主观疲劳等级的标准，在未驾驶之前驾驶员对照自己当前的身体状况得到第一KSS疲劳等级，驾驶员可以通过语音、键盘等方式将第一KSS疲劳等级输入驾驶员疲劳预警系统内。同时全球导航卫星系统将当前路段所需要的总时间传输至数据分析系统内，驾驶员疲劳预警系统将总时间分割成间隔时间相等的子片段。同时，驾驶员疲劳预警系统还接收眼动仪上传的第一参数。

步骤S102、根据子片段定时生成状态等级更新请求信息，状态等级更新请求信息反应驾驶员的更新状态信息，更新状态信息为驾驶员的第二输入操作。

可以理解的是，在本步骤中，根据子片段的时间间隔，由驾驶员疲劳预警系统向用户终端发送状态等级更新请求信息，状态等级更新请求信息通过语音播报询问或间歇式蜂鸣等方式提醒驾驶员，根据其当前的身体状态是否需要进入下一个KSS疲劳等级，当驾驶员需要时，则通过第二输入操作反应自己的更新状态信息，第二输入操作可以是语音输入，也可以是按键输入等。

步骤S103、响应于状态等级更新请求信息，获取驾驶员的第二输入操作。

步骤S104、根据第二输入操作，得到第二KSS疲劳等级，第二KSS疲劳等级为对第一KSS疲劳等级进行累计加一的操作得到的等级值。

可以理解的是，在本步骤中，每当驾驶员疲劳预警系统接收到来自用户终端发出的第二输入操作一次，则对第一KSS疲劳等级进行累计加一操作，记录驾驶员当前的KSS疲劳等级。

步骤S105、判断KSS疲劳等级是否为6，若是，则根据第一参数和子片段，得到驾驶员在6级的KSS疲劳等级时的状态等级值。

可以理解的是，在本步骤中，当KSS疲劳等级为6时，驾驶员疲劳预警系统接收眼动仪发送的第一参数，根据子片段的时间间隔计算该子片段内所有第一参数的均值，即可获得当前驾驶员在6级的KSS疲劳等级时的状态等级值。为了消除个体差异对最终取值误差的影响，根据上述步骤S101至步骤S105的方法，选取至少不同的10个驾驶人员进行相关数据的收集，在将收集到的10个状态等级值按照0.1的精度进行数值范围的划分，并从中找到状态等级值重复范围次数最多的地方取其下限值，所得的下限值则为第三参数。

步骤S200、根据第一参数和每个子片段，得到每个子片段的状态等级值，状态等级值为对每个子片段内的第一参数进行均值计算得到的参数。

可以理解的是，在本步骤中，驾驶员疲劳预警系统根据眼动仪所收集的第一参数，计算子片段2分钟时间间隔内所有第一参数的平均值，以该平均值代表该子片段的状态等级值，可以反应该子片段整体的状态等级值分布的集中趋势，便于直观、简明地观察驾驶员状态的变化情况。

步骤S300、判断状态等级值是否大于第三参数，若是，则将当前子片段标记为第一标签；若不是，则将当前子片段标记为第二标签。

可以理解的是，在本步骤中，将所有的子片段进行分类标记，设第一标签为1，第二标签为0，判断每个子片段的状态等级值是否大于第三参数，若是则将该子片段标记为1；若不是则将该子片段标记为0。

步骤S400、判断子片段是否被标记为第一标签，若是，则得到更新后的第四参数，更新后的第四参数为对当前第四参数进行累计加一操作得到的累计次数值，第四参数的初始值为0；若不是，则根据更新后的第四参数和预设的KSS主观疲劳等级标准进行对比，得到当前驾驶员的KSS疲劳等级。

可以理解的是，在本步骤中，基于时间的先后顺序，对所有的子片段进行1或0的标记，以标记为0的子片段作为更新第四参数的停止点，统计相邻两个停止点之间标记为1的相邻子片段的个数作为更新后的第四参数，再根据第四参数和预设的KSS主观疲劳等级标准进行对比，得到当前驾驶员的KSS疲劳等级。假设驾驶员在30分钟内获得的子片段被标记后的集合为[011011110111110]，根据标记为0的子片段作为更新第四参数的停止点，输出的更新后的第四参数分别为2、4和5，根据预设的KSS主观疲劳等级标准得到驾驶员在30分钟内的KSS疲劳等级分别为6、7和8，进而根据KSS疲劳等级状态采取立即停止驾驶或发出休息提醒等相应的措施。

需要说明的是，本实施例中，预设KSS主观疲劳等级标准与第四参数的关系具体情况如下：当KSS疲劳等级≦5时，第四参数≦1；当KSS疲劳等级为6时，第四参数为2；KSS疲劳等级为7时，第四参数为3-4；KSS疲劳等级为8时，第四参数为5；KSS疲劳等级为9时，第四参数≧6。

步骤S500、获取第五参数、第三参数、状态等级值和当前驾驶员的KSS疲劳等级，第五参数为当前驾驶员的耐受电流强度值。

在步骤S500中，还包括步骤S501、步骤S502、步骤S503、步骤S504和步骤S505，其中：

步骤S501、获取驾驶员的身份信息和多个电刺激信号的预设输出位置参数，预设输出位置参数为在人体上设置输出电极的三维参数。

可以理解的是，在本步骤中，驾驶员疲劳预警系统接收用户终端发送的驾驶员的身份信息和预设输出位置参数，身份信息至少包括姓名、性别、籍贯等用于区分个人身份的信息，预设出书位置参数为身体部位的位置参数，包括手腕、脚腕和穴位等部位。

步骤S502、基于每个预设输出位置参数，得到刺激输出集合，每个刺激输出集合包括与预设输出位置参数相对应的电流强度值和主观敏感值，主观敏感值为感知电刺激信号而得到的主观感受值。

可以理解的是，在本步骤中，在驾驶员身体部位的不同位置设置电极，并使得电极的输出电流强度值一致，驾驶员根据自身的感受对不同身体部位电刺激信号的感知进行打分，得到主观敏感值，电流强度值、主观敏感值和预设输出位置参数构成一个刺激输出集合。

步骤S503、基于主观敏感值，得到输出优先级序列，输出优先级序列为基于主观敏感值由大到小的排列次序得到的刺激输出集合的先后顺序。

可以理解的是，在本步骤中，根据驾驶员的主观敏感值的大小，将主观敏感值较大的刺激输出集合排在前面，排序完毕后即得输出优先级序列。在同一输出电流强度值下，主观敏感值越大说明该身体部位对电刺激信号的敏感度越大，在利用电刺激信号作用人体以警惕驾驶员疲劳驾驶的应用中，可以帮助驾驶员根据自身的差异性合理的选择电极布置的位置，在较小的电刺激信号作用下就可以达到相同的示警效果，提高示警效果的同时也能保障驾驶员的人身安全。

步骤S504、基于优先级序列，得到电刺激强度集合，电刺激强度集合中的每个电刺激强度为预设输出位置参数及其对应的最大电流强度值，最大电流强度值为驾驶员在不影响其驾驶操作下所能承受的最大电流强度。

可以理解的是，在本步骤中，根据优先级序列的先后顺序，分别对每个预设输出位置参数进行电刺激信号试验，在同一身体部位更改电极输出电流强度值的大小，获得驾驶员在不影响其驾驶操作下所能承受的最大电流强度。设当电流强度值为5mA时，驾驶员感觉不影响操作；而增加到6mA，此时驾驶员感觉手臂有酥麻感且稍稍影响驾驶操作时，最大电流强度就选5mA，手臂与5mA就构成一个电刺激强度。驾驶员所有不同部位的电刺激强度构成电刺激强度集合。

步骤S505、基于驾驶员的身份信息和电刺激强度集合中的所有元素，得到第五参数。

可以理解的是，在本步骤中，将驾驶员的身份信息与电刺激强度集合中的所有元素建立一一对应的关系得到第五参数。在实际应用过程中，驾驶员可以根据自己个人的习惯选择适合自己的电刺激位置，并根据所选择的电刺激位置合理选择电流强度值，提高用户的体验度。

步骤S600、根据第五参数和状态等级值，得到子片段的疲劳表征值。

可以理解的是，在本步骤中，对于不同的个体在相同驾驶时间内其疲劳程度不同，利用第五参数与状态等级值的乘积来描述不同驾驶员的疲劳表征值，使得其适用范围更广。

步骤S700、根据第三参数和第五参数，得到第一条件，第一条件为激活电刺激信号的阈值。

可以理解的是，在本步骤中，第三参数是绝大部分人都感觉有困意时对应得到的疲劳经验常数值，利用第三参数和第五参数的乘积得到当前驾驶者激活电刺激信号的条件，第五参数根据驾驶员的不同而产生相应的变化，从而提高驾驶员疲劳预警系统的自适应性，根据驾驶员个体的差异性灵活地更改第一条件的阈值，提高用户的体验度。

步骤S800、根据当前驾驶员的KSS疲劳等级，判断驾驶员的KSS疲劳等级是否大于6，若是则判断子片段的疲劳表征值是否大于第一条件；若是，则激活电刺激信号，来刺激当前驾驶员。

可以理解的是，在本步骤中，驾驶员疲劳预警系统先处理眼动仪发送的子片段的第一参数，并对照预设的KSS主观疲劳等级标准得到驾驶员当前时段内的KSS疲劳等级，当KSS疲劳等级大于6时则视为作出驾驶员疲劳驾驶的预判断。预判断成立后，再判断子片段的疲劳表征值是否大于第一条件，若成立则确定驾驶员当前状态处于疲劳驾驶，则发出开启电刺激信号的命令。电刺激装置接收到驾驶员疲劳预警系统发出的开启电刺激信号的指令后，启动电极刺激驾驶员从而帮助其抵抗疲劳，提高行车安全性。

需要说明的是，在本实施例中采用穴位电刺激的方式帮助驾驶员抵抗疲劳。根据医学脉冲理疗的原理采用双穴位经皮电刺激，合谷穴与劳宫穴两个穴位附近作为电刺激部位，将电刺激装置的正电极贴粘合于驾驶室的操纵手柄上，将负极电极贴粘合于合谷穴附近上方皮肤，在不影响司机驾驶操作的前提下通过导线与电刺激装置的控制器相连，电刺激装置与驾驶员疲劳预警系统电连接。驾驶员疲劳预警系统发出激活电刺激信号命令时，电极刺激合谷穴与劳宫穴以达到刺激高铁司机，帮助其抵抗脑力疲劳，提高驾驶员的专注度，确保铁路运输安全。

为了提高电刺激的效率，通过持续的电脉冲电流刺激驾驶员直至其达到警惕状态，步骤S800之后还包括步骤S801、步骤S802和步骤S803，其中：

步骤S801、获取第六参数、第五参数和子片段的疲劳表征值，第六参数为从实际案例中总结得到的兴奋经验常数值。

可以理解的是，在本步骤中，第六参数的确定方法为：根据KSS主观疲劳等级的标准，获取驾驶员在4级KSS疲劳等级时所对应的PERCLOS值，然后统计至少10个驾驶员的PERCLOS值，找到PERCLOS值重复范围次数最多的下限数值，下限数值即为第六参数，通过大量的试验数据，第六参数为0.4。

步骤S802、根据第六参数和第五参数，得到第二条件，第二条件为关闭电刺激信号的阈值。

可以理解的是，在本步骤中，利用第五参数和第六参数的乘积得到当前驾驶者关闭电刺激信号的条件，第六参数根据驾驶员的不同而产生相应的变化，根据不同的驾驶者得到其各自的兴奋特征参数值，提高驾驶员疲劳预警系统的自适应性。

步骤S803、在激活电刺激信号来刺激当前驾驶员时，判断子片段的疲劳表征值是否小于第二条件，若是，则关闭电刺激信号。

可以理解的是，在本步骤中，电刺激装置持续发出脉冲电流作用于人体之后，直到驾驶员当前子片段的疲劳表征值小于第二条件才可以关闭电刺激信号，即驾驶员在疲惫之后会持续地接收电刺激装置的脉冲电流的刺激直到他恢复到一般警惕状态。

在步骤S803中还包括步骤S8031、步骤S8032和步骤S8033，其中：

步骤S8031、在激活电刺激信号来刺激当前驾驶员之后，获取子片段的状态等级值和第五参数。

可以理解的是，在本步骤中，当电刺激装置接收驾驶员疲劳预警系统发出的激活电刺激信号的指令之后，获取激活电刺激信号的指令子片段之后的剩余子片段的状态等级值，以及每个剩余子片段对应的第五参数。

步骤S8032、判断相邻预设个数的状态等级值是否一致，若是，则生成更改电流的指令；若不是，判断时间上靠后的子片段的疲劳表征值是否小于第二条件，若是，则关闭电刺激信号。

可以理解的是，在本步骤中，设本实施例中的预设个数为3，在其他实施例中该数值可根据实际需求进行调整。通过滑窗算法判断相邻3个子片段的状态等级值是否一致，如果一致，驾驶员疲劳预警系统发出更改电流的指令进行电流强度输出大小的调整。如果不一致，则判断滑窗内时间轴上最后一个子片段的疲劳表征值是否小于第二条件，如果是则关闭电刺激信号。

步骤S8033、响应于更改电流的指令，得到更新后的第五参数，更新后的第五参数为对当前第五参数按照预设电流强度进行累计迭加操作得到的参数。

可以理解的是，在本步骤中，设本步骤中的预设电流强度为1mA，在其他实施例中可根据具体情况进行更改。当相邻3个子片段的状态等级值一致时，驾驶员疲劳预警系统作出当前电流强度刺激驾驶员的效果较差的预判断，说明当前电流强度不能起到警醒驾驶员的目的。然后驾驶员疲劳预警系统按照每次增加1mA的增长速率更新第五参数，并将更新后的第五参数发送至电刺激装置，从而调整电刺激装置的输出电流强度值，再按照步骤S8032继续观察驾驶员相邻预设个数的状态等级值，直至达到关闭电刺激信号的条件为止。

实施例2：

参见图2，图2是根据示例性实施例示出的驾驶员疲劳预警装置700的框图，包括第一获取模块701、第一计算模块702、第一判断模块703和第二判断模块704，其中：

第一获取模块701：用于获取第一参数、第二参数和第三参数，第一参数为当前驾驶员实时测得的单位时间内眼睛闭合的百分比参数，第二参数为时间片段集合，时间片段集合中的每个时间片段为对当前行程总时间进行等间期分割得到的子片段；第三参数为从实际案例中总结得到的疲劳经验常数值。

进一步地，第一获取模块701包括第一获取子单元7011、更新请求单元7012、第二获取子单元7013、第一子处理单元7014和第二子处理单元7015，其中：

第一获取子单元7011：用于获取驾驶员的第一输入操作、第一参数和子片段，第一输入操作为驾驶员在未驾驶前所输入的第一KSS疲劳等级；

更新请求单元7012：用于根据子片段定时生成状态等级更新请求信息，状态等级更新请求信息反应驾驶员的更新状态信息，更新状态信息为驾驶员的第二输入操作；

第二获取子单元7013：用于响应于状态等级更新请求信息，获取驾驶员的第二输入操作；

第一子处理单元7014：用于根据第二输入操作，得到第二KSS疲劳等级，第二KSS疲劳等级为对第一KSS疲劳等级进行累计加一的操作得到的等级值；

第二子处理单元7015：用于判断KSS疲劳等级是否为6，若是，则根据第一参数和子片段，得到驾驶员在6级的KSS疲劳等级时的状态等级值。

第一计算模块702：用于根据第一参数和每个子片段，得到每个子片段的状态等级值，状态等级值为对每个子片段内的第一参数进行均值计算得到的参数。

第一判断模块703：用于判断状态等级值是否大于第三参数，若是，则将当前子片段标记为第一标签；若不是，则将当前子片段标记为第二标签。

第二判断模块704：用于判断子片段是否被标记为第一标签，若是，则得到更新后的第四参数，更新后的第四参数为对当前第四参数进行累计加一操作得到的累计次数值，第四参数的初始值为0；若不是，则根据更新后的第四参数和预设的KSS主观疲劳等级标准进行对比，得到当前驾驶员的KSS疲劳等级。

进一步地，驾驶员疲劳预警装置700还包括电刺激信号模块，电刺激信号模块包括第二获取模块705、第二计算模块706、第三计算模块707和第三判断模块708，其中：

第二获取模块705：用于获取第五参数、第三参数、状态等级值和当前驾驶员的KSS疲劳等级，第五参数为当前驾驶员的耐受电流强度值。

优选地，第二获取模块705包括第五获取子单元7051、第六子处理单元7052、排序单元7053、第七子处理单元7054和第八子处理单元7055，其中：

第五获取子单元7051：用于获取驾驶员的身份信息和多个电刺激信号的预设输出位置参数，预设输出位置参数为在人体上设置输出电极的三维参数。

第六子处理单元7052：用于基于每个预设输出位置参数，得到刺激输出集合，每个刺激输出集合包括与预设输出位置参数相对应的电流强度值和主观敏感值，主观敏感值为感知电刺激信号而得到的主观感受值。

排序单元7053：用于基于主观敏感值，得到输出优先级序列，输出优先级序列为基于主观敏感值由大到小的排列次序得到的刺激输出集合的先后顺序。

第七子处理单元7054：用于基于优先级序列，得到电刺激强度集合，电刺激强度集合中的每个电刺激强度为预设输出位置参数及其对应的最大电流强度值，最大电流强度值为驾驶员在不影响其驾驶操作下所能承受的最大电流强度。

第八子处理单元7055：用于基于驾驶员的身份信息和电刺激强度集合中的所有元素，得到第五参数。

第二计算模块706：用于根据第五参数和状态等级值，得到子片段的疲劳表征值。

第三计算模块707：用于根据第三参数和第五参数，得到第一条件，第一条件为激活电刺激信号的阈值。

第三判断模块708：用于根据当前驾驶员的KSS疲劳等级，判断驾驶员的KSS疲劳等级是否大于6，若是则判断子片段的疲劳表征值是否大于第一条件；若是，则激活电刺激信号，来刺激当前驾驶员。

详细地，第三判断模块708包括第三获取子单元7081、第三子处理单元7082和第四子处理单元7083，其中：

第三获取子单元7081：用于获取第六参数、第五参数和子片段的疲劳表征值，第六参数为从实际案例中总结得到的兴奋经验常数值。

第三子处理单元7082：用于根据第六参数和第五参数，得到第二条件，第二条件为关闭电刺激信号的阈值。

第四子处理单元7083：用于在激活电刺激信号来刺激当前驾驶员时，判断子片段的疲劳表征值是否小于第二条件，若是，则关闭电刺激信号。

具体地，第四子处理单元7083包括第四获取子单元70831、第五子处理单元70832和参数更新单元70833，其中：

第四获取子单元70831：用于在激活电刺激信号来刺激当前驾驶员之后，获取子片段的状态等级值和第五参数。

第五子处理单元70832：用于判断相邻预设个数的状态等级值是否一致，若是，则生成更改电流的指令；若不是，判断时间上靠后的子片段的疲劳表征值是否小于第二条件，若是，则关闭电刺激信号。

参数更新单元70833：用于响应于更改电流的指令，得到更新后的第五参数，更新后的第五参数为对当前第五参数按照预设电流强度进行累计迭加操作得到的参数。

需要说明的是，关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

实施例3：

相应于上面的方法实施例，本实施例中还提供了一种驾驶员疲劳预警设备800，下文描述的一种驾驶员疲劳预警设备800与上文描述的一种驾驶员疲劳预警方法可相互对应参照。

图3是根据示例性实施例示出的一种驾驶员疲劳预警设备800的框图。如图3所示，该驾驶员疲劳预警设备800可以包括：处理器801，存储器802。该驾驶员疲劳预警设备800还可以包括多媒体组件803，I/O接口804，以及通信组件805中的一者或多者。

其中，处理器801用于控制该驾驶员疲劳预警设备800的整体操作，以完成上述的驾驶员疲劳预警方法中的全部或部分步骤。存储器802用于存储各种类型的数据以支持在该驾驶员疲劳预警设备800的操作，这些数据例如可以包括用于在该驾驶员疲劳预警设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器802可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random AcceSS Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件803可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器802或通过通信组件805发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口804为处理器801和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件805用于该驾驶员疲劳预警设备800与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near Field Communication，简称NFC)，2G、3G或4G，或它们中的一种或几种的组合，因此相应的该通信组件805可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块。

在一示例性实施例中，驾驶员疲劳预警设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal ProceSSor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal ProceSSing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的驾驶员疲劳预警方法。

在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的驾驶员疲劳预警方法的步骤。例如，该计算机存储介质可以为上述包括程序指令的存储器802，上述程序指令可由驾驶员疲劳预警设备800的处理器801执行以完成上述的驾驶员疲劳预警方法。

实施例4：

相应于上面的方法实施例，本实施例中还提供了一种存储介质，下文描述的一种存储介质与上文描述的一种驾驶员疲劳预警方法可相互对应参照。

一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的驾驶员疲劳预警方法的步骤。

该存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random AcceSS Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的存储介质。

以上所述，仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种驾驶员疲劳预警方法，其特征在于，包括：

获取第一参数、第二参数和第三参数，所述第一参数为当前驾驶员实时测得的单位时间内眼睛闭合的百分比参数，第二参数为时间片段集合，所述时间片段集合中的每个时间片段为对当前行程总时间进行等间期分割得到的子片段；所述第三参数为从实际案例中总结得到的疲劳经验常数值；

根据所述第一参数和每个所述子片段，得到每个所述子片段的状态等级值，所述状态等级值为对每个所述子片段内的所述第一参数进行均值计算得到的参数；

判断所述状态等级值是否大于所述第三参数，若是，则将当前所述子片段标记为第一标签；若不是，则将当前所述子片段标记为第二标签；

判断所述子片段是否被标记为第一标签，若是，则得到更新后的第四参数，更新后的所述第四参数为对当前所述第四参数进行累计加一操作得到的累计次数值，所述第四参数的初始值为0；

若不是，则根据更新后的所述第四参数和预设的KSS主观疲劳等级标准进行对比，得到当前驾驶员的KSS疲劳等级。

2.根据权利要求1所述的驾驶员疲劳预警方法，其特征在于，根据更新后的所述第四参数和预设的KSS主观疲劳等级标准进行对比，得到当前驾驶员的KSS疲劳等级之后，还包括：

获取第五参数、所述第三参数、所述状态等级值和所述当前驾驶员的KSS疲劳等级，所述第五参数为当前驾驶员的耐受电流强度值；

根据所述第五参数和所述状态等级值，得到所述子片段的疲劳表征值；

根据所述第三参数和所述第五参数，得到第一条件，所述第一条件为激活电刺激信号的阈值；

根据所述当前驾驶员的KSS疲劳等级，判断驾驶员的KSS疲劳等级是否大于6，若是则判断所述子片段的疲劳表征值是否大于所述第一条件；若是，则激活所述电刺激信号，来刺激当前驾驶员。

3.根据权利要求2所述的驾驶员疲劳预警方法，其特征在于，所述子片段的疲劳表征值大于所述第一条件，激活电刺激信号来刺激当前驾驶员之后，还包括：

获取第六参数、所述第五参数和所述子片段的疲劳表征值，所述第六参数为从实际案例中总结得到的兴奋经验常数值；

根据所述第六参数和所述第五参数，得到第二条件，所述第二条件为关闭电刺激信号的阈值；

在激活所述电刺激信号来刺激当前驾驶员时，判断所述子片段的疲劳表征值是否小于所述第二条件，若是，则关闭所述电刺激信号。

4.根据权利要求3所述的驾驶员疲劳预警方法，其特征在于，判断所述子片段的疲劳表征值是否小于所述第二条件，若是则关闭所述电刺激信号，还包括：

在激活所述电刺激信号来刺激当前驾驶员之后，获取所述子片段的所述状态等级值和所述第五参数；

判断相邻预设个数的所述状态等级值是否一致，若是，则生成更改电流的指令；若不是，判断时间上靠后的所述子片段的疲劳表征值是否小于所述第二条件，若是，则关闭所述电刺激信号；

响应于所述更改电流的指令，得到更新后的所述第五参数，更新后的所述第五参数为对当前所述第五参数按照预设电流强度进行累计迭加操作得到的参数。

5.一种驾驶员疲劳预警装置，其特征在于，包括：

第一获取模块：用于获取第一参数、第二参数和第三参数，所述第一参数为当前驾驶员实时测得的单位时间内眼睛闭合的百分比参数，第二参数为时间片段集合，所述时间片段集合中的每个时间片段为对当前行程总时间进行等间期分割得到的子片段；所述第三参数为从实际案例中总结得到的疲劳经验常数值；

第一计算模块：用于根据所述第一参数和每个所述子片段，得到每个所述子片段的状态等级值，所述状态等级值为对每个所述子片段内的所述第一参数进行均值计算得到的参数；

第一判断模块：用于判断所述状态等级值是否大于所述第三参数，若是，则将当前所述子片段标记为第一标签；若不是，则将当前所述子片段标记为第二标签；

第二判断模块：用于判断所述子片段是否被标记为第一标签，若是，则得到更新后的第四参数，更新后的所述第四参数为对当前所述第四参数进行累计加一操作得到的累计次数值，所述第四参数的初始值为0；若不是，则根据更新后的所述第四参数和预设的KSS主观疲劳等级标准进行对比，得到当前驾驶员的KSS疲劳等级。

6.根据权利要求5所述的驾驶员疲劳预警装置，其特征在于，所述驾驶员疲劳预警装置还包括电刺激信号模块，所述电刺激信号模块包括：

第二获取模块：用于获取第五参数、所述第三参数、所述状态等级值和所述当前驾驶员的KSS疲劳等级，所述第五参数为当前驾驶员的耐受电流强度值；

第二计算模块：用于根据所述第五参数和所述状态等级值，得到所述子片段的疲劳表征值；

第三计算模块：用于根据所述第三参数和所述第五参数，得到第一条件，所述第一条件为激活电刺激信号的阈值；

第三判断模块：用于根据所述当前驾驶员的KSS疲劳等级，判断驾驶员的KSS疲劳等级是否大于6，若是则判断所述子片段的疲劳表征值是否大于所述第一条件；若是，则激活所述电刺激信号，来刺激当前驾驶员。

7.根据权利要求6所述的驾驶员疲劳预警装置，其特征在于，所述第三判断模块包括：

第三获取子单元：用于获取第六参数、所述第五参数和所述子片段的疲劳表征值，所述第六参数为从实际案例中总结得到的兴奋经验常数值；

第三子处理单元：用于根据所述第六参数和所述第五参数，得到第二条件，所述第二条件为关闭电刺激信号的阈值；

第四子处理单元：用于在激活所述电刺激信号来刺激当前驾驶员时，判断所述子片段的疲劳表征值是否小于所述第二条件，若是，则关闭所述电刺激信号。

8.根据权利要求7所述的驾驶员疲劳预警装置，其特征在于，所述第四子处理单元包括：

第四获取子单元：用于在激活所述电刺激信号来刺激当前驾驶员之后，获取所述子片段的所述状态等级值和所述第五参数；

第五子处理单元：用于判断相邻预设个数的所述状态等级值是否一致，若是，则生成更改电流的指令；若不是，判断时间上靠后的所述子片段的疲劳表征值是否小于所述第二条件，若是，则关闭所述电刺激信号；

参数更新单元：用于响应于所述更改电流的指令，得到更新后的所述第五参数，更新后的所述第五参数为对当前所述第五参数按照预设电流强度进行累计迭加操作得到的参数。

9.一种驾驶员疲劳预警设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的驾驶员疲劳预警方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于：所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的驾驶员疲劳预警方法的步骤。

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