基于方向盘的疲劳状态的检测方法、装置及存储介质与流程

1.本技术实施例涉及车辆技术领域，具体涉及一种基于方向盘的疲劳状态的检测方法、装置及存储介质。


背景技术：

2.驾驶者长时间的驾驶、睡眠不足、躯体疲劳等都会导致驾驶者的注意力下降、反应迟钝、判断力减弱等问题，从而增加了疲劳驾驶导致交通事故的风险。
3.目前采用图象识别技术监测驾驶者眼睛眨眼频率和头部动作等特征，以检测驾驶者是否存在疲劳驾驶的情况。但是图象识别技术存在成本较高，且容易受到光线和/或遮挡物的影响，从而无法准确地检测出驾驶者的疲劳状态。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本技术实施例提供了一种检测方法、装置及计算机可读存储介质，用于准确地检测出驾驶者的疲劳状态。
5.根据本技术实施例的一个方面，提供了一种检测方法，所述方向盘的外侧设置有触碰式发光的光源和光敏传感器，所述光敏传感器用以采集驾驶者触碰所述光源的触碰部位的反射色光；所述检测方法包括：根据预设频率获取预设次数的所述光敏传感器采集到的反射色光；根据所述光敏传感器每次采集到的反射色光，计算得到所述驾驶者的多个心率；根据所述驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果，确定出所述驾驶者的精神状态是否为所述疲劳状态。
6.在一种可选的方式中，所述根据所述驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果，确定出所述驾驶者的精神状态是否为所述疲劳状态，进一步包括：若所述匹配结果表征所述驾驶者的多个心率皆与非疲劳状态对应的预设心率区间匹配成功，则确定出所述驾驶者的精神状态为非疲劳状态；若所述匹配结果表征所述驾驶者的任一心率与非疲劳状态对应的预设心率区间匹配失败，则确定出所述驾驶者的精神状态为轻微疲劳状态或疲劳状态。
7.在一种可选的方式中，在所述根据预设频率获取预设次数的所述光敏传感器采集到的反射色光之前，所述检测方法还包括：获取当前驾驶者的身份信息，并获取所述身份信息对应的不同精神状态的预设心率区间；其中，所述预设心率区间是根据当前驾驶者的历史心率确定得到的心率区间；获取所述光敏传感器采集到的初始反射色光，并根据所述初始反射色光计算得到所述驾驶者的初始心率；将所述初始心率与预设心率区间进行匹配操作，并将与所述初始心率匹配成功的预设心率区间对应的精神状态作为所述驾驶者的初始精神状态；根据所述初始精神状态确定出所述预设频率。
8.在一种可选的方式中，所述根据所述初始精神状态确定出所述预设频率，进一步包括：若所述初始精神状态为非疲劳状态，则确定出所述预设频率为第一预设频率；若所述初始精神状态为轻微疲劳状态，则确定出所述预设频率为第二预设频率；其中，所述第一预
设频率小于所述第二预设频率。
9.在一种可选的方式中，所述根据所述驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果，确定出所述驾驶者的精神状态是否为所述疲劳状态，进一步包括：以预设第一检测频率检测车辆邻近道路边线的距离是否小于预设距离；若检测到车辆邻近道路边线的距离小于所述预设距离，则记录一次第一偏移次数，并检测所述第一偏移次数是否达到预设偏移次数；若达到，则以预设第二检测频率检测当前车辆邻近道路边线的距离是否大于或等于所述预设距离，得到检测结果；其中，所述预设第一检测频率小于所述预设第二检测频率；根据所述驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果和所述检测结果，确定出所述驾驶者的精神状态是否为所述疲劳状态。
10.在一种可选的方式中，所述根据所述驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果和所述检测结果，确定出所述驾驶者的精神状态是否为所述疲劳状态，进一步包括：若所述检测结果表征所述车辆邻近道路边线的距离大于或等于所述预设距离，且所述匹配结果表征驾驶者的多个心率皆与非疲劳状态对应的预设心率区间相匹配，则确定出所述驾驶者的精神状态为非疲劳状态。
11.在一种可选的方式中，所述根据所述光敏传感器每次采集到的反射色光，计算得到所述驾驶者的多个心率，进一步包括：遍历所述光敏传感器采集到的多次反射色光，并将遍历到的反射色光作为目标反射色光；将所述目标反射色光转换为包含多个波峰的目标电波信号；根据预设检测周期对应的检测时长和所述预设检测周期内所述目标电波信号中的波峰数量，计算得到所述驾驶者的目标心率，以得到所述驾驶者的多个心率。
12.根据本技术实施例的另一方面，提供了一种检测装置，所述方向盘的外侧设置有触碰式发光的光源和光敏传感器，所述光敏传感器用以采集驾驶者触碰所述光源的触碰部位的反射色光；所述检测装置包括：获取模块，用于根据预设频率获取预设次数的所述光敏传感器采集到的反射色光；计算模块，用于根据所述光敏传感器每次采集到的反射色光，计算得到所述驾驶者的多个心率；确定模块，用于根据所述驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果，确定出所述驾驶者的精神状态是否为所述疲劳状态。
13.根据本技术实施例的一个方面，提供了一种电子设备，包括：控制器；存储器，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被所述控制器执行时，以执行上述的检测方法。
14.根据本技术实施例的一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使计算机执行上述的检测方法。
15.根据本技术实施例的一个方面，还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述的检测方法。
16.本技术实施例通过在方向盘外侧设置触碰式发光的光源和光敏传感器，根据光敏传感器采集到的驾驶者触碰光源的触碰部位的反射色光，因为色光透过触碰部位的皮肤时，一部分色光被吸收，另一部分色光被反射，其色光的反射量与心率存在紧密联系，所以根据光敏传感器采集到的多次的反射色光，能准确计算得到驾驶者的多个心率，并根据多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果，确定出驾驶者的精神状态是否为疲劳
状态。本技术并非根据单一数量的心率数据确定驾驶者的精神状态，而是根据多个心率数据准确确定出驾驶者的精神状态是否为疲劳状态，减小了单一心率确定过程的偶然误差，提高了检测结果的准确性。
17.上述说明仅是本技术实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
18.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术者来讲，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的附图。
19.图1是本技术一示例性实施例示出的一种基于方向盘的疲劳状态的检测方法的流程示意图。
20.图2是基于图1所示示例性实施例示出的另一种基于方向盘的疲劳状态的检测方法的流程示意图。
21.图3是基于图1所示示例性实施例示出的另一种基于方向盘的疲劳状态的检测方法的流程示意图。
22.图4是基于图3所示示例性实施例示出的另一种基于方向盘的疲劳状态的检测方法的流程示意图。
23.图5是基于图1所示示例性实施例示出的另一种基于方向盘的疲劳状态的检测方法的流程示意图。
24.图6是基于图5所示示例性实施例示出的另一种基于方向盘的疲劳状态的检测方法的流程示意图。
25.图7是基于图1至图6任一所示示例性实施例示出的另一种基于方向盘的疲劳状态的检测方法的流程示意图。
26.图8是本技术基于方向盘的疲劳状态的检测方法的应用场景的示意图。
27.图9是本技术一示例性实施例示出的基于方向盘的疲劳状态的检测装置的结构示意图。
28.图10是本技术的一示例性实施例示出的电子设备的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
29.这里将详细地对示例性实施例执行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
30.附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
31.附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
32.在本技术中提及的“多个”是指两个或者两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
33.现有检测驾驶者疲劳状态的方法大都依赖于图像识别技术，但是其检测结果并不准确，且容易受到光线和/或遮挡物的影响，从而无法准确地检测出驾驶者的疲劳状态。
34.为了更好的、无感的检测出驾驶员是否处于疲劳状态，本技术的一方面提供了一种基于方向盘的疲劳状态的检测方法，在方向盘的外侧设置有触碰式发光的光源和光敏传感器，光敏传感器用以采集驾驶者触碰光源的触碰部位的反射色光。具体请参阅图1，图1是本技术一示例性实施例示出的一种基于方向盘的疲劳状态的检测方法的流程示意图。该检测方法至少包括s110至s130，详细介绍如下：
35.s110：根据预设频率获取预设次数的光敏传感器采集到的反射色光。
36.预设频率和预设次数皆为预设参数，预设频率和预设次数的数量为至少一个，每次检测过程中的预设频率和预设次数可根据实际情况进行相应的变化。
37.示例性地，若预设频率为每30分钟一次，预设次数为3次，则每30分钟从光敏传感器中获取采集到的反射色光，连续获取3次反射色光。
38.反射色光是驾驶者触碰上述光源部位反射的色光。本实施例考虑到一般驾驶者的驾驶习惯，将触碰式发光的光源设置在方向盘外侧一圈，当驾驶者手部触碰到触碰式发光的光源，被触碰到的方向盘外侧区域光源发出色光，驾驶者手部将反射部分色光。
39.在优选实施例中，光源发出的色光为绿光，绿光更容易透过皮肤，并且不容易受到环境光的干扰。当血液流过血管时，一部分绿光被吸收，另一部分被反射，其反射光量与心率存在紧密关系，根据反射光量能计算出驾驶者的心率。其中，绿光能更深层次地穿透皮肤，从而检测到更深层次的血管，从而提高心率检测的准确性。
40.s120：根据光敏传感器每次采集到的反射色光，计算得到驾驶者的多个心率。
41.根据反射色光的光亮变化量与驾驶者心率变化量的对应关系，计算得到相应的心率。亦或将放射色光转化为其它信号，例如电波信号等，根据其变化规律计算得到相应的心率。
42.s130：根据驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果，确定出驾驶者的精神状态是否为疲劳状态。
43.预设心率区间可根据实际情况进行调整，并非固定不变的参数。例如，根据驾驶者的性别、年龄、体重，以及车内环境等进行实时调整，以提高检测过程的准确性。
44.根据每个心率相匹配的预设心率区间，确定出每个心率对应的精神状态，根据每个心率对应的精神状态进行处理分析，从而确定出驾驶者的精神状态是否为疲劳状态。
45.示例性地，包括第一心率，第二心率和第三心率。若第一心率与疲劳状态对应的预设心率区间相匹配，则第一心率对应精神状态为疲劳状态；若第二心率与轻微疲劳状态对应的预设心率区间相匹配，则第二心率对应精神状态为轻微疲劳状态；若第三心率与非疲劳状态对应的预设心率区间相匹配，则第三心率对应精神状态为非疲劳状态；每种精神状
态对应有不同预设分值，计算得到上述三个心率的平均分值，并将邻近该平均分值的预设分值对应的精神状态作为驾驶者的精神状态，以确定其是否为疲劳状态。
46.本实施例通过在方向盘外侧设置触碰式发光的光源和光敏传感器，根据光敏传感器采集到的驾驶者触碰光源的触碰部位的反射色光，因为色光透过触碰部位的皮肤时，一部分色光被吸收，另一部分色光被反射，其色光的反射量与心率存在紧密联系，所以根据光敏传感器采集到的多次的反射色光，能准确计算得到驾驶者的多个心率，并根据多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果，确定出驾驶者的精神状态是否为疲劳状态。本实施例并非根据单一数量的心率数据确定驾驶者的精神状态，而是根据多个心率数据准确确定出驾驶者的精神状态是否为疲劳状态，减小了单一心率确定过程的偶然误差，提高了检测结果的准确性。
47.在本技术一示例性实施例中，详细介绍了如何根据驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果，确定出驾驶者的精神状态是否为疲劳状态，具体请参阅图2，图2是基于图1所示示例性实施例示出的另一种基于方向盘的疲劳状态的检测方法的流程示意图。该检测方法在如图1所示的s130中进一步包括s210至s220，详细介绍如下：
48.s210：若匹配结果表征驾驶者的多个心率皆与非疲劳状态对应的预设心率区间匹配成功，则确定出驾驶者的精神状态为非疲劳状态。
49.即每个心率皆与非疲劳状态对应的预设心率区间匹配成功，则可直接确定出驾驶者的非疲劳状态。
50.s220：若匹配结果表征驾驶者的任一心率与非疲劳状态对应的预设心率区间匹配失败，则确定出驾驶者的精神状态为轻微疲劳状态或疲劳状态。
51.示例性地，包括第一心率，第二心率和第三心率。若第一心率与疲劳状态对应的预设心率区间相匹配，此时可确定出驾驶者的精神状态为轻微疲劳状态或疲劳状态，但是具体是轻微疲劳还是疲劳，则需要根据第一心率，第二心率和第三心率对应的精神状态，进行综合评估以确定最终的精神状态。例如对每个心率对应的精神状态进行分值化，最后根据所有心率对应的平均分值确定出最终的精神状态。
52.本实施例提供了一种确定出驾驶者的精神状态的方式，通过每个心率与预设心率区间的匹配结果，然后综合所有匹配结果进行分析处理，确定出驾驶者的精神状态，并将精神状态细分为了非疲劳状态，轻微疲劳状态和疲劳状态，能更加准确地适配出驾驶者准确的精神状态。
53.在本技术一示例性实施例中，详细介绍了如何根据不同驾驶者的初始心率确定出相应的预设心率区间以及预设频率，具体请参阅图3，图3是基于图1所示示例性实施例示出的另一种基于方向盘的疲劳状态的检测方法的流程示意图。该检测方法在如图1所示的s110之前还包括s310至s330，详细介绍如下：
54.s310：获取当前驾驶者的身份信息，并获取身份信息对应的不同精神状态的预设心率区间；其中，预设心率区间是根据当前驾驶者的历史心率确定得到的心率区间。
55.因为每个驾驶者的心率存在一定差异，若皆采用统一标准的预设心率区间，则会造成确定出来的驾驶者精神状态不准确，本实施例对当前驾驶者身份进行了确认，并获取当前驾驶者的历史心率，其中包括驾驶者非疲劳状态对应的多个第一历史心率，轻微疲劳状态对应的多个第二历史心率和疲劳状态对应的多个第三历史心率；根据多个第一历史心
率计算得到非疲劳状态对应的预设心率区间，根据多个第二历史心率计算得到轻微疲劳状态对应的预设心率区间，根据多个第三历史心率计算得到疲劳状态对应的预设心率区间。
56.s320：获取光敏传感器采集到的初始反射色光，并根据初始反射色光计算得到驾驶者的初始心率。
57.初始反射色光是光敏传感器初次采集到的反射色光，驾驶者初次触碰触碰式发光光源，光源发出初始色光至驾驶员的触碰部位，该触碰部位反射部分初始色光，即本实施例中的初始反射色光，以使光敏传感器采集到的初始反射色光。
58.示例性地，驾驶者初次触碰到方向盘外侧的触碰式光源，即触发对驾驶者初始心率的检测步骤，计算得到驾驶者的初始心率。
59.另一示例性地，初始心率可从当前驾驶者的历史心率中获得，其为当前驾驶者驾驶时长中时长占比最大的常态心率。
60.在某些实施例中，可根据初始心率确定出适配不同驾驶者的预设心率区间，根据表1中初始心率与预设心率区间的对应关系，确定出适配不同驾驶者的预设心率区间。其中，表1是初始心率与预设心率区间的对应关系表。
[0061][0062]
表1
[0063]
例如，若驾驶者的初始心率为74次/min，则其对应的预设第一心率区间为(65，85)，对应的预设第二心率区间为[06，65]，[85，100]，对应的预设第三心率区间为(-∞，60)(100，+∞)。其中，预设第一心率区间对应的精神状态为非疲劳状态，预设第二心率区间对应的精神状态为轻微疲劳状态，预设第三心率区间对应的精神状态为疲劳状态。
[0064]
s330：将初始心率与预设心率区间进行匹配操作，并将与初始心率匹配成功的预设心率区间对应的精神状态作为驾驶者的初始精神状态。
[0065]
s340：根据初始精神状态确定出预设频率。
[0066]
根据不同的初始精神状态选择不同的预设频率，驾驶者精神状态越接近疲劳状态，则需要加强对驾驶者精神状态的监测，则需要高频率的预设频率对精神状态进行监测。
[0067]
本实施例提供了一种预设频率区间以及预设频率的确定方式，通过当前驾驶者的身份信息确定出预设心率区间，根据采集到的初始反射色光计算得到驾驶者的初始心率，并根据初始心率确定出当前驾驶者的初始精神状态，以根据初始精神状态确定出预设频率，以使得后续精神状态的检测结果更加准确。
[0068]
在本技术一示例性实施例中，详细介绍了如何根据不同驾驶者的初始心率确定出相应的预设心率区间，具体请参阅图4，图4是基于图3所示示例性实施例示出的另一种基于方向盘的疲劳状态的检测方法的流程示意图。该检测方法在如图3所示的s340中还包括
s410至s420，详细介绍如下：
[0069]
s410：若初始精神状态为非疲劳状态，则确定出预设频率为第一预设频率。
[0070]
s420：若初始精神状态为轻微疲劳状态，则确定出预设频率为第二预设频率；其中，第一预设频率小于第二预设频率。
[0071]
对本实施例进行示例性说明：第一预设频率为(1/30)次/min，第二预设频率为(1/3)次/min，即第一预设频率小于第二预设频率。若初始精神状态为非疲劳状态，则以30分钟/次的频率采集反射色光，以计算得到驾驶者的心率，从而确定出驾驶者的精神状态；若初始精神状态为轻微疲劳状态，则以3分钟/次的频率采集反射色光；若初始精神状态为疲劳状态，则直接语音提醒驾驶者其精神状态为疲劳状态，并在显示屏中显示附近服务休息区或停车场，以建议驾驶者休息整顿。其中，当检测到驾驶者的精神状态为疲劳状态时，语音提醒开始间隔播放，间隔时间越来越短，直至驾驶员驻车休息。
[0072]
本实施例提供了一种预设频率的确定方式，通过初始状态确定出相应的预设频率，若初始精神状态为轻微疲劳状态，则选择频率较高的第二预设频率，以根据第二预设频率进行后续采集反射色光的步骤，从而实时检测驾驶者的精神状态，以保证行车安全。
[0073]
在本技术一示例性实施例中，详细介绍了另一种确定出驾驶者精神状态的方式，其参考了车辆行驶偏移次数，具体请参阅图5，图5是基于图1所示示例性实施例示出的另一种基于方向盘的疲劳状态的检测方法的流程示意图。该检测方法在如图1所示的s130中还包括s510至s540，详细介绍如下：
[0074]
s510：以预设第一检测频率检测车辆邻近道路边线的距离是否小于预设距离。
[0075]
本实施例中的车辆自身设置有道路偏离预警系统，通过摄像头、雷达等记录车辆在道路间的位置，并记录车辆偏移次数。本实施例根据车辆邻近道路边线的距离与预设距离进行大小比较，以确定车辆是否发生偏移。
[0076]
s520：若检测到车辆邻近道路边线的距离小于预设距离，则记录一次第一偏移次数，并检测第一偏移次数是否达到预设偏移次数。
[0077]
预设偏移次数是车辆出厂前预设的参数，本实施例并不对其具体限定。
[0078]
s530：若达到，则以预设第二检测频率检测当前车辆邻近道路边线的距离是否大于或等于预设距离，得到检测结果；其中，预设第一检测频率小于预设第二检测频率。
[0079]
若第一偏移次数达到预设偏移次数，则表征驾驶者可能出现轻微疲劳状态，需要加快检测频率，则以预设第二检测频率检测当前车辆邻近道路边线的距离是否大于或等于预设距离。
[0080]
s540：根据驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果和检测结果，确定出驾驶者的精神状态是否为疲劳状态。
[0081]
将匹配结果和检测结果相结合，以提高确定出的驾驶者精神状态的准确性。
[0082]
示例性地，分别将匹配结果和检测结果进行分值化处理，将匹配结果对应的分值与其对应的权重系数进行乘积运算，得到第一乘积；将检测结果对应的分值与其对应的权重系数进行乘积运算，得到第二乘积；根据第一乘积和第二乘积的和值确定出对应的精神状态。
[0083]
另一示例性地，分别将匹配结果和检测结果进行分值化处理，并求得平均分值，若匹配结果对应的分值邻近该平均分值，则根据匹配结果确定出对应的精神状态；若检测结
果对应的分值邻近该平均分值，则根据检测结果确定出对应的精神状态。
[0084]
本实施例引入车辆道路偏移次数辅助检测驾驶者的精神状态，即将匹配结果和检测结果相结合，确定出驾驶者的精神状态是否非疲劳状态，以提高结果准确性。
[0085]
在本技术一示例性实施例中，详细介绍了如何根据检测结果和匹配结果，确定出驾驶者的精神状态是否为疲劳状态，具体请参阅图6，图6是基于图5所示示例性实施例示出的另一种基于方向盘的疲劳状态的检测方法的流程示意图。该检测方法在如图5所示的s540中进一步包括s610，详细介绍如下：
[0086]
s610：若检测结果表征车辆邻近道路边线的距离大于或等于预设距离，且匹配结果表征驾驶者的多个心率皆与非疲劳状态对应的预设心率区间相匹配，则确定出驾驶者的精神状态为非疲劳状态。
[0087]
检测结果表征车辆邻近道路边线的距离大于或等于预设距离，则表征车辆未发生偏移，其驾驶者的精神状态并非疲劳状态或轻微疲劳状态，即为非疲劳状态。匹配结果表征驾驶者的多个心率皆与非疲劳状态对应的预设心率区间相匹配，进一步地说明驾驶者的精神状态为非疲劳状态。综上，检测结果和匹配结果皆表征驾驶者的精神状态为非疲劳状态，则可确定驾驶者的精神状态为非疲劳状态。
[0088]
本实施例提供一种根据检测结果和匹配结果确定驾驶者精神状态的方式，若检测结果表征车辆邻近道路边线的距离大于或等于预设距离，且匹配结果表征驾驶者的多个心率皆与非疲劳状态对应的预设心率区间相匹配，则确定出驾驶者的精神状态为非疲劳状态。本实施例相当于进行了两次精神状态的确定过程，使得确定出来的驾驶者的精神状态更加准确。
[0089]
在本技术一示例性实施例中，详细介绍了如何根据光敏传感器每次采集到的反射色光，计算得到驾驶者的多个心率，具体请参阅图7，图7是基于图1至图6任一所示示例性实施例示出的另一种基于方向盘的疲劳状态的检测方法的流程示意图。该检测方法在s120中进一步包括s710至s730，详细介绍如下：
[0090]
s710：遍历光敏传感器采集到的多次反射色光，并将遍历到的反射色光作为目标反射色光。
[0091]
s720：将目标反射色光转换为包含多个波峰的目标电波信号。
[0092]
s730：根据预设检测周期对应的检测时长和预设检测周期内目标电波信号中的波峰数量，计算得到驾驶者的目标心率，以得到驾驶者的多个心率。
[0093]
对本实施例进行示例性说明：遍历到第二反射色光，则将第二反射色光作为目标反射色光，将第二反射色光转换为电波信号，截取检测周期对应时长内的电波信号，对其中的波峰次数进行计数，当然在另外的实施例中也可对其中的波谷次数进行计数，从而根据得到的计数数量计算得到该第二反射色光表征的驾驶者的心率，依次类推，计算得到驾驶者的多个心率。
[0094]
例如，检测周期为5秒，则截取5秒时长内对应的电波信号，若5s内的波峰个数为a，则此次驾驶者心率为a
×
12次/min。在优选实施例中，会连续截取多个检测周期对应时长内的电波信号，例如检测周期为5秒，则截取连续3个5秒时长内对应的电波信号，第一个5秒内电波信号的波峰个数为a，第二个5秒内电波信号的波峰个数为b，第三个5秒内电波信号的波峰个数为c，求取平均数n＝(a+b+c)/3，则此次驾驶者的心率为n
×
12次/min。
[0095]
本实施例提供了一种计算得到驾驶者的多个心率的方式，通过逐一将每个反射色光转换为电波信号，以根据每个电波信号计算得到对应的多个心率。本实施例将光信号转换为电波信号，能更加直观方便的计算得到心率，节省了计算过程的时间。
[0096]
在本技术另一示例性实施例中对上述多个检测方法的应用场景进行了示例性说明，具体请参阅图8，图8是本技术基于方向盘的疲劳状态的检测方法的应用场景的示意图。其中，包括方向盘100，光敏传感器200和服务器300，光敏传感器200安装至方向盘100上，光敏传感器200和服务器300之间可通过无线通信的方式连接，本技术并不限制它们之间的连接方式。
[0097]
方向盘100的外侧设置有触碰式发光的光源和光敏传感器200，光敏传感器200用以采集驾驶者触碰光源的触碰部位的反射色光。服务器300执行上述各个示例性实施例中的检测方法，示例性地：
[0098]
服务器300根据预设频率获取预设次数的光敏传感器200采集到的反射色光；服务器300根据光敏传感器200每次采集到的反射色光，计算得到驾驶者的多个心率；服务器300根据驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果，确定出驾驶者的精神状态是否为疲劳状态。
[0099]
服务器300若检测到驾驶者的精神状态为轻微疲劳状态，则进行语音播报，以提醒驾驶者即将进入疲劳驾驶状态，尽快进行休息。同时，服务器300控制调节空调出风的大小和风向，调到中等风量并正对着驾驶者的面部进行扫风，并启动内循环模式，以改善车内空气质量，从而减少车内污染物和异味，保持车内空气清新。另外，服务器300还可控制空调温度在原有基础上下调，以使驾驶者保持清醒状态。
[0100]
语音播报结束后，在车内中控大屏上显示推荐的附近服务休息区或停车场，方便驾驶者直接选择目的地以进行导航，快速到达可休息区缓解疲劳。服务器300若检测到驾驶者的精神状态为疲劳状态，则开启间隔语音播放，并缩短间隔时间，直至驾驶者驻车休息。
[0101]
其中，服务器300可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，其中多个服务器可组成一区块链，而服务器为区块链上的节点，服务器300还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、cdn(content delivery network，内容分发网络)以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器，本处也不对此进行限制。
[0102]
本技术的另一方面还提供了一种基于方向盘的疲劳状态的检测装置，如图9所示，图9是本技术一示例性实施例示出的基于方向盘的疲劳状态的检测装置的结构示意图。检测装置900包括：
[0103]
获取模块910，用于根据预设频率获取预设次数的光敏传感器采集到的反射色光。
[0104]
计算模块930，用于根据光敏传感器每次采集到的反射色光，计算得到驾驶者的多个心率。
[0105]
确定模块950，用于根据驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果，确定出驾驶者的精神状态是否为疲劳状态。
[0106]
在一种可选的方式中，确定模块950包括：
[0107]
第一确定单元，用于若匹配结果表征驾驶者的多个心率皆与非疲劳状态对应的预设心率区间匹配成功，则确定出驾驶者的精神状态为非疲劳状态。
[0108]
第二确定单元，用于若匹配结果表征驾驶者的任一心率与非疲劳状态对应的预设心率区间匹配失败，则确定出驾驶者的精神状态为轻微疲劳状态或疲劳状态。
[0109]
在一种可选的方式中，检测装置900还包括：
[0110]
获取计算模块，用于获取当前驾驶者的身份信息，并获取身份信息对应的不同精神状态的预设心率区间；其中，预设心率区间是根据当前驾驶者的历史心率确定得到的心率区间。
[0111]
初始心率计算模块，用于获取光敏传感器采集到的初始反射色光，并根据初始反射色光计算得到驾驶者的初始心率。
[0112]
初始精神状态确定模块，用于将初始心率与预设心率区间进行匹配操作，并将与初始心率匹配成功的预设心率区间对应的精神状态作为驾驶者的初始精神状态。
[0113]
预设频率确定模块，用于根据初始精神状态确定出预设频率。
[0114]
在一种可选的方式中，预设频率确定模块包括：
[0115]
第一预设频率单元，用于若初始精神状态为非疲劳状态，则确定出预设频率为第一预设频率。
[0116]
第二预设频率单元，用于若初始精神状态为轻微疲劳状态，则确定出预设频率为第二预设频率；其中，第一预设频率小于第二预设频率。
[0117]
在一种可选的方式中，确定模块950包括：
[0118]
第一距离检测单元，用于以预设第一检测频率检测车辆邻近道路边线的距离是否小于预设距离。
[0119]
记录单元，用于若检测到车辆邻近道路边线的距离小于预设距离，则记录一次第一偏移次数，并检测第一偏移次数是否达到预设偏移次数。
[0120]
第二距离检测单元，用于若达到，则以预设第二检测频率检测当前车辆邻近道路边线的距离是否大于或等于预设距离，得到检测结果；其中，预设第一检测频率小于预设第二检测频率。
[0121]
疲劳状态确定单元，用于根据驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果和检测结果，确定出驾驶者的精神状态是否为疲劳状态。
[0122]
在一种可选的方式中，疲劳状态确定单元包括：
[0123]
非疲劳状态板块，用于若检测结果表征车辆邻近道路边线的距离大于或等于预设距离，且匹配结果表征驾驶者的多个心率皆与非疲劳状态对应的预设心率区间相匹配，则确定出驾驶者的精神状态为非疲劳状态。
[0124]
在一种可选的方式中，计算模块930包括：
[0125]
遍历单元，用于遍历光敏传感器采集到的多次反射色光，并将遍历到的反射色光作为目标反射色光。
[0126]
转换单元，用于将目标反射色光转换为包含多个波峰的目标电波信号。
[0127]
计算单元，用于根据预设检测周期对应的检测时长和预设检测周期内目标电波信号中的波峰数量，计算得到驾驶者的目标心率，以得到驾驶者的多个心率。
[0128]
本技术检测装置通过在方向盘外侧设置触碰式发光的光源和光敏传感器，根据光敏传感器采集到的驾驶者触碰光源的触碰部位的反射色光，因为色光透过触碰部位的皮肤时，一部分色光被吸收，另一部分色光被反射，其色光的反射量与心率存在紧密联系，所以
根据光敏传感器采集到的多次的反射色光，能准确计算得到驾驶者的多个心率，并根据多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果，确定出驾驶者的精神状态是否为疲劳状态。本技术检测装置并非根据单一数量的心率数据确定驾驶者的精神状态，而是根据多个心率数据准确确定出驾驶者的精神状态是否为疲劳状态，减小了单一心率确定过程的偶然误差，提高了检测结果的准确性。
[0129]
需要说明的是，上述实施例所提供的检测装置与前述实施例所提供的检测方法属于同一构思，其中各个模块和单元执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述，这里不再赘述。
[0130]
本技术的另一方面还提供了一种电子设备，包括：控制器；存储器，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被控制器执行时，以执行上述的检测方法。
[0131]
请参阅图10，图10是本技术的一示例性实施例示出的电子设备的计算机系统的结构示意图，其示出了适于用来实现本技术实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
[0132]
需要说明的是，图10示出的电子设备的计算机系统1000仅是一个示例，不应对本技术实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0133]
如图10所示，计算机系统1000包括中央处理单元(central processing unit，cpu)1001，其可以根据存储在只读存储器(read-only memory，rom)1002中的程序或者从存储部分1008加载到随机访问存储器(random access memory，ram)1003中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如执行上述实施例中的方法。在ram 1003中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。cpu 1001、rom 1002以及ram 1003通过总线1004彼此相连。输入/输出(input/output，i/o)接口1005也连接至总线1004。
[0134]
以下部件连接至i/o接口1005：包括键盘、鼠标等的输入部分1006；包括诸如阴极射线管(cathode ray tube，crt)、液晶显示器(liquid crystal display，lcd)等以及扬声器等的输出部分1007；包括硬盘等的存储部分1008；以及包括诸如lan(local area network，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1009。通信部分1009经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1010也根据需要连接至i/o接口1005。可拆卸介质1011，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器1010上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分1008。
[0135]
特别地，根据本技术的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本技术的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分1009从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质1011被安装。在该计算机程序被中央处理单元(cpu)1001执行时，执行本技术的系统中限定的各种功能。
[0136]
需要说明的是，本技术实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(erasable programmable read only memory，eprom)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存
储器(compact disc read-only memory，cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本技术中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本技术中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。
[0137]
附图中的流程图和框图，图示了按照本技术各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不相同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0138]
描述于本技术实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
[0139]
本技术的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如前的检测方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的，也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
[0140]
本技术的另一方面还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各个实施例中提供的检测方法。
[0141]
根据本技术实施例的一个方面，还提供了一种计算机系统，包括中央处理单元(central processing unit，cpu)，其可以根据存储在只读存储器(read-only memory，rom)中的程序或者从存储部分加载到随机访问存储器(random access memory，ram)中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如执行上述实施例中的方法。在ram中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。cpu、rom以及ram通过总线彼此相连。输入/输出(input/output，i/o)接口也连接至总线。
[0142]
以下部件连接至i/o接口：包括键盘、鼠标等的输入部分；包括诸如阴极射线管(cathode ray tube，crt)、液晶显示器(liquid crystal display，lcd)等以及扬声器等的输出部分；包括硬盘等的存储部分；以及包括诸如lan(local area network，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分。通信部分经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器也根据需要连接至i/o接口。可拆卸介质，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，
根据需要安装在驱动器上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分。
[0143]
上述内容，仅为本技术的较佳示例性实施例，并非用于限制本技术的实施方案，本领域普通技术人员根据本技术的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本技术的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种基于方向盘的疲劳状态的检测方法，其特征在于，所述方向盘的外侧设置有触碰式发光的光源和光敏传感器，所述光敏传感器用以采集驾驶者触碰所述光源的触碰部位的反射色光；所述检测方法包括：根据预设频率获取预设次数的所述光敏传感器采集到的反射色光；根据所述光敏传感器每次采集到的反射色光，计算得到所述驾驶者的多个心率；根据所述驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果，确定出所述驾驶者的精神状态是否为所述疲劳状态。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果，确定出所述驾驶者的精神状态是否为所述疲劳状态，进一步包括：若所述匹配结果表征所述驾驶者的多个心率皆与非疲劳状态对应的预设心率区间匹配成功，则确定出所述驾驶者的精神状态为非疲劳状态；若所述匹配结果表征所述驾驶者的任一心率与非疲劳状态对应的预设心率区间匹配失败，则确定出所述驾驶者的精神状态为轻微疲劳状态或疲劳状态。3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在所述根据预设频率获取预设次数的所述光敏传感器采集到的反射色光之前，所述检测方法还包括：获取当前驾驶者的身份信息，并获取所述身份信息对应的不同精神状态的预设心率区间；其中，所述预设心率区间是根据当前驾驶者的历史心率确定得到的心率区间；获取所述光敏传感器采集到的初始反射色光，并根据所述初始反射色光计算得到所述驾驶者的初始心率；将所述初始心率与预设心率区间进行匹配操作，并将与所述初始心率匹配成功的预设心率区间对应的精神状态作为所述驾驶者的初始精神状态；根据所述初始精神状态确定出所述预设频率。4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述初始精神状态确定出所述预设频率，进一步包括：若所述初始精神状态为非疲劳状态，则确定出所述预设频率为第一预设频率；若所述初始精神状态为轻微疲劳状态，则确定出所述预设频率为第二预设频率；其中，所述第一预设频率小于所述第二预设频率。5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果，确定出所述驾驶者的精神状态是否为所述疲劳状态，进一步包括：以预设第一检测频率检测车辆邻近道路边线的距离是否小于预设距离；若检测到车辆邻近道路边线的距离小于所述预设距离，则记录一次第一偏移次数，并检测所述第一偏移次数是否达到预设偏移次数；若达到，则以预设第二检测频率检测当前车辆邻近道路边线的距离是否大于或等于所述预设距离，得到检测结果；其中，所述预设第一检测频率小于所述预设第二检测频率；根据所述驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果和所述检测结果，确定出所述驾驶者的精神状态是否为所述疲劳状态。
6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果和所述检测结果，确定出所述驾驶者的精神状态是否为所述疲劳状态，进一步包括：若所述检测结果表征所述车辆邻近道路边线的距离大于或等于所述预设距离，且所述匹配结果表征驾驶者的多个心率皆与非疲劳状态对应的预设心率区间相匹配，则确定出所述驾驶者的精神状态为非疲劳状态。7.根据权利要求1至6中任一项所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述光敏传感器每次采集到的反射色光，计算得到所述驾驶者的多个心率，进一步包括：遍历所述光敏传感器采集到的多次反射色光，并将遍历到的反射色光作为目标反射色光；将所述目标反射色光转换为包含多个波峰的目标电波信号；根据预设检测周期对应的检测时长和所述预设检测周期内所述目标电波信号中的波峰数量，计算得到所述驾驶者的目标心率，以得到所述驾驶者的多个心率。8.一种基于方向盘的疲劳状态的检测装置，其特征在于，所述方向盘的外侧设置有触碰式发光的光源和光敏传感器，所述光敏传感器用以采集驾驶者触碰所述光源的触碰部位的反射色光；所述检测装置包括：获取模块，用于根据预设频率获取预设次数的所述光敏传感器采集到的反射色光；计算模块，用于根据所述光敏传感器每次采集到的反射色光，计算得到所述驾驶者的多个心率；确定模块，用于根据所述驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果，确定出所述驾驶者的精神状态是否为所述疲劳状态。9.一种电子设备，其特征在于，包括：控制器；存储器，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被控制器执行时，使得控制器实现权利要求1至7中任一项所述的检测方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机可读指令，当计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的检测方法。

技术总结
本申请实施例涉及车辆技术领域，公开了一种基于方向盘的疲劳状态的检测方法、装置及存储介质，方向盘的外侧设置有触碰式发光的光源和光敏传感器，光敏传感器用以采集驾驶者触碰光源的触碰部位的反射色光；方法包括：根据预设频率获取预设次数的光敏传感器采集到的反射色光；根据光敏传感器每次采集到的反射色光，计算得到驾驶者的多个心率；根据驾驶者的多个心率与精神状态对应的预设心率区间的匹配结果，确定出驾驶者的精神状态是否为疲劳状态。因为色光的反射量与心率的紧密关系，所以本申请计算得到的心率更加准确，同时本申请根据多个心率数据准确确定出驾驶者的精神状态，减小了单一心率确定过程的偶然误差，提高了检测结果的准确性。测结果的准确性。测结果的准确性。


技术研发人员：何生红 万亮 朱乾勇
受保护的技术使用者：赛力斯汽车有限公司
技术研发日：2023.07.25
技术公布日：2023/10/15