CN103978932A - 一种公交车驾驶员危险驾驶的检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车安全领域，公开了一种公交车驾驶员危险驾驶的检测装置及检测方法。该装置包括数据处理单元，用于采集乘客图像的摄像头，用于提取乘客图像中头部图像和身体姿势图像并检测乘客身体前后或左右的摆动姿势及人数的图像处理器，用于根据数据处理单元发出的报警信号进行报警的闪光蜂鸣器；摄像头的视频输出端电连接图像处理器的视频输入端，图像处理器的I/O输出端电连接数据处理单元的I/O输入端，数据处理单元的I/O输出端电连接闪光蜂鸣器的输入端。该装置能够检测辨别出危险驾驶信号，并向驾驶员发出警告，以提醒驾驶员现在处于危险驾驶状态，使驾驶员能够平稳驾驶，确保车辆能够安全平稳行驶，保证乘客安全。

Description

一种公交车驾驶员危险驾驶的检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及汽车安全领域，特别涉及一种公交车驾驶员危险驾驶的检测装置及检测方法。

背景技术

乘客乘坐公交车时，有时会遇到因车辆急加速、急减速或急转弯而使乘客身体前后俯仰或左右摇摆的现象，使乘客感到不适，容易使乘客晕车、呕吐，严重时会危及乘客安全；使公交车上的站立乘客不能站稳甚至摔倒，把乘客甩出座位或使乘客身体严重前倾，头部会撞到前面座椅。尤其，对于老年人、残疾人、孕妇等，这种情况特别危险，我国也经常发生类似交通事故，公交车急转弯而使乘客相互挤压，公交车急刹车而使乘客撞向固定装置，公交车急加速而使乘客集体向后倒等而使乘客受伤。这是一种非常危险的驾驶行为，可能是由于司机过于相信自己的技术而急踩刹车、加速踏板或急转向引起的，也可能是司机技术不成熟，不能熟练操纵车辆引起的。除了在特别紧急的情况下，这种情况应严格禁止，使驾驶员能够安全平稳驾驶，以保护乘客安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驾驶员危险驾驶检测装置及检测方法，该装置能够检测辨别出危险驾驶信号，并向驾驶员发出警告，以提醒驾驶员现在处于危险驾驶状态，使驾驶员能够平稳驾驶，确保车辆能够安全平稳行驶，保证乘客安全。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以达到。

技术方案一：

一种公交车驾驶员危险驾驶的检测装置，其特征在于，包括数据处理单元，用于采集乘客图像的摄像头，用于提取乘客图像中头部图像和身体姿势图像并检测乘客身体前后或左右的摆动姿势及人数的图像处理器，用于根据数据处理单元发出的报警信号进行报警的闪光蜂鸣器；所述摄像头的视频输出端电连接图像处理器的视频输入端，所述图像处理器的I/O输出端电连接数据处理单元的I/O输入端，所述数据处理单元的I/O输出端电连接闪光蜂鸣器的输入端。

本技术方案的特点和进一步改进在于：

所述摄像头采用中星YJS-01USB2.0摄像头。

所述图像处理器采用飞思卡尔系列型号为S12的单片机。

所述闪光蜂鸣器为上海二工AD16-22SM型闪光蜂鸣器。

技术方案二：

一种公交车驾驶员危险驾驶的检测方法，基于上述一种公交车驾驶员危险驾驶的检测装置，其特征在于，包括以下步骤：

(1)检测乘客总人数：通过所述摄像头拍摄所有的乘客图像，并将乘客图像发送给图像处理器，图像处理器提取乘客图像中的头部图像，得到乘客总人数m；

(2)危险驾驶情况的判定：所述图像处理器提取乘客图像中的身体姿势图像，得到乘客的身体俯仰角θ或横摆角度δ以及身体发生俯仰或横摆的乘客人数，并将身体俯仰角θ或横摆角度δ以及身体发生俯仰或横摆的乘客人数传输给数据处理单元，数据处理单元对是否处于危险驾驶情况进行判断，判断子步骤如下：

S1、判断乘客身体俯仰角θ是否满足俯仰角条件：

|θ|>10°

如果满足俯仰角条件，还要进行下一条判断：身体发生俯仰的乘客人数条件，所述身体发生俯仰的乘客人数为x，

x>5或x>

如果所述俯仰角条件和身体发生俯仰的乘客人数条件分别满足，则判定为急加速或急减速情况；

S2、判断乘客身体横摆角度δ是否满足横摆角条件：

|δ|>5°

如果满足横摆角条件，还要进行下一条判断：身体发生横摆的乘客人数条件，所述身体发生横摆的乘客人数为y，

y>5或y>

如果所述横摆角条件和身体发生横摆的乘客人数条件分别满足，则判定为急转弯情况；

(3)报警：如果危险驾驶情况判定为急加速、急减速或急转弯，数据处理单元将危险驾驶信号发送给闪光蜂鸣器，闪光蜂鸣器进行报警，危险驾驶状态结束，闪光蜂鸣器停止闪光发声。

本发明的公交车驾驶员危险驾驶的检测装置及检测方法，通过所装摄像头拍摄所有的乘客图像，并对乘客图像进行头部图像和身体姿势图像提取处理，检测乘客身体前后或左右的摆动姿势及人数，识别车辆是否处于危险驾驶状态，识别危险驾驶状态以后，将危险驾驶信号发送给闪光蜂鸣器，以警告驾驶员现在处于危险驾驶状态，要停止急加速、急减速或急转弯，使驾驶员平稳驾驶，保护乘客安全；该装置结构简单，易于实行。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明的一种公交车驾驶员危险驾驶的检测装置的结构示意框图；

图2为本发明的一种公交车驾驶员危险驾驶的检测方法的流程示意图。

具体实施方式

参照图1，为本发明的一种公交车驾驶员危险驾驶的检测装置的结构示意框图；该装置包括数据处理单元，用于采集乘客图像的摄像头，用于提取乘客图像中头部图像和身体姿势图像并检测乘客身体前后或左右的摆动姿势及人数的图像处理器，用于根据数据处理单元发出的报警信号进行报警的闪光蜂鸣器，摄像头安装在车厢内上顶正中位置，闪光蜂鸣器安装在方向盘旁边；摄像头的视频输出端电连接图像处理器的视频输入端，图像处理器的I/O输出端电连接数据处理单元的I/O输入端，数据处理单元的I/O输出端电连接闪光蜂鸣器的输入端。

摄像头采用中星YJS-01USB2.0摄像头。图像处理器采用飞思卡尔系列型号为S12的单片机。闪光蜂鸣器为上海二工AD16-22SM型闪光蜂鸣器。

参照图2，为本发明的一种公交车驾驶员危险驾驶的检测方法的流程示意图；基于上述一种公交车驾驶员危险驾驶的检测装置，该公交车驾驶员危险驾驶的检测方法包括以下步骤：

(1)检测乘客总人数

通过摄像头拍摄所有的乘客图像，摄像头将乘客图像发送给图像处理器，图像处理器提取乘客图像中的头部图像，得到乘客总人数m,乘客总人数是指车上除驾驶员以外的人数总和。

(2)危险驾驶情况的判定

图像处理器提取乘客图像中的身体姿势图像，得到乘客的身体俯仰角θ或横摆角度δ以及身体发生俯仰或横摆的乘客人数，并将身体俯仰角θ或横摆角度δ以及身体发生俯仰或横摆的乘客人数传输给数据处理单元，数据处理单元对是否处于危险驾驶情况进行判断，判断子步骤如下：

S1、急加速或急减速时，乘客身体发生前后俯仰，如果俯仰角度过大，则会给乘客带来危险。通过摄像头拍摄乘客的身体姿势图像，并将身体姿势图像发送给图像处理器，图像处理器对身体姿势图像进行提取，得到乘客的身体俯仰角θ(这里只能检测站立乘客的身体后仰角，乘客后仰θ为负，乘客身体前倾θ为正，这里全用绝对值代表)以及身体发生俯仰的乘客的人数x，图像处理器将上述身体俯仰角θ和身体发生俯仰的乘客人数x发送给数据处理单元进行判断。

判断乘客身体俯仰角θ是否满足俯仰条件：

|θ|>10°

如果满足俯仰条件，则认为车辆的加减速已经使乘客感到不适或危及到乘客安全。由于乘客身体的前后俯仰可能是由其他原因引起的，如乘客俯身拿东西，乘客和前后侧人说话等，所以如果只有少数人身体前后俯仰的话还不能判定为急加速或急减速。还要进行下一条判断即身体发生俯仰的乘客人数条件，身体发生俯仰的乘客人数为x，

x>5或x>

在公交车上人数较多(人数多于十个人)，用x>5进行判断，在乘用车上人数较少(人数少于等于十个人)，用x>进行判断。如果上述条件都满足，则判定为急加速或急减速情况。

S2、急转弯时，车辆侧向加速度过大，会使乘客身体发生横向摆动，如果乘客身体横向摆角过大，则容易使乘客晕车或对乘客带来伤害。通过摄像头拍摄乘客身体横摆姿势，并把图像发送给图像处理器，图像处理器对图像进行处理，得到乘客身体横摆角度δ(乘客身体右摆δ为正，乘客身体左摆δ为负，这里δ也取绝对值)和身体发生横摆的乘客人数y，图像处理器将上述身体横摆角θ和身体发生横摆的乘客人数y发送给数据处理单元进行判断。

判断乘客身体横摆角度是否满足横摆条件：

|δ|>5°

如果横摆条件成立，则认为车辆的横向加速度已经使乘客感到不适或可能给乘客带来伤害。但是乘客的身体横摆可能是由于其他原因引起的，如乘客和两边的人说话或侧身拿东西等，所以如果只有少数乘客身体发生横摆的话不能判定为急转弯，还要进行下一条判断即身体发生横摆的乘客人数条件，身体发生横摆的乘客人数为y，

y>5或y>

在公交车上人数较多(人数多于十个人)，用x>5进行判断，在乘用车上人数较少(人数少于等于十个人)，用x>进行判断。如果上述条件都满足，则判定为急转弯情况。

(3)报警

待数据处理单元进行判断完毕，如果判定结果为急加速、急减速或急转弯，这些情况都属于危险驾驶状态，数据处理单元将危险驾驶信号发送给闪光蜂鸣器，蜂鸣器闪光发声，警告驾驶员现在处于危险驾驶状态；危险驾驶状态结束，闪光蜂鸣器停止闪光发声，等待数据处理单元下一次发送危险驾驶信号。

本发明的公交车驾驶员危险驾驶的检测装置及检测方法，通过所装摄像头拍摄所有的乘客图像，并对乘客图像进行头部图像和身体姿势图像提取处理，检测乘客身体前后或左右的摆动姿势及人数，识别车辆是否处于危险驾驶状态，识别危险驾驶状态以后，将危险驾驶信号发送给闪光蜂鸣器，以警告驾驶员现在处于危险驾驶状态，要停止急加速、急减速或急转弯，使驾驶员平稳驾驶，保护乘客安全；该装置结构简单，易于实行。

尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在说明书的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。

Claims (5)

1.一种公交车驾驶员危险驾驶的检测装置，其特征在于，包括数据处理单元，用于采集乘客图像的摄像头，用于提取乘客图像中头部图像和身体姿势图像并检测乘客身体前后或左右的摆动姿势及人数的图像处理器，用于根据数据处理单元发出的报警信号进行报警的闪光蜂鸣器；所述摄像头的视频输出端电连接图像处理器的视频输入端，所述图像处理器的I/O输出端电连接数据处理单元的I/O输入端，所述数据处理单元的I/O输出端电连接闪光蜂鸣器的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种公交车驾驶员危险驾驶的检测装置，所述摄像头采用中星YJS-01USB2.0摄像头。

3.根据权利要求1所述的一种公交车驾驶员危险驾驶的检测装置，所述图像处理器采用飞思卡尔系列型号为S12的单片机。

4.根据权利要求1所述的一种公交车驾驶员危险驾驶的检测装置，所述闪光蜂鸣器为上海二工AD16-22SM型闪光蜂鸣器。

5.一种公交车驾驶员危险驾驶的检测方法，基于权利要求1所述的一种公交车驾驶员危险驾驶的检测装置，其特征在于，包括以下步骤：

(1)检测乘客总人数：通过所述摄像头拍摄所有的乘客图像，并将乘客图像发送给图像处理器，图像处理器提取乘客图像中的头部图像，得到乘客总人数m；

(2)危险驾驶情况的判定：所述图像处理器提取乘客图像中的身体姿势图像，得到乘客的身体俯仰角θ或横摆角度δ以及身体发生俯仰或横摆的乘客人数，并将身体俯仰角θ或横摆角度δ以及身体发生俯仰或横摆的乘客人数传输给数据处理单元，数据处理单元对是否处于危险驾驶情况进行判断，判断子步骤如下：

S1、判断乘客身体俯仰角θ是否满足俯仰角条件：

|θ|>10°

如果满足俯仰角条件，还要进行下一条判断：身体发生俯仰的乘客人数条件，所述身体发生俯仰的乘客人数为x，

x>5或x>

如果所述俯仰角条件和身体发生俯仰的乘客人数条件分别满足，则判定为急加速或急减速情况；

S2、判断乘客身体横摆角度δ是否满足横摆角条件：

|δ|>5°

如果满足横摆角条件，还要进行下一条判断：身体发生横摆的乘客人数条件，所述身体发生横摆的乘客人数为y，

y>5或y>

如果所述横摆角条件和身体发生横摆的乘客人数条件分别满足，则判定为急转弯情况；

(3)报警：如果危险驾驶情况判定为急加速、急减速或急转弯，数据处理单元将危险驾驶信号发送给闪光蜂鸣器，闪光蜂鸣器进行报警，危险驾驶状态结束，闪光蜂鸣器停止闪光发声。