CN104732725A - 一种疲劳驾驶检测仪 - Google Patents

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CN104732725A
CN104732725A CN201310712499.4A CN201310712499A CN104732725A CN 104732725 A CN104732725 A CN 104732725A CN 201310712499 A CN201310712499 A CN 201310712499A CN 104732725 A CN104732725 A CN 104732725A
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田攀
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    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/06—Alarms for ensuring the safety of persons indicating a condition of sleep, e.g. anti-dozing alarms

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Abstract

本发明提出了一种疲劳驾驶检测仪，包括：速度传感器，连接到发动机输出端，输出车辆速度信号；方向盘转角传感器，连接到方向盘转轴，输出方向盘转角信号；设置在驾驶位置遮光板上的相机，拍摄驾驶员面部图像信号；图像识别模块，接收所述驾驶员面部图像信号，提取眼部轮廓信号，并将眼部轮廓信号转换为数字形式；控制器，接收所述车辆速度信号、方向盘转角信号和眼部轮廓信号，车辆启动时锁存眼部轮廓信号，当车辆速度信号和方向盘转角信号落入疲劳驾驶范围时，采样实时眼部轮廓信号，与锁存信号相比较，输出驾驶状态判断信号；扬声器，根据所述驾驶状态判断信号，输出提示音。

Description

一种疲劳驾驶检测仪
技术领域
本发明涉及车载电子领域，特别是指一种疲劳驾驶检测仪。
背景技术
汽车的发展不仅对社会经济产生了巨大作用，对人类的生活也带来了重要的影响。汽车已经成为人们出行的主要交通工具，其便利性是飞机、轮船和火车所无法比拟的。
中国作为新兴的经济体，已成为全球第一大汽车消费国，目前我国的机动车保有量已经突破亿辆。
驾驶疲劳，是指驾驶人在长时间连续行车后，产生生理机能和心理机能的失调，而在客观上出现驾驶技能下降的现象。驾驶人睡眠质量差或不足，长时间驾驶车辆，容易出现疲劳。驾驶疲劳会影响到驾驶人的注意、感觉、知觉、思维、判断、意志、决定和运动等诸方面。
据调查，当前特大交通伤亡事故中，由于疲劳驾车造成的约占40%，对行车安全构成了严重威胁。
驾驶车辆高速行驶时，驾驶人的注意力十分集中，始终处于高度精神紧张的状态，而随着速度的不断提高和驾驶时间的延长，驾驶人会逐渐出现疲劳感觉。在高速公路上行驶，道路环境单一，交通干扰少，速度稳定，行车中的噪声和振动频率小，易使驾驶人产生单调感而困倦瞌睡，出现“高速公路催眠现象”。由此可见，驾驶车辆高速行驶，容易导致驾驶疲劳。
如何防止驾驶员在高速路行车过程中的疲劳驾驶状态，减小交通事故中驾驶员和乘客的受伤几率，是目前亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种疲劳驾驶检测仪。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种疲劳驾驶检测仪，包括：
速度传感器，连接到发动机输出端，输出车辆速度信号；
方向盘转角传感器，连接到方向盘转轴，输出方向盘转角信号；
设置在驾驶位置遮光板上的相机，拍摄驾驶员面部图像信号；
图像识别模块，接收所述驾驶员面部图像信号，提取眼部轮廓信号，并将眼部轮廓信号转换为数字形式；
控制器，接收所述车辆速度信号、方向盘转角信号和眼部轮廓信号，车辆启动时锁存眼部轮廓信号，当车辆速度信号和方向盘转角信号落入疲劳驾驶范围时，采样实时眼部轮廓信号，与锁存信号相比较，输出驾驶状态判断信号；
扬声器，根据所述驾驶状态判断信号，输出提示音。
可选地，所述控制器为DSP处理器。
可选地，所述控制器为TMS320F2812处理器。
本发明的有益效果是：通过速度传感器和方向盘转角传感器检测车辆速度和车辆转角，对车辆行驶的路况信息进行判断，当控制器判断车辆速度信号和方向盘转角信号落入疲劳驾驶范围时，采样实时图像信号，与锁存信号相比较，进一步对驾驶员的驾驶状态进行判断，通过扬声器输出提示音，提醒驾驶员停车休息。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种疲劳驾驶检测仪的控制框图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
驾驶车辆高速行驶时，驾驶人的注意力十分集中，始终处于高度精神紧张的状态，而随着速度的不断提高和驾驶时间的延长，驾驶人会逐渐出现疲劳感觉。在高速公路上行驶，道路环境单一，交通干扰少，速度稳定，行车中的噪声和振动频率小，易使驾驶人产生单调感而困倦瞌睡，出现“高速公路催眠现象”。
本发明通过速度传感器和方向盘转角传感器检测车辆速度和车辆转角，对车辆行驶的路况信息进行判断，当控制器判断车辆速度信号和方向盘转角信号落入疲劳驾驶范围时，采样实时图像信号，与锁存信号相比较，进一步对驾驶员的驾驶状态进行判断，通过扬声器输出提示音，提醒驾驶员停车休息。
如图1所示，一种疲劳驾驶检测仪，包括：速度传感器11，连接到发动机输出端，输出车辆速度信号；方向盘转角传感器12，连接到方向盘转轴，输出方向盘转角信号；设置在驾驶位置遮光板上的相机30，拍摄驾驶员面部图像信号；图像识别模块31，接收所述驾驶员面部图像信号，提取眼部轮廓信号，并将眼部轮廓信号转换为数字形式；控制器20，接收所述车辆速度信号、方向盘转角信号和眼部轮廓信号，车辆启动时锁存眼部轮廓信号，当车辆速度信号和方向盘转角信号落入疲劳驾驶范围时，采样实时眼部轮廓信号，与锁存信号相比较，输出驾驶状态判断信号；扬声器40，根据所述驾驶状态判断信号，输出提示音。
车辆速度信号和方向盘转角信号能够反映驾驶路况，例如在高速路行驶时，道路环境单一，交通干扰少，速度稳定，方向稳定，车辆速度信号和方向盘转角信号变化很小。控制器判断车辆速度信号和方向盘转角信号落入疲劳驾驶范围的时间，当达到预定时间时，对驾驶员脸部图像信号进行实时采样，通过对眼部轮廓信号的比对判断驾驶人员此时是否处于瞌睡状态。当通过上述测试判断驾驶员处于疲劳驾驶状态时，扬声器发出提示音。
优选地，上述控制器为DSP处理器。
上述DSP处理器可以是TMS320F2812DSP，是32位定点DSP，其拥有EVA、EVB事件管理器和配套的12位16通道的AD数据采集，具有丰富的外设接口，如CAN、SCI等。TMS320F2812的ADC模块是一个12位分辨率的，具有流水线结构的模数转换器，TMS320F2812内置双采样保持电路，保持数据采集时窗口有独立的预定标控制。并且允许系统对同一通道转换多次，允许用户执行过采样算法，这较传统的单一转换结果增加了更多的解决方案，有利于提高采样的精度。有多个触发源可以启动ADC转换。快速的转换时间，ADC时钟可以配置为25MHz，最高采样带宽为12.5MSPS。
用TMS320F2812搭建数据采集系统时，不必外接ADC，避免了复杂的硬件设计。
本发明通过速度传感器和方向盘转角传感器检测车辆速度和车辆转角，对车辆行驶的路况信息进行判断，当控制器判断车辆速度信号和方向盘转角信号落入疲劳驾驶范围时，采样实时图像信号，与锁存信号相比较，进一步对驾驶员的驾驶状态进行判断，通过扬声器输出提示音，提醒驾驶员停车休息。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。

Claims (3)

1.一种疲劳驾驶检测仪，其特征在于，包括：
速度传感器，连接到发动机输出端，输出车辆速度信号；
方向盘转角传感器，连接到方向盘转轴，输出方向盘转角信号；
设置在驾驶位置遮光板上的相机，拍摄驾驶员面部图像信号；
图像识别模块，接收所述驾驶员面部图像信号，提取眼部轮廓信号，并将眼部轮廓信号转换为数字形式；
控制器，接收所述车辆速度信号、方向盘转角信号和眼部轮廓信号，车辆启动时锁存眼部轮廓信号，当车辆速度信号和方向盘转角信号落入疲劳驾驶范围时，采样实时眼部轮廓信号，与锁存信号相比较，输出驾驶状态判断信号；
扬声器，根据所述驾驶状态判断信号，输出提示音。
2.如权利要求1所述的疲劳驾驶检测仪，其特征在于，所述控制器为DSP处理器。
3.如权利要求2所述的疲劳驾驶检测仪，其特征在于，所述控制器为TMS320F2812处理器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106781285A (zh) * 2017-01-09 2017-05-31 重庆新派新智能科技有限公司 疲劳驾驶的警示方法和系统
CN107139934A (zh) * 2017-07-03 2017-09-08 吉林大学 基于掩蔽效应的轿车驾驶员疲劳缓解与唤醒系统及方法
CN111376909A (zh) * 2020-03-21 2020-07-07 东风汽车集团有限公司 一种间接疲劳监测方法

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