CN106781285A - 疲劳驾驶的警示方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及预防疲劳驾驶的车载技术领域，具体为一种疲劳驾驶的警示方法和系统，疲劳驾驶的警示方法，包括以下步骤：步骤1：摄像头实时采集驾驶员、副驾驶员及后座乘客的面部图像；步骤2：车载终端对采集到的面部图像进行处理；步骤3：车载终端根据处理后的信息判断驾驶员、副驾驶员及乘客是否处于疲劳状态；步骤4：根据步骤3的判断结果，车载终端从系统设有的三种不同的警示方式进行选择并发出警示；疲劳驾驶的警示系统，包括摄像头、中心处理模块、导航模块和语音提示模块的车载终端和导航模块。本发明解决的技术问题是，现有的疲劳驾驶仪不能实现实时监测和实时提醒，且只对驾驶员进行检测和警示，因此无法实现有效的保护的技术问题。

Description

疲劳驾驶的警示方法和系统

技术领域

本发明涉及预防疲劳驾驶的车载技术领域，具体为一种疲劳驾驶的警示方法和系统。

背景技术

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。当驾驶员处于疲劳状态时，会出现换档不及时、不准确，操作动作呆滞，有时甚至会出现短时间睡眠现象，严重时会对车辆失去控制能力，造成难以挽回的后果。

随着科技的发展，已经研制出了各种各样的的警示器，目前，市场上的常用的疲劳驾驶仪的警示方式采用设置时间、到点提醒的方式，因此采用该类警示方式只有在到了时间后，才会提醒驾驶员进行休息，而无法对驾驶员的状态进行实时监测实时提醒，因此无法提供对驾驶员提供有效的保护；再有，现有的疲劳驾驶仪通常只对驾驶员进行检测警示，但是，在驾驶的过程中，车上的其余人员同样也会出现疲劳状态，而在其余人员出现疲劳后，同样存在有安全隐患，例如，当乘客出现疲劳状态时就会靠在座位上休息，此时当车辆出现急刹车或者碰撞的情况时，就会对靠在座位上休息的乘客造成伤害；而且若副驾驶位上的人员在靠着座位休息时还可能会影响驾驶员观察后视镜，因此还需要对车上全员进行监控和警示。

发明内容

本发明解决的技术问题是，现有的疲劳驾驶仪不能实现实时监测实时提醒的功能，且只对驾驶员进行检测和警示，因此无法实现有效的保护的技术问题，本发明提供了一种能对全体乘车人员进行检测并发出不同警示的警示方法和系统。

本发明意的目的之一在于提供一种针对疲劳驾驶的警示方法，为达到该目的，本发明提供基础方案是：疲劳驾驶的警示方法，包括以下步骤：

步骤1：摄像头实时采集驾驶员、副驾驶员及后座乘客的面部图像；

步骤2：车载终端对采集到的面部图像进行处理；

步骤3：车载终端根据处理后的信息判断驾驶员、副驾驶员及乘客是否处于疲劳状态；

步骤4：根据步骤3的判断结果，车载终端选择不同的警示方式并发出警示。

说明：本发明中的疲劳状态指眼睛发涩，有疼痛感；瞌睡，走神；全身发热；脊椎疲劳，腰酸背痛动作呆板。

本发明采用的警示方法与现有的警示方法相比，1.设置摄像头对驾驶员、副驾驶员和乘客的面部表情进行实时采集，能实现实时警示，从而有效的保证了对驾驶的保护；

2.根据判断结果采用不同的警示方法，不仅只是对驾驶员检测进行警示，还对车上的其余人员进行检测警示，能对疲劳驾驶的其余隐患进行防控，全方面的保证了驾驶安全。

优选方案一：作为基础方案的优选，步骤3中判断结果包括以下三类：A.乘客疲劳，驾驶员和副驾驶员均处于正常状态；B.副驾驶员疲劳，驾驶员处于正常状态；C.驾驶员处于疲劳状态。有益效果：将对疲劳情况的判断结果根据出现疲劳状态的对象分为三类，并进行三级不同类型的警示，在乘客出现疲劳时对乘客进行警示，乘客可与驾驶员进行适当的沟通，让驾驶员处于清醒状态；在副驾驶员出现疲劳时对副驾驶员进行警示，让副驾驶员处于清醒状态，以便可以与驾驶员进行交换，或者在一旁对驾驶员进行协助；在驾驶员出现疲劳时对驾驶员进行警示，防止驾驶员进入疲劳状态，进一步实现了对疲劳驾驶的防控。

优选方案二：作为优选方案一的优选，步骤4中的警示方式包括三级不同的警示，一级警示为在判断结果为A类时，对乘客发出声音提醒；二级警示为在判断结果为B类时，对副驾驶员发出声音提醒；三级警示为在判断结果为C类时，对驾驶员发出声音提醒。有益效果：与传统的警示方法相比，针对不同的对象设定了不同的警示方法，实现了对不同对象的警示，进行充分保证了对疲劳驾驶的防控。

优选方案三：作为优选方案二的优选，在步骤4中，启动三级警示时，同时自动开启导航装置，导航装置检测附近的安全停车区域并进行导航。有益效果：在启动三级警示后，即判断结果为驾驶员、副驾驶员和乘客都疲劳，此时不再适合继续驾驶，需要驾驶员稍做休息，启动导航装置对驾驶员进行引导，进一步保证了安全驾驶。

优选方案五：作为基础方案的优选，在受到撞击后，车载终端控制连接的安全气囊弹出。有益效果：受到撞击后，弹出的安全气囊可进一步保证乘车人员的人身安全。

本发明意的目的之二在于提供一种针对疲劳驾驶的警示系统，为达到该目的，本发明提供基础方案是：疲劳驾驶的警示系统，包括摄像头，用于实时采集驾驶员、副驾驶员和乘客的面部图像并形成图像信息；

车载终端，用于接收图像信息并发出警示，包括中心处理模块、导航模块和语音提示模块；中心处理模块与摄像头连接，用于接收图像信息，对图像信息进行处理分析后识别疲劳状态，然后输出语音警示信息；语音提示模块，与中心处理模块连接，用于接收中心处理模块发出的语音警示信息并发出警示。有益效果：摄像头实时捕捉驾驶员、副驾驶员和乘客的面部图像，并将该面部图像的图像信息传递到车载终端的中心处理模块，中心处理模块根据接收到的图像判断出疲劳状态的类别，并向语音提示模块输出语音警示信息；接收到语音警示信息的语音提示模块发出语音警示，实现对疲劳驾驶的实时防控，从而实现了对驾驶的有效保证。

进一步，还包括导航模块，与中心处理模块连接，用于检测附近的安全停车区域并进行导航，引导驾驶员进入安全停车区域。有益效果：在判断为C类疲劳状态后，在警示的同时自动开启导航装置，引导驾驶员进行安全停车区域进行休息，进一步避免了驾驶员的疲劳驾驶，从而避免出现交通事故，保障了驾驶员的人身安全。

进一步，在受到撞击后，与所述车载终端连接的安全气囊打开。有益效果：打开的安全气囊可以更进一步的保证乘车人员的人身安全。

附图说明

图1为本发明疲劳驾驶的警示方法的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

如图1所示的疲劳驾驶的警示方法，包括以下步骤：

步骤1：摄像头实时采集驾驶员、副驾驶员及后座乘客的面部图像；

步骤2：车载终端对采集到的面部图像进行处理；

步骤3：车载终端根据处理后的信息判断驾驶员、副驾驶员及乘客是否处于疲劳状态；

判断结果包括：A.乘客疲劳，驾驶员和副驾驶员均处于正常状态；B.驾驶员或/和副驾驶员疲劳，乘客正常；C.驾驶员、副驾驶员和乘客都疲劳；D.驾驶员、副驾驶员和乘客都处于正常状态；

步骤4：根据步骤3的判断结果，车载终端从系统设有的三种不同的警示方式进行选择并发出警示，三种不同的警示方式为：一级警示为对乘客发出声音提醒；二级警示为对驾驶员或副驾驶员发出声音提醒；三级警示为对驾驶员发出声音提醒，同时自动开启导航装置，导航装置检测附近可以停车的区域并进行导航；在判断疲劳状态为A时，发出一级警示，即对乘客发出声音提醒；同理，经判断为B时，发出二级警示，判断为C时，发出三级警示，在判断为D时，则属于安装状态，此时不发出任何警示；各疲劳状态与警示类别如表一所示：

表一：

说明：表一中√代表该对象处于疲劳状态，╳代表该对象处于正常状态。

步骤5：在受到撞击后，车载终端控制连接的安全气囊弹出。

为实现上述警示方法，采用的警示系统包括OV7725摄像头，用于实时采集驾驶员、副驾驶员和乘客的面部图像并形成图像信息；

车载终端，用于接收图像信息并发出警示，包括中心处理模块、导航模块和语音提示模块；中心处理模块，采用TMS320DM642芯片，与OV7725摄像头连接，用于接收图像信息，在进行处理分析后识别疲劳状态，然后输出语音警示信息；语音提示模块，采用蜂鸣器，与TMS320DM642芯片连接，用于接收TMS320DM642芯片发出的语音警示信息并发出警示；导航模块，采用内部加载有地图的车载导航仪，与TMS320DM642芯片连接，用于检测附近的安全停车区域，实现自动导航功能；

安全气囊，与车载终端连接，在受到撞击后，与所述车载终端连接的安全气囊打开。

在行车过程中，OV7725摄像头对驾驶员、副驾驶员和乘客的面部图像进行获取，然后将获取的图像信息通过传到TMS320DM642芯片中；TMS320DM642芯片对图像信息进行处理分析后识别疲劳状态；TMS320DM642芯片在对图像信息进行出来分析时采用基于人眼识别的技术对疲劳状态进行判断，本发明中采用的处理方法为基于Gabor变换的人眼定位方法进行处理，具体处理方法为，对图像进行归一化处理，通过投影后获得人眼的坐标；当驾驶员、副驾驶员或乘客出现疲劳时，投影出对应坐标中，随着时间的变化，投影形成波形图，当波形图中出现超过5-20秒的水平线，此时判定OV7725摄像头采集到的实时图像没有变化，即驾驶员、副驾驶员或乘客这段时间的面部表情没有变化，判定该人员进入疲劳状态；TMS320DM642芯片则根据判定的类型选择警示方法进行警示。

说明：采用人眼识别技术原理为：在图像的搜索区内逐点平移参考模板图像，遍历搜索区内的每一个位置点，同时根据某个相似性测度原则，计算搜索区内该位置点的图像区域和参考模板的相关值，然后根据相关值的大小来判定跟踪点的位置。

基于Gabor变换的眼睛定位方法:在对图像进行规一化处理以减少光照影响的基础上,利用Gabor变换后的图像在眼睛处的幅值较大的特点,通过投影方法得到眼睛的坐标。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.疲劳驾驶的警示方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：摄像头实时采集驾驶员、副驾驶员及后座乘客的面部图像；

步骤2：车载终端对采集到的面部图像进行处理；

步骤3：车载终端根据处理后的信息判断驾驶员、副驾驶员及乘客是否处于疲劳状态；

步骤4：根据步骤3的判断结果，车载终端选择不同的警示方式并发出警示。

2.根据权利要求1所述的疲劳驾驶的警示方法，其特征在于：所述步骤3中判断结果包括以下三类：A.乘客疲劳，驾驶员和副驾驶员均处于正常状态；B.副驾驶员疲劳，驾驶员处于正常状态；C.驾驶员处于疲劳状态。

3.根据权利要求2所述的疲劳驾驶的警示方法，其特征在于：所述步骤4中的警示方式包括三级不同的警示一级警示为在判断结果为A类时，对乘客发出声音提醒；二级警示为在判断结果为B类时，对副驾驶员发出声音提醒；三级警示为在判断结果为C类时，对驾驶员发出声音提醒。

4.根据权利要求3所述的疲劳驾驶的警示方法，其特征在于：在步骤4中，启动三级警示时，同时自动开启导航装置，导航装置检测附近的安全停车区域并进行导航。

5.根据权利要求1所述的疲劳驾驶的警示方法，其特征在于：还包括步骤5：在受到撞击后，车载终端控制连接的安全气囊弹出。

6.疲劳驾驶的警示系统，其特征在于：包括摄像头，用于实时采集驾驶员、副驾驶员和乘客的面部图像并形成图像信息；

车载终端，用于接收所述图像信息并发出警示，包括中心处理模块和语音提示模块；所述中心处理模块与所述摄像头连接，用于接收所述图像信息，对所述图像信息进行处理分析后识别疲劳状态，然后选择不同的警示方式输出语音警示信息；所述语音提示模块，与所述中心处理模块连接，用于接收所述中心处理模块发出的语音警示信息并发出警示。

7.根据权利要求5所述的疲劳驾驶的警示系统，其特征在于：还包括导航模块，与所述中心处理模块连接，用于检测附近的安全停车区域并进行导航，引导驾驶员进入安全停车区域。

8.根据权利要求5所述的疲劳驾驶的警示系统，其特征在于：还包括安全气囊，与所述车载终端连接，在受到撞击后，所述车载终端控制所述安全气囊打开。