CN110254229A - 一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶方法，包括以下步骤：S10读取芯片卡中预先存储的驾驶员面部特征数据以及正常状态眼部特征数据；S20通过车内摄像头监测获取车内驾驶员实时面部特征数据和眼部特征数据；S30将驾驶员的实时面部特征数据与预先存储的驾驶员面部特征数据进行对比，判断驾驶员与驾照是否为同一人，根据对比结果控制汽车是否启动；S40汽车进入行驶状态，将驾驶员的实时眼部特征数据与预先存储的正常状态眼部特征数据进行对比，判断驾驶员是否处于醉酒和/或疲劳驾驶状态，根据对比结果控制汽车是否继续行驶。本发明目的为解决现有技术中车辆缺少防酒驾和疲劳驾驶的方法的问题。技术效果为：高效预防酒后及疲劳驾驶导致的事故。
Description
技术领域
本发明实施例涉及汽车驾驶技术领域，具体涉及一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶方法。
背景技术
虹膜是位于眼睛黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分，总体上呈现由里到外的放射状结构，由相当复杂的纤维组织结构成，包含有许多相互交错类似于斑点/细丝/冠状/条纹/隐窝等细节特征，这些特征在出生之前就以随机组合的方式确定下来了，一旦形成，终生不变。虹膜识别的准确性，是各种生物识别中最高的，虹膜特征数据是眼部特征数据的重要指标之一，在现有技术的车辆驾驶方法中，存在的问题为：驾驶员酒驾以及疲劳驾驶时，车辆无法及时制动并提出警报，容易发生交通事故，且需要交警人员大量的工作才能检查酒驾行为。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶方法，以解决现有技术中车辆缺少防酒驾和疲劳驾驶的方法的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶方法，用于车辆，包括以下步骤：S10、读取芯片卡中预先存储的驾驶员面部特征数据以及驾驶员正常状态眼部特征数据；S20、通过车内摄像头监测获取车内驾驶员的实时面部特征数据和驾驶员实时眼部特征数据；S30、将驾驶员的实时面部特征数据与预先存储的驾驶员面部特征数据进行对比，判断驾驶员与驾照是否为同一人，根据对比结果控制汽车是否启动；S40、汽车启动进入行驶状态，行驶过程中，将驾驶员的实时眼部特征数据与预先存储的驾驶员正常状态眼部特征数据进行对比，判断驾驶员是否处于醉酒和/或疲劳驾驶状态，根据对比结果控制汽车是否继续行驶。
进一步地，预先存储的驾驶员面部特征数据为驾照上所记载的驾驶员的面部特征数据。
进一步地，步骤S30具体包括：S301、若对比结果不一致，则驾驶员与驾照不一致，不允许驾驶员启动汽车并发出警报；S302、若对比结果一致，则驾驶员与驾照一致，允许驾驶员启动汽车进行行驶操作，并进入步骤S40。
进一步地，眼部特征数据包括驾驶员虹膜血管面积占比数据以及驾驶员眨眼次数。
进一步地，步骤S40具体包括：S401、若驾驶员实时虹膜血管面积占比数据高于驾驶员正常状态虹膜血管占比数据，则驾驶员处于醉酒驾驶状态，车辆控制系统终止接收驾驶员对汽车的操作，车辆进入制动状态或切换至无人驾驶状态；S402、若驾驶员每分钟实时眨眼次数低于驾驶员正常状态眨眼次数最小阈值，则驾驶员处于疲劳驾驶状态，车辆控制系统提醒驾驶员停车休息；S403、若驾驶员每分钟实时眨眼次数高于驾驶员正常状态眨眼次数最大阈值，则驾驶员处于眼部异常状态，车辆控制系统提醒驾驶员停车调整；S404、经过停车休息和停车调整后，若驾驶员每分钟实时眨眼次数位于驾驶员正常状态眨眼次数数值范围内，则允许驾驶员继续驾车行驶。
进一步地，步骤S401还包括，当车辆进入制动状态时，车辆后尾灯进入双闪状态，提醒后行车辆本车驾驶员出现异常。
进一步地，步骤S401中，当车辆进入制动状态至车辆停止时，车辆控制系统切断车辆启动电源并切断发动机供油油路。
进一步地，步骤S401还包括，记录驾驶员处于醉酒状态驾驶车辆的信息，并将驾驶员醉酒状态驾驶车辆的信息远程传送至指定终端，摄像头对驾驶员醉酒状态进行视频录制并将其存储至车辆内置的存储模块中。
进一步地，还包括步骤：S50、汽车行驶过程中，持续进行步骤S40的驾驶员实时眼部特征数据和驾驶员正常状态眼部特征数据的对比；S60、汽车停止后，需要更换驾驶员驾驶车辆时，更换预先存储的驾驶员面部特征数据以及驾驶员正常状态眼部特征数据的芯片卡后，返回步骤S10。
根据本发明实施例的第二方面，一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶装置，包括：读取模块，用于读取芯片卡中预先存储的驾驶员面部特征数据以及驾驶员正常状态眼部特征数据；监测模块，用于通过车内摄像头监测获取车内驾驶员的实时面部特征数据和驾驶员实时眼部特征数据；第一判断模块，用于将驾驶员的实时面部特征数据与预先存储的驾驶员面部特征数据进行对比，判断驾驶员与驾照是否为同一人，根据对比结果控制汽车是否启动；第二判断模块，用于汽车启动进入行驶状态，行驶过程中，将驾驶员的实时眼部特征数据与预先存储的驾驶员正常状态眼部特征数据进行对比，判断驾驶员是否处于醉酒和/或疲劳驾驶状态，根据对比结果控制汽车是否继续行驶；执行模块，用于控制汽车是否启动以及控制汽车是否继续行驶。
本发明具有如下优点：通过本发明，利用眼部特征数据的检测，例如监测虹膜动态血流变化特征可识别人在酒后驾驶以及疲劳驾驶的异常状态，配合车内制动装置进行紧急智能制动，安全高效的预防了酒后驾驶事故的发生；实现了对驾驶人员身份信息的识别，为驾驶证中加入记载驾驶人员身份信息以及眼部特征信息的芯片的发展方向奠定了基础，减少了交警查酒驾以及疲劳驾驶的人力成本，防止了车辆的丢失和被盗，提高了车辆的安全系数，减少了交通事故的发生，减少了人员伤亡。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明第一方面一些实施例提供的一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶方法的流程图。
图2为本发明第二方面一些实施例提供的一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶装置的结构图。
图中：70、安全驾驶装置，71、读取模块，72、监测模块，73、第一判断模块，74、第二判断模块，75、执行模块、。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例1
如图1所示，本实施例中的一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶方法，用于车辆，包括以下步骤：S10、读取芯片卡中预先存储的驾驶员面部特征数据以及驾驶员正常状态眼部特征数据，例如，本步骤中所采用的芯片卡使用写码器将摄像头读取的驾照上的驾驶人的面部图像以及拍摄正常状态下驾驶员的面部图像，经过处理器分析提取驾驶证上驾驶员面部特征数据以及驾驶员正常状态下的眼部特征数据后将写入其存储在芯片卡中，其中，眼部特征数据可以包括虹膜血管面积比、虹膜血管纹路、动态虹膜血管流量以及每分钟驾驶员眨眼次数等数据信息；S20、通过车内摄像头监测获取车内驾驶员的实时面部特征数据和驾驶员实时眼部特征数据，车内摄像头对准驾驶员面部，可以实时拍摄驾驶员的面部图像，并经由处理器进行分析提取，生成驾驶员的实时面部特征数据和驾驶员实时眼部特征数据；S30、将驾驶员的实时面部特征数据与预先存储的驾驶员面部特征数据进行对比，判断驾驶员与驾照是否为同一人，根据对比结果控制汽车是否启动，其实现方式和现有技术中具有面部识别的智能手机或者收货终端所采用的面部ID识别技术原理相同；S40、汽车启动进入行驶状态，行驶过程中，将驾驶员的实时眼部特征数据与预先存储的驾驶员正常状态眼部特征数据进行对比，判断驾驶员是否处于醉酒和/或疲劳驾驶状态，根据对比结果控制汽车是否继续行驶，通常，当驾驶员处于醉酒和/或疲劳驾驶状态情况下，对汽车进行制动，并终止其对汽车的使用权限，可采用继电器将车辆启动开关断开的方式，以及采用液压阀的关闭进行对汽车发动机的供油回路中断。
在一个具体的实施例中，包括：(1)写码，将驾驶人员的虹膜血管纹路、每分钟眨眼的次数记录下来，将记录下来的数据，写入带有芯片的卡片中保存，以便后续读数据使用；(2)动态监测，将机动车行驶证和个人虹膜数据的芯片卡，插入带有卡槽的动态监视仪中，这个监视仪，带有“能够扫描动态虹膜血管流量和每分钟眨眼次数”功能，将记录下来的这些动态数据，及时不断的传递给下一步程序；(3)数据对比分析及判断决定，将动态数据与芯片中的数据进行对比分析，迅速比对出结果，从而作出“继续”和“停止”的指令，数据分析迅速将指令通知下一个程序执行；(4)执行，根据指令执行“断油停电”的动作，同时车后尾灯双闪，及时告诉后面的车辆，本车已经出现故障。
本实施例达到的技术效果为：通过本实施例，利用眼部特征数据的检测，例如监测虹膜动态血流变化特征可识别人在酒后驾驶以及疲劳驾驶的异常状态，配合车内制动装置进行紧急智能制动，安全高效的预防了酒后驾驶事故的发生；实现了对驾驶人员身份信息的识别，减少了非车主以及未在车主允许情况下对车辆的使用启动，为驾驶证中加入记载驾驶人员身份信息以及眼部特征信息的芯片的发展方向奠定了基础，减少了交警查酒驾以及疲劳驾驶的人力成本，防止了车辆的丢失和被盗，提高了车辆的安全系数，减少了交通事故的发生，减少了人员伤亡。
实施例2
本实施例中的一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶方法，包括实施例1中的全部技术特征，除此之外，预先存储的驾驶员面部特征数据为驾照上所记载的驾驶员的面部特征数据；步骤S30具体包括：S301、将驾驶员的实时面部特征数据与预先存储的驾驶员面部特征数据进行对比，若对比结果不一致，则驾驶员与驾照不一致，不允许驾驶员启动汽车并发出警报；S302、将驾驶员的实时面部特征数据与预先存储的驾驶员面部特征数据进行对比，若对比结果一致，则驾驶员与驾照一致，允许驾驶员启动汽车进行行驶操作，并进入步骤S40。在一些可选的实施例中，除了以上特征，眼部特征数据包括驾驶员虹膜血管面积占比数据以及驾驶员眨眼次数，虹膜血管面积占比数据指的是将眼部图像的虹膜部分进行栅格化，然后，计算血管所占的虹膜的面积量，然后除以虹膜总面积，从而得到虹膜血管面积占比数据，实验证明，摄入酒精对人体的血管是有非常明显的影响的，人体的血管受两种神经的支配，一种叫交感神经，兴奋时能促使血管扩张；另一种叫副交感神经，兴奋时能促使血管收缩，抑制时使血管扩张。平时，这两种神经互相协调支配血管的收缩和扩张。酒精能使交感神经兴奋，并抑制副交感神经，使血管比平时大为扩张，这种明显的扩张正是本发明用以精确检测的基础；步骤S40具体包括：S401、若驾驶员实时虹膜血管面积占比数据高于驾驶员正常状态虹膜血管占比数据，则驾驶员处于醉酒驾驶状态，车辆控制系统终止接收驾驶员对汽车的操作，车辆进入制动状态或切换至无人驾驶状态，其制动方式为逐步制动，若车辆在马路上行驶，则同步开启尾灯对后续车辆进行提示，避免追尾情况的发生；S402、若驾驶员每分钟实时眨眼次数低于驾驶员正常状态眨眼次数最小阈值，则驾驶员处于疲劳驾驶状态，车辆控制系统提醒驾驶员停车休息，通常，正常状态的眨眼次数为每分钟15至30次之间；S403、若驾驶员每分钟实时眨眼次数高于驾驶员正常状态眨眼次数最大阈值，则驾驶员处于眼部异常状态，例如，驾驶员眼中进入异物而频繁眨眼，车辆控制系统提醒驾驶员停车调整；S404、经过停车休息和停车调整后，若驾驶员每分钟实时眨眼次数位于驾驶员正常状态眨眼次数数值范围内，则允许驾驶员继续驾车行驶；优选的，步骤S401还包括，当车辆进入制动状态时，车辆后尾灯进入双闪状态，提醒后行车辆本车驾驶员出现异常；步骤S401中，当车辆进入制动状态至车辆停止时，车辆控制系统切断车辆启动电源并切断发动机供油油路，其切断方式为在通向发动机的油路中安装开关阀，车辆控制系统控制开关阀的通断实现对发动机供油油路的控制；步骤S401还包括，记录驾驶员处于醉酒状态驾驶车辆的信息，并将驾驶员醉酒状态驾驶车辆的信息远程传送至指定终端，该终端可以为交通管理部门的电脑终端，当驾驶员处于酒驾状态时对其进行扣分等交通处理，摄像头对驾驶员醉酒状态进行视频录制并将其存储至车辆内置的存储模块中，录制视频数据的目的为了作为违章酒驾人员酒驾的证据，为交警部门核查提供了依据。
此外，在步骤S30中，还包括录入驾照的步骤，即驾驶员在启动车辆前需将驾照对准摄像头进行核实，其好处是避免了无照驾驶的情况发生。
需要说明的是，眼部的虹膜可以作为身份识别的凭证。虹膜是人眼的可见部分，处在巩膜的保护下，具有极强的生物活性。例如，瞳孔的大小随光线强弱变化；视物时有不自觉的调节过程；有每秒可达十余次的无意识瞳孔缩放；在人体脑死亡、处于深度昏迷状态或眼球组织脱离人体时，虹膜组织即完全收缩，出现散瞳现象。这些生物活性与人体生命现象同时存在，共生共息，所以想用照片、录像、尸体的虹膜代替活体的虹膜图像都是不可能的，从而保证了生理组织的真实性。
本实施例中的有益效果为：通过本实施例，有效的识别了驾驶员的身份，减少了驾驶员与驾照不一致的情况发生；通过对眼部特征数据进行了分类，实现了对酒驾和疲劳驾驶的识别，对于酒驾的违章行为进行了有效的交通处理，减轻了交警的负担，对于疲劳驾驶人员而言，实现了及时的提醒，避免了其疲劳驾驶产生不安全事故的发生。
实施例3
本实施例中的一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶方法，包括实施例2中的全部技术特征，除此之外，还包括步骤：S50、汽车行驶过程中，持续进行步骤S40的驾驶员实时眼部特征数据和驾驶员正常状态眼部特征数据的对比；S60、汽车停止后，需要更换驾驶员驾驶车辆时，更换预先存储的驾驶员面部特征数据以及驾驶员正常状态眼部特征数据的芯片卡后，因此，需要在车主授权的情况下预先采用车辆的写码设备将被允许使用该车辆的驾驶员的正常面部特征数据以及眼部特征数据进行采集和录制，返回步骤S10，循环执行S10至S40之间的步骤。
本实施例中的有益效果为：通过持续进行驾驶员实时眼部特征数据和驾驶员正常状态眼部特征数据的对比过程，减少了驾驶员驾驶过程中饮酒产生的酒驾行为的发生，持续进行酒驾和疲劳驾驶的监控，保证了驾驶人员全程驾驶的安全性；通过更换不同的芯片，实现了在车主授权下的不同驾驶员对车辆的使用。
实施例4
如图2所示，本实施例中的一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶装置，使用实施例1至实施例3中任一项的方法，安全驾驶装置70包括：读取模块71，可采用读码器进行数据读取，用于读取芯片卡中预先存储的驾驶员面部特征数据以及驾驶员正常状态眼部特征数据；监测模块72，用于通过车内摄像头监测获取车内驾驶员的实时面部特征数据和驾驶员实时眼部特征数据；第一判断模块73，用于将驾驶员的实时面部特征数据与预先存储的驾驶员面部特征数据进行对比，判断驾驶员与驾照是否为同一人，根据对比结果控制汽车是否启动；第二判断模块74，用于汽车启动进入行驶状态，行驶过程中，将驾驶员的实时眼部特征数据与预先存储的驾驶员正常状态眼部特征数据进行对比，判断驾驶员是否处于醉酒和/或疲劳驾驶状态，根据对比结果控制汽车是否继续行驶；执行模块75，用于控制汽车是否启动以及控制汽车是否继续行驶。
本实施例中的有益效果为：通过本实施例，提供了一种能够实施监测防止酒驾和疲劳驾驶的装置，显著提高了汽车行驶过程的安全性，避免了汽车被盗现象的发生，同时，减轻了交警核查酒驾的劳动强度，本装置结构简单，安装方便。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
Claims (10)
1.一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶方法，用于车辆，其特征在于，包括以下步骤：
S10、读取芯片卡中预先存储的驾驶员面部特征数据以及驾驶员正常状态眼部特征数据；
S20、通过车内摄像头监测获取车内驾驶员的实时面部特征数据和驾驶员实时眼部特征数据；
S30、将驾驶员的实时面部特征数据与预先存储的驾驶员面部特征数据进行对比，判断驾驶员与驾照是否为同一人，根据对比结果控制汽车是否启动；
S40、汽车启动进入行驶状态，行驶过程中，将驾驶员的实时眼部特征数据与预先存储的驾驶员正常状态眼部特征数据进行对比，判断驾驶员是否处于醉酒和/或疲劳驾驶状态，根据对比结果控制汽车是否继续行驶。
2.根据权利要求1所述的一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶方法，其特征在于，所述预先存储的驾驶员面部特征数据为驾照上所记载的驾驶员的面部特征数据。
3.根据权利要求2所述的一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶方法，其特征在于，步骤S30具体包括：
S301、若对比结果不一致，则驾驶员与驾照不一致，不允许驾驶员启动汽车并发出警报；
S302、若对比结果一致，则驾驶员与驾照一致，允许驾驶员启动汽车进行行驶操作，并进入步骤S40。
4.根据权利要求1所述的一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶方法，其特征在于，所述眼部特征数据包括驾驶员虹膜血管面积占比数据以及驾驶员眨眼次数。
5.根据权利要求4所述的一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶方法，其特征在于，步骤S40具体包括：
S401、若驾驶员实时虹膜血管面积占比数据高于驾驶员正常状态虹膜血管占比数据，则驾驶员处于醉酒驾驶状态，车辆控制系统终止接收驾驶员对汽车的操作，车辆进入制动状态或切换至无人驾驶状态；
S402、若驾驶员每分钟实时眨眼次数低于驾驶员正常状态眨眼次数最小阈值，则驾驶员处于疲劳驾驶状态，车辆控制系统提醒驾驶员停车休息；
S403、若驾驶员每分钟实时眨眼次数高于驾驶员正常状态眨眼次数最大阈值，则驾驶员处于眼部异常状态，车辆控制系统提醒驾驶员停车调整；
S404、经过停车休息和停车调整后，若驾驶员每分钟实时眨眼次数位于驾驶员正常状态眨眼次数数值范围内，则允许驾驶员继续驾车行驶。
6.根据权利要求5所述的一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶方法，其特征在于，步骤S401还包括，当车辆进入制动状态时，车辆后尾灯进入双闪状态，提醒后行车辆本车驾驶员出现异常。
7.根据权利要求5所述的一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶方法，其特征在于，步骤S401中，当车辆进入制动状态至车辆停止时，车辆控制系统切断车辆启动电源并切断发动机供油油路。
8.根据权利要求1所述的一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶方法，其特征在于，步骤S401还包括，记录驾驶员处于醉酒状态驾驶车辆的信息，并将驾驶员醉酒状态驾驶车辆的信息远程传送至指定终端，摄像头对驾驶员醉酒状态进行视频录制并将其存储至车辆内置的存储模块中。
9.根据权利要求1所述的一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶方法，其特征在于，还包括步骤：
S50、汽车行驶过程中，持续进行步骤S40的驾驶员实时眼部特征数据和驾驶员正常状态眼部特征数据的对比；
S60、汽车停止后，需要更换驾驶员驾驶车辆时，更换预先存储的驾驶员面部特征数据以及驾驶员正常状态眼部特征数据的芯片卡后，返回步骤S10。
10.一种防酒驾和疲劳驾驶的安全驾驶装置，其特征在于，包括：
读取模块(71)，用于读取芯片卡中预先存储的驾驶员面部特征数据以及驾驶员正常状态眼部特征数据；
监测模块(72)，用于通过车内摄像头监测获取车内驾驶员的实时面部特征数据和驾驶员实时眼部特征数据；
第一判断模块(73)，用于将驾驶员的实时面部特征数据与预先存储的驾驶员面部特征数据进行对比，判断驾驶员与驾照是否为同一人，根据对比结果控制汽车是否启动；
第二判断模块(74)，用于汽车启动进入行驶状态，行驶过程中，将驾驶员的实时眼部特征数据与预先存储的驾驶员正常状态眼部特征数据进行对比，判断驾驶员是否处于醉酒和/或疲劳驾驶状态，根据对比结果控制汽车是否继续行驶；
执行模块(75)，用于控制汽车是否启动以及控制汽车是否继续行驶。
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