CN112277954A - 综合监控车辆安全及人员安全驾驶的方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了综合监控车辆安全及人员安全驾驶的方法及其装置，方法包括步骤：通过指纹或掌纹识别器识别车主身份；并对驾驶位人员进行人脸识别才打开车门；当驾驶员坐在车内时，通过摄像头检测驾驶员人脸表情，智能分析是否疲劳或头晕酒驾；并通过酒精浓度感应探头，对驾驶座位范围的空气进行酒精浓度的探测，自动报警提示；将采集的指纹数据、人脸数据、行为视频数据、酒精浓度数据通过无线物联网上传到云平台交互系统进行分析比对，如果异常，发出车内报警提示，不能启动汽车。本发明结合多种监控探测手段，科学准确的识别各种危险情况，防止车辆被盗，以及保证安全驾驶。

Description

综合监控车辆安全及人员安全驾驶的方法及其装置
技术领域
本发明涉及车辆安全技术，尤其是一种具有监控车辆安全及安全驾驶的方法及其装置。
背景技术
现有的车辆安全监控系统，主要用于监控行驶时路面情况，并可以机械防盗报警，但监控系统功能单一，无法防止盗贼远程智能解锁盗车。另外对于驾驶员的酒驾行为，疲劳驾驶行为，开车看手机行为不能进行综合监控，及时提醒。
现在的汽车监控没有接入智能云端平台，缺少人工智能判断，很多安全事故也高发，需要一种智能的多功能汽车监控系统和方法引导技术的革新。
发明内容
本发明提供一种综合监控车辆安全及人员安全驾驶的方法及其装置，结合多种监控探测手段，科学准确的识别各种危险情况，防止车辆被盗，以及保证安全驾驶。
本发明提供一种综合监控车辆安全及人员安全驾驶的方法，包括步骤：
通过指纹或掌纹识别器识别车主身份；并对驾驶位人员进行人脸识别才打开车门；
当驾驶员坐在车内时，通过摄像头检测驾驶员人脸表情，智能分析是否疲劳或头晕酒驾；并通过酒精浓度感应探头，对驾驶座位范围的空气进行酒精浓度的探测，自动报警提示；
将采集的指纹数据、人脸数据、行为视频数据、酒精浓度数据通过无线物联网上传到云平台交互系统进行分析比对，如果异常，发出车内报警提示，不能启动汽车；系统自动拨打预存的电话号码通知异常情况。
进一步，还包括：通过驾驶位头顶位置设置的红外探头检测驾驶员的体温，发现发烧或喝酒发热情况自动报警。
进一步，所述摄像头为旋转式，当车内没人时，则自动监控车外情况，当车内有人时，则自动监控驾驶员人脸表情和行为动作，根据云平台交互系统智能判断在设定时间内，驾驶员眨眼次数、低头打盹频率、低头看手机情况进行提醒报警，保证安全驾驶。
进一步，为了提高图像清晰度，方便后续系统准确智能判断车内和车外的行为动作，给出及时的安全提醒信息和报警信息，由于雨雪或黑暗时候拍摄的模糊图像，所述云平台交互系统分析摄像头采集数据，将图像模糊区域缩小后再通过线性差值算法放大，获得图像模糊区域同尺寸的插值放大区域；通过特征点匹配，将图像模糊区域与插值放大区域进行对比，并根据差值放大区域与图像模糊区域上映射点的特征值对图像模糊区域进行更新，得到修饰的清晰图像。
进一步，对于采集的指纹数据和人脸数据传送到云平台交互系统的图形数据库保存，并通过贝叶斯分类器预判数据类别。可以将各种亲人、朋友、同事关系的实体数据录入到图形数据库，建立起人员信息图谱，主控制器进行智能比对图谱，以便防止无驾照人员、没满18岁人员、陌生人员开车，提高安全驾驶级别。
进一步，所述云平台交互系统还连接到交通管理局，当发生危险情况，可查询到车辆定位信息、非法闯入车辆人员信息。
采用K最近邻分类算法将无标签的车辆盗窃报警数据设置类别标签，使无标签的车辆盗窃报警数据与基本样本数据集的格式相同，其中，带有类别标签的基本样本数据和车辆盗窃报警数据构成训练样本集，保存在云平台服务器上，将训练样本集格式转换，采用卷积神经网络训练后得到车辆犯罪模式分类器，具体为，将训练样本集转换成可供卷积神经网络以计算的格式，即采用分类映射，将基本样本数据和车辆盗窃报警数据的类别标签的字段映射成数据标签，与原先录入的盗窃人员数据库对应查询，快速找到原先有案底的盗窃人员是否继续作案，这样的数据处理方式更加精准，也保证了云平台数据不容易被盗用，建立起智能的云平台交互系统与交通管理局互通数据。
本发明还提供一种车辆监控报警装置，包括：
位于车门把手处的指纹识别器；车内旋转摄像头，用于人脸识别车主身份，并识别驾驶员人脸表情及车内乘架人员的行为；
设置于驾驶位上方的红外温度感应探头，用于探测驾驶员人体温；以及酒精浓度感应探头，用于对机动车驾驶座位范围的空气进行酒精浓度的探测，并自动报警提示。
一个中央控制器分别连接所述指纹识别器、摄像头、红外温度感应探头、酒精浓度感应探头，将采集的指纹数据、人脸数据、行为视频数据、酒精浓度数据通过无线收发装置上传到云平台交互系统进行分析比对，如果异常，发出车内报警提示，不能启动汽车；系统自动拨打预存的电话号码通知异常情况。
进一步，所述摄像头当车内没人时，则自动监控车外情况，当车内有人时，则自动监控驾驶员人脸表情和行为动作，根据云平台交互系统智能判断在设定时间内，驾驶员眨眼次数、低头打盹频率、低头看手机情况进行提醒报警，保证安全驾驶。将图像模糊区域缩小后再通过线性差值算法放大，获得图像模糊区域同尺寸的插值放大区域；通过特征点匹配，将图像模糊区域与插值放大区域进行对比，并根据差值放大区域与图像模糊区域上映射点的特征值对图像模糊区域进行更新，得到修饰的清晰图像。
进一步，所述酒精浓度感应探头还设置有一个口吹管，用于驾驶员口吹时，对酒精浓度进行二次检测识别，超出设定阀值才确定醉酒，强制停止车辆行驶。
本发明的有益效果如下：
1.本专利产品不仅通过指纹、人脸识别、摄像头防盗，还能防止驾驶员无意识到自我的精神状况不佳，继续勉强危险驾驶的情况发生，杜绝酒驾、生病发烧、时刻看手机驾驶，使危险驾驶事故发生概率减少。
2、针对现有社会的实际情况，酒驾醉驾现象泛滥，驾驶人员饮酒后驾驶车辆的自我膨胀及侥幸心态，给自身及他人造成损害，该套装置通过数据比对分析及口吹检测，当驾驶位置人员饮酒后，除非离开驾驶位否则该车警报不止，从而减少酒后驾车概率，降低车辆事故风险。
3、为了提高图像清晰度，方便后续系统准确智能判断车内和车外的行为动作，给出及时的安全提醒信息和报警信息，由于雨雪或黑暗时候拍摄的模糊图像，所述云平台交互系统分析摄像头采集数据，将图像模糊区域缩小后再通过线性差值算法放大方法处理，独特的方法可大大提高图像清晰度，方便准确判断分析是否有人盗窃，或车主疲劳驾驶，及时提醒。
4、针对现有社会的实际情况，盗窃，恶意破坏，甚至人身遭遇挟持，绑架，伤害等现象偶有发生，给社会治安，刑侦增加了负荷。该套装置通过实时监控车内外的情况并存储数据，及时联系车主情亲号码甚至拨报警号码，更可以联网云平台，提供智能数据从而有效减少人身财产的损失，减少破案所需时间及人力物力。
附图说明
图1为本发明综合监控车辆安全及人员安全驾驶的方法流程图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，本发明提供一种综合监控车辆安全及人员安全驾驶的方法，包括步骤：
当驾驶人靠近车子，通过指纹或掌纹识别器识别车主身份；并通过车内旋转摄像头对驾驶位人员进行人脸识别才打开车门；多种身份鉴证方式确保车子不会被盗。
当驾驶员坐在车内时，通过摄像头检测驾驶员人脸表情，智能分析是否疲劳或头晕酒驾；并通过酒精浓度感应探头，对驾驶座位范围的空气进行酒精浓度的探测，自动报警提示；
将采集的指纹数据、人脸数据、行为视频数据、酒精浓度数据通过无线物联网上传到云平台交互系统进行分析比对，如果异常，发出车内报警提示，不能启动汽车；系统自动拨打预存的电话号码通知异常情况。
所述摄像头为旋转式，当车内没人时，则自动监控车外情况，当车内有人时，则自动监控驾驶员人脸表情和行为动作，根据云平台交互系统智能判断在设定时间内，驾驶员眨眼次数、低头打盹频率、低头看手机情况进行提醒报警，保证安全驾驶。
比如设置在2分钟内，司机眨眼次数超过60次，或者突然低头打盹超过2次，或者低头看手机时间超过5秒，系统自动判定为非正常情况，马上通过车内报警器提醒。如果联系报警2次，系统自动拨打预存的电话号码通知异常情况，并持续报警强行让司机停车。
作为进一步的改进方式，还包括：通过驾驶位头顶位置设置的红外探头检测驾驶员的体温，发现发烧或喝酒发热情况自动报警。人发烧或喝酒时头晕，但驾驶员可能强行驾驶，这样通过人脸数据、行为视频数据、体温检测数据，三个方面科学判断驾驶员是正常状态才能启动车子，确保安全驾驶。
所述云平台交互系统分析摄像头采集数据，将图像模糊区域缩小后再通过线性差值算法放大，获得图像模糊区域同尺寸的插值放大区域；通过特征点匹配，将图像模糊区域与插值放大区域进行对比，并根据差值放大区域与图像模糊区域上映射点的特征值对图像模糊区域进行更新，得到修饰的清晰图像，这样进一步提供判断的准确性。
对于采集的指纹数据和人脸数据传送到云平台交互系统的图形数据库保存，并通过贝叶斯分类器预判数据类别。可以将各种亲人、朋友、同事关系的实体数据录入到图形数据库，建立起人员信息图谱，以便防止无驾照人员、没满18岁人员、陌生人员开车，提高安全驾驶级别。
实际应用中，可以将指纹数据和人脸数据录入至Neo4j(一种图形数据库)图数据库，以建立起人员知识图谱。其中，Neo4j是一个高性能的NoSQL(Not Only SQL，非关系型数据库)图形数据库，它将结构化数据存储在网络上而不是映射表中。其中，人员信息具体内容可以实现人工录入，或系统不断自动学习，更新数据库。由于数据为非结构化数据，可以通过命名实体识别合格人员，对数据进行结构化处理，得到结构化数据，作为图谱实体、实体关系的具体内容，这样智能查询更加快速准确。
进一步，所述云平台交互系统还连接到交通管理局，当发生危险情况，可查询到车辆定位信息、非法闯入车辆人员信息。
采用K最近邻分类算法将无标签的车辆盗窃报警数据设置类别标签，使无标签的车辆盗窃报警数据与基本样本数据集的格式相同，其中，带有类别标签的基本样本数据和车辆盗窃报警数据构成训练样本集，保存在云平台服务器上，将训练样本集格式转换，采用卷积神经网络训练后得到车辆犯罪模式分类器，具体为，将训练样本集转换成可供卷积神经网络以计算的格式，即采用分类映射，将基本样本数据和车辆盗窃报警数据的类别标签的字段映射成数据标签，与原先录入的盗窃人员数据库对应查询，快速找到原先有案底的盗窃人员是否继续作案，这样的数据处理方式更加精准，也保证了云平台数据不容易被盗用。
本发明还提供一种采用上述方法的车辆监控报警装置，采用上述方法工作，装置包括：
位于车门把手处的指纹识别器；车内旋转摄像头，用于人脸识别车主身份，并识别驾驶员人脸表情及车内乘架人员的行为；
设置于驾驶位上方的红外温度感应探头，用于探测驾驶员人体温；以及酒精浓度感应探头，用于对机动车驾驶座位范围的空气进行酒精浓度的探测，并自动报警提示。
一个中央控制器分别连接所述指纹识别器、摄像头、红外温度感应探头、酒精浓度感应探头，将采集的指纹数据、人脸数据、行为视频数据、酒精浓度数据通过无线收发装置上传到云平台交互系统进行分析比对，如果异常，发出车内报警提示，不能启动汽车；系统自动拨打预存的电话号码通知异常情况。
所述摄像头当车内没人时，则自动监控车外情况，当车内有人时，则自动监控驾驶员人脸表情和行为动作，根据云平台交互系统智能判断在设定时间内，驾驶员眨眼次数、低头打盹频率、低头看手机情况进行提醒报警，保证安全驾驶。
所述酒精浓度感应探头还设置有一个口吹管，用于驾驶员口吹时，对酒精浓度进行二次检测识别，超出设定阀值才确定醉酒，强制停止车辆行驶，也避免探测器误判。
经过数据比对，车主未在车辆感应范围内，车辆遭到破坏，系统自动发出预警提示及即刻播叫车主号码甚至拨报警号码。摄像头采集的信息自动存储至核心数据处理器。
摄像头采集车内乘驾人员的行为信息，经中央控制器比对分析，出现车内人员的行为有于原始预留危险行为数据类似时，数据存储至核心数据处理器，装置发出预警，并拨叫情亲号码甚至报警。
本发明结合多种监控探测手段，科学准确的识别各种危险情况，防止车辆被盗，以及保证安全驾驶，带来安全驾驶的新体验。

Claims (10)

1.综合监控车辆安全及人员安全驾驶的方法，其特征在于，包括步骤：
通过指纹识别器识别车主身份；并对驾驶位人员进行人脸识别才打开车门；
当驾驶员坐在车内时，通过摄像头检测驾驶员人脸表情，智能分析是否疲劳或头晕酒驾；并通过酒精浓度感应探头，对驾驶座位范围的空气进行酒精浓度的探测，自动报警提示；
将采集的指纹数据、人脸数据、行为视频数据、酒精浓度数据通过无线物联网上传到云平台交互系统进行分析比对，如果异常，发出车内报警提示，不能启动汽车；系统自动拨打预存的电话号码通知异常情况。
2.根据权利要求1所述综合监控车辆安全及人员安全驾驶的方法，其特征在于，还包括：通过驾驶位头顶位置设置的红外探头检测驾驶员的体温，发现发烧或喝酒发热情况自动报警。
3.根据权利要求1所述综合监控车辆安全及人员安全驾驶的方法，其特征在于，所述摄像头为旋转式，当车内没人时，则自动监控车外情况，当车内有人时，则自动监控驾驶员人脸表情和行为动作，根据云平台交互系统智能判断在设定时间内，驾驶员眨眼次数、低头打盹频率、低头看手机情况进行提醒报警，保证安全驾驶。
4.根据权利要求1所述综合监控车辆安全及人员安全驾驶的方法，其特征在于，所述云平台交互系统分析摄像头采集数据，将图像模糊区域缩小后再通过线性差值算法放大，获得图像模糊区域同尺寸的插值放大区域；通过特征点匹配，将图像模糊区域与插值放大区域进行对比，并根据差值放大区域与图像模糊区域上映射点的特征值对图像模糊区域进行更新，得到修饰的清晰图像。
5.根据权利要求1所述综合监控车辆安全及人员安全驾驶的方法，其特征在于，对于采集的指纹数据和人脸数据传送到云平台交互系统的图形数据库保存，并通过贝叶斯分类器预判数据类别，将各种亲人、朋友、同事关系的实体数据录入到图形数据库，建立起人员信息图谱进行比对。
6.根据权利要求1所述综合监控车辆安全及人员安全驾驶的方法，其特征在于，所述云平台交互系统还连接到交通管理局，当发生危险情况，可查询到车辆定位信息、非法闯入车辆人员信息。
7.一种车辆监控报警装置，其特征在于，包括：
位于车门把手处的指纹识别器；车内旋转摄像头，用于人脸识别车主身份，并识别驾驶员人脸表情及车内乘架人员的行为；
设置于驾驶位上方的红外温度感应探头，用于探测驾驶员人体温；以及酒精浓度感应探头，用于对机动车驾驶座位范围的空气进行酒精浓度的探测，并自动报警提示；
一个中央控制器分别连接所述指纹识别器、摄像头、红外温度感应探头、酒精浓度感应探头，将采集的指纹数据、人脸数据、行为视频数据、酒精浓度数据通过无线收发装置上传到云平台交互系统进行分析比对，如果异常，发出车内报警提示，不能启动汽车；系统自动拨打预存的电话号码通知异常情况。
8.根据权利要求7所述一种车辆监控报警装置，其特征在于，所述摄像头当车内没人时，则自动监控车外情况，当车内有人时，则自动监控驾驶员人脸表情和行为动作，根据云平台交互系统智能判断在设定时间内，驾驶员眨眼次数、低头打盹频率、低头看手机情况进行提醒报警，保证安全驾驶。
9.根据权利要求7所述一种车辆监控报警装置，其特征在于，所述酒精浓度感应探头还设置有一个口吹管，用于驾驶员口吹时，对酒精浓度进行二次检测识别，超出设定阀值才确定醉酒，强制停止车辆行驶。
10.根据权利要求7所述一种车辆监控报警装置，其特征在于，所述云平台交互系统分析摄像头采集数据，将图像模糊区域缩小后再通过线性差值算法放大，获得图像模糊区域同尺寸的插值放大区域；通过特征点匹配，将图像模糊区域与插值放大区域进行对比，并根据差值放大区域与图像模糊区域上映射点的特征值对图像模糊区域进行更新，得到修饰的清晰图像。
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