CN114987499A - 驾驶安全多维智能识别预判警示系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种驾驶安全多维智能识别预判警示系统，包括第一处理器、接触式识别单元、第一存储模块、第二处理器、图像识别单元、第二存储模块和预警单元，该接触式识别单元包括挂脖支架、压力传感器、脉搏感应器和脉冲按摩模块；压力传感器、脉搏感应器、脉冲按摩模块和第一存储模块分别与第一处理器相连；该图像识别单元包括红外摄像头、语音模块和显示屏，红外摄像头、语音模块、显示屏和第二存储模块分别与第二处理器相连，该预警单元分别与第一处理器和第二处理器相连。因此，通过将两种识别单元分别与预警单元相连，实现物理接触识别和图像模拟识别相结合，无遗漏的对驾驶员的疲劳状态全方位检测，提前做出预判和警示，提高驾驶安全性。

Description

驾驶安全多维智能识别预判警示系统

技术领域

本发明涉及驾驶安全检测领域技术，尤其是指一种驾驶安全多维智能识别预判警示系统。

背景技术

随着我国汽车保有量的持续增加，驾驶员人群的日益庞大，交通事故发生风险随之增高，而疲劳驾驶和看手机、短时间未看道路等危险驾驶行为是交通事故发生的主要原因。疲劳虽然是一个很正常的生理现象，但每年导致的交通事故给世界各国造成巨大的经济损失和人员伤亡，增加了社会不安定因素。

研究人员发现，司机经过长达数小时的连续驾驶后，变得已经很累，若继续驾驶，其危险程度将同醉酒驾驶相同。而现有的疲劳驾驶识别分析检测设备大多功能单一，无法对驾驶员是否疲劳做到全方位预测，预警效果甚微。因此，应针对驾驶状态设置可全方位检测的安全系统，以提高驾驶安全性。

现有的疲劳驾驶识别多采用的是面部识别方式，如已有的公开文件“基于面部特征的疲劳驾驶检测系统设计”，李庆臣，中国优秀硕博士学位论文全文数据库（硕士）工程科技二辑，第07期，第1-58页，以及公开文件如CN201910701842 .2 均采用识别驾驶员眼睛和嘴部状态综合判断驾驶员是否疲劳。但是该识别方式存在缺陷，如驾驶员佩戴了墨镜，则识别系统可能无法识别到其眼睛状态，进而无法准确判断驾驶员是否疲劳。另外，专利文件（CN202010828795）公开了一种实时检测驾驶员心率信号和脉搏信号以测算出血糖值以判断驾驶员是否疲劳，但是这种识别方式也存在缺陷，如驾驶员并非驾驶疲劳，而是因路况影响导致的精神和情绪变化均会影响到心率和脉搏信号，进而造成血糖值的变化；而识别系统仍会对此发出警示，不仅会给驾驶员造成额外的负担，而且会影响到驾驶安全；另外，这种识别系统的参考指标较少，对于疲劳驾驶的识别判断准确性较差。因此，为解决上述情况，应设计出可针对驾驶员面部和生命参数实时检测综合判断的识别系统，以准确有效的预判和警示疲劳驾驶，提高驾驶安全。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种驾驶安全多维智能识别预判警示系统，其通过将接触式识别单元和图像识别单元分别与预警单元相连，实现物理接触识别和图像模拟识别相结合，从而无遗漏的对驾驶员的疲劳状态全方位检测，提前做出预判和警示，减少疲劳驾驶带来的安全隐患，提高驾驶安全性。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种驾驶安全多维智能识别预判警示系统，包括有第一处理器、接触式识别单元、第一存储模块、第二处理器、图像识别单元、第二存储模块和预警单元，该接触式识别单元包括有挂脖支架、压力传感器、脉搏感应器、距离传感器和脉冲按摩模块，该挂脖支架呈可弹性开合的弧形，其具有两弹性臂，该压力传感器位于两弹性臂内侧壁上，用于检测人体颈部对两弹性臂内侧的压力变化；该脉搏感应器位于两弹性臂贴近皮肤一端，用于检测人体颈动脉脉搏跳动数据；该距离传感器设置于驾驶座椅靠枕或靠背位置，用于检测头部远离和接触靠枕的频次；并于驾驶座椅靠枕或靠背位置还设置有可检测靠枕或靠背所受压力变化的压力传感器；该脉冲按摩模块位于挂脖支架后端，并对应贴合于人体后颈部，用于针对人体后颈部进行按摩刺激；该第一存储模块内存储有人体疲劳状态下的脉搏数据、人体头部侧歪对挂脖支架的侧方压力数据、人体在疲劳状态下，头部前倾的频次范围数据、疲劳放松状态下头、背部对座椅靠枕的压力范围数据以及头部、背部相对于座椅的距离变化范围数据，上述压力传感器、脉搏感应器、距离传感器、脉冲按摩模块和第一存储模块分别与第一处理器相连；该图像识别单元包括有红外摄像头、语音模块和显示屏，该第二存储模块内存储有人脸部包括轮廓、眼睛、眉毛、鼻子和嘴巴共六十八个特征数据，该红外摄像头、语音模块、显示屏和第二存储模块分别与第二处理器相连，该预警单元分别与第一处理器和第二处理器相连。

作为一种优选方案：所述两弹性臂内侧的压力传感器外部覆盖有亲肤材质的弹性硅胶凸包层，该弹性硅胶凸包层敏锐感测人体颈部对两弹性臂内侧的压力，并传递到压力传感器。

作为一种优选方案：所述图像识别单元中针对眼部识别，采用PERCLOS系统，从该算法得到P80疲劳指标计算公式；P80是指眼睑遮住瞳孔的面积的80%以上判别为眼睛闭合，以此作为时间统计指标通过第二存储模块中左右眼睛上的特征点的坐标计算出双眼的纵横比、眨眼次数和疲劳值；t1～t4分别代表了眼睛闭合一次不同阶段所用的时间；P1～P6分别对应左眼点36～点41，左眼和右眼相同；P80疲劳指标为：

；纵横比EAR为：

；将采集到的实时红外图像进行特征提取并记录，配合PERCLOS疲劳检测计算当前疲劳值；

所述图像识别单元中针对嘴部识别，采用MAR指标，嘴部张开的连续帧时间超过3s即被判为打哈欠，利用第二存储模块中嘴部的8个特征点，计算出嘴部疲劳MAR指标，M1～M8分别对应嘴部内轮廓点60～点67；MAR计算公式如下：

；将采集到的实时红外图像进行特征提取并记录，配合PERCLOS疲劳检测计算当前疲劳值；

所述显示屏显示EAR、MAR、P80的值，当P80≥40% 、EAR≤30% 或MAR≥75%时，预警单元发出安全警报。

作为一种优选方案：所述预警单元包括有控制器、警报器和冷风装置，该警报器和冷风装置分别与控制器相连，该控制器分别与上述第一处理器和第二处理器相连。

作为一种优选方案：所述预警单元中设置第三存储模块，该第三存储模块存储了接触式识别单元和图像识别单元中所有检测数据，并分别设定触发预警的阀值范围，当第三存储模块接收到来自接触式识别单元和图像识别单元的检测数据，且检测数值分别处于阀值范围内或达到统一阀值时，控制器将启动警报器和冷风装置，当只有一方或两方均不处于阀值范围时则不启动警报器和冷风装置。

作为一种优选方案：所述显示屏下方具有可粘贴固定于汽车驾驶台上的底座，显示屏可折叠式安装于底座上，上述红外摄像头可拆卸式安装于显示屏上方，并朝向于驾驶位。

作为一种优选方案：所述挂脖支架外壳为弹性硅胶材质，内衬有可变形金属支撑材料。

作为一种优选方案：所述脉冲按摩模块和第一处理器之间连接有用于控制脉冲按摩模块电流大小的调节模块。

作为一种优选方案：所述接触式识别单元还包括有用于在非驾驶状态将脉冲按摩模块与第一处理器断开以使脉冲按摩模块保持独立按摩状态的切换模块，该切换模块连接于调节模块和第一处理器之间。

作为一种优选方案：所述两弹性臂末端下表面分别设置有接触盘，上述脉搏感应器设置于该接触盘中。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，通过将具有独立处理器控制的接触式识别单元和图像识别单元分别与预警单元相连，实现物理接触识别和图像模拟识别相结合，可对驾驶员出现疲劳状况时的多种情形进行实时检测，并且两种识别方式彼此相辅相成，可无遗漏的对驾驶员的疲劳状态全方位检测，提前做出预判和警示，减少疲劳驾驶带来的安全隐患，提高驾驶安全性。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

附图说明

图1为本发明之系统原理示意图；

图2为本发明之系统工作流程示意图；

图3为本发明之挂脖支架立体结构示意图；

图4为本发明之人体面部六十八个特征点分布示意图；

图5为本发明之采用阀值控制的系统原理示意图；

图6为本发明之采用阀值控制的系统工作流程示意图；

图7为本发明之距离L1和L2对比示意图。

附图标识说明：

10、第一处理器；20、接触式识别单元；21、挂脖支架；211、弹性臂；212、接触盘；22、压力传感器；23、脉搏感应器；24、脉冲按摩模块；25、距离传感器；26、压力传感器；30、第一存储模块；40、第二处理器；50、图像识别单元；51、红外摄像头；52、语音模块；53、显示屏；60、第二存储模块；70、预警单元；71、控制器；72、警报器；73、冷风装置；74、第三存储模块；80、调节模块；90、切换模块。

具体实施方式

本发明如图1至图7所示，一种驾驶安全多维智能识别预判警示系统，包括有第一处理器10、接触式识别单元20、第一存储模块30、第二处理器40、图像识别单元50、第二存储模块60和预警单元70，其中：

该接触式识别单元20包括有挂脖支架21、压力传感器22、脉搏感应器23和脉冲按摩模块24，该挂脖支架21呈可弹性开合的弧形，其具有两弹性臂211，该压力传感器22位于两弹性臂211内侧壁上，于压力传感器22外部覆盖有亲肤材质的弹性硅胶凸包层，该弹性硅胶凸包层可敏锐的感测人体颈部对两弹性臂211内侧的压力，并传递到压力传感器22。

该脉搏感应器23位于两弹性臂211贴近皮肤一端，该脉冲按摩模块24位于挂脖支架21后端，并对应贴合于人体后颈部，针对人体后颈部进行按摩刺激和理疗；该第一存储模块30内存储有人体疲劳状态下的脉搏数据和人体头部侧歪对挂脖支架21的侧方压力数据，上述压力传感器22、脉搏感应器23、脉冲按摩模块24和第一存储模块30分别与第一处理器10相连。

驾驶员在疲劳时，通常会将头部靠于座椅靠枕上，但短时间内头部会因疲劳自然向前倾，呈向下耷拉的状态；为了保持清醒，驾驶员会强迫自身再次将身体坐正，使头部倚靠于靠枕上，但疲劳状态未消除，其头部仍然会再次向前倾，其头部远离和接触靠枕的频次可以作为判断驾驶员是否疲劳的有效参数。所以于驾驶座椅靠枕位置设置有距离传感器25，该距离传感器25位于靠枕朝向于驾驶员一侧，距离传感器25可实时检测驾驶员头部接触靠枕和远离靠枕的频率，以通过驾驶员头部倚靠于靠枕上和低头远离靠枕的频次来判断驾驶员是否有疲劳现象。另外，当距离传感器25检测到驾驶员头部远离靠枕一定时间，且远离的距离出现逐步增大的趋势时，也将判断驾驶员为疲劳状态，如驾驶员疲劳时向方向盘倚靠的情形。

并且，当距离传感器25检测到驾驶员头部长时间倚靠于靠枕上，且靠枕所承受压力明显增加时，将判断驾驶员呈现疲劳状态。驾驶员疲劳时，其头部有可能会一直倚靠于靠枕上，而其四肢呈现放松状态，驾驶座椅和靠枕将承受较大的重量，其中的压力变化可作为判断驾驶员是否疲劳的检测参数。因此，于驾驶座椅靠枕位置还设置有压力传感器26，该压力传感器26在驾驶员疲劳时，距离传感器25检测头部倚靠于靠枕上时的零距离接触持续时间；压力传感器26判断靠枕所受压力变化，通过检测倚靠时间和压力变化值判断驾驶员是否疲劳。

该距离传感器25和压力传感器26也可以设置于驾驶座椅背部；通过检测驾驶员背部与驾驶座椅背部之间的接触频次和压力变化判断驾驶员是否疲劳；该距离传感器25和压力传感器26分别与第一处理器相连。

于上述第一存储模块30内存储有人体在疲劳状态下，头部前倾的频次范围数据、疲劳放松状态下头、背部对座椅靠枕的压力范围数据以及头部、背部相对于座椅的距离变化范围数据。当驾驶员出现上述情形时，距离传感器25和压力传感器26可将检测数值发送至第一处理器10，第一处理器10将该数值与第一存储模块30内数据范围进行比对，判断驾驶员是否为疲劳状态，从而选择触发或不触发预警单元70。

上述预警单元70包括有控制器71、警报器72和冷风装置73，该警报器72和冷风装置73分别与控制器71相连，该控制器71分别与上述第一处理器10和第二处理器40相连，该控制器可以为MCU；该警报器72可选用蜂鸣器；冷风装置73可采用具有能吹出冷风的风扇，比如具有微型冷凝器的风扇；或者，将汽车空调作为冷风装置73，当需要启动冷风时，空调自动调节为低温风冷模式，并将风口朝向于驾驶员面部，该实施方式需要将预警单元与车机系统互联；具体可根据车型配置最为合理的冷风装置73。

该挂脖支架21外壳为弹性硅胶材质，内衬有可变形金属支撑材料；该挂脖支架21可根据不同驾驶员的颈部弯折为大小不同的环状，以提高佩戴的舒适性和应用的广泛性。

另外，于脉冲按摩模块24和第一处理器10之间连接有用于控制脉冲按摩模块24电流大小的调节模块80，该调节模块80可以控制脉冲按摩模块24的脉冲频次和脉冲大小，以调节脉冲对人体的刺激程度，用户可以根据需要预先设定脉冲频次和脉冲大小。该调节模块80可以选用能够调节电流大小的变电阻器；该脉冲按摩模块24利用微电脑控制产生的低频脉冲信号，通过人体电极，按照不同的顺序，模拟出针炙、捶击、推拿等穴位按摩模式达到刺激人体穴位的目的，以刺激人体恢复清醒状态。

并且接触式识别单元20还包括有用于在非驾驶状态将脉冲按摩模块24与第一处理器10断开以使脉冲按摩模块24保持独立按摩状态的切换模块90，该切换模块90连接于调节模块80和第一处理器10之间。该切换模块90的设计目的是，当驾驶员不开车时，通过操作切换模块90可将脉冲按摩模块24与第一处理器10断开，此时脉冲按摩模块24可充当按摩理疗器具，而不在起到疲劳警示作用；该切换模块90可以为按钮式开关或其它可控制线路通断的电子元件。

该脉冲按摩模块24可以根据需要设置多种按摩模式，以丰富其在作为按摩器具时的按摩功能；该脉冲按摩模块24可以选用常规的脉冲按摩器具。于挂脖支架21中设置有电池，该电池可选用干电池或其它可充电电池，同时配置有电源接口，该电源接口可以电连接于汽车USB接口或点烟器接口上。

并于上述两弹性臂211末端下表面分别设置有接触盘212，上述脉搏感应器23设置于该接触盘212中，接触盘212采用硅胶材质，可与人体皮肤形成平面接触，全方位感测脉搏跳动，提高脉搏频次检测的精确性。具体使用时，脉搏感应器23贴触于人体颈部，对颈动脉的跳动频率进行实时检测。

该图像识别单元50包括有红外摄像头51、语音模块52和显示屏53，该第二存储模块60内存储有人脸部包括轮廓、眼睛、眉毛、鼻子和嘴巴共六十八个特征数据；具体在使用时，首先采用上述红外摄像头51对驾驶员面部进行识别，并提取其面部六十八个特征数据，存储于第二存储模块60中；该红外摄像头51、语音模块52、显示屏53和第二存储模块60分别与第二处理器40相连，该预警单元70分别与上述第一处理器10和第二处理器40相连。

上述显示屏53下方具有可粘贴固定于汽车驾驶台上的底座，该底座也可以采用吸盘或支架卡持等方式固定于驾驶台上，显示屏53可相对于底座翻转折叠。上述红外摄像头51可拆卸式安装于显示屏53上方，并朝向于驾驶位。红外摄像头51设计为可拆卸式，可以在不使用时将摄像头由显示屏上拆卸下来，将显示屏折叠，减少其对驾驶台空间的占用。其具体的折叠结构可采用合页式，可拆卸结构可采用插槽式结构，具体可以根据需求进行设计，在此不予赘述。上述红外摄像头51、语音模块52和显示屏53的供电来自于汽车USB接口或点烟器接口。接触式识别单元、图像识别单元和预警单元70可以采用共同的电源线进行供电。该预警单元70可安装于汽车驾驶台上或汽车内部的其它位置。第一处理器10安装于上述挂脖支架21中，其与预警单元70之间可采用蓝牙方式或数据线进行连接。第二处理器设置于上述显示屏53下方的底座中，同时也可以将预警单元70 也设置于该底座上。第二处理器40与预警单元70采用数据线连接。在接触式识别单元20、图像识别单元50和预警单元70三者共用电源线进行供电时，可于挂脖支架21上设置控制接触式识别单元20、图像识别单元50和预警单元70通断电的开关，以控制整个识别系统的通断电；也可以针对接触式识别单元20和图像识别单元50分别设置开关，以对其分别进行独立控制。

该图像识别单元50中针对眼部识别，采用PERCLOS系统（一种针对人体面部疲劳的算法系统），从该算法得到P80疲劳指标计算公式；P80是指眼睑遮住瞳孔的面积的80%以上判别为眼睛闭合，以此作为时间统计指标通过第二存储模块60中左右眼睛上的特征点的坐标计算出双眼的纵横比、眨眼次数和疲劳值；t1～t4分别代表了眼睛闭合一次不同阶段所用的时间；P1～P6分别对应左眼点36～点41，左眼和右眼相同；P80疲劳指标为：

；纵横比EAR为：

；将采集到的实时红外图像进行特征提取并记录，配合PERCLOS疲劳检测计算当前疲劳值，若P80≥40%，EAR≤30%则判定为疲劳驾驶。

所述图像识别单元50中针对嘴部识别，采用MAR指标，嘴部张开的连续帧时间超过3s即被判为打哈欠，利用第二存储模块60中嘴部的8个特征点，计算出嘴部疲劳MAR指标，M1～M8分别对应嘴部形状中的内轮廓点的二维向量坐标点60～点67；

MAR计算公式如下：

将采集到的实时红外图像进行特征提取并记录，配合PERCLOS疲劳检测计算当前疲劳值，若MAR≥75%则判定为疲劳驾驶。

上述显示屏53会显示EAR、MAR、P80的值，当P80≥40% 、EAR≤30% 或MAR≥75%时，预警单元70发出安全警报。同时检测头部动作是否存在危险驾驶行为，若面部偏移幅度过大则判定为危险驾驶；第二处理器40向语音模块52发出响应信号进行对应语音播报并持续检测驾驶状态和车辆行驶状态。若驾驶员仍未停止疲劳驾驶或危险驾驶行为，系统会一直发出警报，直至驾驶员面部正视前方；同时，冷风装置73将启动，对驾驶员面部吹冷风以使驾驶员头部受到冷风刺激而恢复精神。

汽车启动后，该预判警示系统同步启动，语音模块52发出语音提示。当驾驶员出现疲劳驾驶状态时，接触式识别单元20从物理接触角度判断驾驶员是否已经疲劳；图像识别单元50从图像分析角度判断驾驶员是否已经疲劳；具体是，驾驶员疲劳时，一般头部会出现左右歪斜、前倾低头、眼睛睁不开、哈欠不断、脉搏跳动频次降低的情形，接触式识别单元20中的压力传感器22将实时检测人头部靠向左右两侧的压力，若压力值较大时，脉搏跳动频次也降低到一定范围时，则判断驾驶员已经疲劳；第一处理器10将控制脉冲按摩模块24对驾驶员颈部进行模拟电疗针灸的方式进行刺激，使驾驶员尽快恢复精神；若驾驶员仍无法保持清醒，第一处理器10则启动预警单元70，警报器72将发出警报，冷风装置73向驾驶员面部吹冷风直至驾驶员恢复精神。

若距离传感器25和压力传感器26检测到驾驶员头部接触远离靠枕的频次变化和靠枕受到压力值变化异常时，第一处理器10也将启动脉冲按摩模块24和预警单元70。

同时，图像识别单元50通过红外摄像头51（夜晚或白天均可实时检测）将驾驶员的头部状态实时反馈至显示屏53，由第二处理器40对头部状态与存储于第二存储模块60中的人脸部特征进行实时比对，经过测算上述EAR、MAR、P80的值，将驾驶员的眼睛和嘴部状态数字化，以判断驾驶员是否有眼睛睁不开，打哈欠的情形，当判断到驾驶员疲劳时，第二处理器40将启动预警单元70，警报器72将发出警报，冷风装置73向驾驶员面部吹冷风直至驾驶员恢复精神。

如驾驶员佩戴眼镜、口罩的情况下，图像识别单元50无法准确预判时，上述接触式识别单元20将根据压力传感器22、脉搏感应器23、距离传感器25和压力传感器26实时反馈的数据进行预判警示；当驾驶员出现较轻微的疲劳状态，但其头部并未向左右歪斜、低头、脉搏频次并无明显变化时，图像识别单元50将通过驾驶员眼睛的睁闭情况以及是否有打哈欠的情形进行图谱实时比对，判断驾驶员是否已经疲劳。接触式识别单元20和图像识别单元50两者相辅相成，对驾驶员的疲劳驾驶能够起到有效预判警示，可有效降低因疲劳驾驶行为导致的行车安全问题。

另外，为进一步提高驾驶员在佩戴眼镜、口罩时的预测准确性，可以通过检测特征点33与51之间的正向距离L1的变化判断驾驶员是否有疲劳现象；驾驶员疲劳时通常会呈现前倾低头的姿态，此时，特征点33到51的正向距离将会缩短变为L2，通过判断该距离L2与第二存储模块60中储存的距离L1数据（点33到点51的正向距离数值L1，第二存储模块60中储存了驾驶员面部轮廓特征点之间的位置信息和距离信息数据）的差值以及该缩短后的距离L2持续时间，判断驾驶员头部是否处于长时间的前倾低头姿态，从而分析驾驶员是否疲劳；如图7所示。

并且，为了进一步提高预测的准确性，可以将预警单元70中设置第三存储模块74，该第三存储模块74存储了接触式识别单元20和图像识别单元50中所有检测数据，并分别设定触发警报的阀值范围，当第三存储模块100接收到来自接触式识别单元20和图像识别单元50的检测数据，且检测数值分别处于阀值范围内时，控制器71将启动警报器72和冷风装置73，当只有一方或均不处于阀值范围时则不启动警报器72和冷风装置73。

也可以对第三存储模块74接收到的接触式识别单元20和图像识别单元50的检测数据进行样本数据筛选，然后得出加权平均数值（阀值），当第三存储模块74接收到数据运算后达到该阀值时，则启动警报器72和冷风装置73，否则，不启动。针对阀值控制模式，可对脉冲按摩模块24单独设置开关，以将其预先关闭，仅采用预警单元70进行预警，如图5、6所示。

本发明的设计重点在于，通过将具有独立处理器控制的接触式识别单元和图像识别单元分别与预警单元相连，实现物理接触识别和图像模拟识别相结合，可对驾驶员出现疲劳状况时的多种情形进行实时检测，并且两种识别方式彼此相辅相成，可无遗漏的对驾驶员的疲劳状态全方位检测，提前做出预判和警示，减少疲劳驾驶带来的安全隐患，提高驾驶安全性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种驾驶安全多维智能识别预判警示系统，其特征在于：包括有第一处理器、接触式识别单元、第一存储模块、第二处理器、图像识别单元、第二存储模块和预警单元，该接触式识别单元包括有挂脖支架、压力传感器、脉搏感应器、距离传感器和脉冲按摩模块，该挂脖支架呈可弹性开合的弧形，其具有两弹性臂，该压力传感器位于两弹性臂内侧壁上，用于检测人体颈部对两弹性臂内侧的压力变化；该脉搏感应器位于两弹性臂贴近皮肤一端，用于检测人体颈动脉脉搏跳动数据；该距离传感器设置于驾驶座椅靠枕或靠背位置，用于检测头部远离和接触靠枕的频次；并于驾驶座椅靠枕或靠背位置还设置有可检测靠枕或靠背所受压力变化的压力传感器；该脉冲按摩模块位于挂脖支架后端，并对应贴合于人体后颈部，用于针对人体后颈部进行按摩刺激；该第一存储模块内存储有人体疲劳状态下的脉搏数据、人体头部侧歪对挂脖支架的侧方压力数据、人体在疲劳状态下，头部前倾的频次范围数据、疲劳放松状态下头、背部对座椅靠枕的压力范围数据以及头部、背部相对于座椅的距离变化范围数据，上述压力传感器、脉搏感应器、距离传感器、脉冲按摩模块和第一存储模块分别与第一处理器相连；该图像识别单元包括有红外摄像头、语音模块和显示屏，该第二存储模块内存储有人脸部包括轮廓、眼睛、眉毛、鼻子和嘴巴共六十八个特征数据，该红外摄像头、语音模块、显示屏和第二存储模块分别与第二处理器相连，该预警单元分别与第一处理器和第二处理器相连。

2.根据权利要求1所述的驾驶安全多维智能识别预判警示系统，其特征在于：所述两弹性臂内侧的压力传感器外部覆盖有亲肤材质的弹性硅胶凸包层，该弹性硅胶凸包层敏锐感测人体颈部对两弹性臂内侧的压力，并传递到压力传感器。

3.根据权利要求1所述的驾驶安全多维智能识别预判警示系统，其特征在于：所述图像识别单元中针对眼部识别，采用PERCLOS系统，从该算法得到P80疲劳指标计算公式；P80是指眼睑遮住瞳孔的面积的80%以上判别为眼睛闭合，以此作为时间统计指标通过第二存储模块中左右眼睛上的特征点的坐标计算出双眼的纵横比、眨眼次数和疲劳值；t1～t4分别代表了眼睛闭合一次不同阶段所用的时间；P1～P6分别对应左眼点36～点41，左眼和右眼相同；P80疲劳指标为：

；纵横比EAR为：

；将采集到的实时红外图像进行特征提取并记录，配合PERCLOS疲劳检测计算当前疲劳值；

所述图像识别单元中针对嘴部识别，采用MAR指标，嘴部张开的连续帧时间超过3s即被判为打哈欠，利用第二存储模块中嘴部的8个特征点，计算出嘴部疲劳MAR指标，M1～M8分别对应嘴部内轮廓点60～点67；MAR计算公式如下：

；将采集到的实时红外图像进行特征提取并记录，配合PERCLOS疲劳检测计算当前疲劳值；

所述显示屏显示EAR、MAR、P80的值，当P80≥40% 、EAR≤30% 或MAR≥75%时，预警单元发出安全警报。

4.根据权利要求1所述的驾驶安全多维智能识别预判警示系统，其特征在于：所述预警单元包括有控制器、警报器和冷风装置，该警报器和冷风装置分别与控制器相连，该控制器分别与上述第一处理器和第二处理器相连。

5.根据权利要求4所述的驾驶安全多维智能识别预判警示系统，其特征在于：所述预警单元中设置有第三存储模块，该第三存储模块存储了接触式识别单元和图像识别单元中所有检测数据，并分别设定触发预警的阀值范围，当第三存储模块接收到来自接触式识别单元和图像识别单元的检测数据，且检测数值分别处于阀值范围内或达到统一阀值时，控制器将启动警报器和冷风装置，当只有一方或两方均不处于阀值范围时则不启动警报器和冷风装置。

6.根据权利要求1所述的驾驶安全多维智能识别预判警示系统，其特征在于：所述显示屏下方具有可粘贴固定于汽车驾驶台上的底座，显示屏可折叠式安装于底座上，上述红外摄像头可拆卸式安装于显示屏上方，并朝向于驾驶位。

7.根据权利要求1所述的驾驶安全多维智能识别预判警示系统，其特征在于：所述挂脖支架外壳为弹性硅胶材质，内衬有可变形金属支撑材料。

8.根据权利要求1所述的驾驶安全多维智能识别预判警示系统，其特征在于：所述脉冲按摩模块和第一处理器之间连接有用于控制脉冲按摩模块电流大小的调节模块。

9.根据权利要求8所述的驾驶安全多维智能识别预判警示系统，其特征在于：所述接触式识别单元还包括有用于在非驾驶状态将脉冲按摩模块与第一处理器断开以使脉冲按摩模块保持独立按摩状态的切换模块，该切换模块连接于调节模块和第一处理器之间。

10.根据权利要求1所述的驾驶安全多维智能识别预判警示系统，其特征在于：所述两弹性臂末端下表面分别设置有接触盘，上述脉搏感应器设置于该接触盘中。

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