CN204895390U - 一种驾驶员识别管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种驾驶员识别管理系统，本实用新型在车辆启动之前通过指纹认证模块对驾驶员进行身份识别，判断驾驶员是否为合法驾驶员，若是，则可启动车辆，否则限制车辆启动；在行驶过程中，通过人脸检测模块对驾驶员脸部进行扫描识别，确认的驾驶员是否为同一人，若不是同一人，则将失败信号和扫描到的驾驶员脸部信息发送给远程服务器；并在行驶过程中利用人脸检测模块驾驶员的疲劳状态进行检测和识别，并根据疲劳驾驶的级别进行提醒和限速。本实用新型根据上述过程实现了对驾驶员的严格管理，防止了不具备驾驶资格的驾驶员上路、防止了驾驶途中换人以及防止了驾驶员的疲劳驾驶，提高了车辆行驶的安全性，降低了事故发生的概率。

Description

一种驾驶员识别管理系统

技术领域

本实用新型涉及一种驾驶员识别管理系统，属于汽车安全技术领域。

背景技术

目前，我国已成为全球最大的汽车消费大国，汽车在带给我们极大便利的同时也制造了很多令人痛心的交通事故，尤其是运输行业。而且由于我国的特殊性，无论公交车、长途客运车、还是旅游客车等，只要上路经常会出现满员的情况，这样的车辆一旦出现交通事故，往往会造成大面积的伤亡现象。因此，如何实现对驾驶员的严格管理，防止不具备驾驶资格的驾驶员上路、防止驾驶员酒后驾驶、防止驾驶员的疲劳驾驶、防止驾驶员身体状态不佳的驾驶、以及防止驾驶员长时间的连续驾驶工作，便成为汽车行业非常重要的研究工作。

尽管目前已有相关的驾驶员识别、疲劳驾驶预警的相近专利产生，如专利号为201320462487.6的一种新型车辆指纹管理装置，公布一种基于指纹的驾驶员识别和管理，但该种方法无法避免认证后更换驾驶员、假指纹等现象；又如专利号为200910302709.6的指纹识别防疲劳驾驶的GPS监控通信系统，公布了一种对某一驾驶员连续驾驶超长时间的监控办法。这些技术均非常单一，并且缺乏对酒后驾驶的检测这一很重要的功能，另外，对驾驶员情绪化驾驶、突发性疾病的检测判断均没有提及，当驾驶员出现上述情况时，可能会导致车辆处于危险状态，危及驾驶员和他人生命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种驾驶员识别管理系统，以解决目前驾驶员识别管理系统功能单一，无法实现对驾驶员状态全面、综合的测试。

本实用新型为解决上述技术问题提供了一种汽车驾驶员识别管理系统，该识别管理系统包括用于安装在车辆上的车载部分和远程中心服务器，车载部分包括车载控制器以及与之连接的指纹认证模块和人脸检测模块；所述指纹认证模块用于在车辆启动前获取驾驶员指纹信息，所述人脸检测模块用于对驾驶员脸部进行扫描识别，确认驾驶员的身份和疲劳状态。

所述指纹认证模块采用电容式指纹认证系统或光学式指纹认证系统，用于将检测到指纹信息与车载控制器内的合法驾驶员信息库进行比对。

所述的识别管理系统还包括酒精检测模块，该酒精检测模块用于在开车前对驾驶员进行酒精检测，当检测出驾驶员有饮酒时，进行提醒，并限制该驾驶员启动车辆。

所述的识别管理系统还包括身体状态监测模块，该身体状态监测模块由设置在方向盘上的红外传感器和安全带上的呼吸频率传感器组成，分别用于感知驾驶员手及面部体温和测量驾驶员呼吸频率。

所述的识别管理系统还包括驾驶员连续驾驶时间、累计驾驶时间预警模块，该模块用于在驾驶员连续驾驶超过设定时间或在24小时内累计驾驶达到设定时间时对驾驶员进行提醒，同时利用人脸检测模块对驾驶员人脸进行拍照记录，并将驾驶员脸部图片信息向远程中心服务器发送，远程中心服务器接到后保存记录。

所述人脸检测模块可采用可见光式人脸识别系统或红外式人脸识别系统。

本实用新型的有益效果是:本实用新型首先在车辆启动之前通过指纹认证模块对驾驶员进行身份识别，判断驾驶员是否为合法驾驶员，若是，则可启动车辆，否则限制车辆启动；在行驶过程中，通过人脸检测模块对驾驶员脸部进行扫描识别，判断所识别到的驾驶员与开车前所确认的驾驶员是否为同一人，若不是同一人，则将失败信号和扫描到的驾驶员脸部信息发送给远程服务器；并在行驶过程中利用人脸检测模块驾驶员的疲劳状态进行检测和识别，并根据疲劳驾驶的级别进行提醒和限速。本实用新型根据上述过程实现了对驾驶员的严格管理，防止了不具备驾驶资格的驾驶员上路、防止了驾驶途中换人以及防止了驾驶员的疲劳驾驶，提高了车辆行驶的安全性，降低了事故发生的概率。

附图说明

图1是本实用新型实施例中驾驶员识别管理系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中驾驶员识别管理系统的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。

本实用新型的一种汽车驾驶员识别管理系统的实施例

如图1所示，本实用新型的汽车驾驶员识别管理系统包括以下两部分：车载部分100和远程中心服务器200，其中，车载部分100安装在车辆上，远程中心服务器200位于管理远端，为后台控制中心，包括实时画面监控、超长时间驾驶监测、及车辆动作指示。车载部分100包括车载控制器1以及与车载控制器1相连接的指纹认证模块2、酒精检测模块3、人脸检测模块4、人体状态监测模块5、预警执行模块6、启动模块7、车辆防盗模块8、限速执行模块9和车联网模块10，以上所述各模块安装于车辆上并通过通信线与车载控制器1相连，车载控制器通过CAN总线与汽车其它部件相连，以读取车辆速度、转速、制动信息；车联网模块为无线通信系统，包括GPS通信和3G/4G无线网络传输，车载控制器1通过车联网模块10与远程中心服务器200通信连接。该管理系统的工作流程如图2所示，具体的实施过程如下。

指纹认证模块2为电容式指纹认证系统或光学式指纹认证系统，接口方式为USB或RS232，在车辆开动前对实际驾驶员进行指纹采集和认证，结果信息通过通信线传输给车载控制器1，如果认证结果为合格，则驾驶员车载控制1向预警执行模块6输出控制信号使之输出语言提醒“身份认证通过”；如果认证结果为不合格，则车载控制器1一方面向预警执行模块6和启动模块7输出控制信号，使预警执行模块6输出语言提醒“身份认证不通过”，同时使启动模块7动作以限制车辆启动；另一方面车载控制器1通过车联网模块10向远程中心服务器200发送认证不通过信号，远程中心服务器200根据实际情况向车联网模块10发送是否允许启动车辆的信号，车联网模块10接收到后将结果输出给车载控制器1，如果结果为允许，则车载控制器1停止预警执行模块6的语言提醒，同时解除启动模块7的限制以允许驾驶员启动车辆；如果结果为不允许，则车载控制器1在保持限制及预警提醒的基础上，向车辆防盗模块8发送控制信号，车辆防盗模块8接到该信号后激活车辆防盗功能，指纹认证模块2在执行完3秒后可再次动作。

酒精检测模块3采用呼吸式测试器，用于在车辆启动前对驾驶员呼吸中酒精浓度进行检测，并将检测结果输出给车载控制器1，如果检测结果大于等于20mg/100mL且小于80mg/100mL，则车载控制器1向预警执行模块6输出控制信号使之输出语言提醒“饮酒驾车，请注意”，同时，车载控制器1向启动模块7输出控制指令使之动作以限制车辆启动；如果检测结果大于等于80mg/100mL，则车载控制器1向预警执行模块6输出控制信号使之输出语言提醒“醉酒驾车，请注意”、向启动模块7输出控制指令使之动作以限制车辆启动，同时，车载控制器1向人脸检测模块4发送控制指令使之记录当前驾驶员脸部信息并将该信息传送给车载控制器1，随之，车载控制器1通过车联网模块10将驾驶员脸部信息发送给远程中心服务器200以实现关键信息的存储保留。

人脸检测模块4可采用可见光式人脸识别系统或红外式人脸识别系统，主要用于完成人脸识别和疲劳检测。具体的识别和检测过程属于本领域的常规手段，这里不再详细说明。进行人脸识别时从采集到的多幅图片中选择一张光照较好的图片进行检测识别，关注的重点是该图片中的人脸轮廓，要求可以检测出较好的面部轮廓；疲劳检测时重点关注眼睛部位，要求采集到的图片可以较好地分割出眼睛。

在车辆行驶过程中每隔30分钟对驾驶员脸部进行扫描识别一次，如果识别到的驾驶员与指纹认证的驾驶员为同一人则不进行任何动作；如果识别到的驾驶员与指纹认证的驾驶员不是同一人，则在30分钟后再次扫描，连续3次均不是认证的驾驶员时，人脸检测模块4向车载控制器1发送识别失败信号及驾驶员脸部图片信息，车载控制器1接到后通过车联网模块10向远程中心服务器200发送此部分信息，远程中心服务器200根据接收到的识别结果及驾驶员脸部图片信息判断是否需要采取必要措施，该必要措施是远程中心服务器200向车联网模块10发送启动车辆防盗信号，车联网模块10接到后向车载控制器1输出启动车辆防盗信号，进而，车载控制器1使车辆防盗模块6动作以激活车辆防盗功能。

车辆行驶过程中，人脸检测模块4每隔1分钟对驾驶员疲劳状态进行检测和识别，如果检测结果为非疲劳驾驶则不采取任何动作；如果检测结果为轻度疲劳驾驶，即开始打盹、注意力出现不集中时，人脸检测模块4向车载控制器1发送轻度疲劳信号，车载控制器1接到该信号后控制预警执行模块6动作使之输出语音提醒“请不要疲劳驾驶”；如果检测结果为严重疲劳驾驶，即出现较长时间闭眼、频繁点头时，人脸检测模块4向车载控制器1发送严重疲劳信号，车载控制器1接到该信号后一方面控制预警执行模块6动作使之输出语音提醒“请不要疲劳驾驶”，另一方面向限速执行模块9发送控制信号，进而，限速执行模块9开始动作将车辆速度强制缓慢降低到60km/h。

身体状态监测模块5由设置在方向盘上的红外传感器和安全带上的呼吸频率传感器，分别用于感知驾驶员手及面部体温和测量驾驶员呼吸频率，根据驾驶员面部和手部体温的变化程度，及呼吸频率的加快程度这两项参数来判断驾驶员是否为非正常状态驾驶(如：两项参数均变化很大时，判断为有突发性疾病前兆)。在车辆行驶过程中实时监测驾驶员身体状态(上述指标信息)，当判断出驾驶员正在情绪化驾驶、或有突发性疾病前兆时，向车载控制器1发送结果信息，车载控制器1根据结果向预警执行模块6发送控制信号使之输出语音提醒“身体状态不佳，请缓慢驾驶”，之后，如果车载控制器1通过CAN报文得到的车速没有变缓，则车载控制器1向限速执行模块9发送控制指令使之开始动作，将车辆速度缓慢降低到60km/h。

远程中心服务器200还具有超长时间驾驶预警功能，根据车载部分10提供的驾驶员信息及车辆的运行状态，如果某一驾驶员连续驾驶4小时或在24小时内累计驾驶达到8小时，则远程中心服务器200向车联网模块10发送超长时间预警信息，车联网模块10将该信号转发给车载控制器1，车载控制器1接到该信号后控制预警执行模块6输出语音提醒“超长时间驾驶，请注意休息”，同时，车载控制器1控制人脸检测模块4进行拍照记录，并将驾驶员脸部图片信息通过车联网模块10向远程中心服务器200发送，远程中心服务器接到后保存记录。

本实用新型通过远程中心服务器向驾驶员车载控制器下发拥有驾驶资格的驾驶员信息并建立合法驾驶员信息库；实际驾驶者在开动车辆之前通过指纹认证模块进行身份识别和认证；通过酒精检测模块进行驾驶员酒精浓度检测；行驶过程中通过人脸检测模块进行进一步识别并实现疲劳驾驶预警；通过身体状态监测模块实时监测驾驶员身体状态；通过远程中心服务器判断是否已超长时间驾驶并预警；最终实现对驾驶员的综合识别管理。

Claims (6)

1.一种汽车驾驶员识别管理系统，其特征在于，该识别管理系统包括用于安装在车辆上的车载部分和远程中心服务器，车载部分包括车载控制器以及与之连接的指纹认证模块和人脸检测模块；所述指纹认证模块用于在车辆启动前获取驾驶员指纹信息，所述人脸检测模块用于对驾驶员脸部进行扫描识别，确认驾驶员的身份和疲劳状态。

2.根据权利要求1所述的驾驶员识别管理系统，其特征在于，所述指纹认证模块采用电容式指纹认证系统或光学式指纹认证系统，用于将检测到指纹信息与车载控制器内的合法驾驶员信息库进行比对。

3.根据权利要求2所述的驾驶员识别管理系统，其特征在于，所述的识别管理系统还包括酒精检测模块，该酒精检测模块用于在开车前对驾驶员进行酒精检测，当检测出驾驶员有饮酒时，进行提醒，并限制该驾驶员启动车辆。

4.根据权利要求3所述的驾驶员识别管理系统，其特征在于，所述的识别管理系统还包括身体状态监测模块，该身体状态监测模块由设置在方向盘上的红外传感器和安全带上的呼吸频率传感器组成，分别用于感知驾驶员手及面部体温和测量驾驶员呼吸频率。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的驾驶员识别管理系统，其特征在于，所述的识别管理系统还包括驾驶员连续驾驶时间、累计驾驶时间预警模块，该模块用于在驾驶员连续驾驶超过设定时间或在24小时内累计驾驶达到设定时间时对驾驶员进行提醒，同时利用人脸检测模块对驾驶员人脸进行拍照记录，并将驾驶员脸部图片信息向远程中心服务器发送，远程中心服务器接到后保存记录。

6.根据权利要求5所述的驾驶员识别管理系统，其特征在于，所述人脸检测模块可采用可见光式人脸识别系统或红外式人脸识别系统。