[發(fā)明專利]手機(jī)平臺汽車駕駛疲勞預(yù)警方法

有效

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• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN102982655A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 成謝鋒;石磊
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: G08B21/06
• 分類號: G08B21/06;B60R11/02;H04M1/725
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

技術(shù)領(lǐng)域????

本發(fā)明涉及一種在智能手機(jī)平臺上實(shí)現(xiàn)汽車駕駛員疲勞預(yù)警功能的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

因疲勞駕駛而導(dǎo)致的交通事故已成為全世界普遍問題，而這些交通事故通常并不是在產(chǎn)生駕駛疲勞的初期就立刻發(fā)生，所以如果能研制一種疲勞預(yù)警系統(tǒng)，在駕駛過程中實(shí)時(shí)檢測駕駛員的精神狀態(tài)，當(dāng)他剛剛出現(xiàn)疲倦跡象時(shí)就發(fā)出警報(bào)，那么就能有效提高安全系數(shù)。

目前，國外已經(jīng)有許多產(chǎn)品上市，通過監(jiān)測駕駛員瞳孔等生理反應(yīng)、駕駛信息等各方面因素判斷駕駛?cè)似跔顟B(tài)。國內(nèi)對駕駛?cè)税踩珷顟B(tài)監(jiān)測技術(shù)的研究起步較晚，相關(guān)研究主要在大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行。對于額外添加設(shè)備，相對而言存在成本高、可移動性差、安裝后不可升級等缺點(diǎn)。

隨著科技的進(jìn)步，手機(jī)的功能不僅僅局限于通話和短信，現(xiàn)在流行的智能手機(jī)大多都集成了攝像頭，重力傳感器，加速度傳感器等，隨著手機(jī)運(yùn)算性能的提高，使得在手機(jī)上可以實(shí)現(xiàn)許多附加功能。現(xiàn)在智能手機(jī)非常普及,駕駛員人人有手機(jī),因此在手機(jī)上開發(fā)瞌睡預(yù)警器，更加符合中國機(jī)動車輛較多，經(jīng)濟(jì)能力平均較低的現(xiàn)狀，有利于瞌睡預(yù)警功能的普及以提高行車的安全系數(shù)，減少交通事故的發(fā)生。因此，我們提出一種基于Android(安卓)平臺的智能手機(jī)瞌睡預(yù)警系統(tǒng)，能夠通過監(jiān)控方向盤和行車時(shí)間，判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛狀態(tài)并及時(shí)提醒駕駛員，同時(shí)該系統(tǒng)還提供其他方面的功能，旨在進(jìn)一步提高駕駛員行車安全。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種能夠在android手機(jī)平臺上運(yùn)行的，能夠判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛狀態(tài)的，并且集成其他能提高行車駕駛安全功能的手機(jī)平臺汽車駕駛疲勞預(yù)警方法。

技術(shù)方案：現(xiàn)今手機(jī)已經(jīng)成為人們隨身攜帶的必備品，基于手機(jī)上集成的攝像頭，加速度傳感器，話筒，外置喇叭，GPS等設(shè)備,開發(fā)疲勞預(yù)警系統(tǒng)，可以快速的普及汽車駕駛疲勞預(yù)警工具，大大提高駕駛車輛的安全系數(shù)。其中關(guān)鍵的技術(shù)問題有：在手機(jī)上應(yīng)用行為識別技術(shù)監(jiān)測汽車方向盤；結(jié)合音頻分析技術(shù)判斷行駛狀態(tài)；撞車自動呼救功能。

該方法基于手機(jī)上集成的攝像頭，加速度傳感器，話筒，外置喇叭，GPS等設(shè)備,開發(fā)疲勞預(yù)警系統(tǒng)；監(jiān)測汽車方向盤的實(shí)現(xiàn)方法是：在汽車方向盤上預(yù)先粘貼一種標(biāo)志符號，將手機(jī)固定在手機(jī)攝像頭能準(zhǔn)確拍攝到汽車方向盤上標(biāo)志符號的位置，然后利用手機(jī)上的攝錄像功能，定時(shí)采集汽車方向盤上標(biāo)志符號的圖像，同時(shí)采用圖像處理技術(shù)對當(dāng)前方向盤標(biāo)志符號圖像和1分鐘前采集的方向盤標(biāo)志符號圖像進(jìn)行分析識別，如果發(fā)現(xiàn)汽車在行駛狀態(tài),?并且方向盤連續(xù)在一定時(shí)間內(nèi)都沒有轉(zhuǎn)動，則駕駛員可能處于疲勞駕駛狀態(tài)，系統(tǒng)自動發(fā)出語音提示聲,警示駕

駛員不要進(jìn)入疲勞駕駛狀態(tài),集中精力,找停車點(diǎn)休息；

判斷行駛狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)方法：疲勞預(yù)警系統(tǒng)通過前面采集的方向盤上標(biāo)志符號運(yùn)動信息，結(jié)合手機(jī)內(nèi)部加速度傳感器采集的數(shù)據(jù)。自汽車首次加速開始計(jì)時(shí)，判斷出現(xiàn)減速至加速度為0，且方向盤無轉(zhuǎn)動，判斷為處于停車狀態(tài)，停車超過10分鐘，連續(xù)駕駛時(shí)間置0，否則認(rèn)為處于連續(xù)駕駛狀態(tài)，當(dāng)連續(xù)駕駛時(shí)間達(dá)到2小時(shí)，可發(fā)出處于疲勞駕駛狀態(tài)語音提示聲；

撞車自動通信的實(shí)現(xiàn)方法：疲勞預(yù)警系統(tǒng)通過手機(jī)內(nèi)部的加速度傳感器實(shí)時(shí)采集加速度信息，當(dāng)汽車的加速度發(fā)生突變時(shí),手機(jī)錄音功能打開,如果伴隨有碰撞聲出現(xiàn)，則疲勞預(yù)警系統(tǒng)判定汽車發(fā)生碰撞。此時(shí)，該系統(tǒng)能夠利用GPS功能確認(rèn)所在地并自動發(fā)送預(yù)先配置好的短息求救，同時(shí)自動撥號進(jìn)行求救。

監(jiān)測汽車方向盤的實(shí)現(xiàn)方法中，通過在方向盤上貼上預(yù)先設(shè)置好的標(biāo)志符號圖片，利用圖像識別算法對采集圖片進(jìn)行分析，結(jié)合灰度圖像和二值化圖像的處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對預(yù)置圖片的快速識別，并且結(jié)合以前的識別記錄，優(yōu)先分析預(yù)置圖片最可能出現(xiàn)的區(qū)域，以加快識別速度。

撞車自動通信的實(shí)現(xiàn)方法中，監(jiān)測汽車駕駛和碰撞的音頻分析技術(shù)在監(jiān)測汽車行駛和碰撞的聲音分析方面，對錄音信號進(jìn)行識別；系統(tǒng)預(yù)先存儲有一個(gè)發(fā)動機(jī)運(yùn)行聲音特征庫和一個(gè)汽車碰撞聲音特征庫，通過識別當(dāng)前汽車駕駛室中是否有發(fā)動機(jī)的聲音存在，判斷出汽車是否處于行駛狀態(tài)；當(dāng)監(jiān)測到加速度超過閾值時(shí)，通過識別當(dāng)前汽車車身是否出現(xiàn)碰撞聲，判斷出汽車是發(fā)生碰撞還是正常停車。

有益效果：手機(jī)智能汽車駕駛疲勞預(yù)警系統(tǒng)能夠讓駕駛員方便的使用手機(jī)對駕駛狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，對疲勞駕駛進(jìn)行預(yù)警，同時(shí)集成了撞車自動求助等功能，可大大增強(qiáng)駕車的安全性。

附圖說明