[發明專利]一種基于智能手機的駕駛員疲勞檢測和報警系統及方法

在審

• 申請號: 201810539449.3
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108670278A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 王愛民;袁昌旺;張鵬程;徐勤
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: A61B5/18
• 分類號: A61B5/18;G06K9/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于智能手機的駕駛員疲勞檢測和報警系統，其特征在于，該系統包括如下模塊：

長時間駕駛檢測模塊，獲取車輛位置，根據駕駛員的狀態通知聲音報警模塊報警；

駕駛員疲勞檢測模塊，采集駕駛員人臉圖片，檢測駕駛員是否疲勞，如果判斷駕駛員出現疲勞，通知聲音報警模塊報警；

聲音報警模塊，接收到長時間駕駛檢測模塊或駕駛員疲勞檢測模塊發來的報警信號時，通過揚聲器播放提示聲音；

碰撞檢測模塊，當車輛發生碰撞時，加速度傳感器獲取車輛實時加速度，如果加速度值大于臨界值，通知短信電話報警模塊報警；

短信電話報警模塊，接收到碰撞檢測模塊發來的報警信號時，向緊急聯系人發送報警短信，并撥打電話。

2.根據權利要求1所述的一種基于智能手機的駕駛員疲勞檢測和報警系統，其特征在于，長時間駕駛檢測模塊具體功能如下：通過GPS單元獲取車輛位置，當位置連續變化時，判斷駕駛員處于駕駛狀態；當駕駛員連續駕駛時間達到N個小時，不論駕駛員是否疲勞，長時間駕駛檢測模塊均通知聲音報警模塊報警；如果駕駛員中途休息M分鐘以上，則將連續駕駛時間清零,其中，N為大于等于2的整數、M為大于等于10的整數。

3.根據權利要求1所述的一種基于智能手機的駕駛員疲勞檢測和報警系統，其特征在于，駕駛員疲勞檢測模塊具體功能如下：采集人臉圖片，識別出人臉、人眼和人嘴，檢測點頭、閉眼和張嘴狀態，當駕駛員連續點頭、頻繁閉眼或頻繁張嘴，則判斷駕駛員出現疲勞，通知聲音報警模塊報警。

4.根據權利要求3所述的一種基于智能手機的駕駛員疲勞檢測和報警系統，其特征在于，駕駛員疲勞檢測模塊通過如下方法判斷是否出現疲勞；將采集的圖片轉換為灰度圖片，進行中值濾波器濾波，通過Haar分類器識別人臉、人眼和人嘴，用人臉的中心作為頭部坐標，根據頭部坐標上下移動軌跡判斷駕駛員是否點頭，將人眼圖片和人嘴圖片分別二值化，根據眼睛像素數量和嘴巴像素數量的變化判斷駕駛員是否閉眼或張嘴；當駕駛員在預設時間內的點頭、閉眼或張嘴次數達到預設值，則判斷駕駛員出現疲勞。

5.根據權利要求1所述的一種基于智能手機的駕駛員疲勞檢測和報警系統，其特征在于，短信電話報警模塊具體功能如下：接收到碰撞檢測模塊發來的報警信號時，通過GPS單元獲取車輛位置，向緊急聯系人發送報警短息，短信內容包括車輛位置，并撥打緊急聯系人電話。

6.根據權利要求1-6任一項所要保護的系統所實現的一種基于智能手機的駕駛員疲勞檢測和報警方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

(1)獲取車輛位置，根據駕駛員的狀態通知聲音報警模塊報警；

(2)采集駕駛員人臉圖片，檢測駕駛員是否疲勞，如果判斷駕駛員出現疲勞，通知聲音報警模塊報警；

(3)聲音報警模塊報警接收到報警信號時，通過揚聲器播放一段提示聲音；

(4)當車輛發生碰撞時，通過加速度傳感器獲得車輛實時加速度，如果加速度值大于臨界值，通知短信電話報警模塊報警；

(5)短信電話報警模塊報警接收到報警信號時，向緊急聯系人發送報警短信，并撥打電話。

7.根據權利要求1所述的一種基于智能手機的駕駛員疲勞檢測和報警方法，其特征在于，步驟(1)具體方法如下：通過GPS單元獲取車輛位置，當位置連續變化時，判斷駕駛員處于駕駛狀態；當駕駛員連續駕駛時間達到N個小時，不論駕駛員是否疲勞，均通知聲音報警模塊報警；如果駕駛員中途休息M分鐘以上，則將連續駕駛時間清零，N為大于等于2的整數、M為大于等于10的整數。

8.根據權利要求1所述的一種基于智能手機的駕駛員疲勞檢測和報警方法，其特征在于，步驟(2)中，通過人臉識別判斷疲勞的方法如下：采集人臉圖片，識別出人臉、人眼和人嘴，檢測點頭、閉眼和張嘴狀態；當駕駛員連續點頭、頻繁閉眼或頻繁張嘴，則判斷駕駛員出現疲勞，通知聲音報警模塊報警。