[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

本發明公開了一種基于智能手機的駕駛員疲勞檢測和報警系統及方法，所述系統包括長時間駕駛檢測模塊、疲勞檢測模塊、聲音報警模塊、碰撞檢測模塊和短信電話報警模塊，通過上述模塊執行本發明的疲勞檢測和報警方法。其中，本發明所涉及的硬件單元全部由智能手機自帶，即僅通過任意一臺智能手機即可實現本系統，提高系統的適應性和靈活性。本發明可以檢測駕駛員是否長時間駕駛或疲勞并用聲音給予提示，也可以檢測車輛是否發生碰撞并用短信和電話通知緊急聯系人，可以最大限度地保障駕駛員的人身安全，降低事故率。

技術領域

本發明屬于交通駕駛領域，尤其涉及一種基于智能手機的駕駛員疲勞檢測和報警系統及方法。

背景技術

隨著經濟的發展和社會的進步，車輛已經成為人們出行的重要交通方式。車輛的大幅度增加，帶來了頻繁的交通事故，對人們的生命財產安全造成很大威脅。據統計，我國由于駕駛員疲勞造成的交通事故占所有交通事故的15-20％。因此，對駕駛員疲勞狀態進行檢測具有重要價值。另一方面，智能手機也逐漸走入人們生活，而駕駛員幾乎人人均有智能手機。所以，利用智能手機自身攜帶的各種硬件，設計一種用于檢測駕駛員疲勞狀態并能及時報警的系統是十分必要的。

發明內容

發明目的：針對以上現有技術存在的問題，本發明提出一種基于智能手機的駕駛員疲勞檢測和報警系統及方法，此系統及方法能夠利用智能手機自身攜帶的豐富硬件資源，檢測駕駛員疲勞狀態并能及時報警，以保障駕駛員的生命財產安全。

技術方案：為實現本發明的目的，本發明所采用的技術方案是：一種基于智能手機的駕駛員疲勞檢測和報警系統，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，通過揚聲器播放一段提示聲音；

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。

其中，長時間駕駛檢測模塊功能如下：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。

其中，駕駛員疲勞檢測模塊功能如下：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。

其中，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。

其中，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。

此外，本發明還提出根據權利要求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，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；