[發(fā)明專利]疲勞駕駛不端駕駛行為監(jiān)測方法及主動安全駕駛監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011146422.1
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112289003B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉衛(wèi)東;吳方義;王愛春;黃少堂
• 申請（專利權(quán)）人: 江鈴汽車股份有限公司
• 主分類號: G08B21/06
• 分類號: G08B21/06;G08B25/10;H04L67/10;H04L67/125;G06V20/59;G06V40/16;G06V40/18;G06V10/25
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 范文菊

1.一種基于視線追蹤技術(shù)的駕駛員疲勞駕駛及不端駕駛行為監(jiān)測方法，采集車內(nèi)外和駕駛員人臉數(shù)據(jù)，并輸入給控制器執(zhí)行，檢測駕駛員的分神程度進一步完成脫手時間判斷，其特征是：采用穩(wěn)定視線算法和精確視線追蹤算法融合方案，以全面的覆蓋不同的應用場景；具體步驟如下：

1）利用人臉檢測模塊采集駕駛員人臉數(shù)據(jù)獲取紅外圖像,定位圖像中的人臉信息；

2）根據(jù)所述紅外圖像定位的人臉信息，對駕駛員頭部姿態(tài)持續(xù)檢測，與數(shù)據(jù)庫人臉數(shù)據(jù)對比，確認真實人臉；

3）采用所述穩(wěn)定視線算法準確定位圖像中的特征點，通過定位面部68個特征點，自適應建立頭部3D模型，從而得到頭部的姿態(tài)確定頭部的朝向，進一步得到瞳孔的中心位置，確定駕駛員行為、頭部朝向、視線朝向、眼部狀態(tài)并將其結(jié)果輸出；

4）所述精確視線追蹤算法，采用亮瞳和暗瞳相結(jié)合的角膜反射法得到駕駛員的精確視線；所述精確視線追蹤法在初始標定的時候則同時使用亮瞳和暗瞳進行標定，在后續(xù)實際場景中，算法匹配亮瞳和暗瞳的場景實時切換匹配算法以提高精度；通過定位瞳孔外緣的中心和角膜虛擬球體的中心相結(jié)合，則能夠輸出駕駛員的視線朝向；

5）根據(jù)所述頭部姿態(tài)、視線朝向確定駕駛員分神程度，進一步確定允許駕駛員脫手的時長：通過監(jiān)控駕駛員的視線和注意力，對駕駛員脫手時間進行判斷，根據(jù)車輛結(jié)構(gòu)，將跟蹤眼球得到的駕駛員視野分為12個區(qū)域，再根據(jù)危險等級分為5個允許駕駛員不同脫手時長的等級；等級1為駕駛員正前方，表明駕駛員正在全神監(jiān)控車輛，此時允許駕駛員長時間脫手；等級2表明駕駛員出現(xiàn)輕微的分神，允許駕駛員脫手60s，60s內(nèi)會對駕駛員進行階段性的脫手提醒，提示駕駛員注視前方；等級3表明駕駛員出現(xiàn)中度分神，允許駕駛員脫手30s，30s內(nèi)會對駕駛員進行階段性的脫手提醒，提示駕駛員注視前方；等級4表明駕駛員出現(xiàn)重度分神，允許駕駛員脫手20s，20s內(nèi)會對駕駛員進行階段性的脫手提醒，提示駕駛員注視前方；除以上區(qū)域外的都為等級5，等級5表明駕駛員完全沒有監(jiān)控車輛，系統(tǒng)會立即提醒駕駛員接管車輛，如果5s沒有接管，會退出自動駕駛功能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視線追蹤技術(shù)的駕駛員疲勞駕駛及不端駕駛行為監(jiān)測方法，其特征是：以下以視線在2區(qū)為例，說明脫手策略：

當前視線在2區(qū)，上一時刻視線可能在1、3、4、5區(qū)；

如果視線是從另一個2區(qū)到當前2區(qū)，且停留10個CAN信號周期及以上，則認為視線穩(wěn)定在當前2區(qū)，系統(tǒng)允許脫手60s；如果停留時間小于10個CAN信號周期信號，則認為視線只是從當前2 區(qū)經(jīng)過，最終目標可能是1、3、4、5區(qū)或除當前2區(qū)以外的其它2區(qū)；然后判斷最終目標是否是其它2區(qū)，是其它2區(qū)就回到流程開始，重新分析上一時刻視線是在1、3、4、5區(qū)或其它2區(qū)的情況；如果最終目標是1、3、4、5區(qū)，那么進入對應的脫手策略判斷流程；

如果視線是從1區(qū)到2區(qū)，且總計停留時間不小于10個CAN信號周期信號，則認為視線穩(wěn)定在當前2區(qū)，系統(tǒng)允許脫手60s；如果停留時間小于10個CAN信號周期信號，則認為視線只是從當前2 區(qū)經(jīng)過，最終目標可能是1、3、4、5區(qū)或另外一個2區(qū)；然后判斷最終目標是否是其它2區(qū)，是其它2區(qū)就回到流程開始，重新分析上一時刻視線是在1、3、4、5或其它2區(qū)的情況；如果最終目標是1、3、4、5區(qū)，那么進入對應的脫手策略判斷流程；

如果視線是從3區(qū)到2區(qū)，且總計停留時間不小于10個CAN信號周期信號，則認為視線穩(wěn)定在當前2區(qū)，系統(tǒng)允許脫手30s；如果停留時間小于10個CAN信號周期信號，則認為視線只是從當前2 區(qū)經(jīng)過，最終目標可能是1、3、4、5區(qū)或另外一個2區(qū)；然后判斷最終目標是否是其它2區(qū)，是其它2區(qū)就回到流程開始，重新分析上一時刻視線是在1、3、4、5或其它2區(qū)的情況；如果最終目標是1、3、4、5區(qū)，那么進入對應的脫手策略判斷流程；

如果視線是從4區(qū)到2區(qū)，且總計停留時間不小于10個CAN信號周期信號，則認為視線穩(wěn)定在當前2區(qū)，系統(tǒng)允許脫手20s；如果停留時間小于10個CAN信號周期信號，則認為視線只是從當前2 區(qū)經(jīng)過，最終目標可能是1、3、4、5區(qū)或另外一個2區(qū)；然后判斷最終目標是否是其它2區(qū)，是其它2區(qū)就回到流程開始，重新分析上一時刻視線是在1、3、4、5或其它2區(qū)的情況；如果最終目標是1、3、4、5區(qū)，那么進入對應的脫手策略判斷流程；

如果視線是從5區(qū)到2區(qū)，且總計停留時間不小于10個CAN信號周期信號，則認為視線穩(wěn)定在當前2區(qū)，系統(tǒng)允許脫手10s；如果停留時間小于10個CAN信號周期信號，則認為視線只是從當前2區(qū)經(jīng)過，最終目標可能是3、4、5區(qū)或另外一個2區(qū)；然后判斷最終目標是否是其它2區(qū)，是其它2區(qū)就回到流程開始，重新分析上一時刻視線是在3、4、5區(qū)或其它2區(qū)的情況；如果最終目標是3、4、5區(qū)，那么進入對應的脫手策略判斷流程。