[發明專利]疲勞駕駛不端駕駛行為監測方法及主動安全駕駛監控系統

有效

• 申請號: 202011146422.1
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112289003B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 劉衛東;吳方義;王愛春;黃少堂
• 申請（專利權）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

本發明涉及車輛安全駕駛主動或輔助防護方法及系統。一種基于視線追蹤技術的駕駛員疲勞駕駛及不端駕駛行為監測方法，采用穩定視線算法和精確視線追蹤算法融合方案：采集人臉數據,定位圖像中人臉信息；對駕駛員頭部姿態持續檢測，數據庫人臉數據對比，確認真實人臉；采用穩定視算線法定位圖像中特征點，自適應建立頭部3D模型，確定駕駛員行為、頭部朝向、視線朝向、眼部狀態；精確視線追蹤算法采用亮瞳和暗瞳相結合的角膜反射法得到駕駛員精確視線；根據頭部姿態、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時長。一種主動安全駕駛監控系統，包括駕駛員人臉檢測模塊、前視單目攝像頭、DMS控制模塊、人機交互系統、T?box車載網絡通訊終端。

技術領域

本發明涉及車輛安全駕駛主動防護或輔助措施，尤其是涉及一種汽車駕駛員疲勞以及駕駛不端行為的預警監控報警和高級別駕駛輔助功能脫手時間的策略。

背景技術

隨著汽車保有量的不斷提高和公路運輸行業的發展，交通事故發生的頻率次數也不斷上升，據交通部的統計數據顯示，2016年全國共發生道路交通事故16.5萬起，造成5.18萬人死亡、59.9萬人受傷，交通事故發生的主要原因是駕駛員違規駕駛和疲勞駕駛。對于長距離駕駛的貨運司機、大巴車司機和網約車司機等,經常會遇到抽煙、接打電話、收發短信、操作中控屏調節空調等短暫脫離方向盤的行為，脫離方向盤駕駛車輛非常危險，極易發生交通事故。為減少事故的發生，交通部門在近幾年相繼出臺了相應的法律法規，其中對兩客一危一卡等車輛的監管尤為嚴格，要求必須安裝駕駛輔助功能和車載視頻終端，前者是減少事故的發生，后者是在事故發生時記錄車輛以及環境信息。目前市面上兩者都還是不同的產品，各行其責。例如中國專利CN106652356.B和CN105726046.B，僅僅介紹了一種駕駛員疲勞檢測的方法和對該功能檢測的幾種駕駛員注意力不集中或疲勞狀態做了簡單的描述；中國專利 CN105354988.B，介紹了一種在車內安裝帶藍牙傳輸功能的攝像頭，在手機內安裝對應的APP 軟件，來實現對駕駛員的疲勞監控。藍牙傳輸會受到距離和傳輸速度的限制，不能傳輸到后臺監控和駕駛行為分析，同時也不能進行視頻數據的上傳，也不能達到車規級。

即使現在已經量產的L2以及以上ADAS功能中，系統容許駕駛員短暫脫手，也沒有結合駕駛員的視線和疲勞程度細化脫手的時間，容易出現駕駛員視線已經脫離行駛方向等分神危險駕駛，系統還會容許駕駛脫手的情況。同時，現有脫手檢測是EPS(電子助力轉向系統) 通過扭矩傳感器檢測駕駛員是否手握方向盤，這種方式需要設置合理的手握方向盤的力矩參數，否則容易產生漏報警和誤報警。再者，目前的脫手檢測裝置沒有結合駕駛員視線追蹤，僅是優化脫手參數閾值或者方向盤貼片檢測技術,檢測精度較低,成本較高。例如中國專利CN 110275608A介紹了根據函數關系獲取目標人眼特征對應的參考位置下的人眼特征，根據目標人眼特征對應的參考位置下的人眼特征獲取未知視線位置，只是定位視線的位置，不夠精確；中國專利CN 111401130 A提出了一種基于連續頭部姿勢估計的駕駛員分神檢測方法，根據頭部姿勢判斷分神狀態，不能區分分神程度；中國專利CN109050397.A僅介紹了一種駕駛員脫離方向盤的警示裝置，檢測駕駛員脫離方向盤的時間并與時間閾值比較，來判斷是否脫手；中國專利CN 110293969 A介紹了一種車輛在自適應巡航駕駛狀態時駕駛員脫手的方法，此方法車輛需要處于自適應巡航模式，依靠ADAS地圖獲取道路信息，成本高且限定使用場景。

發明內容

本發明針對現有技術不足，提出一種基于視線追蹤技術的駕駛員疲勞駕駛及不端駕駛行為監測方法，并基于前述方法，提出一種主動安全駕駛監控系統。

駕駛員視線追蹤方法能對駕駛員的視線和活體進行有效判定，預測駕駛員不同的分神程度，進一步應用在自動駕駛的駕駛員脫手時間的判斷上，能更好作用于DMS系統以及高級別的智能駕駛系統。

主動安全報警監控終端具備行車記錄儀、衛星定位、車載視頻監控、高級駕駛輔助、駕駛員狀態監測等DMS系統常規功能，并支持與其他車載電子設備進行通信，提供主動安全智能防控平臺所需信息的車載設備。

本發明采用的技術方案：