專利名稱：基于偏頭監(jiān)測(cè)的駕駛輔助系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于駕駛輔助領(lǐng)域，具體涉及一種基于駕駛員狀態(tài)監(jiān)測(cè)的駕駛輔助系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量迅速增加，交通事故數(shù)量居高不下。統(tǒng)計(jì)表明，駕駛員的疏忽和不良駕駛習(xí)慣是造成交通事故的重要原因。因此，對(duì)駕駛員的駕駛行為進(jìn)行預(yù)警和提示，將有利于提高駕駛員素養(yǎng)，減少因駕駛員不當(dāng)操作造成的交通事故。目前，在駕駛輔助領(lǐng)域，對(duì)駕駛員駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)的研究與應(yīng)用，主要集中在疲勞駕駛上，而對(duì)于駕駛行為尤其是駕駛習(xí)慣的監(jiān)測(cè)和提示還比較少，沒(méi)有通過(guò)對(duì)駕駛員的偏頭行為的監(jiān)測(cè)與提示來(lái)減少駕駛員因疏忽或者不良駕駛習(xí)慣而引起事故的方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種車輛在起步、倒車、泊車、轉(zhuǎn)彎、換道的狀態(tài)下，對(duì)駕駛員偏頭行為進(jìn)行監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，并提示起步、倒車、泊車、轉(zhuǎn)彎、換道的狀態(tài)下進(jìn)行偏頭動(dòng)作；車輛在直行狀態(tài)下，對(duì)駕駛員長(zhǎng)期偏頭進(jìn)行監(jiān)測(cè)和提示。本發(fā)明公開(kāi)的一種基于偏頭監(jiān)測(cè)的駕駛輔助系統(tǒng)，包括處理器、視頻采集器、報(bào)警器，所述處理器接收車輛起步信號(hào)或轉(zhuǎn)向信號(hào)或倒車信號(hào)，所述處理器通過(guò)視頻采集器接收駕駛員頭部視頻信號(hào)，并判斷駕駛員是否處于偏頭后回正狀態(tài)，其特征在于:當(dāng)處理器接收到車輛起步信號(hào)或轉(zhuǎn)向信號(hào)或倒車信號(hào)時(shí)刻起向前一段預(yù)設(shè)定時(shí)間內(nèi)監(jiān)測(cè)駕駛員是否存在偏頭后回正狀態(tài)，無(wú)偏頭后回正狀態(tài)時(shí)，處理器判斷駕駛員在車輛起步或轉(zhuǎn)向或倒車前無(wú)偏頭查看駕駛環(huán)境動(dòng)作，控制報(bào)警器報(bào)警。進(jìn)一步地，處理器自接收到車輛起步信號(hào)或轉(zhuǎn)向信號(hào)或倒車信號(hào)時(shí)刻起向前一段第一預(yù)設(shè)定時(shí)間內(nèi)查詢駕駛員是否存在偏頭后回正狀態(tài)由以下步驟完成:
O處理器內(nèi)設(shè)置第一計(jì)時(shí)器，車輛啟動(dòng)后，第一計(jì)時(shí)器以預(yù)設(shè)定時(shí)間為基數(shù)開(kāi)始計(jì)時(shí)；計(jì)時(shí)器滿后，自預(yù)備設(shè)定時(shí)間為基數(shù)從新計(jì)時(shí)；
2)處理器監(jiān)測(cè)到偏頭后回正狀態(tài)時(shí)，第一計(jì)時(shí)器被設(shè)置從零開(kāi)始計(jì)時(shí)；
3)處理器監(jiān)測(cè)到車輛起步信號(hào)或轉(zhuǎn)向信號(hào)或倒車信號(hào)時(shí)刻，查閱第一計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)
數(shù)；
計(jì)時(shí)數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)定時(shí)間，表示監(jiān)測(cè)到車輛起步信號(hào)或轉(zhuǎn)向信號(hào)或倒車信號(hào)時(shí)刻前一段第一預(yù)設(shè)定時(shí)間內(nèi)無(wú)偏頭后回正狀態(tài)；計(jì)時(shí)數(shù)未超過(guò)預(yù)設(shè)定時(shí)間，表示監(jiān)測(cè)到車輛起步信號(hào)或轉(zhuǎn)向信號(hào)或倒車信號(hào)時(shí)刻前一段第一預(yù)設(shè)定時(shí)間內(nèi)存在偏頭后回正狀態(tài)；
進(jìn)一步地，第一預(yù)設(shè)定時(shí)間為4秒；
進(jìn)一步地，處理器內(nèi)設(shè)置第二計(jì)時(shí)器，所述處理器通過(guò)視頻采集器接收駕駛員頭部視頻信號(hào)，并判斷駕駛員是否處于偏頭狀態(tài)，偏頭狀態(tài)開(kāi)始，第二計(jì)時(shí)器從零起計(jì)時(shí)，出現(xiàn)偏頭后回正狀態(tài)，第二計(jì)時(shí)器被清零；處理器還接收車輛直行信號(hào)，并在接收到車輛直行信號(hào)時(shí)刻起調(diào)用第二計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)，第二計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)大于第二預(yù)設(shè)定時(shí)間，表示車輛直行下駕駛員長(zhǎng)期偏頭，控制報(bào)警器報(bào)警；
進(jìn)一步地，第二預(yù)設(shè)定時(shí)間為3秒。本發(fā)明有益效果為:處理器同時(shí)監(jiān)測(cè)車輛行駛狀態(tài)和偏頭狀態(tài)，通過(guò)車輛在起步或轉(zhuǎn)向或倒車前一段較短時(shí)間內(nèi)，確認(rèn)駕駛員是否進(jìn)行過(guò)偏頭并回正，進(jìn)而保證行駛安全；車輛直行時(shí)，確認(rèn)駕駛員是否存在偏頭行為，并在駕駛員長(zhǎng)期偏頭時(shí)提醒注視前方。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)組成框圖。圖2為本發(fā)明的控制邏輯圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用詳細(xì)的說(shuō)明。圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)組成框圖，本發(fā)明中處理器I接收來(lái)自CAN總線中的起步信號(hào)、轉(zhuǎn)向信號(hào)、倒車信號(hào)、直行信號(hào)和視頻采集器2采集的頭部視頻信號(hào)，報(bào)警器3接受處理器I控制，存儲(chǔ)器4用于存儲(chǔ)音頻、為處理器I提供緩存。處理器I利用起步信號(hào)、轉(zhuǎn)向信號(hào)、倒車信號(hào)、直行信號(hào)判斷車輛的行駛狀態(tài)。視頻采集器2采集駕駛員頭部視頻信號(hào)，并傳送給處理器1，處理器I利用這些視頻信號(hào)對(duì)駕駛員進(jìn)行偏頭識(shí)別，在起步狀態(tài)或轉(zhuǎn)彎換道狀態(tài)或倒車狀態(tài)下，駕駛員在預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)未偏頭后回正，處理器I控制報(bào)警器3報(bào)警，在直行狀態(tài)下，駕駛員偏頭時(shí)間超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間，控制報(bào)警器3報(bào)警。偏頭是指駕駛員通過(guò)頭部偏轉(zhuǎn)或瞳孔偏轉(zhuǎn)，觀察后視鏡或者車輛左右兩側(cè)行駛環(huán)境的動(dòng)作。具體的控制邏輯如圖2所示，系統(tǒng)開(kāi)啟，視頻采集器2采集駕駛員的頭部視頻信號(hào)，并傳給處理器1，處理器I對(duì)駕駛員頭部視頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)的偏頭識(shí)別；偏頭過(guò)程中識(shí)別分兩種狀態(tài):才開(kāi)始偏頭而未有回正動(dòng)作為偏頭狀態(tài)，偏頭后開(kāi)始回正為偏頭后回正狀態(tài)；處理器I監(jiān)測(cè)到偏頭后回正狀態(tài)表示駕駛員已經(jīng)偏頭并將要正視前方，車輛在起步或轉(zhuǎn)向或倒車前一段較短時(shí)刻需要駕駛員有偏頭動(dòng)作觀察后方或兩側(cè)路況，才能保證行駛安全；車輛直行時(shí)，需要駕駛員保持基本正視前方，故處理器I監(jiān)測(cè)到駕駛員長(zhǎng)期偏頭狀態(tài)而不回正時(shí)，要警告駕駛員注意正視前方。系統(tǒng)設(shè)置第一計(jì)時(shí)器5,車輛啟動(dòng)時(shí),第一計(jì)時(shí)器5初始化值為4秒,并從4秒開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)?shù)谝挥?jì)時(shí)器5計(jì)時(shí)達(dá)到上限，計(jì)時(shí)重新從4秒開(kāi)始；若處理器I識(shí)別出駕駛員偏頭，待駕駛員偏頭后回正時(shí)計(jì)時(shí)器5開(kāi)始從O計(jì)時(shí)，如果識(shí)別出駕駛員再一次偏頭后回正，第一計(jì)時(shí)器5重新從O計(jì)時(shí)。系統(tǒng)設(shè)置第二計(jì)時(shí)器6，車輛啟動(dòng)后，若處理器I識(shí)別出駕駛員開(kāi)始偏頭，則第二計(jì)時(shí)器6開(kāi)始從O計(jì)時(shí)，待駕駛員偏頭后回正時(shí)計(jì)時(shí)器清零。系統(tǒng)對(duì)車輛行駛狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)收集到的信號(hào)判斷車輛處于何種行駛狀態(tài):
起步狀態(tài)是車輛由靜止到前進(jìn)的過(guò)程，處理器I接收到起步信號(hào)，并作出起步判斷；起步信號(hào)包括前進(jìn)擋信號(hào)，速度信號(hào)；處理器I接收到前進(jìn)擋信號(hào)，速度信號(hào)由無(wú)效變有效，判斷為起步；車輛起步時(shí)出現(xiàn)轉(zhuǎn)向，此狀態(tài)仍為起步； 車輛起步時(shí)，處理器I調(diào)用第一計(jì)時(shí)器5，若第一計(jì)時(shí)器5計(jì)時(shí)小于等于4秒，說(shuō)明從車輛起步時(shí)刻起向前4秒內(nèi)，駕駛員已經(jīng)偏頭后回正,系統(tǒng)跳出起步程序,重新進(jìn)入車輛狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊；若計(jì)時(shí)器5計(jì)時(shí)大于4秒，車輛起步時(shí)刻起向前4秒內(nèi)駕駛員未有偏頭后回正動(dòng)作，處理器I通過(guò)報(bào)警器3發(fā)出報(bào)警，之后系統(tǒng)跳出起步程序，重新進(jìn)入車輛狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊。轉(zhuǎn)彎換道狀態(tài)是車輛在前行時(shí)處理器I接收到轉(zhuǎn)向信號(hào)，并作出轉(zhuǎn)向判斷；轉(zhuǎn)向信號(hào)包括轉(zhuǎn)向燈信號(hào)、前進(jìn)擋信號(hào)、速度信號(hào)；前進(jìn)擋信號(hào)、轉(zhuǎn)向燈信號(hào)和速度信號(hào)同時(shí)有效，處理器I判斷該狀態(tài)為轉(zhuǎn)彎換道狀態(tài)；
車輛開(kāi)始轉(zhuǎn)彎或換道，處理器I接收到轉(zhuǎn)向信號(hào)，并調(diào)用第一計(jì)時(shí)器5，第一計(jì)時(shí)器5計(jì)時(shí)小于等于4秒，表示駕駛員在轉(zhuǎn)向時(shí)刻起向前4秒內(nèi)有偏頭后回正；第一計(jì)時(shí)器5計(jì)數(shù)大于4秒,表駕駛員在轉(zhuǎn)向時(shí)刻起向前4秒內(nèi)未偏頭后回正,控制報(bào)警器3報(bào)警,提駕駛員觀察周圍路況；轉(zhuǎn)向信號(hào)消失，轉(zhuǎn)彎換道狀態(tài)結(jié)束，系統(tǒng)跳出轉(zhuǎn)彎換道程序，重新進(jìn)入車輛狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊。倒車狀態(tài)是指處理器I接收到倒車信號(hào)，并作出倒車判斷；倒車信號(hào)是指倒擋信號(hào)；倒車信號(hào)有效，判斷為倒車。車輛開(kāi)始倒車或泊車，處理器I接收到倒車信號(hào)，并調(diào)用第一計(jì)時(shí)器5，第一計(jì)時(shí)器5計(jì)數(shù)小于等于4秒，表示駕駛員在倒車時(shí)刻起向前4秒內(nèi)有偏頭后回正狀態(tài)；第一計(jì)時(shí)器5計(jì)數(shù)大于4秒，表示駕駛員在倒車時(shí)刻起向前4秒內(nèi)未偏頭后回正，控制報(bào)警器3報(bào)警，提示駕駛員觀察周圍道路環(huán)境狀況，倒車信號(hào)消失，轉(zhuǎn)彎換道狀態(tài)結(jié)束，系統(tǒng)跳出倒車程序，重新進(jìn)入車輛狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊。直行狀態(tài)是車輛沿車道前行，無(wú)轉(zhuǎn)向或換道，直行信號(hào)包括前進(jìn)擋信號(hào)和速度信號(hào)；處理器I同時(shí)接收到前進(jìn)擋信號(hào)和速度信號(hào)時(shí)，判斷該狀態(tài)為直行狀態(tài)；車輛沿彎道前行，但未發(fā)出轉(zhuǎn)向信號(hào)，此狀態(tài)也屬于直行狀態(tài)；
車輛處于直行狀態(tài)，處理器I接收到直行信號(hào)，并調(diào)用第二計(jì)時(shí)器6，第二計(jì)時(shí)器6計(jì)數(shù)大于3秒，表示駕駛員長(zhǎng)期偏頭，注意力分散，控制報(bào)警器報(bào)警，提示駕駛員專心駕駛，駕駛員頭部回正，報(bào)警結(jié)束。上述速度信號(hào)有效是指速度傳感器監(jiān)測(cè)到車輛速度不為0，反之為速度信號(hào)無(wú)效。起步狀態(tài)、轉(zhuǎn)彎換道狀態(tài)、倒車狀態(tài)和直行狀態(tài)之間的切換由輸入信號(hào)決定，例如，車輛在起步狀態(tài)下，處理器I接收到轉(zhuǎn)向信號(hào)，車輛狀態(tài)跳轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)彎換道狀態(tài)，轉(zhuǎn)向信號(hào)消失，車輛狀態(tài)又回到直行狀態(tài)；車輛起步后，車輛狀態(tài)從起步狀態(tài)跳轉(zhuǎn)到直行狀態(tài)。本專利所述車輛起步狀態(tài)、轉(zhuǎn)彎換道狀態(tài)、倒車狀態(tài)和直行狀態(tài)只能獨(dú)立存在。
權(quán)利要求
1.基于偏頭監(jiān)測(cè)的駕駛輔助系統(tǒng)，包括處理器(I)、視頻采集器(2)、報(bào)警器(3)，所述處理器(I)接收車輛起步信號(hào)或轉(zhuǎn)向信號(hào)或倒車信號(hào)，所述處理器(I)通過(guò)視頻采集器(2 )接收駕駛員頭部視頻信號(hào)，并判斷駕駛員是否處于偏頭后回正狀態(tài)，其特征在于:當(dāng)處理器(I)接收到車輛起步信號(hào)或轉(zhuǎn)向信號(hào)或倒車信號(hào)時(shí)刻起向前一段預(yù)設(shè)定時(shí)間內(nèi)監(jiān)測(cè)駕駛員是否存在偏頭后回正狀態(tài)，無(wú)偏頭后回正狀態(tài)時(shí)，處理器(I)判斷駕駛員在車輛起步或轉(zhuǎn)向或倒車前無(wú)偏頭查看駕駛環(huán)境動(dòng)作，控制報(bào)警器(3 )報(bào)警。
2.如權(quán)利要求1所述的基于偏頭監(jiān)測(cè)的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于:處理器(I)自接收到車輛起步信號(hào)或轉(zhuǎn)向信號(hào)或倒車信號(hào)時(shí)刻起向前一段第一預(yù)設(shè)定時(shí)間內(nèi)查詢駕駛員是否存在偏頭后回正狀態(tài)由以下步驟完成: 1)處理器(I)內(nèi)設(shè)置第一計(jì)時(shí)器(5)，車輛啟動(dòng)后，第一計(jì)時(shí)器(5)以預(yù)設(shè)定時(shí)間為基數(shù)開(kāi)始計(jì)時(shí)；計(jì)時(shí)器滿后，自預(yù)備設(shè)定時(shí)間為基數(shù)從新計(jì)時(shí)； 2)處理器(I)監(jiān)測(cè)到偏頭后回正狀態(tài)時(shí)，第一計(jì)時(shí)器(5)被設(shè)置從零開(kāi)始計(jì)時(shí)； 3)處理器(I)監(jiān)測(cè)到車輛起步信號(hào)或轉(zhuǎn)向信號(hào)或倒車信號(hào)時(shí)刻，查閱第一計(jì)時(shí)器(5)的計(jì)時(shí)數(shù)； 計(jì)時(shí)數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)定時(shí)間，表示監(jiān)測(cè)到車輛起步信號(hào)或轉(zhuǎn)向信號(hào)或倒車信號(hào)時(shí)刻前一段第一預(yù)設(shè)定時(shí)間內(nèi)無(wú)偏頭后回正狀態(tài)；計(jì)時(shí)數(shù)未超過(guò)預(yù)設(shè)定時(shí)間，表示監(jiān)測(cè)到車輛起步信號(hào)或轉(zhuǎn)向信號(hào)或倒車信號(hào)時(shí)刻前一段第一預(yù)設(shè)定時(shí)間內(nèi)存在偏頭后回正狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的基于偏頭監(jiān)測(cè)的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于:第一預(yù)設(shè)定時(shí)間為4秒。
4.如權(quán)利要求1所述的基于偏頭監(jiān)測(cè)的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于:處理器(I)內(nèi)設(shè)置第二計(jì)時(shí)器(6)，所述處理器(I)通過(guò)視頻采集器(2)接收駕駛員頭部視頻信號(hào)，并判斷駕駛員是否處于偏頭狀態(tài)，偏頭狀態(tài)開(kāi)始，第二計(jì)時(shí)器(6)從零起計(jì)時(shí)，出現(xiàn)偏頭后回正狀態(tài)，第二計(jì)時(shí)器(6)被清零；處理器(I)還接收車輛直行信號(hào)，并在接收到車輛直行信號(hào)時(shí)刻起調(diào)用第二計(jì)時(shí)器(6)計(jì)數(shù)，第二計(jì)時(shí)器(6)計(jì)數(shù)大于第二預(yù)設(shè)定時(shí)間，表示車輛直行下駕駛員長(zhǎng)期偏頭，控制報(bào)警器(3 )報(bào)警。
5.如權(quán)利要求4所述的基于偏頭監(jiān)測(cè)的駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于:第二預(yù)設(shè)定時(shí)間為3秒。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種基于偏頭監(jiān)測(cè)的駕駛輔助系統(tǒng)，處理器接收車輛起步信號(hào)或轉(zhuǎn)向信號(hào)或倒車信號(hào)，通過(guò)視頻采集器接收駕駛員頭部視頻信號(hào)，并判斷駕駛員是否處于偏頭后回正的狀態(tài)，對(duì)于應(yīng)該而未偏頭后回正的情況，處理器控制報(bào)警器報(bào)警；處理器接收車輛直行信號(hào)，通過(guò)視頻采集器接收駕駛員頭部視頻信號(hào)，并判斷駕駛員連續(xù)偏頭時(shí)間是否超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間，超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間，控制報(bào)警器報(bào)警。
文檔編號(hào)B60K28/02GK103112352SQ20121010481
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者張樺三, 段立鵬, 陳達(dá)興, 黨協(xié)領(lǐng), 李增文 申請(qǐng)人:重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司