基于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測(cè)方法及檢測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種基于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測(cè)方法及檢測(cè)裝置，所述的方法包括：步驟一，方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器實(shí)時(shí)采集方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)傳輸給集成有疲勞檢測(cè)算法的車(chē)身控制器；步驟二，車(chē)身控制器根據(jù)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角信號(hào)，同時(shí)接收車(chē)輛主動(dòng)駕駛信息，判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛；步驟三，車(chē)身控制器檢測(cè)到駕駛員處于疲勞駕駛，則向報(bào)警器發(fā)送報(bào)警信號(hào)，報(bào)警器將報(bào)警信號(hào)顯示在儀表面板上；所述的裝置包括方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、車(chē)身控制器和報(bào)警器，所述的車(chē)身控制器分別連接方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器和報(bào)警器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有準(zhǔn)確性高、成本低、算法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測(cè)方法及檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種駕駛員疲勞檢測(cè)方法及裝置，尤其是涉及一種基于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測(cè)方法及檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]駕駛疲勞是造成交通事故的重要因素，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，駕駛員疲勞引起的交通事故占事故總數(shù)的20%左右，占特大交通事故的40%以上。如何能夠快速、有效地檢測(cè)駕駛員疲勞狀態(tài)，對(duì)交通安全具有重大意義。
[0003]現(xiàn)有的駕駛員疲勞檢測(cè)技術(shù)主要基于檢測(cè)人臉技術(shù)，從駕駛員自身特征出發(fā)，通過(guò)某種設(shè)備獲取駕駛員的生理參數(shù)特征或者視覺(jué)特征，利用駕駛員在正常狀態(tài)和疲勞狀態(tài)的特征模式不同，采用相應(yīng)的模式識(shí)別技術(shù)分類(lèi)進(jìn)行判別，從而檢測(cè)到是否有疲勞產(chǎn)生.由于需要利用DSP進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)跟蹤人臉特征，因此硬件成本較高，且有些駕駛員并非會(huì)將疲勞狀態(tài)反映到臉部，因此系統(tǒng)準(zhǔn)確性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種準(zhǔn)確性高、成本低、算法簡(jiǎn)單的基于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測(cè)方法及檢測(cè)裝置。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]一種基于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測(cè)方法，包括以下步驟:
[0007]步驟一，方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器實(shí)時(shí)采集方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)傳輸給集成有疲勞檢測(cè)算法的車(chē)身控制器；
[0008]步驟二，車(chē)身控制器根據(jù)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角信號(hào)，同時(shí)接收車(chē)輛主動(dòng)駕駛信息，采用疲勞檢測(cè)算法判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛；
[0009]步驟三，車(chē)身控制器檢測(cè)到駕駛員處于疲勞駕駛，則向報(bào)警器發(fā)送報(bào)警信號(hào)，報(bào)警器將報(bào)警信號(hào)顯不在儀表面板上。
[0010]所述的疲勞檢測(cè)算法具體為:
[0011]I)根據(jù)采集到的一段時(shí)間內(nèi)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，采用滑動(dòng)窗口法計(jì)算各滑動(dòng)窗口內(nèi)的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角滑動(dòng)平均值；
[0012]2)獲取方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的拐點(diǎn)；
[0013]3)計(jì)算各拐點(diǎn)與滑動(dòng)平均值的差值，并根據(jù)該差值繪制統(tǒng)計(jì)分布圖；
[0014]4)根據(jù)車(chē)輛主動(dòng)駕駛信息判斷是否存在駕駛員主動(dòng)駕駛，并根據(jù)判斷結(jié)果及統(tǒng)計(jì)分布圖判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛:若統(tǒng)計(jì)分布圖中差值分布分散且不存在駕駛員主動(dòng)駕駛，則說(shuō)明駕駛員處于疲勞駕駛狀態(tài)。
[0015]所述的車(chē)輛主動(dòng)駕駛信息包括轉(zhuǎn)向燈信號(hào)、橫擺角速度、車(chē)速和制動(dòng)踏板信號(hào)。
[0016]一種基于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測(cè)裝置，包括方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、車(chē)身控制器和報(bào)警器，所述的車(chē)身控制器分別連接方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器和報(bào)警器。[0017]所述的車(chē)身控制器包括滑動(dòng)平均值求解模塊、拐點(diǎn)求解模塊、差值求解模塊、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角變化統(tǒng)計(jì)模塊、疲勞駕駛判斷模塊和主動(dòng)駕駛判斷模塊，所述的滑動(dòng)平均值求解模塊、拐點(diǎn)求解模塊、差值求解模塊、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角變化統(tǒng)計(jì)模塊和疲勞駕駛判斷模塊依次連接，所述的主動(dòng)駕駛判斷模塊與疲勞駕駛判斷模塊連接，所述的疲勞駕駛判斷模塊與報(bào)警器連接。
[0018]所述的主動(dòng)駕駛判斷模塊連接有轉(zhuǎn)向燈信號(hào)采集器、橫擺角速度傳感器、車(chē)速傳感器和制動(dòng)踏板信號(hào)采集器。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020]1、本發(fā)明只需要方向盤(pán)轉(zhuǎn)角信息和車(chē)速、橫擺角速度等車(chē)輛基本信息，不需要硬件成本，成本低；
[0021]2、本發(fā)明通過(guò)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)說(shuō)明駕駛員的駕駛狀況，準(zhǔn)確性高，且算法簡(jiǎn)單。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明方向盤(pán)轉(zhuǎn)角滑動(dòng)平均值的曲線示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明方向盤(pán)轉(zhuǎn)角拐點(diǎn)的曲線示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明方向盤(pán)轉(zhuǎn)角的統(tǒng)計(jì)分布圖；
[0026]圖4中，(a)為正常駕駛的統(tǒng)計(jì)分布圖，(b)為疲勞駕駛的統(tǒng)計(jì)分布圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0028]實(shí)施例
[0029]如圖1所示，一種基于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測(cè)方法，包括以下步驟:
[0030]步驟一，方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器I實(shí)時(shí)采集方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)傳輸給集成有疲勞檢測(cè)算法的車(chē)身控制器2。
[0031]步驟二，車(chē)身控制器2根據(jù)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角信號(hào)，同時(shí)接收車(chē)輛主動(dòng)駕駛信息，包括轉(zhuǎn)向燈信號(hào)、橫擺角速度、車(chē)速和制動(dòng)踏板信號(hào)，采用疲勞檢測(cè)算法判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛，具體為:
[0032]I)根據(jù)采集到的一段時(shí)間內(nèi)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，采用滑動(dòng)窗口法計(jì)算各滑動(dòng)窗口內(nèi)的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角滑動(dòng)平均值，如圖2所示；
[0033]2)獲取方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的拐點(diǎn)，如圖3所示；
[0034]3)計(jì)算各拐點(diǎn)與滑動(dòng)平均值的差值，并根據(jù)該差值繪制統(tǒng)計(jì)分布圖，如圖4所示；
[0035]4)根據(jù)車(chē)輛主動(dòng)駕駛信息判斷是否存在駕駛員主動(dòng)駕駛，排除駕駛員主動(dòng)駕駛因素，并根據(jù)判斷結(jié)果及統(tǒng)計(jì)分布圖判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛:若統(tǒng)計(jì)分布圖中差值分布分散且不存在駕駛員主動(dòng)駕駛，則說(shuō)明駕駛員處于疲勞駕駛狀態(tài)。圖4中，(a)所示的分布重心偏右，(b)所示的分布比較分散，可知(a)對(duì)應(yīng)的時(shí)間段為正常駕駛，(b)對(duì)應(yīng)的時(shí)間段為疲勞駕駛。[0036]步驟三，車(chē)身控制器2檢測(cè)到駕駛員處于疲勞駕駛，則向報(bào)警器3發(fā)送報(bào)警信號(hào)，報(bào)警器3將報(bào)警信號(hào)顯示在儀表面板上，提醒駕駛員注意休息，切勿疲勞駕駛。
[0037]如圖1所示，上述實(shí)施基于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測(cè)方法的裝置，包括方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器1、車(chē)身控制器2和報(bào)警器3，所述的車(chē)身控制器2分別連接方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器I和報(bào)警器3，報(bào)警器3與車(chē)輛的儀表面板連接。
[0038]所述的車(chē)身控制器2包括滑動(dòng)平均值求解模塊21、拐點(diǎn)求解模塊22、差值求解模塊23、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角變化統(tǒng)計(jì)模塊24、疲勞駕駛判斷模塊25和主動(dòng)駕駛判斷模塊26，所述的滑動(dòng)平均值求解模塊21、拐點(diǎn)求解模塊22、差值求解模塊23、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角變化統(tǒng)計(jì)模塊24和疲勞駕駛判斷模塊25依次連接，所述的主動(dòng)駕駛判斷模塊26與疲勞駕駛判斷模塊25連接，所述的疲勞駕駛判斷模塊25與報(bào)警器3連接。所述的主動(dòng)駕駛判斷模塊26連接有轉(zhuǎn)向燈信號(hào)采集器、橫擺角速度傳感器、車(chē)速傳感器和制動(dòng)踏板信號(hào)采集器。
【權(quán)利要求】
1.一種基于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器實(shí)時(shí)采集方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)傳輸給集成有疲勞檢測(cè)算法的車(chē)身控制器； 步驟二，車(chē)身控制器根據(jù)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角信號(hào)，同時(shí)接收車(chē)輛主動(dòng)駕駛信息，采用疲勞檢測(cè)算法判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛； 步驟三，車(chē)身控制器檢測(cè)到駕駛員處于疲勞駕駛，則向報(bào)警器發(fā)送報(bào)警信號(hào)，報(bào)警器將報(bào)警信號(hào)顯示在儀表面板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測(cè)方法，其特征在于，所述的疲勞檢測(cè)算法具體為: 1)根據(jù)采集到的一段時(shí)間內(nèi)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，采用滑動(dòng)窗口法計(jì)算各滑動(dòng)窗口內(nèi)的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角滑動(dòng)平均值； 2)獲取方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的拐點(diǎn)； 3)計(jì)算各拐點(diǎn)與滑動(dòng)平均值的差值，并根據(jù)該差值繪制統(tǒng)計(jì)分布圖； 4)根據(jù)車(chē)輛主動(dòng)駕駛信息判斷是否存在駕駛員主動(dòng)駕駛，并根據(jù)判斷結(jié)果及統(tǒng)計(jì)分布圖判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛:若統(tǒng)計(jì)分布圖中差值分布分散且不存在駕駛員主動(dòng)駕駛，則說(shuō)明駕駛員處于疲勞駕駛狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測(cè)方法，其特征在于，所述的車(chē)輛主動(dòng)駕駛信息包括轉(zhuǎn)向燈信號(hào)、橫擺角速度、車(chē)速和制動(dòng)踏板信號(hào)。
4.一種如權(quán)利要求3所述的基于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測(cè)裝置，其特征在于，包括方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、車(chē)身控制器和報(bào)警器，所述的車(chē)身控制器分別連接方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器和報(bào)警器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的車(chē)身控制器包括滑動(dòng)平均值求解模塊、拐點(diǎn)求解模塊、差值求解模塊、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角變化統(tǒng)計(jì)模塊、疲勞駕駛判斷模塊和主動(dòng)駕駛判斷模塊，所述的滑動(dòng)平均值求解模塊、拐點(diǎn)求解模塊、差值求解模塊、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角變化統(tǒng)計(jì)模塊和疲勞駕駛判斷模塊依次連接，所述的主動(dòng)駕駛判斷模塊與疲勞駕駛判斷模塊連接，所述的疲勞駕駛判斷模塊與報(bào)警器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的主動(dòng)駕駛判斷模塊連接有轉(zhuǎn)向燈信號(hào)采集器、橫擺角速度傳感器、車(chē)速傳感器和制動(dòng)踏板信號(hào)采集器。
【文檔編號(hào)】G08B21/06GK104036619SQ201310068176
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月4日
【發(fā)明者】王睿, 馬光林, 唐林軍, 楊騰飛 申請(qǐng)人:德?tīng)柛ｋ娮?蘇州)有限公司