| 专利名称： | 一种汽车疲劳驾驶交互式预警系统 | ||
| 专利名称(英文)： | An automobile fatigue-driven interactive warning system | ||
| 专利号： | CN201520774127.9 | 申请时间： | 20151008 |
| 公开号： | CN205016029U | 公开时间： | 20160203 |
| 申请人： | 中南大学 | ||
| 申请地址： | 410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号 | ||
| 发明人： | 刘芳; 时杨; 陈厚国; 郑孝雷; 杨旭; 赵洋 | ||
| 分类号： | G08B21/06 | 主分类号： | G08B21/06 |
| 代理机构： | 长沙正奇专利事务所有限责任公司 43113 | 代理人： | 马强; 王娟 |
| 摘要： | 本实用新型公开了一种汽车疲劳驾驶交互式预警系统，包括处理器；所述处理器与图像处理装置、预警处理装置、Zigbee通信模块连接；所述图像处理装置与安装于汽车驾驶室内的摄像装置连接；所述预警处理装置与报警器连接。本实用新型为实现本车和第三方的同时预警，预防疲劳驾驶提供了硬件基础。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model discloses a vehicle fatigue-driven interactive warning system, includes the processor; the processor of the Image processing device, early warning processing device, Zigbee communication module is connected; the Image processing device installed in the vehicle is connected with the imaging device in the cab; the warning processing apparatus is connected with the alarm. The utility model relates to the car and 3rd parties at the same time of early warning, prevention of fatigue-drive provides hardware based. | ||
1.一种汽车疲劳驾驶交互式预警系统，其特征在于，包括处理器；所述处理器与图像处理装置、预警处理装置、Zigbee通信模块连接；所述图像处理装置与安装于汽车驾驶室内的摄像装置连接；所述预警处理装置与报警器连接。
2.根据权利要求1所述的汽车疲劳驾驶交互式预警系统，其特征在于，所述报警器为汽车喇叭和/或汽车紧急灯。
3.根据权利要求1或2所述的汽车疲劳驾驶交互式预警系统，其特征在于，所述摄像装置为CMOS摄像头。
4.根据权利要求3所述的汽车疲劳驾驶交互式预警系统，其特征在于，所述处理器、图像处理装置均与复位电路连接。
5.根据权利要求4所述的汽车疲劳驾驶交互式预警系统，其特征在于，所述处理器、Zigbee通信模块均与存储器连接。
6.根据权利要求1所述的汽车疲劳驾驶交互式预警系统，其特征在于，所述图像处理装置包括视频采集处理器；所述视频采集处理器与处理器、模数转换器、视频信号缓存器连接；所述模数转换器与CMOS摄像头连接。
7.根据权利要求1所述的汽车疲劳驾驶交互式预警系统，其特征在于，所述预警处理装置包括预警处理器；所述预警处理器与Zigbee通信模块、预警缓存器、处理器、报警器连接。
1.一种汽车疲劳驾驶交互式预警系统，其特征在于，包括处理器；所述处理器与图像处理装置、预警处理装置、Zigbee通信模块连接；所述图像处理装置与安装于汽车驾驶室内的摄像装置连接；所述预警处理装置与报警器连接。
2.根据权利要求1所述的汽车疲劳驾驶交互式预警系统，其特征在于，所述报警器为汽车喇叭和/或汽车紧急灯。
3.根据权利要求1或2所述的汽车疲劳驾驶交互式预警系统，其特征在于，所述摄像装置为CMOS摄像头。
4.根据权利要求3所述的汽车疲劳驾驶交互式预警系统，其特征在于，所述处理器、图像处理装置均与复位电路连接。
5.根据权利要求4所述的汽车疲劳驾驶交互式预警系统，其特征在于，所述处理器、Zigbee通信模块均与存储器连接。
6.根据权利要求1所述的汽车疲劳驾驶交互式预警系统，其特征在于，所述图像处理装置包括视频采集处理器；所述视频采集处理器与处理器、模数转换器、视频信号缓存器连接；所述模数转换器与CMOS摄像头连接。
7.根据权利要求1所述的汽车疲劳驾驶交互式预警系统，其特征在于，所述预警处理装置包括预警处理器；所述预警处理器与Zigbee通信模块、预警缓存器、处理器、报警器连接。
翻译：技术领域
本实用新型涉及一种汽车疲劳驾驶交互式预警系统。
背景技术
机动车辆作为社会发展、人类文明和科学技术进步的产物，为 人类文明进步和社会经济发展做出了巨大贡献。然而随着机动车辆 数量的增加，交通事故发生率有不断增加的趋势，而疲劳驾驶成为 了导致交通事故的重要原因之一。驾驶疲劳是指驾驶人在长时间连 续行车后，产生生理机能和心理机能的失调，而在客观上出现驾驶 技能下降的现象。驾驶疲劳会影响到驾驶人的注意、感觉、知觉、 思维、判断、意志、决定和运动等诸多方面。疲劳后继续驾驶车辆， 会感到困倦瞌睡，四肢无力，注意力不集中，判断能力下降，甚至 出现精神恍惚或瞬间记忆消失，出现动作迟误或过早，操作停顿或 修正时间不当等不安全因素，极易发生道路交通事故。
在所有的道路交通事故中疲劳驾驶所造成的交通事故占有相当 大的比例。据有关部门统计每年世界的道路交通事故多达10亿次之 多，造成汽车碰撞事故的原因有25-30％产生于驾驶疲劳。有调查表 明70％的受调查者承认在高速路上驾车时有过驾驶时打瞌睡的经历， 还有调查结果显示有近2/3由疲劳引起的交通事故发生在高速路上。 由此可见驾驶疲劳能引起很高的事故发生率而且这些事故很有可能 导致极其严重的后果，严重威胁着自身的安全和其他人的生命。
目前市场上的疲劳驾驶预警技术大多仅限于通知驾驶者本人， 部分驾驶者为了利益或其他因素明知疲劳驾驶却继续驾驶，此类报 警系统形同虚设；通过其他平台进行的第三方预警，也往往因为不 可预知原因出现失灵，比如3G通信技术需要依赖通信基站，GPS 装置处理精度有限，也有其使用范围上的限制。
Zigbee通信模块具有很强的抗干扰功能，可以在较驾驶环境更 为复杂，干扰更为强烈的工业现场应用。而且其低功耗，短时延特 性十分适合于汽车应用，相对于市场常用的蓝牙技术而言，Zigbee 的工作响应速度是蓝牙技术的100倍以上。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供 一种汽车疲劳驾驶交互式预警系统。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种 汽车疲劳驾驶交互式预警系统，包括处理器；所述处理器与图像处 理装置、预警处理装置、Zigbee通信模块连接；所述图像处理装置 与安装于汽车驾驶室内的摄像装置连接；所述预警处理装置与报警 器连接。
所述报警器为汽车喇叭和/或汽车紧急灯。
所述摄像装置为CMOS摄像头。
所述处理器、图像处理装置均与复位电路连接。
所述处理器、Zigbee通信模块均与存储器连接。
所述图像处理装置包括视频采集处理器；所述视频采集处理器 与处理器、模数转换器、视频信号缓存器连接；所述模数转换器与 CMOS摄像头连接。
所述预警处理装置包括预警处理器；所述预警处理器与Zigbee 通信模块、预警缓存器、处理器、报警器连接
与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：本实用新 型在车内安装有CMOS摄像头，通过摄像头拍摄的驾驶员面部特征， 可以在图像处理装置中利用PERCLOS算法[1]进行识别和分析，确 定是否是疲劳驾驶[2]，然后通过处理器发送到预警处理装置，进而 连接汽车喇叭、紧急灯进行报警，同时向Zigbee通信模块发送信号， Zigbee通信模块发送到其他交互式预警系统，通过车内喇叭进行通 知避让，为实现本车和第三方的同时预警，预防疲劳驾驶提供了硬 件基础。
附图说明
图1为本实用新型一实施例结构框图；
图2为本实用新型一实施例系统工作流程图；
图3为本实用新型一实施例图像处理装置结构框图；
图4为本实用新型一实施例预警处理装置结构框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一实施例包括处理器、存储器、复位 电路、CMOS摄像头、图像处理装置、报警器、预警处理装置、 Zigbee通信模块，所述的复位电路、存储器、Zigbee通信模块、预 警处理装置、图像处理装置与处理器相连接，Zigbee通信模块和报 警器分别与预警处理装置连接，CMOS摄像头与图像处理装置连接， 整个系统通过Zigbee通信模块与区域内其他系统的Zigbee模块进行 通信。
如图2所示，本实用新型汽车疲劳驾驶交互式预警系统在车内 安装有CMOS摄像头，通过摄像头拍摄的驾驶员面部特征，在图像 处理装置中进行识别和分析，确定是否是疲劳驾驶，然后通过处理 器发送到预警处理装置，进而连接车内喇叭、汽车喇叭、紧急灯进 行报警，同时向Zigbee通信模块发送信号，Zigbee通信模块发送到 其他交互式预警系统，通过车内喇叭进行通知避让。因此实现本车 和第三方同时的预警效果，达到预防疲劳驾驶的目的。本车驾驶员 在收到疲劳驾驶预警时通过复位电路的复位键使系统恢复，解除报 警。存储器主要用来存放现有的实现疲劳驾驶识别的算法及代码， 通信协议及代码。经过其他开发，也可以用于存储驾驶数据，为其 他车载系统提供数据记录的支持。其中，图像处理装置中的CMOS 摄像头采集图像后，通过模数转换器将模拟信号转化为数字信号， 通过视频采集处理器控制，利用视频信号缓存器进行数据缓存，通 过PERCLOS算法判别是否为疲劳驾驶，然后将结果送入处理器进 行处理。预警处理装置中，预警处理器判定是否有预警信号，是来 自Zigbee模块的预警信号还是来自处理器的预警信号，然后利用预 警缓存器进行数据缓存，通过控制车内喇叭和汽车喇叭与紧急灯达 成预警效果。
参考文献
[1]郑培,宋正河,周一鸣.基于PERCLOS的机动车驾驶员驾驶疲劳 的识别算法[J].中国农业大学学报,2002,(2).
[2]刘玟.基于驾驶员眼睛状态的疲劳驾驶检测算法[D].华南理工大 学,2010.
