基于方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測方法及檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測方法及檢測裝置，所述的方法包括：步驟一，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器實時采集方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)傳輸給集成有疲勞檢測算法的車身控制器；步驟二，車身控制器根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角信號，同時接收車輛主動駕駛信息，判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛；步驟三，車身控制器檢測到駕駛員處于疲勞駕駛，則向報警器發(fā)送報警信號，報警器將報警信號顯示在儀表面板上；所述的裝置包括方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、車身控制器和報警器，所述的車身控制器分別連接方向盤轉(zhuǎn)角傳感器和報警器。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有準確性高、成本低、算法簡單等優(yōu)點。
【專利說明】基于方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測方法及檢測裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種駕駛員疲勞檢測方法及裝置，尤其是涉及一種基于方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測方法及檢測裝置。
【背景技術】
[0002]駕駛疲勞是造成交通事故的重要因素，統(tǒng)計數(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、有效地檢測駕駛員疲勞狀態(tài)，對交通安全具有重大意義。
[0003]現(xiàn)有的駕駛員疲勞檢測技術主要基于檢測人臉技術，從駕駛員自身特征出發(fā)，通過某種設備獲取駕駛員的生理參數(shù)特征或者視覺特征，利用駕駛員在正常狀態(tài)和疲勞狀態(tài)的特征模式不同，采用相應的模式識別技術分類進行判別，從而檢測到是否有疲勞產(chǎn)生.由于需要利用DSP進行實時檢測跟蹤人臉特征，因此硬件成本較高，且有些駕駛員并非會將疲勞狀態(tài)反映到臉部，因此系統(tǒng)準確性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

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

【附圖說明】
[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)明方向盤轉(zhuǎn)角滑動平均值的曲線示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明方向盤轉(zhuǎn)角拐點的曲線示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明方向盤轉(zhuǎn)角的統(tǒng)計分布圖；
[0026]圖4中，(a)為正常駕駛的統(tǒng)計分布圖，(b)為疲勞駕駛的統(tǒng)計分布圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0028]實施例
[0029]如圖1所示，一種基于方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測方法，包括以下步驟:
[0030]步驟一，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器I實時采集方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)傳輸給集成有疲勞檢測算法的車身控制器2。
[0031]步驟二，車身控制器2根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角信號，同時接收車輛主動駕駛信息，包括轉(zhuǎn)向燈信號、橫擺角速度、車速和制動踏板信號，采用疲勞檢測算法判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛，具體為:
[0032]I)根據(jù)采集到的一段時間內(nèi)方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，采用滑動窗口法計算各滑動窗口內(nèi)的方向盤轉(zhuǎn)角滑動平均值，如圖2所示；
[0033]2)獲取方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的拐點，如圖3所示；
[0034]3)計算各拐點與滑動平均值的差值，并根據(jù)該差值繪制統(tǒng)計分布圖，如圖4所示；
[0035]4)根據(jù)車輛主動駕駛信息判斷是否存在駕駛員主動駕駛，排除駕駛員主動駕駛因素，并根據(jù)判斷結(jié)果及統(tǒng)計分布圖判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛:若統(tǒng)計分布圖中差值分布分散且不存在駕駛員主動駕駛，則說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)對應的時間段為正常駕駛，(b)對應的時間段為疲勞駕駛。[0036]步驟三，車身控制器2檢測到駕駛員處于疲勞駕駛，則向報警器3發(fā)送報警信號，報警器3將報警信號顯示在儀表面板上，提醒駕駛員注意休息，切勿疲勞駕駛。
[0037]如圖1所示，上述實施基于方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測方法的裝置，包括方向盤轉(zhuǎn)角傳感器1、車身控制器2和報警器3，所述的車身控制器2分別連接方向盤轉(zhuǎn)角傳感器I和報警器3，報警器3與車輛的儀表面板連接。
[0038]所述的車身控制器2包括滑動平均值求解模塊21、拐點求解模塊22、差值求解模塊23、方向盤轉(zhuǎn)角變化統(tǒng)計模塊24、疲勞駕駛判斷模塊25和主動駕駛判斷模塊26，所述的滑動平均值求解模塊21、拐點求解模塊22、差值求解模塊23、方向盤轉(zhuǎn)角變化統(tǒng)計模塊24和疲勞駕駛判斷模塊25依次連接，所述的主動駕駛判斷模塊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與報警器3連接。所述的主動駕駛判斷模塊26連接有轉(zhuǎn)向燈信號采集器、橫擺角速度傳感器、車速傳感器和制動踏板信號采集器。
【權(quán)利要求】
1.一種基于方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器實時采集方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)傳輸給集成有疲勞檢測算法的車身控制器； 步驟二，車身控制器根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角信號，同時接收車輛主動駕駛信息，采用疲勞檢測算法判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛； 步驟三，車身控制器檢測到駕駛員處于疲勞駕駛，則向報警器發(fā)送報警信號，報警器將報警信號顯示在儀表面板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測方法，其特征在于，所述的疲勞檢測算法具體為: 1)根據(jù)采集到的一段時間內(nèi)方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，采用滑動窗口法計算各滑動窗口內(nèi)的方向盤轉(zhuǎn)角滑動平均值； 2)獲取方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的拐點； 3)計算各拐點與滑動平均值的差值，并根據(jù)該差值繪制統(tǒng)計分布圖； 4)根據(jù)車輛主動駕駛信息判斷是否存在駕駛員主動駕駛，并根據(jù)判斷結(jié)果及統(tǒng)計分布圖判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛:若統(tǒng)計分布圖中差值分布分散且不存在駕駛員主動駕駛，則說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轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測方法，其特征在于，所述的車輛主動駕駛信息包括轉(zhuǎn)向燈信號、橫擺角速度、車速和制動踏板信號。
4.一種如權(quán)利要求3所述的基于方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測裝置，其特征在于，包括方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、車身控制器和報警器，所述的車身控制器分別連接方向盤轉(zhuǎn)角傳感器和報警器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測裝置，其特征在于，所述的車身控制器包括滑動平均值求解模塊、拐點求解模塊、差值求解模塊、方向盤轉(zhuǎn)角變化統(tǒng)計模塊、疲勞駕駛判斷模塊和主動駕駛判斷模塊，所述的滑動平均值求解模塊、拐點求解模塊、差值求解模塊、方向盤轉(zhuǎn)角變化統(tǒng)計模塊和疲勞駕駛判斷模塊依次連接，所述的主動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警器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的疲勞檢測裝置，其特征在于，所述的主動駕駛判斷模塊連接有轉(zhuǎn)向燈信號采集器、橫擺角速度傳感器、車速傳感器和制動踏板信號采集器。
【文檔編號】G08B21/06GK104036619SQ201310068176
【公開日】2014年9月10日 申請日期: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 申請人:德爾福電子(蘇州)有限公司