[实用新型]基于视频检测的驾驶员驾驶行为监控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车安全技术领域，具体涉及基于视频检测的驾驶员驾驶行为监控装置。

背景技术

在人、车、路组成的驾驶系统中，驾驶员是交通事故的最大诱因。2009年，我国道路交通事故近24万起，死亡近6.8万人。其中，绝大部分事故是由于驾驶员操作失误和疲劳驾驶造成的。由于年龄、生理或心理健康状况、情绪等方面的变化，即使优秀驾驶员也不一定能长久地保持其原有的良好驾驶状态，但驾驶员本人却很难意识到这种渐进性的衰减或消退。因此，监控驾驶员的驾驶行为并对违规行为给予警报，对提高驾驶员的驾驶能力并降低其驾驶负荷，协调好驾驶员与车辆以及交通环境之间的关系，从本质上减少交通事故状况的发生，具有重要意义。

目前，国内外在监控驾驶员驾驶行为方面已经取得了一些研究成果，大致可分为两种：一种是根据驾驶员的呼气中的酒精含量判断是否饮酒；根据驾驶员的眼皮和眼球的相对反射原理来判断驾驶员是否疲劳驾驶；根据驾驶员的脑电波或心电图来判断驾驶员是否疲劳等一些监控驾驶员在生理上是否处于正常状态的装置来对驾驶员的驾驶状态进行评价。另一种针对驾驶员的头部活动情况、面部特征（如眼睛，头部，脸部）变化等特征，运用计算机图像处理和模式识别技术进行分析，以判断驾驶员的驾驶行为和精神状态。然而，这些研究成果都是间接地对其驾驶行为进行判断监控，并没有对驾驶员的驾驶行为本身直接进行研究，存在测量误差和硬件成本较高等限制。

实用新型内容

为了解决上述现有技术所存在的问题，本实用新型提供了基于视频检测的驾驶员驾驶行为监控装置，本实用新型通过摄像头采集包含驾驶员手部与方向盘的图像，再对图像的处理与识别来判断驾驶员在驾驶期间是否有违规行为，并根据相应违规动作做出警报提示驾驶员。本实用新型可以有效地避免因驾驶员违规操作而造成的交通事故。

本实用新型是通过以下的技术方案实现的：

一种基于视频检测的驾驶员驾驶行为监控装置，包括：电源模块、图像采集与预处理模块、功能按键模块、警报器、显示屏、外部存储卡及中央处理器。其中：电源模块的一个输出端与图像采集与预处理模块的电源输入端相连，电源模块的另一输出端与中央处理器的电源输入端相连；图像采集与预处理模块的图像输出接口与中央处理器的图像输入接口相连,且图像采集与预处理模块的总线接口与中央处理器的总线接口相连；功能按键模块的输出端与中央处理器的通用输入输出接口相连；警报器的输入端与中央处理器的PWM输出接口连接；显示屏的输入端与中央处理器的显示输出接口相连；外部存储卡通过外部存储卡插槽中央处理器相连。

上述的一种基于视频检测的驾驶员驾驶行为监控装置中，所述的电源模块包括滤波电路、变压电路及后备电源；电源模块分别给摄像头和中央处理器提供工作电压；另外，当工作电压处于异常状态时（低于正常电压或者断电），后备电源给图像采集与预处理模块及中央处理器提供一段时间的工作电压，以防止异常电压的情况下设备产生数据丢失的现象。

上述的一种基于视频检测的驾驶员驾驶行为监控装置中，所述的图像采集与预处理模块包括摄像头及视频处理芯片，摄像头的输出接口与视频处理芯片的输入端经视频电缆相连，中央处理器的总线接口与图像采集与预处理模块中视频处理芯片的总线接口相连；驾驶员手部和方向盘位于所述摄像头的视野内，以便后观察所述驾驶员的手部动作；中央处理器通过总线接口对视频处理芯片内部寄存器进行配置，从而图像采集与预处理模块具有了对输入模拟信号的预处理功能，预处理包括：色度和亮度的控制，输出数据格式及输出图像同步信号的选择控制等；预处理后的数据再通过视频处理芯片的图像输出接口传输到中央处理器。

上述的一种基于视频检测的驾驶员驾驶行为监控装置中，所述的功能按键模块，可用于手动建立感兴趣区域和自动建立感兴趣区域的确认。

上述的一种基于视频检测的驾驶员驾驶行为监控装置中，所述的警报器，主要用于当驾驶员发生不同的违规驾驶行为时，会产生相应的警报来提醒；还可用于设备自检。

上述的一种基于视频检测的驾驶员驾驶行为监控装置中，所述的显示屏，主要用于显示预览处理后的图像。