[发明专利]手机平台汽车驾驶疲劳预警方法

说明书

技术领域    

本发明涉及一种在智能手机平台上实现汽车驾驶员疲劳预警功能的系统。

背景技术

因疲劳驾驶而导致的交通事故已成为全世界普遍问题，而这些交通事故通常并不是在产生驾驶疲劳的初期就立刻发生，所以如果能研制一种疲劳预警系统，在驾驶过程中实时检测驾驶员的精神状态，当他刚刚出现疲倦迹象时就发出警报，那么就能有效提高安全系数。

目前，国外已经有许多产品上市，通过监测驾驶员瞳孔等生理反应、驾驶信息等各方面因素判断驾驶人疲劳状态。国内对驾驶人安全状态监测技术的研究起步较晚，相关研究主要在大学等研究机构进行。对于额外添加设备，相对而言存在成本高、可移动性差、安装后不可升级等缺点。

随着科技的进步，手机的功能不仅仅局限于通话和短信，现在流行的智能手机大多都集成了摄像头，重力传感器，加速度传感器等，随着手机运算性能的提高，使得在手机上可以实现许多附加功能。现在智能手机非常普及,驾驶员人人有手机,因此在手机上开发瞌睡预警器，更加符合中国机动车辆较多，经济能力平均较低的现状，有利于瞌睡预警功能的普及以提高行车的安全系数，减少交通事故的发生。因此，我们提出一种基于Android(安卓)平台的智能手机瞌睡预警系统，能够通过监控方向盘和行车时间，判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态并及时提醒驾驶员，同时该系统还提供其他方面的功能，旨在进一步提高驾驶员行车安全。

发明内容

技术问题：本发明的目的是设计一种能够在android手机平台上运行的，能够判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态的，并且集成其他能提高行车驾驶安全功能的手机平台汽车驾驶疲劳预警方法。

技术方案：现今手机已经成为人们随身携带的必备品，基于手机上集成的摄像头，加速度传感器，话筒，外置喇叭，GPS等设备,开发疲劳预警系统，可以快速的普及汽车驾驶疲劳预警工具，大大提高驾驶车辆的安全系数。其中关键的技术问题有：在手机上应用行为识别技术监测汽车方向盘；结合音频分析技术判断行驶状态；撞车自动呼救功能。

该方法基于手机上集成的摄像头，加速度传感器，话筒，外置喇叭，GPS等设备,开发疲劳预警系统；监测汽车方向盘的实现方法是：在汽车方向盘上预先粘贴一种标志符号，将手机固定在手机摄像头能准确拍摄到汽车方向盘上标志符号的位置，然后利用手机上的摄录像功能，定时采集汽车方向盘上标志符号的图像，同时采用图像处理技术对当前方向盘标志符号图像和1分钟前采集的方向盘标志符号图像进行分析识别，如果发现汽车在行驶状态, 并且方向盘连续在一定时间内都没有转动，则驾驶员可能处于疲劳驾驶状态，系统自动发出语音提示声,警示驾

驶员不要进入疲劳驾驶状态,集中精力,找停车点休息；

判断行驶状态的实现方法：疲劳预警系统通过前面采集的方向盘上标志符号运动信息，结合手机内部加速度传感器采集的数据。自汽车首次加速开始计时，判断出现减速至加速度为0，且方向盘无转动，判断为处于停车状态，停车超过10分钟，连续驾驶时间置0，否则认为处于连续驾驶状态，当连续驾驶时间达到2小时，可发出处于疲劳驾驶状态语音提示声；

撞车自动通信的实现方法：疲劳预警系统通过手机内部的加速度传感器实时采集加速度信息，当汽车的加速度发生突变时,手机录音功能打开,如果伴随有碰撞声出现，则疲劳预警系统判定汽车发生碰撞。此时，该系统能够利用GPS功能确认所在地并自动发送预先配置好的短息求救，同时自动拨号进行求救。

监测汽车方向盘的实现方法中，通过在方向盘上贴上预先设置好的标志符号图片，利用图像识别算法对采集图片进行分析，结合灰度图像和二值化图像的处理技术实现对预置图片的快速识别，并且结合以前的识别记录，优先分析预置图片最可能出现的区域，以加快识别速度。

撞车自动通信的实现方法中，监测汽车驾驶和碰撞的音频分析技术在监测汽车行驶和碰撞的声音分析方面，对录音信号进行识别；系统预先存储有一个发动机运行声音特征库和一个汽车碰撞声音特征库，通过识别当前汽车驾驶室中是否有发动机的声音存在，判断出汽车是否处于行驶状态；当监测到加速度超过阈值时，通过识别当前汽车车身是否出现碰撞声，判断出汽车是发生碰撞还是正常停车。

有益效果：手机智能汽车驾驶疲劳预警系统能够让驾驶员方便的使用手机对驾驶状态进行监控，对疲劳驾驶进行预警，同时集成了撞车自动求助等功能，可大大增强驾车的安全性。

附图说明