[实用新型]一种防驾驶员疲劳驾驶的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车驾驶安全领域，涉及一种防驾驶员疲劳驾驶的装置。

背景技术

疲劳虽然是一个正常的生理现象，但是对驾驶员这一特殊的群体，就可能引起严重的后果，甚至危及生命，因此对疲劳的监测是非常必要的。早期对驾驶疲劳的客观测评主要从医学角度出发，借助医用脑电图仪、心电图仪、肌电图仪测试驾驶员的脑电波形、心电波形、肌电波形,从而确定其疲劳程度。尽管这种方法比较准确，但测试条件苛刻,过程复杂,不易推广应用。在过去的10年里，对驾驶疲劳测评技术的研究逐渐引起许多国家的普遍重视，但是到目前为止，机动车驾驶员驾驶疲劳测评技术还未达到成熟的地步，实用可靠的系统尚未推出。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种防驾驶员疲劳驾驶的装置。

为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种防驾驶员疲劳驾驶的装置，包括摄像头、视频解码器、数字信号处理器和报警器，其中，摄像头与视频解码器相连，视频解码器通过A/D转换器与SDRAM相连，SDRAM与数字信号处理器相连，数字信号处理器与蜂鸣器相连。

本实用新型还具有如下技术特点：

所述的数字信号处理器采用DM6437数字信号处理器。

所述的视频解码器采用TVP5146视频解码芯片。

所述的摄像头采用COMS摄像头。

本实用新型采用基于机器视觉的PER-CLOS疲劳检测方法，并加入近红外光源，利用人眼的红眼效应，直接将目标区域定于人眼，避免了传统方法中定人脸找人眼的复杂过程。PER-CLOS法本身就具有非接触性，近红外光源又是不可见光，因此该系统不会对驾驶员造成干扰。本实用新型具有对驾驶员无干扰、受外界环境影响小以及准确率高等优点，适合在汽车驾驶中进行实时疲劳检测。

附图说明

图1是本实用新型的连接关系示意图。

图2是本实用新型的工作流程示意图。

以下结合附图和实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细地说明。

具体实施方式

以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。

PERCLOS是公认的、有效的精神生理疲劳程度的测量指标,它是指眼睛闭合程度超过80%的时间占单位时间的百分率。PERCLOS计算公式如下:

PERCLOS=ΣtP(t)N<T]]>

单位时间为t。当眼睛闭合程度超过80%的时候，P(t)=1,反之为0。N为t时间内采集的有效帧数。T为疲劳评价系数。如果PERCLOS大于40%(T),就认为驾驶员处于疲劳状态。PERCLOS公式计算需要参数有:眼睛正常张开最大值与单位时间t。本实用新型的处理过程是通过奇偶帧差分图像确定人眼位置,进而判断眼睛状态。又因为奇偶帧之间的时间特别短，小于眨眼时间，故该系统认定每判断一次眼睛的状态，就代表奇偶帧这两次采集图像中的人眼状态。这样，在本实用新型中,PER-CLOS定义为在单位时间(30s)内眼睛闭合状态的帧数占采集的有效帧数的百分比，如果PER-CLOS大于40%，则认为驾驶员处于疲劳状态。

遵从上述技术方案，如图1所示，一种防驾驶员疲劳驾驶的装置，包括摄像头、视频解码器、数字信号处理器和报警器，其中，摄像头与视频解码器相连，视频解码器通过A/D转换器与SDRAM相连，SDRAM与数字信号处理器相连，数字信号处理器与蜂鸣器相连。所述的数字信号处理器采用DM6437数字信号处理器；所述视频解码芯片采用TVP5146视频解码芯片；所述摄像头采用COMS摄像头。

本实用新型处于工作状态时，如图2所示，本实用新型加电启动后，首先通过摄像头进行瞳孔图像采集并对其进行处理，然后进行人眼定位。在定位到眼睛后，摄像头将采集到的人眼图像经过视频解码器解码后将信号传递给数字信号处理器，数字信号处理器通过人眼检测算法得到眼睛的睁闭程度，计算眼睛状态特征，包括眼睛闭合时间、眨眼频率和PERCLOS值等，并对比各参数与疲劳的相关关系。当数字信号处理器判断结果为PERCLOS值大于40%时，就判定驾驶员处于疲劳状态，当此种状态持续时间大于3秒时，数字信号处理器就发出控制信号控制蜂鸣器报警，提醒驾驶员注意疲劳驾驶。