[发明专利]基于车道偏离频次的长途客车驾驶员疲劳状态评价方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车安全技术领域，特别是涉及到驾驶员驾驶行为的评估方法。

背景技术

近年来智能交通迅速发展，通过智能系统监测能有效防止交通事故发生、人员伤亡及财产损失。我国法律规定驾驶员在长途驾驶中连续驾驶时间最长不得超过4h，但由于驾驶员休息时间不足、身体欠佳或连续工作时间过长等原因经常会在4h以内出现驾驶疲劳现象。因此，针对长途客车驾驶员疲劳状态监测已成为智能交通中亟待解决的问题。

监测驾驶员疲劳状态的方法主要是利用EEG(脑电)、ECG(心电)、眼睑闭合度、面部识别、方向盘握力等指标进行监测和判断，这些方法需要在驾驶员身上放置贴片等装置，在实际驾驶中对驾驶员影响较大，且很难实现实时监测；而辅助驾驶中的基于单目视觉的车道偏离预警，该方法在车辆前挡风玻璃中心安装摄像头，获取前方道路图像，利用图像处理判断行人、前方车辆、障碍物及车道偏离程度，此方法属于在已出现的情况下进行提示，不能结合整个长途驾驶过程对驾驶员状态进行评价，在驾驶员疲劳状态判定方法上还没有成熟结论。因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于车道偏离频次的长途客车驾驶员疲劳状态评价方法，相对现有技术在设备安装位置及疲劳判断算法上有较大改进，在不影响驾驶员正常驾驶情况下监测驾驶员状态，可实现实时监测，并提供相应的语音提示，能有效避免因疲劳引起的交通事故的发生。

基于车道偏离频次的长途客车驾驶员疲劳状态评价方法，其特征是：包括以下步骤，

步骤一、取带有数字信号处理芯片的单片机和两个摄像头，将两个摄像头分别安装在车辆的左侧后视镜和右侧后视镜的下方位置处，并与单片机通过数据线连接；单片机与车辆的音响系统通过数据线连接；

步骤二、启动车辆并运行，摄像头电源接通，进入图像采集状态；单片机电源接通，进入信号处理及检测状态；

步骤三、将摄像头所采集的图像信息通过信号传输至单片机；

步骤四、单片机将所述步骤三获得的图像数据信号进行分析，检测车辆两侧边缘、左侧车道线边缘及右侧车道线边缘的位置；计算车辆两侧边缘分别与左侧车道线边缘以及右侧车道线边缘的距离；记录一个周期T₀内出现车道偏离的频次N；

步骤五、在一个周期T₀内所计车道偏离的频次N大于或等于预定频次N₀，判定驾驶员处于驾驶疲劳状态；在一个周期T₀内所计车道偏离的频次N小于预定频次N₀，判定驾驶员状态正常；

步骤六、所述步骤五判定驾驶员处于疲劳状态，单片机通过语音模块将信号传输至车辆音响系统，车辆音响系统发出报警提示。

所述步骤四中计算车辆两侧边缘分别与左侧车道线边缘以及右侧车道线边缘的距离通过以下方案完成，

所监测到的汽车两侧边缘与左、右车道线边缘之间的像素点分别为n₁、n₂，摄像头距离地面的高度为h，在摄像头所获取的图片中取1m长度作为基准长度，计算出1m内有k个像素点，每个像素点所代表的实际长度为1/km，汽车两侧边缘分别与左、右车道线边缘之间的距离分别为n₁/k、n₂/km。

所述步骤四中记录一个周期内出现车道偏离的频次通过以下方案完成，

单片机中疲劳状态辨识模块对计算距离D_k与预先设定的危险距离D₀相比较，在一个周期T₀内，D_K≤D₀每出现一次，计数器相应进行计数，并与前一次进行累加，得到一个周期T₀内出现D_K≤D₀的频次即偏离的频次N。

所述步骤五中判定驾驶员状态正常，单片机程序返回所述步骤三进行数据分析。