[发明专利]一种基于智能手机的驾驶员疲劳检测和报警系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于智能手机的驾驶员疲劳检测和报警系统及方法，所述系统包括长时间驾驶检测模块、疲劳检测模块、声音报警模块、碰撞检测模块和短信电话报警模块，通过上述模块执行本发明的疲劳检测和报警方法。其中，本发明所涉及的硬件单元全部由智能手机自带，即仅通过任意一台智能手机即可实现本系统，提高系统的适应性和灵活性。本发明可以检测驾驶员是否长时间驾驶或疲劳并用声音给予提示，也可以检测车辆是否发生碰撞并用短信和电话通知紧急联系人，可以最大限度地保障驾驶员的人身安全，降低事故率。

技术领域

本发明属于交通驾驶领域，尤其涉及一种基于智能手机的驾驶员疲劳检测和报警系统及方法。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步，车辆已经成为人们出行的重要交通方式。车辆的大幅度增加，带来了频繁的交通事故，对人们的生命财产安全造成很大威胁。据统计，我国由于驾驶员疲劳造成的交通事故占所有交通事故的15-20％。因此，对驾驶员疲劳状态进行检测具有重要价值。另一方面，智能手机也逐渐走入人们生活，而驾驶员几乎人人均有智能手机。所以，利用智能手机自身携带的各种硬件，设计一种用于检测驾驶员疲劳状态并能及时报警的系统是十分必要的。

发明内容

发明目的：针对以上现有技术存在的问题，本发明提出一种基于智能手机的驾驶员疲劳检测和报警系统及方法，此系统及方法能够利用智能手机自身携带的丰富硬件资源，检测驾驶员疲劳状态并能及时报警，以保障驾驶员的生命财产安全。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于智能手机的驾驶员疲劳检测和报警系统，该系统包括如下模块：

长时间驾驶检测模块，获取车辆位置，根据驾驶员的状态通知声音报警模块报警；

驾驶员疲劳检测模块，采集驾驶员人脸图片，检测驾驶员是否疲劳，如果判断驾驶员出现疲劳，通知声音报警模块报警；

声音报警模块，接收到长时间驾驶检测模块或驾驶员疲劳检测模块发来的报警信号时，通过扬声器播放一段提示声音；

碰撞检测模块，当车辆发生碰撞时，加速度传感器获取车辆实时加速度，如果加速度值大于临界值，通知短信电话报警模块报警；

短信电话报警模块，接收到碰撞检测模块发来的报警信号时，向紧急联系人发送报警短信，并拨打电话。

其中，长时间驾驶检测模块功能如下：通过GPS单元获取车辆位置，当位置连续变化时，判断驾驶员处于驾驶状态；当驾驶员连续驾驶时间达到N个小时，不论驾驶员是否疲劳，长时间驾驶检测模块均通知声音报警模块报警；如果驾驶员中途休息M分钟以上，则将连续驾驶时间清零,其中，N为大于等于2的整数，M为大于等于10的整数。

其中，驾驶员疲劳检测模块功能如下：采集人脸图片，识别出人脸、人眼和人嘴，检测点头、闭眼和张嘴状态；当驾驶员连续点头、频繁闭眼或频繁张嘴，则判断驾驶员出现疲劳，通知声音报警模块报警。

其中，驾驶员疲劳检测模块通过如下方法判断是否出现疲劳；将采集的图片转换为灰度图片，进行中值滤波器滤波；通过Haar分类器识别人脸、人眼和人嘴，用人脸的中心作为头部坐标，根据头部坐标上下移动轨迹判断驾驶员是否点头，将人眼图片和人嘴图片分别二值化，根据眼睛像素数量和嘴巴像素数量的变化判断驾驶员是否闭眼或张嘴；当驾驶员在预设时间内的点头、闭眼或张嘴次数达到预设值，则判断驾驶员出现疲劳。

其中，短信电话报警模块具体功能如下：接收到碰撞检测模块发来的报警信号时，通过GPS单元获取车辆位置，向紧急联系人发送报警短息，短信内容包括车辆位置，并拨打紧急联系人电话。

此外，本发明还提出根据权利要求1-6任一项所要保护的系统所实现的一种基于智能手机的驾驶员疲劳检测和报警方法，该方法包括如下步骤：

(1)获取车辆位置，根据驾驶员的状态通知声音报警模块报警；