[发明专利]一种基于TOF摄像模组的防疲劳驾驶方法

说明书

本发明涉及驾驶辅助技术领域，具体公开了一种基于TOF摄像模组的防疲劳驾驶方法，分别用第一TOF摄像头模组和第二TOF摄像头模组构建侧向检测模型和正向检测模型，通过确定用于参照的侧向特征面和正向特征面，对驾驶员在行驶过程中的侧向特征面和正向特征面进行检测和计算，当满足预设的预警条件时进行报警提示。本发明的有益效果在于，能够弥补图像处理方式中摄像头在夜间或者光线较暗情况下对驾驶员监测失效的不足，利用有效且可行的数学模型通过机器学习的算法判定车主是否疲劳，而且不受环境光线的影响，准确性较高，且采用非接触式检测方法，实用性较高，且可以有效地降低因疲劳驾驶带来的交通事故，减小由此带来的财产损失。

技术领域

本发明涉及驾驶辅助技术领域，尤其涉及一种基于TOF摄像模组的防疲劳驾驶方法。

背景技术

疲劳驾驶是人们长期处于一种心理以及生理机能失调的状态下，仍然继续长时间地、不间断地驾驶的一种驾驶状态，当司机处于疲劳驾驶时会导致动作迟缓、反应不灵敏、躯体乏力、视力模糊、腿脚麻木等现象，极大影响驾驶操作。为降低疲劳驾驶风险，需要对驾驶员疲劳状态进行识别。

疲劳识别方法可以分成两大类，接触式和非接触式。接触式的通常采用穿戴设备或其他与驾驶员直接接触的设备，以对驾驶员的心电图、脑电图、肌电图等生理信号进行监测，从而判定驾驶员是否处于疲劳状态。非接触式的会采用与驾驶员非直接接触的设备对疲劳状态进行识别，如图像识别方法、汽车行为检测方法、汽车操控行为方法等。这两种方法各有优缺点，接触式的准确性高，但实用性较低，非接触式的由于采用外在特征识别技术（如2D摄像头图像识别技术，用于实现驾驶员疲劳检测，其算法相对复杂，预警准确度在光线不足条件下相对较低），准确性较接触式低，但实用性高。

目前仍未存在一种兼有高实用性和高准确性的疲劳驾驶识别方法。

发明内容

本发明提供一种基于TOF摄像模组的防疲劳驾驶方法，解决的技术问题是，现有接触式和非接触式疲劳驾驶识别方法，均难以兼有高实用性和高准确性。

为解决以上技术问题，本发明提供一种基于TOF摄像模组的防疲劳驾驶方法，包括以下步骤：

S1.安装第一TOF摄像头模组于车身侧向检测位，以及安装第二TOF摄像头模组于车身正向检测位；

S2.在车速不为零时，确定驾驶员头部在侧向检测坐标系中的侧向特征面，以及确定所述驾驶员头部在正向检测坐标系中的正向特征面；所述侧向检测坐标系以所述第一TOF摄像头模组为坐标原点，以所述第一TOF摄像头模组扫描的径向为X轴、横向为Y轴，以垂直于所述Y轴、X轴向上为Z轴；所述正向检测坐标系以所述第二TOF摄像头模组为坐标原点，以所述第二TOF摄像头模组扫描的横向为X轴、径向为Y轴，以垂直于所述Y轴、X轴向上为Z轴；

S3.判断所述驾驶员头部的侧向特征面是否偏离了侧向安全角度，若是则进行报警提示，若否则不反应；

S4.判断所述驾驶员头部的正向特征面是否偏离了正向安全角度，若是则进行报警提示，若否则不反应。

进一步地，在所述步骤S3中，所述判断所述驾驶员头部的侧向特征面是否偏离了侧向安全角度，具体为：

判断所述驾驶员头部发生右偏时右侧向特征面是否满足右偏预警条件

（1）

其中，L0为所述第一TOF摄像头模组到侧向参考特征面的中心点的距离；L4为所述侧向参考特征面的宽度；为所述侧向安全角度；、分别为所述第一TOF摄像头模组的水平视场角和垂直视场角；d5为所述第一TOF摄像头模组到右偏安全极限平面的中心点的距离；d6为所述第一TOF摄像头模组到所述右偏安全极限平面的顶边中心点的距离；d7为所述第一TOF摄像头模组到所述右偏安全极限平面的前边中心点的距离。