一种车辆控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种车辆控制方法和装置，通过定位人眼位置并根据人眼位置检测驾驶人员的行为，并根据驾驶人员的行为作出处理，所述方法包括：对驾驶人员进行人眼定位，所述人眼定位包括人眼粗定位和人眼精确定位；根据所述人眼定位所得到的人眼信息对驾驶人员的驾驶行为进行检测；当检测到驾驶人员存在不良行为时，自动控制车辆的运行状态；其中，所述自动控制权限高于驾驶人员的控制权限。本发明专利技术可以对包括疲劳驾驶在内的多种不良驾驶行为进行检测，并且在检测到不良驾驶行为后，给驾驶人员予以警告，在警告无效时，进一步采取处置措施，主动控制车辆停驶，提高了车辆行驶的安全性，减少了交通事故的发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆控制领域，具体涉及一种车辆控制方法和装置。
技术介绍
随着高速公路的飞速扩展和汽车持有量的迅速增加,公路交通事故数量明显上升,而驾驶员疲劳驾驶是引发这些交通事故的重要因素之一。据我国交通部报道,由于驾驶疲劳造成的交通事故无论是绝对数字还是所占比例都是最高的。由于交通事故并不是在一产生驾驶疲劳时就发生,所以实时的疲劳检测系统是必不可少的\因此,如何及时且有效的检测出司机的驾驶疲劳从而减少事故的发生,就成为一个非常有意义的问题。据相关资料统计,全世界每年因道路交通事故导致死亡的人数超过60万,其中由于驾驶员疲劳驾驶造成的交通事故至少有10万起,直接经济损失达125亿美元。美国睡眠基金会2005年睡眠调查发现,美国60％的成年司机,大约1.7亿人说在过去的一年里,在驾驶交通工具时感到过困倦；超过1/3的人承认在驾驶中曾经睡着了；而有4％的大约110万驾驶员承认,由于打磕睡或太疲倦遭受过意外或差点儿遭受意外。德国联邦统计局的通报说,2006年1月至10月有4200人死于交通事故,头十个月警方记录在案的交通事故共有180万起；英国运输部公布的数字报道说,2006年9月前的1年中,全国交通事故导致3210人死亡,比上一年同期死亡3177人有所增长,其中疲劳驾驶是引起事故的重要成因之一。可见国外的疲劳驾驶与交通事故研究的统计数字是多么的惊人。而中国国内交通形势更是十分严峻。据交通部门统计,我国是道路交通事故死亡人数最高的国家,连续数年一直居世界第一。公安部交通管理局统计,2007年第一季度,全国共发生道路交通事故78551起,造成18812人死亡、93756人受伤,直接财产损失2.62亿元。其中,发生一次死亡3人以上交通事故402起,造成1576人死亡；发生一次死亡5人以上交通事故80起,造成530人死亡；发生一次死亡10人以上特大交通事故5起,造成79人死亡。在这些公路交通事故的驾驶员人为因素中,疲劳和精神分散是主要原因之一,驾驶疲劳危害如此之大,对其采取必要的措施已成为当务之急。疲劳是一种行为现象指人感到不适的某种特定状态,在此状态之下,体力超支、执行力差,它是体力、情绪压力和睡眠不足等的综合反应,疲劳驾驶是一种特殊的职业疲劳,是由于驾驶员精神高度集中而引起的神经系统和大脑皮质活动的衰减,表现为难以判断和控制自己的行为。司机睡眠不足,由于工作需要造成绝对睡眠时间减少或者睡眠障碍；司机的生理节律被扰乱,在凌晨和午后驾车或者长时间的驾车；司机不善于估计当前的清醒程度,强行长时间驾车；药物的作用！夜间驾驶等原因都会使驾驶员在驾驶时出现疲劳或困倦状态。疲劳驾驶会影响驾驶员的反应时间、判断和视觉,影响信息的处理和短期记忆,也会影响他的警觉性和对问题的处理能力。特别是由于疲劳而产生的三分之二秒左右的微睡眠期增多,是交通事故发生的重要诱因。驾驶疲劳是指驾驶员驾驶车辆时,由于驾驶作业引起的身体上的变化。心理上的疲劳和客观测定驾驶机能低落的总称,是造成交通事故的主要原因之一。因此,世界上许多国家和机构对司机在驾驶中的疲劳检测的研究非常重视,相继出现了很多种检测方法,取得了一定的进展,但仍不能满足需求。目前国际上有不少研究疲劳驾驶检测的机构和正在开发的磕睡检测系统,常用的疲劳驾驶检测技术有:1、通过头部位置传感器检测疲劳,由于头部运动的特征和疲劳相关性不强,因此准确率不高；2、瞳孔检测法,通过检测瞳孔直径的变化趋势估计疲劳的程度,该测量方法是一种非实时的、需佩带特殊装置的测量方法,只能用来估计疲劳的趋势；3、EEG测量法,该方法由于需要佩戴电极给被测者带来很大的精神、生理负荷,因此缺乏实用性；4、观测眼睑闭合以检测疲劳,眼睑闭合已经被证明为检测疲劳驾驶的最有效的和最有意义的特征之一。然而，除了疲劳驾驶，还有一些其他的不良驾驶行为对交通安全造成很大的威胁，比如随着智能手机的普及，越来越多的低头族时时刻刻都手不离手机、眼不离手机，即使在开车的时候，仍有不少人放不下手机，这种不负责的行为对交通安全形成了巨大的隐患。现有技术很少对疲劳驾驶以外的不良驾驶行为进行检测，同时，对于不良驾驶行为，现有技术在检测后一般都仅是进行提醒，这种处理方式过于单一，无法满足实际需求。
技术实现思路
至少部分的解决现有技术中存在的问题，本专利技术提出一种车辆控制方法，通过定位人眼位置并根据人眼位置检测驾驶人员的行为，并根据驾驶人员的行为作出处理，所述方法包括：对驾驶人员进行人眼定位，所述人眼定位包括人眼粗定位和人眼精确定位；根据所述人眼定位所得到的人眼信息对驾驶人员的驾驶行为进行检测；当检测到驾驶人员存在不良行为时，自动控制车辆的运行状态；其中，所述自动控制权限高于驾驶人员的控制权限。优选的，在所述对驾驶人员进行人眼定位前还包括对驾驶人员进行人脸定位，具体包括：自然光照下的人脸定位和红外光照下的人脸定位，其中，在自然光照下，利用肤色对人脸进行定位，选择YCbCr颜色空间，在YCbCr颜色空间中确定满足109<cb<l40,135<cr<158的像素区域，由此确定出人脸的位置，实现对人脸的定位。优选的，所述人眼粗定位包括：在实行人眼粗定位之前，先对人眼的搜索范围进一步缩小，将搜索范围确定在脸部区域从上到下的1/5到1/2之间；对于步骤S100人脸定位后得到的人脸图像，采用灰度投影法对人脸图像从上到下的1/5到1/2之间区域在横向上进行投影，得到第一波峰和第二波峰，第一波峰值大于第二波峰值，将第一波峰位置确定为人眼横向中心线，将第一波峰和第二波峰之间的波谷确定为人眼上边缘界限，人眼横向中心线与人眼上边缘界限之间的距离为d，接着，根据人眼对称性，从人眼横向中心线向下移动距离d，得到眼睛下边缘界限，完成人眼的粗定位。优选的，所述人眼精定位包括：首先建立人眼模板，将眼睛视为椭圆形状，其椭圆内接圆为眼球，其余部分为眼白，通过椭圆和内接圆方程，得出当前像素所在位置。即：设当前像素坐标为(x，y)：在像素位于眼球区域时：x2+y2＜r2，其中r为内接圆半径,在像素位于眼白区域时：且x2+y2＞r2，R代表椭圆长半轴长度，r代表椭圆短半轴长度，同时也是内接圆半径的长度，模板建立后，在粗定位的人眼区域内利用该模板进行滑动搜索，同时对眼白和眼球的灰度差进行计算，在灰度图中，当模板覆盖住人眼位置时，由于眼白与眼球的灰度差明显，所以在该位置的灰度积分差值为最大，利用该特点，通过对左右两边分别检测，把搜索找出的左右模板灰度差值最大的地方，分别确定为两眼的精确位置。优选的，所述根据所述人眼定位所得到的人眼信息对驾驶人员的驾驶行为进行检测包括：疲劳驾驶检测，在预定时间内，检测驾驶人员眼睛的闭合时间，如果闭合时间超过预定阈值，则判定驾驶人员出现疲劳驾驶行为，和/或视线偏离检测，在预定时间内，检测驾驶人员视线偏离驾驶视线范围的时间，如果视线偏离驾驶视线范围的时间超过预定阈值，则判定驾驶人员出现了视线偏离的驾驶行为。优选的，所述自动控制车辆的运行状态包括当在预定时间内检测到的不良驾驶行为次数超过给定阈值，则对不良驾驶行为采取处置措施，进一步包括：车辆驾驶权限切换，将车辆驾驶权限切换到自动驾驶模式，在自动驾驶模式下，驾驶人员无法对车辆进行控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆控制方法，通过定位人眼位置并根据人眼位置检测驾驶人员的行为，并根据驾驶人员的行为作出处理，所述方法包括：对驾驶人员进行人眼定位，所述人眼定位包括人眼粗定位和人眼精确定位；根据所述人眼定位所得到的人眼信息对驾驶人员的驾驶行为进行检测；当检测到驾驶人员存在不良行为时，自动控制车辆的运行状态；其中，所述自动控制权限高于驾驶人员的控制权限。

【技术特征摘要】
1.一种车辆控制方法，通过定位人眼位置并根据人眼位置检测驾驶人员的行为，并根据驾驶人员的行为作出处理，所述方法包括：对驾驶人员进行人眼定位，所述人眼定位包括人眼粗定位和人眼精确定位；根据所述人眼定位所得到的人眼信息对驾驶人员的驾驶行为进行检测；当检测到驾驶人员存在不良行为时，自动控制车辆的运行状态；其中，所述自动控制权限高于驾驶人员的控制权限。2.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其中，在所述对驾驶人员进行人眼定位前还包括对驾驶人员进行人脸定位，具体包括：自然光照下的人脸定位和红外光照下的人脸定位，其中，在自然光照下，利用肤色对人脸进行定位，选择YCbCr颜色空间，在YCbCr颜色空间中确定满足109<cb<l40,135<cr<158的像素区域，由此确定出人脸的位置，实现对人脸的定位。3.如权利要求1所述的车辆控制方法，其中，所述人眼粗定位包括：在实行人眼粗定位之前，先对人眼的搜索范围进一步缩小，将搜索范围确定在脸部区域从上到下的1/5到1/2之间；对于步骤S100人脸定位后得到的人脸图像，采用灰度投影法对人脸图像从上到下的1/5到1/2之间区域在横向上进行投影，得到第一波峰和第二波峰，第一波峰值大于第二波峰值，将第一波峰位置确定为人眼横向中心线，将第一波峰和第二波峰之间的波谷确定为人眼上边缘界限，人眼横向中心线与人眼上边缘界限之间的距离为d，接着，根据人眼对称性，从人眼横向中心线向下移动距离d，得到眼睛下边缘界限，完成人眼的粗定位。4.如权利要求1所述的车辆控制方法，其中，所述人眼精定位包括：首先建立人眼模板，将眼睛视为椭圆形状，其椭圆内接圆为眼球，其余部分为眼白，通过椭圆和内接圆方程，得出当前像素所在位置。即：设当前像素坐标为(x，y)：在像素位于眼球区域时：x2+y2＜r2，其中r为内接圆半径,在像素位于眼白区域时：且x2+y2＞r2，R代表椭圆长半轴长度，r代表椭圆短半轴长度，同时也是内接圆半径的长度，模板建立后，在粗定位的人眼区域内利用该模板进行滑动搜索，同时对眼白和眼球的灰度差进行计算，在灰度图中，当模板覆盖住人眼位置时，由于眼白与眼球的灰度差明显，所以在该位置的灰度积分差值为最大，利用该特点，通过对左右两边分别检测，把搜索...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄诗平，
申请(专利权)人：广州市科恩电脑有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44