一种异常驾驶智能检测系统及其检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种异常驾驶智能检测系统，主要包括五大模块：进行各类数据采集的数据采集模块、进行各类数据记录的数据记录模块、进行数据智能分析的智能分析模块、进行语音提示的语音提示模块、进行油门控制的油门控制模块。该系统既可对汽车行驶过程中的各类数据进行真实的记录，还可对各记录数据进行智能分析；并通过使用多个科目考核的方式对异常驾驶的程度进行判断，使用加权平均分进一步度量异常驾驶程度；还可针对驾驶员的习惯自适应地调整各科目权值，以获得更精确的结论。本发明专利技术还公开了上述异常驾驶智能检测系统的检测方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于异常驾驶的监控
，特别涉及一种异常驾驶智能检测系 统及其检测方法。
技术介绍
近年来，随着汽车保有量的大幅度增加，交通事故的发生也呈明显增加的趋势。据相关统计，疲劳驾驶在交通事故中占22%-30%，在死亡交通事故的原 因中居首位。对此，国内已有关于驾驶疲劳、超速驾驶的大量研究工作，有的 研究成果已经申请了专利。但是，这些研究成果多数只针对某一类的异常驾驶 进行监控，少数虽然提及了多种异常驾驶状态，但也未进行细致的分析与判断， 且不具有良好的可扩展性。如公开号为CN1830389的中国专利申请200610012623. 6公开了一种"疲 劳驾驶状态监控装置及方法"(专利技术人:何国红，李晓明，李埃荣，梁富明；申请 人:太原理工大学)，该专利技术的装置由图像采集和转换系统、图像处理系统、疲 劳状态识别系统、提示和报警以及制动系统构成；其方法是利用红外光源光线 和摄像机光轴成一定的角度，采集到的驾驶员的面部图像信号由数字信号处理 器的图像处理程序进行处理，得到眼睛图像，同时利用Kalman滤波器Mean Shift算法实现眼睛跟踪，采用模板匹配的方法，以相似度衡量相似程度来识 别眼睛状态，根据眼睛的状态计算出眨眼持续时间、眨眼频率、PERCL0S值， 来判断驾驶员的疲劳程度。机动车在行驶过程中，该装置实施监控。该专利技术有效地防止了夜间测量时的"红眼"现象，提高了系统的可靠性和 准确性，大幅度地减少了人为因素造成的事故。但该专利技术与其它疲劳驾驶监控 装置一样，具有一些相同的技术缺点，包括(1) 、仅针对疲劳驾驶，局限性很大 一方面，不可能为疲劳驾驶单独安 装一个装置；另一方面，只是进行疲劳驾驶的提醒，信息的利用率不高；(2) 、只是对疲劳驾驶当前状态进行判断，而未将其记录 一方面，有的驾驶员可能对该装置的提醒并不在意；另一方面，当交通事故发生后也不利于 交管部门调查取证；(3) 、当出现疲劳驾驶时进行刹车制动，可能导致危险。又如，公开号为的中国专利申请03148524.3公开了一种"基于多特征融 合的困倦驾驶检测方法"(专利技术人:梁满贵，谢纪刚，裘正定；申请人:北京交通 大学)，该专利技术涉及一种模式识别技术，摄像头采集到驾驶员的面部图像后， 首先进行人眼检测与跟踪，同时分别进行眼睑闭合速度、闭眼持续时间和面部 方向三个特征的提取与匹配，然后利用标准归一化方法将输出的三个匹配结果 归一化到同一范围，再利用神经网络技术进行融合，融合结果采用0， l输出， 输出结果为0表示未困倦，返回到人眼检测与跟踪，输出结果为l表示驾驶员 困倦，报警提示驾驶员注意安全。但该专利技术仍然存在上些缺点，如(1) 、数据采集源单一只采集了眼睛的数据，对于带眼镜，特别是在强 光下带墨镜的驾驶员无法检测。(2) 、无学习功能对于有的驾驶员的正常驾驶习惯，如正常眯眼，斜 着头等，没有自动学习功能。此外，近年来发展迅速的"汽车黑匣子"技术，可将汽车行驶轨迹完整地 记录下来，并通过专用软件在微机上再现。如电子科技大学数字媒体技术研究 所研究的"汽车黑匣子"技术即可对汽车行驶过程中的数据进行真实的记录， 包括图像数据(车内与车外的录像)、操作数据(方向盘、油门、刹车等的控 制)和其它行驶数据(如速度、纵向与横向加速度)等。能在交通事故发生后 作为汽车行驶的证据。该技术的缺点是未对异常驾驶进行实时智能判断，只能 在事后提供分析依据；且由于未选择性进行图像存储，存储空间要求很大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种异常驾驶智能检测系统，该系统既可对汽车行驶过程中的数据进行真实的记录，还可对各记录数据进行智能分析；根据汽车行 驶状态，判断驾驶员误操作或异常操作等，给出相应提示，并实时智能检测驾 驶员状态；对汽车行驶状态及驾驶员状态进行选择性记录，可在交通事故发生 后作为相应证据；并且可节约存储资源。本专利技术的另一个目的是提供一种上述异常驾驶智能检测系统的检测方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种异常驾驶智能检测系统，以汽车黑匣子提供的数据为基础，进行智能 的汽车行驶状态分析，以获得驾驶员状态，并根据这些分析进行选择性的记录， 该系统主要包括五大模块进行各类数据采集的数据采集模块、进行各类数据 记录的数据记录模块、进行数据智能分析的智能分析模块、进行语音提示的语 音提示模块、进行油门控制的油门控制模块。数据采集模块与数据记录模块可采用已在现有技术汽车黑匣子中实现的 两个相应模块。数据采集模块进行各类数据采集，包括图像数据与汽车控制及状态数据， 图像数据由两个摄像头采集得到，汽车控制及状态数据如下列表1所示。表l数据采集模块获得的数据<table>table see original document page 6</column></row><table>数据记录模块进行各类数据记录，包括完整的汽车控制与状态数据，部分 图像数据。智能分析模块进行数据智能分析，在系统中起到核心的作用，如图1所示， 它对数据采集模块获得的数据进行智能分析，并向语音提示模块、油门控制模 块及数据记录模块发送控制信息。包括简单分析与复杂分析，前者只需要根据 前文表l列出的数据进行简单分析，分析获得的数据如下列表2所示；而后者 则需要智能判断，对异常驾驶行为进行分类，异常驾驶行为的分类如下列表3 所示。表1 简单分析获得的数据数据类别数据名称 数据含义_数据类型_^_控制 急刹车 急刹车程度 整型，有效范围 O表示未踩刹车状态 纵向加速度汽车当前纵向速度 实型 根据汽车速度变化可计算状态 横向加速度汽车当前横向加速度 实型 根据汽车速度及转向角度可计算表2 可能的异常驾驶行为分类行为名称可能的原因采取的措施备注超速行驶野蛮驾驶，酒后驾驶语音提示，并限油门是否超速与天气有关。s型行驶疲劳驾驶， 野蛮驾驶酒后驾驶，语音提示，并限油门与驾驶员的习惯有关油门控不均匀疲劳驾驶，酒后驾驶语音提示急刹车疲劳驾驶，紧急情况语音提示转向未使用转疲劳驾驶，酒后驾驶，语音提示弯灯疏忽大意不正确使用转疲劳驾驶，酒后驾驶，语音提示打转弯灯后未等待足够的时间再转弯灯野蛮驾驶向，或者打左转灯后向右转向。语音提示模块进行语音提示，也可采用现有技术已实现的语音提示模块。油门控制模块进行油门控制，其原理、组成等与现有的刹车控制模块相似，但不同的是刹车控制模块是通过控制刹车系统达到强制停车目的，而油门控 制模块是通过控制油门实现更安全的操作。上述异常驾驶检测系统工作时，数据采集模块将采集到的数据全部发送到 智能分析模块，同时将获得的所有数据全部发送到数据记录模块；智能分析模 块根据当前分析，给出提示，传送到语音提示模块，并可将控制信号传送到油 门控制模块；智能分析模块还可根据分析结果确定前一段时间是否存在异常驾驶情况，如果否，则通知数据记录模块将相应的图像数据删除，以节约空间。上述异常驾驶智能检测系统的检测方法，其总体流程如图2所示，主要包 括下述步骤(1) 、系统启动系统启动时启动数据采集模块进行数据采集，记录操作 数据，学习操作习惯，同时读出前段时间已学习并记录的驾驶员操作习惯。该 习惯是本系统可检测和提供的驾驶员的各种属性；它用一系列变量表示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异常驾驶智能检测系统，主要包括下述五大模块：进行各类数据采集的数据采集模块、进行各类数据记录的数据记录模块、进行数据智能分析的智能分析模块、进行语音提示的语音提示模块、进行油门控制的油门控制模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雷霆，闵帆，崔金钟，卢光辉，白忠建，蔡洪斌，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]