道路驾驶技能考试过程驾驶人视线识别仪制造技术

一种道路驾驶技能考试过程驾驶人视线识别仪，包括核心板和与之相连接的接口底板；核心板包括DSP多媒体数字处理器、嵌入式MCU微控制器、程序存储器、数据存储器以及接口连接器插件；DSP多媒体数字处理器和嵌入式MCU微控制器作为装置的中心，其中DSP多媒体数字处理器负责对数字音频和数字视频进行处理，从而获取对于坐在正驾驶员位置上的驾驶人视线识别必需的状态数据等信息，嵌入式MCU微控制器提供操作系统运行平台，在所述接口底板上除接口连接器插件外，还设置有包含了相应的接口电路装置的接口；并可以外接视频摄像机等外设；用该识别仪可以自动识别驾驶人视线观看方向，提高了对驾驶人视线观看位置识别的准确率和识别速度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机动车驾驶人场地驾驶技能考试装置，特别是汽车驾驶人道路驾驶技能考试过程驾驶人视线识别仪。
技术介绍
根据公安部令第111号制定的行业标准GA/T554-2008《机动车驾驶人场地驾驶技能考试系统》的要求，必须考核机动车驾驶人在道路驾驶技能考试过程中，是否按规定正确地观察前、后和左、右，是否违规低头看档位，为此南京多伦科技有限公司在《基于面部图像识别技术的评判实际道路驾驶员考试的方法》的专利(公布号CN 102306293 A)中提出了一种“检测面部特征轮廓矩形尺寸变化”的方法来应对相应的要求。2、在安防、门禁领域上用到的人脸识别技术，可以比对当前捕获到的图像是否与备案保存的那个人一致。主要问题如下1、上述“多伦公司”提出的矩形尺寸变化方法，是用面积的变化来分析的，文中只确认了是否左右或上下观看，而不容易明确到底是向左、向右或向上、向下观看。特别地，当摄像机正对驾驶人的头像时，向左与向右或向上与向下观看时，相应摆头的角度相近时，它们的变化程度几乎是一致的，因此无法识别具体的观察方向；2、在安防、门禁领域上用到的人脸识别技术，只对准确率高有要求，对时间没有严格的要求，满足不了驾照考试的快速要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可以自动识别驾驶人视线观看方向的仪器设备一道路驾驶技能考试过程驾驶人视线识别仪，以解决已有技术的上述不足。解决上述技术问题的技术方案是一种道路驾驶技能考试过程驾驶人视线识别仪，包括核心板和接口底板；所述核心板包括DSP多媒体数字处理器、嵌入式MCU微控制器、程序存储器、数据存储器以及接口连接器插件；所述的DSP多媒体数字处理器和嵌入式MCU微控制器作为识别仪的中心，即硬件平台，其中DSP多媒体数字处理器负责对数字视频进行处理，从而获取对于坐在正驾驶员位置上的驾驶人视线识别必需的状态数据信息，嵌入式MCU微控制器提供操作系统运行平台，方便应用程序开发，使应用程序能够与硬件设备无关，达到可随意扩展性能或功能的目的；核心板上的程序存储器是用来安装操作系统和应用软件的硬件载体，数据存储器是系统工作时必须使用的临时数据存储空间，其中包括有应用程序的接口缓冲区；在所述接口底板上除接口连接器插件外，还设置有以下包含了相应的接口电路装置的接口 1到2路视频输入接口，I到4路RS-485总线或RS-232接口，与以太网设备连接的10/100M/1000M自适应以太网接口，CAN总线接口，含操作按键和状态指示、语音输入输出的人机界面接口，适应考试车辆电源电压变化大的DC 8 — 36V宽电压输入的DC-DC电源变换器接口；核心板和接口底板之间或是直接相连或者是通过接口连接器插件连接，当核心板和接口底板之间直接相连嵌入到接口底板所在的PCB板上时，连接到接口底板的被采集输入信号与驱动输出信号，经过相应的接口信号处理电路进行处理后，通过接口总线直接传送到核心板上或被驱动的设备；当核心板和接口底板之间是相对独立且需通过接口连接器插件连接时，核心板和接口底板之间通过核心板的接口连接器插件与接口底板的接口连接器插件对应装配在一起；连接到接口底板的被采集输入信号，经过相应的接口信号处理电路进行处理后，分别通过接口底板的接口连接器插件和核心板的接口连接器插件传送到核心板上；从核心板上输出的设备驱动信号，也分别通过核心板的接口连接器插件和接口底板上对应的接口连接器插件而传送到接口底板上，并经接口底板进行处理后输出驱动相应的设备；所述识别仪通过视频输入接口，利用视频输入设备获取坐在正驾驶员位置上的驾驶人的视频图像，一方面为后面进行身份鉴别和图像识别过程提供原始的视频图像数据；另一方面还提供给远程监控记录设备进行实时监控录像；所述识别仪通过RS-232或RS-485通讯接口或以太网接口或CAN总线接口与上位机联网，一方面以对外广播的方式适时地向上位机输出驾驶人在考试前进行的身份鉴别视频图像、考试过程中的实时驾驶视频图像、视线落在设定的位置时被抓拍并保留下来的视频图像及对应的视线位置编码，另一方面通过这些接口，还接受上位机下达的多种指挥指令，达到可与上位机进行协同工作的目的。其进一步的技术方案是所述核心板或是由分别封装的DSP多媒体数字处理器、嵌入式MCU微控制器、程序存储器、数据存储器以及核心板的接口连接器插件)构成或是由将上述元器件集成封装在一起构成的厚膜电路或片上系统SoC I构成；或者是由DSP多媒体数字处理器、嵌入式MCU微控制器以及FPGA集成在一起构成的片上系统SoC II构成，还可以是由DSP多媒体数字处理器、嵌入式MCU微控制器合而为一构成的片上系统SoC II1、程序存储器、数据存储器以及核心板的接口连接器插件组成。其进一步的技术方案是通过该识别仪接口底板上连接的外部设备包括监视驾驶人驾驶过程的视频摄像机，通过RS-485总线或RS-232通讯接口获取本视线识别仪信号的设备，通过以太网接口获取本视线识别仪信号的设备，通过CAN总线接口获取本视线识别仪信号的设备，对本视线识别仪进行基本操作的输入键盘设备，通过并行输出接口获取本视线识别仪信号的设备，道路驾驶技能考试过程驾驶人视线识别仪的一组状态信号指示灯，向驾驶人提供语音提示信号的扩音设备和采集声音用的拾音器和供视线识别仪工作的外部电源。其更进一步的技术方案是当道路驾驶技能考试过程驾驶人视线识别仪安装在教练车上时，通过含操作按键、状态指示灯和语音输入输出的人机界面接口连接一附加设置的键盘输入设备，在训练时，由坐在副驾驶座上的教练模拟考试过程直接地对学员进行类似身份鉴别操作过程的操作，对于学员在练习过程中视线的方向进行提示。所述识别仪通过含操作按键、状态指示灯和语音输入输出的人机界面接口和外挂的扩音系统，向驾驶人进行语音提示；还通过该人机界面接口，根据需要实现语音监控记录；随时地与远程联网的PC机进行语音对话。所述识别仪设置一组状态信号指示灯，在利用语音进行视线位置状态提示的同时，通过光信号对驾驶人进行相应的提示。 该识别仪利用适应考试车辆电源电压变化大的DC 8—36V宽电压输入的DC-DC电源变换器，在考试车辆启动后可以用汽车发电机的电力来向车载设备供电和向车载备用电瓶进行充电。其又更进一步的技术方案是在该识别仪嵌入式Linux操作系统或windows CE操作系统上安装并运行的软件模块有数据传输通讯器模块、开关量采集器模块、音视频数据采集器模块、视频图像特征处理器模块、特征图像管理器模块、图像比对分析器模块、操作员人机界面模块、字符语音转换及音视频编/解码器模块、驾驶人特征画面跟踪器模块和通讯协议处理器模块，各模块均装在嵌入式Linux操作系统或windows CE操作系统上；所述数据传输通讯器模块的作用是与上位机联网并负责通讯收发任务；所述开关量采集器模块用于采集物理键盘等开关量状态；所述音视频数据采集器模块通过拾音器和摄像头来采集驾驶室内的声音及驾驶人视频图像；所述视频图像特征处理器模块用于从视频图像中提取并形成身份鉴别和视线识别所需要的特征图像数据；所述特征图像管理器模块用于为视线识别服务而对特征图像进行综合管理；所述图像比对分析器模块通过与特征图像进行比对而确定驾驶人视线观察位置；所述操作员人机界面模块用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种道路驾驶技能考试过程驾驶人视线识别仪，其特征在于：该识别仪包括核心板(Ⅰ)和接口底板(Ⅱ)；所述核心板(Ⅰ)包括DSP多媒体数字处理器(101)、嵌入式MCU微控制器(102)、程序存储器(103)、数据存储器(104)以及接口连接器插件(105、106)；所述的DSP多媒体数字处理器(101)和嵌入式MCU微控制器(102)作为识别仪的中心，即硬件平台，其中DSP多媒体数字处理器(101)负责对数字视频进行处理，从而获取对于坐在正驾驶员位置上的驾驶人视线识别必需的状态数据信息；核心板（Ⅰ）上的数据存储器(104)是系统工作时必须使用的临时数据存储空间，其中包括有应用程序的接口缓冲区；在所述接口底板(Ⅱ)上除接口连接器插件(205、206)外，还设置有以下包含了相应的接口电路装置的接口：1到2路视频输入接口?(201)，1到4路?RS?485总线或RS?232接口(202)，与以太网设备连接的10/100M/1000M自适应以太网接口?(203)，CAN总线接口204，含操作按键、状态指示灯和语音输入输出的人机界面接口(207)，适应考试车辆电源电压变化大的DC8—36V宽电压输入的DC?DC电源变换器接口?(208)；核心板和接口底板之间或是直接相连或者是通过接口连接器插件连接，当核心板和接口底板之间直接相连嵌入到接口底板所在的PCB板上时，连接到接口底板的被采集输入信号与驱动输出信号，经过相应的接口信号处理电路进行处理后，通过接口总线直接传送到核心板或被驱动的设备上；当核心板和接口底板之间是相对独立且需通过接口连接器插件连接时，核心板和接口底板之间通过核心板的接口连接器插件(105、106)与接口底板的接口连接器插件(205、206)对应装配在一起；连接到接口底板的被采集输入信号，经过相应的接口信号处理电路进行处理后，分别通过接口底板的接口连接器插件(205、206)和核心板的接口连接器插件(105、106)?传送到核心板上；从核心板上输出的设备驱动信号，也分别通过核心板的接口连接器插件(105、106)和接口底板上对应的接口连接器插件(205、206)而传送到接口底板上，并经接口底板进行处理后输出驱动相应的设备；所述识别仪通过RS?232或RS?485通讯接口（202）或以太网接口（203）或CAN总线接口（204）与上位机联网。...

【技术特征摘要】
1.一种道路驾驶技能考试过程驾驶人视线识别仪，其特征在于该识别仪包括核心板(I )和接口底板(II );所述核心板(I )包括DSP多媒体数字处理器(101)、嵌入式MCU微控制器(102)、程序存储器(103)、数据存储器(104)以及接口连接器插件(105、106)；所述的DSP多媒体数字处理器(101)和嵌入式MCU微控制器(102)作为识别仪的中心，即硬件平台，其中DSP多媒体数字处理器(101)负责对数字视频进行处理，从而获取对于坐在正驾驶员位置上的驾驶人视线识别必需的状态数据信息；核心板(I )上的数据存储器(104)是系统工作时必须使用的临时数据存储空间，其中包括有应用程序的接口缓冲区；在所述接口底板(II )上除接口连接器插件(205、206)外，还设置有以下包含了相应的接口电路装置的接口 1到2路视频输入接口(201)，I到4路RS-485总线或RS-232接口(202)，与以太网设备连接的10/100M/1000M自适应以太网接口(203)，CAN总线接口 204，含操作按键、状态指示灯和语音输入输出的人机界面接口(207)，适应考试车辆电源电压变化大的DC8 — 36V宽电压输入的DC-DC电源变换器接口(208)；核心板和接口底板之间或是直接相连或者是通过接口连接器插件连接，当核心板和接口底板之间直接相连嵌入到接口底板所在的PCB板上时，连接到接口底板的被采集输入信号与驱动输出信号，经过相应的接口信号处理电路进行处理后，通过接口总线直接传送到核心板或被驱动的设备上；当核心板和接口底板之间是相对独立且需通过接口连接器插件连接时，核心板和接口底板之间通过核心板的接口连接器插件(105、106)与接口底板的接口连接器插件(205、206)对应装配在一起；连接到接口底板的被采集输入信号，经过相应的接口信号处理电路进行处理后，分别通过接口底板的接口连接器插件(205、206)和核心板的接口连接器插件(105、106)传送到核心板上；从核心板上输出的设备驱动信号，也分别通过核心板的接口连接器插件(105、106)和接口底板上对应的接口连接器插件(205、206)而传送到接口底板上，并经接口底板进行处...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海涛，阳昌珠，康正海，吴金，
申请(专利权)人：柳州桂通科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：