疲劳驾驶预警系统.ppt

1、疲劳驾驶警报系统，小组成员：高国峰洪志号、目录、疲劳驾驶现状及疲劳驾驶警报系统中使用的一些方法和弊端国内外驾驶警报系统开发现状系统总体方案设计，牙齿系统的未来展望和创新，1、疲劳驾驶现状及危险，疲劳驾驶是当今交通安全的重要风险之一。司机疲劳的时候，对周围环境的认识能力、形势判断能力、对车辆的操作能力都下降到不同的程度，所以容易发生交通事故。据统计，从2010年到2011年，我国直接疲劳驾驶死亡人数分别为汽车司机车祸总死亡人数的11.35%、12.5%，每年约有9000人因疲劳驾驶死亡。因此，研究开发高性能驾驶员疲劳状态实时监测及报警技术，对改善我国交通安全状况具有重要意义。第二，疲劳驾驶监控的

2、部分方法，驾驶员疲劳状态检测方法可以分为驾驶员的生理信号，驾驶员的生理反应特性，驾驶员的操纵行为和基于车辆状态信息的检测方法。2.1基于驾驶员生理信号检测方法，对疲劳的研究首先从生理学开始。相关研究表明，驾驶员疲劳状态的生理指标可以偏离正常状态的指标。因此，通过驾驶员的生理指标，可以判断驾驶员是否进入疲劳状态。目前比较成熟的检查方法包括对驾驶员脑电信号脑电、心电图等的测量。危害根据驾驶员生理信号检测方法，疲劳判断的准确性高，但生理信号需要接触式测量，对个人的依赖度高，实际用于驾驶员疲劳监测时有很多局限性，因此主要应用于实验阶段，用作实验的对比参数。、2.2基于驾驶员生理反应特征的检查方法是基于

3、驾驶员生理反应特征的检查方法，指利用驾驶员的眼动特征、头部运动特征等估算驾驶员的疲劳状态。驾驶员的眼部运动和眨眼信息被认为是反映疲劳的重要特征，眨眼宽度、眨眼频率、平均截止时间都可以直接用于检测疲劳。目前根据眼动学研究驾驶疲劳的算法有多种，广泛使用的算法有PERCLOS，它以眼睑闭合时间在一定时间内所占的比例作为生理疲劳的测量指标。利用面部识别技术，可以掌握眼睛、鼻尖、嘴角的位置，结合眼睛、鼻尖、嘴角的位置，然后根据对眼球的追踪得到驾驶员的注意力方向，判断驾驶员的注意力是否分散。2.3是指以驾驶员的操纵行为为基础的检测方法，以驾驶员的操纵行为为基础的驾驶员疲劳状态识别技术，通过驾驶员的操纵行为

4、(例如操纵方向盘等)估算驾驶员的疲劳状态。方向盘工作频率的变化表明，司机处于疲劳驾驶状态时，工作频率变小，并伴随着急剧的性质。弊总体上，利用驾驶员操纵行为识别疲劳的深入研究成果较少。驾驶员的工作不仅受疲劳状态的影响，还受个人习惯、驾驶速度、公路环境、运营技术的影响，车辆的驾驶状态也与车辆特性、公路等诸多环境因素有关，因此如何提高驾驶员状态的估算准确度是这种间接测量技术的核心问题。基于2.4车辆行驶轨迹的检测方法可以利用车辆行驶轨迹变化和车道偏离等车辆行驶信息估算驾驶员的疲劳状态。牙齿方法与基于驾驶员操作行为的疲劳状态识别技术一样，基于车辆现有的设备，不需要添加过多的硬件设备，也不妨碍驾驶员的正

5、常驾驶，因此具有很高的实用价值。日本三菱汽车开发了利用车辆侧面位移量、驾驶员操纵量等复合参数识别驾驶员疲劳状态的方法。牙齿方法的识别结果与利用驾驶员眨眼次数的识别结果基本一致。研究结果表明，日本庆应台(2005)中途研究室利用EEG评价司机的困倦，将车辆横向位移量、方向盘运行量用作驾驶员疲劳状态的评价指标，实现疲劳早期警报。3，国内外发展现状，2.1国内研究现状，(1)司机困觉觉醒器是利用安装在司机耳朵上的电子平衡工作原理的报警装置，产品中安装了特别敏感的感应调节器，可以测量人的弓宽，有效地提醒司机注意安全驾驶，避免交通事故的发生。(2)gogo850是国内唯一商业化的疲劳驾驶警报系统，主要检

6、测司机的眼睛开闭情况。特别是瞳孔意识提高，睁着眼睛睡觉的瞳孔变暗。司机睁着眼睛睡觉也能识别。基于红外图像的处理，产品可以在阳光和黑暗中识别，系统可以识别戴各种眼镜的司机，实用性强。国外研究现状，2.2.1美国Attention Technologies推出的驱动功能监视器(DD850)是基于驾驶员生理反应特征的驾驶员疲劳监测警报产品，产品外形如图1所示。牙齿产品通过红外摄像机收集驾驶员的眼睛信息，使用PERCLOS作为疲劳警报指标，可以直接安装在仪表板上，同时调节警报的灵敏度和警报量，目前已得到广泛应用。根据红外差分频率识别闭上眼睛的情况，2.2.2美国AssistWare Technolog

7、y的SafeTRAC使用前视频头识别车道线，并在车辆开始偏离车道时发出警报。此外，通过将车道保持状态与驾驶员的方向盘操作特性相结合，可以判断驾驶员的疲劳状态。缺点：车道偏移警报系统，技术上没有难度，市场门槛低，不仅需要改造车辆，而且不适合中国公路情况。超车、超秒、并行、压线都将有误报。在关键时刻报警的时候不再敏感。比亚迪设备的疲劳监控系统由ECU和摄像头两个茄子主要模块组成，利用驾驶员的面部特征、眼睛信号、头部运动性等估算驾驶员的疲劳状况，并采取警报提示和适当措施的设备。为司机提供主动智能的安全。、大众汽车设备的疲劳监测系统称为“疲劳识别系统”，从驾驶开始时开始记录驾驶员的工作行为，并在长途旅

8、行中掌握驾驶工作的变化，从而判断驾驶员的疲劳程度。驾驶员的旋转工作频率降低，轻微，但伴随着紧急的旋转动作，保持驾驶方向是驾驶集中力下降的典型表现。根据上述动作的发生频率，综合旅行长度、旋转灯使用、驾驶时间等其他参数，计算和鉴别驾驶员的疲劳度。计算结果超过特定值时，仪表板上出现咖啡杯模式闪烁，通知司机需要休息，驾驶员疲劳识别系统将驾驶员的注意力集中度作为衡量驾驶员驾驶状况的重要考虑因素，致力于提高公路安全。此外，打开疲劳识别系统，无论是否监视系统，每4小时通知飞行员需要休息。梅赛德斯-奔驰设备的疲劳监控系统称为“注意力辅助系统”，持续检测驾驶员的驾驶方式。车辆有71个传感器，在80-180公里/

9、h之间的速度范围内，有检测纵向和横向加速度的方向盘和踏板传感器，可以检测司机疲劳驾驶，并发出今后需要适当休息的信息。沃尔沃设备的疲劳监控系统被称为“驾驶员安全警告系统(DAC)”。牙齿系统由照相机、传感器和控制装置组成。相机安装在风挡和车内后视镜之间，通过汽车和车道标志之间的距离、数码相机发送的信号和方向盘运动的数据，持续测量车辆的行驶路径。DAC可以比较异常驾驶状态和正常驾驶样式。传感器记录汽车的运动。控制装置存储牙齿信息，计算对汽车失去控制的危险。如果发现驾驶行为有疲劳或注意力分散的迹象，评价结果就是在高风险的时候通过声音信号向司机发出警告。(威廉莎士比亚，哈姆雷特，驾驶，驾驶，驾驶，驾驶

10、，驾驶，驾驶，驾驶)视频，利用2.2.3压力传感器。这是在方向盘周围安装压力传感器的原理。司机处于困状态时，抓住方向盘的孙怡放松，产生感应信号。(阿尔伯特爱因斯坦，Northern Exposure(美国电视电视剧)，)缺点：在方向盘触摸，方向盘上安装传感器，以检测司机是否握住方向盘，这与疲劳无关。有些人睡着了也很难从他手里拿走东西。预计要松一松，申报才会中断。还有牵强附会，安装传感器会使方向盘操作不便。(David assell，Northern Exposure(美国电视电视剧)，系统总体设计，3，系统总体方案设计，2.2.4美国Digital Installations开发的S.A.M疲

11、劳警报设备使用位于方向盘下方的磁性条检测方向盘拐角如果司机在一段时间内不修改方向盘，系统估计司机会进入疲劳状态。缺点：容易误报。除了这些产品外，还有通过手腕运动检测疲劳的疲劳警报手镯，以及利用挂在雪腿上的加速度运动信息检测头部运动的疲劳检测眼镜等其他疲劳检测警报产品。几茄子典型疲劳驾驶测试方法的优劣，系统流程图，系统可分为三部分。1对驾驶员的面部图像信息收集和2图像存储处理(面部检测和人眼位置)3疲劳驾驶判定和报警、4对疲劳驾驶报警系统的未来展望、驾驶员疲劳状态监测方法和装置的研究，以及预防疲劳驾驶引起的车祸具有重要意义。但是驾驶员的疲劳状态受到多种因素的影响，至今还没有发现非常有效的指标或模型能够准确地评价疲劳等