专利名称：基于视线检测的异常行为监控方法
技术领域：
本发明属于车辆安全驾驶技术领域，具体涉及驾驶员视线偏离等异常行为的监控方法。
背景技术：
近年来，我国机动车保有量迅速增加，交通事故数量居高不下，根据交通事故统计结果，追尾事故的发生的是驾驶员注意力分散造成的，因此驾驶行为监控预警技术成为智 能交通领域的研究重点之一，对提高驾驶员的驾驶能力并降低其驾驶负荷，协调好驾驶员与车辆以及交通环境之间的关系，改善交通事故状况具有重要意义。现有技术对驾驶员驾驶状态监测主要集中在疲劳驾驶上，而对于除疲劳驾驶外的驾驶过程中东张西望、注意力不集中等驾驶员异常行为的缺乏相应监控手段。
发明内容
本发明目的在于，提供一种对驾驶员异常行为监控方法，通过驾驶员当前视线与车辆一段时间内预测行径路线对应要求的理想驾驶员视线范围、车辆信息匹配性的判断，判断出驾驶员是否存在注意力不集中、疲劳驾驶、视线异常偏离等问题。基于视线检测的异常行为监控方法，由处理器、视频采集器、报警器、方向盘转角传感器及速度传感器协同完成以下步骤
1)通过方向盘转角传感器获取汽车方向盘转角信息和速度传感器装置获取汽车速度信息并将信号传送给处理器确定未来一段时间范围内行车路径，从而确定与未来一段时间范围内行车路径对应的驾驶员安全驾驶情况下的理想视线范围；
2)视频采集器接收驾驶员头部视频信息，并将信号传送给处理器确定行驶过程中驾驶员的实际视线范围；
3)处理器将确定的安全驾驶情况下的理想视线范围与驾驶员实际视线范围进行比较，若重合度小于一定目标值，报警器接受处理器控制，启动视线偏离报警；
进一步地，步骤I)还包括在确定驾驶员正常安全驾驶情况下的理想视线范围后，通过转向指示信号发生装置获取驾驶员的转向意图，对前述理想视线范围进行修正的过程。另一种基于视线检测的异常行为监控方法，包括以下步骤
1)通过方向盘转角传感器获取汽车方向盘转角信息和速度传感器装置获取汽车速度信息并将信号传送给处理器确定未来一段时间范围内行车路径，从而确定与未来一段时间范围内行车路径对应的驾驶员安全驾驶情况下的理想视线范围；
2)由视频采集器接收驾驶员头部、眼部视频信息，并将信号传送给处理器确定驾驶员的实际视线范围；
3)由处理器判断一定时间内驾驶员实际视线变化范围是否过小，
是，处理器启动报警器进行疲劳报警；
否，处理器将正常安全驾驶情况下的理想视线范围与驾驶员实际视线范围进行比较，若重合度小于一定目标值，报警器接受处理器控制，启动视线偏离报警。进一步地，步骤I)还包括在确定驾驶员正常安全驾驶情况下的理想视线范围后，通过转向指示信号发生装置获取驾驶员的转向意图，对前述理想视线范围进行修正的过程。本发明的有益技术效果为本发明提供了一种基于驾驶员视线范围的异常驾驶行为监控方法，通过车辆转向、车速信息预测未来一段时间驾驶员的正常安全驾驶情况下的理想视线范围，通过图像识别算法确定驾驶员的实际视线范围，通过理想视线范围和实际视线范围重合度比较，可以有效结合车况信息和驾驶员信息综合判断驾驶员异常驾驶行为判断。
图I为本发明的系统组成框 图2为本发明的控制逻辑图。
具体实施例方式图I为本发明的系统组成框图，本发明中系统中，处理器I接收来自方向盘转角传感器装置4的方向盘转角信号、速度传感器装置5的速度信号、转向指示信号发生装置6的转向信号和倒车指示信号发生装置7的倒车信号，并可以利用以上信号判断车辆的当前行驶状态及预测未来一段时间行驶路线；处理器I接收来自视频采集器2的驾驶员头部视频信息，并可以确定驾驶员的实际视线范围；处理器I可控制报警器3进行报警。如图2所示，系统开启，开始车内异常行为监测，处理器I从倒车指示信号发生装置7调取信号，若确认车辆处于倒车状态，则不进行基于视线检测的报警，若车辆是非倒车状态，则系统启动基于视线检测的异常行为监控方法，具体步骤为
通过方向盘转角传感器4获取汽车方向盘转角信息和速度传感器装置5获取汽车速度信息并将信号传送给处理器I确定未来一段时间范围内行车路径，从而确定与未来一段时间范围内行车路径对应的驾驶员安全驾驶情况下的理想视线范围；
同时可以结合车载前方道路或行人识别系统或转向指示信号发生装置6对理想视线范围进行修正；在理想视线范围确定后，由于驾驶人员可能出现与当前行径路线趋势相反的急转弯等情况，故需基于转向指示信号发生装置6的转向信号对理想视线范围进行修正；同时，由于理想视线范围只考虑的当前车辆自身状况，也可结合车辆所处自然环境如适当考虑车载前方道、行人因素对理想视线范围进行修正，从而获得更加准确的理想视线范围；
处理器I通过视频采集器2接收驾驶员头部视频信息、眼部信息，然后通过图像识别算法确定驾驶员的实际视线范围，若是一定时间内视线变化范围过小，则判断为疲劳状态，则控制报警3进行疲劳报警；若一定时间内视线变化范围正常，处理器I将正常安全驾驶情况下的理想视线范围与驾驶员实际视线范围进行比较，若重合度小于一定目标值，报警器3接受处理器I控制，启动视线偏离报警。当然，也可不进行疲劳状态判断，在检测到实际视线范围后，直接与理想视线范围进行比较判断，确认是否有视线偏离等异常驾驶行为的存在。
权利要求
1.基于视线检测的异常行为监控方法，由处理器(I)、视频采集器(2)、报警器(3)、方向盘转角传感器(4 )及速度传感器(5 )协同完成以下步骤 1)通过方向盘转角传感器(4)获取汽车方向盘转角信息和速度传感器装置(5)获取汽车速度信息并将信号传送给处理器(I)确定未来一段时间范围内行车路径，从而确定与未来一段时间范围内行车路径对应的驾驶员安全驾驶情况下的理想视线范围； 2)视频采集器(2)接收驾驶员头部、眼部视频信息，并将信号传送给处理器(I)确定行驶过程中驾驶员的实际视线范围； 3)处理器(I)将确定的安全驾驶情况下的理想视线范围与驾驶员实际视线范围进行比较，若重合度小于一定目标值，报警器(3)接受处理器(I)控制，启动视线偏离报警。
2.如权利要求I所述的基于视线检测的异常行为监控方法，步骤I)还包括在确定驾驶员安全驾驶情况下的理想视线范围后，通过转向指示信号发生装置(6)获取驾驶员的转向意图，对前述理想视线范围进行修正的过程。
3.基于视线检测的异常行为监控方法，包括以下步骤 1)通过方向盘转角传感器(4)获取汽车方向盘转角信息和速度传感器装置(5)获取汽车速度信息并将信号传送给处理器(I)确定未来一段时间范围内行车路径，从而确定与未来一段时间范围内行车路径对应的驾驶员安全驾驶情况下的理想视线范围； 2)由视频采集器(2)接收驾驶员头部、眼部视频信息，并将信号传送给处理器(I)确定驾驶员的实际视线范围； 3)由处理器(I)判断一定时间内驾驶员实际视线变化范围是否过小， 是，处理器(I)启动报警器(3 )进行疲劳报警； 否，处理器(I)将正常安全驾驶情况下的理想视线范围与驾驶员实际视线范围进行比较，若重合度小于一定目标值，报警器(3)接受处理器(I)控制，启动视线偏离报警。
4.如权利要求3所述的基于视线检测的异常行为监控方法，步骤I)还包括在确定驾驶员安全驾驶情况下的理想视线范围后，通过转向指示信号发生装置(6)获取驾驶员的转向意图，对前述理想视线范围进行修正的过程。
全文摘要
本发明提供了一种基于驾驶员视线范围的异常驾驶行为监控方法，通过车辆转向、车速信息预测未来一段时间驾驶员的正常安全驾驶情况下的理想视线范围，通过图像识别算法确定驾驶员的实际视线范围，通过理想视线范围和实际视线范围重合度比较，可以有效结合车况信息和驾驶员信息综合判断驾驶员异常驾驶行为判断。
文档编号B60Q9/00GK102963298SQ201210372570
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者万凯林, 王丁磊, 陈音, 汪成顺, 黎予生 申请人:重庆长安汽车股份有限公司