阅读说明：本技术 一种基于adas系统的汽车疲劳驾驶检测控制方法 (Automobile fatigue driving detection control method based on ADAS system ) 是由 李沛焕 熊锐 于 2019-09-17 设计创作，主要内容包括：本发明提供的基于ADAS系统的汽车疲劳驾驶检测控制方法,通过安装于车辆工控PC机上的人眼定位检测系统ECU实时检测人眼开度状态,实时在线对接ADAS高级驾驶辅助系统,同时驾驶员可选择使用智能终端连接车载蓝牙,便于多终端接收反馈疲劳驾驶反馈信息；当驾驶员行车过程中精神水平达到一定的疲劳驾驶阈值时,ADAS系统强制退出辅助驾驶模式,车辆操纵控制转化为人工机械操作模式,有效避免辅助驾驶条件下因为疲劳驾驶在自动巡航等行驶工况带来的危险驾驶,提高ADAS系统的行车安全性。(According to the detection control method for the fatigue driving of the automobile based on the ADAS system, the opening state of human eyes is detected in real time through the human eye positioning detection system ECU installed on the industrial Personal Computer (PC) of the automobile, the ADAS advanced driving auxiliary system is in real-time and in-line butt joint, and meanwhile, a driver can select to use an intelligent terminal to connect with a vehicle-mounted Bluetooth, so that multiple terminals can receive feedback information of the fatigue driving conveniently; when the mental level of a driver reaches a certain fatigue driving threshold value in the driving process, the ADAS system forcibly exits the auxiliary driving mode, vehicle operation control is converted into a manual mechanical operation mode, dangerous driving caused by driving conditions such as automatic cruising and the like due to fatigue driving under the auxiliary driving condition is effectively avoided, and the driving safety of the ADAS system is improved.)

一种基于ADAS系统的汽车疲劳驾驶检测控制方法

技术领域

本发明涉及智能汽车技术领域，尤其涉及一种基于ADAS系统的汽车疲劳驾驶检测控制方法。

背景技术

高级驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance System)，简称ADAS系统，是利用安装于车上的各种传感器，如光敏传感器、温度传感器、湿度传感器、距离传感器、速度传感器等，在第一时间收集车内外的环境数据，进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理，从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险，以引起注意和提高安全性的主动安全技术。

早期的ADAS技术主要以被动式报警为主，当车辆检测到潜在危险时，会发出警报提醒驾车者注意异常的车辆或道路情况，对于最新的ADAS技术来说，主动式干预也很常见。

据统计，由于疲劳驾驶造成的道路交通事故占我国交通事故总数的15％，疲劳驾驶是当今交通安全重要的隐患之一。ADAS系统可在一定程度上减轻由于驾驶员精神的高度集中而造成的疲劳驾驶，当驾驶员在长时间的连续驾驶后，容易产生单调感而产生困倦瞌睡，出现“高速公路催眠现象”。

当前高级驾驶辅助系统ADAS缺乏对驾驶员精神层面信息的采集分析，缺少对疲劳驾驶的预警判断；人眼定位检测率低，尤其在弱光、偏光的条件下人眼检测定位效果欠佳；缺少与智能终端的交互对接，信息反馈效果单一；当出现疲劳驾驶时预警提示方式单一甚至没有疲劳驾驶预警；驾驶疲劳检测系统缺乏对数据的云端存储；缺乏车辆UI界面交互疲劳检测信息。

发明内容

本发明提供了一种基于ADAS系统的汽车疲劳驾驶检测控制方法，能够有效解决驾驶过程中缺乏对驾驶员精神面貌水平的在线监测及反馈控制，缺少对疲劳驾驶的预警判断的问题。

本发明提供了一种基于ADAS系统的汽车疲劳驾驶检测控制方法，包括：

利用人眼定位检测系统实时检测人眼开度状态，实时在线对接ADAS系统；

利用安装在车内后视镜位置的CCD摄像头在线实时采集驾驶员人眼状态信息，获取人眼区域图像；

对所述人眼区域图像进行疲劳度分析，若驾驶员的驾驶疲劳度大于事先设定的阈值，则进行安全预警，车辆退出ADAS系统辅助驾驶模式，驾驶员需强制进行人工控制汽车进行驾驶。

可选的，对所述人眼区域图像进行疲劳度分析进一步包括：对所述人眼区域图像进行预处理，计算人眼高宽比，判断人眼睁闭状态。

可选的，判断人眼睁闭状态进一步包括：统计一个检测单元内驾驶员眼睛的睁开与闭合帧数。

可选的，进行安全预警进一步包括：发出危险驾驶指令，蜂鸣器响应及预警LED灯亮，车辆UI界面提示疲劳驾驶监测信息。

可选的，车内人员可通过车辆的UI屏幕获取ADAS系统辅助驾驶信息。

可选的，建立云端数据存储库，更新对比驾驶员的疲劳驾驶检测能力，自我学习更新，实现更加精准的疲劳驾驶检测控制。

可选的，车内人员可使用智能终端连接车载蓝牙，接收疲劳驾驶的反馈信息。

可选的，驾驶员的驾驶疲劳度进一步包括：所述驾驶疲劳度的计算方法为检测单元内驾驶员眼睛闭合的帧数除以检测单元内的图像总帧数。

可选的，所述事先设定的阈值可以为0.4。

可选的，疲劳驾驶检测系统与ADAS系统通过车辆工控PC机通讯连接。

本发明提供的基于ADAS系统的汽车疲劳驾驶检测控制方法，采用CCD摄像头采集人眼信息技术，疲劳驾驶检测系统与现有ADAS系统进行通讯交互，使用车辆UI界面显示疲劳驾驶监测信息，车内人员可使用智能终端接收感知疲劳驾驶反馈信息，使用云端数据中心提高疲劳驾驶检测识别能力；能够对驾驶员精神面貌水平的在线监测以及反馈控制，增加驾驶员疲劳水平监测的反馈控制，主动干预提高驾驶辅助驾驶控制水平以及行车安全性。

附图说明

图1为本发明一种基于ADAS系统的汽车疲劳驾驶检测控制方法中疲劳驾驶检测过程的流程图；

图2为本发明一种基于ADAS系统的汽车疲劳驾驶检测控制方法中疲劳驾驶检测系统工作原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的一种基于ADAS系统的驾驶疲劳检测控制方法，对于连续驾驶条件下对驾驶员的人眼进行定位检测，并在确认疲劳驾驶状态下对ADAS高级辅助驾驶模式反馈控制，提醒驾驶员及时掌控车辆的自主控制权，退出自动驾驶辅助功能，由驾驶员进行油门踏板、制动踏板的控制。本发明提供的基于ADAS系统的驾驶疲劳检测控制方法，应用简单可靠，便于市场化推广。

通过安装于车辆工控PC机上的人眼定位检测系统ECU实时检测人眼开度状态，实时在线对接ADAS高级驾驶辅助系统，同时驾驶员可选择使用智能终端，例如智能手机、智能手表、智能手环等连接车载蓝牙，便于多终端接收反馈疲劳驾驶反馈信息。

当驾驶员行车过程中精神水平达到一定的疲劳驾驶阈值时，ADAS系统强制退出辅助驾驶模式，车辆操纵控制转化为人工机械操作模式，有效避免辅助驾驶条件下因为疲劳驾驶在自动巡航等行驶工况带来的危险驾驶，提高ADAS系统的行车安全性。

疲劳驾驶相关的ADAS高级驾驶辅助系统功能包括驾驶员对汽车油门踏板、制动踏板的ACC自适应巡航系统以及自适应灯光控制。

驾驶疲劳检测系统包括安装在车内后视镜上的CCD摄像头、驾驶员人眼疲劳检测算法模块以及警报提示模块。CCD摄像头安装在车内后视镜的位置，主要功能用于在线实时采集驾驶员人眼状态信息，人眼疲劳检测算法根据CCD采集处理后的照片数字信号信息进行疲劳分析，用于决策控制ADAS系统信号是否需要更改对油门、制动以及灯光的控制。

工控PC机的ECU融合疲劳驾驶检测算法与ACC系统的通讯连接，当眼睛闭合时间比率PERCLOS算法检测到驾驶员人眼疲劳状态，当PERCLOS算法检测到的数值大于事先设定的阈值时候，认为驾驶员已经出现疲劳驾驶。当PERCLOS数值大于40％，即眼睛持续闭合时间大于3秒时，认定驾驶员处于瞌睡状态。ECU决策控制车辆退出ADAS高级辅助驾驶系统模式，同时触发危险驾驶信号，执行单位由蜂鸣器发出警报、警报LED信号灯光变红。

同时，如果车内驾驶员以及乘客使用智能终端例如智能手机、智能手表、智能手表等，通过车载蓝牙及时接收危险驾驶提示信息，协同提高车辆行驶安全性。进一步地，建立云端数据存储库，更新对比驾驶员的疲劳驾驶检测能力，通过不断自我学习更新，实现更加精准的疲劳驾驶监测计算能力。

车内UI用户界面同步显示ADAS系统实时驾驶模式以及接收显示实时在线人眼疲劳检测数据信息。当车辆进行连续驾驶的时候，例如在高速公路进行长距离连续驾驶，车辆可以根据用户需要进行ADAS先进驾驶辅助系统，减轻驾驶员的连续驾驶疲劳程度，此时汽车可以进行高速公路上的车道保持驾驶、自适应巡航以及车道线偏移功能，并且车内人员可以通过车辆的UI屏幕获取ADAS辅助驾驶信息，例如巡航速度、驾驶时间、速度变化等信息。与此同时，车辆融合进入疲劳驾驶检测系统，驾驶员的疲劳驾驶检测过程如附图1所示，疲劳检测系统通过CCD摄像头获取人眼区域图像，对采集的人眼区域图像进行预处理，即利用Adaboost算法进行人脸检测，计算人眼高宽比，根据人眼定位技术计算出人眼睁眼闭状态进行判断，统计一个检测单元内眼睛的睁开与闭合帧数，其中单位时间内眼睛闭合时间所占百分率PERCLOS,定义为：

n为检测时间内驾驶员眼睛闭合的帧数，N为检测时间内的图像总帧数。当PERCLOS值大于事先设定的阈值，认为可能出现疲劳。假设事先设定的阈值为0.4，如果计算出来的PERCLOS>0.4，则认为出现驾驶疲劳；如果PERCLOS≤0.4，则统计检测单元内连续30帧的眼睛状态，若连续30帧处于睁眼状态，则认为处于高速走神，反之则处于正常状态。

如附图2所示，为了提高疲劳检测识别能力对某单一驾驶员的识别能力，检测结果在线传输进入云端数据库进行对比更新，再一次疲劳驾驶进行过程中对于同一驾驶员的疲劳驾驶判断更加精准；疲劳驾驶检测系统与ADAS高级驾驶辅助系统通过车辆工控PC机进行通讯连接。

一旦系统判别疲劳驾驶成立，ECU立即发出危险驾驶指令，蜂鸣器响应以及预警LED灯亮，车辆UI界面显示疲劳驾驶信息提示，进一步地，若此时驾驶员或车内其他成员的智能终端例如智能手机、智能手表、智能手环等，通过车载蓝牙进行车联网连接，智能终端亦会同步接收疲劳驾驶危险信息，进一步加强行车安全预警。

同时，车辆及时退出ADAS辅助驾驶模式，蜂鸣器、预警LED工作直到驾驶员人工控制油门踏板、制动踏板，人工掌控方向盘并根据道路驾驶情况做出方向盘微调保持车道线稳定控制，避免驾驶员在疲劳甚至完全走神状态下车辆继续行驶即将出现的未知危险驾驶危险。

本发明实施例提供的一种基于ADAS系统的汽车疲劳驾驶检测控制方法，采用CCD摄像头采集人眼信息技术，不会在现有的驾驶条件下对驾驶员产生任何额外的肢体接触式的影响；疲劳驾驶检测系统与现有ADAS系统进行通讯交互，在工控PC机ECU执行，数据连接可以调节更新；使用车辆UI界面显示疲劳驾驶监测信息；驾驶员以及乘员等同一车内乘员可以使用智能终端例如智能手机、智能手表、智能手环等接收感知疲劳驾驶反馈信息；云端云数据中心监护疲劳驾驶信息，弥补ECU算法在线更新能力不足，同时由于云数据的存在对比检测提高疲劳驾驶识别能力；利用蜂鸣器及预警LED灯的双重视听觉预警功能，提高在嘈杂、隧道等特殊环境下的警报提示能力。

本发明实施例提供的一种基于ADAS系统的汽车疲劳驾驶检测控制方法，能够对驾驶员精神面貌水平的在线监测以及反馈控制，增加驾驶员疲劳水平监测的反馈控制，主动干预提高驾驶辅助驾驶控制水平以及行车安全性，应用简单、可靠性高，便于市场化推广。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。