一种疲劳驾驶车辆稽查告警系统及方法与流程

1.本发明涉及疲劳驾驶检测预警技术领域，具体涉及一种疲劳驾驶车辆稽查告警系统及方法。


背景技术：

2.随着汽车数量的急剧增加，道路交通事故的发生率也逐渐增高，而驾驶员疲劳驾驶是导致道路交通事故的一个重要原因。据统计，因疲劳驾驶而造成的交通事故占总数的20％左右，占特大交通事故的40％以上，占交通事故死亡率的83％。由此可见，科学有效的疲劳驾驶预警对保护人民的生命财产意义重大
3.现有的防疲劳驾驶系统主要是通过安装传感器去检测方向盘的转动角度或是压力、握力，或者通过车内的其他传感器进行疲劳检测，从而判断驾驶员是否处于疲劳状态，其后在车内对驾驶人员进行警告提醒。
4.但是，处于疲劳状态的人敏感度是大幅下降的，往往车内对疲劳的驾驶人员进行警告提醒达不到理想的效果，甚至无效，需要外力及时介入，进行管控；而且在每辆汽车上都加装相应的传感检测装置并不现实，不仅成本较高而且没有足够的可靠性，不利于推广使用。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种疲劳驾驶车辆稽查告警系统及方法，解决以下技术问题：
6.如何对驾驶员在疲劳驾驶时进行及时提醒和稽查，尽量消除因疲劳驾驶所带来的危害。
7.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
8.一种疲劳驾驶车辆稽查告警系统，包括：
9.稽查采集模块，用于在指定位置和预设固定位置获取目标车辆的目标车辆数据；
10.中心管控平台，与所述稽查采集模块连接，用于接收所述目标车辆数据，并根据所述目标车辆数据生成疲劳驾驶车辆数据；
11.终端管理查询模块，用于接收所述疲劳驾驶车辆数据，并根据所述疲劳驾驶车辆数据进行的预警信息显示；
12.其中，所述目标车辆数据包括含有所述目标车辆的采样图片和所述采样图片的拍摄时刻；所述疲劳驾驶车辆数据包括疲劳驾驶嫌疑车辆的车牌号、当前位置、行驶轨迹、驾驶人员的身份信息。
13.通过上述技术方案，本发明可通过预设固定位置的稽查采集模块对高速道路上的目标车辆进行目标车辆数据的获取，对指定位置进行改变可提升稽查采集模块采样图片获取位置的不确定性，从而避免驾驶人员做好准备，影响疲劳监测准确度的情况发生；然后可通过中心管控平台根据采样图片中驾驶人员的驾驶状态对目标车辆是否为疲劳驾驶嫌疑
车辆进行判定，且因为采样图片的拍摄时刻和拍摄地点为已知，因此可得到疲劳驾驶嫌疑车辆的车牌号、当前位置、行驶轨迹、驾驶人员的身份信息，从而方便持有终端管理查询模块的工作人员对疲劳驾驶嫌疑车辆进行追踪或拦截，提供一整套的疲劳驾驶稽查系统方案，尽量减少因疲劳驾驶所带来的危害。
14.作为本发明进一步的方案：还包括提醒模块；所述提醒模块包括与所述中心管控平台连接的提醒处理模块、扬声模块、显示模块和布控模块；
15.所述提醒处理模块，用于根据所述疲劳驾驶车辆数据生成提醒信号；所述扬声模块和所述显示模块设置在道路侧，所述布控模块设置在道路指定卡口位置；
16.所述扬声模块用于根据所述提醒信号输出提醒声波；所述显示模块用于根据所述提醒信号显示提示文字；所述布控模块用于根据所述提醒信号对所述疲劳驾驶嫌疑车辆进行拦截提醒。
17.通过上述技术方案，可通过扬声模块以声波音频的形式广播疲劳驾驶嫌疑车辆的车牌和需要进行休息的喊话提醒，同时可通过显示模块以红色文字的形式显示疲劳驾驶嫌疑车辆的车牌，并显示相关的引导文字，喊话语音和高亮文字的形式能够尽量的对疲劳驾驶嫌疑车辆的驾驶员进行唤醒，减少因疲劳驾驶产生危险的概率；若以上方式都不能达到理想效果，则可由布控模块根据疲劳驾驶车辆当前所在位置启动相应布控点进行拦截，实现多方案、多方位的对疲劳驾驶人进行提醒，减少在稽查截停之前出现事故的可能。
18.作为本发明进一步的方案：所述中心管控平台包括驱动推送模块；
19.所述驱动推送模块，用于根据所述疲劳驾驶车辆数据向距离对应所述疲劳驾驶嫌疑车辆行驶方向上最近的所述扬声模块、所述显示模块和所述布控模块进行提醒信号推送。
20.通过上述技术方案，如此可由驱动推送模块根据疲劳驾驶嫌疑车辆的位置确定行驶方向上最近的扬声模块、显示模块和布控模块，由这些提醒模块对疲劳驾驶嫌疑车辆进行精准的提醒，避免整条路段都对一个疲劳驾驶嫌疑车辆进行提醒，避免资源浪费。
21.作为本发明进一步的方案：所述稽查采集模块包括：
22.采样模块，用于获取包含所述目标车辆的采样图片；所述采样图片中包含所述拍摄时刻；
23.所述采样模块包括移动式采样单元和固定式采样单元，所述移动式采样单元和所述固定式采样单元内均设置有对应位置码；
24.处理单元，用于向所述采样图片中加载对应所述位置码，得到所述目标车辆数据；
25.所述中心管控平台根据所述位置码获得所述采样图片中的所述目标车辆在所述拍摄时刻的位置。
26.通过上述技术方案，中心管控平台接收的目标车辆数据中包含有与采样模块对应的位置码，因为采样图片拍摄地实际上就是采样图片内目标车辆的位置，所以可以采样图片中每个目标车辆的在拍摄时刻的位置进行确定；移动式采样单元可以由交管人员在隐蔽位置进行设置，避免驾驶人员察觉，固定式采样单元可以设置在高速公路显杆上，具备更高的拍摄角度，视野更好。
27.作为本发明进一步的方案：所述中心管控平台包括车牌识别单元和人脸识别单元以及轨迹统计模块；
28.所述车牌识别单元，用于根据所述目标车辆数据获取识别所述目标车辆的车牌号码；
29.所述人脸识别单元，用于根据所述目标车辆数据获取所述目标车辆的驾驶人员的身份信息；
30.轨迹统计模块，用于根据多个连续的所述目标车辆数据获取所述目标车辆的行驶轨迹。
31.通过上述技术方案，多个连续的目标车辆数据可由不同地理位置的稽查采集模块获取，因此可以联系起来成为行驶轨迹。
32.作为本发明进一步的方案：所述疲劳检测模块还包括疲劳时间统计模块；
33.所述疲劳时间统计模块，用于根据所述行驶轨迹获取所述目标车辆的持续驾驶时长，若所述持续驾驶时长大于4小时，则将所述目标车辆后续的行驶轨迹记为判违法行驶轨迹；
34.所述违法行驶轨迹是指，所述目标车辆由同一驾驶人员驾驶的连续轨迹。
35.通过上述技术方案，目前有些场景下对疲劳驾驶嫌疑车辆进行分析是对其连续行驶的时间进行估计，若认为该车辆已经连续行驶4小时，一般可认为其已经属于疲劳驾驶，因为有些车辆虽然行驶时间达到4小时，但是属于人歇车不歇的情况，因此其驾驶员可能并不疲劳，所以本发明采用人脸识别单元确认违法行驶轨迹是否同一驾驶人员驾驶生成，能够提升疲劳驾驶判定的准确率，保证疲劳驾驶告警的可靠性。
36.作为本发明进一步的方案：所述中心管控平台包括包括疲劳检测模块；
37.所述疲劳检测模块包括：
38.提取单元，用于从所述目标车辆数据中提取包含所述目标车辆驾驶舱图像的提取图片；
39.合成单元，用于将连续获取的所述提取图片按照时间顺序进行拼合，得到标准拼接图片；
40.检测单元，用于根据所述标准拼接图片输出疲劳判断结果；
41.标记单元，若所述检测单元输出确认疲劳，则将对应所述目标车辆标记为疲劳驾驶嫌疑车辆。
42.通过上述技术方案，其检测单元为神经网络模型，在本发明中可采用卷积神经网络(cnn)，卷积神经网络是用于图像分类问题的最流行的神经网络模型，其标准拼接图片的获取方式与检测单元的训练样本获取方式相同，只是，训练样本相较于检测单元多出一个人工标注的步骤，在本发明投入使用之前，可通过人工根据检测单元和实际疲劳判断结果对标准拼接图片所属的类别进行分类，标注到该标准拼接图片上后便可得到训练样本；
43.比如，得到标准拼接图片后，为获取对应的训练样本，可人工判断该驾驶舱图像中驾驶员的姿态或表情变化，判断其是否出现疲劳的征兆，比如点头、哈欠、长时间眯眼等特征，若认为其疲劳，可对该标准拼接图片打上疲劳标签，得到对应的训练样本。
44.作为本发明进一步的方案：一种疲劳驾驶车辆稽查告警方法，包括：
45.在指定位置和预设固定位置获取目标车辆的目标车辆数据；
46.根据所述目标车辆数据生成疲劳驾驶车辆数据；
47.根据所述疲劳驾驶车辆数据进行的预警信息显示。
48.本发明的有益效果：
49.(1)本发明可通过预设固定位置的稽查采集模块对高速道路上的目标车辆进行目标车辆数据的获取，对指定位置进行改变可提升稽查采集模块采样图片获取位置的不确定性，从而避免驾驶人员做好准备，影响疲劳监测准确度的情况发生；然后可通过中心管控平台根据采样图片中驾驶人员的驾驶状态对目标车辆是否为疲劳驾驶嫌疑车辆进行判定，且因为采样图片的拍摄时刻和拍摄地点为已知，因此可得到疲劳驾驶嫌疑车辆的车牌号、当前位置、行驶轨迹、驾驶人员的身份信息，从而方便持有终端管理查询模块的工作人员对疲劳驾驶嫌疑车辆进行追踪或拦截，提供一整套的疲劳驾驶稽查系统方案，尽量减少因疲劳驾驶所带来的危害；
50.(2)可通过扬声模块以声波音频的形式广播疲劳驾驶嫌疑车辆的车牌和需要进行休息的喊话提醒，同时可通过显示模块以红色文字的形式显示疲劳驾驶嫌疑车辆的车牌，并显示相关的引导文字，喊话语音和高亮文字的形式能够尽量的对疲劳驾驶嫌疑车辆的驾驶员进行唤醒，减少因疲劳驾驶产生危险的概率；若以上方式都不能达到理想效果，则可由布控模块根据疲劳驾驶车辆当前所在位置启动相应布控点进行拦截，实现多方案、多方位的对疲劳驾驶人进行提醒，减少在稽查截停之前出现事故的可能；
51.(3)中心管控平台接收的目标车辆数据中包含有与采样模块对应的位置码，因为采样图片拍摄地实际上就是采样图片内目标车辆的位置，所以可以采样图片中每个目标车辆的在拍摄时刻的位置进行确定；移动式采样单元可以由交管人员在隐蔽位置进行设置，避免驾驶人员察觉，固定式采样单元可以设置在高速公路显杆上，具备更高的拍摄角度，视野更好；
52.(4)前有些场景下对疲劳驾驶嫌疑车辆进行分析是对其连续行驶的时间进行估计，若认为该车辆已经连续行驶4小时，一般可认为其已经属于疲劳驾驶，因为有些车辆虽然行驶时间达到4小时，但是属于人歇车不歇的情况，因此其驾驶员可能并不疲劳，所以本发明采用人脸识别单元确认违法行驶轨迹是否同一驾驶人员驾驶生成，能够提升疲劳驾驶判定的准确率，保证疲劳驾驶告警的可靠性。
附图说明
53.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
54.图1为本发明中疲劳驾驶车辆稽查告警系统的模块连接图；。
具体实施方式
55.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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
56.请参阅图1所示，本发明为一种疲劳驾驶车辆稽查告警系统，包括：
57.稽查采集模块，用于在指定位置和预设固定位置获取目标车辆的目标车辆数据；
58.中心管控平台，与稽查采集模块连接，用于接收目标车辆数据，并根据目标车辆数据生成疲劳驾驶车辆数据；
59.终端管理查询模块，用于接收疲劳驾驶车辆数据，并根据疲劳驾驶车辆数据进行的预警信息显示；
60.其中，目标车辆数据包括含有目标车辆的采样图片和采样图片的拍摄时刻；疲劳驾驶车辆数据包括疲劳驾驶嫌疑车辆的车牌号、当前位置、行驶轨迹、驾驶人员的身份信息。
61.通过上述技术方案，本发明可通过预设固定位置的稽查采集模块对高速道路上的目标车辆进行目标车辆数据的获取，对指定位置进行改变可提升稽查采集模块采样图片获取位置的不确定性，从而避免驾驶人员做好准备，影响疲劳监测准确度的情况发生；然后可通过中心管控平台根据采样图片中驾驶人员的驾驶状态对目标车辆是否为疲劳驾驶嫌疑车辆进行判定，且因为采样图片的拍摄时刻和拍摄地点为已知，因此可得到疲劳驾驶嫌疑车辆的车牌号、当前位置、行驶轨迹、驾驶人员的身份信息，从而方便持有终端管理查询模块的工作人员对疲劳驾驶嫌疑车辆进行追踪或拦截，提供一整套的疲劳驾驶稽查系统方案，尽量减少因疲劳驾驶所带来的危害。
62.作为本发明进一步的方案：还包括提醒模块；提醒模块包括与中心管控平台连接的提醒处理模块、扬声模块、显示模块和布控模块；
63.提醒处理模块，用于根据疲劳驾驶车辆数据生成提醒信号；扬声模块和显示模块设置在道路侧，布控模块设置在道路指定卡口位置；
64.扬声模块用于根据提醒信号输出提醒声波；显示模块用于根据提醒信号显示提示文字；布控模块用于根据提醒信号对疲劳驾驶嫌疑车辆进行拦截提醒。
65.通过上述技术方案，可通过扬声模块以声波音频的形式广播疲劳驾驶嫌疑车辆的车牌和需要进行休息的喊话提醒，同时可通过显示模块以红色文字的形式显示疲劳驾驶嫌疑车辆的车牌，并显示相关的引导文字，喊话语音和高亮文字的形式能够尽量的对疲劳驾驶嫌疑车辆的驾驶员进行唤醒，减少因疲劳驾驶产生危险的概率；若以上方式都不能达到理想效果，则可由布控模块根据疲劳驾驶车辆当前所在位置启动相应布控点进行拦截，实现多方案、多方位的对疲劳驾驶人进行提醒，减少在稽查截停之前出现事故的可能。
66.作为本发明进一步的方案：中心管控平台包括驱动推送模块；
67.驱动推送模块，用于根据疲劳驾驶车辆数据向距离对应疲劳驾驶嫌疑车辆行驶方向上最近的扬声模块、显示模块和布控模块进行提醒信号推送。
68.通过上述技术方案，如此可由驱动推送模块根据疲劳驾驶嫌疑车辆的位置确定行驶方向上最近的扬声模块、显示模块和布控模块，由这些提醒模块对疲劳驾驶嫌疑车辆进行精准的提醒，避免整条路段都对一个疲劳驾驶嫌疑车辆进行提醒，避免资源浪费。
69.作为本发明进一步的方案：稽查采集模块包括：
70.采样模块，用于获取包含目标车辆的采样图片；采样图片中包含拍摄时刻；
71.采样模块包括移动式采样单元和固定式采样单元，移动式采样单元和固定式采样单元内均设置有对应位置码；
72.处理单元，用于向采样图片中加载对应位置码，得到目标车辆数据；
73.中心管控平台根据位置码获得采样图片中的目标车辆在拍摄时刻的位置。
74.通过上述技术方案，中心管控平台接收的目标车辆数据中包含有与采样模块对应的位置码，因为采样图片拍摄地实际上就是采样图片内目标车辆的位置，所以可以采样图
片中每个目标车辆的在拍摄时刻的位置进行确定；移动式采样单元可以由交管人员在隐蔽位置进行设置，避免驾驶人员察觉，固定式采样单元可以设置在高速公路显杆上，具备更高的拍摄角度，视野更好。
75.作为本发明进一步的方案：中心管控平台包括车牌识别单元和人脸识别单元以及轨迹统计模块；
76.车牌识别单元，用于根据目标车辆数据获取识别目标车辆的车牌号码；
77.人脸识别单元，用于根据目标车辆数据获取目标车辆的驾驶人员的身份信息；
78.轨迹统计模块，用于根据多个连续的目标车辆数据获取目标车辆的行驶轨迹。
79.通过上述技术方案，多个连续的目标车辆数据可由不同地理位置的稽查采集模块获取，因此可以联系起来成为行驶轨迹。
80.作为本发明进一步的方案：疲劳检测模块还包括疲劳时间统计模块；
81.疲劳时间统计模块，用于根据行驶轨迹获取目标车辆的持续驾驶时长，若持续驾驶时长大于4小时，则将目标车辆后续的行驶轨迹记为判违法行驶轨迹；
82.违法行驶轨迹是指，目标车辆由同一驾驶人员驾驶的连续轨迹。
83.通过上述技术方案，目前有些场景下对疲劳驾驶嫌疑车辆进行分析是对其连续行驶的时间进行估计，若认为该车辆已经连续行驶4小时，一般可认为其已经属于疲劳驾驶，因为有些车辆虽然行驶时间达到4小时，但是属于人歇车不歇的情况，因此其驾驶员可能并不疲劳，所以本发明采用人脸识别单元确认违法行驶轨迹是否同一驾驶人员驾驶生成，能够提升疲劳驾驶判定的准确率，保证疲劳驾驶告警的可靠性。
84.作为本发明进一步的方案：中心管控平台包括包括疲劳检测模块；
85.疲劳检测模块包括：
86.提取单元，用于从目标车辆数据中提取包含目标车辆驾驶舱图像的提取图片；
87.合成单元，用于将连续获取的提取图片按照时间顺序进行拼合，得到标准拼接图片；
88.检测单元，用于根据标准拼接图片输出疲劳判断结果；
89.标记单元，若检测单元输出确认疲劳，则将对应目标车辆标记为疲劳驾驶嫌疑车辆。
90.通过上述技术方案，其检测单元为神经网络模型，在本发明中可采用卷积神经网络(cnn)，卷积神经网络是用于图像分类问题的最流行的神经网络模型，其标准拼接图片的获取方式与检测单元的训练样本获取方式相同，只是，训练样本相较于检测单元多出一个人工标注的步骤，在本发明投入使用之前，可通过人工根据检测单元和实际疲劳判断结果对标准拼接图片所属的类别进行分类，标注到该标准拼接图片上后便可得到训练样本；
91.比如，得到标准拼接图片后，为获取对应的训练样本，可人工判断该驾驶舱图像中驾驶员的姿态或表情变化，判断其是否出现疲劳的征兆，比如点头、哈欠、长时间眯眼等特征，若认为其疲劳，可对该标准拼接图片打上疲劳标签，得到对应的训练样本。
92.作为本发明进一步的方案：一种疲劳驾驶车辆稽查告警方法，包括：
93.在指定位置和预设固定位置获取目标车辆的目标车辆数据；
94.根据目标车辆数据生成疲劳驾驶车辆数据；
95.根据疲劳驾驶车辆数据进行的预警信息显示。
96.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。