【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于車輛駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)，特別涉及一種多元信息融合的車輛駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、駕駛?cè)说牟涣夹熊嚵?xí)慣在很大程度上會(huì)影響車輛駕駛狀態(tài)，進(jìn)而影響道路交通安全；駕駛時(shí)的抽煙行為是較為常見(jiàn)的不良行車習(xí)慣，有研究表明，吸煙會(huì)分散駕駛者的注意力，影響駕駛視覺(jué)，難以正確感知車外情況。
2、當(dāng)前很多車輛配置了dms駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)駕駛員是否在位及其當(dāng)前狀態(tài)，dms可以為駕駛員提供警報(bào)，并發(fā)起干預(yù)。
3、傳統(tǒng)的dms駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)主要利用目標(biāo)檢測(cè)算法對(duì)駕駛?cè)说某闊熜袨檫M(jìn)行識(shí)別，現(xiàn)有的目標(biāo)檢測(cè)方法一般通過(guò)手動(dòng)設(shè)計(jì)特征，對(duì)提取的特征通過(guò)分類器進(jìn)行分類來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)檢測(cè)；當(dāng)前大多數(shù)研究側(cè)重于提升識(shí)別精度和識(shí)別速度，對(duì)車輛駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)的綜合性能存在不足。
4、針對(duì)這一問(wèn)題，專利技術(shù)人擬提出一種多元信息融合的車輛駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，綜合性地對(duì)駕駛員的行為進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)多元信息融合對(duì)車輛駕駛狀態(tài)進(jìn)行分析。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種多元信息融合的車輛駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的問(wèn)題。
2、為了實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)的目的，本專利技術(shù)將采用如下技術(shù)方案加以實(shí)施。
3、一種多元信息融合的車輛駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，包括如下步驟：
4、步驟s100：基于圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)駕駛員的手口被占用狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)并記錄；
5、步驟s200：通過(guò)車內(nèi)的空氣檢測(cè)設(shè)備對(duì)車內(nèi)的空氣成分進(jìn)行檢
6、步驟s300：監(jiān)測(cè)車輛的實(shí)時(shí)駕駛狀態(tài)，基于步驟s100和步驟s200的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)車輛駕駛狀態(tài)進(jìn)行分析；
7、步驟s400：根據(jù)步驟s300分析的車輛駕駛狀態(tài)，對(duì)駕駛員進(jìn)行示警，并對(duì)車輛進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)控。
8、作為本專利技術(shù)的優(yōu)選方案，步驟s100的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，包括如下步驟：
9、步驟s101：獲取車輛當(dāng)前駕駛員的待檢測(cè)圖像，所述待檢測(cè)圖像中包括駕駛員的手部和口部；對(duì)所述待檢測(cè)圖像進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)，得到待檢測(cè)圖像中駕駛員的手部和口部對(duì)應(yīng)的目標(biāo)區(qū)域；
10、步驟s102：基于目標(biāo)區(qū)域確定車輛當(dāng)前駕駛員的手口被占用狀態(tài)，包括如下步驟：
11、步驟s102-1：從待檢測(cè)圖像中裁剪出目標(biāo)區(qū)域，對(duì)目標(biāo)區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，將處理后的圖像輸入到目標(biāo)檢測(cè)模型中，根據(jù)目標(biāo)檢測(cè)模型輸出的檢測(cè)框及檢測(cè)框中的主體信息，將檢測(cè)框中的主體為手部的檢測(cè)框標(biāo)記為左側(cè)手部檢測(cè)框、右側(cè)手部檢測(cè)框或手部檢測(cè)框，將檢測(cè)框中的主體為口部的檢測(cè)框標(biāo)記為口部檢測(cè)框；
12、所述左側(cè)手部檢測(cè)框、右側(cè)手部檢測(cè)框或手部檢測(cè)框的標(biāo)記方法為：選擇標(biāo)記工具為手部區(qū)域繪制邊界框，當(dāng)模型輸出的檢測(cè)框中只有一個(gè)檢測(cè)框中的主體為手部時(shí)，將其標(biāo)記為手部檢測(cè)框；當(dāng)模型輸出的檢測(cè)框中有兩個(gè)檢測(cè)框中的主體為手部時(shí)，以待檢測(cè)圖像為參考，將檢測(cè)框位置靠左的標(biāo)記為左側(cè)手部檢測(cè)框，將檢測(cè)框位置靠右的標(biāo)記為右側(cè)手部檢測(cè)框；
13、步驟s102-2：當(dāng)左側(cè)手部檢測(cè)框、右側(cè)手部檢測(cè)框或手部檢測(cè)框中的手部持有任意物體時(shí)，認(rèn)為該檢測(cè)框中的手部處于被占用狀態(tài)；所述任意物體包括香煙、飲料瓶、手機(jī)和食物；
14、步驟s102-3：當(dāng)口部檢測(cè)框中的口部接觸有任意物體時(shí)，認(rèn)為該檢測(cè)框中的口部處于被占用狀態(tài)。
15、作為本專利技術(shù)的優(yōu)選方案，步驟s200的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，包括：
16、所述空氣檢測(cè)設(shè)備分別安裝在車輛的儀表盤位置和座椅頭枕位置；所述空氣檢測(cè)設(shè)備通過(guò)連接車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，對(duì)車內(nèi)的空氣成分進(jìn)行檢測(cè)，能夠準(zhǔn)確反映車內(nèi)空氣狀況；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄車內(nèi)兩位置的尼古丁濃度，生成空氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集，記為g(t)，且g(t)={s(t),k(t)|t∈[1，t]}，其中，s(t)表示第t個(gè)時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)到的儀表盤位置的尼古丁濃度，k(t)表示第t個(gè)時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)到的座椅頭枕位置的尼古丁濃度，t表示監(jiān)測(cè)并記錄的時(shí)間點(diǎn)總數(shù)；
17、需要說(shuō)明的是，尼古丁在空氣中存在時(shí)間較長(zhǎng)，即便在吸煙活動(dòng)停止一段時(shí)間后，空氣中仍有可能殘留尼古丁，同時(shí)，車內(nèi)有可能存在乘客吸煙的情況，單一的檢測(cè)尼古丁并不能確定吸煙行為的發(fā)生；本專利技術(shù)通過(guò)在兩個(gè)位置設(shè)置空氣檢測(cè)設(shè)備對(duì)車內(nèi)兩位置的尼古丁濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以結(jié)合駕駛員的圖像識(shí)別結(jié)果綜合判斷駕駛員的行為狀態(tài)，提高了判別結(jié)果的準(zhǔn)確度。
18、作為本專利技術(shù)的優(yōu)選方案，步驟s300的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，包括如下步驟：
19、步驟s301：基于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)測(cè)車輛的實(shí)時(shí)駕駛狀態(tài)，獲取車輛的駕駛速度、偏轉(zhuǎn)角度和行駛路線，通過(guò)雷達(dá)檢測(cè)車輛周圍的物體距離；統(tǒng)籌實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的各車輛狀態(tài)元素相關(guān)數(shù)據(jù)，生成車輛駕駛狀態(tài)集合，記為d(t)，且d(t)={fj(t)|j∈[1，z]}，其中，fj(t)表示當(dāng)前實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的第j個(gè)車輛狀態(tài)元素的特征數(shù)據(jù)值，z表示當(dāng)前實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的車輛狀態(tài)元素種類數(shù)量；
20、需要說(shuō)明的是，所述特征數(shù)據(jù)值包括車輛的駕駛速度、方向盤偏轉(zhuǎn)角度、行駛路線的難度指數(shù)和車輛所處位置的擁擠度；
21、步驟s302：基于駕駛員的手口被占用狀態(tài)和空氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集判斷駕駛員是否處于吸煙狀態(tài)，包括如下步驟：
22、步驟s302-1：當(dāng)空氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集中的尼古丁濃度不為零時(shí)，提取空氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集中的尼古丁濃度不為零的時(shí)間對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)的手口被占用狀態(tài)；獲取到所述時(shí)間段內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)到的儀表盤位置的尼古丁濃度和座椅頭枕位置的尼古丁濃度；
23、步驟s302-2：按照時(shí)間先后順序?qū)λ鰰r(shí)間段內(nèi)的手口被占用狀態(tài)進(jìn)行分割，將切割后的時(shí)間段標(biāo)記為僅手部被占用，僅口部被占用和手口同時(shí)被占用；
24、對(duì)于僅手部被占用的時(shí)間段內(nèi)，當(dāng)儀表盤位置的尼古丁濃度和座椅頭枕位置的尼古丁濃度超出預(yù)設(shè)閾值，且儀表盤位置的尼古丁濃度大于座椅頭枕位置的尼古丁濃度時(shí)，判定駕駛員處于吸煙狀態(tài)；
25、對(duì)于僅口部被占用的時(shí)間段內(nèi)，當(dāng)儀表盤位置的尼古丁濃度和座椅頭枕位置的尼古丁濃度超出預(yù)設(shè)閾值，且儀表盤位置的尼古丁濃度小于或等于座椅頭枕位置的尼古丁濃度時(shí)，判定駕駛員處于吸煙狀態(tài)；
26、對(duì)于手口同時(shí)被占用的時(shí)間段內(nèi)，當(dāng)儀表盤位置的尼古丁濃度和座椅頭枕位置的尼古丁濃度超出預(yù)設(shè)閾值，且兩位置中任一位置的尼古丁濃度超過(guò)該時(shí)間段的上一個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的兩位置的尼古丁濃度的平均值時(shí)，判定駕駛員處于吸煙狀態(tài)；
27、步驟s303：根據(jù)駕駛狀態(tài)分析模型對(duì)車輛駕駛狀態(tài)集合進(jìn)行分析，通過(guò)以下公式計(jì)算當(dāng)前車輛駕駛的風(fēng)險(xiǎn)值：
28、；
29、其中，df（t）表示第t個(gè)時(shí)間點(diǎn)的車輛駕駛風(fēng)險(xiǎn)值；p（t）表示第t個(gè)時(shí)間點(diǎn)的駕駛員狀態(tài)指數(shù),當(dāng)判定第t個(gè)時(shí)間點(diǎn)的駕駛員處于吸煙狀態(tài)時(shí)，p（t）=1，當(dāng)判定第t個(gè)時(shí)間點(diǎn)的駕駛員未處于吸煙狀態(tài)時(shí)，p（t）=0.5；表示第j個(gè)車輛狀態(tài)元素的權(quán)重；h（t）表示第t個(gè)時(shí)間點(diǎn)的手部被占用指數(shù)，當(dāng)目標(biāo)檢測(cè)模型輸出的檢測(cè)框?yàn)槭植繖z測(cè)框時(shí)，h（t）=0.5，當(dāng)目標(biāo)檢測(cè)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種多元信息融合的車輛駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多元信息融合的車輛駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，步驟S100的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，包括如下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多元信息融合的車輛駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述空氣檢測(cè)設(shè)備分別安裝在車輛的儀表盤位置和座椅頭枕位置；所述空氣檢測(cè)設(shè)備通過(guò)連接車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，對(duì)車內(nèi)的空氣成分進(jìn)行檢測(cè)，能夠準(zhǔn)確反映車內(nèi)空氣狀況；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄車內(nèi)兩位置的尼古丁濃度，生成空氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集，記為G(t)，且G(t)={s(t),k(t)|t∈[1，T]}，其中，s(t)表示第t個(gè)時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)到的儀表盤位置的尼古丁濃度，k(t)表示第t個(gè)時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)到的座椅頭枕位置的尼古丁濃度，T表示監(jiān)測(cè)并記錄的時(shí)間點(diǎn)總數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多元信息融合的車輛駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，步驟S300的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，包括如下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多元信息融合的車輛駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，步驟S400的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，包括如下步驟：
6.一種多元
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多元信息融合的車輛駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理模塊包括圖像監(jiān)測(cè)單元、空氣監(jiān)測(cè)單元和車輛駕駛監(jiān)測(cè)單元；
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多元信息融合的車輛駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述車輛駕駛狀態(tài)分析模塊包括模型建立單元和狀態(tài)判別單元；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種多元信息融合的車輛駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多元信息融合的車輛駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，步驟s100的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，包括如下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多元信息融合的車輛駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述空氣檢測(cè)設(shè)備分別安裝在車輛的儀表盤位置和座椅頭枕位置；所述空氣檢測(cè)設(shè)備通過(guò)連接車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，對(duì)車內(nèi)的空氣成分進(jìn)行檢測(cè)，能夠準(zhǔn)確反映車內(nèi)空氣狀況；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄車內(nèi)兩位置的尼古丁濃度，生成空氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集，記為g(t)，且g(t)={s(t),k(t)|t∈[1，t]}，其中，s(t)表示第t個(gè)時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)到的儀表盤位置的尼古丁濃度，k(t)表示第t個(gè)時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)到的座椅頭枕位置的尼古丁濃度，t表示監(jiān)測(cè)并記錄的時(shí)間點(diǎn)總數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張湯赟，汪善玲，胡建，陸小川，沈陳越，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京依維柯汽車有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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