驾驶员安全驾驶辅助系统和方法技术方案

利用高清视频采集技术、智能行为识别技术、无线传输技术以及计算机网络等多项技术、在驾驶员出现非安全驾驶行为时及时提醒和预警的驾驶员安全驾驶辅助系统，包括视频采集压缩模块、前端中控模块、无线回传模块、中心后台管理系统，所述视频采集压缩模块采集驾驶员的驾驶情况并进行压缩，将压缩后的码流发送至所述前端中控模块，所述中控模块分拣出特征视频，并实时分析检测特征视频中的驾驶行为，一旦发现非安全驾驶行为，发出语音提醒，截取违规图片，并将相应的违规图片(含时戳)通过无线回传模块回送至所述中心后台管理系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种驾驶员安全驾驶辅助系统，具体的，涉及一种基于驾驶行为模式识别的驾驶员安全驾驶辅助系统。
技术介绍
随着我国高速公路的不断建设和发展，驾驶员的安全驾驶至关重要。数据表明，不专心驾驶是导致车祸的重要因素之一，每年全球约30万人因不专心驾驶(单手或双手离开方向盘、吸烟、打手机、进食等)行为丧生。2014年7月12日，王某驾驶长途客运班车，一边打手机一边抽烟，单手控制方向盘，致使车辆失控与匝道左侧边护栏碰撞后翻出路外。2014年6月27日，大巴车司机一边开车一边嗑瓜子，单手离开方向盘，造成追尾。2013年11月27日，一大巴司机边开车边连续看手机长达20秒，单手驾车，追尾酿车祸。现有技术中，为了驾驶安全，开发了一些安全驾驶辅助系统，但这些系统普遍存在以下几个方面的问题:(I)单纯记录，无法回传，无法自动识别非安全行为，无法进行预防，只能事后追宄责任取证。现有大巴上很多安装了行车记录仪，可以记录车厢内驾驶员及乘客的行为情况，也同时记录车外的情况，但一是无法进行记录回传，二是也不能自动识别，其作用仅仅是事后公司进行调查取证，而不能做到“预防优先，防患于未然”。(2)某些实时交互平台(如丰田的G-book系统)需要配备专业的后端服务人员，运营费用高，智能程度低，也容易分散驾驶人员的注意力。另外，其所有的诉求都是由驾驶员主动发起，并不能起到辅助驾驶员的作用，在安全辅助方面的作用有些本末倒置。(3)某些采用多传感设备的方法需要改造汽车本身，前期成本高，且影响驾驶习惯。该方法会加装握力感应器等，一来影响驾驶习惯，另外也需要对现有的车辆进行深度改造，难以推广。现有技术中，开发有一种基于模式识别的安全驾驶监控系统和方法，参见中国专利CN102426757A，该系统应用的装置包括视频帧获取单元，安全驾驶监控中心单元，警报标志判断和提示单元，上述视频帧获取单元是一个具有USB接口的摄像头或者专用摄像设备，用于采集驾驶员上身位置和姿态的视频帧，将采集的驾驶员上身位置和姿态的视频帧送入安全驾驶监控中心单元，上述安全驾驶监控中心单元，用于对采集的驾驶员上身位置和姿态的视频帧处理，对该视频帧中的驾驶员进行定位和分割，判断驾驶员驾驶状态，根据驾驶员驾驶状态产生不同的报警类型信号，再将不同的报警类型信号发送到警报标志判断和提示单元，上述警报标志判断和提示单元，用于判断安全驾驶监控中心单元发送来的不同报警类型信号，发出相应的报警提示信息。另外，在中国专利CN103871200A中，还公开了一种用于汽车驾驶的安全提醒系统及方法，使用车载终端实时采集视频图像并上传，后台服务器对视频图像进行人脸识别获取人脸图像及生成人脸表情的模板数据，将人脸表情的模板数据进行检索识别并生成相似度，判断相似度是否达到预定阈值，根据比较结果生成控制指令并将其发送到车载终端，车载终端根据控制指令对驾驶员进行报警提示。然而，在该两提案中，由于采用的是前端视频采集，后台分析处理的方式，所以存在很多问题，例如视频传输不是很流畅，视频流比较大，不利于传输，视频传输受通信网路的影响非常大；另外由于采用后台分析处理的方法，其延时比较严重，不能实时处理或监控前端安全状态，该系统的实用性较差，不能满足实际需求。另外，在中国专利CN102567743A中，公开了一种基于视频图像的驾驶员姿态自动识别方法，通过安装在驾驶室侧方的CCD摄像机采集驾驶员操作方向盘、操作档位、吃东西和打电话等驾驶姿势图像，然后通过同态滤波处理、皮肤区域分割和Curvelet小波变换提取驾驶姿态特征向量来表征不同类的驾驶姿态，最后，采用支持向量机SVM对提取的驾驶姿态特征向量进行分类，从而实现操作方向盘、操作档位、吃东西和打电话等驾驶姿态的自动识别。该专利技术在不干扰驾驶员正常驾驶活动的前提下，可有效监测驾驶员的不良驾驶行为，从而提高交通行车安全。然而，在该提案中，其通过专业的向量特征提取对驾驶姿态进行归类，受到运算稳定性的影响较大，并且需要对皮肤区域分区，运算量较大，前端处理比较复杂，并不适合推广适用。为了解决上述技术问题，本专利技术团队经过刻苦钻研，开发出了一套成熟的安全驾驶辅助系统和方法，本方案基于现有的图像监控及回传系统，充分发挥现有系统的价值，在后台服务器端增加先进的“非安全驾驶行为模式识别模块”(把驾驶行为模式识别统一到到对方向盘状态的检测，诸如行进过程中单手握方向盘或没有手握住方向盘超出30秒即可归结为非安全驾驶行为)，构建自动识别及报警系统，预防事故，彻底改变现有的“事后追宄，难以预防”的窘态。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于，提供一种利用高清视频采集技术、智能行为识别技术、无线传输技术以及计算机网络等多项技术、在驾驶员出现非安全驾驶行为时及时提醒和预警的驾驶员安全驾驶辅助系统与方法。根据本专利技术所提供的驾驶员安全驾驶辅助系统，包括视频采集压缩模块、前端中控模块、无线回传模块、中心后台管理系统，其特征在于，所述视频采集压缩模块采集驾驶员的驾驶情况并进行压缩，将压缩后的码流发送至所述前端中控模块，所述中控模块分拣出特征视频，并实时分析检测特征视频中的驾驶行为，一旦发现非安全驾驶行为，发出语音提醒，截取违规图片，并将相应的违规图片(含时戳)通过无线回传模块回送至所述中心后台管理系统。根据本专利技术上述驾驶员安全驾驶辅助系统，其特征在于，中心后台管理系统为指挥控制中心提供数据，指挥控制中心根据回传的违规图片的频率和数量，通过语音专线提醒驾驶员纠正驾驶行为。根据本专利技术上述驾驶员安全驾驶辅助系统，其特征在于，所述前端中控模块从所述视频采集压缩模块发送过来的所述压缩码流中实时分析驾驶员行为，检测判断是否有不安全驾驶行为的发生，一旦检测到不安全驾驶行为的发生，自动语音播报提醒或把语音信号发送至后台，由中心后台管理系统确认是否进行提醒，并从码流中截取反映不安全驾驶行为的多张照片，由无线回传模块发送至后台管理系统。根据本专利技术上述驾驶员安全驾驶辅助系统，其特征在于，所述前端中控模块当分析出汽车处于行驶过程中并且汽车方向盘上没有两只手的持续时间超过30s时，判断为驾驶员有不安全驾驶行为发生。根据本专利技术上述驾驶员安全驾驶辅助系统，其特征在于，所述前端中控模块当分析出汽车处于行驶过程中并且汽车方向盘上没有两只手的持续时间超过15s时，判断为驾驶员有不安全驾驶行为发生。根据本专利技术上述驾驶员安全驾驶辅助系统，其特征在于，通过所述无线回传模块，所述提醒语音和特征视频、违规图片被回传至中心后台管理系统。当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
驾驶员安全驾驶辅助系统，包括视频采集压缩模块、前端中控模块、无线回传模块、中心后台管理系统，其特征在于，所述视频采集压缩模块采集驾驶员的驾驶情况并进行压缩，将压缩后的码流发送至所述前端中控模块，所述中控模块分拣出特征视频，并实时分析检测特征视频中的驾驶行为，一旦发现非安全驾驶行为，发出语音提醒，截取违规图片，并将相应的违规图片(含时戳)通过无线回传模块回送至所述中心后台管理系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨学军，王鹏，陈龙，王旭，
申请(专利权)人：北京壹卡行科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11