一种防疲劳驾驶检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种防疲劳驾驶检测系统，包括主控制模块、电源模块、检测模块、人机交互模块以及报警模块；所述检测模块实时获取驾驶员图像信息并处理判断驾驶员是否为疲劳驾驶，当判断为疲劳驾驶时通过串口通讯向所述主控制模块发送疲劳驾驶信号，所述主控制模块将疲劳驾驶信号转换为报警信号发送至所述报警模块并控制所述报警模块进行报警，同时所述主控制模块将疲劳驾驶信号及图像通过串口通讯发送至所述人机交互模块进行显示。本实用新型专利技术的一种防疲劳驾驶检测系统，系统架构简单，报警范围大，干扰小，实时性和准确度高，有效避免疲劳驾驶可能带来的严重后果。

An anti fatigue driving detection system

【技术实现步骤摘要】
一种防疲劳驾驶检测系统
本技术涉及汽车驾驶
，特别涉及一种防疲劳驾驶检测系统。
技术介绍
目前，国内比较成熟的预防疲劳驾驶的产品有：配戴耳朵上的报警器，功能非常简单，低头就报警。这款产品的缺点：打瞌睡不一定就低头，等低头才报警估计已经为时已晚；手表式和眼镜式，手表式利用脉搏的跳动来估测人是否疲劳，没有权威的科学依据，且不能解决突然睡着的问题，眼镜式则是强迫带一幅厚重的眼镜来判断眨眼频率，基本上许多人都不适应，再者眨眼频率和疲劳没有直接关系；疲劳驾驶预警系统，一款基于机器视觉技术的驾驶辅助预警系统，可实时检测驾驶员的疲劳及注意力分散状态，并提供报警信息；还有喝咖啡或喷兴奋药到嘴巴里，但是这种方法只有短时间的效果，且一旦过了时间人更疲惫。以上检测系统或产品效果并不是很好，要么检测效果不理想，要么成本太高难以获得广泛的应用。而对于较常见的防盗装置多采用报警的方式，报警范围比较小，而且报警的噪音干扰民众。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种防疲劳驾驶检测系统，系统架构简单，报警范围大，干扰小，实时性和准确度高，有效避免疲劳驾驶可能带来的严重后果。为实现上述目的，本技术提供了一种防疲劳驾驶检测系统，包括主控制模块、电源模块、检测模块、人机交互模块以及报警模块；所述电源模块的输出端均与所述主控制模块、所述检测模块、所述人机交互模块以及所述报警模块的电源输入端电性连接；所述检测模块实时获取驾驶员图像信息并处理判断驾驶员是否为疲劳驾驶，当判断为疲劳驾驶时通过串口通讯向所述主控制模块发送疲劳驾驶信号，所述主控制模块将疲劳驾驶信号转换为报警信号发送至所述报警模块并控制所述报警模块进行报警，同时所述主控制模块将疲劳驾驶信号及图像通过串口通讯发送至所述人机交互模块进行显示。优选地，上述技术方案中，所述电源模块向所述主控制模块、所述检测模块和所述人机交互模块分别提供5V的直流电。优选地，上述技术方案中，所述主控制模块为型号是STM32F103C8T6的微控制器。优选地，上述技术方案中，所述检测模块包括树莓派3B、摄像模块及OpenCV库；所述摄像模块实时拍摄图像并传递至所述树莓派3B，所述树莓派3B并基于Linux操作系统，移植入OpenCV图像库完成所述摄像模块采集的视频图像的处理工作，同时将所有处理好的信息输出到主控模块转化及发送控制信号。优选地，上述技术方案中，所述摄像模块为OV5647摄像头。优选地，上述技术方案中，所述人机交互模块为USARTHMI智能串口屏模块。优选地，上述技术方案中，所述报警模块由声光报警和语音报警组成，所述声光报警中设置有蜂鸣器和报警灯，所述语音报警是BY8301语音模块。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：1、本技术的检测模块采用树莓派3B+摄像头+OpenCV库来进行眼睛和人脸的检测，由于树莓派3B和OpenCV执行速度很快，分析准确使得本系统对疲劳驾驶的检测可靠性高。2、本系统在检测方式上，本设计在检测到人脸的基础上在对眼睛的检测，如果检测到人脸但2S之内检测不到眼睛，可判定为疲劳驾驶，如果2S之内未检测到人脸，就可判定为危险驾驶，必须要检测到人脸的同时检测到眼睛，这时候才能判断为正常驾驶，此检测方法相对于其他方法很科学。3、本系统的主控模块选用的是以ARM构架的内核的32位处理器（STM32F103ZE芯片），以及树莓派3B+模块，对图像的处理更快，帧数更高，对传感器回传的数据处理速度更快，效率更高，功耗更小。4、在本系统中出现疲劳驾驶的时候还可以通过物联网的技术把报警信息传给周围的车辆，报警范围大，把危险和噪声干扰降低到最小。附图说明图1是根据本技术检测系统的结构框图；图2是根据本技术检测系统的流程图；图3是根据本技术检测系统的报警流程图。主要附图标记说明：100-主控制模块，101-电源模块，102-检测模块，103-人机交互模块，104-报警模块，105-周围的车辆。具体实施方式下面结合附图，对本技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1所示，本技术的一种防疲劳驾驶检测系统，其包括主控制模块100、电源模块101、检测模块102、人机交互模块103以及报警模块104；电源模块101的输出端均与主控制模块100、检测模块102、人机交互模块103以及报警模块104的电源输入端电性连接，用于实现电源模块101向主控制模块100、检测模块102、人机交互模块103供给5V的直流电，向报警模块104供给5V和3.3V的直流电；更具体是电源模块101向报警模块104中的BY8301语音模块部分（蜂鸣器）供给的是3.3V，向声光报警部分（报警灯）供给的是5V的直流电。检测模块102实时获取驾驶员图像信息并处理判断驾驶员是否为疲劳驾驶，当判断为疲劳驾驶时通过串口通讯向主控制模块100发送疲劳驾驶信号，主控制模块100将疲劳驾驶信号转换为报警信号发送至报警模块104并控制报警模块104进行报警，同时主控制模块100将疲劳驾驶信号及图像通过串口通讯发送至人机交互模块103进行显示，生成告警信号标志在人机交互模块103显示。在本实施例中主控模块100的控制技术和信号转化技术均采用公知常识技术实现。进一步的，在本实施例中，主控制模块100选用的是型号为STM32F103C8T6的微控制器，用于对检测模块传回来的信息进行处理，及与人机交互模块103和报警模块104进行通讯。优选的，主控制模块100与检测模块102和人机交互模块103均是通过串口通信方式进行信号传递连接。进一步的，在本实施例中，检测模块102选用的树莓派3B+模块，是利用树莓派3B+的系统另外给树莓派加上树莓派原装的OV5647摄像头，然后通过python导入OpenCV库来实现对人脸和闭眼检测。更具体的是摄像头实时拍摄图像并传递至树莓派3B+模块；树莓派3B+主要是进行图像处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防疲劳驾驶检测系统，其特征在于，包括主控制模块、电源模块、检测模块、人机交互模块以及报警模块；/n所述电源模块的输出端均与所述主控制模块、所述检测模块、所述人机交互模块以及所述报警模块的电源输入端电性连接；/n所述检测模块实时获取驾驶员图像信息并处理判断驾驶员是否为疲劳驾驶，当判断为疲劳驾驶时通过串口通讯向所述主控制模块发送疲劳驾驶信号，所述主控制模块将疲劳驾驶信号转换为报警信号发送至所述报警模块并控制所述报警模块进行报警，所述主控制模块将疲劳驾驶信号及图像通过串口通讯发送至所述人机交互模块进行显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种防疲劳驾驶检测系统，其特征在于，包括主控制模块、电源模块、检测模块、人机交互模块以及报警模块；
所述电源模块的输出端均与所述主控制模块、所述检测模块、所述人机交互模块以及所述报警模块的电源输入端电性连接；
所述检测模块实时获取驾驶员图像信息并处理判断驾驶员是否为疲劳驾驶，当判断为疲劳驾驶时通过串口通讯向所述主控制模块发送疲劳驾驶信号，所述主控制模块将疲劳驾驶信号转换为报警信号发送至所述报警模块并控制所述报警模块进行报警，所述主控制模块将疲劳驾驶信号及图像通过串口通讯发送至所述人机交互模块进行显示。


2.根据权利要求1所述的防疲劳驾驶检测系统，其特征在于，所述电源模块向所述主控制模块、所述检测模块和所述人机交互模块分别提供5V的直流电。


3.根据权利要求1所述的防疲劳驾驶检测系统，其特征在于，所述主控制模块为型号是STM32F103...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄庆南，汤永有，黄尚英，全韦健，刘杨，郝世杰，
申请(专利权)人：广西科技大学，
类型：新型
国别省市：广西;45