CN103569084B - 驾驶侦测装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种驾驶侦测装置及其方法，适用于一驾驶交通工具，此驾驶侦测装置包括：一摄像单元，用于感测一影像，此影像至少包括一驾驶员脸部影像及一车后影像。一侦测单元，用于侦测此驾驶员脸部影像来判断此驾驶员是否睡着、根据此车后影像判断此驾驶交通工具是否偏离车道、及根据此车后影像判断此驾驶交通工具周遭是否至少有一过近车辆。一提示单元，当此侦侧单元判断到此驾驶员睡着，且此驾驶交通工具偏离车道时，发出一警示信号。一煞车控制单元，当此提示单元产生此警示信号后，此煞车控制单元在此驾驶交通工具后方无过近车辆时控制此驾驶交通工具煞车。本发明可以在驾驶过程中针对各种情形发出警告以避免发生各种危险。

Description

驾驶侦测装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种驾驶侦测装置及其方法，其可用于在驾驶交通工具行驶的同时进行驾驶侦测及车后影像侦测，以决定驾驶状态及是否构成危险驾驶，以控制交通工具进行自动煞车及卫星定位纪录。

背景技术

在车用影像***中，常在车内装设镜头侦测驾驶者脸部影像，如头部偏摆、眼睛开合等特征，侦测并判断驾驶者是否有不专心驾驶、疲劳驾驶、酒醉驾驶与替代驾驶的情形发生，若有则以蜂鸣器等警示装置唤醒驾驶者。

但仅以镜头判断驾驶者是否疲劳或睡着，容易受到眼镜、拍摄角度等因素影响准确性，是以先前技术有提出辅以生理侦测***对驾驶者进行呼吸酒精浓度、心跳频率等项目进行侦测，以增加驾驶侦测的准确性。

更有甚者，除驾驶侦测镜头外，在车前另加一镜头，进行行车偏移警示和防前撞警示，以综合判断打瞌睡或酒驾的驾驶者是否造成危险驾驶的情况，并以蜂鸣器发出警示。

但先前技术所揭露的实施方式，须采用多个镜头进行车内外多处画面的个别情况侦测，除须装设多个镜头进行侦测外，所需成本也过高，无法符合消费者的实际需求，此外，以蜂鸣器进行警示，容易惊吓到睡着的驾驶者，增添意外事故的发生。

所以，基于上述的缺点，有必要提出一种仅须使用一个镜头感测车内及车后影像的装置及方法，仅须对一画面进行综合判断后，即可准确侦测驾驶状态并可判断危险情况并对其他车辆予以警示，并可在后方无过近车辆的情况下控制驾驶交通工具进行自动煞车，避免意外发生。

此外，如果侦测到驾驶睡着后，先采取被动式唤醒驾驶生理机能的措施，并采取不易惊吓到驾驶者的主动式提示方法，进而达到防止意外发生的目的。

发明内容

鉴于现有技术存在的问题，本发明揭露了一种驾驶侦测装置及方法，至少包含：

提出一种驾驶侦测装置，适用于驾驶交通工具吧，其中至少包括：一摄像单元、一侦测单元、一提示单元及一煞车控制单元。

所述摄像单元，用于感测一影像，所述影像至少包括一驾驶员脸部影像及一车后影像。所述侦测单元，用于侦测所述驾驶员脸部影像以判断一驾驶员是否睡着、根据所述车后影像判断所述交通工具是否偏离车道、及根据所述车后影像判断所述驾驶交通工具周遭是否至少有一过近车辆。所述提示单元，当所述侦侧单元判断到所述驾驶员睡着，且所述驾驶交通工具偏离车道时，发出一警示信号。所述煞车控制单元，当所述提示单元产生所述警示信号后，所述煞车控制单元在所述驾驶交通工具后方无所述过近车辆时控制所述驾驶交通工具煞车。

其中，所述侦测单元，是侦测驾驶员脸部影像的至少一特征，以判断所述特征是否符合一睡着门槛值。且所述侦测单元是根据所述车后影像的一车道线与所述驾驶交通工具的一行进路线间的一距离，判断所述距离是否符合一偏离门槛值。

其中，所述提示单元控制所述驾驶交通工具的一空调控制装置进行一空调降温、或控制所述驾驶交通工具的一车窗控制装置进行一车窗开启。

其中，所述侦测单元判断所述驾驶员睡着，所述提示单元控制所述驾驶交通工具的一座椅以一震动方式或一安全带收紧方式提醒所述驾驶员。

其中，所述驾驶侦测装置还包括：一身份辨识单元、一卫星定位单元及一网络连接单元，所述身份辨识单元是用于对所述驾驶员脸部影像进行一特征辨识而确定一驾驶身份，并依所述驾驶身份选定至少一通信人。当所述提示单元发出所述警示信号，所述卫星定位单元纪录当时的一全球卫星定位地址，而所述网络连接单元发送至少一紧急信号给所述通信人。

再提出一种驾驶侦测方法，适用于一驾驶交通工具，其中至少包括：使用一摄像单元感测一影像，所述影像至少包括一驾驶员脸部影像及一车后影像。使用一侦测单元，侦测所述驾驶员脸部影像判断一驾驶员是否睡着。使用所述侦测单元，根据所述车后影像判断所述驾驶交通工具是否偏离车道。使用所述侦测单元，根据所述车后影像判断所述驾驶交通工具周遭是否有至少一过近车辆。当判断所述驾驶员睡着且所述交通工具偏离车道时，使用一提示单元发出一警示信号。使用一煞车控制单元，当所述驾驶交通工具后方无所述过近车辆时控制所述驾驶交通工具煞车。

其中，侦测所述驾驶员脸部影像的步骤，还包含：侦测驾驶脸部影像的至少一特征，判断所述特征是否符合一睡着门槛值。而判断所述交通工具是否偏离车道的步骤还包含根据所述车后影像中车道线与所述驾驶交通工具行进路线间的一距离，判断所述距离是否符合一偏离门槛值，若是，则表示所述交通工具偏离车道。

其中，本发明所述驾驶侦测方法还包括：使用所述提示单元控制所述交通工具的一空调控制装置进行一空调降温、或控制所述交通工具的一车窗控制装置进行一车窗开启。

其中，本发明所述的驾驶侦测方法还包括：当判断出所述驾驶睡着时，使用所述提示单元控制所述交通工具的一座椅以一震动方式或一安全带收紧方式提醒所述驾驶。

其中，本发明所述的驾驶侦测方法还包括：使用一身份辨识单元辨识所述驾驶员脸部影像的至少一特征辨识而确定一驾驶身份，并依所述驾驶身份选定至少一通信人；使用一卫星定位单元纪录发出所述警示信号时的一全球卫星定位地址；以及使用一网络连接单元发送至少一紧急信号给所述通信人。

本发明可以在驾驶过程中针对各种情形发出警告以避免发生各种危险。

附图说明

当参考附图来阅读以下详细描述时，本发明的特征及优点将会变的更好理解，附图中：

图1为本发明的驾驶侦测装置的方框图。

图2为本发明的驾驶侦测装置的方框图。

图3为本发明的驾驶侦测方法的流程图。

图4为本发明的驾驶侦测装置的一实施例示意图。

图5为本发明的驾驶侦测装置的另一实施例示意图。

附图标识说明：

101：摄像单元；102：影像；1021：驾驶员脸部影像；1022：车后影像；103：身份辨识单元；1031：睡着门槛值；1032：偏离门槛值；1033：过近车辆；104：侦测单元；105：提示单元；106：警示信号；107：卫星定位单元；1071：全球卫星定位地址；108：网络连接单元；1081：紧急信号；1082：通信人；109：煞车控制单元；505A、505B：车道线；503、504：后方车辆；以及501：驾驶员脸部影像。

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、申请权利要求及附图，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

以下参考附图详细说明本发明驾驶侦测装置及方法，并且相同的组件将以相同的符号表示。

如图1所示，本发明的驾驶侦测装置的方框图。图1中，本发明的驾驶侦测装置至少包括：一摄像单元101、一侦测单元104、一提示单元105以及一煞车控制单元109。

摄像单元101，是朝驾驶交通工具的后方设置于所述驾驶交通工具内，其中至少包含镜头、感光组件如互补式金氧半导体组件（ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor,CMOS）或电荷耦合组件（Charge-Coupled-Device,CCD）、模拟/数字电路、图像处理器等，是用于感测一影像102，影像102至少包括一驾驶员脸部影像1021及一车后影像1022。侦测单元104，是用于侦测驾驶员脸部影像1021，判断驾驶员是否睡着、根据车后影像1022判断交通工具是否偏离车道、及根据车后影像1022判断交通工具周遭是否至少有一过近车辆1033。其中，驾驶员脸部影像1021的侦测，是侦测驾驶员脸部影像1021的眼睛闭合、鼻子嘴唇等器官的位置等人脸特征、头部角度等信息，决定驾驶员脸部影像1021是否符合一睡着门槛值1031。而交通工具是否偏离车道的判断是依据车后影像1022中车道线与交通工具行进路线间的一距离，判断此距离是否符合一偏离门槛值1032。

若驾驶员脸部影像1021符合睡着门槛值1031，且偏离车道超过偏离门槛值1032，提示单元105发出一警示信号106，其包括以闪光或声响方式，向周遭进行警示。在接受警示信号106后，煞车控制单元109以控制信号来对煞车***及油门***进行适当控制，煞车控制单元109依据后方车距，目前偏离状况等参数，经过分析、判断和运算后，于后方无过近车辆1033时控制驾驶交通工具煞车。

下面将以一实例来说明本发明驾驶侦测装置的具体工作原理。请一并参考图2和图4。本实施例的驾驶侦测装置，包括：一摄像单元101、一身分辨识单元103、一侦测单元104、一提示单元105、一卫星定位单元107、一网络连接单元108以及一煞车控制单元109。

摄像单元101用于感测一影像102，此影像102包括驾驶员脸部影像1021和车后影像1022，提示单元105可产生警示信号106，卫星定位单元107可产生全球卫星定位地址1071，网络连接单元108可发出一紧急信号1081给通信人1082。

本实施例的驾驶侦测装置是将一摄像单元101安装于车内，用于感测一影像102，此影像102包括驾驶员脸部影像1021和车后影像1022，如图4所示，画面中有驾驶员脸部影像501，和车后的车道线505A和505B、后方车辆503。身份辨识单元103会依据驾驶员脸部影像501的脸部特征如眉毛、眼睛、鼻子、嘴唇等信息进行身份辨识，确认现在的驾驶者身份，并选定一通信人1082为发出紧急信号1081的目标。在车辆行进间，此驾驶装置的侦测单元104对此画面的驾驶员脸部影像501进行侦测，若符合脸部特征眼睛、眉毛、鼻子、嘴唇持续或不定时间断性地保持向下状态、持续或不定时间断性地有头部歪斜的情状，即驾驶员状态符合睡着门槛值1031，则判定驾驶员睡着。此时依据车后影像1022的车道线505A和505B，进行行车偏移侦测，若侦测到车道线505A、505B与车辆行驶路线的距离持续超过预设的偏离门槛值1032，则判定驾驶交通工具偏离车道，且睡着的驾驶员已符合危险驾驶的标准，此时提示单元105于车外发出一警示信号106，例如以连续闪烁的车灯，藉以提示周遭车辆。若侦测单元104依据后方车辆503在整个车后影像1022画面中的位置判定周遭有无过近车辆1033，这是通过事先影像校正的方式，得知车后方影像中任一点与车尾的相对距离，进而去判断后方是否有过近车辆1033，若侦测单元104判定后方无过近车辆1033，则利用煞车控制单元109，在接收到警示信号106后，发出控制信号控制此驾驶交通工具的油门及煞车***进行煞车，停止此车辆的危险驾驶情状。此驾驶侦测装置也会在提示单元105发出警示信号106后，通过卫星定位单元107纪录发出警示信号106时车辆所在的全球卫星定位地址1071，并通过网络连接单元108，发出紧急信号1081给默认的通信人1082，让他人得知车辆所在的卫星定位及危险驾驶的情况，以尽快前往协助处理，降低意外的发生。

下面将以另一实例来说明本发明驾驶侦测装置的具体工作原理。请一并参考图1和图5。

本实施例的驾驶侦测装置，通过从驾驶前方朝车后拍摄的摄像单元101感测一影像102，此影像102包括驾驶员脸部影像1021和车后影像1022，利用侦测单元104对此画面进行侦测，若驾驶员因低头或歪斜，维持一非面向正前方视野的预设方向持续一段默认时间，导致侦测单元104在此默认时间内完全无法侦测到驾驶员的脸部特征，即判定驾驶员符合睡着门槛值1031。此时依据车后影像1022的车道线505A、505B与车辆行驶路线的距离，进行行车偏移侦测，若侦测到车道线505A、505B与车辆行驶路线的距离尚不符合偏离门槛值1032，则判定睡着的驾驶员尚未符合危险驾驶的标准。此时利用提示单元105控制车辆的空调控制装置将车内空调温度降低，或利用提示单元105控制车辆的车窗控制装置将车窗开启，以增加车内空气对流，让驾驶员得以获得较多氧气而清醒。但经一预设时间后，若驾驶员仍处于符合睡着门槛值1031的状态，且依据车后影像1022的车道线505A、505B和车辆行驶路线的距离，进行行车偏移侦测，若侦测到车道线505A、505B和车辆行驶路线偏移的距离符合偏离门槛值1032，则判定睡着的驾驶员已符合危险驾驶的标准，此时提示单元105对车外发出一警示信号106，例如以闪烁警示灯示和连续间断的声响提示周遭车辆。若侦测单元104在画面中判定后方靠近的车辆504已位于一***所默认的安全距离内，则持续以警示信号106警示后方车辆504，且此时不进行煞车控制，直至后方靠近的车辆504是于一***所默认的安全距离外时，利用煞车控制单元109发出控制信号给此车辆的煞车和油门***，控制此车辆进行煞车，以降低油门功能及自动预先加压煞车等方式，尽可能的降低行驶速度，停止此车辆的危险驾驶情状。

下面将以另一实例来说明本发明驾驶侦测装置的具体工作原理，请一并参考图1和图4。

本实施例的驾驶侦测装置，通过设于车内的摄像单元101感测一影像102，其包括驾驶员脸部影像1021和车后影像1022的影像102后。接着，利用侦测单元104对此画面进行侦测，若画面中的驾驶员脸部影像501眨眼频率过高，或眼睛闭合时间过长，则判断此驾驶员符合睡着门槛值1031。此时依据车后影像1022的车道线505A、505B与车辆行驶路线的距离，进行行车偏移侦测，若侦测到车道线505A、505B与车辆行驶路线的偏移距离尚不符合偏离门槛值1032，则判定睡着的驾驶员尚未符合危险驾驶的标准。此时驾驶侦测装置利用提醒提示单元105控制车辆座椅以一震动方式或一安全带收紧方式提醒驾驶员，以方向盘震动、安全带震动、驾驶座椅震动或安全带收紧等方式，让驾驶员得以受到外部干扰脱离睡着的状态而清醒。但若驾驶员经过上述的提醒方式后，仍处于符合睡着门槛值1031的状态，且依据车后影像1022的车道线505A、505B与车辆行驶路线的距离，进行行车偏移侦测，若侦测到车道线505A、505B与车辆行驶路线的偏移距离符合一偏离门槛值1032，则判定睡着的驾驶员已符合危险驾驶的标准，此时提示单元105对车外发出一警示信号106，例如以闪烁警示灯示或连续间断的声响提示周遭车辆。侦测单元104通过事先影像校正的方式，可得知车后方影像中任一点与车尾的相对距离，其是利用画面中物体的特征：如后车长方形车头、车宽、车头灯间距等于画面中的位置，判定后方靠近的车辆503是在一***所默认的安全距离外，则在接收警示信号106后，以煞车控制单元109控制车辆的煞车***，例如以降低油门功能及自动预先加压煞车，尽可能的降低行驶速度，停止此车辆的危险驾驶情状。

请参考图3，其为本实施例的驾驶侦测方法的流程图。依据本实施例的驾驶侦测方法，适用于一驾驶交通工具，其至少包括：在步骤S10中，利用一摄像单元，感测一影像，影像至少包括一驾驶员脸部影像及一车后影像。接着在步骤S12中，使用一侦测单元，侦测驾驶员脸部影像判断驾驶员是否睡着。在步骤S14中，使用侦测单元，根据车后影像判断驾驶交通工具是否偏离车道。在步骤S16中，使用侦测单元，根据车后影像判断驾驶交通工具周遭是否至少有一过近车辆。在步骤S18中，当判断驾驶员睡着且驾驶交通工具偏离车道时，使用一提示单元发出一警示信号。最后，在步骤S20中，使用一煞车控制单元，在交通工具后方无过近车辆时控制驾驶交通工具煞车。

以上所述仅为由实施例说明本发明的特点，其目的在于使熟习技术者能了解本发明的内容并据以实施，而非限定本发明的专利范围。因而，任何未能脱离本发明所揭示的精神所完成的等校修饰或修改，仍应包含在前面所述的权利要求中。

Claims (6)

1.一种驾驶侦测装置，其特征在于，所述驾驶侦测装置至少包括：

摄像单元，所述摄像单元感测影像，所述影像至少包括驾驶员脸部影像及车后影像；

侦测单元，所述侦测单元侦测所述驾驶员脸部影像以判断驾驶员是否睡着、根据所述车后影像判断驾驶交通工具是否偏离车道、及根据所述车后影像判断所述驾驶交通工具周遭是否至少有一过近车辆，所述侦测单元侦测所述驾驶员脸部影像的至少一特征，以判断所述特征是否符合睡着门槛值；且所述侦测单元是根据所述车后影像的车道线与所述驾驶交通工具的行进路线间的距离，判断所述距离是否符合偏离门槛值；

提示单元，所述提示单元是在当所述侦侧单元判断到所述驾驶员睡着，且所述驾驶交通工具偏离车道时，发出警示信号；

煞车控制单元，所述煞车控制单元是在当所述提示单元产生所述警示信号后，所述煞车控制单元在所述驾驶交通工具后方无所述过近车辆时控制所述驾驶交通工具煞车；

身份辨识单元，所述身份辨识单元用于对所述驾驶员脸部影像进行特征辨识而决定驾驶身份，并依所述驾驶身份选定至少一通信人；

卫星定位单元，当所述提示单元发出所述警示信号，所述卫星定位单元纪录当时的全球卫星定位地址；以及

网络连接单元，当所述提示单元发出所述警示信号，所述网络连接单元发送至少一紧急信号给所述通信人。

2.如权利要求1所述的驾驶侦测装置，其特征在于，所述提示单元控制所述驾驶交通工具的空调控制装置进行空调降温、或控制所述驾驶交通工具的车窗控制装置进行车窗开启。

3.如权利要求1所述的驾驶侦测装置，其特征在于，所述侦测单元判断所述驾驶员睡着，所述提示单元控制所述驾驶交通工具的座椅以震动方式或安全带收紧方式提醒所述驾驶员。

4.一种驾驶侦测方法，其特征在于，所述驾驶侦测方法至少包括：

使用摄像单元感测影像，所述影像至少包括驾驶员脸部影像及车后影像；

使用侦测单元，所述侦测单元侦测所述驾驶员脸部影像判断驾驶员是否睡着，所述侦测单元侦测所述驾驶员脸部影像的至少一特征，判断所述特征是否符合睡着门槛值；

使用所述侦测单元，根据所述车后影像判断驾驶交通工具是否偏离车道，所述侦测单元根据所述车后影像中车道线与所述驾驶交通工具的行进路线间的距离，判断所述距离是否符合偏离门槛值，若是，则表示所述驾驶交通工具偏离车道；

使用所述侦测单元，根据所述车后影像判断所述驾驶交通工具周遭是否至少有一过近车辆；

使用提示单元，所述提示单元是在当判断所述驾驶员睡着且所述驾驶交通工具偏离车道时，发出警示信号；

使用煞车控制单元，所述煞车控制单元是在当所述煞车控制单元接收到所述警示信号后，在所述驾驶交通工具后方无所述过近车辆时控制所述驾驶交通工具煞车；

使用身份辨识单元辨识所述驾驶员脸部影像的至少一特征辨识而决定驾驶身份，并依所述驾驶身份选定至少一通信人；

使用卫星定位单元纪录发出所述警示信号时的全球卫星定位地址；以及

使用网络连接单元发送至少一紧急信号给所述通信人。

5.如权利要求4所述的驾驶侦测方法，其特征在于，还包括：

使用所述提示单元控制所述驾驶交通工具的空调控制装置进行空调降温、或控制所述驾驶交通工具的车窗控制装置进行车窗开启。

6.如权利要求4所述的驾驶侦测方法，其特征在于，还包括：

当判断出所述驾驶员睡着时，使用所述提示单元控制所述驾驶交通工具的座椅以震动方式或安全带收紧方式提醒所述驾驶员。