CN110930726A - 一种基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控***及方法 - Google Patents

一种基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控***及方法。本发明采集驾驶员脸部图像，根据驾驶员脸部图像对驾驶员身份进行识别，识别成功且车辆启动后进行驾驶时间计时，若驾驶时间超过设定驾驶时间则进行长时间驾驶报警。本发明基于人脸特征的驾驶时间监控方法，自动对当前驾驶人员的人脸特征进行周期性识别和驾驶时间记录，由于驾驶人员身份唯一性程度高，本发明智能化程度高，性能可靠，使用简便。

Description

一种基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控***及方法
技术领域
本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控***及方法。
背景技术
驾驶人员长时间驾驶车辆，容易引起驾驶疲劳，给交通安全带来隐患，因此国内出台道路交通安全条例，要求连续驾驶机动车不得超过4小时。目前长途车辆运营公司、危化品运输车辆为了落实国家法规，加强车辆运营监管，在车辆上安装行驶记录仪来监控驾驶人员的驾驶时间。这类行车记录仪通过识别驾驶人员身份识别卡监控驾驶人员的驾驶时间，当监测到驾驶人员连续驾驶时间即将或者超出法规规定的时间(4小时)时，给出报警，提醒驾驶人员及时休息，避免长时间驾驶。此种类型的驾驶时间监控需要驾驶员主动插拔身份识别卡进行驾驶时间的监控，但经常会出现忘记携带身份识别卡、识别卡损坏、驾驶途中更换驾驶员但未更换身份识别等情况，造成不能进行驾驶时间监控、或者监控的驾驶时间不准确。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控***及方法。
本发明采用的技术方案是：一种基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控***，包括
人脸图像采集模块，用于周期性采集驾驶员脸部图像，并将采集的脸部图像发送至人脸识别控制器；
人脸识别控制器，用于接收脸部图像进行驾驶员身份识别，识别成功后发送驾驶员身份至驾驶时间监控模块；
驾驶时间监控模块，用于获取车辆状态信号及参数，并判断车辆是否为启动状态，用于接收驾驶员身份及判断车辆处于启动状态后，发送驾驶计时信号至第一计时模块；用于判断驾驶时间超过设定驾驶时间后发送报警信号至驾驶报警模块；
第一计时模块，用于在接收到驾驶计时信号时进行驾驶时间计时，将驾驶时间发送至驾驶时间监控模块；
驾驶报警模块，用于接收到报警信号后进行长时间驾驶报警。
进一步地，还包括第二计时模块，第二计时模块用于在接收到休息计时信号时进行休息时间计时，将休息时间发送至驾驶时间监控模块；所述驾驶时间监控模块在检测到停车时，发送休息计时信号至第二计时模块。
进一步地，所述第二计时模块进行休息时间计时时，第一计时模块继续计时；所述驾驶时间监控模块根据休息时间和驾驶时间确定是否继续进行长时间驾驶报警。
进一步地，所述驾驶时间监控模块在判断休息时间超过设定休息时间，则控制第一计时模块清零、第二计时模块清零；判断车辆再次启动且驾驶员身份进行识别成功后重新发送驾驶计时信号至第一计时模块。
更进一步地，所述驾驶时间监控模块在判断休息时间未超过设定休息时间、且车辆重新启动，则控制第二计时模块清零，并对驾驶员身份进行识别，判断是否更换驾驶员：当判断未更换驾驶员，控制第一计时模块继续计时，在驾驶时间超过设定驾驶时间后发送报警信号至驾驶报警模块；当判断更换了驾驶员，控制第一计时模块清零，重新发送驾驶计时信号至第一计时模块。
一种基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控方法，周期性采集驾驶员脸部图像，根据驾驶员脸部图像实时对驾驶员身份进行识别，识别成功且车辆启动后进行驾驶时间计时，若驾驶时间超过设定驾驶时间则进行长时间驾驶报警。
进一步地，若驾驶时间未超过设定驾驶时间检测到停车，则进行休息时间计时，同时继续进行驾驶时间计时，根据休息时间和驾驶时间确定是否继续进行长时间驾驶报警。
进一步地，若休息时间超过设定休息时间，则控制驾驶时间清零、休息时间清零，车辆再次启动后重新进行驾驶时间计时。
更进一步地，若休息时间未超过设定休息时间、且车辆重新启动，则控制休息时间清零，采集驾驶员脸部图像进行识别，判断是否更换驾驶员：当判断未更换驾驶员，在驾驶时间超过设定驾驶时间后进行长时间驾驶报警；当判断更换了驾驶员，控制驾驶时间清零，并重新进行驾驶时间计时。
本发明基于人脸识别技术进行监控，在车辆上安装一套人脸特征识别***，周期性识别驾驶人员的人脸特征，连续记录驾驶人员的驾驶时间，当监测到驾驶人员连续驾驶时间即将或者已经超出规定的时间(4小时)时，给出报警，提醒驾驶人员及时停车和休息，避免长时间疲劳驾驶。本发明基于人脸特征的驾驶时间监控方法，自动对当前驾驶人员的人脸特征进行识别和记录，由于驾驶人员身份唯一性程度高，本发明智能化程度高，性能可靠，使用简便；另外，本发明在驾驶时间监控过程中，还同时监控临时停车或者中途休息、中途驾驶人员更换的情况，使得驾驶人员驾驶时间的监控更加准确。
附图说明
图1为本发明的***原理框图。
图2为本发明的控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
如图1所示，本发明提供一种基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控***，包括
人脸图像采集模块1，用于周期性采集驾驶员脸部图像，将采集的脸部图像发送至人脸识别控制器；人脸图像采集模块由摄像机组成，摄像机安装在驾驶人员前方，或者安装在可以摄取驾驶人员脸部的位置，以便摄像机能够给驾驶人员脸部摄像。
人脸识别控制器2，用于接收脸部图像对驾驶员身份进行识别，识别成功后发送驾驶员身份至驾驶时间监控模块；人脸识别控制器识别具体过程为：接收到脸部图像后分析人脸图像，提取人脸特征(如眼睑、鼻梁、嘴巴等特征部位)信息，并将这些人脸特征信息以数字的形式存储，用于后续驾驶员身份识别时比对。
驾驶时间监控模块3，用于从车辆总线上获取车辆相关状态信号及参数，判断车辆是否启动，驾驶员是否处于驾驶状态，以便进行驾驶时间的监测。车辆状态信号及参数包括点火开关信号、驻车信号、车速、发动机转速等，判断车辆启动的条件为：发动机运行且车辆驻车信号解除。
驾驶时间监控模块进行驾驶时间监控具体过程为：在接收到驾驶员身份、且判断车辆启动后，发送驾驶计时信号至第一计时模块；在判断驾驶时间未超过设定驾驶时间时检测到停车，可能是临时停车更换驾驶员或中途休息，则发送休息计时信号至第二计时模块；在判断驾驶时间超过设定驾驶时间后发送报警信号至驾驶报警模块。
驾驶时间监控模块根据休息时间和驾驶时间确定是否继续进行长时间驾驶报警。驾驶时间监控模块在判断休息时间超过设定休息时间，则控制第一计时模块清零、第二计时模块清零；判断车辆再次启动且接收到驾驶员身份后重新发送驾驶计时信号至第一计时模块。驾驶时间监控模块在判断休息时间未超过设定休息时间车辆重新启动时，控制第二计时模块清零，并对驾驶员身份进行识别，判断是否更换驾驶员，识别过程是将当前接收的驾驶员身份与上一次的驾驶员身份进行比对，相同或相似度超过一定值(如90％或80％)则判断未更换驾驶员，相似度低于一定值(如80％或70％)则判断更换了驾驶员：当判断未更换驾驶员、第一计时模块继续计时，在驾驶时间超过设定驾驶时间后发送报警信号至驾驶报警模块；当判断更换了驾驶员，控制第一计时模块清零，重新发送驾驶计时信号至第一计时模块。
第一计时模块4，用于在接收到驾驶计时信号时进行驾驶时间计时，将驾驶时间发送至驾驶时间监控模块。
第二计时模块5，用于在接收到休息计时信号时进行休息时间计时，将休息时间发送至驾驶时间监控模块；第二计时模块进行休息时间计时时，第一计时模块继续计时。
驾驶报警模块6，用于接收到报警信号后进行长时间驾驶报警，驾驶报警模块可以是车辆上仪表、车载显示屏、指示灯、蜂鸣器等电子装置，驾驶时间监控模块输出的报警信号通过总线接口或其他方式提供给车辆上仪表、车载显示屏等电子装置，实现语音、文字信息、报警灯等多种形式的听觉、视觉提醒和报警，从而提示提醒驾驶人员及时停车和休息，避免长时间疲劳驾驶。
基于上述的车辆驾驶时间监控***，本发明还提供一种基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控方法，如图2所示，通过人脸图像采集模块周期性采集驾驶员脸部图像，人脸识别控制器根据驾驶员脸部图像周期性对驾驶员身份进行识别和确认，并记录当前驾驶人员的身份特征。
识别驾驶员成功且车辆启动后通过第一计时模块进行驾驶时间计时，若检测到驾驶时间超过设定驾驶时间(如4小时)未停车休息，则输出报警信号至驾驶报警模块，进行长时间驾驶报警，提醒驾驶人员及时休息，避免长时间疲劳驾驶。
若驾驶时间未超过设定驾驶时间检测到停车，则通过第二计时模块进行休息时间计时，同时第一计时模块继续进行驾驶时间计时，监控驾驶人员临时停车或者休息的时间。根据休息时间和驾驶时间确定是否继续进行长时间驾驶报警。检测停车的条件为驻车信号有效且车速为零，或者发动机停止运转。
若休息时间未超过设定休息时间检测到车辆重新启动，则控制第二计时模块清零，同时采集驾驶员脸部图像进行识别，判断是否更换驾驶员：当判断未更换驾驶员，在第一计时模块计时的驾驶时间超过设定驾驶时间后进行长时间驾驶报警；当判断更换了驾驶员，控制第一计时模块清零，第一计时模块重新进行驾驶时间计时。
若休息时间超过设定休息时间(如20分钟)，则控制第一计时模块清零、第二计时模块清零，车辆再次启动后第一计时模块重新进行驾驶时间计时。
以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控***，其特征在于：包括
人脸图像采集模块，用于周期性采集驾驶员脸部图像，并将采集的脸部图像发送至人脸识别控制器；
人脸识别控制器，用于接收脸部图像进行驾驶员身份识别，识别成功后发送驾驶员身份至驾驶时间监控模块；
驾驶时间监控模块，用于获取车辆状态信号及参数，并判断车辆是否为启动状态，用于接收驾驶员身份及判断车辆处于启动状态后，发送驾驶计时信号至第一计时模块；用于判断驾驶时间超过设定驾驶时间后发送报警信号至驾驶报警模块；
第一计时模块，用于在接收到驾驶计时信号时进行驾驶时间计时，将驾驶时间发送至驾驶时间监控模块；
驾驶报警模块，用于接收到报警信号后进行长时间驾驶报警。
2.根据权利要求1所述的基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控***，其特征在于：还包括第二计时模块，第二计时模块用于在接收到休息计时信号时进行休息时间计时，将休息时间发送至驾驶时间监控模块；所述驾驶时间监控模块在检测到停车时，发送休息计时信号至第二计时模块。
3.根据权利要求2所述的基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控***，其特征在于：所述第二计时模块进行休息时间计时时，第一计时模块继续计时；所述驾驶时间监控模块根据休息时间和驾驶时间确定是否继续进行长时间驾驶报警。
4.根据权利要求3所述的基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控***，其特征在于：所述驾驶时间监控模块在判断休息时间超过设定休息时间，则控制第一计时模块清零、第二计时模块清零；判断车辆再次启动且驾驶员身份进行识别成功后重新发送驾驶计时信号至第一计时模块。
5.根据权利要求3所述的基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控***，其特征在于：所述驾驶时间监控模块在判断休息时间未超过设定休息时间、且车辆重新启动，则控制第二计时模块清零，并对驾驶员身份进行识别，判断是否更换驾驶员：当判断未更换驾驶员，控制第一计时模块继续计时，在驾驶时间超过设定驾驶时间后发送报警信号至驾驶报警模块；当判断更换了驾驶员，控制第一计时模块清零，重新发送驾驶计时信号至第一计时模块。
6.一种基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控方法，其特征在于：周期性采集驾驶员脸部图像，根据驾驶员脸部图像实时对驾驶员身份进行识别，识别成功且车辆启动后进行驾驶时间计时，若驾驶时间超过设定驾驶时间则进行长时间驾驶报警。
7.根据权利要求6所述的基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控方法，其特征在于：若驾驶时间未超过设定驾驶时间检测到停车，则进行休息时间计时，同时继续进行驾驶时间计时，根据休息时间和驾驶时间确定是否继续进行长时间驾驶报警。
8.根据权利要求7所述的基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控方法，其特征在于：若休息时间超过设定休息时间，则控制驾驶时间清零、休息时间清零，车辆再次启动后重新进行驾驶时间计时。
9.根据权利要求7所述的基于人脸识别的驾驶员驾驶时间监控方法，其特征在于：若休息时间未超过设定休息时间、且车辆重新启动，则控制休息时间清零，采集驾驶员脸部图像进行识别，判断是否更换驾驶员：当判断未更换驾驶员，在驾驶时间超过设定驾驶时间后进行长时间驾驶报警；当判断更换了驾驶员，控制驾驶时间清零，并重新进行驾驶时间计时。
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