CN113761982A - 疲劳驾驶辨识***及其辨识方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种疲劳驾驶辨识***及其辨识方法,主要通过车辆组设光学辨识模块、监控模块,光学辨识模块包含有影像撷取单元、影像接收单元、估测运算处理单元、传输单元及电源供应单元,影像撷取单元对待测物的脸部发射激光束或LED光束,以及撷取脸部影像信息,激光束的波长介于940nm至1400nm之间,传输单元传送眼睛辨识及头部位置信息给监控模块,借由该光学辨识模块对待测物的脸部进行飞时测距辨识步骤与程序;借此,当驾驶者身体疲劳或打盹时,能实时的通知驾驶者,避免驾驶者在身体疲劳时车发生交通事故。
Description
技术领域
本发明涉及一种辨识***,特别涉及一种疲劳驾驶辨识***及其辨识方法。
背景技术
按目前20%的交通事故和多达四分之一的致命重大交通事故都是由驾驶者身体疲劳、生病发烧或酒驾造成,因此防止疲劳驾驶、带病驾驶及酒驾,对于减少交通事故,保护驾驶者的人身安全具有重要意义。针对疲劳驾驶,目前检测方法主要分为主观评测及客观评测。
主观评测是通过驾驶者的自我评估,或者他人对驾驶者的评估,此方法显然受人为因素预判影响很大,且评估标准不一致,就需要有客观评测。研究表明,人体心电信号的多项指标与人体的疲劳程度紧密相关,已有人体需通过皮肤粘贴电极接触式检测及通过新型电容电极和普通接地电极非接触式检测两种方法,来实现驾驶者心电监测,以达到检测疲劳驾驶的目的。
然而,前者人体皮肤接触式的传统心电检测方法,对驾驶者应用是不适合的;而后者非接触式检测具体方法为:设计检测装置,检测装置的电容电极是由双面板制成,放置在驾驶座上,用作信号电极:接地电极是由厚的铜皮制成,安装在方向盘左半圈外沿,与电路中的模拟地相连,在驾驶的过程中与驾驶者的左手直接接触,以此形成电极配置检测方式,驾驶者穿着普通衣服正常驾驶,其心电信号通过电容电极的耦合作用传给后级放大电路,通过模拟数字转换电路(Analog-to-digital converter,ADC),捕获数字化的心电信号给上位机实现检测,有助于减少驾驶者上半身的运动所带来的干扰,但此非接触方法理论可行,然而实际应用还不足;用PCB制成电容式信号电极,不易承受驾驶者坐在驾驶座后,车体在行驶过程中的碰撞冲击,而接地电极仍需人左手接触,并非真正的非接触检测。
防止疲劳驾驶不仅只是通过人体心电来检测驾驶者疲劳程度作预防警告处理,更重要的应是在已探测到驾驶者处于疲劳状态时,尤其在驾驶者注意力不集中、应变能力下降而导致难以实时操控车辆行驶状态状况下,实现实时警告驾驶者,以免于发生交通事故
是以,本案发明人在观察上述缺失后,而遂有本发明的产生。
发明内容
本发明实施例提供一种疲劳驾驶辨识***及其辨识方法,能快速取得驾驶者的脸部信息及驾驶者的眼睛信息,以及辨识出疲劳状态,并且实时地发出警告讯息提醒驾驶者,用以提高在行车的过程中的安全性,以致减少交通事故的发生。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种疲劳驾驶辨识***,包含:一车辆;以及一光学辨识模块,组设于该车辆内部的至少一侧柱,该侧柱位于该车辆内的一驾驶座的一侧,该光学辨识模块包含有复数个影像撷取单元、至少一影像接收单元、一估测运算处理单元、至少一传输单元及一电源供应单元,该光学辨识模块照射一待测物的脸部;其中,该影像撷取单元对该待测物的脸部发射复数激光束或复数LED光束,以及撷取复数脸部影像信息,该激光束的波长介于940nm至1400nm之间;该影像接收单元,电性连接该影像撷取单元,并用以利用至少一脸部比对影像信息而取得脸部比例尺信息以校正比例尺,并将该激光束或该LED光束对应传输及反射的传递路径以转换复数结构光束,并运算形成有复数待测物脸部影像信息及复数光束飞行时间信息;该估测运算处理单元,电性连接该影像接收单元,该估测运算处理单元接收该影像接收单元所提供的该待测物脸部影像信息及该光束飞行时间信息,并且运算出该待测物的脸部在测量环境中的至少一眼睛辨识信息、至少一头部位置信息及至少一闭眼时间信息;该传输单元,电性连接该影像撷取单元、该影像接收单元及该估测运算处理单元,该传输单元传送该眼睛辨识信息给至少一监控模块;及该电源供应单元,电性连接该传输单元。
较佳地,其中,该影像撷取单元发射该激光束的波长介于1310nm至1350nm之间。
较佳地,其中,该影像撷取单元发射该激光束或该LED光束的距离介于1m至3m之间。
较佳地,其中,该结构光束投射在一影像投射区域,并成像复数迭加图案,该影像投射区域具有呈数组排列且彼此相邻的多个子投射区域,且该迭加图案在各该子投射区的图案分布彼此不同,并运算形成有待测对象影像信息及该光束飞行时间信息。
较佳地,其中,该光学辨识模块的监控视角的水平视角角度范围介于0度至120度,而垂直视角角度范围为0度至90度。
较佳地,其中,该传输单元包含至少一天线、至少一讯号传输件及至少一电力传输件,该传输单元用以进行无线讯号或有线讯号的信息传输。
较佳地,其中,该监控模块为车用计算机,又,该车辆架设一中控处理模块,传输模块连接该中控处理模块内的至少一控制局域网络总线,该控制局域网络总线选自串行通讯网络(Local Interconnect Network)及控制总线网络(Controller Area Network)其中的一或其组合,另外,该传输单元可通过该讯号传输件以以太网络连接该监控模块。
为达到上述目的,本发明所提供的一种疲劳驾驶的辨识方法,包含下列步骤:该光学辨识模块的该影像撷取单元对该待测物的脸部发射该激光束或该LED光束,该激光束的波长介于940nm至1350nm的间;扫描该待测物的脸部,并撷取该脸部影像信息;该影像接收单元利用至少一脸部比对影像信息而取得脸部比例尺信息以校正比例尺;该激光束或该LED光束对应传输及反射的传递路径以转换该结构光束,并运算形成有该待测物脸部影像信息及该光束飞行时间信息;该估测运算处理单元接收该影像接收单元所提供的该待测物脸部影像信息及该光束飞行时间信息,并且运算出该待测物的脸部在测量环境中的该眼睛辨识信息;该光学辨识模块根据该眼睛辨识信息进行一比对数据程序,该比对数据程序为确定该待测物的脸部的眼睛的闭合度,以及确定该待测物的脸部的眼睛的注视位置;当该待测物的脸部的眼睛闭合或半闭合于一设定的时间感测区隔,该传输单元向该监控模块发出一警报通知信息;以及当该待测物的脸部的眼睛注视位置向下或向上时,该传输单元向该监控模块发出一警报通知信息。
较佳地,其中,该等影像撷取单元发射该激光束的波长介于1310nm至1350nm之间,该激光束或该LED光束的距离介于1m至3m之间,又,该时间感测区隔为2秒至5秒;该结构光束投射在一影像投射区域,并成像复数迭加图案,该影像投射区域具有呈数组排列且彼此相邻的多个子投射区域,且该迭加图案在各该子投射区的图案分布彼此不同,并运算形成有待测对象影像信息及该光束飞行时间信息
较佳地,其中,该光学辨识模块根据该头部位置信息进行该比对数据程序,该比对数据程序为辨识该待测物的头部的倾向位置;当该待测物的头部低头时,该传输单元向该监控模块发出一警报通知信息;以及当该待测物的头部向左右侧靠时,该传输单元向该监控模块发出一警报通知信息。
本发明的有益效果是:
本发明所提供的疲劳驾驶辨识***及其辨识方法,其主要通过该车辆的该侧柱组设该光学辨识模块,并借由该光学辨识模块对该待测物的脸部进行辨识,快速取得该待测物的脸部的眼睛辨识信息,以及辨识出疲劳状态,并且实时地发出警告讯息提醒驾驶者,用以提高在行车的过程中的安全性,以致减少交通事故的发生。
附图说明
图1为本发明第一实施例的***示意图;
图2为本发明第一实施例的设置位置示意图;
图3为本发明第一实施例的***架构示意图;
图4为本发明第一实施例中显示影像投射区域的辨识示意图;
图5为本发明第一实施例的光学辨识装置辨识状态示意图;
图6为本发明第一实施例的影像撷取单元辨识范围示意图;
图7为本发明第一实施例的影像撷取单元辨识结果示意图;
图8为本发明第一实施例的影像撷取单元辨识结果示意图;
图9为本发明第二实施例的***架构示意图;
图10为本发明第一实施例的辨识方法的流程步骤示意图;
图11A为本发明第二实施例的辨识方法的流程步骤示意图;
图11B为本发明第二实施例的辨识方法的流程步骤示意图。
附图标记说明:
100:疲劳驾驶辨识***
10:车辆
11:侧柱
20:光学辨识模块
21:影像撷取单元
22:影像接收单元
221:影像投射区域
2211:子投射区域
222:迭加图案
23:估测运算处理单元
231:眼睛辨识信息
232:头部位置信息
24:传输单元
25:电源供应单元
30:监控模块
40:中控处理模块
50:警告模块
200:待测物
S1:步骤1
S2:步骤2
S3:步骤3
S4:步骤4
S5:步骤5
S6:步骤6
S6A:步骤6A
S61A:步骤61A
S6B:步骤6B
S61B:步骤61B:
S6C:步骤6C
S61C:步骤61C
S6D:步骤6D
S61D:步骤61D
θ1:水平视角
θ2:垂直视角
具体实施方式
以下,参照图式,说明本发明的疲劳驾驶辨识***的第一实施例的实施形态。
请参阅图1至图4所示,图1为本发明第一实施例的***示意图,图2为本发明第一实施例的设置位置示意图,图3为本发明第一实施例的***架构示意图,图4为本发明第一实施例中显示影像投射区域的辨识示意图。本发明揭露一种疲劳驾驶辨识***100,包含:
一车辆10。
一光学辨识模块20,组设于该车辆10内部的至少一侧柱11,该侧柱11位于该车辆10内的一驾驶座的一侧,该光学辨识模块20包含有复数个影像撷取单元21、至少一影像接收单元22、一估测运算处理单元23、至少一传输单元24及一电源供应单元25,该光学辨识模块20照射一待测物200的脸部。
该影像撷取单元21对该待测物200的脸部发射复数激光束或复数LED光束,以及撷取复数脸部影像信息,该激光束的波长介于940nm至1400nm之间。需进一步说明的是,在本实施例中,该影像撷取单元21发射该激光束的波长介于1310nm至1350nm之间。
另外,该影像撷取单元21中设置有复数雷射二极管(图未示),该雷射二极管主要以AlGaInAs和InGaAsP材料系列所制成,并需要操作功率大于数十mW至1W以上的雷射二极管,本发明其中最重要的是使用具有单模、稳频操作的1310nm光束波长的雷射二极管作为发射的光源;又,该雷射二极管是以数组方式排列的多个半导体雷射或多个发光二极管,半导体雷射例如是垂直共振腔面射型雷射(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL)或是光子晶体雷射(Photonic crystal laser)。
再者,该激光束的波长使用于1310nm至1350nm,最大特点在于可同时产生多种波长的雷射,波长分布以中心频率为准,每隔3nn或6nm产生其他波长雷射,如假设中心波长为1315nm,则其他波长的雷射为1318/1315/1312/1309…等,更详而言之,于使用状态时,具有多模态(波长)的特性;重要的是,一般使用者眼睛对波长在400nm的紫光到700nm的红光很敏感;但该激光束的波长更长并且肉眼也不可见,因此,可保护对于该待测物200的眼睛。
请参阅图5及图6所示,并搭配图4所示,图5为本发明第一实施例的光学辨识装置辨识状态示意图,图6为本发明第一实施例的影像撷取单元辨识范围示意图。该光学辨识模块20的监控视角(FOV)的水平视角θ1角度范围介于0度至120度,而垂直视角θ2角度范围为0度至90度。
该影像接收单元22,电性连接该影像撷取单元21,并用以利用至少一脸部比对影像信息而取得脸部比例尺信息以校正比例尺,并将该激光束或该LED光束对应传输及反射的传递路径以转换复数结构光束,并运算形成有复数待测物脸部影像信息及复数光束飞行时间信息。
在本实施例中,如图4所示,该结构光束投射在一影像投射区域221,并成像复数迭加图案222,该影像投射区域221具有呈数组排列且彼此相邻的多个子投射区域2211,且该迭加图案222在各该子投射区的图案分布彼此不同,并运算形成有待测对象影像信息及该光束飞行时间信息。更详而言的,本发明可借由每一投射区中图案分布的不同及其变化量而辨识出该待测物200的脸部信息。
另外,该脸部信息的计算也包含从目标反射的该激光束到达该影像接收单元22(例如,光电探测器),转换产生电信号输出使时间停止计时,以得知光束飞行的时间;测量往返ToFΔt时间的方式可以计算到反射点的距离R,则距离R由下公式确定:
R=(1/2n)cΔt
公式中c是真空中光速,n是传播介质的折射率(对空气来说大约为1),影响距离分辨率ΔR的因素有两个:测量Δt时的不确定度δΔt和脉冲宽度的导致的空间误差w(w=cτ)。
该估测运算处理单元23,电性连接该影像接收单元22,该估测运算处理单元23接收该影像接收单元22所提供的该待测物脸部影像信息及该光束飞行时间信息,并且运算出该待测物200的脸部在测量环境中的至少一眼睛辨识信息231、至少一头部位置信息232及至少一闭眼时间信息。
该传输单元24,电性连接该影像撷取单元21、该影像接收单元22及该估测运算处理单元23,该传输单元24传送该眼睛辨识信息231、该头部位置信息232及该闭眼时间数据给至少一监控模块30。在本实施例中,如图1所示,该传输单元24包含至少一天线、至少一讯号传输件及至少一电力传输件,该传输单元24用以进行无线讯号或有线讯号的信息传输。
需进一步说明的是,该传输单元24的该天线为无线讯号的信息传输,选自蓝牙(Bluetooth)、第三代行动通讯(3G)、***行动通讯(4G)、无线局域网络(Wi-Fi)、无线局域网网络(WLAN)、第五代行动通讯(5G)的无线通信协议的其中之一;又,该传输单元24的该讯号传输件为有线讯号的信息传输,为以太网络(Ethernet)。在本实施例中,如图3所示,该监控模块30为车用计算机,又,该车辆10架设一中控处理模块40,传输模块连接该中控处理模块40内的至少一控制局域网络总线,该控制局域网络总线选自串行通讯网络(LIN,LocalInterconnect Network)及控制总线网络(CAN,Controller Area Network)其中之一或其组合,该传输单元24可通过该讯号传输件以以太网络(Ethernet)连接该监控模块30;另外,该中控处理模块40选自为中央控制载具及仪表板的其中之一或其组合。
该电源供应单元25,电性连接该传输单元24。在本实施例中,该电源供应单元25可为内部可替换式的电池供电或连接外部电源线的供电,但本发明不以此为限制,在另一较佳实施例中,该电源供应单元25为可替换式的电池供电方式为例。
为供进一步了解本发明构造特征、运用技术手段及所预期达成的功效,兹将本发明使用方式加以叙述,相信当可由此而对本发明有更深入且具体了解,如下所述:
请参阅图7及图8所示,并且搭配图3至图6所示,图7及图8为本发明第一实施例的影像撷取单元辨识结果示意图。该光学辨识模块20的该影像撷取单元21对该待测物200的脸部发射该激光束或该LED光束,该激光束的波长介于940nm至1350nm之间,扫描该待测物200的脸部,并撷取该脸部影像信息,该影像接收单元22利用至少一脸部比对影像信息而取得脸部比例尺信息以校正比例尺,该激光束或该LED光束对应传输及反射的传递路径以转换该结构光束,并运算形成有该待测物脸部影像信息及该光束飞行时间信息,该估测运算处理单元23接收该影像接收单元22所提供的该待测物脸部影像信息及该光束飞行时间信息,并且运算出该待测物200的脸部在测量环境中的该眼睛辨识信息231、该头部位置信息232及该闭眼时间数据。
需进一步说明的是,如图3、图7及图8所示,该估测运算处理单元23运算出该待测物200的脸部在测量环境中的该眼睛辨识信息231及头部位置信息232,而该眼睛辨识信息231的眼睛的闭合度为闭合或半闭合时,该监测模块对该中控处理模块40发出一警报通知信息,又,该眼睛辨识信息231的眼睛的闭合的时间介于2秒至5秒,以及该头部位置信息232的头部低头或向左右侧靠时,该监测模块对该中控处理模块40发出一警报通知信息,以致实时提醒驾驶者。
借此,由上述说明可进一步得知,本发明借由该光学辨识模块20的设置,该光学辨识模块20的该影像撷取单元21对扫描该待测物200的脸部,该影像接收单元22利用至少一脸部比对影像信息而取得脸部比例尺信息以校正比例尺,并且该激光束对应传输及反射的传递路径以转换该结构光束,并运算形成有该待测物脸部影像信息及该光束飞行时间信息,而该估测运算处理单元23接收该影像接收单元22所提供的该待测物脸部影像信息及该光束飞行时间信息,并且运算出该待测物200的脸部在测量环境中的该眼睛辨识信息231、该头部位置信息232及该闭眼时间数据,以致实时辨识出该待测物200的疲劳程度,当该光学辨识模块20辨识出该待测物200的疲劳状态时,该传输单元24向该监控模块30发出该警报通知信息,而该监控模块30传送该警报通知信息给该中控处理模块40,用以达到实时通知驾驶者,以致减少交通事故的发生。
(第2实施例)
请参阅图9所示,图9为本发明第二实施例的***架构示意图。第二实施例相较于第一实施例,第二实施例的主要结构差异在于,该疲劳驾驶辨识***100还包含至少一警告模块50,该警告模块50电性连接该监控模块30,当该光学辨识模块20辨识出该待测物200的疲劳状态时,该传输单元24向该监控模块30发出该警报通知信息,并且同时启动该警告模块50提醒驾驶者,在本实施例中,该警告模块50为扬声器,该警告模块50发出声响以致提醒驾驶者。但本发明不以此为限制,在另一较佳实施例中,该警告模块50为智能型手机或方向盘,该警告模块50为智能型手机时,该传输单元24向该监控模块30发出该警报通知信息,并且同时将该警报通知信息传送该警告模块50,该警告模块50发出声响及震动,以致提醒驾驶者;该警告模块50为方向盘时,该传输单元24向该监控模块30发出该警报通知信息,并且同时启动该警告模块50,该警告模块50发出震动,也因驾驶者的两手握住方向,以致能实时地通知驾驶者。另外,该警告模块50可选自为扬声器、智能型手机及方向盘的其中之一或其组合。
借此,第二实施例不仅能达到第一实施例的功效,亦能提供不同的结构,第二实施例通过该警告模块50的设置,以致达到增加使用上的便利性及实用性,并且提升驾驶者的行车安全,以致减少交通事故的发生。
(第1实施例辨识方法的步骤流程)
请参阅图10所示,并搭配图1至图9所示,图10为本发明第一实施例的辨识方法的流程步骤示意图。本发明以上述的疲劳驾驶辨识***100为基础,进一步提供一种疲劳驾驶辨识***100的辨识方法,包含下列步骤:
步骤S1:该光学辨识模块20的该影像撷取单元21对该待测物200的脸部发射该激光束或该LED光束,该激光束的波长介于940nm至1350nm之间。
步骤S2:扫描该待测物200的脸部,并撷取该脸部影像信息。
步骤S3:该影像接收单元22利用至少一脸部比对影像信息而取得脸部比例尺信息以校正比例尺。
步骤S4:该激光束或该LED光束对应传输及反射的传递路径以转换该结构光束,并运算形成有该待测物脸部影像信息及该光束飞行时间信息。
步骤S5:该估测运算处理单元23接收该影像接收单元22所提供的该待测物脸部影像信息及该光束飞行时间信息,并且运算出该待测物200的脸部在测量环境中的该眼睛辨识信息231。
步骤S6:该光学辨识模块20根据该眼睛辨识信息231进行一比对数据程序,该比对数据程序为确定该待测物200的脸部的眼睛的闭合度,以及确定该待测物200的脸部的眼睛的注视位置,在本实施例中,该步骤S6包含有下列步骤,其中:
步骤S6A:当该待测物200的脸部的眼睛闭合或半闭合于一设定的时间感测区隔,又,该时间感测区隔为2~5秒。
步骤S61A:该传输单元24向该监控模块30发出一警报通知信息。
步骤S6B:当该待测物200的脸部的眼睛注视位置向下或向上时。
步骤S61B:该传输单元24向该监控模块30发出一警报通知信息。
在本实施例中,当该待测物200的脸部的眼睛闭合或半闭合时,或当该待测物200的脸部的眼睛注视位置向下或向上时,当该监控模块30为车用计算机时,该警报通知信息在该中控处理模块40上的操作接口发出警示图案;另,该监控模块30发出该警报通知信息,并且同时启动该警告模块50,该警报通知信息可通过该警告模块50发声或震动。
另外,当步骤S6A及步骤S6B判断结果都不为眼睛闭合或半闭合、以及不为眼睛注视位置向下或向上时,依序重复步骤S1、步骤S2、步骤S3、步骤S4、步骤S5、步骤S6、步骤S6A及步骤S6B。
需进一步说明的是,请参阅图11A及图11B所示,图11A及图11B为本发明第二实施例的辨识方法的流程步骤示意图。在步骤S6中,该光学辨识模块20根据该头部位置信息232进行该比对数据程序,该比对数据程序为辨识该待测物200的头部的倾向位置,该步骤S6包含有下列步骤,其中:
步骤S6C:当该待测物200的头部低头时。
步骤S61C:该传输单元24向该监控模块30发出一警报通知信息。
步骤S6D:当该待测物200的头部向左右侧靠时。
步骤S61D:该传输单元24向该监控模块30发出一警报通知信息。
另外,当步骤S6A、步骤S6B、步骤S6C及步骤S6D判断结果都不为眼睛闭合或半闭合、以及不为眼睛注视位置向下或向上,并且头部不为低头或向左右侧靠时,依序重复步骤S1、步骤S2、步骤S3、步骤S4、步骤S5、步骤S6、步骤S6A、步骤S6B、步骤S6C及步骤S6D。
值得一提的是,由于一般手机或监控设备所使用于辨识的雷射波长为940nm,而此波长的红外雷射也被医学证明是对人眼有损伤的,会造成白内障和视网膜灼伤;反观,本发明所使用的该激光束波长为1310nm,更详而言之,对于驾驶者的眼睛是无害的。
值得再提的是,当本发明的该光学辨识模块20能发射该LED光束,该LED光束的红色光波长范围620nm~900nm。
兹,再将本发明的特征及其可达成的预期功效陈述如下:
本发明的疲劳驾驶辨识***100及其辨识方法,其主要通过该车辆10的该侧柱11组设该光学辨识模块20,并借由该光学辨识模块20对该待测物200的脸部进行辨识,快速取得该待测物200的脸部的该眼睛辨识信息231、该头部位置信息232及该闭眼时间数据,以及辨识出疲劳状态,并且实时地发出警告讯息提醒驾驶者,用以提高在行车的过程中的安全性,以致减少交通事故的发生。
本发明具有以下实施功效及技术功效:
其一,本发明通过该光学辨识模块20的设置,该光学辨识模块20通过飞时测距辨识,使该疲劳驾驶辨识***100具有精准地辨识该待测物200的脸部以及低计算量的优点。
其二,本发明通过该光学辨识模块20的设置,并且搭配该监测模块及该中控处理模块40的设置,该光学辨识模块20的该影像撷取单元21对扫描该待测物200的脸部,当该光学辨识模块20辨识出该待测物200出现疲劳状态时,该传输单元24向该监控模块30发出该警报通知信息,而该监控模块30传送该警报通知信息给该中控处理模块40,用以达到实时通知驾驶者,以致减少交通事故的发生。
其三,本发明通过影像撷取单元21的设置,该影像撷取单元21发射该激光束的波长介于1310nm至1350nm之间,以致降低驾驶者的眼睛伤害。
以上所述的是本发明的优选实施方式,应当指出对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种疲劳驾驶辨识***,其特征在于,包括:
一车辆;以及
一光学辨识模块,组设于所述车辆内部的至少一侧柱,所述侧柱位于所述车辆内的一驾驶座的一侧,所述光学辨识模块包含有复数个影像撷取单元、至少一影像接收单元、一估测运算处理单元、至少一传输单元及一电源供应单元,所述光学辨识模块照射一待测物的脸部;
其中,所述影像撷取单元对所述待测物的脸部发射复数激光束或复数LED光束,以及撷取复数脸部影像信息,所述激光束的波长介于940nm至1400nm之间;
所述影像接收单元,电性连接所述影像撷取单元,并用以利用至少一脸部比对影像信息而取得脸部比例尺信息以校正比例尺,并将所述激光束或所述LED光束对应传输及反射的传递路径以转换复数结构光束,并运算形成有复数待测物脸部影像信息及复数光束飞行时间信息;
所述估测运算处理单元,电性连接所述影像接收单元,所述估测运算处理单元接收所述影像接收单元所提供的所述待测物脸部影像信息及所述光束飞行时间信息,并且运算出所述待测物的脸部在测量环境中的至少一眼睛辨识信息、至少一头部位置信息及至少一闭眼时间数据;
所述传输单元,电性连接所述影像撷取单元、所述影像接收单元及所述估测运算处理单元,所述传输单元传送所述眼睛辨识信息、所述头部位置信息及所述闭眼时间数据给至少一监控模块;
所述电源供应单元,电性连接所述传输单元。
2.根据权利要求1所述的疲劳驾驶辨识***,其特征在于,所述影像撷取单元发射的所述激光束的波长介于1310nm至1350nm之间。
3.根据权利要求1所述的疲劳驾驶辨识***,其特征在于,所述影像撷取单元发射的所述激光束或所述LED光束的距离介于1m至3m之间。
4.根据权利要求1所述的疲劳驾驶辨识***,其特征在于,结构光束投射在一影像投射区域,并成像复数迭加图案,所述影像投射区域具有呈数组排列且彼此相邻的多个子投射区域,且所述迭加图案在各所述子投射区的图案分布彼此不同,并运算形成有待测对象影像信息及所述光束飞行时间信息。
5.根据权利要求1所述的疲劳驾驶辨识***,其特征在于,所述光学辨识模块的监控视角的水平视角角度范围介于0度至120度,而垂直视角角度范围为0度至90度。
6.根据权利要求1所述的疲劳驾驶辨识***,其特征在于,所述传输单元包含至少一天线、至少一讯号传输件及至少一电力传输件,所述传输单元用以进行无线讯号或有线讯号的信息传输。
7.根据权利要求6所述的疲劳驾驶辨识***,其特征在于,所述监控模块为车用计算机,又,所述车辆架设一中控处理模块,传输模块连接所述中控处理模块内的至少一控制局域网络总线,所述控制局域网络总线选自串行通讯网络及控制总线网络其中之一或其组合,另外,所述传输单元可通过所述讯号传输件以以太网络连接所述监控模块。
8.一种疲劳驾驶的辨识方法,应用权利要求1所述的疲劳驾驶辨识***,其特征在于,包括:
所述光学辨识模块的所述影像撷取单元对所述待测物的脸部发射所述激光束或所述LED光束,所述激光束的波长介于940nm至1400nm之间;
扫描所述待测物的脸部,并撷取所述脸部影像信息;
所述影像接收单元利用至少一脸部比对影像信息而取得脸部比例尺信息以校正比例尺;
所述激光束或所述LED光束对应传输及反射的传递路径以转换所述结构光束,并运算形成有所述待测物脸部影像信息及所述光束飞行时间信息;
所述估测运算处理单元接收所述影像接收单元所提供的所述待测物脸部影像信息及所述光束飞行时间信息,并且运算出所述待测物的脸部在测量环境中的所述眼睛辨识信息;
所述光学辨识模块根据所述眼睛辨识信息进行一比对数据程序,所述比对数据程序为确定所述待测物的脸部的眼睛的闭合度,以及确定所述待测物的脸部的眼睛的注视位置;
当所述待测物的脸部的眼睛闭合或半闭合于一设定的时间感测区隔,所述传输单元向所述监控模块发出一警报通知信息;以及
当所述待测物的脸部的眼睛注视位置向下或向上时,所述传输单元向所述监控模块发出一警报通知信息。
9.根据权利要求8所述的疲劳驾驶的辨识方法,其特征在于,所述影像撷取单元发射所述激光束的波长介于1310nm至1350nm之间,所述激光束或所述LED光束的距离介于1m至3m之间,又,所述时间感测区隔为2秒至5秒;
所述结构光束投射在一影像投射区域,并成像复数迭加图案,所述影像投射区域具有呈数组排列且彼此相邻的多个子投射区域,且所述迭加图案在各所述子投射区的图案分布彼此不同,并运算形成有待测对象影像信息及所述光束飞行时间信息。
10.根据权利要求8所述的疲劳驾驶的辨识方法,其特征在于,所述光学辨识模块根据所述头部位置信息进行所述比对数据程序,所述比对数据程序为辨识所述待测物的头部的倾向位置;
当所述待测物的头部低头时,所述传输单元向所述监控模块发出一警报通知信息;以及
当所述待测物的头部向左侧或右侧靠时,所述传输单元向所述监控模块发出一警报通知信息。
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