盘点疲劳驾驶的几种检测方法

发布网友发布时间：2023-05-29 13:13

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热心网友时间：2024-11-05 10:31

随着人们生活水平的逐渐提高以及各大城市道路交通系统的不断完善，我国的汽车保有总量也在不断增加，这在为人们的出行带来便捷的同时也导致了交通事故的频频发生，对驾驶员和行人的生命财产安全构成了巨大的威胁。
      根据我国交通部相关调查信息显示，当今诱发交通事故的三大主要因素分别为酒后驾驶、超速驾驶和疲劳驾驶。其中，针对酒后驾驶和超速驾驶我国已经从法律层面进行了规范和治理，但对于疲劳驾驶至今仍然缺乏有效的预防和治理措施。
      当驾驶人员在长时间内持续驾驶而没有得到足够休息时，其生理机能和心理机能将会逐渐失调，对车辆的控制能力、注意力以及面对突发事件时的反应能力都会明显下降，甚至可能坠入短暂睡眠，导致车辆彻底失控，这种现象叫做疲劳驾驶。
截至目前，国内外针对疲劳驾驶检测系统的设计与开发方法可分为主观检测法和客观检测法。主观检测法是通过对驾驶员进行人工询问、填写调查表、主观评价等方式获取在不同时间段下驾驶员的心理、驾驶动作以及面部表情等信息，然后通过对获取到的信息进行分析从而得出驾驶员的疲劳状态。
      与主观检测法不同，客观检测法可以避免人为进行干涉，而是主要通过外部设备对驾驶员驾驶过程中的相关数据进行采集，再依靠先进的人工智能算法分析评估驾驶员是否处于疲劳驾驶状态。客观检测法不会受到驾驶员主观意识的影响，所以精确度更高，实时性更好。正是由于客观检测法存在诸多优点，现如今已经成为了检测驾驶员疲劳状态的主要研究方向。客观检测法一般可以再细分为四种类型:
1.基于机动车行为特征的检测方法当驾驶员呈现疲劳状态时，在一定程度上会通过他所操作的车辆行为反映出来，这些车辆行为特征参数可以比较容易地被获取并用于疲劳检测，如方向盘受到的来自驾驶员手部的压力、车辆加速度变化情况、车身摇摆情况以及车辆偏离行车道的程度等等，分别测量这些车辆行为特征在驾驶员正常驾驶状态以及疲劳驾驶状态下对应的数据，就能制定一个用来区分正常驾驶状态和疲劳驾驶状态的判定标准，然后将实时获取的测量数据与这个标准作比较，从而对驾驶员的疲劳状态进行分析判断。该类检测方法的缺点是容易受到自然环境、驾驶员的驾驶水平、心理素质以及驾驶心情等因素的影响。
2.基于驾驶员生理特征的检测方法
      驾驶员生理特征主要指的是心电信号、脑电信号、体表温度等，一般需要借助医疗器械和相关设备来完成采集工作。与基于机动车行为特征的检测方法有所相似，需要分别采集驾驶员正常驾驶和疲劳驾驶时的生理特征数据，生成相应的驾驶状态区分标准，然后将驾驶员驾驶阶段采集到的实时数据与这两种数据标准相比较，便可对驾驶员的驾驶状态进行判断，该类方法是一种接触式检测方法。
      基于驾驶员生理特征的检测方法虽然精确度比较高，但是驾驶员需要穿戴相关的生理指标检测设备，将会影响驾驶过程中的舒适度，给驾驶员带来不便。
3.基于驾驶员面部特征的检测方法基于驾驶员面部特征的检测方法是指以通过摄像头等图像传感器获取到的驾驶员面部图像为基础，运用机器视觉中人脸检测、面部特征点定位等算法技术，对驾驶员的脸部变化如眼睛睁闭、嘴巴张合以及头部姿态等特征进行提取和分析，从而实现对驾驶员的疲劳状态的分析判断。基于驾驶员面部特征的检测方法成本低，不需接触、检测方便，因此成为了驾驶员疲劳检测系统的热门研究方向。
4.多源融合检测上述的三种检测方法都存在一定的优缺点，在这种情形下，可以优势互补的“融合检测”逐渐被研究人员所认可。融合检测是指融合了*度特征的疲劳驾驶检测方法，如以机器视觉为主，以驾驶行为为辅的检测模型。近年来研究人员在融合检测方面做了很多尝试。融合检测可以突出各个方法的优势，将准确率提高，但是相应的检测成本也会大幅提高。