基于人機互動的疲勞駕駛監(jiān)測預警系統(tǒng)設(shè)計

薛興樂， 高啟超， 張 震， 劉劉喆， 甄慧寬， 白 宇

(東北林業(yè)大學交通學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

公安部交管局公布數(shù)據(jù)顯示，截至2019年6月底，我國汽車保有量已達2.5億輛，千人汽車保有量第一次超過世界平均水平。疲勞駕駛一直是造成交通事故的重大安全隱患，據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，2013年我國發(fā)生了近20萬起交通事故，其中約20%是由疲勞駕駛造成的，在高速公路發(fā)生的重特大交通事故中，40%以上是由疲勞駕駛造成的[1]，如何有效預警疲勞駕駛具有重大現(xiàn)實意義。

司機疲勞駕駛時可能會出現(xiàn)以下異常特征：反應能力降低，動作變得呆滯，操作容易失誤等。如果將司機疲勞駕駛狀態(tài)分成輕度疲勞、中度疲勞和重度疲勞三種，則三種狀態(tài)下分別可能會出現(xiàn)以下異常駕駛情況：不及時轉(zhuǎn)換檔位，不準確地轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤方向；操作動作呆板，甚至盲目操作；忘記操作或短時進入瞌睡狀態(tài)，可能造成車輛失控[2]。假如司機疲勞時仍繼續(xù)駕駛車輛，則極易發(fā)生交通事故。針對疲勞駕駛影響交通安全問題，國內(nèi)外許多團隊和公司都致力于疲勞駕駛監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)并取得了一些成果。目前國內(nèi)外主要通過檢測司機生理狀態(tài)信息 、司機頭部及面部特征以及檢測車輛行駛狀態(tài)特征等方法來檢測疲勞駕駛[3]。國內(nèi)外防疲勞駕駛研究分析如圖1所示。

圖1 國內(nèi)外防疲勞駕駛研究分析

然而，上述這些評估方法目前在中國市場并不適用，這是因為司機身體行為特征與車輛行駛特征具有個體差異性，識別司機疲勞駕駛狀態(tài)十分困難；……