[发明专利]一种驾驶员行车途中接打手机行为的自动监控装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通领域和辅助驾驶领域。

背景技术

随着手机使用的普及，驾驶员在一边开车一边拨打或接听手机的行为随处可见。由于驾驶员在接打手机时，往往是单手操纵方向盘，不能很好地控制车辆；更重要的是，接打手机会分散驾驶员的注意力，一旦遇到突发事件，往往反应不及，极易造成交通事故。研究表明，开车时使用手机，大脑的反应速度比酒后驾车时慢30%，开车时使用手机发生车祸的风险比正常驾驶时高4倍以上。有70%的致命交通事故是司机注意力不集中造成的，而手机又是造成注意力不集中的主要原因之一。鉴于开车接打手机对交通安全的危害性，目前世界上已有约50个国家和地区明令禁止司机在驾车过程中接打手机。我国最新的《道路交通安全法实施条例》也明确规定“驾驶员在行驶途中拨打或接听手机的，记3分，罚款100元”。

但是由于该行为发生在高速行驶的汽车上，在车外很难捕捉。目前驾驶员开车接打手机行为的监控主要有三种方法。第一种是执法人员现场执法，但是执法人员一般只出现在路口等少数区域，因此这种方法具有很大的局限性。第二种是车外摄像头监控。这种方式可以拍到驾驶员开车时使用手机的行为，虽然监控范围与第一种方法相比有所扩大，但是也只限制在摄像头所能监控到的范围，在大部分区域还是监控不到该行为的。此外，该方法还需要监控人员时刻盯着监控器判断该违法行为，工作强度大，效率低，而且在夜间效率更低。第三种是在固定区域安装指向性天线监控来自行驶中的车辆上的手机信号，若是正在通话中的信号则启动影像设备进行现场取证。该方法虽然可以起到自动监控的功能，但是会拍摄所有检测到有正在通话的手机信号的车辆，而此时不一定是司机在打电话，也可能是车内别的人在通话，会有很多误检的情况。在后两种方法中摄像头都是安在车外的，有时会因为天气或者遮挡等原因使得拍摄到的图片不能很清晰的看到车内情况，会有漏检及误检发生。

基于以上原因，“行车途中接打手机”行为无法得到有效的监控，使得这种行为随处可见，对交通安全造成了很大的隐患。目前，还没有基于车内摄像头的对驾驶员行车途中接打手机行为进行自动监控的装置。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种驾驶员行车途中接打手机行为的自动监控装置及方法。通过车内摄像头采集驾驶员头部及附近区域图像，利用图像处理技术和模式识别方法对驾驶员行车途中接打手机的行为进行自动识别，并将其违规图片拍摄下来联网上传到交通局的监控中心，作为违规证据。本发明提供了一种对驾驶员行车途中接打手机行为进行自动监控的方法。可大大降低执法强度，提高执法效率，有效的避免因驾驶员行车途中拨打或接听手机行为造成的交通事故。而且本发明将摄像头安装在车内的前挡风玻璃上，可以很清晰的拍摄到司机的行为，且不需其他电子器件辅助，不会影响到司机的正常行车。

一种驾驶员行车途中接打手机行为的自动监控装置，包括：图像获取装置，计算装置，警告装置以及无线传输装置；其中，

图像获取装置采用固定于车内前挡风玻璃上的摄像机获取驾驶员头部及附近区域图像，并将图像传送给计算装置；

计算装置通过肤色检测得到驾驶员的脸部及手部在图像中的位置，计算脸部及手部区域的梯度直方图特征以及驾驶员的唇部形状特征，得到驾驶员使用手机状态下和没有使用手机状态下的特征，通过支持向量机进行分类，从而确定驾驶员是否在驾驶过程中接打手机，并将驾驶员是否接打手机的信息传递给警告装置；

警告装置在接收到计算装置发来的驾驶员正在接打手机信息后，对驾驶员发出警告，如果发出警告后依然接收到计算装置发来的驾驶员正在接打手机的信息，则发送信号到无线传输装置；

无线传输装置将驾驶员接打手机的图像通过无线网络上传到交通局的监控中心，作为其违法的证据。

一种驾驶员行车途中接打手机行为的自动监控方法，实现步骤如下：

步骤一：当车辆发动机启动时监控装置自动开启，装置进行自检操作，检查拍摄到的视频画面中是否有人脸，并且人脸是否处于特定的区域内（防止司机移动或遮挡装置），若以上条件都满足，则方向盘解锁；否则方向盘处于锁定状态，驾驶员不能驾驶车辆。

步骤二：装置正常启动后，开始监控头部区域图像，若在车辆行驶的过程中发现有驾驶员接打手机姿势发生超过一定时间，并同时伴有唇部动作，则判定其在接打手机。

步骤三：警报装置发生警报，如果在警报发出3秒钟后，司机仍然没有停止使用手机，则摄像头将其使用手机的图像通过网络上传到交通局的监控中心，作为其违法的证据，方便执法人员对该违法行为进行处理。