識(shí)別駕駛員是否分心駕駛墨鏡的具體實(shí)施方法分析

王浩 王燦坤 劉昊明

摘 要：隨著世界多極化的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，全球各大汽車廠商生產(chǎn)的汽車中也加入了越來(lái)越多的娛樂(lè)系統(tǒng)，同時(shí)隨著時(shí)代的發(fā)展，人們?cè)隈{駛時(shí)也不愿與斷絕與外界的聯(lián)系，如駕駛員在駕駛時(shí)聽音樂(lè)、打電話等，很容易分散駕駛員的注意力，引起嚴(yán)重的交通事故。針對(duì)這種情況，筆者設(shè)計(jì)了一種可以智能識(shí)別駕駛員是否分心駕駛的墨鏡及方法，可以準(zhǔn)確的探測(cè)帶墨鏡駕駛員是否分心駕駛，且成本低、測(cè)試精準(zhǔn)，可以廣泛投入使用。

關(guān)鍵詞：駕駛員;分心駕駛;墨鏡;分析

近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，道路交通事業(yè)也在進(jìn)步，但隨之而來(lái)的交通事故也在不斷增加。交通事故不僅會(huì)造成人員傷亡，同時(shí)也會(huì)給家庭帶來(lái)毀滅性的打擊，嚴(yán)重危害社會(huì)秩序的穩(wěn)定性，因此我國(guó)有關(guān)部門對(duì)于交通事故也予以高度重視，逐漸探尋發(fā)生如此之多交通事故的原因。基于此，逐漸出現(xiàn)了很多探測(cè)駕駛員分心程度及預(yù)防交通事故的發(fā)明。

1 駕駛員分心駕駛的危害

隨著智能車載系統(tǒng)和手機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，致使駕駛員分心駕駛的因素越來(lái)越多。同時(shí)人的注意力是有限的，尤其對(duì)于駕駛員來(lái)說(shuō)。在駕駛過(guò)程中如果駕駛員分心，如與乘客閑聊、吃東西、打電話、抽煙等等行為，都會(huì)影響駕駛員的注意力，導(dǎo)致其對(duì)突發(fā)事件和危險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)能力大大降低，同時(shí)視線也會(huì)受到影響，無(wú)法集中注意力觀察路面，此時(shí)如果遇到突發(fā)情況極易發(fā)生交通事故，影響駕駛員正常駕駛[1]。

2 我國(guó)當(dāng)前道路交通安全現(xiàn)狀

汽車作為人類文明一大進(jìn)步表現(xiàn)之一，給人們的出行帶來(lái)了極大的便利，其作用無(wú)疑是巨大的，但隨著社會(huì)進(jìn)步及道路交通事業(yè)的發(fā)展，交通事故成為了交管部門重點(diǎn)應(yīng)對(duì)的難題，同時(shí)也是危害現(xiàn)今人們生命財(cái)產(chǎn)安全最主要的原因之一。多年來(lái)我國(guó)針對(duì)交通安全管制投入了大量的人力物力和財(cái)力，并且制定了很多相關(guān)法律法規(guī)及政策。近年來(lái)世界其他各國(guó)交通事故發(fā)生概率已經(jīng)趨于穩(wěn)定，唯有我國(guó)的道路交通安全事故仍然頻繁發(fā)生，且總體呈上升趨勢(shì)，每年因道路交通安全事故致死的人數(shù)居世界首位[2]。和過(guò)去缺乏健全的交通管理制度相比，當(dāng)今社會(huì)發(fā)生道路交通事故的原因大概率是因?yàn)轳{駛員疏忽大意、盲目自信，完全沒(méi)有認(rèn)識(shí)到分心駕駛、違規(guī)超車、超速駕駛及酒駕對(duì)于自身及他人的危害，其中酒駕導(dǎo)致交通事故的概率占據(jù)一大部分，種種原因使得交通事故發(fā)生的概率仍然無(wú)法得到有效緩解[3]。

3 識(shí)別駕駛員是否分心駕駛墨鏡的研究?jī)r(jià)值

在我國(guó)當(dāng)前眾多交通事故類型之中，追尾是最為常見的一種交通事故，主要是由于前車剎車不規(guī)范，或是后車駕駛員分心駕駛，導(dǎo)致無(wú)法及時(shí)剎車減速，造成追尾。結(jié)合目前我國(guó)嚴(yán)峻的道路交通事故現(xiàn)狀及大部分駕駛員會(huì)佩戴墨鏡這一情況，筆者設(shè)計(jì)了一款可以用來(lái)探測(cè)駕駛員是否分心駕駛的墨鏡，可以有效避免駕駛員分心駕駛的情況發(fā)生，降低因分心駕駛而產(chǎn)生的道路交通事故幾率，且成本低廉、構(gòu)造簡(jiǎn)單，可以廣泛推廣使用。

4 識(shí)別駕駛員是否分心駕駛墨鏡的具體實(shí)施方法

筆者結(jié)合當(dāng)前嚴(yán)峻的道路交通安全現(xiàn)狀及目前我國(guó)的科學(xué)技術(shù)，制定了一種可以識(shí)別駕駛員是否分心駕駛的墨鏡及具體方法，其主要包括墨鏡上的子系統(tǒng)和車載的子系統(tǒng)相結(jié)合，墨鏡的支架鼻梁橋內(nèi)部裝有加速度計(jì)以界定駕駛員正常駕駛下的加速度數(shù)據(jù)范圍，用來(lái)識(shí)別駕駛員的狀態(tài)判斷其是否佩戴墨鏡，以及運(yùn)動(dòng)信息的采集。同時(shí)墨鏡內(nèi)的微型處理器可以和車載子系統(tǒng)中的微型雷達(dá)數(shù)據(jù)相結(jié)合，若認(rèn)定駕駛員正處于分心駕駛狀態(tài)中，或判定為追尾風(fēng)險(xiǎn)大，則會(huì)對(duì)駕駛員發(fā)出預(yù)警[4]。此外該墨鏡還具有無(wú)線充電的功能，當(dāng)墨鏡電量耗盡或停車不使用時(shí)可以放在墨鏡盒或架上充電，便于攜帶和使用。

4.1 識(shí)別駕駛員是否分心駕駛墨鏡概述

4.1.1 墨鏡子系統(tǒng)

墨鏡子系統(tǒng)主要由鼻梁橋中的加速度計(jì)、藍(lán)牙系統(tǒng)、電池以及無(wú)線充電設(shè)備構(gòu)成，其中：加速度計(jì)裝于墨鏡的鼻梁橋中，可以識(shí)別駕駛員的頭部信息;藍(lán)牙系統(tǒng)裝于墨鏡的樁頭內(nèi)，與加速度計(jì)相連，可以接收或發(fā)送加速度計(jì)采集到的駕駛員信息;電池裝于墨鏡的鏡腿內(nèi)部，與藍(lán)牙系統(tǒng)及加速度計(jì)相連，起到為整個(gè)墨鏡子系統(tǒng)供電的作用;無(wú)線充電裝置裝于墨鏡的鏡框內(nèi)部，在不使用時(shí)可以放于充電架上給鏡腿中的電池進(jìn)行充電。

4.1.2 車載子系統(tǒng)

車載子系統(tǒng)主要由藍(lán)牙系統(tǒng)、GPS導(dǎo)航、墨鏡無(wú)線充電支架、車載處理器及語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)，其中：墨鏡無(wú)線充電支架呈四棱臺(tái)形狀，在墨鏡電量耗盡時(shí)可以放在其上進(jìn)行充電，同時(shí)藍(lán)牙、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、微型處理器等都裝于墨鏡充電支架內(nèi)部，語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)裝于墨鏡充電支架的上層;藍(lán)牙系統(tǒng)用于將接收數(shù)據(jù)，及將數(shù)據(jù)發(fā)送給微型處理器;GPS導(dǎo)航系統(tǒng)用于采集車輛的行駛速度及相關(guān)信息，通過(guò)藍(lán)牙系統(tǒng)將其發(fā)送至微型處理器;微型處理器主要通過(guò)收集各系統(tǒng)發(fā)送的信息，來(lái)判斷駕駛員是否正處于分心駕駛狀態(tài)，若認(rèn)定其正分心駕駛，則會(huì)通過(guò)語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行示警[5]。

4.2 識(shí)別駕駛員是否分心駕駛墨鏡的具體實(shí)施方式

墨鏡子系統(tǒng)：加速度計(jì)裝于墨鏡的鼻梁橋內(nèi)，處于墨鏡正中的對(duì)稱線上，如此可以最為精準(zhǔn)的檢測(cè)到駕駛員的運(yùn)動(dòng)信息。同時(shí)加速度計(jì)由傳感器及陀螺儀構(gòu)成，加速度計(jì)可選用MPU-6500型號(hào)。藍(lán)牙系統(tǒng)裝于墨鏡的樁頭內(nèi)部，同時(shí)具備通信接口，可與加速度計(jì)相連以接受和發(fā)送加速度所采集到的數(shù)據(jù)，其中通信接口可采用IIC接口或SPI接口，同時(shí)藍(lán)牙系統(tǒng)可選用低能耗、體積小的AR3002芯片。電池位于墨鏡的鏡腿中，與藍(lán)牙系統(tǒng)、加速度計(jì)相連接并為其提供電源，電池可選用501235聚合電池[6]。

車載子系統(tǒng)：包括藍(lán)牙系統(tǒng)、無(wú)線充電裝置、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、微型處理器及語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)。當(dāng)墨鏡電量耗盡或駕駛員不適用墨鏡時(shí)可將其放于無(wú)線充電裝置上進(jìn)行充電。藍(lán)牙系統(tǒng)可用于接收墨鏡子系統(tǒng)中藍(lán)牙模塊所發(fā)送的數(shù)據(jù)，并且將其發(fā)送給微型處理器，同時(shí)藍(lán)牙系統(tǒng)仍然采用AR3002芯片。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集車速，并且將其通過(guò)藍(lán)牙系統(tǒng)發(fā)送至微型處理器，其可以選用GSD4e導(dǎo)航芯片。微型處理器負(fù)責(zé)整合各方發(fā)送的數(shù)據(jù)以判定駕駛員是否正處于分心駕駛或疲勞駕駛，并且通過(guò)語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行示警，其中微型處理器采用ARM9-S3C2410處理器，語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)采用PM5020芯片。

本發(fā)明可以有效緩解佩戴墨鏡駕駛員分心駕駛的現(xiàn)狀，同時(shí)可以利用傳感技術(shù)彌補(bǔ)衛(wèi)星圖像識(shí)別技術(shù)的不足，本發(fā)明采用的加速度計(jì)穩(wěn)定性高，并且耗能小，同時(shí)可以進(jìn)行無(wú)線電充電，便于攜帶。此外GPS導(dǎo)航系統(tǒng)可以對(duì)車速進(jìn)行判定，使得在車輛低速行駛時(shí)不會(huì)觸發(fā)警報(bào)，智能化程度高，可廣泛推廣。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，可知目前我國(guó)的道路交通安全情況不容樂(lè)觀，且其中造成事故的大部分因素皆是因?yàn)榉中鸟{駛造成的，基于此筆者才針對(duì)目前的情況提出了識(shí)別駕駛員是否分心駕駛的墨鏡的研究和實(shí)行方法，目的在于希望通過(guò)本發(fā)明能夠有效的緩解因駕駛員分心駕駛而引起的重大交通事故，且本發(fā)明成本低廉、便于推廣，可以廣泛應(yīng)用，希望能夠有助于我國(guó)道路交通安全建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

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