从死神手中拯救你 常见的疲劳监测系统
[汽车之家 技术] 不知您是否注意过自己爱车的仪表上那个咖啡杯图案的提示，您是否在驾车途中见过它亮起，如果驾车时亮起，请您一定尽快休息，那不是鸟窝咖啡的广告，那是提醒您已经是疲劳驾驶了。您一定好奇它的判断原理，心中涌出“我眼睛小难道就是疲劳驾驶？戴美瞳、墨镜能不能逃过它的法眼”这些疑惑，这篇文章都能解答您的疑惑。
日常行车时我们都会碰到前一天睡眠时间过少，睡眠质量过差；道路条件甚好致使路面情况单一；遇到风沙、雨、雾、雪天气状况；长时间、长距离行车；车速过快或过慢；到达目的地有时间限制等等情况，这些都会是诱发您疲劳驾驶的因素，甚至车辆自身或车外噪声和振动严重；座椅调整不当等原因都会造成您疲劳驾驶，从而诱发交通事故。
当您驾车时出现换档不及时、不准确，说明您已经处于轻微疲劳状态；当您出现操作动作呆滞，有时甚至会忘记将要进行的操作，说明已处于中度疲劳；当出现下意识操作或出现短时间睡眠现象时，说明已处于重度疲劳，往往醒来时便已酿成大祸。在危急情况发生之前，疲劳驾驶的最初迹象是可以被探测出来的，这时响起的警报音往往就是将你从死神手中拯救出来的最佳时机。
市面上常见的疲劳监测系统根据其监测原理不同，我们将其分为两类，一种是基于DSP（想知道什么是DSP请点击我）红外线条件下对驾驶员多特征的疲劳监测。另一种是基于驾驶员操作行为或车辆实时轨迹的监测方法。
● 基于DSP红外线条件下对驾驶员多特征的疲劳监测
基于DSP红外线条件下对驾驶员眼睛、嘴巴、头部同时监测，首先利用人眼红外光源下的红外效应来进行图像差分，以此获取瞳孔来定位眼睛区域，然后用基于个体的模板匹配方法进行特征提取和动态模板匹配的方法进行原始迭代跟踪，最后用计算出来的眼睛闭合程度和是否打哈欠、点头来判断疲劳程度。
比亚迪 疲劳驾驶预警系统（BAWS）
匹配车型：G6
比亚迪“疲劳驾驶预警系统（BAWS）”是基于驾驶员生理图像反应，由ECU和摄像头两大模块组成，利用驾驶员的面部特征、眼部信号、头部运动性等推断驾驶员的疲劳状态，并进行报警提示和采取相应措施的装置。对驾乘者给予主动智能的安全保障。
丰田
匹配车型：日版第13代皇冠
针对驾驶者眼部的侦测，内置在驾驶者前方的摄像头会记录驾驶者的眼部状态，如果系统侦测驾驶者的眼睛已经闭上，车内会立即发出警报提醒驾驶者。
在正常驾驶情况下，驾驶员头部在一定的范围内活动，因此图像处理过程中在提取到的图像中围绕双眼划分一个特定大小的矩形框。处理时仅对框内图像进行处理，一旦框内提取不到眼睛，可扩大矩形框的大小再进行搜索。
㊣● 基于驾驶员操作行为或车辆实时轨迹的监测方法
大众 疲劳识别系统
匹配车型：进口2012款Tiguan
疲劳识别系统从驾驶开始时便对驾驶员的操作行为进行记录，并能够通过识别长途旅行中驾驶操作的变化，对驾驶员的疲劳程度进行判断。驾驶员转向操作频率变低，并伴随轻微但急骤的转向动作以保持行驶方向是驾驶精力不集中的典型表现。根据以上动作的出现频率，并综合诸如旅途长度、转向灯使用情况、驾驶时间等其他参数，系统对驾驶员的疲劳程度进行计算和鉴别，如果计算结果超过某一定值，仪表盘上就会闪烁一个咖啡杯的图案，提示驾驶员需要休息，驾驶员疲劳识别系统将驾驶员注意力集中程度作为衡量驾驶员驾驶状态的重要考虑因素，以致力于道路安全的提高。此外，只要打开疲劳识别系统，无论系统是否进行监测，系统每隔4小时都会提醒驾驶员需要休息了。
奔驰 注意力辅助系统
匹配车型：新E级、GLK等
“注意力辅助系统”会不断侦测驾驶员的行车方式。车辆上有71个传感器，在80-180km/h间的车速范围内检测纵向和横向加速度的方向盘和踏板传感器，系统可以感知到驾驶员正在疲劳驾驶，之后提示应当适当休息。
『奔驰GLK及ML上配置的注意力辅助系统』
『红框内为奔驰E级注意力辅助系统提示』
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沃尔沃 驾驶员安全警告系统（DAC）
匹配车型：XC60
驾驶员安全警告系统（DAC）在车辆进入容易使司机进入放松状态的笔直、平坦的道路，容易使司机分神和打盹的环境，以及当车速超过65公里/小时，均会被激活。驾驶员安全警告系统由一个摄像头、若干传感器和一个控制单元组成。摄像头装在风挡和车内后视镜之间，不断测量汽车与车道标志之间的距离，通过数字摄像机发出的信号以及来自方向盘运动的数据监测车辆行驶的路线，DAC可把异常行驶状况和您的正常驾驶风格进行对比；传感器记录汽车的运动；控制单元储存该信息并计算是否有失去对汽车控制的危险。如果检测到您的驾驶行为有疲态或分心的迹象出现，评估的结果是高风险时，即通过声音信号向司机发出警示。此外，在仪表盘上还显示一段文字信息，用一个咖啡杯的符号提示司机休息一会儿。
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博世 驾驶员疲劳侦测
驾驶员疲劳侦测以转向角度信号为基础，持续分析驾驶员的转向动作，侦测其短时间内未转向然后却突然修正方向的阶段——这常常是注意力下降并出现疲劳的一个标志，该功能将这种反应模式频率和强度与其他数据，如车速、时间或转向信号灯的操作组合在一起，由此计算出疲劳指数。如果这个指数超过一个预定义的值，就会给驾驶员发送一个声音或视觉信号，提醒驾驶员已经疲劳或有打瞌睡的危险。
● 国内发明
警戒力侦测器
这款警戒力侦测器是宝岛台湾的一家公司研制，它按心跳变化状况来检测使用者疲劳程度，当驾驶人即将进入低警觉性状态甚至产生疲劳睡意时，DFD-100会发送警示讯号，以提醒驾驶人预防事故。DFD-100的设计原理是使用超宽频心跳感测技术，并以获得低警觉性、瞌睡侦测演算法为基础；不需以电极贴片紧密接触使用者的皮肤，只要安装在驾驶者的安全带，当驾驶者配带好安全带时，即可开始使用此装置。
但其不以电极贴片紧密接触使用者的皮肤，只要安装在驾驶者的安全带即可侦测，在冬季驾车穿着较厚服装时侦测是否准确，每个人因个体差异而造成心跳速度不同，这款警戒力侦测器能否准确区分，在疲倦状态下心跳速度是否如睡眠时减缓，在上述这些情况下这款警戒力侦测器能否准确侦测驾驶员的疲劳程度均有待检验。
驾驶辅助仪
这款驾驶辅助仪的工作原理也是通过一个可以放在方向盘后面的类似摄像头的装置来检测人脸和眼睛的相关参数，该系统是监测在驾驶员初期疲劳的时候的生理反应，比如疲劳或者睡眠不足的时候眨眼频率会降低，闭眼时间会增加等特征。当发现驾驶员存在疲劳驾驶或者驾驶注意力不集中的情况后，系统会通过声音、闪光或者通过方向盘震动来提示驾驶员注意驾驶安全。
全文总结：
明白了常见的疲劳监测系统的原理后，下次您仪表上“咖啡杯”再亮起您一定知道处理方法了，但最正确的方法是不让它亮起，就是不疲劳驾驶，疲劳驾驶不像酒后驾车，吹吹机器就可以检测出来，但造成的危害却是一样严重的，在您强睁双眼，头悬梁锥刺股，为了金钱多拉快跑的同时停下来休息下，看看路旁的风景，换种心情吧。停下休息就是减慢去见死神的脚步，慢下来其实生活更美好。（文/汽车之家 唐朝）
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