Система мониторинга состояния водителя автотранспорта

Аннотация: Статистика дорожно-транспортных происшествий показывает, что причиной значительного количество аварий является физическое состояние водителя. При наличии системы слежения за состоянием водителя можно избежать большого количества аварийных ситуаций.

На сегодня рынок программного обеспечения предлагает несколько вариантов программных комплексов, содержащих различные модули слежения за состоянием водителя, которые уже встроены в автомобиль. Эти модули предназначены только для конкретных марок автомобилей и не могут быть использованы для усовершенствования существующего парка автомобилей. Главной целью работы является разработка локальной системы контроля за состоянием водителя, которую можно было бы установить в любое транспортное средство. Основными требованиями к системе являются автономность, мобильность и минимальное количество ложных срабатываний.

Собранная нами система состоит из следующих основных элементов: микрокомпьютер – Raspberry Pi 3, камера Raspberry Pi Camera Board, подсветка – ИК светодиод, источник звука – пьезодинамик, звуковая система автомобиля, источник света – светодиод, аккумулятор – LiFePO₄ (рис. 1).

Программное обеспечение работы системы можно разделить на три части. Первый программный модуль отвечает за обработку информации, полученной с камеры и других сенсоров, происходит распознавание положения глаз, наклона головы, а также подсчет частоты мигания глаз. Второй модуль — модуль принятия решения, представляет собой серверную часть системы, в которой будет приниматься решения о физическом состоянии человека. Далее формируется реакция на основе данных модуля принятия решений. Происходит оповещение водителя о возможном ухудшении состояния с помощью света и звука или голосовых команд (рис. 2).

Программная составляющая системы содержит следующие основные языки разработки Python (основная логика), C++ (максимальная производительность) и библиотеки ZMQ (библиотека распределенных сообщений) отвечает за взаимодействие отдельных модулей, DLib (библиотека алгоритмов машинного обучения). Операционная система, на которой будет работать устройство – Linux. Система является легко расширяемой, что позволяет изменять или добавлять новые модули для системы слежения и оповещения.

Рис.1. Блок-схема устройств

Рис. 2. Схема программных модулей

Список литературы

1. Histograms of Oriented Gradients for Human Detection / Navneet Dalal, Bill Triggs // INRIA Rhone-Alps, ˆ 655 avenue de l’Europe, Montbonnot 38334, France {Navneet.Dalal,Bill.Triggs}@inrialpes.fr, Available at: http://lear.inrialpes.fr
2. Real-Time Eye Blink Detection using Facial Landmarks / Tereza Soukupova, Jan ´ Cech // Center for Machine Perception, Department of Cybernetics Faculty of Electrical Engineering, Czech Technical University in Prague {soukuter,cechj}@cmp.felk.cvut.cz

 

Материал поступил в редакцию 10.06.2018
© Малютина А. А., Киселев А. В., 2018