CN113506436A - 一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的系统和方法，系统包括：数据处理模块及分别和所述数据处理模块连接的图像采集模块、数据库模块、报警模块和联网模块，处理单元用于根据所述图像数据检测驾驶员是否存在玩手机行为，当检测到驾驶员存在玩手机行为时，控制所述第一指令生成单元产生报警指令并发送至所述报警模块若驾驶员经过预设时长后仍存在玩手机行为，则控制第二指令生成单元生成记录上传指令并发送至所述数据库模块和联网模块，所述数据库模块创建数据表并通过所述联网模块将所述数据表上传至服务器，服务器对接监管系统，在提醒无果时，监管人员可以从服务器获取违规数据，解决监管人员的取证处罚困难的问题。

Description

一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的系统及方法

技术领域

本申请涉及交通安全技术领域，尤其涉及一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的系统及方法。

背景技术

近年来，随着交通运输行业的蓬勃发展，机动车的保有量和机动车驾驶员人数迅速增加，交通事故也越来越多。其中交通事故中由于驾驶员本身注意力不集中导致的占大多数。随着信息技术的快速发展，手机的使用越来越普遍，人对于手机的依赖程度越来越严重在实际场景中，由于玩手机造成的事故屡见不鲜。

目前，虽然交规中有过明确的规定驾驶时不能玩手机，但是有些车主直接无视，因为这项交规在实施的过程中存在着一定的困难，这就使得一些车主开车时玩手机没有被处罚过，忘记这项交通规定，无形中增加发生车祸的概率，其次在于在车内玩手机的行为目前不能被道路摄像头很好的判断，况且很多车辆玻璃都贴有颜色较深的太阳膜，车辆驶近才能发现驾驶员在玩手机，有的驾驶员一看见交警就立刻把手机放下，等过了交警再玩。而即使交警亲眼看到驾驶员玩手机的行为在进行处罚时很多时候也缺乏相应的证据，就算因此发生交通事故，也很少会有人承认，加大了管理的难度。

发明内容

本申请实施例提供了一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的系统及方法，对每辆车的驾驶信息进行监控，在对驾驶员出现玩手机行为并警报提醒无果时，获取图像数据证据留存，以供交通部门进行取证处罚，解决监管人员的取证处罚困难的问题。

有鉴于此，本申请提供了一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的系统，包括：数据处理模块及分别和所述数据处理模块连接的图像采集模块、数据库模块、报警模块和联网模块；所述图像采集模块用于采集车内的图像数据并发送至所述数据处理模块；所述报警模块用于产生报警信号；所述数据库模块，用于创建数据表，所述数据表包括所述图像数据、车主信息数据及车辆信息数据；所述联网模块，用于将所述数据表上传至服务器；所述数据处理模块包括处理单元、计时单元、第一指令生成单元和第二指令生成单元，所述计时单元用于计算驾驶员玩手机行为的时长，所述第一指令生成单元用于生成报警指令，所述第二指令生成单元用于生成记录上传指令，所述处理单元用于根据所述图像数据检测驾驶员是否存在玩手机行为，当检测到驾驶员存在玩手机行为时，控制所述第一指令生成单元产生报警指令并发送至所述报警模块，同时控制所述计时单元开始计时，若驾驶员经过预设时长后仍存在玩手机行为，则控制第二指令生成单元生成记录上传指令并发送至所述数据库模块和联网模块，所述数据库模块创建数据表并通过所述联网模块将所述数据表上传至服务器。

可选地，还包括速度检测模块，所述速度检测模块用于采集车辆实时行驶速度并将数据发送至所述处理单元。

可选地，所述数据处理单元还包括第三指令生成单元，当所述数据处理单元接收到的实时行驶速度大于预设开启速度时，所述处理单元控制所述第三指令生成单元生成检测指令并将所述检测指令发送至所述图像采集模块。

可选地，所述速度检测模块包括相互连接的加速度检测单元和计算单元，所述加速度检测单元用于检测车辆的实时加速度，所述计算单元用于根据所述实时加速度计算车辆实时行驶速度。

可选地，还包括GPS模块，所述GPS模块和所述处理单元连接。

可选地，所述联网模块采用4G模块、3G模块或者WIFI模块。。

本申请还提供了一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的方法，包括：采集车内的图像数据，根据所述图像数据检测驾驶员是否存在玩手机行为，当检测到玩手机行为时，发出警报信号提醒驾驶员，同时开始计算驾驶员玩手机行为的时长，当检测到驾驶员玩手机行为的时长超过预设时长时创建数据表并将所述数据表上传至服务器，其中，所述数据表包括图像数据、车主信息数据及车辆信息数据。

可选地，在所述采集车内的图像数据之前，还包括：

检测车辆实时行驶速度；

相应的，所述采集车内的图像数据包括：

在所述车辆实时行驶速度大于预设开启速度时，采集车内的图像数据。

可选地，所述检测车辆实时行驶速度包括：

检测车内的实时加速度，计算所述实时加速度对时间的积分，获得车辆实时行驶速度。

可选地，所述根据所述图像数据检测驾驶员是否存在玩手机行为包括:

将获得的图像数据输入到训练好的手机图像检测模型进行检测，获取目标检测结果，根据目标检测结果判断是否存在玩手机行为；其中，所述训练好的手机图像检测模型的获取方法包括：在不同汽车内饰环境下采集图像数据，并通过对图像数据进行翻转、镜像、裁剪得到扩展后的图像数据集，然后对图像数据集进行数据预处理，再将图像数据集输入到ssd_mobilenet_v1模型进行训练获得训练好的手机图像检测模型。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请的一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的系统，包括：数据处理模块及分别和所述数据处理模块连接的图像采集模块、数据库模块、报警模块和联网模块，处理单元用于根据所述图像数据检测驾驶员是否存在玩手机行为，当检测到驾驶员存在玩手机行为时，控制所述第一指令生成单元产生报警指令并发送至所述报警模块，报警模块发出警报提醒驾驶员不要玩手机，避免因为驾驶员玩手机分心导致交通事故产生，同时控制所述计时单元开始计时，若驾驶员经过预设时长后仍存在玩手机行为，则控制第二指令生成单元生成记录上传指令并发送至所述数据库模块和联网模块，所述数据库模块创建数据表并通过所述联网模块将所述数据表上传至服务器，服务器对接交警系统，在提醒无果时，监管人员可以从服务器获取违规数据，如违规图片、车主信息和车辆信息，以供交通部门进行取证处罚，解决监管人员的取证处罚困难的问题。

本申请的一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的方法具有和上述系统一样的效果，在此不做赘述。

附图说明

为了更清楚地表达说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的系统的原理框图；

图2为本申请实施例中数据处理模块的原理框图；

图3为本申请另一实施例中一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的系统的原理框图；

图4为本申请实施例中速度检测模块的原理框图；

图5为本申请实施例中一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参照图1，本申请提供了一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的系统，包括数据处理模块100及分别和数据处理模块100连接的图像采集模块200、数据库模块500、报警模块400和联网模块300，图像采集模块200用于采集车内的图像数据并发送至数据处理模块100，具体的，图像采集模块200采用摄像头，将摄像头对着驾驶位，利用摄像头拍摄车内的图像。报警模块400用于产生报警信号，报警模块400可以采用声音报警器、灯光报警器或者语音提示报警器，具体的，在本实施例中采用蜂鸣器。数据库模块500采用MySQL数据库创建数据表进行数据的储存，数据表包含车主及车辆信息、抓拍违规行为时间、图像证据等数据，图像数据、车主信息数据和车辆信息数据，进一步数据表还可以增加抓拍违规行为时间或其他数据。联网模块300，能够和服务器通信，用于将数据表上传至服务器储存。参见图2，数据处理模块100包括处理单元101、计时单元102、第一指令生成单元103和第二指令生成单元104，计时单元102用于计算驾驶员玩手机行为的时长，第一指令生成单元103用于生成报警指令，第二指令生成单元104用于生成记录上传指令，处理单元101用于根据图像数据检测驾驶员是否存在玩手机行为，当检测到驾驶员存在玩手机行为时，处理单元101控制第一指令生成单元103产生报警指令并发送至报警模块400，报警模块400发出警报提醒驾驶员不要玩手机，避免因为驾驶员玩手机分心导致交通事故产生，同时处理单元101控制计时单元102开始计时，若驾驶员经过预设时长后仍存在玩手机行为，则控制第二指令生成单元104生成记录上传指令并发送至数据库模块500和联网模块300，数据库模块500创建数据表并通过联网模块300将数据表上传至服务器，监管人员通过终端设备从服务器获取违规数据，如违规图片、车主信息和车辆信息，以供交通部门进行取证处罚，解决监管人员的取证处罚困难的问题。在本申请实施例中，数据处理模块100采用树莓派开发板实现。

本申请实施例的一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的系统采用“一机一车”的模式。当机动车开启时，图像采集模块200开始采集车内图像数据并将数据发送至处理单元101，处理单元101根据图像数据检测驾驶员是否存在玩手机行为，当检测到图像数据中含有手机目标物时，判定为检测到玩手机行为，此时第一指令生成单元103产生报警指令并发送至报警模块400，报警模块400 发出警报提醒驾驶员不要玩手机，避免因为驾驶员玩手机分心导致交通事故产生，同时处理单元101控制计时单元102开始计时，图像采集模块200和处理单元101持续采集并分析车内驾驶员是否存在玩手机行为，若检测到驾驶员停止玩手机，既在预设时长内在图像数据中没有找到手机目标物时，则第一指令生成单元103产生取消报警指令并发送至报警模块400，报警模块400停止报警，具体的，报警模块400采用蜂鸣器、报警灯、语音提示装置或其他警示装置，若检测到驾驶员经过预设时长后仍存在玩手机行为，则控制第二指令生成单元 104生成记录上传指令并发送至数据库模块500和联网模块300，数据库模块500 创建数据表并通过联网模块300将数据表上传至服务器，监管人员可以从服务器获取违规数据。

参见图3，在本申请的一个实施例中，一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的系统还包括速度检测模块600，速度检测模块600用于采集车辆实时行驶速度并将数据发送至处理单元101，处理单元101分析车辆实时行驶速度是否大于预设开启速度，当检测到车辆实时行驶速度大于预设开启速度时，处理单元101 控制图像采集模块200开始工作采集图像数据。具体的，数据处理单元101还包括第三指令生成单元105，当数据处理单元101接收到的实时行驶速度大于预设开启速度时，处理单元101控制第三指令生成单元105生成检测指令并发送至图像采集模块200，图像采集模块200接收检测指令后开始工作。通过速度检测模块600获取实时行驶速度，根据行驶速度判断是否开启图像采集模块200，不需要驾驶员手动开启和关闭，避免了驾驶员忘记开启的情况，全过程自动化，使用方便。

参见图4，速度检测模块600包括相互连接的加速度检测单元601和计算单元602，加速度检测单元601用于检测车辆的实时加速度，计算单元602用于根据实时加速度计算车辆实时行驶速度。具体的，加速度检测单元601采用MPU6050 陀螺仪传感器，利用MPU6050陀螺仪传感器的3轴加速器测得汽车移动加速度，计算单元602将加速度对时间的积分获得车辆实时行驶速度。

在本申请的进一步实施例中，还包括GPS模块，GPS模块和处理单元101连接，GPS模块根据经纬度，调用百度地图API显示违规所在路段，数据库模块 500将路段信息加入到数据表中，便于监管人员了解驾驶员违规地点和路段，监管人员可以追踪位置找到违规车辆进行监管。

在本申请的进一步实施例中，联网模块300采用4G模块、3G模块或者WIFI 模块。如采用4G模块和处理单元101连接，通过4G模块接入网络，将数据表上传至服务器，监管人员可以从服务器获取违规数据。

参见图5，本申请实施例还提供了一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的方法，包括以下步骤：采集车内的图像数据，根据图像数据检测驾驶员是否存在玩手机行为，当检测到玩手机行为时，发出警报信号提醒驾驶员，同时开始计算驾驶员玩手机行为的时长，当检测到驾驶员玩手机行为的时长超过预设时长时，创建数据表并将数据表上传至服务器，其中，数据表包括图像数据、车主信息数据及车辆信息数据。本实施例通过在驾驶员玩手机时发出警报提醒，能够避免驾驶员在驾驶时分心玩手机，并且如果提醒无果还能将其不良行为记录，监管人员通过终端设备连接服务器，从服务器获取数据表中的违规数据，如违规图片、车主信息和车辆信息，以供交通部门进行取证处罚，解决监管人员的取证处罚困难的问题。

进一步，本实施例的一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的方法还包括，在所述采集车内的图像数据之前，还包括：检测车辆实时行驶速度；相应的，所述采集车内的图像数据包括：比较车辆实时行驶速度和预设开启速度，在所述车辆实时行驶速度大于预设开启速度时，采集车内的图像数据。通过车辆实时行驶速度判断是否采集图像数据，不需要驾驶员手动开启和关闭，避免了驾驶员忘记开启的情况，全过程自动化，使用方便。

进一步，检测车辆实时行驶速度包括检测车内的实时加速度，计算实时加速度对时间的积分，获得车辆实时行驶速度。具体的，加速度检测单元601采用MPU6050陀螺仪传感器，利用MPU6050陀螺仪传感器的3轴加速器测得汽车移动加速度，计算单元602将加速度对时间的积分获得车辆实时行驶速度。

进一步，根据图像数据检测驾驶员是否存在玩手机行为包括:将获得的图像数据输入到训练好的手机图像检测模型进行检测，获取目标检测结果，根据目标检测结果判断是否存在玩手机行为，如当检测到图像中含有手机目标物则判断驾驶员存在玩手机行为；其中，训练好的手机图像检测模型的获取方法包括：在不同汽车内饰环境下采集图像数据，并通过对图像数据进行翻转、镜像、裁剪增加图像数量，得到扩展后的图像数据集，然后对图像数据集进行数据预处理，数据预处理包括对图像进行高斯模糊、边缘增强等处理，由于车辆在行驶过程中会有车身颠簸、光线不足等情况，我们的拍摄出来的图像也可能存在着抖动、模糊等问题，极易使图像模糊不清，缺少相应目标的特征，降低了图像数据的质量，因此我们在训练前，对图像数据的预处理主要是高斯模糊、边缘增强等，使其在训练过程中能够学习到更复杂场景下的手机的特征，再将图像数据集输入到ssd_mobilenet_v1模型进行训练获得检测模型。SSD结合了YOLO 中的回归思想和Faster-RCNN中的Anchor机制，使用全图的各个位置的多尺度区域进行回归，既保持了YOLO速度快的特性，也保证了窗口预测的跟 Faster-RCNN一样的精准。MobileNet_V1使用深度可分离卷积代替普通的卷积，并使用宽度乘数减少参数量，使其成为一种体积较小、计算量较少的卷积神经网络，适用于算力有限的车载小型移动设备。具体的，训练模型为PaddlePaddle 文档中提供的ssd_mobilenet_v1_coco_pretrained模型，使用paddle lite 轻量化推理引擎部署在移动端进行功能实现。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元101 中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的系统，其特征在于，包括：

数据处理模块及分别和所述数据处理模块连接的图像采集模块、数据库模块、报警模块和联网模块；

所述图像采集模块用于采集车内的图像数据并发送至所述数据处理模块；

所述报警模块用于产生报警信号；

所述数据库模块，用于创建数据表，所述数据表包括所述图像数据、车主信息数据及车辆信息数据；

所述联网模块，用于将所述数据表上传至服务器；

所述数据处理模块包括处理单元、计时单元、第一指令生成单元和第二指令生成单元，所述计时单元用于计算驾驶员玩手机行为的时长，所述第一指令生成单元用于生成报警指令，所述第二指令生成单元用于生成记录上传指令，所述处理单元用于根据所述图像数据检测驾驶员是否存在玩手机行为，当检测到驾驶员存在玩手机行为时，控制所述第一指令生成单元产生报警指令并发送至所述报警模块，同时控制所述计时单元开始计时，若驾驶员经过预设时长后仍存在玩手机行为，则控制第二指令生成单元生成记录上传指令并发送至所述数据库模块和联网模块，所述数据库模块创建数据表并通过所述联网模块将所述数据表上传至服务器。

2.根据权利要求1所述的一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的系统，其特征在于，还包括速度检测模块，所述速度检测模块用于采集车辆实时行驶速度并将数据发送至所述处理单元。

3.根据权利要求2所述的一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的系统，其特征在于，所述数据处理单元还包括第三指令生成单元，当所述数据处理单元接收到的实时行驶速度大于预设开启速度时，所述处理单元控制所述第三指令生成单元生成检测指令并将所述检测指令发送至所述图像采集模块。

4.根据权利要求2所述的一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的系统，其特征在于，所述速度检测模块包括相互连接的加速度检测单元和计算单元，所述加速度检测单元用于检测车辆的实时加速度，所述计算单元用于根据所述实时加速度计算车辆实时行驶速度。

5.根据权利要求1所述的一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的系统，其特征在于，还包括GPS模块，所述GPS模块和所述处理单元连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的系统，其特征在于，所述联网模块采用4G模块、3G模块或者WIFI模块。

7.一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的方法，其特征在于，包括：

采集车内的图像数据，根据所述图像数据检测驾驶员是否存在玩手机行为，当检测到玩手机行为时，发出警报信号提醒驾驶员，同时开始计算驾驶员玩手机行为的时长，当检测到驾驶员玩手机行为的时长超过预设时长时创建数据表并将所述数据表上传至服务器，其中，所述数据表包括图像数据、车主信息数据及车辆信息数据。

8.根据权利要求7所述的一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的方法，其特征在于，在所述采集车内的图像数据之前，还包括：

检测车辆实时行驶速度；

相应的，所述采集车内的图像数据包括：

在所述车辆实时行驶速度大于预设开启速度时，采集车内的图像数据。

9.根据权利要求8所述的一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的方法，其特征在于，所述检测车辆实时行驶速度包括：

检测车内的实时加速度，计算所述实时加速度对时间的积分，获得车辆实时行驶速度。

10.根据权利要求7所述的一种用于监管的检测车内驾驶员玩手机的方法，其特征在于，所述根据所述图像数据检测驾驶员是否存在玩手机行为包括:

将获得的图像数据输入到训练好的手机图像检测模型进行检测，获取目标检测结果，根据目标检测结果判断是否存在玩手机行为；其中，所述训练好的手机图像检测模型的获取方法包括：在不同汽车内饰环境下采集图像数据，并通过对图像数据进行翻转、镜像、裁剪得到扩展后的图像数据集，然后对图像数据集进行数据预处理，再将图像数据集输入到ssd_mobilenet_v1模型进行训练获得训练好的手机图像检测模型。

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