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ADAS安全驾驶系统贵州万视程科技有限公司-ADAS安全驾驶辅助系统+DMS疲劳驾驶预警系统+4G车载监控系统
ADAS安全辅助驾驶系统+DMS疲劳驾驶预警系统+4G车载监控系统 1、行业背景 我国近些年来由于交通行业不断发展，汽车保有量不断上升，众多车辆在行驶的过程中，经常会发生碰撞、追尾等现象，情节严重的就会导致交通安全事故发生。而且在调查研究中发现目前发生交通事故比较多的交通工具就是大型客车，不仅仅因为大型客车体型比较大，而且其自身的安全监管体系还没有得到全面建立，这就加大了客车发生交通事故的可能，对人们的生命和经济都造成非常严重的威胁。
2、需求分析 城市经济不断的发展、范围不断的扩张，运输公司也将走向高速发展。随着政策层面对公共交通安全越来越重视。虽然车辆安装了车载视频监控系统，能够实现车辆实时预览和调度，但是行车的安全得不到保障，司机的操作规范、司机的驾驶行为无法监督，超速、疲劳驾驶、交通违规、开车抽烟、注意力不集中、打电话等不良行为导致的交通意外事故高达95%，车辆损耗是正常损耗的5-10倍，燃油消耗增长10%-50%。
3、驾驶安全预警系统 建立起一整套对车辆的驾驶安全预警系统，包括LDW（车道偏移预警系统）、PCW（行人碰撞预警系统）、FCW（前碰撞预警系统）、HMW（安全车距预警系统）、DMS（司机疲劳驾驶与异常动作）等。在发生危险时，比如车道偏离、即将追尾或盲区位置行人通过时，可以自动识别、及时预警提示，直接减少事故发生率。商用车惯性太大，甚至在一些连环交通事故里，一辆小汽车甚至可能被前后夹击的大货车挤扁，因此及早发现状况及早制动显得尤其重要。 解决方案 于一体的车载电子设备 1.1道路交通运输政策要求 两客一危：是指从事旅游的包车、三类以上班线客车和运输危险化学品、烟花爆竹、民用爆炸物品的道路专用车辆。两客是指单次运营里程超过800公里的客运车辆和高速公路客运车辆。一危是指危险品运输车辆。 1.2 系统概述 驾驶安全辅助终端是一款基于图像识别技术，实现对司机状态监测，有效对司机疲劳状态，危险驾驶行为进行声音，数据等方面的干预的人工智能设备，同时，可以配合监控驾驶平台进行数据上传，调度干预等功能。产品基于嵌入式平台，内置自主研发的图像智能处理核心算法，利用专用摄像头实时采集驾驶员的疲劳状态图像特征，并通过主机核心分析板进行快速分析，针对驾驶员脸部疲劳状态、不安全驾驶行为进行精确分析判断，实现不间断的持续感知和判断，并在此基础上进行预警提示和上报。提供驾驶员身份鉴别功能，若当前驾驶员不是该车辆的合法驾驶人员，则输出告警信息。内置高级驾驶辅助系统（ADAS）在行驶过程中实时采集车道偏移及防碰撞数据，并语音及上传形式输出告警。内置GPS/北斗双模定位模块及4G通讯模块，支持单机与监控平台的信息互传（4G功能）。 1.3系统组成及功能 车载疲劳驾驶预警系统产品采用功能模块化设计，产品集DMS疲劳驾驶预警系统、ADAS驾驶安全辅助系统、4G无线数据传输、GPS定位、视音频录像、远程控制为一体。系统内置车载宽电源，产品体积很小，安装方便简便，方便不同车辆的灵活使用。室外摄像头可环视四周，同时车内可控制，如有需要，可直接由管理中心统一掌控。 Ø 4G视频功能:远程实时视频、报警图片、视频远程回放、GPS轨迹倒查回放。 Ø DMS功能: 疲劳驾驶预警系统(Driver Fatigue Monitor System) 是一种基于驾驶员生理反应特征的驾驶人疲劳监测预警产品, 常见装备的疲劳监测系统被称为“疲劳驾驶预警系统”它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。驾驶员疲劳驾驶预警系统是一种用于提醒司机避免疲劳驾驶的预警系统。应用人脸检测算法（AD_FACE算法），采集驾驶人员的视频图像，通过面部生物特征模式技术的检测、分析和判别，主要能检测司机疲劳驾驶（打瞌睡、打哈欠）、分心驾驶（如：左顾右盼、抽烟、打电话、玩手机等）、超速驾驶等不良驾驶行为，并发出不同的语音提醒司机，为安全行车提供有效的汽车主动安全保障。4G版本能联网与车队的视频监控管理系统集成，通过4G上传报警信号、图片、视频等信息到管理后台并生成“安全辐助驾驶报表”、“驾驶行为分析报表”等报表统计，方便管理人员查看。 Ø ADAS功能：先进驾驶辅助系统（Advanced Driver Assistance System），简称ADAS，是利用安装于车上的各式各样的传感器， 在第一时间收集车内外的环境数据， 进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理， 从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险， 以引起注意和提高安全性的主动安全技术。ADAS 采用的传感器主要有摄像头、雷达、激光和超声波等，可以探测光、热、压力或其它用于监测汽车状态的变量， 通常位于车辆的前后保险杠、侧视镜、驾驶杆内部或者挡风玻璃上。目前ADAS 技术主要以被动式报警为主，当车辆检测到潜在危险时， 会发出警报提醒驾车者注意异常的车辆或道路情况。对于最新的ADAS 技术，实现主动式干预，将来主要用在无人驾驶领域。目前实现的功能有：利用ADAS前视摄像头分析视频内容，提供车道偏离警告、保持前车近距警告、前车碰撞警告。 Ø 司机身份人脸识别功能：通过面部识别比对司机身份，异常报警并拍照上传。 疲劳驾驶预警功能的车载视频监控系统的是利用4G传输技术把实时的司机驾驶状态、行车数据、视频等数据传输的远端的监控中心的新一代的车辆管理系统。它采用了先进的视频压缩算法H.264、H.265、流媒体视频数据压缩技术、4G无线传输网络解决方案，整合了4G数据通讯功能和数字视频编码功能为一体化的便捷式的产品。它把摄像机图像经过视频压缩编码模块压缩，通过4G网络，实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、加解码，链路的控制维护等功能。根据应用需要，通过联通电信移动的4G网络，可以把实时动态图像、位置信息、疲劳驾驶预警信息等车载终端其他数据信息传输到用户的应急指挥调度监控中心。并通过Internet从系统中控端得到实时图像信息。该系统整合了4G网络和Internet网络的优势，在空间和距离上产生突破性拓展。
1.4系统功能描述 （1） 视频及位置监控功能 l 图像功能：高效的H.264/H.265编码，车辆图像实时传输，实时视频和语音录像； l 远程控制：远程修改前端车载主机的录像计划、数据采集的等的设置，支持PTZ控制设置，随时掌握现场环境； l 对讲功能：司机可以通过双向语音对讲功能与监控中心或分控中心沟通，进行信息反馈； l 地理信息：GPS定位，根据GPS定位信息获取车辆的速度、经度、纬度、日期与时间信息，发送到监控中心，再由监控中心转发到各分控中心； l 调度功能：监控中心控制软件收到各车辆的位置、速度、司机的反馈信息等，值勤人员可以根据以上的信息，做出最优的车辆调度方案。通过文字信息下发TTS报读功能及语音对讲功能向车辆司机发送调度指令； l 远程维护：可通过监控中心修改车载终端的站点信息、语音文件、中心的IP、服务用语等，同时可通过中心调整车载机的机器参数与重启车载机等管理、维护操作； l 报表功能：数据通过4G网络实时上传到中心服务器，后台统计的数据，生成数据报表便于查询，还能对所有车辆进行违规预判，有效提升监管力度和执行效率。 （2） 疲劳检测告警功能 l 通过眼睛和面部变化检测司机的疲劳程度，并给出不同等级告警 l 根据车速自适应调整告警灵敏度 l 全天候环境适应 （3） 驾驶员身份鉴权功能 l 人脸识别核心算法 l 2秒钟内身份识别完成 l 驾驶人员身份注册、认证、查询功能 l 支持识别结果语音提示及上报功能 （4） 不良驾驶行为监测功能 l 开车打哈欠、疲劳驾驶行为监控及上报 l 开车打电话行为监控及上报 l 开车不系安全带行为监控及上报 l 开车吸烟行为监控及上报 l 开车离开驾驶视线提示及上报 l 变道不打转向灯提示及上报 l 摄像头遮挡告警上报 （5） 车道偏移及碰撞报警功能 l 车道偏移预警并告警音提示 l 根据实时速度计算碰撞预警等级并提示告警音 l 自动判断车道变换 l 监控驾驶员变道是否打转向灯 1.5需求分析 疲劳驾驶的危害性非常巨大。 疲劳驾驶是一个值得我们高度警惕的交通安全隐患，事故率高，后果严重。据有关专家介绍，疲劳驾驶具有和酒后驾驶一样的危险性。如果一个人18小时不睡觉相当于半醉，24小时不睡觉则相当于大醉。驾驶人疲劳时，会出现视线模糊、腰酸背疼、动作呆板、手脚发胀或有精力不集中、反应迟钝、思考不周全、精神涣散、焦虑、急躁等现象。如果仍勉强驾驶车辆，则可能导致交通事故的发生。特别是在高速公路上行驶的车辆又普遍较快，一旦疲劳驾驶不能及时发现和准确处理路面交通情况，其所带来的危害则胜于普通道路。据不完全统计统计，高速公路因疲劳驾驶造成的交通事故占总数的25%左右，占重特大交通事故的35%以上，尤其是在夜间1时至6时，疲劳驾驶与低速行驶，违章停车相互作用就极易引发车毁人亡的悲剧。 目前，随着4G移动互联网、物联网、互联网+等技术日益发展。有效利用物联网、4G无线视频监控、互联网+等技术,在4G无线网络上传输音视频和行车数据成为一种趋势，依靠公司强大的技术支持，推出“4G疲劳驾驶预警系统”该系统具有其他无线监控系统无法比拟的功能和特点，能够将车辆行驶过程的行车数据、音视频、司机驾驶状态实时回传到监控中心。这完全符合移动通信的的严格要求，是全数字化、智能化、网络化、系统化无线监控系统的典型代表。其主要作用是能够将现场和指挥中心之间实时双向传输文字数据、音频、视频，以提高指挥的准确性和及时性。科技的惊人发展，也为所有的司机驾驶员带来了福音！在车上安装“ ADAS驾驶辅助系统+DMS疲劳驾驶预警系统”能避免90%以上的因疲劳驾驶导致的事故。 1.6 车载系统应用领域 主要应用对象： （1） 长途车、客运班车、公交车、旅游车、商务车等客运企业 （2） 厂矿、烟草、石油、药品、食品、饮料等运输车辆，预防货物损毁、盗窃、抢劫、调包以及监守自盗等行为 （3） 物流、快递、邮政局的包裹运输，各种贵重货物的运输车辆及物流公司的其他各种货运车 第二章 系统总体设计 1.1 建设目标 根据用户提出的具体要求，依据国家相关规范和标准，结合用户的实际情况，我公司本着“布局合理、质优价廉、功能齐全、配套服务”的原则。经过对目前市场技术情况的调查了解，通过多方比较，结合该项目的特殊性和实际需要，采用CMSV集中管理系统，为用户设计了一套既经济又实用的车载无线网络远程监控管理系统方案，对现场视频、行车数据、司机驾驶状态实时监控。 1.2 设计原则 为了保证该系统在运行过程中能对前端现场各监控点进行实时采集、处理，建立一个实时处理、数字传输和综合远程网络管理的视频监控系统，在系统设计、建设上，我们遵循下列原则进行： （1） 先进性 本着高起点、高标准要求，采用国际上先进的视频压缩技术、计算机网络技术、通讯技术、自动化控制技术及管理技术，并选择当前具有国际先进水平和成熟的商品化产品，满足该疲劳驾驶预警系统的数字化应用及远程网络管理需求。 （2） 实用性 我们在设计本着从该疲劳驾驶预警系统应用的实际需求出发，强调系统的实用性，所以从系统的硬件平台及应用软件选型上，保证系统有良好的综合性能，同时系统应具有较高的使用效率。 （3） 可扩充性 该疲劳驾驶预警系统随着系统的应用范围的不断扩大，建设范围将逐步扩展、逐步建设，因此从系统结构、容量与处理能力必须具备较强的可扩性，选用的设备产品及应用软件的升级换代都应得到强有力的保障。 （4） 可靠性 该系统建设并投入使用后，将成为相关管理部门日常工作不可缺少的辅助工具，系统瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须稳定地连续运行，在单个设备稳定、可靠运行的前提下，着重考虑集成系统的容错设计，从而保证整个系统的稳定性。 （5） 安全性 该系统按照用户需要，提供多种安全措施及手段，防止各种途径的非法侵入与机密信息的泄露（包括防雷电、防风沙雨水和潮湿，防盗窃等）。 （6） 先进性 该疲劳驾驶预警系统应保证各工作单元相互之间协调一致、稳定运行、信息交互畅通，并有一定容错和抗毁能力；同时，采用国际流行的网络视频监控技术，产品符合国际、国内有关工业标准。 （7） 易用性及可维护性 为使该系统建成后，能方便地使用与管理。设计中优先考虑系统的易用性，即应是使用方便、简明易学、便于维护；对系统中关键设备应具有自检和自动恢复、断电保护、故障自动报警或隔离等功能。 1.3 设计标准 1、GB50198－94 《民用闭路电视监控系统工程技术规范》 2、JGJ/T 16-92 《民用建筑电气设计规范》 3、GBJ232-90/92 《电气装置安装工程施工及验收规范》 4、GA/T75-94 《安全防范工程程序与要求》 5、GA/T74-1994 《安全防范系统通用图形符号》 6、GA/T75-1994 《安全防范工程程序与要求》 7、CA/T70－94 《安全防范工程费用概预算编制办法》 8、GA/T 70-94 《安全防范工程费用概预算编制办法》 9、GA/T367-2001 《视频安防监控系统技术要求》 10、JT/T794-2011 《道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求》 1.4 系统配置和技术要求 （1）系统软硬件结构
整个系统分为DMS疲劳驾驶预警系统、ADAS驾驶安全辅助系统、车载监控系统、4G通讯线路、监控平台 前端车载监控系统又包括车载硬盘录像机、监控摄像机、监听头、报警按钮、报警闪灯、液晶显示屏、对讲耳机、GPS等，通讯线路包含前端移动传输（4G无线）和后台指挥中心以太网网络，监控平台包含监控软件及GIS、流媒体、数据库、应用服务器等一系列服务群。无线网络远程视频监控管理系统是一个网络化、分布式系统，由嵌入式车载DVR与集中管理软件，以系统化、灵活性、高效率、稳定性为宗旨建立。
（2）系统总体性能： l 系统采用国际标准的H.264/H.265编码方式进行图像的压缩和传输； l 系统支持对云台、镜头、一体化球机等CCTV设备的远程控制； l 系统支持视频灵活调用，以协调不同用户的网络传输请求； l 系统采用自研文件加密传输协议进行监控信号的传输与存储，防止外来入侵对文件系统的破坏和由于录像文件过大而带来的不稳定性； l 完善的用户管理机制，可以对用户设定密码安全认证与操作权限，拥有相关权限的人员才可以进入系统、执行监控操作； l 拥有权限的用户可方便地对系统配置进行远程查询和修改，并进行系统维护工作； l 监控系统的采用不影响被监控设备的正常运行； l 监控系统应具有很高的稳定性和可靠性； l 监控系统对自身的故障可以进行自诊断，对数据紊乱、通讯故障等可以自动恢复；系统有很强的容错能力，操作错误时系统不会崩溃，系统采用一体化结构，局部错误不会影响到整体的运行。设备具有加电自启动和Watch Dog功能； l 监控系统留有预留接口，方便用户进行系统扩充。 1.5 系统结构组成 移动视频监控系统是基于移动4G(TD-SCDMA),联通4G(WCDMA/HSPA),电信4G(EVDO,CDMA2000)无线数据业务网，系统结构简洁明了，扩展性好，能适应多变的监控要求。主要由以下几大部分组成： （1） 车载机监控录像部分 （2） ADAS驾驶安全辅助系统 （3） DMS疲劳驾驶预警系统 （4） 4G网络数据传输部分 （5） 集中监控管理中心部分
1.1 系统网络结构 整个系统包含前端DMS疲劳驾驶预警系统、ADAS驾驶安全辅助系统、4G车载监控系统、通讯线路、监控平台； 前端车载监控系统又包括4G车载录像机、车载摄像机、监听头、GPS等； 1.2 前端产品产品组成
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