[实用新型]司机工作状态实时监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于一种监测系统，具体涉及一种火车或汽车司机工作状态实时监测系统。 

背景技术

随着铁路快速发展，高速铁路投入运营，列车运行安全越来越受到人们的重视。为了确保列车运行的安全，铁路部门规定机车乘务员在列车行驶过程中，应对列车运行方向进行不间断地瞭望。目前，机车牵引交路，实行长交路跨段、跨局轮乘，操作区段长，且单岗作业，容易因疲劳而发生精力不集中，间断瞭望等情况，由此引发的事故时有发生。因此，研制一种能够有效、实时地监测机车乘务员是否处于不间断瞭望的工作状态，并在间断瞭望时进行报警、提示的装置，就显得很有实际意义和必要性。 

目前，国、内外尚无针对机车乘务员工作状态进行实时监测的技术。现有技术，主要是采用机车无人警惕装置，例如，LKJ机车的无人警惕装置；HX型机车无人警惕装置；CRH系列动车组的ASB无人警惕装置等。其原理是在一定时间周期内(2分钟)对警惕按钮或开关进行一次按压，以确认机车乘务员处于工作状态。一旦未按时间周期按压警惕按钮，装置将立即强迫列车停车。这几种方法的特点在于强制性，虽然有效，但仍然不是对机车乘务员处于非工作状态的事前防范和及时提醒。而且，高速运行列车在长达2分钟时长内机车乘务员的处于无监测状态，存在重大的安全隐患和安全管理盲点。 

目前有些列车运行速度已达到160km/h，每分钟约2640米；高铁动车组运行速度已达350km/h，每分钟约5820米，而在这2分钟内现有的无人警惕装置处 于无监控周期内，一旦在此周期内机车乘务员出现瞌睡；间断瞭望，加之运行区段内出现障碍物、区间占用信号不正常等突发情况时，必定构成瞭望性事故。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述不足，提供一种采用非介入方式，无需强制司机定时按“警惕按钮”，无需佩戴任何传感器，不受司机个体差异、驾驶习惯的影响，可以实现机车乘务员在不同驾驶姿势、不同照明状况以及戴眼镜、墨镜等情况下的工作状态实时监测，并在机车乘务员出现间断瞭望、打盹时进行语音报警提示，同时将报警时的图象进行存储，存储的图像必要时可进行过程追述的司机工作状态实时监测系统。 

本实用新型的技术方案：一种司机工作状态实时监测系统，它包括带通滤波器，红外线主动光源，CCD摄像机，视频解码器，语音报警器，图像预处理器，图像存储器，报警图像存储器，程序存储器，多媒体数字存储器，100M网口和零时速处理器，CCD摄像机上设置有带通滤波器，红外线主动光源设置在CCD摄像机上方，CCD摄像机与视频解码器连接，视频解码器与图像预处理器连接，图像预处理器分别与语音报警器、图像处理器、报警图像处理器、多媒体数字存储器连接，多媒体数字存储器分别与程序存储器、100M网口连接，零时速处理器分别与多媒体数字存储器、图像预处理器连接。 

所述带通滤波器为中心波长940nm、半带宽10nm的滤波器。 

所述的红外线主动光源为中心波长940nm的主动光源。 

带通滤波器，红外线主动光源和CCD摄像机组成视频采集装置，视频采集装置实时采集机车乘务员的脸部图像并输出。 

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果： 

1、采用非介入的监测方法，不受机车乘务员个体差异、驾驶习惯、驾驶姿 势的影响，也不干扰乘务员的正常工作状态； 

2、采用红外线主动照明和红外线滤光的方法，可以有效消除外界各种光线干扰，有效消除墨镜干扰，且不会对机车乘务员有任何干扰。同时有很好的背景抑制作用，滤除了进入CCD摄像机的大部分环境光线，同时也滤除了大部分的背景图像，减少了外界环境的干扰，降低了图像处理的复杂程度； 

3、采用眼睛匹配算法、帧间关联算法和红外线在瞳孔上形成的反射光线对眼睛进行定位，提高了处理速度；使用基于伪彩色的图像变换算法，以消除不同曝光强度的影响； 

4、采用自适应阀值二值化处理获得面部图像，已经二值化的图像经过扫描投影算法可以获得面部的边界，可以对不同面部姿势、取向和尺度进行监测；使用神经网络判别算法，具有很好的实时性。 

5、采用零时速处理器，可在列车速度为零时，使装置处于待机状态停止报警监测，列车速度大于设定时，装置进入工作状态，进行监测。 

附图说明

图1是本实用新型的结构框图； 

图2是本实用新型实施例的流程图。 

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本实用新型作进一步描述：