疲劳驾驶检测专利技术综述

杨霜雪 刘晓丹

【摘要】 疲劳驾驶是引发道路交通事故的主要原因之一，本文分析了国内关于疲劳驾驶检测技术的专利申请情况，对疲劳驾驶检测技术的主要技术分支进行了详细的分析，为我国疲劳驾驶检测技术的进一步发展提供了一些信息参考，对提高道路交通安全具有重要的意义。

【关键词】 疲劳 驾驶 安全 专利技术 专利分析

一、引言

随着我国经济社会持续快速发展，我国机动车总数目急剧增加，截至2015年底，我国机动车保有量达2.79亿辆，在道路交通发展的同时，随之而来的是越来越严重的交通安全问题。

在全世界范围内，疲劳驾驶是造成交通事故的重要因素之一。据世界卫生组织的报告显示，每年全球的道路交通事故中死亡人数近万，直接经济损失达上百亿美元。根据交通事故统计年鉴，超过30%的公路交通事故和15-20%的铁路交通事故与驾驶疲劳有关，疲劳驾驶严重威胁着人们的生命和财产安全。检测驾驶员是否为疲劳驾驶，并进行及时预警，将有效减少因疲劳驾驶而造成的道路交通事故，因此，研究疲劳驾驶检测技术，对改善道路交通安全具有重大意义。

二、疲劳驾驶检测技术专利情况分析

本文在CNABS数据库中统计了国内疲劳驾驶检测技术的专利数据，截止2016年5月24日，检索后得851篇专利申请。发展趋势如图1所示，可以分为两个阶段：

1. 发展初期（1995年-2008年）：疲劳驾驶检测技术的申请量维持在较低的水平，最多不超过20件，这是疲劳驾驶检测技术的起步阶段，这说明人们已经开始意识疲劳驾驶的危害性，并逐步进行相关的研究。

2. 快速增长期（2009年-至今）：疲劳驾驶检测技术的年度申请量急剧上升，由2009年的44件上涨为2015年的184件（由于专利申请数据延迟公开，可能有些2015年的疲劳驾驶技术的专利申请还未公开），这是疲劳驾驶检测技术的快速发展阶段。

一方面，在2009年，国家出台了一系列促进汽车消费的政策，有效刺激了汽车消费市场，汽车产销呈高增长态势，2009年，汽车产销分别为1379.1万辆和1364.5万辆，同比增长48.3%和46.15%，伴随着汽车的增长，人们越来越注重驾驶安全问题，因此疲劳驾驶检测技术受到人们的广泛关注，相关公司、高校、研究所逐步加大对该技术的研发投入，使得该技术的专利申请数量急剧上升；另一方面，随着国家逐步加大对知识产权的重视程度，相关的专利申请鼓励政策相继出台，这进一步加大了相关机构的研发热情，使得该技术的专利申请量进一步增加。

三、疲劳驾驶专利技术分支分析

通过对相关专利的阅读，疲劳驾驶检测技术的研究相对集中在以下四个方向：

1. 基于生理特征的检测方法。正常驾驶与疲劳驾驶下生理特征是有差异的，因此，可以通过检测脑电信号、心电信号、呼吸等生理特征判断驾驶员是否为疲劳驾驶行为。如CN201110119582公开了通过信号处理模块对采集的脑电信号进行实时处理，找到与疲劳有关的指标特征，并对特征进行识别，判断驾驶员的疲劳状态。

2. 基于面部特征的检测方法。通过对驾驶员面部特征（如眼睛、头、嘴巴）的分析进行疲劳驾驶行为判定。如CN200610012623公开了通过驾驶员面部图像信号经处理后得到眼睛图像，同时实现眼跟踪，用模板匹配法来识别眼状态，根据眼状态计算眨眼持续时间、眨眼频率等，以判断驾驶员的疲劳状态。

3. 基于驾驶行为的检测方法。根据驾驶员操作行为（方向盘、刹车踏板、油门踏板）和基于车辆运行状态（速度、加速度、车道横向位置和车身横摆角）检测疲劳驾驶行为。如CN201410115634公开了通过发动机管理系统、车身稳定系统、转角传感器、组合仪表，集成在车身控制器中的疲劳驾驶检测模块判断是否为疲劳驾驶行为。

4. 基于信息融合的检测方法。将多种疲劳特征参量进行融合形成基于信息融合的检测方法。如CN200910038613公开了通过疲劳特征判融合眼睛特征识别、视线跟踪、驾驶行为监测，判断驾驶员的疲劳状态。

四、结语

本文通过对疲劳驾驶检测技术专利申请的发展概况、发现现状、技术分支进行了分析，使大家了解当前该领域的专利发展特点，为该领域的发展提供了一些信息参考。