疲勞預(yù)警系統(tǒng)的組成
疲勞預(yù)警系統(tǒng)一般是由信息采集單元、電子控制單元和預(yù)警顯示單元等三部分組成。
信息采集單元通過傳感器采集駕駛員信息和車輛狀態(tài)信息。其中，駕駛員信息包括駕駛員的面部特征、眼部信號、頭部運動性等。車輛狀態(tài)信息包括轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角，行駛速度、行駛軌跡等。
基于生理指標(biāo)檢測疲勞駕駛
駕駛員在疲勞狀態(tài)下的一些生理指標(biāo)，如腦、電、心、電、脈搏、呼吸等，都會偏離正常的狀態(tài)，因此可以通過生理傳感器去檢測駕駛員這些生理指標(biāo)，來判斷駕駛員是否處于疲勞狀態(tài)。
1.腦電信號的檢測，腦電信號是人腦技能的宏觀反應(yīng)，利用腦電信號能夠反映出人體的疲勞狀態(tài)，客觀并且準(zhǔn)確。
2.心電信號檢測。心電圖指標(biāo)主要包括心率和心率變異性等。其中心率信號綜合反映了人體的疲勞程度和任務(wù)與情緒的關(guān)系，心率變異性是心臟神經(jīng)活動的緊張度和均衡度的綜合體現(xiàn)。
3.肌電信號檢測。通過肌電信號的分析，反映人體的疲勞程度。肌電圖的頻率，隨著疲勞的產(chǎn)生和疲勞程度的加深，呈現(xiàn)出下降的趨勢，而肌電圖的幅值增大則表明疲勞程度的增長，該方法測試簡單，結(jié)論也較明確。
4.脈搏信號檢測。根據(jù)人體精神狀態(tài)的不同，心臟活動和血液循環(huán)也會有差異，脈搏實際上反映的就是心臟和血液的循環(huán)。因此利用脈搏波去檢測駕駛員的疲勞狀態(tài)，是具有可行性的。
5.呼吸信號的檢測。人體疲勞狀態(tài)的一個重要表現(xiàn)就是呼吸頻率的降低，呼吸變得平穩(wěn)。
基于生理反應(yīng)檢測疲勞駕駛
1.通過眼睛特征檢測駕駛員的疲勞程度，不會對駕駛員的行為帶來任何的干擾，因此成為這一領(lǐng)域現(xiàn)行研究的熱點。
2.視線方向的檢測。把眼球中心與眼球表面亮點的連線定為駕駛員的視線方向，正常狀態(tài)下駕駛員正視車輛的運動前方，同時視線方向移動速度比較快；疲勞時，駕駛員視線方向的移動速度會變慢，表現(xiàn)出遲鈍的現(xiàn)象，并且視線軸會偏離正常的位置。
通過攝像頭獲取眼睛的圖像，對眼球建模，把視線是否偏離正常范圍，作為判別駕駛員是否疲勞駕駛的標(biāo)準(zhǔn)。
3.嘴部狀態(tài)的檢測。人在疲勞時往往有頻繁的打哈欠的動作，如果檢測到哈欠的頻率超過預(yù)定的閾值，可判斷駕駛員已經(jīng)處于疲勞狀態(tài)，基于此原理可以完成對駕駛員的疲勞檢測。
4.頭部位置的檢測。駕駛員在正常駕駛和疲勞駕駛時，其頭部位置是不同的。可以利用駕駛員頭部位置的變化，檢測疲勞程度，利用頭部位置傳感器對駕駛員的頭部位置進(jìn)行實時的跟蹤，并根據(jù)頭部位置的變化規(guī)律，判定駕駛員是否疲勞。
基于駕駛員生理反應(yīng)特征的檢測方法，優(yōu)點是表征疲勞的特征直觀明顯，并可實現(xiàn)非接觸測量，不足之處在于檢測識別的算法復(fù)雜，疲勞特征提取困難，且檢測結(jié)果受光線變化和個體生理狀況的變化影響較大，對技術(shù)的要求很高。