基本信息

第一作者姓名：雷灏淳

性别：女

民族：汉族

第一作者学校：将军澳香岛中学

第一作者人所在年级：中五級

第二作者姓名：黄露怡

性别：女

民族：汉族

第二作者人所在学校：将军澳香岛中学

第二作者人所在年级：中五級

辅导教师姓名：黄东石

作品摘要

*结构组成：

产品以Raspberry Pi 3作为微控制器，配合网络摄影机、发光二极管、显示屏和扬声器，监察司机是否打瞌睡。MariaDB数据库可收集司机打瞌睡的数据，让公司分析并替司机安排最佳休息时间。

*主要特征：

产品是自动化，司机无需担心不懂得操作产品，也无需担心因增加司机的工作量而影响司机表现

产品准确度有保证(高达95%)

适合不同国籍包括中国人和西方人士采用，产品不会因司机国籍不同而未能监察司机的精神状态

产品系在不同情况(例如司机佩带眼镜和口罩、司机在黑暗环境下驾驶)下仍可成功监察司机的精神状态

新颖的功能(例：电邮功能、数据库收集司机打瞌睡频率)能吸引公司购买此产品

*主要用途：

侦测司机的精神状态，判断是否在驾驶时打瞌睡

透过发光二极管、显示屏和语音方式，让乘客得知司机打瞌睡，并呼吁乘客叫醒司机

收集司机打瞌睡的数据，让公司分析和按结果安排最合适的休息时间予司机

*创新点：

能运用发光二极管、显示屏和语音方式，让乘客得知司机打瞌睡，并呼吁乘客叫醒司机，而系统会发送电邮给公司和家人，让他们实时联络并叫醒司机

收集和分析司机打瞌睡的频率

其他公司的产品没有考虑上述两点

作品说明

*问题提出：

*提出的问题和解决的问题：

司机驾驶车辆期间因打瞌睡而导致意外发生的事件屡见不鲜。现时汽车公司包括BOSCH出售「侦测打瞌睡」系统，但这些系统只会以震动方式尝试唤醒司机，效能未能保证，而且公司永远都不会知道司机曾经在驾驶期间打瞌

研究问题的原因和意义：

作为注意交通安全的市民，希望能尽一分力，防止司机驾驶期间打瞌睡，并增加透明度，让乘客得知司机打瞌睡，保障乘客安全，同时替公司收集司机打瞌睡的数据并安排司机最佳休息时间，让他们在安全环境和健康状态下工作

*解决方案：

解决问题的办法：

我们制作汽车黑盒，监察司机在驾驶期间的状态，确保市民和乘客的安全，并让公司可实时得知司机是否曾在驾驶期间打瞌睡。此系统运用脸部识别技术来侦测司机的精神状态，监察司机在驾驶期间的表现，减低因司机打瞌睡而导致意外发生的机会。系统会量度司机驾驶期间时眼睛的长度和阔度，并按系统的已训练的数据来判断司机是否打瞌睡。

 

与现时市面上的系统比较，汽车黑盒有以下的优势：

 能运用发光二极管、显示屏和语音方式，让乘客(包括视障或听障乘客)得知司机打瞌睡。当司机打瞌睡，乘客可立即叫醒司机，以保障自身安全和避免交通意外发生

 司机打瞌睡时，系统会立即发送电邮给公司，让公司联络司机，以保障司机和乘客的安全，以及避免交通意外发生

 汽车黑盒是自动运作，司机母需操作任何器材，公司无需担心产品会增加司机工作量和压力

 制作成本低(1,000元)，售价不会太高，不会对公司财政购成压力

 

发明研究的重点：

怎样做到能监察司机的精神状态，以及有效地唤醒司机，保障司机和乘客安全，同时不会增加公司和司机的工作量，以及保障司机的私隐。

发明研究的难点：

研究的难点是怎样运用人工智能技术和算法来判断司机是否打瞌睡，以及怎样建立数据库来辨别司机的眼睛和其特征。此外，真实环境下进行系统测试是最大难题，因公交公司未必让我们安装此产品在公交上作测试

发明研究的难点：

研究的难点是怎样运用人工智能技术和算法来判断司机是否打瞌睡，以及怎样建立数据库来辨别司机的眼睛和其特征。此外，真实环境下进行系统测试是最大难题，因公交公司未必让我们安装此产品在公交上作测试

本发明使用方法、附图说明性文字：

司机只需要把汽车黑盒接驳5V电源，然后等待汽车黑盒启动。成功启动后，汽车黑盒便会自动运作，司机母需操作任何器材。选择自动化的原因是因为部份司机年纪老迈，他们未必有足够能力操控最新电子仪器，而且器材自动化可更吸引公司采用这产品。

*使用或试用效果：

我们曾把产品安装在私家车上使用。结果显示产品可监察司机是否打瞌睡；乘客也可得知司机有没有打瞌睡。我们也曾到公交站与乘客商讨，他们认为由于受乘客和公司的监察，系统可以让司机减少打瞌睡的频率。

*优点：

乘客的安全可得到保障，让乘客不会因司机打瞌睡而在危险情况下乘车；

员工的表现受监察，确保员工能提供高质素服务予乘客，并能表现出公司对社会负责任；

员工驾驶期间的健康状态受监察，确保员工不会因疲劳驾驶而影响员工的健康，让公司屦行雇主的责任；

司机工作表现的透明度可以提高，因乘客可以同时监察司机是否在驾驶期间打瞌睡；

乘客和司机的安全可以得到保障后，可同时推广安全驾驶的意识和态度。

*还需进一步研究的问题：

若司机佩戴太阳眼镜，系统便不能发挥作用。我们希望能改良侦测司机眼睛的算法，让系统能在司机佩戴太阳眼镜的情况下仍能受系统的监察。此外，我们希望将来能加入「侦测司机情绪」这功能，确保司机不会因情绪不稳而影响工作表现，因部份交通意外是因司机情绪不稳而造成。

作品图片

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