[發明專利]一種駕駛員駕駛狀態辨識用樣本庫的建立方法

有效

• 申請號: 201610820912.2
• 申請日: 2016-09-13
• 公開（公告）號: CN106372438B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 趙栓峰
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明屬于樣本庫的建立方法，尤其是涉及一種駕駛員駕駛狀態辨識用樣本庫的建立方法。

背景技術

道路上發生的交通事故是人、車、路、環境等因素相互作用的結果，而駕駛員是影響交通安全最活躍的因素。交通事故表面上看是一偶然突發現象，但其實質是駕駛員-車輛-環境形成的閉環系統因無法響應遇到的突變工況而導致的失穩現象。通過對大量交通事故現場遺留的碰撞痕跡、車輛遺骸等證據進行勘驗，并結合幸存者的問卷調查，美國印第安納大學的研究者得出了約有90％的惡性交通事故與駕駛狀態有關的結論，而駕駛員的駕駛狀態主要由其精神狀態決定。因而，駕駛員精神狀態信息的監測具有非常重要的研究意義。

目前，對駕駛員精神狀態的估計方法主要有以下幾類：一類是基于調查問卷式的離線評估形式，該方法通過對駕駛員進行問詢的方式調查駕駛員的精神狀態信息，該方法能夠研究外界環境、駕駛員心理與生理因素對駕駛行為影響的統計規律，對險態駕駛行為的形成機制有顯著的理論意義，但對解決險態駕駛行為的在線動態辨識就顯得無能為力；第二類是基于圖像處理技術的駕駛員精神狀態評估方法，為了實現對險態駕駛行為的動態在線辨識，有的學者提出用機器視覺、圖像處理、模式識別等人工智能理論和技術，對眼睛動作特征、臉部運動特征進行識別，從而實現對駕駛員行為狀態的動態監測；基于圖像處理技術的駕駛員行為在線動態辨識雖然可以實現，但是環境因素對其影響較大，且駕駛員本人的習慣動作對駕駛行為的辨識準確性影響很大，其應用普適性較差；第三類基于生理電信號的駕駛員心理狀態評測方法，該方法是直接測量，評估結果最為準確，但電生理信息采集需要在人體上安裝許多電極，用于實際的在線監測顯然不合適。由此可見現有的關于駕駛員精神狀態的在線估計方法具有一定的局限性。

另外，對駕駛員駕駛狀態進行辨識時，通常需借助對應的分類模型進行辨識，通過分類模型對駕駛員處于正常駕駛狀態或險態駕駛狀態進行辨識，其中正常駕駛狀態是指駕駛員處于完全清醒且精神狀態正常的駕駛狀態，而險態駕駛狀態(也稱非正常駕駛狀態或異常駕駛狀態)是指駕駛員處于疲勞、醉酒、病痛、吸毒等非正常的駕駛狀態且此時駕駛員的駕駛行為是險態駕駛行為。因而，分類模型的建立至關重要。對分類模型進行建立時，需建立樣本庫，所建立的樣本庫中包括兩類樣本，一類樣本是駕駛員處于正常駕駛狀態下的行駛狀態信息，另一類是駕駛員處于險態駕駛狀態下的行駛狀態信息。行駛狀態信息包括方向盤轉角、側向加速度等駕駛狀態參數中的一個或多個駕駛狀態參數。其中，駕駛員處于正常駕駛狀態下的行駛狀態信息獲取比較簡便，采用監測裝置對駕駛過程中駕駛員的行駛狀態信息進行監測即可；但駕駛員處于險態駕駛狀態下的行駛狀態信息的獲取難度非常大，幾乎不可能真實實現險態駕駛狀態，因而行駛狀態信息的監測更無從談起。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種駕駛員駕駛狀態辨識用樣本庫的建立方法，其本發明方法步驟簡單、設計合理且實現方便、使用效果好，能夠通過采集正常駕駛狀態下的行駛狀態信息獲取險態駕駛狀態下的樣本信息，能有效解決險態駕駛狀態下行駛狀態信息的獲取難題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種駕駛員駕駛狀態辨識用樣本庫的建立方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、正常駕駛狀態下行駛狀態信息獲取：采用行駛狀態信息監測裝置且按照預先設計的監測頻率，對被監測駕駛員按照預先設計的路線駕駛過程中所駕駛車輛的行駛狀態信息進行監測，并將所監測信息同步傳送至數據處理器，獲得多個監測時刻的行駛狀態信息；

所述行駛狀態信息監測裝置包括對所駕駛車輛的方向盤轉角進行檢測的方向盤轉角檢測單元和對所駕駛車輛的側向加速度進行檢測的側向加速度檢測單元，所述方向盤轉角檢測單元和側向加速度檢測單元均與數據處理器連接；每個監測時刻的行駛狀態信息均包括該時刻方向盤轉角檢測單元所檢測的方向盤轉角和側向加速度檢測單元所檢測的側向加速度；