[發(fā)明專利]一種基于方向盤和GNSS數(shù)據(jù)的疲勞駕駛檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710566084.9
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107316354B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 全威;李洪濤
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G07C5/08
• 分類號: G07C5/08;G08B21/06;B60W40/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 楊立超

一種基于方向盤和GNSS數(shù)據(jù)的疲勞駕駛檢測方法，本發(fā)明涉及疲勞駕駛檢測方法。本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)對駕駛員疲勞檢測準(zhǔn)確率低、精度差、誤報率高的問題。具體過程為：一、采集車輛在運行過程中的方向盤數(shù)據(jù)和GNSS數(shù)據(jù)；二、得到城市道路判別指標(biāo)；三、得到公路判別指標(biāo)；四、基于GNSS數(shù)據(jù)實現(xiàn)疲勞狀態(tài)檢測程序自適應(yīng)控制系統(tǒng)；五、將公路判別指標(biāo)和疲勞特征參數(shù)組輸入到公路的疲勞狀態(tài)分類器，得到駕駛員疲勞狀態(tài)；六、將城市道路判別指標(biāo)和疲勞特征參數(shù)組輸入到城市道路的疲勞狀態(tài)分類器，得到駕駛員疲勞狀態(tài)。本發(fā)明用于駕駛員疲勞檢測領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及疲勞駕駛檢測方法。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)外針對疲勞駕駛行為檢測的研究思路主要有以下三種，第一種是通過監(jiān)測人體的脈搏、心率、眨眼頻率等生理信號來判斷駕駛員當(dāng)前的駕駛狀態(tài)，這種方法的缺陷在于存在個體差異性，無法得出具有普遍適用性的檢測方法，而且，對駕駛員進行長時間的檢測會對駕駛員造成干擾，影響駕駛員的操作；第二種是利用外置攝像頭拍攝的前方道路視頻，通過視頻圖像技術(shù)對視頻進行處理，判斷車輛是否發(fā)生無意識的車道偏移，來確保駕駛員安全行駛。但現(xiàn)有駕駛員意識識別系統(tǒng)較復(fù)雜并且一般面向高端車型安裝，低端車型缺乏相應(yīng)的識別裝置；第三種是用方向盤識別，高端車輛配有自帶系統(tǒng)，但是識別方法對所有駕駛員是固定的，精度不高。現(xiàn)有的方向盤檢測裝置是嵌入到車內(nèi)的，需要對車輛進行改裝。導(dǎo)致對駕駛員疲勞檢測準(zhǔn)確率低、精度差、誤報率高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)對駕駛員疲勞檢測準(zhǔn)確率低、精度差、誤報率高的問題，而提出一種基于方向盤和GNSS數(shù)據(jù)的疲勞駕駛檢測方法。

一種基于方向盤和GNSS數(shù)據(jù)的疲勞駕駛檢測方法具體過程為：

步驟一、采集車輛在運行過程中的方向盤數(shù)據(jù)和GNSS數(shù)據(jù)；

其中方向盤數(shù)據(jù)包括方向盤轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)角速度；

GNSS數(shù)據(jù)包括車輛位置的經(jīng)緯度信息、時間及車輛行駛速度信息；

所述GNSS為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)；

步驟二、對方向盤數(shù)據(jù)和GNSS數(shù)據(jù)進行指標(biāo)提取，得到預(yù)處理后的城市道路判別指標(biāo)F₁,F₂,F₃；過程為：

步驟二一、以特定長度的時間窗口對城市道路采集的方向盤轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)角速度和車輛行駛速度進行切片處理，輸出數(shù)組為S＝[a_i,b_i,c_i]；

式中a_i為城市道路方向盤轉(zhuǎn)角第i個數(shù)據(jù)的采樣值，b_i為城市道路方向盤轉(zhuǎn)角第i個速度數(shù)據(jù)的采樣值，c_i為城市道路車輛行駛第i個速度數(shù)據(jù)的采樣值，i取值為正整數(shù)；

步驟二二、根據(jù)輸出數(shù)組為S＝[a_i,b_i,c_i]，計算城市道路判別指標(biāo)F₁,F₂,F₃；

其中：

式中F₁為城市道路N₁個方向盤轉(zhuǎn)角的標(biāo)準(zhǔn)差，F(xiàn)₂為城市道路方向盤轉(zhuǎn)角速度在±0.1°/s之間的點數(shù)n與所選時間內(nèi)方向盤轉(zhuǎn)角速度的總采樣點數(shù)N₂的比值，F(xiàn)₃為城市道路N₃個車輛行駛速度的標(biāo)準(zhǔn)差；n取值為正整數(shù)；