[發明專利]車輛無人駕駛主動干預系統

有效

• 申請號: 201811410321.3
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109552337B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 周文培;吳大江
• 申請（專利權）人: 重慶睿馳智能科技有限公司
• 主分類號: B60W40/08
• 分類號: B60W40/08;G05D1/00
• 代理公司: 重慶棱鏡智慧知識產權代理事務所(普通合伙) 50222
• 代理人: 李興寰

本發明提供的一種車輛無人駕駛主動干預系統，包括三個監測儀、路徑監測裝置、控制器和無人駕駛子系統；第一監測儀用于監測駕駛員面部表情；第二監測儀用于監測駕駛員心率；第三監測儀用于監測駕駛員手握方向盤的壓力；路徑監測裝置用于當若車輛前端沒有障礙物，且行駛路徑與規劃路徑存在差異時，路徑處理器判斷向控制器發送路徑異常信號；當控制器判斷三個監測儀發送的任意一個異常信號，且同時接收到路徑處理器發送的路徑異常時，則說明駕駛員生理或心理狀態出現異常，且該異常影響了對汽車的操控；控制器控制啟動無人駕駛子系統，無人駕駛子系統接管對車輛的操作，以增強在異常情況下汽車的安全性。

技術領域

本發明涉及汽車安全技術領域，具體涉及車輛無人駕駛主動干預系統。

背景技術

駕駛員的生理狀況和心理狀況是影響駕駛人行為的重要因素，駕駛員的生理因素主要包括：駕駛員知覺、視覺、色覺、聽覺以及生理節律等，通過這些生理感官功能，駕駛員才能獲取外界的信息。心理因素是影響交通事故的主要原因之一，包括駕駛員自身存在的一些比較穩定的特質、個性、日常習慣、意識以及由于外界環境的變化所產生的壓力、情緒、疲勞等。駕駛員因這些因素的變化而產生心理反應從而產生不同的駕駛行為。

現有的對駕駛員疲勞檢測系統無法將檢測結果與汽車行駛狀態相結合，無法保證異常情況下汽車的安全性。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種車輛無人駕駛主動干預系統，能夠對駕駛員的生理和心理狀態進行監測，當駕駛員生理或心理異常狀態影響到正常駕駛時，啟動無人駕駛系統接管車輛操作，以增強在異常情況下汽車的安全性。

本發明提供的一種車輛無人駕駛主動干預系統，包括三個監測儀、路徑監測裝置、控制器和無人駕駛子系統；三個監測儀分別為第一監測儀、第二監測儀和第三監測儀；第一監測儀用于監測駕駛員面部表情；第二監測儀用于監測駕駛員心率；第三監測儀用于監測駕駛員手握方向盤的壓力；路徑監測裝置包括路徑處理器，以及與路徑處理器分別相連接的輸入裝置、電子地圖、GPS定位模塊和紅外線傳感器，通過輸入出發地和目的地進行路徑規劃，GPS定位模塊用于進行定位獲取行駛路徑，路徑處理器用于判斷規劃路徑與行駛路徑之間是否存在差異；紅外傳感器設置在車輛前端，用于探測車輛前端是否存在障礙物，并將探測信號發送至路徑處理器；若車輛前端存在障礙物，則行駛路徑與規劃路徑存在差異屬于正常情況；若車輛前端沒有障礙物，且行駛路徑與規劃路徑存在差異時，路徑處理器判斷為出現路徑異常，并將路徑異常信號發送至控制器；第一監測儀、第二監測儀、第三監測儀和路徑監測裝置將監測的信號發送至控制器；當控制器接收到三個監測儀發送的任意一個異常信號，且同時接收到路徑處理器發送的路徑異常時，控制器控制啟動無人駕駛子系統，無人駕駛子系統接管對車輛的操作。

進一步的，第一監測儀包括攝像裝置、存儲器、第一處理器；攝像裝置用于拍攝駕駛員的表情；存儲器用于預先存儲二組駕駛員的表情圖片，一組表情圖片為正常情況下的表情圖片作為訓練樣本，另一組圖片為待分類樣本；第一處理器用于求取訓練樣本集的平均值，將待分類樣本中的各個值與平均值分別作差，得到平均差值矢量，并將得到的差值矢量投影到特征空間進行計算；選擇差值最小的訓練樣本組成局部數據樣本，為局部特征信息；攝像裝置將拍攝的駕駛員表情圖像發送至第一處理器，第一處理器將采集的表情圖像與局部特征信息進行比對，若比對相似，第三處理器向控制器發送圖像異常信號。

進一步的，第二監測儀包括設置在方向盤上的心率監測傳感器和第二處理器，手環內設置有心率監測傳感器，第二處理器內存儲有心率閾值，心率檢測傳感器將探測的心率信號值發送至第二處理器，第二處理器進行比較判斷，若探測的心率值超出預設范圍，第二處理器向控制器發送心率異常信號。

進一步的，第三監測儀包括設置在方向盤表面的壓力傳感器，壓力傳感器和第三處理器相連接；第三處理器內預存方向盤壓力閾值，第三壓力傳感器探測的方向盤壓力值傳輸至第三處理器，第三處理器進行比較，判斷探測的方向盤壓力值是否超出壓力閾值；若超出壓力閾值范圍，則第三處理器向控制器發送壓力異常信號。