[發明專利]一種基于皮電反應確定汽車防撞預警系統預警時刻的方法

有效

• 申請號: 201910985621.2
• 申請日: 2019-10-17
• 公開（公告）號: CN110696718B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 魯光泉;石茜;丁川;陳發城
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B60Q9/00
• 分類號: B60Q9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于皮電反應的汽車防撞預警系統預警時刻的確定方法，其特征在于，該方法的實現過程包括以下步驟：

步驟一、采集駕駛人在風險駕駛過程中的實時皮電數據

本發明對風險駕駛過程的定義為：在跟車駕駛時前車突然制動的駕駛過程，風險駕駛環境可以為實車駕駛環境，也可為模擬駕駛環境；實時皮電數據采集裝置為，能通過在人體外施加電流來采集人皮膚電電導信號變化、且數據采集頻率不低于10Hz的裝置，皮電采集時駕駛人所處環境溫度應保持在22-24℃，環境相對濕度保持在40％-50％；

步驟二、確定汽車防撞預警系統的預警時刻

預設時刻A為風險駕駛過程中刺激產生的時刻，即為前車開始制動時刻；時刻B為駕駛人危險感知時刻，也是汽車防撞預警系統的預警時刻；時刻C為駕駛人皮電反應的起始時刻；時刻D為駕駛人皮電反應的峰值時刻；預設皮電數據為y，皮電反應波形的振幅為H，皮電衰減期為S(皮電從峰值時刻值衰減至初始時刻值所用的時間)；預設前車制動踏板總有效行程為X，駕駛過程中前車制動踏板有效行程為x；

確定汽車防撞預警系統預警時刻B的具體步驟為:

1、確定刺激產生時刻A

時刻A為前車制動踏板有效行程初次滿足x≥0.1X的時刻；

2、確定皮電反應峰值時刻D

1)確定時刻A后皮電數據初次一階導為0，二階導為負的時刻為時刻d；

2)若時刻d滿足衰減期S1s且振幅H＝y_d-y_A≥0.01uS(微西門子)，則時刻d為皮電反應峰值時刻D；

3)若時刻d不滿足衰減期S1s且振幅H＝y_d-y_A≥0.01uS(微西門子)，以時刻d作為時刻A，返回第一步；

3、確定皮電反應起始時刻C

在D時刻前5s內尋找皮電反應曲線的曲率K最大的時刻，該時刻可確定為皮電反應起始時刻C,曲率K計算公式為：

其中，為皮電數據的一階導，為皮電數據的二階導；

4、確定汽車防撞預警系統預警時刻B

被試從感知外界刺激到開始出現皮電反應，存在一段皮電潛伏期，因此汽車防撞預警系統預警時刻B為：

t_B＝t_C-t_潛伏期 (2)

其中，t_B為汽車防撞預警系統預警時刻B，t_C為皮電反應起始時刻C，t_潛伏期為皮電潛伏期，定義為被試感知風險刺激到開始產生皮電反應的時間間隔，在本發明中規定t_潛伏期＝1s。