[發明專利]駕駛狀態識別裝置

有效

• 申請號: 202010066012.X
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111284497B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 趙起超;楊苒;李召
• 申請（專利權）人: 北京津發科技股份有限公司
• 主分類號: B60W40/08
• 分類號: B60W40/08;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京金咨知識產權代理有限公司 11612
• 代理人: 宋教花

本發明提供了一種駕駛狀態識別裝置，所述裝置包括：加速度傳感器，用于檢測被試在不同駕駛狀態下加速度，以獲得加速度數據；矩陣式壓力應變片，用于檢測被試在各種駕駛狀態下腰背部對座椅的壓力數據，以獲得壓力數據；數據處理模塊，用于接收所述加速度傳感器檢測的加速度數據和所述矩陣式應變片檢測的壓力數據，通過將接收一個時刻下的壓力數據與加速度數據輸入預建立并經訓練的內嵌BP神經網絡模型，得到實測輸出值，將所述實測輸出值與訓練階段得到的不同輸出值區間集合比較，根據所述實測輸出值所屬輸出值區間集合確定該時刻被試駕駛狀態。該裝置解決了在交通領域中尚未存在通過加速度數據和腰背部壓力數據對被試駕駛行為分析和判斷的空白。

技術領域

本發明涉及駕駛行為分析領域，尤其涉及一種駕駛狀態識別裝置。

背景技術

隨著我國經濟的高速發展和人民生活水平的不斷提高，人均擁有車輛的數量的速度不斷增長。由于車輛駕駛已經成為日常生活中的一個重要行為，而駕駛行為與車輛設計等密切相關，因此，駕駛狀態的識別也凸顯出其重要性。

現有技術中通過針對交通領域駕駛行為分析有測試腰部的壓力測試系統，但是只局限于測量，并沒有事后的分析或者對駕駛者行為的判斷，無法通過壓力及加速度作為手段分析判斷駕駛者行為狀態。

因此，通過事后分析對駕駛者的駕駛狀態進行判斷是一個待解決的問題。

發明內容

本發明提供了一種駕駛狀態的識別裝置，以提供一種基于加速度和腰背部壓力采集利用神經網絡算法的識別裝置，使得可以通過事后分析對駕駛者的駕駛狀態進行判斷。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種駕駛狀態的識別裝置，該裝置包括：

加速度傳感器，置于被試的胸部或背部，用于檢測被試在不同駕駛狀態下的加速度，以獲得不同駕駛狀態下的加速度數據；

矩陣式壓力應變片，置于被試的腰背部或車輛駕駛座位的靠背上，用于檢測被試在各種駕駛狀態下腰背部不同位置對座椅的壓力數據，以獲得壓力數據；

數據處理模塊，用于接收所述加速度傳感器檢測的加速度數據和所述矩陣式應變片檢測的壓力數據，通過將接收的一個時刻下的壓力數據與加速度數據輸入預建立并經訓練的內嵌BP神經網絡模型，得到實測輸出值，將所述實測輸出值與訓練階段得到的不同駕駛狀態對應的輸出值區間集合進行比較，根據所述實測輸出值所屬的輸出值區間集合確定該時刻被試的駕駛狀態。

在一些實施例中，所述數據處理模塊還用于在所述訓練階段訓練所述內嵌BP神經網絡模型，所述訓練階段包括以下步驟：

確定被試的多種駕駛狀態，在每種駕駛狀態下得到多組數據，每組數據包括加速度數據和壓力數據；以及

將每種狀態下的多組數據分批次輸入預建立的內嵌BP神經網絡模型，得到多個訓練輸出值，該多個訓練輸出值組成當前狀態對應的所述輸出值區間集合。

在一些實施例中，所述裝置還包括：數據采集終端主控端，其連接所述加速度傳感器和所述矩陣式壓力應變片，用于將來自所述矩陣式壓力應變片的電壓信號轉換成數字信號并存儲加速度數據和轉換后的壓力數據。

在一些實施例中，所述加速度傳感器固定于人體前胸部的位置；所述矩陣式壓力應變片固定于汽車駕駛座位的靠背上。

在一些實施例中，所述加速度傳感器為三軸加速度傳感器；所述矩陣式壓力應變片為在多個點位置有多個壓力傳感器的矩陣式壓力應變片。

在一些實施例中，所述內嵌BP神經網絡模型包括輸入層、隱含層和輸出層，并且隱含層設有5個神經元節點。

在一些實施例中，所述數據處理模塊用于：

將被試加速度的XYZ三軸數據之和作為輸入層第一神經元，將被試的壓力數據作為輸入層第二神經元；