[發(fā)明專利]一種測試駕駛員危險感知能力的方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010626935.6
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111657923A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮樹民;吳迪;孫雅麗;盛彬;潘晨龍;趙琥;宋子龍;黃秋菊
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402;A61B5/0476;A61B5/0464;A61B5/0488;A61B5/04;A61B5/08;A61B5/00;A61B5/18;G06K9/00;G16H50/30
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種測試駕駛員危險感知能力的方法，包括如下步驟：步驟一、將汽車的運行工況進行分類組合，構(gòu)建駕駛模擬中所需要的危險場景庫；步驟二、設(shè)計能夠表征駕駛?cè)宋ｋU感知能力的生理特征指標(biāo)；步驟三、選取經(jīng)驗駕駛?cè)藢ξｋU場景庫中的危險場景進行駕駛模擬，得到經(jīng)驗駕駛?cè)嗽诓煌ｋU場景下的生理特征指標(biāo)數(shù)據(jù)；步驟四、建立駕駛?cè)宋ｋU感知模型并使用經(jīng)驗駕駛?cè)松硖卣髦笜?biāo)數(shù)據(jù)進行模型訓(xùn)練；步驟五、使用駕駛?cè)宋ｋU感知模型測試被測駕駛?cè)说奈ｋU感知能力。本發(fā)明還基于上述方法提出一種測試系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確并針對性地測試駕駛?cè)说奈ｋU感知能力，以定向提高駕駛?cè)说姆烙择{駛技能，增加駕駛?cè)烁兄芰Γ瑴p少交通事故率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于駕駛行為識別技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于多源生理特征的駕駛員危險感知測試方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

改革開放至今，我國機動車保有量急劇增加。伴隨著工業(yè)化水平的不斷提高，汽車制造成本越來越低，我國的機動車保有量仍然具有增長潛力。目前，面臨龐大的機動車保有量與迅猛的增長趨勢，我國的道路安全問題只會變的更加嚴(yán)峻。道路交通系統(tǒng)是一個由人﹑車和道路構(gòu)成的動態(tài)系統(tǒng)。國內(nèi)外研究表明，相比與其他因素而言，駕駛員因素在交通事故致因中的占比達93％，而在駕駛員因素中，駕駛員感知錯誤導(dǎo)致交通事故的占比最大。因此，在測試駕駛?cè)宋ｋU感知能力的基礎(chǔ)上提高駕駛?cè)说奈ｋU感知能力，能夠起到主動防控交通事故、降低交通事故率的重要作用。

全面并有效地測試駕駛?cè)说奈ｋU感知能力可以針對性地提高駕駛?cè)说姆烙{駛技能，降低交通事故率。目前常用的測試方法有調(diào)查問卷、靜態(tài)圖片、情景實驗、模擬仿真及實車測試。這幾個方法中，駕駛模擬仿真較為方便系統(tǒng)。但是，現(xiàn)有駕駛模擬仿真的危險場景庫并沒有針對性的設(shè)計方法，此外，駕駛員的危險感知屬于駕駛?cè)说纳硖卣鞣懂牐F(xiàn)有的駕駛?cè)宋ｋU感知能力的測試指標(biāo)中并不包含生理特征方面的評價指標(biāo)，導(dǎo)致目前的駕駛模擬仿真并不能全面地反映出駕駛?cè)嗽诟鞣N不同工況下的危險感知能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中，在不同工況下不能全面反映出駕駛?cè)说奈ｋU感知能力的技術(shù)問題，提出了一種基于多源生理特征的駕駛員危險感知測試方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明涉及一種測試駕駛員危險感知能力的方法，包括如下步驟：

步驟一、將汽車的運行工況進行分類組合，構(gòu)建駕駛模擬中所需要的危險場景庫；

步驟二、依據(jù)駕駛?cè)耸艿酵饨绛h(huán)境刺激后的心電和腦電信號特征，設(shè)計能夠表征駕駛?cè)宋ｋU感知能力的生理特征指標(biāo)；

步驟三、選取經(jīng)驗駕駛?cè)藢ξｋU場景庫中的危險場景進行駕駛模擬，提取駕駛?cè)松硇盘枺?jīng)預(yù)處理后計算經(jīng)驗駕駛?cè)嗽诓煌ｋU場景下的生理特征指標(biāo)數(shù)據(jù)，儲存在數(shù)據(jù)庫中；

步驟四、建立危險感知模型，使用數(shù)據(jù)庫中不同危險場景下經(jīng)驗駕駛?cè)说纳硖卣髦笜?biāo)訓(xùn)練模型，在模型內(nèi)部得到表征不同危險場景的生理特征指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間，完成模型訓(xùn)練后，將其嵌入數(shù)據(jù)分析平臺；

步驟五、測試被測駕駛?cè)说奈ｋU感知能力，為被測駕駛?cè)伺宕鲾?shù)據(jù)采集設(shè)備，在危險場景庫中選取危險場景，結(jié)合駕駛模擬器進行駕駛模擬測試，提取生理信號數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理平臺、數(shù)據(jù)分析平臺判斷被測駕駛?cè)嗽诓煌ｋU場景下的危險感知能力。

進一步地，步驟二中，設(shè)計表征駕駛?cè)宋ｋU感知能力的多源生理特征指標(biāo)中，心電特征指標(biāo)包括心率指標(biāo)和心率變異性指標(biāo)，心率指標(biāo)為心率增長率，心率變異性時域指標(biāo)為R-R間期標(biāo)準(zhǔn)差SDNN、相鄰兩個R-R間期差值的均方根RMSSD、NN50占全部R-R間期的百分比PNN50，心率變異性頻域指標(biāo)HRV低頻段的譜密度功率值LF；腦電特征指標(biāo)為α波和β波的功率譜密度均值。