[發(fā)明專利]一種基于WiFi的駕駛?cè)诵袨楦兄盘?hào)處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111179030.X
• 申請(qǐng)日: 2021-10-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113938855B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙磊;趙羽飛;孫浩然;羅映;徐楠;劉建華;閆法義;貝太學(xué);李新海;張宗喜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東建筑大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W4/38
• 分類號(hào): H04W4/38;H04W24/08;H04W24/10;G06F18/241;G06F18/2411;G06N3/0464;G06N3/08;G06V20/59;G06V40/20;G06V10/764;G06V10/774;G06V10/82
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 支文彬

一種基于WiFi的駕駛?cè)诵袨楦兄盘?hào)處理方法，通過(guò)車載WiFi多鏈路復(fù)合信道通信策略，獲取WiFi信號(hào)并提取多信道的CSI數(shù)據(jù)，構(gòu)建信號(hào)譜相關(guān)函數(shù)（SCF）消除電磁信號(hào)干擾，通過(guò)復(fù)合信道拼接和多鏈路傳輸消除乘客行為對(duì)WiFi有效信息提取的影響，使模型從混雜的WiFi信號(hào)中提取出能夠正確反映駕駛?cè)藸顟B(tài)和行為的有效信息，提高模型的識(shí)別精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及，具體涉及一種基于WiFi的駕駛?cè)诵袨楦兄盘?hào)處理方法。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，多種多樣的智能電子設(shè)備使得駕駛?cè)俗⒁饬Ψ稚⒌母怕蚀蟠筇嵘?，極易產(chǎn)生安全隱患引發(fā)交通事故，危害生命與財(cái)產(chǎn)安全。從90年代開(kāi)始，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，基于駕駛員信息的汽車高級(jí)輔助駕駛技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步。該技術(shù)主要通過(guò)分析駕駛員的生理信號(hào)、駕駛操作信息、圖像信息等對(duì)駕駛員的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)提醒駕駛員時(shí)刻保持清醒并處于注意力集中狀態(tài)，保證汽車的安全行駛。

研究顯示，駕駛?cè)司駹顟B(tài)的改變會(huì)使得其身體中的腦電圖(EEG)、眼電圖等生理信號(hào)發(fā)生較為明顯的變化。因此，近年來(lái)有學(xué)者利用生理信號(hào)對(duì)駕駛?cè)说木駹顟B(tài)識(shí)別方法進(jìn)行研究；然而基于生理信號(hào)的識(shí)別技術(shù)需要將信號(hào)提取裝置安裝在駕駛?cè)说纳眢w上，可能會(huì)造成駕駛?cè)说牟贿m，影響了該方法在實(shí)車場(chǎng)景下的應(yīng)用。

基于駕駛操作的駕駛?cè)藸顟B(tài)識(shí)別方法主要利用駕駛?cè)瞬僮鞣较虮P(pán)、油門(mén)和制動(dòng)踏板的參數(shù)信息，分析其在不同狀態(tài)下的駕駛行為，推測(cè)其是否處于危險(xiǎn)駕駛狀態(tài)。但是駕駛操作信號(hào)的采集需要駕駛?cè)瞬僮鬈囕v，而車輛自動(dòng)行駛時(shí)駕駛?cè)说氖帜_往往脫離了方向盤(pán)和腳踏板，此時(shí)駕駛操作行為無(wú)法反映駕駛?cè)说男袨闋顟B(tài)。基于視覺(jué)信息的方法主要通過(guò)提取面部和身體圖像中的特征判別駕駛?cè)说男袨闋顟B(tài)，可以識(shí)別駕駛?cè)似?，視覺(jué)分散和非駕駛行為等多種狀態(tài)。相比其他手段，視覺(jué)感知能夠以較低成本非侵入的獲得豐富的駕駛員面部和身體的行為信息。但是隨著未來(lái)個(gè)人信息的保護(hù)越來(lái)越受到重視，基于圖像信息的檢測(cè)技術(shù)在未來(lái)使用可能受到限制。

隨著無(wú)線通訊的發(fā)展，基于WiFi信號(hào)的行為感知技術(shù)越來(lái)越受到關(guān)注。近年來(lái)，有研究人員采用WiFi信道狀態(tài)信息(CSI)對(duì)駕駛?cè)说男袨楦兄椒ㄩ_(kāi)展了初步研究。但是基于WiFi?CSI的行為感知技術(shù)易受電磁信號(hào)和他人行為的干擾，而大部分研究和設(shè)計(jì)均基于理想情況，沒(méi)有考慮車內(nèi)電磁信號(hào)和乘客行為等對(duì)信號(hào)特征提取的干擾，這就影響了WiFi在駕駛?cè)诵袨楦兄獔?chǎng)景下的進(jìn)一步應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種從混雜的WiFi信號(hào)中提取出能夠正確反映駕駛?cè)藸顟B(tài)和行為的有效信息的方法。

本發(fā)明克服其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于WiFi的駕駛?cè)诵袨楦兄盘?hào)處理方法，包括：

a)在駕駛室內(nèi)設(shè)置1個(gè)WiFi信號(hào)發(fā)射裝置和N個(gè)WiFi信號(hào)接收裝置完成WiFi信號(hào)的傳輸；

b)WiFi信號(hào)發(fā)射裝置在5GHz頻段內(nèi)通過(guò)信道掃描發(fā)射多信道的WiFi信號(hào)，N個(gè)WiFi信號(hào)接收裝置通過(guò)信道掃描獲取所有信道的CSI數(shù)據(jù)后提取每個(gè)信道的譜相關(guān)函數(shù)，對(duì)提取的譜相關(guān)函數(shù)進(jìn)行處理，從而消除電磁干擾；

c)利用快速傅里葉逆變換和非均勻離散傅里葉變換對(duì)多信道CSI拼接，建立駕駛?cè)宋恢门cWiFi信號(hào)特征關(guān)系，提取駕駛?cè)宋恢玫男袨樘卣鳎?/p>

d)對(duì)拼接后的CSI信息進(jìn)行短時(shí)傅里葉變換，得到駕駛?cè)诵袨樘卣鳎?/p>

e)采用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器對(duì)駕駛?cè)诵袨樘卣鬟M(jìn)行分類，得到駕駛?cè)说男袨闋顟B(tài)。優(yōu)選的，步驟a)中N的取值為4。