一種疲勞駕駛檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種疲勞駕駛檢測方法，屬於汽車安全駕駛領域，通過採集駕駛員的行為指標(主要為方向盤資料、駕駛時間和駕駛車速)，進行資訊預處理，得到疲勞生理引數作為檢測指標變數，然後利用疲勞指標變數對bp神經網路進行訓練建立相應的疲勞檢測網路模型，利用該模型進行疲勞檢測。本發明通過實時採集車輛資料，能在不影響駕駛員駕駛操作的情況下，客觀、準確判斷駕駛人員的疲勞狀態。
【專利說明】一種疲勞駕駛檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種疲勞駕駛檢測方法，屬於汽車行駛安全領域。
【背景技術】
[0002] 隨著社會經濟的發展和人們生活水平的提高，整個社會對交通運輸的需求日益增 力口。交通量的快速增長使道路交通狀況惡化，導致交通安全事故、環境汙染、交通擁擠、經濟 損失等一系列嚴重的社會問題，尤其以涉及客運車輛的重特大交通事故更是引起了社會的 廣泛關注。駕駛員疲勞駕駛是重特大交通事故的主要原因之一。統計資料表明：由駕駛疲 勞引起的交通事故佔事故總數的20%左右，佔特大交通事故的40%以上。在我國，2023年 因疲勞駕駛導致的道路交通事故共2568起，其中死亡1353人，受傷3129人，造成的直接損 失約5738萬元。疲勞駕駛事故率高，後果嚴重，一直威脅著我國的交通安全。
[0003] 實時檢測駕駛員疲勞程度並及時給出警告資訊可以較大程度地減少疲勞駕駛的 情況發生，傳統的檢測方法是：主觀評測方法或者客觀評測方法(生理引數檢測、行為特徵 檢測)，主觀評測法主要依靠駕駛員的主觀因素來進行判斷，很難量化疲勞的等級和程度， 又因個人的理解存在一定的差異，填寫的準確性必然大打折扣。因此一般只作為試驗研究 的輔助手段。疲勞駕駛客觀的評測方法是通過監測駕駛員生理資訊、駕駛員操作行為以及 車輛資訊，來判斷駕駛員的疲勞狀態，分為基於生理引數檢測和行為特徵檢測兩種手段。基 於生理引數的檢測主要有基於腦電圖、眼電圖、肌電圖、心電圖、呼吸氣流(鼻聲感測器)、 呼吸效果(胸腔部感測器)、動脈血液氧飽和(手指探針)時的體溫(用紅外線耳朵探針 獲得)等測量方法。基於行為特徵的檢測方法主要有percl0s檢測、頭部位置檢測、視線方 向檢測、嘴部狀態檢測、方向盤轉動情況的檢測、車輛行駛速度檢測、車道偏離檢測等。儘管 基於駕駛員生理引數測量的測評方法的結果比較準確，由於一般是在駕駛前或者駕駛後測 量，因此不能滿足實時性的要求，而且在駕駛過程中由於感測器、電極或者其他檢測儀器會 直接接觸駕駛員身體，將影響駕駛員的正常駕駛。
【發明內容】
[0004] 本發明目的在於提供一種基於駕駛員行為指標的疲勞檢測方法，能通過採集車輛 行駛過程中的車輛自身資訊來檢測駕駛人員的疲勞程度。
[0005] 為實現上述目的，本發明一種疲勞駕駛檢測方法採用駕駛時間、方向盤角度、速 度、車輛速度作為判斷疲勞是否出現的駕駛行為特徵，來判別是否屬於疲勞駕駛。具體包括 如下步驟：
[0006] (1)資料採集
[0007] 利用駕駛模擬器或實裝進行駕駛訓練，按週期t1實時採集車速v、方向盤角度θ， 被試人員按週期t2對自身疲勞狀態進行自我評估一次，疲勞狀態分為清醒和疲勞；
[0008] (2)建立疲勞指標變數
[0009] 對採集到的車速v和方向盤角度θ資料進行分組，每組資料長度為l，利用方向 盤角度θ計算出以下指標變數：
[0010] 第一變數：方向盤角度均方差；
[0011] 第二變數：方向盤角度過線面積s ;
[0012]
【權利要求】
1. 一種疲勞駕駛檢測方法，包括以下步驟： (1) 資料採集 利用駕駛模擬器或實裝進行駕駛訓練，按週期t1實時採集車速v、方向盤角度θ，被試 人員按週期t2對自身疲勞狀態進行自我評估一次，疲勞狀態分為清醒和疲勞； (2) 建立疲勞指標變數 對採集到的車速v和方向盤角度θ資料進行分組，每組資料長度為l，利用方向盤角 度θ計算出以下指標變數： 第一變數：方向盤角度均方差； 第二變數：方向盤角度過線面積s ;
第三變數：方向盤速度均方差； 利用車速v計算出第四變數：車輛速度均方差； 根據被試人員按週期t2對自身疲勞狀態進行自我評估的結果，統計得出駕駛員隨駕 駛時間的變化的疲勞時間函式f(x)為第五變數；
(3) 利用疲勞指標變數對bp神經網路進行訓練建立網路模型 將步驟(2)中的指標變數分為訓練資料集和驗證資料集，訓練資料集包括第一變數、 第二變數、第三變數和第四變數，驗證資料集包括第五變數；①利用訓練資料集中所有資料 樣本對bp神經網路進行訓練，採用反向傳播(bp)演算法，以最小化疲勞判決錯誤率更新神經 網路的連線權重和激勵函式閾值；②訓練後用驗證資料集的樣本帶入，計算對驗證資料集 的判決錯誤率；上述①和②過程重複進行，直到當使用訓練資料集獲得的判決錯誤率不斷 減小而使用驗證資料集獲得的判決錯誤率開始上公升時，終止訓練並生成可用於疲勞檢測的 bp神經網路； (4) 按照步驟(1)方法實時採集汽車行駛中車速、方向盤角度，按照步驟(2)方法計算 出指標變數，帶入步驟(3)中生成的疲勞檢測的bp神經網路，生成疲勞指數，判斷駕駛員疲 勞程度。
2. 根據權利要求1所述的一種疲勞駕駛檢測方法，其特徵在於，所述t1不大於0. 5s， 20min ^ t2 ^ 10min〇
3. 根據權利要求1所述的一種疲勞駕駛檢測方法，其特徵在於，所述l不小於20。
4. 根據權利要求1所述的一種疲勞駕駛檢測方法，其特徵在於，所述t1為0. ls，t2為 15min, l 為 300。
其中【文件編號】g08b21/06gk104207791sq201410425869
【公開日】2023年12月17日 申請日期:2023年8月26日 優先權日:2023年8月26日
【發明者】陳志勇, 靳海偉, 楊樂, 彭力, 楊佩 申請人:江南大學
疲勞駕駛監測方案 疲勞駕駛檢測方法
疲勞駕駛檢測方法 疲勞駕駛是指駕駛員在長時間連續駕車後，產生心理機能和生理機能的失調，出現諸如視線模糊 反應遲鈍 動作呆板 腰痠背疼 駕駛能力下降等現象。疲勞駕駛的誘因 疲勞駕駛是駕駛員在人 車 環境這個大系統中產生的。駕駛過程中，駕駛員需要時刻接收相關資訊，並實時地對之進行判斷，做出相關決定和動作...
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