[发明专利]一种监测驾驶员危险驾驶状态的装置

说明书

本发明属于驾驶安全技术领域，公开了一种判断驾驶员是否将要处于危险驾驶状态(疲劳驾驶、视力模糊等)的装置，包括电连接的声光报警单元、振动报警装置、手掌温度采集装置、计算单元和概率模型单元，建立关于驾驶员能量贮备情况的驾驶状态值(以下简称驾驶状态值)和手掌大鱼际处温度的联合概率分布模型；计算驾驶过程中当驾驶员手掌大鱼际处温度为t_e时，在未来一段时间内驾驶员处于危险驾驶状态的概率，如果该值大于某个阈值，则发出报警信息；提示驾驶员处于危险驾驶状态。本发明的结构简单，操作方便，通过对驾驶危险状态更早实现预报，进一步提高危险驾驶状态预警的特异性和准确性，避免交通事故的发生。

技术领域

本发明属于驾驶安全技术领域，尤其涉及一种对驾驶员驾驶过程中即将进入危险驾驶状态(驾驶疲劳、驾驶行为障碍、视力模糊等)的预警系统。

背景技术

目前，国内外表征驾驶状态的方法大致可以分为以下4种：

(1)基于驾驶员的行为特征(如：头部运动、眼部运动、凝视方向等)表征驾驶状态，其优点是：非接触、生理关联性好、国际上有科学依据。缺点是：信号获取难度大、分析技术难度大。

(2)基于驾驶员生理参数(如：脑电图、心电图、呼吸状况、肌肉活动等)表征驾驶状态，其优点是信号容易获取；缺点是：接触检测、可实施性有限、与生理关联性差。

(3)基于交通工具行为特征(如：车速、车辆行驶的轨迹等)表征驾驶状态，其优点是非接触；缺点是：和具体的交通车辆类型有关，难以制定统一的产品标准。

(4)基于驾驶员“面部特征”的视频图像表征驾驶状态方法非常直接，具备非侵入性，并与驾驶员的生理参数变化有一致性，是目前主要的研究方向。

驾驶过程中驾驶员要始终根据外部交通环境的变化做出驾驶决策，只有始终做出正确和迅速的驾驶决策，才能有效保证驾驶安全。各种危险驾驶状态均与脑部和交感神经细胞的能量贮备密切相关。因此，实时获取脑部和交感神经系统的能量储备情况是确保驾驶员避免发生交通事故的根本前提。

由于脑部和交感神经的细胞有其他组织不一样，它本身没有糖原贮备，又不能像其他组织细胞那样利用循环中的游离脂肪酸作为能量来源，脑细胞所需能量几乎全部直接来自血液中的葡萄糖。特别是组织间液中的葡萄糖含量，直接反映了脑部和交感神经系统细胞的能量贮备情况。

综上所述，现有技术存在的问题是：目前建立生理特征与驾驶状态之间映射关系的方法均不能直接反映驾驶员脑部和交感神经系统的能量贮备情况，因此，目前的预警方法在特异性和准确性，尚需进一步进行改进。

如果能够在驾驶过程中监测脑部和交感神经系统细胞的能量贮备情况，可以进一步提高危险驾驶状态预报的特异性和准确率。进一步减少危险驾驶状态导致的交通事故。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种监测驾驶员危险驾驶状态的装置。

本发明是这样实现的，一种监测驾驶员危险驾驶状态的装置，包括电连接的声光报警单元和振动报警装置，其特征在于，还包括电连接的手掌温度采集装置、计算单元和概率模型单元，

所述的手掌温度采集装置，用于获取当前驾驶时刻和驾驶员手掌的温度；

所述的计算单元，内置条件概率模型，根据手掌温度采集装置的数据计算从当前时刻开始的未来一段时间内驾驶员处于危险驾驶状态的概率值；

所述的概率模型单元，计算并不同时间段的驾驶状态值与驾驶员手掌的温度的联合概率分布模型，利用该联合概率分布模型，获取所属时间段已知驾驶手掌温度的驾驶员处于危险驾驶状态的条件概率模型。

计算单元和概率模型单元可以采用单片机和存储器的硬件结合，通过程序和数据的存储、计算、传输实现该模块功能。