[发明专利]一种基于皮电反应确定汽车防撞预警系统预警时刻的方法

权利要求书

1.一种基于皮电反应的汽车防撞预警系统预警时刻的确定方法，其特征在于，该方法的实现过程包括以下步骤：

步骤一、采集驾驶人在风险驾驶过程中的实时皮电数据

本发明对风险驾驶过程的定义为：在跟车驾驶时前车突然制动的驾驶过程，风险驾驶环境可以为实车驾驶环境，也可为模拟驾驶环境；实时皮电数据采集装置为，能通过在人体外施加电流来采集人皮肤电电导信号变化、且数据采集频率不低于10Hz的装置，皮电采集时驾驶人所处环境温度应保持在22-24℃，环境相对湿度保持在40％-50％；

步骤二、确定汽车防撞预警系统的预警时刻

预设时刻A为风险驾驶过程中刺激产生的时刻，即为前车开始制动时刻；时刻B为驾驶人危险感知时刻，也是汽车防撞预警系统的预警时刻；时刻C为驾驶人皮电反应的起始时刻；时刻D为驾驶人皮电反应的峰值时刻；预设皮电数据为y，皮电反应波形的振幅为H，皮电衰减期为S(皮电从峰值时刻值衰减至初始时刻值所用的时间)；预设前车制动踏板总有效行程为X，驾驶过程中前车制动踏板有效行程为x；

确定汽车防撞预警系统预警时刻B的具体步骤为:

1、确定刺激产生时刻A

时刻A为前车制动踏板有效行程初次满足x≥0.1X的时刻；

2、确定皮电反应峰值时刻D

1)确定时刻A后皮电数据初次一阶导为0，二阶导为负的时刻为时刻d；

2)若时刻d满足衰减期S1s且振幅H＝y_d-y_A≥0.01uS(微西门子)，则时刻d为皮电反应峰值时刻D；

3)若时刻d不满足衰减期S1s且振幅H＝y_d-y_A≥0.01uS(微西门子)，以时刻d作为时刻A，返回第一步；

3、确定皮电反应起始时刻C

在D时刻前5s内寻找皮电反应曲线的曲率K最大的时刻，该时刻可确定为皮电反应起始时刻C,曲率K计算公式为：

其中，为皮电数据的一阶导，为皮电数据的二阶导；

4、确定汽车防撞预警系统预警时刻B

被试从感知外界刺激到开始出现皮电反应，存在一段皮电潜伏期，因此汽车防撞预警系统预警时刻B为：

t_B＝t_C-t_潜伏期 (2)

其中，t_B为汽车防撞预警系统预警时刻B，t_C为皮电反应起始时刻C，t_潜伏期为皮电潜伏期，定义为被试感知风险刺激到开始产生皮电反应的时间间隔，在本发明中规定t_潜伏期＝1s。