[发明专利]一种自适应分心驾驶行为的监测及干预装置

摘要

本发明公开了一种自适应分心驾驶行为的监测及干预装置，包括信息采集模块、信息处理模块和预警模块，信息采集模块通过方向盘操作监测单元、速度监测单元、加速度监测单元和车辆位置信息监测单元采集驾驶人各项行为指标数据。信息处理模块中分心驾驶检测单元通过接收采集到的行为指标数据，建立分心驾驶检测模型，提取显著差异的指标变量数据传送给分心行为识别单元，基于多分类Logistic回归模型建立分心行为识别模型，计算分析出具体分心行为并将识别结果传送给自适应预警芯片。预警模块中自适应预警芯片根据分心行为特征，在到达预存的干预最优时间点时触发预警语音。本发明能够更有效地降低该分心行为带来的危害。

主权项

1.一种自适应分心驾驶行为的监测及干预装置，其特征在于：包括信息采集模块、信息处理模块和预警模块，信息采集模块包括方向盘操作监测单元、速度监测单元、加速度监测单元和车辆位置信息监测单元，由信息采集模块中的方向盘操作监测单元、速度监测单元、加速度监测单元和车辆位置信息监测单元采集周期内各项驾驶人行为指标数据，并传送至信息处理模块；信息处理模块包括分心驾驶检测单元和分心行为识别单元，分心驾驶检测单元通过接收采集到的各项驾驶人行为指标数据，建立分心驾驶检测模型，提取显著差异的指标变量数据传送给分心行为识别单元，由分心行为识别单元计算分析出具体分心行为特征并将识别结果传送给预警模块；预警模块由自适应预警芯片和与自适应预警芯片连接的计时器构成，自适应预警芯片根据分心行为特征，在到达预存的干预最优时间点时触发预警语音；其中：信息采集模块中的方向盘操作监测单元输入端接入有安装在汽车方向盘上的方向盘转角传感器、方向盘触觉传感器和方向盘握力传感器，由方向盘转角传感器监测方向盘转角变化信息，由方向盘触觉传感器监测脱离方向盘时间信息，由方向盘握力传感器监测方向盘握力信息；方向盘操作监测单元首先根据方向盘转角变化信息计算得到方向盘转速信息、根据脱离方向盘时间信息计算得到脱离方向盘次数信息；然后方向盘操作监测单元根据方向盘转角变化信息、方向盘转速信息计算得到方向盘转角标准差、方向盘零速百分比，根据脱离方向盘时间信息、脱离方向盘次数信息计算得到单次脱离方向盘时间、单位时间脱离方向盘次数；最后方向盘操作监测单元将方向盘转角标准差、方向盘零速百分比、单次脱离方向盘时间、单位时间脱离方向盘次数、方向盘握力作为驾驶人行为指标数据传送至信息处理模块中的分心驾驶检测单元；信息采集模块中的速度监测单元输入端接有安装在油门踏板上的速度传感器，由速度传感器监测车辆的速度信息，速度监测单元根据车辆的速度信息计算得到车辆的瞬时速度数据，并将瞬时速度数据作为驾驶人行为指标数据传送给信息处理模块中的分心驾驶检测单元；信息采集模块中的加速度监测单元输入端接有安装在车体几何中心处的三轴加速度传感器，由三轴加速度传感器监测车辆的加速度信息，加速度监测单元根据车辆的加速度信息计算得到车辆瞬时加速度，并将车辆瞬时加速度数据作为驾驶人行为指标数据传送给信息处理模块中的分心驾驶检测单元；信息采集模块中的车辆位置信息监测单元输入端接有安装在车体几何中心处的车载定位芯片，由车载定位芯片监测车辆偏离车道中心线的距离信息，车辆位置信息监测单元将采集到的车辆偏离车道中心线的距离数据作为驾驶人行为指标数据传送给信息处理模块中的分心驾驶检测单元；信息处理模块中的分心驾驶检测单元存储了驾驶人正常驾驶状态下的各项行为指标，通过输入端接收实时监测的分心驾驶状态下的各项驾驶人行为指标数据，与正常驾驶状态下的各项行为指标作对比，建立分心驾驶检测模型，提取显著差异的指标变量数据传送给分心行为识别单元；信息处理模块中的分心行为识别单元存储了不同分心行为的驾驶人各项行为指标，通过输入端接收来自分心驾驶检测单元的实时监测指标变量数据，基于多分类Logistic回归模型建立分心行为识别模型，即依据分心驾驶行为指标：方向盘转角标准差、方向盘零速百分比、单次脱离方向盘时间、单位时间脱离方向盘次数和方向盘握力、车辆瞬时速度、车辆瞬时加速度、车辆偏离车道中心线的距离，基于多分类Logistic回归模型建立分心行为识别模型，计算分析出具体分心行为；预警模块中的自适应预警芯片中存储了不同分心行为最优干预时间点和预警语音数据信息，分心行为识别模块将计算分析结果传输给自适应预警芯片后，匹配该分心行为的最优干预时间点和预警语音数据信息，在计时器作用下，到达最优时间点时，自适应预警芯片发出预警语音。