CN113345127A - 一种基于行车安全事件累计频次的疲劳预警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于行车安全事件累计频次的疲劳预警系统，包括：加速度采集模块，用于通过加速度传感器采集车辆的加速度数据；速度采集模块，用于通过安装在车辆变速器输出轴上的速度传感器来采集车辆行驶速度数据；行车安全事件判断模块，用于根据速度和加速度判断是否存在行车安全事件，并记录行车安全事件次数；行车安全事件修正模块，用于当行车安全事件判断模块记录了一次行车安全事件数据时，判断行车安全事件是否由于驾驶员操作产生；疲劳预警模块，用于根据当前时刻为止10分钟内，记录的行车安全事件次数进行疲劳预警。本发明通过采集车辆自然驾驶数据来预警驾驶员疲劳驾驶状态，有效提升道路交通安全和驾驶人的行驶安全。
Description
技术领域
本发明涉及车辆智能驾驶辅助技术，尤其涉及一种基于行车安全事件累计频次的疲劳预警系统。
背景技术
当前特大交通伤亡事故中，由于疲劳驾驶造成的占了很大比例。疲劳不但会影响驾驶员的视觉及反应判断能力，而且会影响驾驶员的警觉性和对问题的处理能力，特别是因疲劳产生的短暂“微睡眠”期增多，是交通事故发生的重要诱因。驾驶疲劳是指驾驶员在长时间连续行车后，产生心理机能和生理机能的失调及驾驶机能的下降，会出现视线模糊、动作呆板、精力不集中、反应迟钝、思考不周全等，如果仍勉强驾驶车辆,则会导致交通事故发生。
目前公开的疲劳驾驶检测方法众多，按测量参数的不同可分为基于驾驶员本身的检测方法、汽车行驶状态检测方法以及综合方法三类。基于驾驶员本身的检测方法是监测驾驶员的脑电波、心电波、眼电波、心率等生理信号和眼睑活动、点头动作、闭眼、握力等的体态特征，汽车行驶状态检测方法是监测车辆的速度、方向变化、加速度等运动参数。通过驾驶员本身的检测方法依赖驾驶员的生理信号和体态特征来判别疲劳状态，但是人的生理特征是很复杂的状态，其受各类主观或客观因素的影响，因此产生误差的可能性较大，检测结果的可靠性较差。目前存在的方法都有所限制和欠缺。
行车安全事件(Critical Incident Events，CIEs)是指一系列发生频率高，严重程度比Near-crash小，由高加速/减速率或其他运动特征标记的事件。采用行车安全事件的累计频次来预测驾驶员疲劳驾驶行为，更加客观可靠。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于行车安全事件累计频次的疲劳预警系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于行车安全事件累计频次的疲劳预警系统，包括：
加速度采集模块，用于通过安装在车辆四个车轮上的加速度传感器采集车辆的加速度数据；
速度采集模块，用于通过安装在车辆变速器输出轴上的速度传感器来采集车辆行驶速度数据；
行车安全事件判断模块，用于根据速度和加速度判断是否存在行车安全事件，并记录行车安全事件次数；
具体为：当加速度大于3m/s2时，判断此时的速度值是否大于80km/h,当速度值大于80km/h时，则记为一次行车安全事件，行车安全事件计数值加1；
行车安全事件修正模块，用于当行车安全事件判断模块记录了一次行车安全事件数据时，通过GPS定位系统实时判定此时车辆的实时位置，并结合高清电子地图和实时交通流数据，来判断行车安全事件是否由于驾驶员操作产生。
具体过程包括：当行车安全事件判断模块记录了1次行车安全事件时，首先通过GPS定位系统确定当前车辆所处位置，同时定位信息反馈到高清电子地图，并结合实时交通流数据判断车辆所处位置是否有交通流拥堵，并且同时确认车辆行驶道路上是否有突发的安全事故，若存在交通拥堵或突发安全事故，则判定为非驾驶员操作产生的行车安全事件，剔除此次行车安全事件的记录数据；当信息反馈为道路交通流一切正常时，则保留此次行车安全事件的判定；
疲劳预警模块，用于根据当前时刻10分钟内，记录的行车安全事件次数进行疲劳预警，具体如下：
当10分钟内，记录的行车安全事件次数超过5次时，判定驾驶员状态为疲劳；当10分钟内，记录的行车安全事件次数为3至5次时，判断驾驶员状态为不疲劳；当10分钟内，记录的行车安全事件次数为0至2次时，判断驾驶员状态为清醒。
本发明产生的有益效果是：通过采集车辆行车时的自然驾驶数据，利用数据分析的处理方法，计算单位时间内汽车行驶安全事件累计频次，以此来判定驾驶员疲劳状态，并对疲劳驾驶员进行预警。该系统通过可靠的车辆行车数据来预警驾驶员疲劳驾驶状态，有效提升道路交通安全和驾驶人的行驶安全。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例的方法流程图；
图2是本发明实施例的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种基于行车安全事件累计频次的疲劳预警系统，包括：
加速度采集模块，用于通过安装在车辆四个车轮上的加速度传感器采集车辆的加速度数据；
速度采集模块，用于通过安装在车辆变速器输出轴上的速度传感器来采集车辆行驶速度数据；
当车辆启动时，安装在车辆四个车轮上的加速度传感器开始工作，加速度传感器采用MEMS结构的压阻式加速度传感器，采集可靠的车辆加速度数据；同时安装在车辆变速器输出轴上的磁电式速度传感器开始工作，采集车辆运行的实时速度数据；
行车安全事件判断模块，用于当加速度大于3m/s2时，判断此时的速度值是否大于80km/h,当速度值大于80km/h时，则记为一次行车安全事件，行车安全事件计数值加1；
行车安全事件修正模块，用于当行车安全事件判断模块记录了一次行车安全事件数据时，通过GPS定位系统实时判定此时车辆的实时位置，并结合高清电子地图和实时交通流数据，来判断行车安全事件是否由于驾驶员操作产生，若是非驾驶员操作产生(由于道路状况或交通拥堵引起)的行车安全事件，则剔除此次行车安全事件的记录数据；判断过程如图2；当行车安全事件判断模块记录了1次行车安全事件时，首先通过GPS定位系统确定当前车辆所处位置，同时定位信息反馈到高清电子地图，并结合实时交通流数据判断车辆所处位置是否有交通流拥堵，并且同时确认车辆行驶道路上是否有突发的安全事故，若存在交通拥堵或突发安全事故，则判定为非驾驶员操作产生的行车安全事件，剔除此次行车安全事件的记录数据；当信息反馈为道路交通流一切正常时，则保留此次行车安全事件的判定。
疲劳预警模块，用于根据当前时刻10分钟内，记录的行车安全事件次数进行疲劳预警，具体如下：
当10分钟内，记录的行车安全事件次数超过5次时，判定驾驶员状态为疲劳；当10分钟内，记录的行车安全事件次数为3至5次时，判断驾驶员状态为不疲劳；当10分钟内，记录的行车安全事件次数为0至2次时，判断驾驶员状态为清醒；
当数据处理器判定驾驶员为疲劳时，则连通车载显示器，车载显示器发出警告图像和警告声音，提醒驾驶员进行了疲劳驾驶行为。
本专利提出了一种基于行车安全事件累计频次的驾驶员疲劳驾驶状态判断和预警的方法，通过采集车辆行车时的自然驾驶数据，利用数据分析和处理方法，计算汽车行驶安全事件累计频次，以此来对驾驶员疲劳状态进行判定，并对驾驶员的疲劳驾驶行为进行预警。该系统能通过可靠的车辆行车数据来预警驾驶员疲劳驾驶状态，目的是为了提升道路交通安全和驾驶人的行驶安全。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种基于行车安全事件累计频次的疲劳预警系统，其特征在于，包括：
加速度采集模块，用于通过安装在车辆四个车轮上的加速度传感器采集车辆的加速度数据；
速度采集模块，用于通过安装在车辆变速器输出轴上的速度传感器来采集车辆行驶速度数据；
行车安全事件判断模块，用于根据速度和加速度判断是否存在行车安全事件，并记录行车安全事件次数；
行车安全事件修正模块，用于当行车安全事件判断模块记录了一次行车安全事件数据时，通过GPS定位系统实时判定此时车辆的实时位置，并结合高清电子地图和实时交通流数据，来判断行车安全事件是否由于驾驶员操作产生，若是非驾驶员操作产生的行车安全事件，则剔除此次行车安全事件的记录数据；
疲劳预警模块，用于根据当前时刻为止10分钟内，记录的行车安全事件次数进行疲劳预警，具体如下：
当10分钟内，记录的行车安全事件次数超过5次时，判定驾驶员状态为疲劳并进行疲劳预警；当10分钟内，记录的行车安全事件次数为3至5次时，判断驾驶员状态为不疲劳；当10分钟内，记录的行车安全事件次数为0至2次时，判断驾驶员状态为清醒。
2.根据权利要求1所述的基于行车安全事件累计频次的疲劳预警系统，其特征在于，所述行车安全事件判断模块中，具体如下：
当加速度大于3m/s2时，判断此时的速度值是否大于80km/h,当速度值大于80km/h时，则记为一次行车安全事件，行车安全事件计数值加1。
3.根据权利要求1所述的基于行车安全事件累计频次的疲劳预警系统，其特征在于，所述行车安全事件修正模块中，判断行车安全事件是否由于驾驶员操作产生，具体如下：
当行车安全事件判断模块记录了1次行车安全事件时，首先通过GPS定位系统确定当前车辆所处位置，同时定位信息反馈到高清电子地图，并结合实时交通流数据判断车辆所处位置是否有交通流拥堵，并且同时确认车辆行驶道路上是否有突发的安全事故，若存在交通拥堵或突发安全事故，则判定为非驾驶员操作产生的行车安全事件，剔除此次行车安全事件的记录数据；当信息反馈为道路交通流一切正常时，则保留此次行车安全事件的判定。
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