CN110063735A - 基于驾驶行为的疲劳监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于驾驶行为的疲劳监测方法，其包括：通过CAN网络获取驾驶员的操作信息、车辆运行姿态信息以及车辆安全报警类信息；当车辆点火完成，驾驶员开始驾驶车辆时，记初始疲劳指数为0；在计算周期内，判断是否出现疲劳指数增加类事件和/或疲劳指数减少类事件发生，如果有，则在初始疲劳指数的基础上增加和/或减少疲劳指数增加事件相对应的疲劳指数增加值和/或疲劳指数减少值，得到当前疲劳指数；根据当前疲劳指数执行分集报警。本发明的基于驾驶行为的疲劳监测方法，不增加任何单独的环境感知传感器，仅通过监测驾驶员的操作和车辆姿态，判断驾驶员疲劳状态，针对不同等级的疲劳状态实现分级报警，降低疲劳驾驶概率，提高行车安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于驾驶行为的疲劳监测方法，属于汽车电子控制技术领域。
背景技术
据相关资料统计，疲劳驾驶是影响交通安全的头号“杀手”。特别是在高速公路发生的重特大交通事故中，因疲劳驾驶造成的事故所占比例达40％以上。基于上述现状，市面上推出了一种基于人体面部特征识别的疲劳监测手段，但由于驾驶员面部特征差异大，对于数据库的存储量要求较高，实现难度较大，价格昂贵；况且驾驶员对于在摄像头监控下工作，存在较大的抵触情绪，对驾驶员驾驶存在一定干扰，市场上较难推广。
基于上述背景，需要对驾驶员的疲劳监测手段进行优化，提示驾驶员停车休息，从而降低交通事故发生的可能性。
发明内容
针对上述需求，本发明的目的是提供一种基于驾驶行为的疲劳监测方法，致力于不增加单独的环境感知部件，具有成本低、可行性强、干扰度低的特点。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种基于驾驶行为的疲劳监测方法，其包括：
S10、通过CAN网络获取驾驶员的操作信息、车辆运行姿态信息以及车辆安全报警类信息；
S20、当车辆点火完成，驾驶员开始驾驶车辆时，记初始疲劳指数为0；
S30、在计算周期内，判断是否出现疲劳指数增加类事件发生，如果有，则在初始疲劳指数的基础上增加疲劳指数增加事件相对应的疲劳指数增加值，得到当前疲劳指数；
S40、在计算周期内，判断是否出现疲劳指数减少类事件发生，如果有，则在当前疲劳指数的基础上减少疲劳指数减少事件相对应的疲劳指数减少值，并更新当前疲劳指数；
S50、根据当前疲劳指数执行分集报警，并使用当前疲劳指数替换初始疲劳指数，执行步骤S30。
可选的，S20中，在计算疲劳指数时，以每个点火周期为一个计算周期，在该计算周期内，计算疲劳指数。
可选的，S30中，所述疲劳指数增加类事件包括：
事件(11)：车辆稳态运行状态下，车辆横向偏移量大于门限值；事件(11)对应的疲劳指数增加值为N1；
事件(12)：车辆触发安全类报警，事件(12)对应的疲劳指数增加值为N2；
事件(13)：驾驶员未触发LDW报警时，驾驶员突然打转向，事件(13)对应的疲劳指数增加值为N3；
事件(14)：驾驶员在LDW报警触发后，突然打转向，事件(14)对应的疲劳指数增加值为N4；且N4大于N1、N2和N3。
可选的，所述安全类报警包括车道偏离报警、前碰撞和变道辅助报警。
可选的，S40中，所述疲劳指数增加类事件包括：
事件(21)：驾驶员对正确地操作一次转向灯，事件(21)对应的疲劳指数减小值为N5；
事件(22)：车辆的纵向加速度变化超过阈值，事件(22)对应的疲劳指数减小值为N6；
事件(23)：驾驶员主动踩下加速踏板，事件(23)对应的疲劳指数减小值为N7；
事件(24)：驾驶员主动踩下制动踏板或操作缓速器开关，事件(24)对应的疲劳指数减小值为N8。
可选的，S50中，当当前疲劳指数大于K1，且小于等于K2时，触发疲劳驾驶一级报警；当当前疲劳指数大于K2时，触发疲劳驾驶二级报警，其中，K2大于K1。
可选的，从车辆上电开始计时，当前点火周期下的车辆运行时间为T，当T大于一定阈值时，触发疲劳报警。
本发明具有如下有益效果：本发明的基于驾驶行为的疲劳监测方法，不增加任何单独的环境感知传感器，仅通过监测驾驶员的操作和车辆姿态，判断驾驶员疲劳状态，针对不同等级的疲劳状态实现分级报警，降低疲劳驾驶概率，提高行车安全。
附图说明
图1为本发明的基于驾驶行为的疲劳监测方法的流程图；
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
本实施例提供了一种基于驾驶行为的疲劳监测方法，其包括：
S10、通过CAN网络获取驾驶员的操作信息、车辆运行姿态信息以及车辆安全报警类信息。
本实施例可以通过设置一个疲劳监测模块来实现，具体地，疲劳监测模块可以集成在LDW(车道偏离警示***)控制器中，不增加基于面部识别的传感器来监测驾驶员面部状态，属于一种低成本、可操作性强的疲劳驾驶监控方案。
S20、当车辆点火完成，驾驶员开始驾驶车辆时，记初始疲劳指数为0。
本实施例中，疲劳监测模块采用KL15供电，上电后自动开始疲劳指数计算，每次上电功能默认开启，设有单独的功能开关，***报警功能可通过开关随时关闭。
在计算疲劳指数时，以每个点火周期为一个计算周期，在该计算周期内，计算疲劳指数。
S30、在计算周期内，判断是否出现疲劳指数增加类事件发生，如果有，则在初始疲劳指数的基础上增加该疲劳指数增加事件相对应的疲劳指数增加值，得到当前疲劳指数。
本实施例中，所述疲劳指数增加类事件包括：
事件(11)：车辆稳态运行状态下，车辆横向偏移量大于门限值；事件(11)对应的疲劳指数增加值为N1；其中，车辆稳态运行状态指车辆Yawrate值(偏航值)小于限值、车辆纵向加速度小于限值且驾驶员未采取主动制动动作时的状态。
事件(12)：车辆触发安全类报警，如LDW、FCW报警等，事件(12)对应的疲劳指数增加值为N2；即影响疲劳指数增加的安全类报警信息主要有车道偏离报警、前碰撞和变道辅助报警。
事件(13)：驾驶员未触发LDW报警时，驾驶员突然打转向，事件(13)对应的疲劳指数增加值为N3；
事件(14)：驾驶员在LDW报警触发后，突然打转向，事件(14)对应的疲劳指数增加值为N4；突然打转向指转向角变化率超过限值，且对于LDW报警后的突然打转向行为视为比较明显的疲劳驾驶现象，即N4值相对较大，大于N1、N2和N3。
S40、在计算周期内，判断是否出现疲劳指数减少类事件发生，如果有，则在当前疲劳指数的基础上减少该疲劳指数减少事件相对应的疲劳指数减少值，并更新当前疲劳指数。
本实施例中，所述疲劳指数增加类事件包括：
事件(21)：驾驶员对正确地操作一次转向灯，事件(21)对应的疲劳指数减小值为N5；对于正确操作一次转向灯的定义是，在操作转向灯并有效完成一次换道动作。
事件(22)：车辆的纵向加速度变化超过阈值，事件(22)对应的疲劳指数减小值为N6；选择车辆横纵向加速度的变化量作为衡量指标，可有效降低驾驶员巡航状态的误报警。
事件(23)：驾驶员主动踩下加速踏板，事件(23)对应的疲劳指数减小值为N7；
事件(24)：驾驶员主动踩下制动踏板或操作缓速器开关，事件(24)对应的疲劳指数减小值为N8；对于驾驶员踩下加速/制动踏板采用双重判断，首先判断加速踏板开度状态，其次判断油门/制动踏板开度变化率，从而提高对驾驶员清醒状态的准确判断。
S50、根据当前疲劳指数执行分集报警，并使用当前疲劳指数替换初始疲劳指数，执行步骤S30。
本实施例中，当当前疲劳指数大于K1，且小于等于K2时，触发疲劳驾驶一级报警；当当前疲劳指数大于K2时，触发疲劳驾驶二级报警，其中，K2大于K1。
本实施例中，为降低对驾驶员的干扰，采用两级报警，具体报警等级可依据应用工况进行差异化定制。
此外，监控车辆连续运行时间，从车辆上电开始计时，当前点火周期下的车辆运行时间为T，当T大于一定阈值时，触发疲劳报警。
本发明的基于驾驶行为的疲劳监测算法，能够及时、准确地发现驾驶员的疲劳驾驶状态，通过触发声光报警方式，提示驾驶员停车休息，降低疲劳驾驶的概率，提高行车安全。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种基于驾驶行为的疲劳监测方法，其特征在于，包括：
S10、通过CAN网络获取驾驶员的操作信息、车辆运行姿态信息以及车辆安全报警类信息；
S20、当车辆点火完成，驾驶员开始驾驶车辆时，记初始疲劳指数为0；
S30、在计算周期内，判断是否出现疲劳指数增加类事件发生，如果有，则在初始疲劳指数的基础上增加疲劳指数增加事件相对应的疲劳指数增加值，得到当前疲劳指数；
S40、在计算周期内，判断是否出现疲劳指数减少类事件发生，如果有，则在当前疲劳指数的基础上减少疲劳指数减少事件相对应的疲劳指数减少值，并更新当前疲劳指数；
S50、根据当前疲劳指数执行分集报警，并使用当前疲劳指数替换初始疲劳指数，执行步骤S30。
2.根据权利要求1所述的基于驾驶行为的疲劳监测方法，其特征在于，S20中，在计算疲劳指数时，以每个点火周期为一个计算周期，在该计算周期内，计算疲劳指数。
3.根据权利要求1所述的基于驾驶行为的疲劳监测方法，其特征在于，S30中，所述疲劳指数增加类事件包括：
事件(11)：车辆稳态运行状态下，车辆横向偏移量大于门限值；事件(11)对应的疲劳指数增加值为N1；
事件(12)：车辆触发安全类报警，事件(12)对应的疲劳指数增加值为N2；
事件(13)：驾驶员未触发LDW报警时，驾驶员突然打转向，事件(13)对应的疲劳指数增加值为N3；
事件(14)：驾驶员在LDW报警触发后，突然打转向，事件(14)对应的疲劳指数增加值为N4；且N4大于N1、N2和N3。
4.根据权利要求3所述的基于驾驶行为的疲劳监测方法，其特征在于，所述安全类报警包括车道偏离报警、前碰撞和变道辅助报警。
5.根据权利要求1所述的基于驾驶行为的疲劳监测方法，其特征在于，S40中，所述疲劳指数增加类事件包括：
事件(21)：驾驶员对正确地操作一次转向灯，事件(21)对应的疲劳指数减小值为N5；
事件(22)：车辆的纵向加速度变化超过阈值，事件(22)对应的疲劳指数减小值为N6；
事件(23)：驾驶员主动踩下加速踏板，事件(23)对应的疲劳指数减小值为N7；
事件(24)：驾驶员主动踩下制动踏板或操作缓速器开关，事件(24)对应的疲劳指数减小值为N8。
6.根据权利要求1所述的基于驾驶行为的疲劳监测方法，其特征在于，S50中，当当前疲劳指数大于K1，且小于等于K2时，触发疲劳驾驶一级报警；当当前疲劳指数大于K2时，触发疲劳驾驶二级报警，其中，K2大于K1。
7.根据权利要求1所述的基于驾驶行为的疲劳监测方法，其特征在于，从车辆上电开始计时，当前点火周期下的车辆运行时间为T，当T大于一定阈值时，触发疲劳报警。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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