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专利号: 2018111940165
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种驾驶员时间压力状态的预警系统,包括:毫米波雷达、多个心率传感器、数据采集器、单片机、语音提示器;

所述毫米波雷达的信号输出端与单片机的第一信号输入端电连接,多个所述心率传感器信号输出端分别与单片机的第二信号输入端电连接,所述数据采集器的信号输入端与自车的加速度传感器的信号输出端连接;所述数据采集器的信号输出端与单片机的第三信号输入端电连接,所述单片机的第一信号输出端与所述语音提示器电连接,所述单片机的第二信号输出端与自车的电机驱动电路模块电连接。

2.根据权利要求1所述的驾驶员时间压力状态的预警系统,其特征在于,所述单片机安装于自车车体内部;

所述毫米波雷达固定安装于自车车头最前部;

多个所述心率传感器的探头均布于方向盘的圆周上;

所述数据采集器安装于自车的仪表盘内部;

所述语音提示器安装于自车内部。

3.根据权利要求1或2所述的驾驶员时间压力状态的预警系统,其特征在于,所述毫米波雷达,用于采集自车与前车之间的纵向距离,并将自车与前车之间的纵向距离发送给单片机;

所述心率传感器,用于采集驾驶员心率,并将驾驶员心率发送给单片机;

所述数据采集器,用于采集自车行驶的加速度,并将自车行驶的加速度发送给单片机;

所述单片机,用于根据自车与前车之间的纵向距离和自车行驶的加速度,确定语音提示阈值;

所述单片机,还用于根据驾驶员心率、自车与前车之间的纵向距离和自车行驶的加速度,确定驾驶员的时间压力状态阈值;

所述语音提示器,用于提醒驾驶员注意驾驶安全。

4.根据权利要求1所述的驾驶员时间压力状态的预警系统,其特征在于,还包括人脸识别器,所述人脸识别器的信号输出端与单片机的第四信号输入端电连接;

所述人脸识别器的感应部位对准驾驶员的面部;

所述人脸识别器用于采集驾驶员的面部信息,并将驾驶员的面部信息传输给单片机,用于识别驾驶员,进而确定该名驾驶员的驾驶习惯参数。

5.根据权利要求4所述的驾驶员时间压力状态的预警系统,其特征在于,所述单片机,还用于根据驾驶员面部信息,将不同驾驶员的驾驶习惯参数进行存储;

所述单片机,还用于在驾驶员再次驾驶时,根据驾驶员面部信息,确定适用于该名驾驶员的语音提示阈值和时间压力状态阈值。

6.一种驾驶员时间压力状态的预警方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,确定预设驾驶里程内驾驶员的驾驶习惯参数;

其中,驾驶习惯参数为自车行驶的加速度最大值(aymax)0、自车与前车之间的纵向距离最小值(dymin)0以及驾驶员心率平均值 包含以下子步骤:子步骤1a,在预设驾驶里程内,设置以单位时间长度为间隔的多个采样时刻,连续获取各个采样时刻自车与前车之间的纵向距离、自车行驶的加速度和驾驶员心率;

子步骤1b,比较预设驾驶里程内,各个采样时刻的自车行驶的加速度和自车与前车之间的纵向距离,得到自车行驶的加速度最大值(aymax)0和自车与前车之间的纵向距离最小值(dymin)0,计算得到预设驾驶里程内驾驶员心率平均值r0;

步骤2,根据驾驶员的驾驶习惯参数,设定语音提示阈值和时间压力状态阈值;

步骤3,根据语音提示阈值,确定是否进行语音提示;包含以下子步骤:子步骤3a,连续获取驾驶员在行驶过程中的自车行驶的加速度(ay)t、自车与前车之间的纵向距离(dy)t和驾驶员心率rt;

子步骤3b,根据自车行驶的加速度(ay)t、自车与前车之间的纵向距离(dy)t和驾驶员心率rt是否在语音提示阈值内,确定是否进行语音提示;

步骤4,根据时间压力状态阈值,确定驾驶员是否处于时间压力状态;包含以下子步骤:子步骤4a,设置采样周期;

子步骤4b,连续获取驾驶员在多个采样周期内各个时刻的自车行驶的加速度(ay)t、自车与前车之间的纵向距离(dy)t和驾驶员心率rt;

子步骤4c,根据驾驶员的时间压力状态阈值,确定驾驶员是否处于时间压力状态。

7.根据权利要求6所述的驾驶员时间压力状态的预警方法,其特征在于,步骤2包含以下子步骤:子步骤2a,设定语音提示阈值为: 且(ay)t≥(aymax)0;

或 且(dy)t≤(dymin)0;

子步骤2b,设定驾驶员时间压力状态阈值为:

且(ay)t≥(aymax)0,并在2个采样周期连续出现;

或 且(dy)t≤(dymin)0,并在2个采样周期连续出现;

其中,rt表示采样周期内的t时刻驾驶员心率,(ay)t表示采样周期内t时刻自车行驶的加速度,(dy)t表示采样周期内的t时刻自车与前车之间的纵向距离。

8.根据权利要求6所述的驾驶员时间压力状态的预警方法,其特征在于,在步骤3b中,当 且(ay)t≥(aymax)0时,语音提示:注意车速;当 (dy)t≤(dymin)0时,语音提示:注意车距。

9.根据权利要求6所述的驾驶员时间压力状态的预警方法,其特征在于,在步骤4中,当确定驾驶员处于时间压力状态时,自车的电机驱动电路模块控制电机的输出扭矩减少。