一种基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法，包括：车辆行驶时，按照采样周期，基于驾驶人手环对驾驶人的手部及方向盘中心进行定位；并计算驾驶人手部与方向盘中心的距离，判断驾驶人的手是否放在方向盘上。如果驾驶人的手放在方向盘上，则判断驾驶人处于正常驾驶状态；如果驾驶人的手离开方向盘，则判断驾驶人处于非安全驾驶状态。当驾驶人处于正常驾驶状态时，基于驾驶人的心率、血压、体温、呼吸频率及车内温度等进一步判断驾驶人是否处于安全驾驶状态。本发明专利技术提供的基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法，在非正常驾驶状态时以及驾驶人处于非安全驾驶状态时进行报警，对驾驶人进行提醒，提高了驾驶安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法
本专利技术属于车辆驾驶安全监测预警
，特别涉及一种基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法。
技术介绍
目前的汽车主动安全技术，例如车道偏离预警系统、自适应巡航控制系统、胎压监测系统等都是采取车辆为中心的控制理念，没有很好的考虑驾驶人的因素。但其实驾驶人在驾驶过程中是具有绝对的主导地位的，驾驶人的驾车习惯、生理、心理状态等都会对行车安全造成巨大的影响。当前，随着我国汽车保有量逐年增多，交通事故多发，导致到通事故频发大部分原因是驾驶人自身造成的，认为增加了影响驾驶安全的因素，例如不遵守交通规则、酒后驾车、驾驶时手离开方向盘、疲劳驾驶和一些突发疾病等。手离开方向盘可能是由于驾驶人驾驶习惯导致，也有可能是因为驾驶人疲劳驾驶或突发疾病。因此，驾驶人的手是否放在方向盘上，是判断驾驶人是否处于正常驾驶状态的重要依据。此外，根据人的体温、心率、血压、呼吸频率波动能够判断出驾驶人自身的精神状态及身体状态，并根据驾驶人自身状态的进一步可判断出驾驶人是否处于安全驾驶状态。而由于车内温度会对驾驶人的体温、心率、血压、呼吸频率有一定影响，因此需要考虑车内的温度因素。利用驾驶人手环作为监测装置，进行驾驶安全状态监测预警是较为方便的，而目前的手环一般只能直观的显示检测数据，并不能根据监测数据对驾驶状态进行判断及预警。综上所述，提供一种基于驾驶人手环的驾驶状态安全监测方法是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法，在车辆行驶时，实时定位驾驶人的手部位置，判断驾驶人是否处于正常驾驶状态，检测结果比较准确。本专利技术的另一个目的是提供一种监测驾驶人是否处于安全驾驶状态的方法，在驾驶人处于正常驾驶状态时，结合驾驶人的身体状态进一步判断驾驶人是否处于安全驾驶状态，提高驾驶安全监测结果的可靠性。本专利技术提供的技术方案为：一种基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法，包括：步骤一：车辆行驶时，按照采样周期，基于驾驶人手环对驾驶人的手部及方向盘中心进行定位；每个采样周期内，采集n个驾驶人手部的位置坐标(x1_i,y1_i,z1_i)，以及n个方向盘中心点的坐标(x0_i,y0_i,z0_i)，i＝1,2,……,n；步骤二：计算每个采样周期内n个驾驶人手部与方向盘中心之间的距离步骤三：剔除di中的10％最大值及10％最小值，计算剩余的80％的di的平均值步骤四：将与车辆静止状态下驾驶人手环与方向盘中心之间的距离L进行比较；当时，判断驾驶人的手放在方向盘上，即驾驶人处于正常驾驶状态；当时，判断驾驶人的手离开方向盘，即驾驶人处于非正常驾驶状态。每个采样周期分为n个分采样周期，每个分采样周期采集驾驶人手部的位置坐标及方向盘中心坐标。优选的是，当车速大于25km/h时，对驾驶人是否处于正常驾驶状态进行监测。优选的是，当驾驶人处于非正常驾驶状态时驾驶人手环发出报警。优选的是，采用三轴加速器测定所述驾驶人手部位置坐标及方向盘中心点坐标。优选的是，当驾驶人处于正常驾驶状态时，基于驾驶人手环对驾驶人的体温、心率、血压及呼吸频率进行监测，判断驾驶人是否处于安全驾驶状态。优选的是，所述的判断驾驶人是否处于安全驾驶状态的方法，包括如下步骤：步骤一：按照采样周期，传感器模块检测驾驶人的体温、心率、血压、呼吸频率以及车内温度；步骤二：将采集的驾驶人的体温、心率、血压及呼吸频率，分别减去最近一时间段驾驶人体温、心率、血压及呼吸频率的平均值，得到驾驶人的体温、心率、血压及呼吸频率的波动值；步骤三：确定三层BP神经网络的输入层神经元向量x＝{x1,x2,x3,x4,x5}；其中，x1为驾驶人体温波动值，x2为驾驶人心率波动值，x3为驾驶人血压波动值，x4为驾驶人呼吸频率波动值，x5为车内温度；步骤四：所述输入层向量映射到隐层，隐层的神经元为m个；步骤五：得到输出层神经元向量o＝{o1,o2,o3,o4,o5}；其中，o1为驾驶人状态好，处于安全驾驶状态；o2为驾驶人状态较好，处于较安全驾驶状态；o3为驾驶人状态一般，处于临界驾驶状态；o4为驾驶人状态较差，处于较危险驾驶状态；o5为驾驶人状态差，处于危险驾驶状态；所述输出层神经元值为s为输出层神经元序列号，s＝{1,2,3,4,5}，r为技术状态值，r＝{1,2,3,4,5}，当os为1时，此时驾驶人处于os对应的状态；手环中的控制器对所述驾驶人状态监测数据进行实时分析处理，在驾驶人状态异常时进行报警。优选的是，所述隐层神经元为10个。优选的是，所述隐层及所述输出层的激励函数均采用S型函数fj(x)＝1/(1+e-x)。优选的是，所述驾驶人手环的报警方式为语音报警。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法，基于驾驶人手环采用三轴加速器对驾驶人的手部进行定位，判断驾驶人是否处于正常驾驶状态，并在非正常驾驶状态时进行报警，对驾驶人进行提醒，提高了驾驶安全性。本专利技术提供的基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法，在判断驾驶人处于正常驾驶状态时，结合驾驶人的身体状态进一步判断驾驶人是否处于安全驾驶状态，提高了驾驶安全监测方法的可靠性。附图说明图1为本专利技术所述的基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1所示，本专利技术提供了一种基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法，其能够基于驾驶安全监测系统判断驾驶人是否处于正常驾驶状态，并在判断驾驶人处于正常驾驶状态时，结合车内温度和驾驶人的身体状态进一步判断驾驶人是否处于安全驾驶状态。所述驾驶安全监测系统包括：设置于驾驶人手环中的第一三轴加速器模块、传感器模块、控制器、语音模块及第一无线通讯模块。第一三轴加速器模块用于定位驾驶人的手部，采集驾驶人的手部坐标。所述传感器模块包括第一温度传感器，用于监测驾驶人体温；心率监测传感器，用于监测驾驶人心率；呼吸频率检测传感器，用于监测驾驶人的呼吸频率；以及血压监测传感器，用于监测驾驶人的血压。此外，所述监测系统还包括设置在方向盘中心处的第二三轴加速器、第二无线通信模块以及第二温度传感器，所述第二三轴加速器用于监测方向盘中心点坐标，第二温度传感器用于监测车内温度。所述第一三轴加速器、传感器模块、语音传感器及第一无线通讯模块分别连接控制器。第二三轴加速器监测到的数据及第二温度传感器检测到的车内温度通过第二无线通讯模块传输到第一无线通讯模块，之后传输到控制器。本专利技术提供的基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法，包括如下步骤：步骤一：车辆行驶时，按照采样周期，基于驾驶人手环对驾驶人的手部及方向盘中心进行定位；将每个采样周期等分为n个分采样周期，每个分采样周期第一三轴加速器采集驾驶人手部的位置坐标，第二三轴加速器采集方向盘中心坐标。所述控制器得到n个驾驶人手部的位置坐标(x1_i,y1_i,z1_i)，以及n个方向盘中心点的坐标(x0_i,y0_i,z0_i)，i＝1,2,……,n，。步骤二：控制器计算每个采样周期内n个驾驶人手部与方向盘中心之间的距离步骤三：剔除di中的10％最大值及10％最小值，计算剩余的80％的di的平均值步骤四：将与车辆静止状态下驾驶人手环与方向盘中心之间的距离L进行比较；当时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：车辆行驶时，按照采样周期，基于驾驶人手环对驾驶人的手部及方向盘中心进行定位；每个采样周期内，采集n个驾驶人手部的位置坐标(x1_i,y1_i,z1_i)，以及n个方向盘中心点的坐标(x0_i,y0_i,z0_i)，i＝1,2,……,n；步骤二：计算每个采样周期内n个驾驶人手部与方向盘中心之间的距离

【技术特征摘要】
1.一种基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：车辆行驶时，按照采样周期，基于驾驶人手环对驾驶人的手部及方向盘中心进行定位；每个采样周期内，采集n个驾驶人手部的位置坐标(x1_i,y1_i,z1_i)，以及n个方向盘中心点的坐标(x0_i,y0_i,z0_i)，i＝1,2,……,n；步骤二：计算每个采样周期内n个驾驶人手部与方向盘中心之间的距离步骤三：剔除di中的10％最大值及10％最小值，计算剩余的80％的di的平均值步骤四：将与车辆静止状态下驾驶人手环与方向盘中心之间的距离L进行比较；当时，判断驾驶人的手放在方向盘上，即驾驶人处于正常驾驶状态；当时，判断驾驶人的手离开方向盘，即驾驶人处于非正常驾驶状态。2.根据权利要求1所述的基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法，其特征在于，每个采样周期等分为n个分采样周期，每个分采样周期采集驾驶人手部的位置坐标及方向盘中心坐标。3.根据权利要求1所述的基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法，其特征在于，当车速大于25km/h时，对驾驶人是否处于正常驾驶状态进行监测。4.根据权利要求1所述的基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法，其特征在于，当驾驶人处于非正常驾驶状态时驾驶人手环发出报警。5.根据权利要求1所述的基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法，其特征在于，采用三轴加速器测定所述驾驶人手部位置坐标及方向盘中心点坐标。6.根据权利要求1所述的基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法，其特征在于，当驾驶人处于正常驾驶状态时，基于驾驶人手环对驾驶人的体温、心率、血压及呼吸频率进行监测，判断驾驶人是否处于安全驾驶状态。7.根据权利要求6所述的基于驾驶人手环的驾驶安全监测方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世武，司仪豪，孟凡钰，王卓，胡跃辰，郝珂雨，柴孜玉，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22