一种基于前车切入反应时间的疲劳驾驶检测方法技术

本发明专利技术涉及交通安全领域，具体涉及一种基于前车切入反应时间的疲劳驾驶检测方法。本发明专利技术根据驾驶员对前车切入时的反应时间对驾驶员进行疲劳驾驶检测，得到驾驶员的驾驶状态，进而可根据驾驶状态对驾驶员进行报警，从而减少交通事故的发生。少交通事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种基于前车切入反应时间的疲劳驾驶检测方法


[0001]本专利技术涉及交通安全领域，具体涉及一种基于前车切入反应时间的疲劳驾驶检测方法。

技术介绍

[0002]疲劳驾驶是造成严重交通事故的原因之一，国内交管部门数据表明，全国发生的交通事故有60％与疲劳驾驶有关，交通事故发生率约27％左右与疲劳驾驶直接相关，所以为了减少疲劳驾驶造成的交通事故，我们有必要研究出可靠的疲劳驾驶检测方法，检测驾驶员精神状态，在其疲劳驾驶时进行预警，提醒驾驶员注意休息。驾驶员疲劳驾驶时会出现注意力不集中、驾驶操作失误、反应变慢等不良驾驶现象，而在这些不良现象中，反应变慢是造成交通事故的主要因素之一，驾驶员反应变慢会导致其在应对突发事件时反应时间变长或者使其接收周围驾驶环境信息的时间变长，所以说反应时间可以作为判断驾驶员是否疲劳驾驶的一个方面。
[0003]在车辆换道时，很多时候驾驶员不能按照驾驶规则开启转向灯，现有的ADAS预警系统在简单的车道保持和跟车场景下有较好的预警效果；但是对于相邻前车换道切入导致的危险，却存在预警准确率较低以及预警不及时等问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于一种基于前车切入反应时间的疲劳驾驶检测方法。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现。
[0006]一种基于前车切入反应时间的疲劳驾驶检测方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1，获取同一驾驶员多个前车切入时的制动反应时间；
[0008]步骤2，建立疲劳驾驶检测数据集；
[0009]步骤3，使用疲劳驾驶检测数据集对该驾驶员进行疲劳驾驶检测。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：根据驾驶员对前车切入时的反应时间对驾驶员进行疲劳驾驶检测，得到驾驶员的驾驶状态，进而可根据驾驶状态对驾驶员进行报警，从而减少交通事故的发生。
附图说明
[0011]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0012]图1为制动反应时间与对应频次的柱状统计图。
具体实施方式
[0013]下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域的技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。
[0014]一种基于前车切入反应时间的疲劳驾驶检测方法，包括以下步骤：
[0015]步骤1，获取同一驾驶员多个前车切入时的制动反应时间；
[0016]具体的，令驾驶员在城市道路中正常驾驶，当切入车辆与自车的纵向距离小于或等于阈值距离d，记录前车切入意图判别模型输出前车具有切入意图的时刻至驾驶员踩下制动踏板的时刻的时间，作为驾驶员的制动反应时间；若切入自车车道后的前车与自车之间无障碍物，则此次制动反应时间有效，最终得到N个有效的制动反应时间数据。
[0017]其中，阈值距离d为20m。通常情况下，当两车的车头时距THW超过5秒时，则可以认为两车不会相互影响行驶，考虑城市低速路况下，以最大车速40km/h计算，切入车辆相对本车的纵向距离＝40
÷
3.6
×
5≈55m,即切入车辆相对本车的纵向距离超过55m时，不再计算本车的反应时间；同时又考虑到城市低速路况下驾驶员的跟车距离与道路交通流，取阈值距离d为20m。
[0018]其中，前车切入意图判别模型，如专利号201910460795.7的专利内容所示，通过车速传感器采集本车速度V0；通过激光雷达采集切入车辆的速度V1、横向速度V
y
、纵向速度V
x
，加速度acc，切入车辆与本车距离D
01
，切入车辆与本车相位角θ
01
；切入车辆前方车辆的速度V2，切入车辆与本车距离D
02
，切入车辆与本车相位角θ
02
；本车前方车辆的速度V3，本车前方车辆与本车距离D
03
；通过视觉摄像头采集切入车辆图像及其对应的车道信息；最终根据以上参数输出前车是否具有切入意图。
[0019]步骤2，建立疲劳驾驶检测数据集，子步骤如下：
[0020]子步骤2.1，将N个制动反应时间数据的集合记为数据集A；
[0021]子步骤2.2，令数据集A中最大制动反应时间为T
max
，最小制动反应时间为T
min
；参考图1，从最小制动反应时间T
min
开始，以时间间隔Δt＝0.1s，统计各个制动反应时间范围的制动反应时间数据数量；
[0022]子步骤2.3，统计制动反应时间在[T
min
+k
×
0.1，T
min
+k
×
0.1+0.85(T
max
‑
T
min
)]范围内的样本数量Q
i
，其中k＝0,1,
…
k
max
，且T
min
+k
×
0.1+0.85(T
max
‑
T
min
)的最大值等于T
max
，记T
min
+k
×
0.1+0.85(T
max
‑
T
min
)等于T
max
时的k为k
max
；i＝0,1,
…
,k
max
；
[0023]子步骤2.4，计算各个制动反应时间范围的占比率将占比率最大的制动反应时间范围的所有制动反应时间数据的集合记为数据集B。
[0024]步骤3，使用疲劳驾驶检测数据集对该驾驶员进行疲劳驾驶检测，子步骤如下：
[0025]子步骤3.1，使用T检验的方法比较驾驶员的制动反应时间h与数据集A有无显著差异；
[0026]具体的，以数据集A为母体，检验值为t，显著性水平α＝0.05，当时，则数据集A与制动反应时间h有显著差异；否则数据集A与制动反应时间h无显著差异。
[0027]过程如下：母体样本数量为N，数据集A＝{X1,X2,...,X
N
}，数据集A的均值修正方差计算当有时，则数据集A与制动反应时间h有显著差异；否则数据集A与制动反应时间h无显著差异。
[0028]子步骤3.2，计算数据集B的平均值计算制动反应时间h超出平均值的百分比
OSP，如下式所示：
[0029][0030]子步骤3.3，根据有无显著差异及OSP得到驾驶员的驾驶状态：
[0031]当数据集A与制动反应时间h有显著差异：
[0032]当OSP≤10％，驾驶员为轻度疲劳驾驶；当10％＜OSP≤20％，驾驶员为中度疲劳驾驶；当20％＜OSP，驾驶员为重度疲劳驾驶；
[0033]当数据集A与制动反应时间h无显著差异：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于前车切入反应时间的疲劳驾驶检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取同一驾驶员多个前车切入时的制动反应时间；步骤2，建立疲劳驾驶检测数据集；步骤3，使用疲劳驾驶检测数据集对该驾驶员进行疲劳驾驶检测。2.根据权利要求1所述的基于前车切入反应时间的疲劳驾驶检测方法，其特征在于，步骤1具体的，令驾驶员在城市道路中正常驾驶，当切入车辆与自车的纵向距离小于或等于阈值距离d，记录前车切入意图判别模型输出前车具有切入意图的时刻至驾驶员踩下制动踏板的时刻的时间，作为驾驶员的制动反应时间；若切入自车车道后的前车与自车之间无障碍物，则此次制动反应时间有效，最终得到N个有效的制动反应时间数据。3.根据权利要求1所述的基于前车切入反应时间的疲劳驾驶检测方法，其特征在于，步骤2的子步骤如下：子步骤2.1，将N个制动反应时间数据的集合记为数据集A；子步骤2.2，令数据集A中最大制动反应时间为T
max
，最小制动反应时间为T
min
；从最小制动反应时间T
min
开始，以时间间隔Δt＝0.1s，统计各个制动反应时间范围的制动反应时间数据数量；子步骤2.3，统计制动反应时间在[T
min
+k
×
0.1，T
min
+k
×
0.1+0.85(T
max
‑
T
min
)]范围内的样本数量Q
i
，其中k＝0,1,
…
k
max
，且T
min
+k
×
0.1+0.85(...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕爱红，张珠让，赵亚转，
申请(专利权)人：咸阳师范学院，
类型：发明
国别省市：