【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信号控制，特别是一种民航车辆驾驶员防失能安全调控方法及系统。
技术介绍
1、近年来，我国机场旅客吞吐量逐年增长，机场特种车辆因驾驶员疲劳驾驶、健康状况恶化失能而导致的车辆失去控制的安全事故频发，是机坪运行的重大安全隐患。
2、目前，机场特种车辆主要依靠驾驶员自身来保证车辆驾驶的安全性，而驾驶员的健康状况容易受到生活习惯、疾病等诸多因素的影响，难以保证其在任何情况下都能完全掌控车辆，给特种车辆的驾驶安全带来了很大的挑战。在多地机场此类事故发生造成了严重后果。需要加强对驾驶员的安全状况评估并且通过对车辆进行调控最大程度避免此类问题的再次发生。
技术实现思路
1、鉴于现有的民航车辆驾驶员防失能安全调控方法存在的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术所要解决的问题在于如何提供一种民航车辆驾驶员防失能安全调控方法及系统。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种民航车辆驾驶员防失能安全调控方法，其包括，监测车辆是否处于行驶状态，通过生理传感器收集车辆驾驶员生理信息数据并处理，计算驾驶员失能风险；根据失能风险指标更新声光报警系统，调整报警强度和方式，使用hod检测系统检测驾驶员手部位置，进行驾驶员失能确认；根据驾驶员失能确认结果决定制动系统是否介入，调整车辆制动方案，完成民航车辆驾驶员防失能安全调控。
4、作为本专利技术所述民航车辆驾驶员防失能安全调控方法的一种优选方案，其中：所述生
5、作为本专利技术所述民航车辆驾驶员防失能安全调控方法的一种优选方案，其中：眼动追踪指标获取具体为，计算注视点密度，将驾驶员可视范围内的区域划分为网格，计算每个网格中注视点的数量，相关计算公式为：
6、 ；
7、式中，为注视点密度，为网格面积，为该网格内注视点数；为注视点坐标；进行注视点分布计算，相关计算公式为：
8、 ；
9、式中，为用于平滑模拟注视点密度分布的函数；σ是控制核宽度的参数；计算单次注视持续时间，对每次注视计算注视的开始时间和结束时间，相关计算公式如下：
10、 ；
11、式中，为单次注视持续时间，为结束时间，为开始时间；将所有单次注视的持续时间组成一个时间序列，分析该时间序列计算注视持续时间分布；
12、 ；
13、其中，用于平滑模拟注视持续时间分布的函数，t是注视持续时间，h为控制核宽度的参数；将注视点分布和注视持续时间分布计算综合的眼动追踪指标；
14、 ；
15、其中，为眼动追踪指标，α和β是权重，表示参数在眼动追踪指标中的重要性。
16、作为本专利技术所述民航车辆驾驶员防失能安全调控方法的一种优选方案，其中：所述处理包括对获取到的车辆驾驶员生理信息数据进行归一化处理，处理为统一的数据格式用于计算失能风险，相关计算公式为：
17、 ；
18、式中，为第i个特征的归一化处理结果，为第i个特征的数据集中的数，为特征在数据集中的第一个四分位数，为特征在数据集中的第三个四分位数。
19、作为本专利技术所述民航车辆驾驶员防失能安全调控方法的一种优选方案，其中：所述计算驾驶员失能风险包括，
20、；
21、式中，fr为失能风险指标，为经归一化处理后的实时心率数据，为经归一化处理后的基准心率数据，为心率的权重，为第i个指标的权重；当失能风险指标fr＜0.3时，则判断失能风险为低风险，驾驶员在机坪运行中失能的风险较低，此时无需干预驾驶员驾驶车辆行为，持续进行监测；当失能风险指标0.3≤fr＜0.7时，则判断失能风险为中风险，驾驶员驾驶车辆在机坪运行中存在失能的风险，需要密切监测驾驶员驾驶车辆行为，提高失能风险计算中眼动追踪指标权重，再次计算失能风险指标，当再次计算结果fr≥0.7时，立即根据再次计算结果进行声光报警，进行驾驶员失能确认；当失能风险指标0.7≤fr时，则判断失能风险为高风险，驾驶员在机坪运行中失能的风险很高，需要采取紧急措施进行干预，声光报警系统根据失能风险指标发出声光报警，并且进行驾驶员失能确认，车辆制动系统进行准备，降低车辆行驶速度；所述根据失能风险指标发出声光报警包括计算报警强度，相关计算公式为：
22、 ；
23、式中，k为动态调整系数，与失能风险fr正相关；根据报警强度结果通过车辆控制中心发出不同级别的声光报警提醒车辆驾驶员。
24、作为本专利技术所述民航车辆驾驶员防失能安全调控方法的一种优选方案，其中：所述失能确认包括，使用hod检测系统检测驾驶员手部位置，根据驾驶员手部在车辆方向盘中的具体操作情况判断驾驶员失能情况，具体为：当眼动追踪指标处于正常状态时，即注视点在正常的驾驶活动区域内，且保持变化状态时，判断驾驶员是否双手握住方向盘，若驾驶员双手握住方向盘，则驾驶员处于1级驾驶状态，失能确认为无风险，车辆制动系统停止准备，停止降低车辆行驶速度，立即恢复车辆正常行驶状态，解除车辆声光报警；若驾驶员并未双手握住方向盘，则驾驶员处于2级驾驶状态，失能确认为中风险，继续降低车辆行驶速度，提醒驾驶员恢复双手握住车辆方向盘，待双手握住方向盘完成后，停止车辆制动系统准备，恢复车辆正常行驶状态，解除车辆声光报警；当眼动追踪指标处于异常状态时，即眼动追踪指标显示注视点偏离正常范围或注视点在正常的驾驶活动区域内，但长时间保持固定状态时，则驾驶员处于3级驾驶状态，失能确认为高风险，继续降低车辆行驶速度，同时根据车辆行驶状态启动车辆制动方案，启动最高级别车辆声光报警，发出车辆驾驶员处于失能状态信息。
25、作为本专利技术所述民航车辆驾驶员防失能安全调控方法的一种优选方案，其中：所述车辆制动方案包括根据不同天气状态调整制动措施，具体为：当实时天气处于晴天时，利用车辆电子控制单元ecu监测车辆速度，立即切断发动机动力输出，并通过电子制动系统迅速进行制动；当实时天气处于雨天时，增加使用液压刹车系统，感应车轮速度和路面湿滑情况，实时调整刹车液压进行制动；当实时天气处于雪天，增加使用防滑控制系统，感应车轮速度和积雪深度，调整刹车制动力度，在避免打滑情况下确保车辆在雪天路况下制动。
26、第二方面，本专利技术提供了一种民航车辆驾驶员防失能安全调控系统，其包括：检测模块，用于监测车辆是否处于行驶状态，通过生理传感器收集车辆驾驶员生理信息数据并处理，计算驾驶员失能风险；失能确认模块，用于根据失能风险指标更新声光报警系统，调整报警强度和方式，使用hod检测系统检测驾驶员手部位置，进行驾驶员失能确认；控制模块，用于根据驾驶员失能确认结果决定制动系统是否介入，调整车辆制动方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种民航车辆驾驶员防失能安全调控方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的民航车辆驾驶员防失能安全调控方法，其特征在于：所述生理信息数据包括心率、心率变异性、皮肤电反应以及眼动追踪指标；所述心率通过心电图传感器或光电传感器获取；所述心率变异性用于衡量心脏节律的变异，通过HRV传感器获取；所述皮肤电反应通过皮肤电反应仪获取；所述眼动追踪指标通过眼动仪获取注视点分布和注视持续时间计算获得。
3.如权利要求2所述的民航车辆驾驶员防失能安全调控方法，其特征在于：眼动追踪指标获取具体为，
4.如权利要求3所述的民航车辆驾驶员防失能安全调控方法，其特征在于：所述处理包括对获取到的车辆驾驶员生理信息数据进行归一化处理，处理为统一的数据格式用于计算失能风险，相关计算公式为：
5.如权利要求4所述的民航车辆驾驶员防失能安全调控方法，其特征在于：
6.如权利要求5所述的民航车辆驾驶员防失能安全调控方法，其特征在于：
7.如权利要求6所述的民航车辆驾驶员防失能安全调控方法，其特征在于：所述车辆制动方案包括根据不同天气状态
8.一种民航车辆驾驶员防失能安全调控系统，基于权利要求1~7任一所述的民航车辆驾驶员防失能安全调控方法，其特征在于：包括，
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1~7任一所述民航车辆驾驶员防失能安全调控方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~7任一所述民航车辆驾驶员防失能安全调控方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种民航车辆驾驶员防失能安全调控方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的民航车辆驾驶员防失能安全调控方法，其特征在于：所述生理信息数据包括心率、心率变异性、皮肤电反应以及眼动追踪指标；所述心率通过心电图传感器或光电传感器获取；所述心率变异性用于衡量心脏节律的变异，通过hrv传感器获取；所述皮肤电反应通过皮肤电反应仪获取；所述眼动追踪指标通过眼动仪获取注视点分布和注视持续时间计算获得。
3.如权利要求2所述的民航车辆驾驶员防失能安全调控方法，其特征在于：眼动追踪指标获取具体为，
4.如权利要求3所述的民航车辆驾驶员防失能安全调控方法，其特征在于：所述处理包括对获取到的车辆驾驶员生理信息数据进行归一化处理，处理为统一的数据格式用于计算失能风险，相关计算公式为：
5.如权利要求4所述的民航车辆驾...
【专利技术属性】
技术研发人员：马海兵，马琼琼，马列，沈亮，
申请(专利权)人：江苏天一航空工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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