確定基于車輛駕駛狀態(tài)信息的駕駛集中度的系統(tǒng)和方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)提供了確定基于車輛駕駛狀態(tài)信息的駕駛集中度的系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)包括：轉(zhuǎn)向角傳感器，配置成感測轉(zhuǎn)向盤的位移；前置攝像傳感器，配置成感測道路上和車輛前方預定區(qū)域內(nèi)的物體；數(shù)據(jù)存儲單元，配置成以預定時間間隔存儲從轉(zhuǎn)向角傳感器和前置攝像傳感器提供的數(shù)據(jù)，累積由指數(shù)計算單元計算的值并把累積的值作為標準值進行管理；指數(shù)計算單元，配置成計算用于識別車輛的狀態(tài)的數(shù)量指數(shù)；統(tǒng)計處理單元，配置成統(tǒng)計地處理由指數(shù)計算單元計算的值，并輸出狀態(tài)信息；和駕駛集中度確定單元，配置成順次控制指數(shù)計算單元和統(tǒng)計處理單元，以便計算狀態(tài)信息并將計算的狀態(tài)信息與標準值進行比較以確定駕駛者的駕駛集中度級別。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
確定基于車輛駕駛狀態(tài)信息的駕駛集中度的系統(tǒng)和方法
本專利技術(shù)涉及用于確定駕駛者在駕駛期間的駕駛集中度的技術(shù)，并且更特別地涉及基于車輛駕駛狀態(tài)信息確定駕駛集中度的方法和系統(tǒng)，其基于轉(zhuǎn)向盤角度的變化和通過前置攝像傳感器獲得的車輛駕駛狀態(tài)信息來分析駕駛者的駕駛集中度。
技術(shù)介紹
隨著已經(jīng)成為現(xiàn)代社會必需品的汽車的使用的增多，交通事故的發(fā)生也迅速增多。交通事故可能會由于許多不同的原因而發(fā)生，在這些原因當中有駕駛者的疏忽和由于道路狀況導致的意外風險。在這些因素當中，幾個最常見的原因是超速行駛或困倦。這些狀況可能會引起導致個人損傷或甚至死亡的嚴重事故。國家公路交通安全管理局(NHTSA)對一年內(nèi)發(fā)生的250萬個交通事故的調(diào)查表明25％至56％的事故是由駕駛者的疏忽駕駛引起的。引起這種疏忽駕駛的三個主要因素是視覺疏忽、精神集中方面的疏忽、和困倦。在解決上述問題所做的努力中，主要的汽車制造商持續(xù)研發(fā)了用于輔助駕駛者進行安全車輛操作的各種新系統(tǒng)，并將這些新系統(tǒng)應用于車輛。一些制造商研發(fā)了通過使用攝像機感測駕駛者的反應和運動、或者通過借助傳感器監(jiān)視駕駛者的脈搏，而能夠確定駕駛者何時變得困倦的技術(shù)。當使用上述攝像機方法時，攝像機通過安裝在車輛內(nèi)的攝像機拍攝駕駛者的面部，處理照片并分析照片以識別駕駛者眼瞼的下垂和眨眼模式以及駕駛者瞳孔的運動，并基于識別的結(jié)果來確定駕駛者是否正變得困倦。在脈搏監(jiān)視技術(shù)中，基于當人們睡著時常常減少的駕駛者脈搏的減少，利用駕駛者的脈搏來確定駕駛者是否正變得困倦。然而，這些先前的技術(shù)需要非常麻煩和復雜的組件，諸如需要用于檢測駕駛者的脈搏率并執(zhí)行脈搏率的分析算法的傳感器和處理器，或者需要用于拍攝瞳孔運動的攝像機、用于處理所拍攝圖像并執(zhí)行其分析算法的硬件。另外，即使包括這些組件，也只能檢測出由于困倦駕駛引起的反常駕駛。因此，把該系統(tǒng)想要的結(jié)果與實現(xiàn)該系統(tǒng)所需的成本相比，該系統(tǒng)的經(jīng)濟效益相對較低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的各方面是考慮到上述問題而做出的，并且提供了基于車輛的駕駛狀態(tài)信息來確定駕駛集中度的方法和系統(tǒng)，其基于在駕駛時轉(zhuǎn)向盤角度的變化和通過前置攝像傳感器獲得的車輛駕駛狀態(tài)信息，來計算用于確定駕駛者的駕駛集中度的指數(shù)。本專利技術(shù)然后將計算結(jié)果轉(zhuǎn)換成統(tǒng)計信息，并基于統(tǒng)計信息來確定駕駛者的駕駛集中度。根據(jù)本專利技術(shù)的一方面，提供了一種基于車輛的駕駛狀態(tài)信息來確定駕駛者的駕駛集中度的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括：轉(zhuǎn)向角傳感器，其被配置成感測轉(zhuǎn)向盤的位移；前置攝像傳感器，其被配置成感測道路上和車輛前方預定區(qū)域內(nèi)的物體；數(shù)據(jù)存儲單元，其被配置成根據(jù)預定的控制數(shù)據(jù)，以預定時間間隔存儲從轉(zhuǎn)向角傳感器和前置攝像傳感器提供的數(shù)據(jù)，累積由指數(shù)計算單元計算的值并把累積的值作為標準值進行管理；指數(shù)計算單元，其被配置成根據(jù)預定的控制數(shù)據(jù)，基于存儲在數(shù)據(jù)存儲單元中的數(shù)據(jù)來計算用于識別車輛的狀態(tài)的數(shù)量指數(shù)(quantitativeindex)；統(tǒng)計處理單元，其被配置成統(tǒng)計地處理由指數(shù)計算單元計算的值，并輸出作為用于確定駕駛集中度的指數(shù)的狀態(tài)信息；駕駛集中度確定單元，其被配置成基于存儲在數(shù)據(jù)存儲單元中的數(shù)據(jù)順次地控制指數(shù)計算單元和統(tǒng)計處理單元，以便計算狀態(tài)信息并將計算的狀態(tài)信息與存儲在數(shù)據(jù)存儲單元中的標準值進行比較以確定駕駛者的駕駛集中度。系統(tǒng)還可以包括警報顯示單元，其被配置成根據(jù)預定的控制數(shù)據(jù)，輸出向駕駛者警告危險的警報消息。當統(tǒng)計處理單元的計算結(jié)果等于或小于預定參考值時，駕駛集中度確定單元可以控制警報顯示單元以輸出警報消息。駕駛集中度確定單元、指數(shù)計算單元和統(tǒng)計處理單元可以實施在由電子控制單元(ECU)等構(gòu)成的控制單元內(nèi)。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，基于車輛的駕駛狀態(tài)信息確定駕駛者的駕駛集中度的方法可以包括：以預定時間間隔把安裝在車輛中的轉(zhuǎn)向角傳感器和前置攝像傳感器的輸出數(shù)據(jù)存儲在存儲單元中；基于存儲在存儲單元中的信息來計算用于識別車輛狀態(tài)的數(shù)量指數(shù)；統(tǒng)計地處理在計算數(shù)量指數(shù)時所計算的值以輸出作為用于確定駕駛集中度的指數(shù)的狀態(tài)信息；以及把在統(tǒng)計處理期間所計算的信息與預定參考數(shù)據(jù)進行比較，并基于比較結(jié)果來確定駕駛集中度。可以通過累積在計算數(shù)量指數(shù)時所計算的結(jié)果或者累積在預定時刻經(jīng)由統(tǒng)計方法進行統(tǒng)計處理期間所計算的結(jié)果，來獲得參考數(shù)據(jù)。在統(tǒng)計處理期間所計算的狀態(tài)信息可以由對車輛狀態(tài)進行細分的至少一個參數(shù)構(gòu)成。還可以對參考數(shù)據(jù)進行細分，使得細分出來的參考數(shù)據(jù)一對一地與相應的參數(shù)進行比較。所述方法還可以包括基于通過統(tǒng)計處理計算的狀態(tài)信息來確定與道路相關(guān)的困難級別。該確定步驟可以包括通過根據(jù)在確定道路的困難級別的過程中的確定結(jié)果，逐步地應用不同的參考值，來確定細分出來的駕駛集中度。在本專利技術(shù)的一些示例性實施例中，參數(shù)可以包括：轉(zhuǎn)向角的正負變化次數(shù)(numberofsignchange)(例如，ZERO)和道路曲率半徑的正負變化次數(shù)(dSignR)之間的差值；以及根據(jù)所測得的轉(zhuǎn)向角標準偏差(SDST)的最大值(SDSTmax)相對于SDSTmax_s的SDST變化系數(shù)(SDST％)而獲得的值，其中SDSTmax_s是SDST的標準值。駕駛集中度確定步驟可以包括：首先當ZERO-dSignR＝0并且SDST％的值小于預設(shè)值V1時，確定駕駛集中度為最高級別。如果在第一確定步驟中相應參數(shù)的值與最高級別條件不匹配，則確定駕駛集中度的步驟還可以包括：當與車道超過數(shù)(LANEX，laneexceedance)相關(guān)的數(shù)值大于預設(shè)值V2時，再次確定駕駛集中度為最低級別。參數(shù)可以包括：根據(jù)所測得的SDSTmax相對于SDSTmax_s的變化系數(shù)(SDST％)而獲得的值，其中SDSTmax_s是SDST的標準值。可以通過本專利技術(shù)的說明性實施例來確定道路的困難級別。特別地，當SDST％的值大于預設(shè)值V3時，道路的困難級別較低(例如，低級別道路)，并且當SDST％的值等于或小于預設(shè)值V3時，道路的困難級別較高(例如，高級別道路)。通過困難級別來表示給定路段上的曲線數(shù)量、曲線的種類、這些曲線的銳度(sharpness)、道路的傾度等等。此外，參數(shù)可以包括：直到車輛的一側(cè)到達相鄰線路為止的距線路交叉的剩余時間(TLC)的最小值TLCmin；以及所測得的TLCmin相對于TLCmin_s的變化系數(shù)(TLC％)，其中TLCmin_s是TLCmin的標準值。確定駕駛集中度的步驟還可以包括：在確定道路具有低困難級別的情況下當TLC％的值小于預定參考值V4時，或者在確定道路具有高困難級別的情況下當TLC％的值小于預定參考值V5時，確定駕駛者集中度處于2級。參數(shù)可以包括：車道中的橫向位置的標準偏差(SDLP)，SDLP的最大值(SDLPmax)，以及所測得的SDLPmax相對于SDLPmax_s的變化系數(shù)(SDLP％)，其中SDLPmax_s是SDLPmax的標準值。駕駛集中度確定步驟還包括：在確定道路具有低困難級別的情況下當SDLP％的值大于預定參考值V6時，或者在確定道路具有高困難級別的情況下當SDLP％的值大于預定參考值V7時，確定駕駛集中度處于3級。確定駕駛集中度的步驟還可以包括：當在確定駕駛集中度的過程中SDLP％的值不滿足3級的標準時，確定駕駛集中度處于4級。在確定駕駛集中度之后，所述本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種用于確定車輛駕駛者的駕駛集中度的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：轉(zhuǎn)向角傳感器，其被配置成感測轉(zhuǎn)向盤的位移；前置攝像傳感器，其被配置成感測道路上和車輛前方預定區(qū)域內(nèi)的物體；數(shù)據(jù)存儲單元，其被配置成根據(jù)預定的控制數(shù)據(jù)，以預定時間間隔存儲從所述轉(zhuǎn)向角傳感器和所述前置攝像傳感器提供的數(shù)據(jù)，累積由指數(shù)計算單元計算的值并把累積的值作為標準值進行管理；所述指數(shù)計算單元，其被配置成根據(jù)預定的控制數(shù)據(jù)，基于存儲在所述數(shù)據(jù)存儲單元中的數(shù)據(jù)來計算配置成識別車輛的狀態(tài)的數(shù)量指數(shù)；統(tǒng)計處理單元，其被配置成統(tǒng)計地處理由所述指數(shù)計算單元計算的值，并輸出狀態(tài)信息，所述狀態(tài)信息是用于確定駕駛集中度的指數(shù)；以及駕駛集中度確定單元，其被配置成基于存儲在所述數(shù)據(jù)存儲單元中的數(shù)據(jù)順次地控制所述指數(shù)計算單元和所述統(tǒng)計處理單元，以便計算所述狀態(tài)信息并將計算的狀態(tài)信息與存儲在所述數(shù)據(jù)存儲單元中的所述標準值進行比較以確定駕駛者的駕駛集中度的級別。

【技術(shù)特征摘要】
2011.10.17 KR 10-2011-01060781.一種用于確定車輛駕駛者的駕駛集中度的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：轉(zhuǎn)向角傳感器，其被配置成感測轉(zhuǎn)向盤的位移；前置攝像傳感器，其被配置成感測道路上和車輛前方預定區(qū)域內(nèi)的物體；數(shù)據(jù)存儲單元，其被配置成根據(jù)預定的控制數(shù)據(jù)，以預定時間間隔存儲從所述轉(zhuǎn)向角傳感器和所述前置攝像傳感器提供的數(shù)據(jù)，累積由指數(shù)計算單元計算的值并把累積的值作為標準值進行管理；所述指數(shù)計算單元，其被配置成根據(jù)預定的控制數(shù)據(jù)，基于由所述轉(zhuǎn)向角傳感器和所述前置攝像傳感器提供并且存儲在所述數(shù)據(jù)存儲單元中的數(shù)據(jù)來計算配置成識別車輛的狀態(tài)的數(shù)量指數(shù)；統(tǒng)計處理單元，其被配置成統(tǒng)計地處理由所述指數(shù)計算單元計算的值，并輸出狀態(tài)信息，所述狀態(tài)信息是用于確定駕駛集中度的指數(shù)；以及駕駛集中度確定單元，其被配置成基于存儲在所述數(shù)據(jù)存儲單元中的數(shù)據(jù)順次地控制所述指數(shù)計算單元和所述統(tǒng)計處理單元，以便計算所述狀態(tài)信息并將計算的狀態(tài)信息與存儲在所述數(shù)據(jù)存儲單元中的所述標準值進行比較以確定駕駛者的駕駛集中度的級別，其中所述狀態(tài)信息包括：轉(zhuǎn)向盤角度的標準偏差SDST，所述轉(zhuǎn)向盤角度的標準偏差SDST的最大值SDSTmax，所述轉(zhuǎn)向盤角度的標準偏差的最大值SDSTmax的變化系數(shù)SDST％，車輛在車道中的橫向位置的標準偏差SDLP，所述車輛在車道中的橫向位置的標準偏差SDLP的最大值SDLPmax，以及所述車輛在車道中的橫向位置的標準偏差的最大值SDLPmax的變化系數(shù)SDLP％。2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括警報顯示單元，其被配置成根據(jù)預定的控制數(shù)據(jù)，基于駕駛者的集中度的級別來輸出向駕駛者警告危險的警報消息，其中當所述統(tǒng)計處理單元的計算結(jié)果等于或小于預定參考值時，所述駕駛集中度確定單元控制所述警報顯示單元以輸出所述警報消息。3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述駕駛集中度確定單元、所述指數(shù)計算單元和所述統(tǒng)計處理單元被實施在配置為電子控制單元ECU的控制單元內(nèi)。4.一種確定車輛駕駛者的駕駛集中度的方法，所述方法包括：由存儲單元以預定時間間隔存儲來自安裝在車輛中的轉(zhuǎn)向角傳感器和前置攝像傳感器的輸出數(shù)據(jù)；由控制單元基于在存儲單元中存儲的由所述轉(zhuǎn)向角傳感器和所述前置攝像傳感器獲取的輸出數(shù)據(jù)來計算包括用于識別車輛狀態(tài)的值在內(nèi)的數(shù)量指數(shù)；由所述控制單元統(tǒng)計地處理所計算的值以輸出狀態(tài)信息，所述狀態(tài)信息是用于確定駕駛者的駕駛集中度的指數(shù)；以及由所述控制單元把在統(tǒng)計處理過程中所計算的信息與預定參考數(shù)據(jù)進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果來確定駕駛集中度的級別，其中所述狀態(tài)信息包括：轉(zhuǎn)向盤角度的標準偏差SDST，所述轉(zhuǎn)向盤角度的標準偏差SDST的最大值SDSTmax，所述轉(zhuǎn)向盤角度的標準偏差的最大值SDSTmax的變化系數(shù)SDST％，車輛在車道中...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金宰熙，
申請(專利權(quán))人：現(xiàn)代自動車株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：