[发明专利]一种基于车辆运动姿态的驾驶员状态提示装置及其方法

权利要求书

1.一种基于车辆运动姿态的驾驶员状态提示方法，采用如下装置：包括外壳(1)、吸附式底座(2)、电池及充电系统(3)、车辆姿态传感器(4)、单片机控制系统(5)、扬声器(6)和指示灯(7)，所述车辆姿态传感器(4)连接单片机控制系统(5)的输入端，所述扬声器(6)和指示灯(7)连接单片机控制系统(5)的输出端，

其特征在于，所述方法包括以下三个主要功能模块：

a)信息采集模块：采集驾驶员所操纵车辆的加速度和角速度信息；

采集的车辆加速度和角速度信息包括：垂向加速度(C1)、侧倾角速度(C2)、俯仰角速度(C3)、横摆角速度(C4)、横向加速度(C5)和纵向加速度(C6)；

b)分析计算模块：分析车辆的加速度和角速度及其在预先设定时间内的变化情况，并同已设定的阈值比较，判断当前驾驶员驾驶车辆的行为状态；

其已设定的阈值为：

根据车辆的颠簸程度，如果在一般道路行驶，以垂向加速度(C1)为主要指标设定具有舒适性特征的颠簸阈值，如果在崎岖山路等一些特殊路面行驶，可增加侧倾角速度(C2)以及俯仰角速度(C3)进行加权综合评测；

根据离心力或甩尾感，如果在一般道路行驶，以横摆角速度(C4)为主要指标设定转向过急阈值，如果在冰雪路面等一些特殊路面上，可增加横向加速度(C5)进行加权综合评测；

根据加速和制动的快速程度，以纵向加速度(C6)最大值设定加速过急阈值，并根据纵向加速度(C6)最小值设定制动过急阈值；

在预先设定的时间内，根据纵向加速度(C6)的变化率和横摆角速度(C4)的变化率来设定激进阈值和松弛阈值；

所述当前驾驶员驾驶车辆的行为状态分为：

在一般道路行驶中的车辆垂向加速度(C1)，或者在特殊路面行驶中的车辆垂向加速度(C1)与侧倾角速度(C2)、俯仰角速度(C3)的加权综合评测结果，如果超过颠簸阈值，则判断为颠簸状态；

在一般道路行驶中的车辆横摆角速度(C4)，或者在特殊路面行驶中的车辆横摆角速度(C4)与横向加速度(C5)的加权综合评测结果，如果超过转向过急阈值，则判断为转向过急状态；

车辆行驶的纵向加速度(C6)的最大值如果超过加速过急阈值，则判断为加速过急状态，如果纵向加速度(C6)的负值小于制动过急阈值，则判断为制动过急状态；

在预先设定的时间内：车辆行驶的纵向加速度(C6)变化率或横摆角速度(C4)变化率大于激进阈值，则判断为激进状态；车辆行驶的纵向加速度(C6)变化率和横摆角速度(C4)变化率在激进阈值与松弛阈值之间，则判断为正常状态；车辆行驶的纵向加速度(C6)变化率和横摆角速度(C4)变化率小于松弛阈值，则判断为迟钝状态；

其中，根据驾驶员的日常驾驶习惯记录辅助确定所述当前驾驶员的状态；

c)提示模块：通过扬声器(6)和指示灯(7)，以听觉和视觉的方式实时提示驾驶员；

所述扬声器(6)的车载提示语包括：

当判断为颠簸状态时，提示：颠簸严重，请减速行驶；

当判断为转向过急状态时，提示：转向过急，请稳定行驶；

当判断为加速过急状态时，提示：加速过急，请减速行驶；

当判断为制动过急状态时，提示：制动过急，请谨慎行驶；

当判断为激进状态时，提示：稍安勿躁，请谨慎驾驶；

当判断为迟钝状态时，提示：集中精力，请安全驾驶；

其中，激进和迟钝状态的提示根据预定的时间设定提醒的间隔时间，避免提醒频繁对驾驶员造成一定的干扰；

所述指示灯(7)的车载提示包括：

当判断车辆为颠簸、转向过急、加速过急、制动过急状态中的任一状态时，指示灯(7)闪烁；

当判断驾驶员为激进状态时，指示灯(7)显示红色；

当判断驾驶员为迟钝状态时，指示灯(7)显示黄色；

当判断驾驶员为正常状态时，指示灯(7)显示蓝色。