[发明专利]一种基于应激反应能力的汽车驾驶员疲劳识别方法

说明书

一种基于应激反应能力的汽车驾驶员疲劳识别方法，属于汽车安全技术领域，该方法如下：采集驾驶员在整个模拟驾驶过程中的反应时间和执行时间的数据；获取不同状态下的概率密度函数，清醒状态下驾驶员的反应时间和执行时间均服从正态分布，疲劳状态下驾驶员的反应时间和执行时间均服从对数正态分布；对两种不同分布的样本进行数据变换使得衡量标准一致；建立变换后的反应时间和执行时间的二元联合分布，得出反应时间与执行时间以及两种疲劳状态的先验概率，再得出已知疲劳状态下反应时间和执行时间的后验概率；利用朴素贝叶斯算法和逻辑斯特算法对驾驶员疲劳进行识别。本发明能够排除因个体差异以及驾驶员分神对疲劳判断准确性的影响。

技术领域

本发明属于汽车安全技术领域，特别涉及驾驶员疲劳状态的识别方法。

背景技术

驾驶疲劳主要表现为驾驶员在连续一段时间的驾车之后反应时间变长，警觉度变低。驾驶员进入疲劳状态后继续驾驶车辆会极易发生道路交通事故。目前驾驶疲劳识别存在的问题主要有两个：

1、驾驶疲劳识别指标的阈值确定难度，每个驾驶员在疲劳时表现状态不同，无法用一位驾驶员的疲劳识别阈值判定其他驾驶员的疲劳状态。

2、长时间的行车过程中驾驶员会在清醒的状态下出现注意力不集中、分神等现象，疲劳状态下驾驶员会抗拒疲劳而出现短暂的清醒状态，这些都会导致驾驶疲劳状态识别出现失误。

本方法选取反应时间、执行时间表征驾驶员应激反应能力，针对现有技术中的不足本领域亟需一种新的技术方法来解决这一问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供了一种基于应激反应能力的汽车驾驶员疲劳识别方法，该方法以驾驶员反应时间和执行时间为指标，利用朴素贝叶斯算法和逻辑斯特算法对指标进行分类，从而识别驾驶员的疲劳状态。本发明有效地避免了因个体差异和驾驶员出现分神使得驾驶员疲劳状态识别失误的问题。

本发明采用如下的技术方案：

一种基于应激反应能力的汽车驾驶员疲劳识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、试验方案设计：利用汽车驾驶模拟器，驾驶员在虚拟的道路交通环境中连续行驶，直至驾驶员主观疲劳拒绝开车，在驾驶员的前方视野内设置一组LED灯，每隔1分钟～3分钟随机闪亮，闪亮持续时间为1秒钟，当作给予驾驶员的刺激，驾驶员在发现外界刺激时采取制动；人工获得驾驶员的主观疲劳状态Y，将驾驶员的主观疲劳状态Y分为疲劳和清醒两种状态；

步骤二、数据采集及预处理：通过Bus hound5.0采集驾驶员在整个模拟驾驶过程中在发现外界刺激时采取制动的反应时间R和执行时间E的数据并记录，将驾驶员的主观疲劳状态Y分为疲劳和清醒两种状态，疲劳状态记为1，清醒状态记为0；根据驾驶状态特性分析得到疲劳状态下反应时间R和执行时间E服从对数正态分布，清醒状态下反应时间R和执行时间E服从正态分布，即：

其中N₀表示清醒状态下反应时间R服从正态分布，N₂表示清醒状态下执行时间E服从正态分布，N₁表示疲劳状态下ln R服从正态分布，N₃表示疲劳状态下ln E服从正态分布，μ₀为清醒状态下反应时间R的均值，μ₂为清醒状态下执行时间E的均值，μ₁为疲劳状态下ln R的均值，μ₃为疲劳状态下ln E的均值，σ₀为清醒状态下反应时间R的标准差，σ₂为清醒状态下执行时间E的标准差，σ₁为疲劳状态下ln R的标准差，σ₃为疲劳状态下ln E的标准差；