[发明专利]人机共驾环境下考虑驾驶人状态的驾驶权限切换系统

权利要求书

1.一种人机共驾环境下考虑驾驶人状态的驾驶权限切换系统，其特征在于，包括：

驾驶人状态信息采集模块，用于采集驾驶人的状态信息，所述驾驶人的状态信息包括：驾驶人生理信息以及方向盘所受压力数据信息；

车辆状态信息采集模块，用于采集车辆的状态信息，所述车辆的状态信息包括：车辆速度信息、车辆GPS定位信息、方向盘转角信息以及车道偏离信息；

安全状态判断模块，用于根据驾驶人的状态信息和车辆的状态信息判断驾驶人和车辆是否处于不安全状态；

所述安全状态判断模块中，判断驾驶人是否处于不安全状态是根据压力信息和实时车速信息，具体如下：根据手离开方向盘的时间来判断驾驶人是否处于分心状态，设置累积时长阈值，当车速不为0、方向盘所受压力的左右压力值任一为0且连续累积时长达到阈值，则判定为驾驶人处于分心状态，处于不安全状态；

驾驶权限切换模块，用于根据安全状态判断结果，进行驾驶权限；具体如下：

当安全状态判断结果为当前驾驶状态为双重不安全状态，即车辆处于不安全状态且驾驶人处于不安全驾驶状态时，触发安全紧急功能，手动驾驶模式直接切换至自动驾驶模式；

当安全状态判断结果为单一不安全状态，即车辆处于不安全状态或驾驶人处于不安全驾驶状态时，触发安全预警模块，并提供驾驶模式选择功能；

当安全状态判断结果为安全状态时，不进行驾驶权限切换；

安全预警模块，用于提醒驾驶人行车处于不安全状态。

2.根据权利要求1所述的人机共驾环境下考虑驾驶人状态的驾驶权限切换系统，其特征在于，所述驾驶人状态信息采集模块中生理信息为脉搏信号。

3.根据权利要求1所述的人机共驾环境下考虑驾驶人状态的驾驶权限切换系统，其特征在于，所述驾驶人状态信息采集模块中驾驶人生理信息通过智能手环采集，方向盘所受压力数据信息通过压力传感器采集。

4.根据权利要求2所述的人机共驾环境下考虑驾驶人状态的驾驶权限切换系统，其特征在于，所述安全状态判断模块中，根据接收的脉搏信号判断驾驶人是否处于不安全状态，具体如下：利用小波降噪法处理原始脉搏信息，采用功率谱估计进行脉搏信号的提取和分析，对时域信号进行傅里叶变换将驾驶人在5Hz频率下的脉搏幅值与疲劳预警的阈值比较，如果脉搏幅值小于预设阈值，则判定为驾驶人疲劳驾驶，处于不安全状态。

5.根据权利要求4所述的人机共驾环境下考虑驾驶人状态的驾驶权限切换系统，其特征在于，所述疲劳预警的阈值为5Hz频率下1500Hq/min脉搏幅值。

6.根据权利要求1所述的人机共驾环境下考虑驾驶人状态的驾驶权限切换系统，其特征在于，所述安全状态判断模块中，根据车辆速度信息以及车辆GPS定位信息判断车辆是否处于不安全状态，具体如下：根据车辆GPS定位信息获取所在道路限速区间信息，选取限速区间最大值为速度阈值，当车辆速度达到速度阈值的110％且连续累计时长超过设定阈值时判定车辆处于超速状态，车辆处于不安全状态。

7.根据权利要求1所述的人机共驾环境下考虑驾驶人状态的驾驶权限切换系统，其特征在于，所述安全状态判断模块中，根据车速和车道偏离值、方向盘转角信息判断车辆是否处于不安全状态，具体如下：将实时采集的车速和车道偏离值输入模型，比较模型输出的方向盘转角和实际采集方向盘转角，误差超过20％即判断车辆处于不安全驾驶状态；所述模型为RBF神经网络模型，训练参数设置为：神经元个数30个，训练误差目标为0，RBF函数的扩展速度为1。

8.根据权利要求1所述的人机共驾环境下考虑驾驶人状态的驾驶权限切换系统，其特征在于，所述驾驶权限切换模块中，提供驾驶模式选择功能后，若在设定时间内无回应则切换至自动驾驶模式。