[发明专利]一种智能驾驶汽车乘员状态检测系统

权利要求书

1.一种智能驾驶汽车乘员状态检测系统，其特征在于，包括：

乘员体征检测系统、乘员舒适性评价反馈系统、车辆状态采集系统以及计算机；

所述乘员体征检测系统用于测量智能驾驶汽车行驶过程中乘员的体征信息，包括乘员的肌电、脑电和心电信息；

所述乘员舒适性评价反馈系统用于收集智能驾驶汽车行驶过程中乘员的主观舒适性评价得分；

所述车辆状态采集系统用于收集测量智能驾驶过程中智能驾驶汽车的动力学信息，包括智能驾驶汽车的三轴速度和三轴加速度；

所述计算机用于根据接收到的乘员体征信息、主观舒适性评价得分以及车辆动力学信息，对乘员舒适性进行预测，并反馈于智能驾驶车辆的智能驾驶系统，为智能驾驶车辆的自动驾驶提供参考；

所述计算机中设置有通讯模块、数据接收与记录模块、数据处理分析模块以及交互与显示模块；所述通讯模块用于实现计算机与乘员体征检测系统、乘员舒适性评价反馈系统、车辆状态采集系统以及智能驾驶汽车的智能驾驶系统之间的通信；所述数据接收与记录模块用于实时、同步采集并存储乘员体征信息、乘员主观舒适性评价信息以及智能驾驶汽车的动力学信息；所述数据处理分析模块用于对获取的乘员体征信息、乘员主观舒适性评价信息以及车辆动力学信息进行处理，结合预设的评价模型，识别当前时刻的乘员舒适性状态并预测未来预设时刻内的乘员状态，同时结合乘员的主观舒适性评价信息，对评价模型的识别正确率进行分析；所述交互与显示模块用于实现本评价系统与操作员的交互；

所述数据处理分析模块包括预处理模块、特征提取模块、模型适用模块、车辆状态预测模块、正确率分析及模型修正模块；所述预处理模块采用重采样与综合滤波对采集的乘员体征信息与车辆动力学信息进行预处理；所述特征提取模块用于从预处理后的乘员体征信息以及车辆动力学信息中提取生理指标和车辆动力学指标；所述模型适用模块用于将提取到的生理指标、车辆动力学指标以及乘员主观舒适性评价结果输入预设的三种评价模型，并最终得到乘员舒适性综合评价指标；所述车辆状态预测模块包含车辆动力学模型，用于预测未来时刻的车辆状态；所述正确率分析及模型修正模块用于将所述三种评价模型的结果与乘员主观舒适性评价结果相对比，分析预设时间窗以及全局范围内的乘员舒适性识别正确率，并通过模型参数修改接口，实现操作员自行修改模型参数或根据程序自动调整模型参数；

所述模型适用模块中预设的三种评价模型分别为：基于体征信息的乘员舒适性客观评价模型，其输入为当前时刻提取的乘员生理指标，输出为当前时刻乘员舒适性客观评价指标；基于车辆动力学的乘员舒适性预测模型，其包含两部分，第一部分输入为车辆动力学指标以及控制信息，输出为下一时刻的车辆动力学指标；第二部分输入为下一时刻的车辆动力学指标与上一时刻计算得到的乘员舒适性综合评价指标，输出为下一时刻的乘员舒适性预测结果；乘员舒适性综合评价模型，其输入为当前时刻乘员舒适性客观评价指标、下一时刻的乘员舒适性预测结果、当前时刻乘员主观舒适性评价结果，输出为下一时刻乘员舒适性综合评价指标。

2.如权利要求1所述的一种智能驾驶汽车乘员状态检测系统，其特征在于：所述特征提取模块提取特征值时，对于乘员体征信号数据，则依据不同生理信息特有的特征提取方法，提取肌电信号的平均肌肉激活程度和肌电信号波动程度，心电信号的R-R间期标准差和R-R差值标准差，脑电信号的功率谱中的α波能量比和δ波与α波能量比，作为乘员体征信息的特征值；对于车辆状态数据，则提取相应时间窗内的纵向加速度以及加速度均方值作为车辆状态特征值。

3.如权利要求1所述的一种智能驾驶汽车乘员状态检测系统，其特征在于：所述乘员体征检测系统包括人体肌电信号检测系统、人体心电信号检测系统和人体脑电信号检测系统；

所述人体肌电信号检测系统用于测量被测乘员乘坐智能驾驶汽车时产生的人体肌电信号；

所述人体心电信号检测系统用于测量被测乘员乘坐智能驾驶汽车时产生的人体心电信号；

所述人体脑电信号检测系统用于测量被测乘员乘坐智能驾驶汽车时产生的人体脑电信号；最后通过计算机端口发送给所述计算机。