本发明属于道路交通领域,具体涉及一种基于多源数据融合的驾驶员状态监测调节方法及系统。
背景技术:
1、随着现代汽车行业的高速发展和车辆人均拥有率的提高,对车辆行驶安全的监测日益受到重视。在人类死亡和发病的原因中,交通事故排第九位,汽车驾驶员疲劳驾驶和安全气囊的不正确弹出方式是引发道路交通事故及人员伤亡的重要原因。然而当前大部分车辆缺乏智能监测调节系统,无法有效实时监测驾驶员状态。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,本发明还提供一种基于多源数据融合的驾驶员状态监测调节方法及系统,通过实时监测驾驶员状态,能在驾驶员状态异常时及时调节驾驶员状态,可以有效减少交通事故的发生,为驾驶员安全保驾护航。
2、本发明的技术方案如下:
3、一种基于多源数据融合的驾驶员状态监测调节方法,所述方法包括:
4、获取驾驶员的生理参数、驾驶员的情绪表征和车辆状态信息;
5、基于驾驶员的生理参数对驾驶员的生理状态进行评估;基于驾驶员的情绪表征对驾驶员的情绪状态进行评估;基于车辆状态信息对驾驶员的行为状态进行评估;
6、当驾驶员的生理状态、驾驶员的情绪状态、驾驶员的行为状态出现异常时,通过人车交互系统进行预警并调节驾驶员状态,帮助驾驶员及时回到正常状态,保证驾驶安全。
7、进一步地,基于驾驶员的生理参数对驾驶员的生理状态进行评估具体为:
8、对驾驶员的生理参数进行预处理以滤除杂波,然后通过函数计算生理信号的能量密度,并利用能量密度计算各个生理参数所蕴含的能量,收集记录各个生理参数能量,实时对比标准生理健康数据库,来评估驾驶员的生理状态。
9、进一步地,基于驾驶员的情绪表征对驾驶员的情绪状态进行评估具体为:
10、将摄像头采集到的图片进行预处理并通过深度学习训练来识别驾驶员面部表情信息;同时将麦克风收集到的驾驶员声音信息,通过对语速、语调的处理与识别及使用语音文本信息来辅助判断驾驶员的声音情绪信息;最后融合驾驶员面部表情信息与声音情绪信息来综合判断驾驶员情绪状态。
11、进一步地,基于车辆状态信息对驾驶员的行为状态进行评估具体为:
12、将通过刹车、加速踏板感知设备将收集到的行为数据处理为字典的形式存储,将当前字典中存储的数据与上一秒字典中存储的数据进行实时比较,通过数据的比较来判断驾驶员的行为状态。
13、进一步地,所述通过人车交互系统进行预警并调节驾驶员状态具体为:
14、当驾驶员的生理状态时出现异常时,音箱设备会发出声音提醒,警示驾驶员身体状态出现异常;同时,中控屏会显示警告图标或文字,以视觉方式向驾驶员发出预警,若驾驶员健康状态不能通过简单休整来调整,则立即向集控中心报警;
15、当驾驶员的情绪状态出现异常时,中控屏提示驾驶员状态异常信息,中央出风口释放薄荷香、玫瑰香等令人舒适提神的气味,音箱设备播放舒缓音乐;
16、当驾驶员的行为状态出现异常时,判断驾驶员是否处于危险行为状态;若判定为超幅加速,则增大加速器踏板阻尼,干预车辆的快速增速,并通过车内音箱设备提醒驾驶员请勿超幅加速;若判定为超幅减速,则先稳定车身,并提醒驾驶员注意路况信息,保持车距。
17、本发明还提供一种基于多源数据融合的驾驶员状态监测调节系统,其所述系统包括数据采集设备、数据处理设备和调节干预设备;
18、其中,数据采集设备,用于采集驾驶员的生理参数、情绪表征和行为数据;
19、数据处理设备,用于对驾驶员的生理状态、情绪状态和行为状态进行评估;
20、调解干预设备,用于当驾驶员状态出现异常时,根据驾驶员出现的问题,设备进行相应的处理以调整驾驶员状态。
21、进一步地,所述数据采集设备与数据处理设备之间通过nb-iot窄带传输、有线传输方式传输数据。
22、进一步地,所述数据采集设备包括可穿戴设备、摄像头、麦克风和车辆控制感知设备;
23、其中,可穿戴监测设备收集驾驶员的生理参数;摄像头、麦克风设备获取驾驶员的情绪表征;车辆控制感知设备收集车辆状态信息。
24、本发明的技术效果:
25、(1)本发明利用多模态传感器结合数据融合技术、深度学习算法对驾驶员的生理、情绪、行为等驾驶状态进行监测,使判断结果更加精准;
26、(2)本发明为驾驶员的生理、情绪、行为状态监测提供了切实可行的算法模型及解决方案;
27、(3)本发明实现了当驾驶员出现异常状态时,能够及时对驾驶员进行预警、调节、干预,有效避免因驾驶员无法及时反应而引发的交通事故,充分保障了驾驶过程中驾驶员的生命财产安全。
1.一种基于多源数据融合的驾驶员状态监测调节方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的多源数据融合的驾驶员状态监测调节方法,其特征在于,基于驾驶员的生理参数对驾驶员的生理状态进行评估具体为:
3.根据权利要求1所述的多源数据融合的驾驶员状态监测调节方法,其特征在于,基于驾驶员的情绪表征对驾驶员的情绪状态进行评估具体为:
4.根据权利要求1所述的多源数据融合的驾驶员状态监测调节方法,其特征在于,基于车辆状态信息对驾驶员的行为状态进行评估具体为:
5.根据权利要求1所述的多源数据融合的驾驶员状态监测调节方法,其特征在于,所述通过人车交互系统进行预警、调节并干预驾驶员状态具体为:
6.一种基于多源数据融合的驾驶员状态监测调节系统,其特征在于,所述系统包括数据采集设备、数据处理设备和调节干预设备;
7.根据权利要求6所述的基于多源数据融合的驾驶员状态监测调节系统,其特征在于,所述数据采集设备与数据处理设备之间通过nb-iot窄带传输、有线传输方式传输数据。
8.根据权利要求6所述的基于多源数据融合的驾驶员状态监测调节系统,其特征在于,所述数据采集设备包括可穿戴设备、摄像头、麦克风和车辆控制感知设备;
