專利名稱：一種營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)裝置及其辨識(shí)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛安全行駛技術(shù)，特別涉及一種營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)裝置及其辨識(shí)方法。
背景技術(shù)：
每一年都會(huì)發(fā)生許多交通事故導(dǎo)致人員傷亡和大量的財(cái)產(chǎn)損失，尤其是長(zhǎng)途營(yíng)運(yùn)客車，在高速上行駛距離長(zhǎng)，有的達(dá)到1000公里甚至2000公里以上，長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)行駛和疲勞行駛會(huì)導(dǎo)致駕駛員的注意力集中狀態(tài)惡化，駕駛員對(duì)道路交通環(huán)境的感知能力和對(duì)車輛的操作能力也將出現(xiàn)一定程度上的下降，從而使得營(yíng)運(yùn)客車的運(yùn)行安全性無(wú)法得到最大程度的保障。針對(duì)營(yíng)運(yùn)客車的運(yùn)行特點(diǎn)，部分技術(shù)人員提出了各種營(yíng)運(yùn)客車安全監(jiān)控系統(tǒng)，例如駕駛員長(zhǎng)途駕駛時(shí)的疲勞監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、營(yíng)運(yùn)客車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)、營(yíng)運(yùn)客車典型危險(xiǎn)運(yùn)行狀態(tài)綜合預(yù)警系統(tǒng)等。車輛的行駛狀態(tài)分為正常行駛狀態(tài)、異常行駛狀態(tài)和危險(xiǎn)行駛狀態(tài)，上述這類系統(tǒng)的應(yīng)用范圍為營(yíng)運(yùn)車輛已經(jīng)處于危險(xiǎn)行駛狀態(tài)，在此時(shí)對(duì)駕駛?cè)诉M(jìn)行預(yù)警可以提示駕駛員采取措施避免危險(xiǎn)的進(jìn)一步惡化，從而避免事故的發(fā)生。從實(shí)際應(yīng)用而言，危險(xiǎn)狀態(tài)的出現(xiàn)已經(jīng)意味著存在較大的事故風(fēng)險(xiǎn)，盡管這類安全預(yù)警系統(tǒng)能夠避免一部分的事故，但不能完全避免營(yíng)運(yùn)客車危險(xiǎn)行駛狀態(tài)的出現(xiàn)。本發(fā)明在營(yíng)運(yùn)客車由正常行駛狀態(tài)演化為異常行駛狀態(tài)，駕駛員就采取改善措施，杜絕使異常行駛狀態(tài)將轉(zhuǎn)變?yōu)槲ｋU(xiǎn)行駛狀態(tài)，從而避免引發(fā)較大的車輛事故
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)裝置及其辨識(shí)方法，自動(dòng)采集駕駛員操作行為偏差和車輛運(yùn)行狀態(tài)偏差，在車輛處于異常行駛狀態(tài)時(shí)進(jìn)行及時(shí)的提示，避免車輛進(jìn)入危險(xiǎn)行駛狀態(tài)，從而保證車輛的行駛安全。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。(一)一種營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)裝置，其特征在于，包括單片機(jī)，液晶顯示屏，與自身車輛總線連接的數(shù)據(jù)采集器，用于測(cè)量自身車輛與前方車輛相對(duì)距離的微波雷達(dá)，用于測(cè)量自身車輛輪胎與車道線距離的視覺(jué)傳感器；所述單片機(jī)的對(duì)應(yīng)I/o輸入端分別連接所述微波雷達(dá)、視覺(jué)傳感器和數(shù)據(jù)采集器的輸出端，所述單片機(jī)的I/o輸出端連接所述液晶顯示屏。本技術(shù)方案的特點(diǎn)和進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述單片機(jī)為MC9S12XS256型單片機(jī)。所述視覺(jué)傳感器設(shè)于車輛的前擋風(fēng)玻璃上。所述數(shù)據(jù)采集器為CAN2.0A協(xié)議的采集器。所述液晶顯示屏為12864液晶顯示屏。(二)一種營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)方法，其特征在于，包括以下步驟:(I)車輛運(yùn)行速度分析:將數(shù)據(jù)采集器采集到的自身車速輸入單片機(jī)，單片機(jī)將車速分為多個(gè)速度區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將車速與其所屬速度區(qū)間內(nèi)的車速平均值進(jìn)行比較，車速與該速度區(qū)間內(nèi)的車速平均值差值的絕對(duì)值大于速度設(shè)定值時(shí)，認(rèn)定此時(shí)的自身車速為異常，否則認(rèn)定為正常；(2)自身車輛與車道線距離分析:將視覺(jué)傳感器采集到自身車輛的左右輪胎與左右車道線的圖像輸入到單片機(jī)，單片機(jī)將輪胎與車道線間的距離分為多個(gè)距離區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將輪胎與車道線間的距離與其所屬距離區(qū)間內(nèi)的平均值進(jìn)行比較，輪胎與車道線間的距離與該距離區(qū)間內(nèi)的平均值差值的絕對(duì)值大于距離設(shè)定值時(shí)，認(rèn)定自身車輛與車道線間的距離為異常，否則認(rèn)定為正常；(3)車輛跟馳行為分析:將微波雷達(dá)測(cè)試到的自身車輛與前車間的距離和數(shù)據(jù)采集器采集到的車速輸入單片機(jī)，單片機(jī)計(jì)算出車輛的車頭時(shí)距并分為多個(gè)時(shí)距區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將車頭時(shí)距與其所屬時(shí)距區(qū)間內(nèi)的平均值進(jìn)行比較，車頭時(shí)距與該時(shí)距區(qū)間內(nèi)的平均值差值的絕對(duì)值大于時(shí)距設(shè)定值時(shí)，認(rèn)定車輛跟馳行為異常，否則認(rèn)定為正常；(4)駕駛員對(duì)加速踏板操作行為分析:將數(shù)據(jù)采集器采集到的自身車輛的加速踏板開(kāi)度參數(shù)輸入單片機(jī)，單片機(jī)計(jì)算出加速踏板的開(kāi)度變化率并分為多個(gè)變化率區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將加速踏板的開(kāi)度變化率與其所屬的變化率區(qū)間內(nèi)的平均值進(jìn)行比較，加速踏板的開(kāi)度變化率與該變化率區(qū)間內(nèi)的平均值差值的絕對(duì)值大于變化率設(shè)定值時(shí)，認(rèn)定駕駛員對(duì)加速踏板的操作行為異常，否則認(rèn)定為正常；(5)車輛方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)分析:將數(shù)據(jù)采集器采集到的自身車輛的方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度輸入到單片機(jī)，單片機(jī)將方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度分為多個(gè)角速度區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與其所屬角速度區(qū)間內(nèi)的平均角速度進(jìn)行比較，方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與該區(qū)間內(nèi)的平均角速度差值的絕對(duì)值大于角速度設(shè)定值時(shí)，認(rèn)定車輛方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)速度異常，否則認(rèn)定為正常；(6)車輛車身橫擺分析:將數(shù)據(jù)采集器采集到的自身車輛的車身橫擺角速度和當(dāng)前自身車速輸入單片機(jī)，單片機(jī)計(jì)數(shù)出自身車輛的橫擺速率并分為多個(gè)橫擺速率區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將橫擺速率與所述橫 擺速率區(qū)間內(nèi)的平均值進(jìn)行比較，橫擺速率與該橫擺速率區(qū)間內(nèi)的平均值差值的絕對(duì)值大于橫擺速率設(shè)定值時(shí)，認(rèn)定車身橫擺異常，否則認(rèn)定為正常；(7)車輛車身橫向加速度分析:將數(shù)據(jù)采集器采集到的自身橫向加速度輸入到單片機(jī)，單片機(jī)將橫向加速度分為多個(gè)橫向加速度區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將橫向加速度與其所屬的橫向加速度區(qū)間內(nèi)的平均值進(jìn)行比較，橫向加速度與該橫向加速度區(qū)間內(nèi)的平均值差值的絕對(duì)值大于橫向加速度設(shè)定值時(shí)，認(rèn)定車身橫向加速度異常，否則認(rèn)定為正常；(8)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí):上述步驟(I) 一步驟(3)中有一個(gè)或者一個(gè)以上的結(jié)果為異常，且步驟(4) 一步驟(7)中有一個(gè)或者一個(gè)以上的結(jié)果為異常，則認(rèn)定車輛運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)結(jié)果為異常；上述步驟(I) 一步驟(7)中有三個(gè)或者三個(gè)以上結(jié)果為異常，則認(rèn)定車輛運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)結(jié)果為異常。其余狀態(tài)下，認(rèn)定車輛運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)結(jié)果為正常；(9)車輛異常運(yùn)行提示:車輛運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)結(jié)果為異常時(shí)，單片機(jī)控制液晶顯示屏進(jìn)行異常狀況顯示。本發(fā)明的營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)裝置及其辨識(shí)方法，在車輛進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)之前能夠提前辨識(shí)到車輛是否處于異常狀態(tài)，當(dāng)車輛處于異常狀態(tài)時(shí)通過(guò)液晶顯示屏對(duì)駕駛員進(jìn)行提示，從而將發(fā)生交通事故風(fēng)險(xiǎn)抑制在萌芽狀態(tài)，提高車輛行駛的安全性。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明加以進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖1為本發(fā)明的營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)裝置及其辨識(shí)方法的框架示意圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，圖1為本發(fā)明的營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)裝置及其辨識(shí)方法的框架示意圖。本發(fā)明包括單片機(jī)，液晶顯示屏，與自身車輛總線連接的數(shù)據(jù)采集器，用于測(cè)量自身車輛與前方車輛相對(duì)距離的微波雷達(dá)，用于測(cè)量自身車輛輪胎與車道線距離的視覺(jué)傳感器；單片機(jī)的對(duì)應(yīng)I/o輸入端分別連接微波雷達(dá)、視覺(jué)傳感器和數(shù)據(jù)采集器的輸出端，單片機(jī)的I/o輸出端連接液晶顯示屏。單片機(jī)采用MC9S12XS256型單片機(jī)，單片機(jī)安裝于自身車輛儀表租下方內(nèi)部；視覺(jué)傳感器設(shè)于車輛的前擋風(fēng)玻璃上，用于測(cè)量自身車輛左輪胎與左側(cè)車道線的距離和右輪胎與右側(cè)車道線的距離；數(shù)據(jù)采集器為CAN2.0A協(xié)議的采集器，安裝于車輛儀表盤(pán)下方內(nèi)部，實(shí)時(shí)采集自身車輛運(yùn)行過(guò)程中的車速信號(hào)、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角信號(hào)、方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度信號(hào)、加速踏板開(kāi)度信號(hào)、車身橫擺角速度信號(hào)、車身橫向加速度信號(hào)等；液晶顯不屏為12864液晶顯示屏，該小型LCD液晶顯示器安裝于自身車輛的儀表盤(pán)附件，用于對(duì)駕駛員進(jìn)行提示。本發(fā)明的營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)的辨識(shí)方法，包括以下步驟:(I)車輛運(yùn)行速度分析:將數(shù)據(jù)采集器采集到的自身車速輸入單片機(jī)，單片機(jī)將車速以10km/h分為多個(gè)速度區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將車速與其所屬速度區(qū)間內(nèi)的車速平均值進(jìn)行比較，車速與該速度區(qū)間內(nèi)的車速平均值差值的絕對(duì)值大于4km/h時(shí)，認(rèn)定此時(shí)的車速為異常，很有可能是駕駛員的注意力分散或者疲勞駕駛等原因引起的，否則認(rèn)定為正常。(2)車輛與車道線距離分析:將視覺(jué)傳感器采集到自身車輛的左右輪胎與左右車道線的圖像輸入到單片機(jī)，單片機(jī)將輪胎與車道線間的距離以IOcm分為多個(gè)距離區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將輪胎與車道線間的距離與其所屬距離區(qū)間內(nèi)的平均值進(jìn)行比較，輪胎與車道線間的距離與該距離區(qū)間內(nèi)的平均值差值的絕對(duì)值大于5cm時(shí)，認(rèn)定自身車輛與車道線間的距離為異常，很有可能是駕駛員對(duì)車輛與車道線的距離感出現(xiàn)了失誤，否則認(rèn)定為正常。對(duì)于車輛左輪胎與左側(cè)車道線的距離以及車輛右輪胎與右側(cè)車道線的距離，只要其中一個(gè)辨識(shí)到的結(jié)果為異常，則認(rèn)定為自身車輛與車道線間的距離為異常。(3)車輛跟馳行為分析:將微波雷達(dá)測(cè)試到的自身車輛與前車間的距離和數(shù)據(jù)采集器采集到的自身車輛的車速輸入單片機(jī)，單片機(jī)計(jì)算出車輛的車頭時(shí)距并以0.5秒分為多個(gè)時(shí)距區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將車頭時(shí)距與其所屬時(shí)距區(qū)間內(nèi)的平均值進(jìn)行比較，車頭時(shí)距與該時(shí)距區(qū)間內(nèi)的平均值差值的絕對(duì)值大于0.2秒時(shí)，認(rèn)定車輛跟馳行為異常，可能是由于駕駛員受到其他因素干擾而出現(xiàn)注意力分散情況，否則認(rèn)定為正常。(4)駕駛員對(duì)加速踏板操作行為分析:將數(shù)據(jù)采集器采集到的加速踏板開(kāi)度參數(shù)輸入單片機(jī)，單片機(jī)計(jì)算出加速踏板的開(kāi)度變化率并以5%分為多個(gè)變化率區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，加速踏板的開(kāi)度變化率=(本次加速踏板開(kāi)度值一上次加速踏板開(kāi)度值)/上次加速踏板開(kāi)度值，將加速踏板的開(kāi)度變化率與其所屬變化率區(qū)間內(nèi)的平均值進(jìn)行比較，加速踏板的開(kāi)度變化率與該變化率區(qū)間內(nèi)的平均值差 值的絕對(duì)值大于3%時(shí)，認(rèn)定駕駛員對(duì)加速踏板的操作行為異常，表明此時(shí)駕駛員對(duì)加速踏板的操作行為與駕駛員的正常駕駛行為出現(xiàn)了一定偏差，否則認(rèn)定為正常。(5)車輛方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)分析:將數(shù)據(jù)采集器采集到的方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度輸入到單片機(jī)，單片機(jī)將方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度以10° /s分為多個(gè)角速度區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并將方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與其所屬角速度區(qū)間內(nèi)的平均角速度進(jìn)行比較，方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與該角速度區(qū)間內(nèi)的平均角速度差值的絕對(duì)值大于5° /s時(shí),認(rèn)定車輛方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度異常,表示此時(shí)駕駛員對(duì)方向盤(pán)的操作行為與正常的操作行為存在一定偏差，否則認(rèn)定為正常。(6)車輛車身橫擺分析:將數(shù)據(jù)采集器采集到的自身車身橫擺角速度和當(dāng)前自身車速輸入單片機(jī)，單片機(jī)計(jì)數(shù)出車輛的橫擺速率并以15(°.km)/(s.h)分為多個(gè)橫擺速率區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，車輛的橫擺速率=車身橫擺角速度*車速，將橫擺速率與其所屬的橫擺速率區(qū)間內(nèi)的平均值進(jìn)行比較，橫擺速率與該橫擺速率區(qū)間內(nèi)的平均值差值的絕對(duì)值大于9(° *km)/(s.h)時(shí)，認(rèn)定車身橫擺異常，表明此時(shí)車輛的橫擺特性與正常行駛過(guò)程中的橫擺特性存在一定差異，否則認(rèn)定為正常。(7)車輛車身橫向加速度分析:將數(shù)據(jù)采集器采集到的自身橫向加速度輸入到單片機(jī)，單片機(jī)將橫向加速度以lm/s2分為多個(gè)橫向加速度區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì),將橫向加速度與其所屬橫向加速度區(qū)間內(nèi)的平均值進(jìn)行比較，橫向加速度與該橫向加速度區(qū)間內(nèi)的平均值差值的絕對(duì)值大于0.4m/s2時(shí)，認(rèn)定車身橫向加速度異常，表明此時(shí)車輛的橫向加速度與正常行駛過(guò)程中的橫向加速度數(shù)據(jù)存在一定差異，否則認(rèn)定為正常。(8)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí):上述步驟(I) 一步驟(3)中有一個(gè)或者一個(gè)以上的結(jié)果為異常，且步驟(4) 一步驟(7)中有一個(gè)或者一個(gè)以上的結(jié)果為異常，則認(rèn)定車輛運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)結(jié)果為異常；上述步驟(I) 一步驟(7)中有三個(gè)或者三個(gè)以上結(jié)果為異常，則認(rèn)定車輛運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)結(jié)果為異常。其余狀態(tài)下，認(rèn)定車輛運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)結(jié)果為正常。(9)車輛異常運(yùn)行 提示:車輛運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)結(jié)果為異常時(shí)，單片機(jī)控制液晶顯示屏進(jìn)行異常狀況顯示，提示駕駛員專心駕駛或者停車休息。本發(fā)明的營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)裝置及其辨識(shí)方法，在車輛進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)之前能夠提前辨識(shí)到車輛是否處于異常狀態(tài)，引發(fā)車輛處于異常狀態(tài)的原因包括多種，例如疲勞駕駛、冒險(xiǎn)駕駛、注意力分散等；當(dāng)車輛處于異常狀態(tài)時(shí)通過(guò)液晶顯示屏顯示“請(qǐng)專心駕駛或停車休息”對(duì)駕駛員進(jìn)行提示，并具體顯示異常結(jié)果項(xiàng)，提醒駕駛員采取一定的措施使車輛處于正常行駛狀態(tài)，從而將發(fā)生交通事故風(fēng)險(xiǎn)抑制在萌芽狀態(tài)，以避免車輛進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，甚至出現(xiàn)車道偏離、追尾碰撞、側(cè)翻等情況，提高車輛行駛的安全性，尤其適用于營(yíng)運(yùn)客車。盡管以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方案，上述的具體實(shí)施方案僅僅是示意性的、指導(dǎo)性的，而不是限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本說(shuō)明書(shū)的啟示下，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍的情況下，還可以做出很多種的形式，這些均屬于本發(fā)明保護(hù)之列。
權(quán)利要求
1.一種營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)裝置，其特征在于，包括單片機(jī)，液晶顯示屏，與自身車輛總線連接的數(shù)據(jù)采集器，用于測(cè)量自身車輛與前方車輛相對(duì)距離的微波雷達(dá)，用于測(cè)量自身車輛輪胎與車道線距離的視覺(jué)傳感器；所述單片機(jī)的對(duì)應(yīng)I/o輸入端分別連接所述微波雷達(dá)、視覺(jué)傳感器和數(shù)據(jù)采集器的輸出端，所述單片機(jī)的I/o輸出端連接所述液晶顯示屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)裝置，其特征在于，所述單片機(jī)為MC9S12XS256型單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)裝置，其特征在于，所述視覺(jué)傳感器設(shè)于車輛的前擋風(fēng)玻璃上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集器為CAN2.0A協(xié)議的采集器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)裝置，其特征在于，所述液晶顯示屏為12864液晶顯示屏。
6.一種營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)方法，基于權(quán)利要求1所述的營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)裝置，其特征在于，包括以下步驟: (1)車輛運(yùn)行速度分析:將數(shù)據(jù)采集器采集到的自身車速輸入單片機(jī)，單片機(jī)將車速分為多個(gè)速度區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將車速與其所屬速度區(qū)間內(nèi)的車速平均值進(jìn)行比較，車速與該速度區(qū)間內(nèi)的車速平均值差值的絕對(duì)值大于速度設(shè)定值時(shí)，認(rèn)定此時(shí)的自身車速為異常，否則認(rèn)定為正常； (2)自身車輛與車道線距離分析:將視覺(jué)傳感器采集到自身車輛的左右輪胎與左右車道線的圖像輸入到單片機(jī)，單片機(jī)將輪胎與車道線間的距離分為多個(gè)距離區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將輪胎與車道線間的距離與其所屬距離區(qū)間內(nèi)的平均值進(jìn)行比較，輪胎與車道線間的距離與該距離區(qū)間內(nèi)的平均值差值的絕對(duì)值大于距離設(shè)定值時(shí)，認(rèn)定自身車輛與車道線間的距離為異常,否則認(rèn)定為正常； (3)車輛跟馳行為分析:將微波雷達(dá)測(cè)試到的自身車輛與前車間的距離和數(shù)據(jù)采集器采集到的車速輸入單片機(jī)，單片機(jī)計(jì)算出車輛的車頭時(shí)距并分為多個(gè)時(shí)距區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將車頭時(shí)距與其所屬時(shí)距區(qū)間內(nèi)的平均值進(jìn)行比較，車頭時(shí)距與該時(shí)距區(qū)間內(nèi)的平均值差值的絕對(duì)值大于時(shí)距設(shè)定值時(shí)，認(rèn)定車輛跟馳行為異常，否則認(rèn)定為正常； (4)駕駛員對(duì)加速踏板操作行為分析:將數(shù)據(jù)采集器采集到的自身車輛的加速踏板開(kāi)度參數(shù)輸入單片機(jī)，單片機(jī)計(jì)算出加速踏板的開(kāi)度變化率并分為多個(gè)變化率區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將加速踏板的開(kāi)度變化率與其所屬的變化率區(qū)間內(nèi)的平均值進(jìn)行比較，加速踏板的開(kāi)度變化率與該變化率區(qū)間內(nèi)的平均值差值的絕對(duì)值大于變化率設(shè)定值時(shí)，認(rèn)定駕駛員對(duì)加速踏板的操作行為異常，否則認(rèn)定為正常； (5)車輛方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)分析:將數(shù)據(jù)采集器采集到的自身車輛的方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度輸入到單片機(jī)，單片機(jī)將方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度分為多個(gè)角速度區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與其所屬角速度區(qū)間內(nèi)的平均角速度進(jìn)行比較，方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與該區(qū)間內(nèi)的平均角速度差值的絕對(duì)值大于角速度設(shè)定值時(shí)，認(rèn)定車輛方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)速度異常，否則認(rèn)定為正常； (6)車輛車身橫擺分析:將數(shù)據(jù)采集器采集到的自身車輛的車身橫擺角速度和當(dāng)前自身車速輸入單片機(jī)，單片機(jī)計(jì)數(shù)出自身車輛的橫擺速率并分為多個(gè)橫擺速率區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將橫擺速率與所述橫擺速率區(qū)間內(nèi)的平均值進(jìn)行比較，橫擺速率與該橫擺速率區(qū)間內(nèi)的平均值差值的絕對(duì)值大于橫擺速率設(shè)定值時(shí)，認(rèn)定車身橫擺異常，否則認(rèn)定為正常； (7)車輛車身橫向加速度分析:將數(shù)據(jù)采集器采集到的自身橫向加速度輸入到單片機(jī)，單片機(jī)將橫向加速度分為多個(gè)橫向加速度區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將橫向加速度與其所屬的橫向加速度區(qū)間內(nèi)的平均值進(jìn)行比較，橫向加速度與該橫向加速度區(qū)間內(nèi)的平均值差值的絕對(duì)值大于橫向加速度設(shè)定值時(shí)，認(rèn)定車身橫向加速度異常，否則認(rèn)定為正常； (8)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí):上述步驟(I)一步驟(3)中有一個(gè)或者一個(gè)以上的結(jié)果為異常，且步驟(4) 一步驟(7)中有一個(gè)或者一個(gè)以上的結(jié)果為異常，則認(rèn)定車輛運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)結(jié)果為異常；上述步驟(I) 一步驟(7)中有三個(gè)或者三個(gè)以上結(jié)果為異常，則認(rèn)定車輛運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)結(jié)果為異常。其余狀態(tài)下，認(rèn)定車輛運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)結(jié)果為正常； (9)車輛異常運(yùn)行提示:車輛運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)結(jié)果為異常時(shí)，單片機(jī)控制液晶顯示屏進(jìn)行異常狀況顯 。
全文摘要
本發(fā)明涉及車輛安全行駛技術(shù)，公開(kāi)了一種營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)裝置及其辨識(shí)方法。該營(yíng)運(yùn)車輛異常運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)裝置包括包括單片機(jī)，液晶顯示屏，與自身車輛總線連接的數(shù)據(jù)采集器，用于測(cè)量自身車輛與前方車輛相對(duì)距離的微波雷達(dá)，用于測(cè)量自身車輛輪胎與車道線距離的視覺(jué)傳感器；所述單片機(jī)的對(duì)應(yīng)I/O輸入端分別連接所述微波雷達(dá)、視覺(jué)傳感器和數(shù)據(jù)采集器的輸出端，所述單片機(jī)的I/O輸出端連接所述液晶顯示屏，本發(fā)明能夠自動(dòng)采集駕駛員操作行為偏差和車輛運(yùn)行狀態(tài)偏差，在車輛處于異常行駛狀態(tài)時(shí)進(jìn)行及時(shí)的提示，避免車輛進(jìn)入危險(xiǎn)行駛狀態(tài)，從而保證車輛的行駛安全。
文檔編號(hào)B60Q9/00GK103223901SQ20131014073
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月22日
發(fā)明者付銳, 王暢, 郭應(yīng)時(shí), 袁偉 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)