本實(shí)用新型涉及汽車輔助安全電子設(shè)備領(lǐng)域，具體是一種基于分心駕駛行為判別的車輛自動(dòng)駕駛切換裝置。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車保有量也迅速增長(zhǎng)，交通供需矛盾日益突出，交通壓力也越來越大，各種不良的駕駛行為導(dǎo)致越來越多的交通事故?！胺中鸟{駛”行為尤為突出，“分心駕駛”包括開車時(shí)接打電話、玩手機(jī)微信、抽煙、低頭撿東西等，這些行為直接導(dǎo)致駕駛?cè)说母兄?、反?yīng)和操作能力下降，間接導(dǎo)致道路交通安全和效率的下降，但是這些危害性常常被駕駛員忽略，卻不知這已經(jīng)成為交通安全的一大“隱形殺手”。因駕駛?cè)艘暰€偏離或分心產(chǎn)生的注意力不集中是引發(fā)交通事故的常見且重要的原因，這一誘因在追尾碰撞事故中表現(xiàn)得尤為顯著，因此需要對(duì)分心駕駛行為進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)與管控干預(yù)。

對(duì)于分心駕駛行為的監(jiān)測(cè)與干預(yù)，相關(guān)人員以前也做過一些研究，日本豐田公司（2006）開發(fā)出駕駛員注意力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（Driver Monitoring System），該系統(tǒng)基于機(jī)器視覺監(jiān)測(cè)駕駛員頭部朝向，針對(duì)同一預(yù)碰撞場(chǎng)景，根據(jù)駕駛員注意狀態(tài)的不同，進(jìn)行了不同級(jí)別的預(yù)警或主動(dòng)制動(dòng)；德國(guó)梅賽德斯－奔馳公司開發(fā)的駕駛員注意力輔助系統(tǒng)（Attention Assist）主要功能是監(jiān)測(cè)駕駛員注意力低下，并提醒休息。主要使用方向盤轉(zhuǎn)角這一行為指標(biāo)，融合車速、橫縱加速度、踏板信號(hào)、外部環(huán)境信息如路面情況及橫風(fēng)、連續(xù)駕駛時(shí)間和車內(nèi)信息娛樂系統(tǒng)使用情況，綜合判別駕駛員當(dāng)前的注意力狀態(tài)；基于以上的一些類似研究，大部分研究局限于重點(diǎn)關(guān)注分心駕駛行為的監(jiān)測(cè)和識(shí)別，也有很少的研究針對(duì)分心駕駛的分心干預(yù)措施主要是利用管控的手段抑制駕駛?cè)朔中幕蛘咄ㄟ^預(yù)警系統(tǒng)提醒駕駛?cè)宋ｋU(xiǎn)行為，但是極少有研究針對(duì)分心駕駛導(dǎo)致的安全問題提出具體的改善方案。

隨著技術(shù)不斷的改革和創(chuàng)新，自動(dòng)駕駛技術(shù)也在迅速發(fā)展，自動(dòng)駕駛汽車已經(jīng)成為當(dāng)代汽車發(fā)展的焦點(diǎn)，自動(dòng)駕駛汽車融合了各種先進(jìn)的技術(shù)能夠讓汽車在無駕駛?cè)说臓顟B(tài)下安全駕駛，增加了道路安全性和提高了道路效率，降低了駕駛?cè)孙L(fēng)險(xiǎn)行為的交通事故率，但是這一先進(jìn)的技術(shù)涉及到安全問題目前仍沒有投入使用。當(dāng)前，有必要將自動(dòng)駕駛技術(shù)運(yùn)用到分心駕駛監(jiān)控與預(yù)防上面，能有效的監(jiān)測(cè)和識(shí)別駕駛?cè)说姆中鸟{駛狀況，并通過切換自動(dòng)駕駛模式來避免分心駕駛行為導(dǎo)致的交通事故，有效的降低分心駕駛帶來的危害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的是提供一種基于分心駕駛行為判別的車輛自動(dòng)駕駛切換裝置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)分心駕駛行為的監(jiān)測(cè)和預(yù)防。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：

基于分心駕駛行為判別的車輛自動(dòng)駕駛切換裝置，其特征在于：包括檢測(cè)單元和控制單元，檢測(cè)單元輸入端接入有速度傳感器、三軸加速度傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、方向盤握力傳感器、觸覺傳感器、測(cè)距傳感器、心率傳感器、行車記錄儀和GPS，檢測(cè)單元輸出端與控制單元輸入端相連接，控制單元輸出端接入有車輛自動(dòng)駕駛控制開關(guān)和自動(dòng)預(yù)警開關(guān)，控制單元還連接有計(jì)時(shí)器，由控制單元觸發(fā)并將計(jì)時(shí)時(shí)間實(shí)時(shí)反饋給控制單元，用于分心駕駛行為判別達(dá)到給定閾值時(shí)進(jìn)行計(jì)時(shí)。

所述的基于分心駕駛行為判別的車輛自動(dòng)駕駛切換裝置，其特征在于：所述的速度傳感器安裝在油門踏板上，用于檢測(cè)車輛的瞬時(shí)速度，將測(cè)量的速度傳送給檢測(cè)單元；

所述的三軸加速度傳感器安裝在車體幾何中心處，用于檢測(cè)車輛實(shí)際的瞬時(shí)側(cè)向加速度和縱向加速度，將測(cè)量的加速度傳送給檢測(cè)單元；

所述的方向盤轉(zhuǎn)角傳感器安裝在汽車方向盤上，用于檢測(cè)方向盤轉(zhuǎn)角和方向盤轉(zhuǎn)速，將測(cè)得的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速傳送給檢測(cè)單元；

所述的方向盤握力傳感器安裝在汽車方向盤上，用于檢測(cè)方向盤的握力，將測(cè)得的握力傳送給檢測(cè)單元；

所述的觸覺傳感器安裝在汽車方向盤上，用于檢測(cè)駕駛?cè)藛未蚊撾x方向盤的時(shí)間和單位時(shí)間脫離方向盤的次數(shù)，將測(cè)得的時(shí)間和次數(shù)傳送給檢測(cè)單元；

所述的測(cè)距傳感器安裝在車體前側(cè)，保險(xiǎn)杠附近，用于檢測(cè)車輛與前方相鄰車輛之間的距離，即跟車距離，將測(cè)得的距離傳送給檢測(cè)單元；

所述的心率傳感器安裝在駕駛?cè)俗蜗?，用于檢測(cè)駕駛?cè)说男穆首兓?，將測(cè)得的心率傳送給檢測(cè)單元；

所述的行車記錄儀和GPS位于車內(nèi)，用于檢測(cè)車輛偏離車道中心線的距離，將測(cè)得的距離傳送給檢測(cè)單元；

所述的檢測(cè)單元是由單片機(jī)構(gòu)成，檢測(cè)單元存儲(chǔ)了駕駛?cè)苏ｑ{駛狀態(tài)下的各種行為指標(biāo)，通過輸入端接收分心駕駛狀態(tài)下的駕駛?cè)烁鞣N行為指標(biāo)，與正常駕駛狀態(tài)下的各種行為指標(biāo)作對(duì)比，建立分心駕駛檢測(cè)模型，提取顯著差異的指標(biāo)變量數(shù)據(jù)傳送給控制單元。

所述的基于分心駕駛行為判別的車輛自動(dòng)駕駛切換裝置，其特征在于：所述車輛自動(dòng)駕駛控制開關(guān)為手動(dòng)自動(dòng)控制一體化開關(guān)。

與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在：

1、本實(shí)用新型將先進(jìn)的自動(dòng)駕駛技術(shù)運(yùn)用到分心駕駛上，裝置新穎獨(dú)特，有效地整合了現(xiàn)代車輛的先進(jìn)技術(shù)，增加了交通安全性。

2、本實(shí)用新型是對(duì)駕駛?cè)朔中鸟{駛行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)過程時(shí)間短并且能及時(shí)傳遞駕駛?cè)诵袨橹笜?biāo)。

3、本實(shí)用新型考慮分心駕駛對(duì)交通安全的影響程度，當(dāng)分心駕駛對(duì)交通安全影響比較低的時(shí)候觸發(fā)級(jí)別比較低的自動(dòng)預(yù)警控制開關(guān)，提供語音警告功能，給予駕駛?cè)司炎饔?；?dāng)分心駕駛行為對(duì)交通安全影響比較重的時(shí)候觸發(fā)級(jí)別比較高的車輛自動(dòng)駕駛控制開關(guān)，車輛自動(dòng)駕駛。這樣更能夠給分心駕駛?cè)艘粋€(gè)緩沖期，不僅能夠警示駕駛?cè)耍夷軌蚪o予駕駛?cè)诉x擇車輛自動(dòng)駕駛的自主權(quán)，能夠?qū)Ψ中鸟{駛行為進(jìn)行很好的干預(yù)。

4、本實(shí)用新型的車輛自動(dòng)駕駛控制開關(guān)為手動(dòng)自動(dòng)控制一體化開關(guān)，給予駕駛?cè)艘欢ǖ淖灾鳈?quán)，當(dāng)駕駛?cè)擞行枰獣r(shí)，可以手動(dòng)打開車輛自動(dòng)駕駛控制開關(guān)，車輛自動(dòng)駕駛，設(shè)計(jì)人性化，方便駕駛?cè)耍行У脑黾咏煌ò踩浴?/p>

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的一種基于分心駕駛行為判別的切換至車輛自動(dòng)駕駛裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實(shí)施方式

一種基于分心駕駛行為判別的切換至車輛自動(dòng)駕駛裝置，包括有方向盤握力傳感器1、三軸加速度傳感器2、速度傳感器3、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器4、觸覺傳感器5、測(cè)距傳感器6、行車記錄儀和GPS7、心率傳感器8、檢測(cè)單元9、控制單元10、計(jì)時(shí)器11、自動(dòng)預(yù)警控制開關(guān)12、車輛自動(dòng)駕駛控制開關(guān)13。檢測(cè)單元9輸入端連接有方向盤握力傳感器1、三軸加速度傳感器2、速度傳感器3、方向盤傳感器4、觸覺傳感器5、測(cè)距傳感器6、行車記錄儀和GPS7、心率傳感器8，檢測(cè)單元9輸出端與控制單元10輸入端連接，控制單元10輸出端連接有自動(dòng)預(yù)警控制開關(guān)12和車輛自動(dòng)駕駛控制開關(guān)13，控制單元10輸入端還與計(jì)時(shí)器11連接，由控制單元觸發(fā)并將計(jì)時(shí)時(shí)間實(shí)時(shí)反饋給控制單元，用于分心駕駛行為判別達(dá)到給定閾值時(shí)進(jìn)行計(jì)時(shí)。

方向盤握力傳感器1安裝在汽車方向盤上，用于檢測(cè)方向盤的握力；

三軸加速度傳感器2安裝在車體幾何中心處，用于檢測(cè)車輛實(shí)際的瞬時(shí)側(cè)向加速度和縱向加速度；

速度傳感器3安裝在油門踏板上，用于檢測(cè)車輛的瞬時(shí)速度；方向盤轉(zhuǎn)角傳感器4安裝在汽車方向盤上，用于檢測(cè)方向盤轉(zhuǎn)角和方向盤轉(zhuǎn)速；

觸覺傳感器5安裝在汽車方向盤上，用于檢測(cè)駕駛?cè)藛未蚊撾x方向盤的時(shí)間和單位時(shí)間脫離方向盤的次數(shù)；

測(cè)距傳感器6安裝在車體前側(cè)，保險(xiǎn)杠附近，用于檢測(cè)車輛與前方相鄰車輛之間的距離，即跟車距離；

行車記錄儀和GPS 7位于車內(nèi)，用于檢測(cè)車輛偏離車道中心線的距離；心率傳感器8安裝在駕駛?cè)俗蜗拢糜跈z測(cè)駕駛?cè)说男穆首兓?/p>

車輛自動(dòng)駕駛控制開關(guān)13為手動(dòng)自動(dòng)控制一體化開關(guān)。