技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，具體涉及一種基于駕駛員情緒識(shí)別的剎車誤踩油門智能控制系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)：
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近年來隨著人們生活水平的提高，機(jī)動(dòng)車的私人持有量逐年上升，而由于剎車時(shí)誤踩油門而發(fā)生的車禍則隨之愈演愈烈。據(jù)全球汽車網(wǎng)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，在2013年一月到八月之間，全世界就有86起交通事故是由于剎車誤踩油門而導(dǎo)致的，造成了極大的損失，而這一現(xiàn)象到今天并未有明顯改觀。

現(xiàn)今的汽車市場上有各種各樣的智能剎車系統(tǒng)，針對(duì)剎車時(shí)誤踩油門而設(shè)計(jì)的剎車系統(tǒng)也有很多，但其中大多數(shù)只是從客觀的角度考慮當(dāng)機(jī)動(dòng)車前有障礙物時(shí)，若駕駛員踩下油門，則直接斷定駕駛員操作失誤，從而進(jìn)行智能剎車。但這些設(shè)計(jì)都沒有考慮到駕駛員的主觀因素，也就是說即使車前有障礙物，駕駛員在某種特殊情況下也應(yīng)該可以選擇踩下油門，所以現(xiàn)有的設(shè)計(jì)其智能程度和可靠性都不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于情緒識(shí)別的剎車誤踩油門智能控制系統(tǒng)及其控制方法，本發(fā)明將利用生物電情緒識(shí)別系統(tǒng)判定駕駛員的情緒是否處于某種激烈狀態(tài)，如害怕，或者憤怒等等，同時(shí)通過機(jī)械測量系統(tǒng)判斷駕駛員是否正處于誤踩油門狀態(tài)，若這兩部分判斷同時(shí)成立，那么本智能控制系統(tǒng)將完成自動(dòng)剎車制動(dòng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于情緒識(shí)別的車輛剎車誤踩油門智能控制系統(tǒng)，其特征在于：包括生物電情緒識(shí)別系統(tǒng)、機(jī)械測量系統(tǒng)、中央處理器和剎車制動(dòng)系統(tǒng)；所述生物電情緒識(shí)別系統(tǒng)設(shè)置在方向盤上，包括用于測量皮膚電阻的ag/agcl無極性電極1、與ag/agcl無極性電極1直接相連并為其供電的15微安直流電源2、用于測量皮膚血流量的赫馬特(hematron)傳感器3、與ag/agcl無極性電極1和赫馬特(hematron)傳感器3相連的一號(hào)微處理器4；所述機(jī)械測量系統(tǒng)設(shè)置于車輛油門板上，包括用于測量油門板運(yùn)動(dòng)快慢的加速度傳感器5、與加速度傳感器5相連的二號(hào)微處理器6；所述中央處理器7設(shè)置于汽車的控制面板上，并與一號(hào)微處理器4及二號(hào)微處理器6相連；所述剎車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置于剎車板上，包括氣壓桿8、固定板10、用于控制氣壓桿的控制器9，控制器9與中央處理器7相連。

所述ag/agcl無極性電極1均制成表面積30mm²的圓盤，粘貼于方向盤1的手把區(qū)域，用于測量駕駛員皮膚的電阻。

所述赫馬特(hematron)傳感器3為直徑25mm的圓盤，均勻粘貼于方向盤的園盤外周，用于測量駕駛員的皮膚血流量。

所述固定板10直接固定于機(jī)動(dòng)車底盤上，氣壓桿8安裝于車輛剎車板和固定板10之間，氣壓桿8在正常情況下處于松弛狀態(tài)，控制器9與氣壓桿8相連接，用于控制氣壓桿收縮。

所述的基于情緒識(shí)別的剎車誤踩油門智能控制系統(tǒng)的控制方法，所述一號(hào)微處理器4和二號(hào)微處理器6均作為輸入端與中央處理器7相連接；所述一號(hào)微處理器4用于采集ag/agcl無極性電極1和赫馬特(hematron)傳感器3所測量的駕駛員生物電信息，采樣頻率為10hz；當(dāng)ag/agcl無極性電極1所測的電阻信號(hào)大小和赫馬特(hematron)傳感器3所測的血流量信號(hào)大小同時(shí)發(fā)生突變時(shí)，則判定駕駛員情緒發(fā)生激變，同時(shí)向中央處理器7傳輸信號(hào)“1”，否則傳輸信號(hào)“0”；所述二號(hào)微處理器6用于采集加速度傳感器5所測量的加速度參數(shù)，采樣頻率為10hz，同時(shí)分析該加速度參數(shù)是否大于400m/s²。當(dāng)駕駛員踩下油門板的加速度確實(shí)大于400m/s²時(shí)，所述二號(hào)微處理器6將判定駕駛員處于非正常的緊急踩踏油門狀態(tài)，同時(shí)向中央處理器7傳輸信號(hào)“1”，否則傳輸信號(hào)“0”；中央處理器7將輸入端采集的信號(hào)進(jìn)行“邏輯與”運(yùn)算；當(dāng)中央處理器7的運(yùn)算結(jié)果為“1”，則駕駛員正處于剎車誤踩油門狀態(tài)，否則則處于正常狀態(tài)；當(dāng)中央處理器7判定駕駛員處于剎車誤踩油門的狀態(tài)時(shí)，將快速通過與其相連的控制器9控制氣壓桿8收縮，從而完成緊急剎車，避免剎車誤踩油門事故的發(fā)生。

本發(fā)明利用生物電情緒識(shí)別系統(tǒng)判定駕駛員的情緒是否處于某種激烈狀態(tài)，如害怕，或者憤怒等等，同時(shí)通過機(jī)械測量系統(tǒng)判斷駕駛員是否正處于處于非正常的緊急踩踏油門狀態(tài)，若這兩部分判斷同時(shí)成立，那么本智能控制系統(tǒng)將完成自動(dòng)剎車制動(dòng)。

和現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：

1、本發(fā)明通過生物電原理和技術(shù)完成駕駛員的情緒識(shí)別，可操作性好，可靠度高。

2、本發(fā)明利用的機(jī)械測量系統(tǒng)完成駕駛員操作狀態(tài)的判斷，可操作性好，可靠度高。

3、本發(fā)明從生物和物理兩方面綜合判斷駕駛員是否處于剎車誤踩油門狀態(tài)，判定結(jié)果可靠性高。

4、本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)以上功能的同時(shí)結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明的生物電情緒識(shí)別系統(tǒng)傳感器布局示意圖，其中圖2a是ag/agcl非極性電極布局示意圖，圖2b為赫馬特(hematron)傳感器布局示意圖。

圖3是本發(fā)明的剎車制動(dòng)系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明一種基于情緒識(shí)別的車輛剎車誤踩油門智能控制系統(tǒng)及其使用方法，包括生物電情緒識(shí)別系統(tǒng)、機(jī)械測量系統(tǒng)、中央處理器和剎車制動(dòng)系統(tǒng)。生物電情緒識(shí)別系統(tǒng)設(shè)置在方向盤上，包括用于測量皮膚電阻的ag/agcl無極性電極1、與ag/agcl無極性電極1直接相連并為其供電的15微安直流電源2、用于測量皮膚血流量的赫馬特(hematron)傳感器3、與ag/agcl無極性電極1和赫馬特(hematron)傳感器3相連的一號(hào)微處理器4。機(jī)械測量系統(tǒng)設(shè)置于油門板上，包括用于測量油門板運(yùn)動(dòng)快慢的加速度傳感器5、與加速度傳感器5相連的二號(hào)微處理器6。中央處理器7設(shè)置于汽車的控制面板上，并與一號(hào)微處理器4及二號(hào)微處理器6相連。剎車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置于剎車板上，包括氣壓桿8、固定板10、用于控制氣壓桿8的控制器9，控制器9與中央處理器7相連。

如圖2a所示，所述ag/agcl無極性電極1均制成表面積30mm²的圓盤，粘貼于方向盤的手把區(qū)域，用于測量駕駛員皮膚的電阻。如圖2b所示，所述赫馬特(hematron)傳感器3為直徑25mm的圓盤，赫馬特(hematron)傳感器表面包含兩個(gè)區(qū)域：圓盤中心的測量區(qū)和圓盤邊緣的參考區(qū)；圓盤中心設(shè)有熱慣性平面加熱器，由一個(gè)比例、微分、積分控制器連續(xù)控制加熱力度，從而在中心與邊緣之間維持一個(gè)恒溫梯度，這兩個(gè)區(qū)域的溫差由16銅--康銅熱電偶測量，由于熱量傳給皮膚又被血流量帶走，而電量和被血流量疏散的熱量又成正比,所以就能夠測量出血流量的大小；所述赫馬特(hematron)傳感器均勻粘貼于方向盤的園盤外周，用于測量駕駛員的皮膚血流量。

如圖3所示，所述固定板10直接固定于機(jī)動(dòng)車底盤上，氣壓桿8安裝于汽車的剎車板和固定板10之間，氣壓桿8在正常情況下處于松弛狀態(tài)，控制器9與氣壓桿8相連接，用于控制氣壓桿收縮。

如圖1、圖2和圖3所示，所述一號(hào)微處理器4和二號(hào)微處理器6均作為輸入端與中央處理器7相連接。所述一號(hào)微處理器4用于采集ag/agcl無極性電極1和赫馬特(hematron)傳感器3所測量的駕駛員生物電信息，采樣頻率為10hz。當(dāng)ag/agcl無極性電極1所測的電阻信號(hào)大小和赫馬特(hematron)傳感器3所測的血流量信號(hào)大小同時(shí)發(fā)生突變時(shí)，則判定駕駛員情緒發(fā)生激變，同時(shí)向中央處理器7傳輸信號(hào)“1”，否則傳輸“0”。所述二號(hào)微處理器6用于采集加速度傳感器5所測量的參數(shù)，采樣頻率為10hz，同時(shí)分析該參數(shù)是否大于400m/s²。當(dāng)駕駛員踩下油門板的加速度確實(shí)大于400m/s²時(shí)，所述二號(hào)微處理器6將判定駕駛員處于非正常的緊急踩踏油門狀態(tài)，同時(shí)向中央處理器7傳輸信號(hào)“1”，否則傳輸“0”。中央處理器7將輸入端采集的信號(hào)進(jìn)行“邏輯與”運(yùn)算。當(dāng)中央處理器7的運(yùn)算結(jié)果為“1”，則駕駛員正處于剎車誤踩油門狀態(tài)，否則則處于正常狀態(tài)。當(dāng)中央處理器7判定駕駛員處于剎車誤踩油門的狀態(tài)時(shí)，將快速通過與其相連的控制器9控制氣壓桿8收縮，從而完成緊急剎車，避免剎車誤踩油門事故的發(fā)生。

從而本發(fā)明本發(fā)明通過生物電原理和技術(shù)完成駕駛員的情緒識(shí)別，利用機(jī)械測量系統(tǒng)完成駕駛員操作狀態(tài)的判斷，從生物和物理兩方面綜合判斷駕駛員是否處于剎車誤踩油門狀態(tài)，進(jìn)而判斷是否進(jìn)行智能剎車制動(dòng)，在成功判斷駕駛員意圖的前提下，避免剎車誤踩油門事故的發(fā)生。