汽车人机工程学-9概述.ppt

驾驶疲劳的对策 针对汽车的对策 尽量使汽车通风、减小震动;要让驾驶员系好安全带,以减小撞车的危害性;还要配备疲劳报警器,当驾驶员在开车过程中产生疲劳,就给予报警。 驾驶疲劳的对策 针对环境的对策 增加路边驾驶员休息室,让驾驶员感到疲劳时有地方休息;做好隔离带,减少行人与汽车、汽车与汽车的碰撞。 驾驶疲劳的监测 疲劳监控是预防驾驶员过度疲劳、减少由于驾驶疲劳产生严重的交通事故的一种有效手段，早在1960年代末就有人在考虑研究车载系统的报警器。但是，要价格适中，又要做到高的正确率和低的错误报警并不容易。 驾驶疲劳的监测 法国的一些研究机构从2000年开始已联手研制监测驾驶员注意力下降的系统，这个系统安装在汽车上，通过声音或光信号提醒驾驶员。 驾驶疲劳的监测 他们计划用五种传感器:视频传感器(不间断的测量并分析汽车与旁侧车道白线间的距离) 、方向盘传感器(监控方向盘的活动情况) 、刹车传感器(监控脚踏板上的压力状况) 、眼睑传感器(监控眼睑眨动持续的时间) 。这项研究计划用6 年的时间来研制和推广该系统。 驾驶疲劳的监测 驾驶疲劳的监测分为主动和被动两种。 主动的方法主要依靠驾驶员主动的对自身的状态进行检查,如反应时间测试仪PVT ( The Psychomotor Vigilance Test) 等。根据驾驶员对仪器屏幕上随机出现的光点的反应(光点出现时敲击键盘) 速度测试驾驶员的反应时间, 用以判断其疲劳程度。 驾驶疲劳的监测 但主动的方法主要依靠驾驶员的主观因素来进行,监测不具备客观性,从而可靠性不高。 被动的方法则是借助仪器对驾驶员的驾驶行为和状态进行实时监测、客观评价的方法。 驾驶疲劳的监测 1. 对驾驶行为进行监测 驾驶员在疲劳状态下,其驾驶行为与正常状态有较大的差异,通过对驾驶员的驾驶行为,如方向盘的转动角度,车辆的行驶轨迹等进行实时检测,可以达到驾驶员疲劳监测的目的。 驾驶疲劳的监测 1. 对驾驶行为进行监测 方向盘监视装置S.A.M ( Steering Attention Monitor) 。一种监测方向盘非正常运动的传感器装置,适用于各种车辆。方向盘正常运动时传感器装置不报警,若方向盘4s不运动，S.A.M.就会发出报警声,直到方向盘继续正常运动为止。S. A.M.被固定在车内录音机旁,方向盘下面的杆上装有一条磁性带, 用以监测方向盘的运动。 驾驶疲劳的监测 2. 对驾驶员状态进行监测 驾驶员在疲劳状态下，其生理特征参数如脉搏、呼吸、脑电图、眼部活动等都与正常状态有较大差异，并且这些参数经临床试验表明，都与疲劳有相关性，可以用来作为驾驶员疲劳的表征参数，通过对这些参数的监测，从而达到对驾驶员疲劳监测的目的。 驾驶疲劳的监测 2. 对驾驶员状态进行监测 （1）头部位置传感器(Head Position Sensor) 由ASCI (Advanced Safety Concept s Inc) 研制开发的用于计算驾驶员头部位置的传感器,通过头部位置的变化规律判定司机是否瞌睡。 驾驶疲劳的监测 2. 对驾驶员状态进行监测 （2）检测驾驶员视网膜大小的PERCLOS法(Percentage of Eyelid Closure Over the Pupil Over Time) PERCLOS是指眼睛闭合时间占某一特定时间的百分率。PERCLOS的P80(单位时间内眼睛闭合程度超过80 %以上的时间占总时间的百分比)与驾驶疲劳程度的相关性最好。 驾驶疲劳的监测 2. 对驾驶员状态进行监测 （3）瞳孔测量计 实时地测量驾驶员的瞳孔尺寸，利用其变化关系来评测疲劳度。 驾驶疲劳的监测 2. 对驾驶员状态进行监测 （4）其他测量方法和传感器 利用脉搏变化与疲劳之间的关系来监测驾驶员的精神状态。 脑电图仪EEG(elect roencephalograph) 是测量睡眠的“金标准”,但是由于测量时需要在头上粘贴电极,不能投入到实际的运用中,因此只作为对比时的标准。 监测驾驶员嘴部的状态,利用其和驾驶员精神状态的关系,从而达到检测疲劳的目的。 驾驶疲劳的监测 目前国内外关于驾驶疲劳监测的研究，还停留在方法的探索上，没有系统的标准和完善的解决方案，其中又以监测标准的精度和具体的实现上最具争议。 驾驶疲劳的监测 基于机器视觉的驾驶疲劳检测方法 有人提出了基于红外光源、差分图像、Kalman 滤波的系统方案。在红外光照射下, 利用视网膜对不同波长红外光吸收率的显著差别, 引起图像处理区域改变, 同时利用神经网络辅助Kalman 滤波器对眼部位置进行跟踪预测,实现司机