一种自适应驾驶人特性的愤怒驾驶行为监测及干预装置的制作方法

技术特征：

1.一种自适应驾驶人特性的愤怒驾驶行为监测及干预装置，其特征在于：包括车辆鸣笛监测系统、方向盘操作监测系统、加速度变化监测系统、声音监测系统、车载系统、自适应检测系统、驾驶愤怒情绪识别系统以及预警提示系统，其中：

所述的车辆鸣笛监测系统由喇叭按键传感器组成，监测汽车喇叭按键的闭合情况，以及单次鸣笛持续时间和单位时间内鸣笛次数；

所述的方向盘操作监测系统由安装在汽车内方向盘上的方向盘转角传感器和握力传感器组成，用于监测方向盘的握力、方向盘转角和转角速度变化；

所述的加速度变化监测系统由安装在汽车内的三轴加速度传感器构成，用于获得车辆瞬时加速度；

所述的声音监测系统由安装在汽车驾驶室内的声音传感器构成，用于监测驾驶室内的声音强度；

所述的车载系统包括汽车的行车记录仪和GPS，用于监测车辆偏离车道中心线的距离；

所述的自适应检测系统由单片机构成，所述车辆鸣笛监测系统、方向盘操作监测系统、加速度变化监测系统、声音监测系统、车载系统分别接入自适应检测系统的单片机，自适应检测系统将驾驶人正常驾驶时的行为数据作为参考数据，提取驾驶人在行为指标上的个性参数，建立驾驶愤怒自适应检测模型，用于消除驾驶个体差异性对愤怒状态判断的影响；

所述的驾驶愤怒情绪识别系统包括两个部分,硬件和程序,硬件部分负责检测以及传输所需的指标数据，程序系统负责将采集的指标数据进行进一步的处理。其根据监测到的驾驶人行为指标，来判定驾驶人愤怒状态，即建立以单位时间鸣笛次数、单次鸣笛持续时间、方向盘握力、方向盘转角速度、车辆瞬时加速度、车内声音强度以及距车道中心的距离为自变量，以愤怒状态0、1、2值为因变量的二项Logistic模型，通过大量的实车实验进行驾驶训练；

所述的预警提示系统是由单片机构成的语音报警电路系统，其中包括SD卡、LED播放指示灯以及喇叭接口等，单片机依据判断结果执行相应的语音预警功能。

2.根据权利要求1所述的一种自适应驾驶人特性的愤怒驾驶行为监测及干预装置，其特征在于：自适应检测系统以每位驾驶人正常驾驶时数据库中的数据为参考数据，分别计算其正常驾驶状态下驾驶人单位时间内鸣笛次数、单次鸣笛持续时间、方向盘握力、方向盘转角速度、车辆瞬时加速度、车内声音强度以及偏离车道中心线的距离七个参数的P_ij的参考均值R_ij，分别记为：

$R_{ij}=\frac{1}{n}\underset{j=1}{\overset{n}{\Σ}}{P}_{ij}$

其中，P_ij为第i位驾驶人第j个特征参数，R_ij为正常驾驶状态下第i位驾驶人第j个特征特征参数的参考均值；

将每个特征参数的计算值与该驾驶人正常驾驶时该特征参数的平均值R_ij作商运算，即可获得该驾驶人该特征参数的个性参数PP_ij,其计算公式为：

${\mathrm{PP}}_{ij}=\frac{P_{ij}}{R_{ij}}.$

3.根据权利要求1所述的一种自适应驾驶人特性的愤怒驾驶行为监测及干预装置，其特征在于：驾驶愤怒情绪识别系统中，将周期T₁采集驾驶人单位时间内鸣笛次数X₁、单次鸣笛持续时间X₂、方向盘握力X₃、方向盘转角速度X₄、车辆瞬时间加速度X₅、车内声音强度X₆和偏离车道中心线的距离X₇为自变量，愤怒状态分为不愤怒、轻微愤怒和严重愤怒作为因变量Y_i＝0、1、2，设P为驾驶人处于愤怒状态的概率，其取值范围为(0,1)，则该多项Logistic模型表示为：

g₁(X_i)＝β₁₀+β₁₁X₁+β₁₂X₂+β₁₃X₃+β₁₄X₄+β₁₅X₅+β₁₆X₆+β₁₇X₇，

g₂(X_i)＝β₂₀+β₂₁X₁+β₂₂X₂+β₂₃X₃+β₂₄X₄+β₂₅X₅+β₂₆X₆+β₂₇X₇，

$P(Y_i=0)=\frac{1}{1+e^{g_1\left(x\right)}+e^{g_2\left(x\right)}},$

$P(Y_i=1)=\frac{e^{g_1\left(x\right)}}{1+e^{g_1\left(x\right)}+e^{g_2\left(x\right)}},$

$P(Y_i=2)=\frac{e^{g_2\left(x\right)}}{1+e^{g_1\left(x\right)}+e^{g_2\left(x\right)}},$

式中：β₁₀、β₂₀为常数，β₁₁、β₁₂、β₁₃、β₁₄、β₁₅、b₁₆、b₁₇、β₂₁、β₂₂、β₂₃、β₂₄、β₂₅、b₂₆、b₂₇为模型的偏回归系数。

4.根据权利要求1所述的一种自适应驾驶人特性的愤怒驾驶行为监测及干预装置，其特征在于：当驾驶愤怒情绪识别系统中的单片机的判断结果即驾驶人达到轻微愤怒时，将触发预警提示系统进行第一级语音预警；当处理器判断结果即驾驶人达到严重愤怒时，触发预警提示系统进行第二级语音预警。第一级语音预警和第二级语音预警为两种级别的语音预警，且第二级语音预警的级别高于第一级语音预警的级别。

5.根据权利要求4所述的一种自适应驾驶人特性的愤怒驾驶行为监测及干预装置，其特征在于：所述的语音预警的具体内容可以进行个性化录制，运用MP3语音预警模块读取SD卡中预先存储的个性化录音或舒缓的音乐,当驾驶人产生愤怒情绪时进行播放。