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汽车驾驶员驾驶疲劳监测技术研究进展 被引量：76
1
作者 毛喆 初秀民 +1 位作者 严新平 吴超仲 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2005年第3期108-112,共5页
当今驾驶疲劳已成为引发交通事故的主要原因,但由于其形成原因复杂,监测技术和手段都还不成熟。驾驶疲劳客观监测技术是目前研究的热点,主要包括对驾驶员脑电图、心电图、眼睑眨动、头部运动轨迹、方向盘的运动、车辆行驶方向等的监测... 当今驾驶疲劳已成为引发交通事故的主要原因,但由于其形成原因复杂,监测技术和手段都还不成熟。驾驶疲劳客观监测技术是目前研究的热点,主要包括对驾驶员脑电图、心电图、眼睑眨动、头部运动轨迹、方向盘的运动、车辆行驶方向等的监测技术。由于上述监测技术都存在一定的局限性,因此,笔者认为,今后的研究应该从以下4个方面着手进行:①研制非接触性高灵敏度传感器;②寻求新的监测指标和方法;③将多传感器信息融合技术应用于监测技术中; 展开更多
关键词 驾驶疲劳 技术研究进展 汽车驾驶员 多传感器信息融合 监测技术 交通事故 形成原因 运动轨迹 行驶方向 高灵敏度 非接触性 监测指标 技术应用 监测装置 高性价比 脑电图 心电图 方向盘 局限性 研制 车辆
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机动车驾驶员驾驶疲劳测评方法的研究状况及发展趋势 被引量：42
2
作者 郑培 宋正河 周一鸣 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期101-105,共5页
据文献介绍 ,全世界每年因交通事故而导致的死亡人数达 6 0万 ,直接经济损失约 12 5亿美元 ,这些事故多与驾驶员疲劳驾驶有关。介绍了国内外对于机动车驾驶员驾驶疲劳程度的测评方法 ,对具代表性的几种方法进行了评述 ,认为美国公路安... 据文献介绍 ,全世界每年因交通事故而导致的死亡人数达 6 0万 ,直接经济损失约 12 5亿美元 ,这些事故多与驾驶员疲劳驾驶有关。介绍了国内外对于机动车驾驶员驾驶疲劳程度的测评方法 ,对具代表性的几种方法进行了评述 ,认为美国公路安全管理局推荐的实时测量驾驶疲劳程度优先选择的 PERCL OS法是目前较为有效的测评方法 ,提出我国有关驾驶疲劳程度测评方法的研究应着重于驾驶疲劳的机理和数学模型、检测方法和评价标准等方面 ,并应开展实时、非接触式预警装置的研制 。 展开更多
关键词 驾驶疲劳 测评方法 发展趋势 机动车 驾驶员 交通事故
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基于PERCLOS的机动车驾驶员驾驶疲劳的识别算法 被引量：46
3
作者 郑培 宋正河 周一鸣 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期104-109,共6页
阐述了 PERCL OS测评驾驶疲劳的机理 ,对测试驾驶疲劳的几种方法的测试精度进行了比较 ,认为P80是最好的。应用二维高斯模型、灰度直方图、灰度模式匹配等图像分析和识别手段定位和追踪眼睛睁开、闭合的变化过程 ,统计出眼睛闭合时间。... 阐述了 PERCL OS测评驾驶疲劳的机理 ,对测试驾驶疲劳的几种方法的测试精度进行了比较 ,认为P80是最好的。应用二维高斯模型、灰度直方图、灰度模式匹配等图像分析和识别手段定位和追踪眼睛睁开、闭合的变化过程 ,统计出眼睛闭合时间。利用概率和数理统计方法给出了一种行之有效的、基于 展开更多
关键词 PERCLIOS 驾驶疲劳 图像识别 灰度模式匹配 测评算法 机动车 驾驶员
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基于FPGA的红外图像实时采集系统设计与实现 被引量：76
4
作者 郭永彩 苏渝维 高潮 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期514-519,共6页
通过数字图像处理检测驾驶疲劳是一种具有高实用价值的非接触式疲劳检测方法,但目前相关研究多在理论算法范畴。提出直接采用单片FPGA芯片作为核心器件,生成精简的最小系统用以采集红外视频图像。详细阐述了此类视频采集系统的设计要点... 通过数字图像处理检测驾驶疲劳是一种具有高实用价值的非接触式疲劳检测方法,但目前相关研究多在理论算法范畴。提出直接采用单片FPGA芯片作为核心器件,生成精简的最小系统用以采集红外视频图像。详细阐述了此类视频采集系统的设计要点,从技术上实现了驾驶员红外图像的实时采集、存储和显示功能,配合直接实现于FPGA片上的数字图像算法即可在线实现驾驶疲劳检测。其电路系统结构精简,集成度高,灵活性强,配合不同的处理算法,可推广应用于军事、工业监控、医疗卫生等领域。 展开更多
关键词 FPGA 驾驶疲劳 红外 图像采集系统
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心电图时频域指标在驾驶疲劳评价中的有效性研究 被引量：39
5
作者 杨渝书 姚振强 +1 位作者 李增勇 焦昆 《机械设计与制造》 2002年第5期94-95,共2页
驾驶疲劳是造成交通事故的重要原因,用心电图指标来评价驾驶疲劳对于驾驶疲劳的研究具有重要意义。这里采集了16名被测试者90分钟实验室模拟驾驶操作过程的心电信号,并对实验开始和结束时的15分钟时段心电信号的7项时频域指标进行分析... 驾驶疲劳是造成交通事故的重要原因,用心电图指标来评价驾驶疲劳对于驾驶疲劳的研究具有重要意义。这里采集了16名被测试者90分钟实验室模拟驾驶操作过程的心电信号,并对实验开始和结束时的15分钟时段心电信号的7项时频域指标进行分析。研究发现:有四项心电时频域指标与疲劳程度明显相关。驾驶疲劳实验后,心率变异性时域测量指标中的RR间期的标准差SD明显上升,心率变异性频域测量指标中的低频段功率值LF明显上升,高频段功率值HF明显下降,LF和HF的比值LF/HF明显上升。因而,采用此四项心电图时频域指标,可以对驾驶疲劳程度进行定量化的反映和评判。 展开更多
关键词 驾驶疲劳 心电图指标 心率变异性 相关性 交通事故
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基于脑电信号的驾驶疲劳检测研究 被引量：51
6
作者 吴绍斌 高利 王刘安 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1072-1075,共4页
研究利用脑电信号(EEG)判断驾驶员的疲劳程度.基于疲劳驾驶实验平台进行模拟驾驶实验,综合实验视频图像和驾驶员自我评价进行主观疲劳评测.利用生理检测仪采集驾驶员的脑电波,对比分析脑电信号不同频带信号功率谱值和驾驶员的主观疲劳... 研究利用脑电信号(EEG)判断驾驶员的疲劳程度.基于疲劳驾驶实验平台进行模拟驾驶实验,综合实验视频图像和驾驶员自我评价进行主观疲劳评测.利用生理检测仪采集驾驶员的脑电波,对比分析脑电信号不同频带信号功率谱值和驾驶员的主观疲劳评测之间的关系.结果表明:主观疲劳评测与脑电信号中功率谱值的变化相对应,脑电功率谱的比值(α+θ)/β越大,疲劳等级越高. 展开更多
关键词 驾驶疲劳 脑电 疲劳等级 主观评测
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驾驶疲劳与汽车人机工程学初探 被引量：19
7
作者 李增勇 王成焘 《机械设计与制造工程》 2001年第5期12-14,共3页
建立了人—汽车—环境驾驶界面模型 ,首次从人机工程学角度综合分析了造成驾驶疲劳的环境因素 ,指出视觉界面、听觉界面、人—座椅界面、人—操纵界面是影响驾驶疲劳的主要人机界面 。
关键词 驾驶疲劳 人机界面 人机工程学 汽车
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汽车驾驶员驾驶过程中的心率变异性功率谱分析 被引量：41
8
作者 李增勇 焦昆 +1 位作者 陈铭 王成焘 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期574-576,共3页
驾驶疲劳是影响汽车乘坐舒适性及交通安全的重要因素。汽车驾驶员在长期驾驶情况下 ,尤其振动条件下 ,常表现出不同的生理、心理功能障碍或紊乱 ,影响驾驶员身心健康并诱发交通事故。本研究应用心率变异性功率谱分析并结合主观评估 ,分... 驾驶疲劳是影响汽车乘坐舒适性及交通安全的重要因素。汽车驾驶员在长期驾驶情况下 ,尤其振动条件下 ,常表现出不同的生理、心理功能障碍或紊乱 ,影响驾驶员身心健康并诱发交通事故。本研究应用心率变异性功率谱分析并结合主观评估 ,分析了模拟实际驾驶条件下实验者的心脏自主神经功能状态。持续应激条件下 ,实验者心率变异性 (HRV)表现出明显的变化 ,如交感神经活动性增加 ,迷走神经活动性降低。实验结果表明心率变异性 (HRV)是精神负荷敏感的指标 ,可用于定量评估驾驶疲劳。 展开更多
关键词 心理应激 心率变异性 HRV 驾驶疲劳 汽车驾驶员 交通安全 功率谱
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汽车驾驶疲劳研究综述 被引量：19
9
作者 张灵聪 王正国 +1 位作者 朱佩芳 尹志勇 《人类工效学》 2003年第1期39-42,共4页
论述了驾驶疲劳研究的一些概况 ;主要介绍驾驶疲劳的表现、原因、测量、实验、机制和对策等 ;通过对文献的分析表明 :这个领域还有许多内容有待于进一步的研究。例如驾驶疲劳的报警。
关键词 驾驶疲劳 剥夺睡眠 公路催眠 汽车驾驶
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基于脑电图识别结合操纵特征的驾驶疲劳检测 被引量：44
10
作者 王斐 王少楠 +2 位作者 王惜慧 彭莹 杨乙丁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期398-404,共7页
精神疲劳影响驾驶员的警觉性和安全驾驶能力,引发的交通安全问题不容忽视。将脑电图识别与车辆操纵特性相结合来检测驾驶员的疲劳状态,预期为搭建疲劳驾驶检测系统提供理论及实验依据。设计了模拟驾驶实验,采集被试者的脑电图(EEG)信号... 精神疲劳影响驾驶员的警觉性和安全驾驶能力,引发的交通安全问题不容忽视。将脑电图识别与车辆操纵特性相结合来检测驾驶员的疲劳状态,预期为搭建疲劳驾驶检测系统提供理论及实验依据。设计了模拟驾驶实验,采集被试者的脑电图(EEG)信号和对应的方向盘操纵数据;针对疲劳程度三分类问题,利用小波包变换和共空间模式算法对EEG信号进行特征提取;依据车辆操纵特性评估驾驶员疲劳程度来确定EEG信号的分类标准;并选择支持向量机对EEG信号进行分类以完成对驾驶员精神疲劳状态的定性分析,分类准确率可达94.259%。 展开更多
关键词 驾驶疲劳 脑电图 操纵特性 共空间模式 小波包变换 支持向量机
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心率变异性与驾驶疲劳相关性研究 被引量：39
11
作者 董占勋 孙守迁 +1 位作者 吴群 徐娟芳 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期46-50,共5页
为获取与驾驶疲劳程度相关性较高的、可以量化的、客观的心电指标,对10名成年男性司机在驾驶仿真平台上进行心率变异性(HRV)检测与眼动跟踪同步实验研究.对HRV信号指标与评估疲劳的客观指标——PER-CLOSp80值进行相关性分析.结果表明,在... 为获取与驾驶疲劳程度相关性较高的、可以量化的、客观的心电指标,对10名成年男性司机在驾驶仿真平台上进行心率变异性(HRV)检测与眼动跟踪同步实验研究.对HRV信号指标与评估疲劳的客观指标——PER-CLOSp80值进行相关性分析.结果表明,在HRV信号的线性指标中,表征交感-副交感神经张力平衡状态的频谱低频与高频部分比值与PERCLOSp80值的相关程度最大,皮尔逊相关系数达到0.728,可以作为实时监测驾驶疲劳的量化心电指标.为进一步解释HRV信号的混沌特性,采用非线性动力学方法进行R-R间期C0复杂度计算,该非线性指标与疲劳累积过程相关,可以用来衡量驾驶员在遇到应急危险状况下的控制能力. 展开更多
关键词 驾驶疲劳 心率变异性 PERCLOS C_0复杂度
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汽车驾驶用座椅的抗疲劳人机工程设计 被引量：20
12
作者 马国忠 张学尽 《人类工效学》 2004年第3期34-36,共3页
运用人机工程学原理,针对汽车驾驶座椅,从人体测量、生物力学、心理学、机械振动、作业空间等角度分析了驾驶疲劳的成因,并从座椅的静态特性和动态特性两方面论述了汽车驾驶用座椅的人机工程设计以及今后的发展方向。
关键词 汽车驾驶 座椅 人机工程设计 驾驶疲劳 人机工程学原理 抗疲劳 动态特性 生物力学 人体测量 心理学
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基于面部几何特征及手部运动特征的驾驶员疲劳检测 被引量：32
13
作者 刘明周 蒋倩男 扈静 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期18-26,共9页
驾驶员疲劳驾驶是造成交通事故的主要原因之一,为解决该问题,提出一种新的基于机器视觉的驾驶员疲劳状态检测方法。根据驾驶员视频图像特点,采用基于肤色检测的Adaboost算法提取面部以及手部的感兴趣区域(Regionsofinterest,ROIs)。基... 驾驶员疲劳驾驶是造成交通事故的主要原因之一,为解决该问题,提出一种新的基于机器视觉的驾驶员疲劳状态检测方法。根据驾驶员视频图像特点,采用基于肤色检测的Adaboost算法提取面部以及手部的感兴趣区域(Regionsofinterest,ROIs)。基于尺度不变特征变换(Scale invariant feature transform,SIFT)特征点匹配获取眼、嘴以及手部的SIFT特征点,据此得出面部以及手部特征参数。将Perclos、MClosed、Phdown以及SA 4个特征参数作为模型输入,疲劳度等级作为模型输出,建立三层BP神经网络模型,并应用贝叶斯正则化并结合动量梯度下降法较好地解决了传统BP人工神经网络训练高精度和预测低精度的过拟合现象。试验数据表明,该方法能够克服光照、背景、角度以及个体差异的影响,且疲劳检测的正确识别率达到99.64%。 展开更多
关键词 驾驶疲劳 机器视觉:SIFT特征点匹配 肤色检测 BP人工神经网络
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形成驾驶疲劳的理论分析与系统建模 被引量：10
14
作者 焦昆 李增勇 王成焘 《汽车科技》 2002年第6期13-15,共3页
依据中西医学对疲劳的解释,在驾驶疲劳形成的过程中,我们把人-车-环境看作一个大系统,分析了形成驾驶疲劳的内外因素,并把这些因素引起的疲劳区分为精神疲劳和体力疲劳,进而建立起体力疲劳和精神疲劳系统模型。
关键词 理论分析 系统建模 驾驶疲劳 体力疲劳 精神疲劳 模型 驾驶员 汽车驾驶 人机工程
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层次分析法(AHP)在驾驶疲劳致因分析中的运用 被引量：12
15
作者 李相勇 蒋葛夫 《人类工效学》 2003年第2期58-60,共3页
在分析驾驶疲劳致因的基础上 ,运用层次分析法原理 ,建立了驾驶疲劳致因递阶层次结构模型 ,并确定了各层元素的单排序权重和总排序权重 ,对驾驶疲劳致因因素相对重要性进行了排序。
关键词 层次分析法 驾驶疲劳 交通安全 感知疲劳 动作疲劳
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基于眼部行为的驾驶疲劳监测方法 被引量：21
16
作者 潘晓东 李君羡 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期231-235,共5页
为了克服percentage of eyelid closure(PERCLOS)法作为疲劳监测方法对仪器要求过高的弱点,通过室外行车实验验证其实时监测的适用性的同时,在室内以眨眼次数和闭眼时间为主要实验分析研究对象,检验两者的数值与驾驶疲劳程度之间的关系... 为了克服percentage of eyelid closure(PERCLOS)法作为疲劳监测方法对仪器要求过高的弱点,通过室外行车实验验证其实时监测的适用性的同时,在室内以眨眼次数和闭眼时间为主要实验分析研究对象,检验两者的数值与驾驶疲劳程度之间的关系以开发新的疲劳监测指标.通过实验分析结果论证PERCLOS实际应用的可能性,眨眼次数与闭眼时间作为驾驶疲劳眼部行为的评价指标的有效性和应用价值. 展开更多
关键词 驾驶疲劳 疲劳监测 眼部行为 评价指标 眼动仪
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机车司机驾驶疲劳风险动态量化评价研究 被引量：20
17
作者 李响 徐玉萍 章海亮 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期18-23,共6页
针对驾驶疲劳致因的多元性和动态性,提出一种铁路机车司机疲劳风险多指标动态评价方法。充分考虑了多方面时变因素对司机驾驶疲劳的动态影响,构建更为合理的评价指标体系;研究相关时变因素指标的客观量化方法,以提高指标取值的准确性;... 针对驾驶疲劳致因的多元性和动态性,提出一种铁路机车司机疲劳风险多指标动态评价方法。充分考虑了多方面时变因素对司机驾驶疲劳的动态影响,构建更为合理的评价指标体系;研究相关时变因素指标的客观量化方法,以提高指标取值的准确性;为降低主观因素对多指标赋权的影响,借助改进层次分析法(IAHP)建立综合评价模型,进而实现机车司机在不同作业时段下疲劳风险的动态量化评价。实例分析结果表明,用该方法所得的疲劳风险动态曲线与机车司机的实际作业情况及其疲劳自评量表得分相符。 展开更多
关键词 机车司机 驾驶疲劳 动态量化 风险评价 改进层次分析法(IAHP)
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基于眼部行为的驾驶疲劳评价指标的阈值 被引量：18
18
作者 潘晓东 李君羡 徐小冬 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1811-1815,共5页
为将时段内眨眼次数、闭眼总持续时间和眨眼时间均值3类眼部行为指标应用于实际驾驶疲劳监测,进行了含173个样本的实验研究.将实验对象根据年龄、性别分类,以脑电指标为参照,得到各类人群在不同疲劳程度下3个眼动指标的阈值.从显著性、... 为将时段内眨眼次数、闭眼总持续时间和眨眼时间均值3类眼部行为指标应用于实际驾驶疲劳监测,进行了含173个样本的实验研究.将实验对象根据年龄、性别分类,以脑电指标为参照,得到各类人群在不同疲劳程度下3个眼动指标的阈值.从显著性、稳定性两个方面对3个指标进行论证分析,确定眨眼时间均值是三者中较优的指标,且验证了以年龄对人群进行划分更为合理.最后结合样本的数据,针对不同年龄人群给出3种觉醒状态下平均一次眨眼指标的阈值,通过室外车载实验验证了阈值的有效性. 展开更多
关键词 驾驶疲劳 疲劳监测 眼部行为 评价指标 指标阈值
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基于安全人机工程学的驾驶疲劳因素及其产生机理分析 被引量：16
19
作者 段振伟 景国勋 杨书召 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第1期21-27,共7页
在当今各种重大伤亡事故中,交通事故所占比例最大.其中驾驶疲劳已经成为引发交通事故的主要原因,但驾驶疲劳的产生受交通标志、环境、驾驶员自身素质等诸多因素交互作用,成因复杂,表现特征呈现出多维度、多侧面.基于安全人机工程学的原... 在当今各种重大伤亡事故中,交通事故所占比例最大.其中驾驶疲劳已经成为引发交通事故的主要原因,但驾驶疲劳的产生受交通标志、环境、驾驶员自身素质等诸多因素交互作用,成因复杂,表现特征呈现出多维度、多侧面.基于安全人机工程学的原理分析了驾驶疲劳的各种影响因素及其相互关系,归纳出其形成过程分为感知、判断决策和动作3个阶段,提出疲劳驾驶的行为模式,并探讨其内在机理,这对于预防驾驶疲劳,保障车辆安全畅行具有十分重要的理论及现实意义. 展开更多
关键词 安全人机工程 驾驶疲劳 产生机理
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基于脉搏波特征融合的驾驶疲劳检测方法 被引量：19
20
作者 李鑫 张晖 +2 位作者 吴超仲 张琦 孙一帆 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期168-181,共14页
疲劳驾驶是交通事故的主要诱因之一,精确检测驾驶人的疲劳程度是主动预防疲劳驾驶事故的核心内容之一。通过开展自然驾驶试验,以驾驶人的生物信号脉搏波(Blood Pressure Waveform,BPW)为数据源,使用脉搏波波形分析方法从中提取有效表征... 疲劳驾驶是交通事故的主要诱因之一,精确检测驾驶人的疲劳程度是主动预防疲劳驾驶事故的核心内容之一。通过开展自然驾驶试验,以驾驶人的生物信号脉搏波(Blood Pressure Waveform,BPW)为数据源,使用脉搏波波形分析方法从中提取有效表征驾驶疲劳的特征指标,构建用于检测驾驶疲劳等级的BPW特征指标集,在此基础上引入D-S证据理论建立了基于BPW特征融合的驾驶疲劳检测模型。结果表明:该模型对测试数据的疲劳驾驶理论检测精度达到了91.8%,优于贝叶斯网络模型的81.4%和支持向量机模型的84.3%,能够满足实际应用的需求,但与决策回归树检测模型99.7%的精度相比较还有差距。研究获得的基于生物信息融合的驾驶疲劳检查模型和方法在驾驶疲劳检测与监测中具有很好的应用前景,可为辅助安全驾驶和疲劳预警及主动干预提供新的技术方案。 展开更多
关键词 交通工程 脉搏波分析 D-S证据理论 驾驶疲劳 交通事故
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