车辆驾驶员数据采集与模式分析

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1、分类号：U491.25单位代码：10183研究生学号：2015524065密级：公开吉林大学硕士学位论文车辆驾驶员数据采集与模式分析DriverDataCollectionandPatternAnalysis作者姓名：张宇专业：控制工程研究方向：模式识别与智能系统指导教师：田彦涛教授培养单位：通信工程学院2018年4月—————————————————车辆驾驶员数据采集与模式分析—————————————————DriverDataCollectionandPatternAnalysis作者姓名：张宇专业名称：控制工程指导教师：田彦涛教授学位类别：工学硕士

2、答辩日期：2018年6月日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由

3、本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：□√硕士□博士学科专业：控制工程论文题目：车辆驾驶员数据采集与模式分析作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林省长春市人民大街

4、5988号（130022）作者联系电话：18204313761摘要摘要车辆驾驶员数据采集与模式分析随着汽车行业与科学技术的快速发展，传统汽车的缺点越来越多地暴露出来。智能汽车因其改善了传统汽车的诸多问题而被人们广泛接受，正快速发展起来。以驾驶员为中心的智能汽车主动安全系统也随之受到越来越多的关注。因此，发展驾驶员模型对研究智能汽车尤为重要。通过采集人类驾驶员的数据并对其驾驶模式进行分析，研究人类驾驶员的驾驶习惯和特性，可建立更好的驾驶员模型，有助于深入智能辅助驾驶技术方面的研究。本论文在国家重点研发计划项目“电动汽车智能辅助驾驶技术研发及产业化”的资助下，

5、以汽车驾驶员为研究对象，针对驾驶员数据采集与模式分析问题进行了研究，主要分为以下几个研究方面：1）设计搭建驾驶员多源信息采集与分析系统。设计驾驶员多源信息采集系统结构，并概括分析驾驶员在驾驶过程中的一般状态。搭建模拟驾驶器和信号采集系统，使用场景仿真软件对驾驶环境进行仿真模拟，针对不同的驾驶员信号使用不同的传感器进行采集。为下文的数据采集实验与分析提供平台与框架。2）采集驾驶员的生理电信号——脑电信号和腿部表面肌电信号，提取信号特征，分析驾驶员在不同驾驶情况下的驾驶状态。利用脑电信号beta节律波的样本熵和表面肌电信号的高频小波系数，分析不同阶段的驾驶员状

6、态。最后对比自车速度、前车间距和beta波样本熵，分析影响驾驶员状态改变的因素，获得一般驾驶情况下驾驶员状态变化的相关规律，并分析辅助驾驶规则。3）采集驾驶员的正面和侧面图像信息，在针对图像进行目标识别的基础上，提取正面图像中的眼睛开度特征和侧面图像中的身体前倾角特征，分析驾驶员不同行为状态时的特征差别，最后融合多路视觉信息分析驾驶员相关驾驶行为和变化规律，并提供辅助驾驶规则。4）选取驾驶员的肌电信号高频小波系数、脑电信号beta节律波样本熵和视觉信号中的驾驶员眼睛开度作为融合特征，通过模糊综合评价与DS证据理论结合的融合方式对驾驶员信号进行决策层融合。根

7、据融合结果确定驾驶模式，实验验证了融合分析对比单一特征分析的有效性。关键词：驾驶员行为，数据采集，特征提取，图像处理，信号处理，数据融合IIIAbstractABSTRACTDriverDataCollectionandPatternAnalysisWiththerapiddevelopmentofautomobileindustryandtechnology,theshortcomingsofconventionalcarsaremoreandmoreexposed.Intelligentvehiclesarewidelyacceptedbypeople

8、forimprovingtheproblemsofconventi