楊霜雪 劉曉丹
【摘要】 疲勞駕駛是引發道路交通事故的主要原因之一,本文分析了國內關于疲勞駕駛檢測技術的專利申請情況,對疲勞駕駛檢測技術的主要技術分支進行了詳細的分析,為我國疲勞駕駛檢測技術的進一步發展提供了一些信息參考,對提高道路交通安全具有重要的意義。
【關鍵詞】 疲勞 駕駛 安全 專利技術 專利分析
一、引言
隨著我國經濟社會持續快速發展,我國機動車總數目急劇增加,截至2015年底,我國機動車保有量達2.79億輛,在道路交通發展的同時,隨之而來的是越來越嚴重的交通安全問題。
在全世界范圍內,疲勞駕駛是造成交通事故的重要因素之一。據世界衛生組織的報告顯示,每年全球的道路交通事故中死亡人數近萬,直接經濟損失達上百億美元。根據交通事故統計年鑒,超過30%的公路交通事故和15-20%的鐵路交通事故與駕駛疲勞有關,疲勞駕駛嚴重威脅著人們的生命和財產安全。檢測駕駛員是否為疲勞駕駛,并進行及時預警,將有效減少因疲勞駕駛而造成的道路交通事故,因此,研究疲勞駕駛檢測技術,對改善道路交通安全具有重大意義。
二、疲勞駕駛檢測技術專利情況分析
本文在CNABS數據庫中統計了國內疲勞駕駛檢測技術的專利數據,截止2016年5月24日,檢索后得851篇專利申請。發展趨勢如圖1所示,可以分為兩個階段:
1. 發展初期(1995年-2008年):疲勞駕駛檢測技術的申請量維持在較低的水平,最多不超過20件,這是疲勞駕駛檢測技術的起步階段,這說明人們已經開始意識疲勞駕駛的危害性,并逐步進行相關的研究。
2. 快速增長期(2009年-至今):疲勞駕駛檢測技術的年度申請量急劇上升,由2009年的44件上漲為2015年的184件(由于專利申請數據延遲公開,可能有些2015年的疲勞駕駛技術的專利申請還未公開),這是疲勞駕駛檢測技術的快速發展階段。
一方面,在2009年,國家出臺了一系列促進汽車消費的政策,有效刺激了汽車消費市場,汽車產銷呈高增長態勢,2009年,汽車產銷分別為1379.1萬輛和1364.5萬輛,同比增長48.3%和46.15%,伴隨著汽車的增長,人們越來越注重駕駛安全問題,因此疲勞駕駛檢測技術受到人們的廣泛關注,相關公司、高校、研究所逐步加大對該技術的研發投入,使得該技術的專利申請數量急劇上升;另一方面,隨著國家逐步加大對知識產權的重視程度,相關的專利申請鼓勵政策相繼出臺,這進一步加大了相關機構的研發熱情,使得該技術的專利申請量進一步增加。
三、疲勞駕駛專利技術分支分析
通過對相關專利的閱讀,疲勞駕駛檢測技術的研究相對集中在以下四個方向:
1. 基于生理特征的檢測方法。正常駕駛與疲勞駕駛下生理特征是有差異的,因此,可以通過檢測腦電信號、心電信號、呼吸等生理特征判斷駕駛員是否為疲勞駕駛行為。如CN201110119582公開了通過信號處理模塊對采集的腦電信號進行實時處理,找到與疲勞有關的指標特征,并對特征進行識別,判斷駕駛員的疲勞狀態。
2. 基于面部特征的檢測方法。通過對駕駛員面部特征(如眼睛、頭、嘴巴)的分析進行疲勞駕駛行為判定。如CN200610012623公開了通過駕駛員面部圖像信號經處理后得到眼睛圖像,同時實現眼跟蹤,用模板匹配法來識別眼狀態,根據眼狀態計算眨眼持續時間、眨眼頻率等,以判斷駕駛員的疲勞狀態。
3. 基于駕駛行為的檢測方法。根據駕駛員操作行為(方向盤、剎車踏板、油門踏板)和基于車輛運行狀態(速度、加速度、車道橫向位置和車身橫擺角)檢測疲勞駕駛行為。如CN201410115634公開了通過發動機管理系統、車身穩定系統、轉角傳感器、組合儀表,集成在車身控制器中的疲勞駕駛檢測模塊判斷是否為疲勞駕駛行為。
4. 基于信息融合的檢測方法。將多種疲勞特征參量進行融合形成基于信息融合的檢測方法。如CN200910038613公開了通過疲勞特征判融合眼睛特征識別、視線跟蹤、駕駛行為監測,判斷駕駛員的疲勞狀態。
四、結語
本文通過對疲勞駕駛檢測技術專利申請的發展概況、發現現狀、技術分支進行了分析,使大家了解當前該領域的專利發展特點,為該領域的發展提供了一些信息參考。