[发明专利]分析驾驶员期望与道路条件协调程度的装置

说明书

技术领域

本装置涉及道路设计、道路安全评价和安全研究领域，用于辅助分析人-路之间协调程度，具体的说是一种分析驾驶员期望与道路条件协调程度的装置。

背景技术

目前市场上有检测驾驶行为的专利产品，但仅是用来研究驾驶行为，不能用来评估驾驶员对前方道路期望与道路实际条件的协调程度。

发明内容

为了克服目前无驾驶员期望观测设备的现状，该装置的目的是通过监测驾驶员心生理、驾驶行为和车辆状态指标，分析道路参数与驾驶员期望的符合程度。为道路设计、安全评价和安全研究服务。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。

分析驾驶员期望与道路条件协调程度的装置，包括数据采集模块、网络服务器和数据存储模块，其中

数据采集模块包括：驾驶员视线跟踪测量模块、驾驶员生理状态跟踪测量模块、驾驶操作测量模块、驾驶员综合状态视频采集模块、车辆运动状态测量模块、道路参数测量模块、道路环境信息采集模块；

网络服务器与数据存储模块、数据采集控制模块、数据同步模块、异构多元数据融合模块、驾驶员期望分析模块连接。

各模块功能如下：

驾驶员视线跟踪测量模块，采集驾驶员眼动轨迹、眨眼频率、眼跳、注视时间、注视点。

驾驶员生理状态跟踪测量模块，采集驾驶员皮温、脉搏、皮电、呼吸、肌电、血容、心率、心率间期。

驾驶操作测量模块，采集油门、离合、刹车踏板行程，档位，方向盘转角。

驾驶员综合状态视频采集模块，采集驾驶员面部表情变化。

车辆运动状态测量模块，采集车辆速度、三轴向加速度、三轴向角加速度、三轴向倾角。

道路参数测量模块，采集道路平面线形参数、纵断面线形参数、构造物分布、路侧地理环境、沿线设施、交通流状态等信息。

数据存储模块：存储实时监测数据。

数据采集控制模块：控制监控和控制数据采集过程。

数据同步模块：将数据采集时间间隔不同的数据转换为同一时间间隔数据。

异构多元数据融合模块：将多种测量模块数据融合为统一格式数据。

驾驶员期望分析模块：分析驾驶员期望与道路参数协调程度。

(2)各模块之间联系关系和工作原理

所述数据采集模块的数据采集设备通过单片机与路由器连接，网络服务器直接与路由器连接，形成局域网。单片机负责调试和控制这些数据采集设备，并将采集的数据初步处理之后通过路由器构建的局域网上传至网络服务器的存储模块。网络服务器是整个系统的核心，它内置时钟控制器、数据采集控制软件、异构多元数据融合软件、驾驶员期望分析软件和数据库，负责实时监视和控制数据采集过程、融合多模块采集的数据并将统一格式的数据存入数据库、调用驾驶员期望分析软件分析并输出各路段驾驶员期望参数值。

本装置采用以上技术方案具有以下优点：

1、系统中各数据采集模块之间相互独立工作，某个模块出现故障不影响其它模块的数据采集、存储等正常工作，保证系统的可靠性。

2、系统通过时钟控制器和局域网解决了各设备数据采集不同步的问题，为下一步进行数据匹配、存贮和关联分析创造了条件。

3、系统通过差值算法解决了数据采集时间间隔和格式不一致的数据匹配和存储问题，能够关联分析同一时刻驾驶员、车辆状态及道路参数。

4、系统能够实时调用和显示各设备采集的数据，监控各数据采集设备运行状态。

5、系统能够自动地分析驾驶员期望参数值，并能够实时的进行存储和显示，以便于试验人员跟踪驾驶员期望变化情况。

6、系统能够关联分析驾驶员期望与道路参数协调程度，为道路设计和研究提供参考。

7、数据采集设备对驾驶员正常驾驶车辆不构成实质性的影响，观测数据能够真实反映驾驶员期望相关特性指标。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本系统整体框架示意图

图2是驾驶员视线跟踪测量模块连接示意图

图3是视频采集设备连接示意图

图4是其它测量模块连接示意图

图5是网络服务器连接示意图

具体实施方式

分析驾驶员期望与道路条件协调程度的装置，包括数据采集模块、网络服务器和数据存储模块，其中

数据采集模块包括：驾驶员视线跟踪测量模块、驾驶员生理状态跟踪测量模块、驾驶操作测量模块、驾驶员综合状态视频采集模块、车辆运动状态测量模块、道路参数测量模块、道路环境信息采集模块；