专利名称：驾驶工作负荷成套检测设备的制作方法
技术领域：
本实用新型主要应用于道路工程、交通工程和安全工程领域。
背景技术：
近年来，随着社会对道路、交通安全重视程度的增加，驾驶员作为道路系统的重要参与者，其驾驶工作负荷研究及评价也日渐深入。但是，目前尚未有一套完整的驾驶工作负荷检测和评价体系应用于道路、交通和安全工程领域内。如何检测和量化驾驶工作负荷仍然是当前从驾驶员角度进行道路、交通安全评价的难点。
实用新型内容道路、交通、环境和车辆条件对驾驶工作负荷的影响具有动态性和实时性，因此需要对同一时刻“人-车-路”系统的信息进行同步整合。但是目前驾驶工作负荷检测仪器离散且不成套，分别来自不同的厂家和为不同的用户服务，而没有系统或成套的驾驶工作负荷检测设备。本实用新型提供一种驾驶工作负荷成套检测设备，其特征在于包括GPS，动态多参数生理检测仪和眼动仪，GPS，动态多参数生理检测仪和眼动仪都分别连接到计算机上。在驾驶过程中，“人-车-路”系统各组成部分对驾驶工作负荷都产生动态影响，需要对该系统的各组成部分分别进行检测。(1)驾驶员检测驾驶员是道路系统的最活跃组成部分，并具有不稳定性。因此，在驾驶工作负荷检测过程中，驾驶员检测最为复杂，检测手段也多种多样。目前对驾驶员检测的主要方式是问卷、调查量表和生心理检测等。研究发现，驾驶工作负荷的动态变化可通过与其相关的生心理变化特征进行表征，可以通过驾驶员生心理检测对驾驶状态进行量化。驾驶员生心理检测是将从医学领域的生心理检测设备应用于道路和交通工程领域的个体驾驶员，实时、具体、准确地采集驾驶员在驾驶过程中的体位与心电、心率变异(HRV)、皮肤电导率、脑电、动态视觉、呼吸、血压等生心理变化，动态检测和记录驾驶员在“人-车-路”系统的工作负荷变化信息。在道路、 交通和安全工程领域内，驾驶员生心理检测是一种科学和客观的驾驶员检测方法。可进行驾驶员生心理检测的医学生心理检测设备有脑电检测仪器、眼动检测仪器、血压检测仪器和心电检测仪器等，在医学领域主要用于静止时病人检测。而在交通工程和道路工程领域内驾驶员具有动态性和不确定性，因此部分医学生心理检测仪器在驾驶工作负荷检测应用时具有局限性，并且检测数据缺乏有效性。通过对生心理检测设备和驾驶员生心理指标的筛选，能够满足驾驶工作负荷检测要求的生心理指标为心率及心率变异指标，该指标变化稳定，且检测难度和要求相对较低。 因此在驾驶员检测过程中，主要应用心电检测仪器进行驾驶工作负荷检测。(2)车辆行驶状态检测[0012]车辆行驶状态与驾驶工作负荷关系密切。在“人-车-路”系统中，车辆受驾驶员操控而运行受道路、交通、环境条件限制，为驾驶员和道路等条件的相互作用的外在表现形式。车辆行驶状态主要指标为运行速度运行速度包括运行速度协调性、运行速度与设计速度协调性、在不同道路典型路段的运行变化特征等，并与驾驶工作负荷成正相关关系。因此，车辆行驶状态的检测为了驾驶工作负荷检测的准确性和有效性，主要从车辆运行速度入手。(3)道路、交通、环境条件系统检测是驾驶员在驾驶操作过程中的外部环境，对驾驶员的判断和决策、以及车辆运行变化具有重要影响。道路、交通、环境条件系统检测内容复杂，主要包括道路线形、路面条件、标志标线、交通流状况、路侧景观以及其他道路设施等。上述道路、交通、环境条件在一定程度上都会影响驾驶工作负荷，具体作用效果各不相同，在驾驶工作负荷检测过程中应尽量将上述内容进行检测和记录，并需要结合驾驶员检测和车辆行驶状态检测进行综合考虑。目前驾驶工作负荷检测仪器和检测数据离散，没有系统的供驾驶工作负荷检测的成套设备。而在“人-车_路”系统中，驾驶工作负荷是为驾驶员在车辆和道路、交通、环境条件共同作用下形成的评价指标，本实用新型将各类检测仪器和检测数据进行统一性耦合，才能得到完整的驾驶工作负荷检测数据。1)安装动态GPS，动态多参数生理检测仪和眼动仪；打开电源后静置待动态GPS接收卫星信号稳定为止；对动态多参数生理检测仪进行时间设置，使其与信号接收稳定后的动态GPS显示的时间一致；对眼动仪时间进行设置，使其与信号接收稳定后的动态GPS时间
一致；2)以动态GPS、动态多参数生理检测仪和眼动仪三者中采集频率最低的的采集频率为标准，对动态GPS、动态多参数生理检测仪和眼动仪进行采集频率设置；3)通过软件将动态多参数生理检测仪采集的心率导出，导出数据包括采集时间和驾驶员的心率；用动态GPS采集速度和时间的数据；在驾驶工作负荷检测过程中，眼动仪实时记录道路、交通、环境信息，检测时间和注视点不同分布位置对应的时间在驾驶员前方视野录像中时间同步显示；4)以分析一定时间内的瞬间心率变化趋势为基础，通过计算得到低于0.04
0. 15Hz的低频峰LF和大于0. 15Hz的高频峰HF ；从而得到
权利要求1. 一种驾驶工作负荷成套检测设备，其特征在于包括GPS，动态多参数生理检测仪和眼动仪，GPS，动态多参数生理检测仪和眼动仪都分别连接到计算机上。
专利摘要驾驶工作负荷成套检测设备应用于道路工程、交通工程和安全工程领域。如何检测和量化驾驶工作负荷仍然是当前从驾驶员角度进行道路、交通安全评价的难点。本实用新型提供一种驾驶工作负荷成套检测设备，其特征在于包括GPS，动态多参数生理检测仪和眼动仪，GPS，动态多参数生理检测仪和眼动仪都分别连接到计算机上。本实用新型将驾驶员、车辆和道路信息数据整合，提供一套驾驶工作负荷数据采集与耦合设备，为驾驶工作负荷的评价分析以及后续道路交通事故预防体系提供基础支撑。
文档编号A61B5/18GK202060786SQ20112009565
公开日2011年12月7日 申请日期2011年4月2日 优先权日2011年4月2日
发明者张美杰, 王健, 王维利, 胡江碧 申请人:北京工业大学