專利名稱：基于模擬駕駛的駕駛員駕駛適宜性檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種駕駛適宜性檢測裝置，尤其涉及一種基于模擬駕駛的駕駛員駕駛適宜性檢測裝置。
背景技術：
駕駛員駕駛適宜性是我國乃至全世界對交通安全研究中不可或缺的研究內容。駕駛員隊伍中某些駕駛員具有“事故傾向性”，通過駕駛適宜性檢測，可以檢測是一個駕駛員對駕駛職業的適宜程度以及駕駛過程中應該注意的問題。國內外對于駕駛適宜性的研究都是把適宜性細分為多項指標來進行考察研究。針對每一項指標都開發了成熟的檢測儀器。 但是由于指標過多，開發出一整套檢測儀器需要設計制作很多模具，儀器尺寸較大，運輸儀器也比較困難。所以制作和運輸的成本都是比較高的。模擬駕駛在道路交通研究中的運用十分廣泛，但是在駕駛適宜性領域的運用基本屬于空白。
發明內容本實用新型的目的在于，提供一種基于模擬駕駛的駕駛員駕駛適宜性檢測裝置。 該裝置可以模擬顯示各種駕駛路段。為了實現上述任務，本實用新型的技術方案是這樣實現的一種基于模擬駕駛的駕駛員駕駛適宜性檢測裝置，其特征在于，包括計算機、帶有四個以上可編程按鈕的方向盤、加速踏板和制動踏板，其中帶有四個以上可編程按鈕的方向盤和計算機通過USB端口和連接線相互連接在一起；加速踏板和制動踏板安裝在一個基座上，并通過USB端口和連接線與計算機相連接。所述的計算機內可安裝Microsoft Windows 98，Me，2000 和 XP 以及 DirectX 7.0 或者更高版本操作系統。所述的帶有四個以上可編程按鈕的方向盤、加速踏板和制動踏板選用&iitekR440 力反饋游戲方向盤、加速踏板和制動踏板。本實用新型的基于模擬駕駛的駕駛員駕駛適宜性檢測裝置，采用三維模擬仿真技術，被檢測者通過操作方向盤、加速踏板和制動踏板以及方向盤上的可編程的按鈕，在模擬的路段的駕駛。在模擬駕駛的過程中檢測駕駛員的動體視力、暗適應能力、夜間視力、深度知覺能力以及處置判斷能力。駕駛員在以下模擬路段模擬駕駛模擬路段1，可以檢測其動體視力。 模擬路段2，可以檢測其暗適應能力。模擬路段3，可以檢測其夜間視力。模擬路段4，可以檢測其深度知覺能力。模擬路段5，可以檢測其處置判斷能力。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為檢測動體視力的模擬路段1的示意圖。圖3為檢測暗適應能力的模擬路段2的示意圖。圖4為檢測夜間視力的模擬路段3的示意圖。圖5為檢測深度知覺能力的模擬路段4的示意圖。圖6為檢測處置判斷能力的模擬路段5的示意圖。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的基于模擬駕駛的駕駛員駕駛適宜性檢測裝置，包括座椅6、計算機1、帶有四個以上可編程按鈕的方向盤2、加速踏板和制動踏板4，其中帶有四個以上可編程按鈕的方向盤2和計算機1通過USB端口 3用連接線5連接在一起；加速踏板和制動踏板4安裝在一個基座7上，并通過USB端口 3和連接線5與計算機1相連接。由于所需要的方向盤2需要帶有四個或以上可編程按鈕，綜合考慮后，選擇 SaitekR440力反饋游戲方向盤。由于該種游戲方向盤對計算機是有要求的，其要求計算機可安裝Microsoft Windows 98，Me，2000和XP以及DirectX 7. 0或者更高版本操作系統。 加速踏板和制動踏板4同樣選擇選擇&iitekR440力反饋游戲加速踏板和制動踏板。檢測在暗室內進行。對檢測動體視力的模擬路段1的仿真如下如圖2，該路段為直線路段，總長度為 IOOOm的單行單車道，測試背景光照度為自然光柔和照度。(TlOOm和50(T600m為準備檢測區，10(T500m和60(Tl000m分別為第一檢測區和第二檢測區。在500m和IOOOm處，駕駛員視野正前方設立實際直徑為1163. 2mm，缺口寬度為232. 6mm的“C”形視標環。動體視力檢測方法在(T500m路段，駕駛員在(TlOOm路段正常行駛，當車輛行駛至IOOm處時，系統自動控制車速為80km/h，并自動開始計時，車輛通過第一檢測區的時間為9s。在檢測區內，當駕駛員能看清正前方設立的“C”形視標環，并能看清其缺口的方向時，立即踩一下制動踏板(車速由系統控制，不減速)，并通過方向盤上帶有的四個課編程按鈕，確認“C”形視標環缺口的方向。缺口朝上，按“1”號按鈕，缺口朝下，按“2”號按鈕， 缺口朝左，按“3”號按鈕，缺口朝右，按“4”號按鈕。制動踏板踩下時，計時停止，如果駕駛員判斷的“C”形視標環的方向正確，系統記錄從第一檢測區開始至踩下踏板的時間tl。 在50(Tl000m路段，檢測方法一致，并記錄從第二檢測區開始至踩下踏板的時間t2。必須兩次判斷“C”形視標環的方向都正確時，檢測才結束，否則重新檢測。動體視力檢測成績為 Tl= (tl+t2) /2.當 0 < Tl 彡 0. 9s 時，等級分數 Ml=IO ；當 0. 9s < Tl ^ 1. 8s 時，等級分數Ml=9 ；當1. 8s < Tl < 2. 7s時，等級分數Ml=8 ；當2. 7s < Tl < 3. 6s時，等級分數 Ml=7 ；當3. 6s < TK 4. 5s時，等級分數Ml=6 ；當4. 5s < TlS 5.如時，等級分數Ml=5 ； 當5.如< Tl < 6. 3s時，等級分數Ml=4 ；當6. 3s < Tl < 7. 2s時，等級分數Ml=3 ；當7. 2s < Tl ^ 8. Is時，等級分數Ml=2 ；當8. Is < Tl < 9s時，等級分數Ml=I。對檢測暗適應能力的模擬路段2的仿真如下如圖3，該路段為500m直線路段和 500m隧道路段組成。直線路段為單行單車道，測試背景光照度為500克勒斯，隧道路段背景光照度為15克勒斯。在隧道中，車輛正前方5m處始終設立實際直徑為36. 35mm，缺口寬度為7. 27mm的“C”形視標環。暗適應能力檢測方法在模擬路段2，由系統控制車速為60km/h。駕駛員正常駕駛通過直線路段時間為30s，在這30s內，接受500克勒斯照度光線刺激，進入隧道后，背景光照度突然降為15克勒斯，車輛進入隧道時，系統開始計時，車輛通過隧道的時間為30s。當駕駛員能看清正前方設立的“C”形視標環，并能看清其缺口的方向時，立即踩一下制動踏板(車速由系統控制，不減速)，并通過方向盤上帶有的四個課編程按鈕，確認“C”形視標環缺口的方向。缺口朝上，按“1”號按鈕，缺口朝下，按“2”號按鈕，缺口朝左，按“3”號按鈕， 缺口朝右，按“4”號按鈕。制動踏板踩下時，計時停止，如果駕駛員判斷的“C”形視標環的方向正確，系統記錄從計時開始至踩下踏板的時間T2。必須判斷“C”形視標環的方向都正確時，檢測才結束，否則重新檢測。暗適應能力檢測成績為T2.當0<T2S3s時，等級分數M2=10 ；當3s < T2彡6s時，等級分數M2=9 ；當6s < T2彡9s時，等級分數M2=8 ；當9s < T2彡12s時，等級分數M2=7 ；當12s < T2彡15s時，等級分數M2=6 ；當15s < T2彡18s 時，等級分數M2=5 ；當18s < T2彡21s時，等級分數M2=4 ；當21s < T2彡2 時，等級分數 M2=3 ；當2 < T2彡27s時，等級分數M2=2 ；當27s < T2彡30s時，等級分數M2=l。對檢測夜間視力的模擬路段3的仿真如下如圖4，該路段為直線路段，總長度為 400m的單行單車道。0、0m路段編號N為①，其背景光照度為10勒克斯；4(T80m路段編號 N為②，其背景光照度為15勒克斯；8(Tl20m路段編號N為③，其背景光照度為20勒克斯； 12(Tl60m路段編號N為④，其背景光照度為25勒克斯；16(T200m路段編號N為⑤，其背景光照度為18勒克斯；200140m路段編號N為⑥，其背景光照度為30勒克斯；M0l80m路段編號N為⑦，其背景光照度為40勒克斯J8(T320m路段編號N為⑧，其背景光照度為55勒克斯；32(T360m路段編號N為⑨，其背景光照度為75勒克斯；36(T400m路段編號N為⑩，其背景光照度為100勒克斯。檢測過程中，車輛正前方5m處始終設立實際直徑為36. 35mm，缺口寬度為7. 27mm的“C”形視標環。夜間視力檢測方法在模擬路段3，由系統控制車速為60km/h。當駕駛員能看清正前方設立的“C”形視標環，并能看清其缺口的方向時，立即踩一下制動踏板(車速由系統控制，不減速)，并通過方向盤上帶有的四個課編程按鈕，確認“C”形視標環缺口的方向。缺口朝上，按“1”號按鈕，缺□朝下，按“2”號按鈕，缺□朝左，按“3”號按鈕，缺□朝右，按“4” 號按鈕。當駕駛員踩下踏板時，系統記錄車輛當時所在的路段的編號N(在兩個路段交界處時，記錄編號較大的N)。必須判斷“C”形視標環的方向都正確時，檢測才結束，否則重新檢測。記錄N。夜間視力的等級分數M3=ll-N。對檢測深度知覺能力的模擬路段4的仿真如下如圖5，該路段為直線路段，總長度為500m的單行單車道，測試背景光照度為自然光柔和照度。距車輛前方20m，偏離車道中心線lm，車輛兩側始終設立兩根直徑為300mm的紅色立桿(即兩根立桿與車輛同步前進，并始終保持20m的距離)，在車道中心線，距離檢測起始線垂直距離為200m、300m和400m處設立一根直徑為300mm的紅色立桿。深度知覺能力檢測方法在模擬路段4，要求駕駛員控制車速不低于60km/h。車輛位置始終由系統控制，沿車道中心線行駛。當駕駛員判斷，認為三根紅色立桿在一條線上時，立即踩下制動踏板。系統測算中間立桿和左側立桿連線與兩根動桿連線的角度，在200m、300m和400m處各得到一個角度，分別記為β 1、β2和β 3，系統計算β = (β 1+β2+β3)/3.當β彡45°時，記錄深度知覺等級分數Μ4=10 ；當45° < β彡50° 時，記錄深度知覺等級分數Μ4=9 ；當50° < β <55°時，記錄深度知覺等級分數Μ4=8 ；當 55° < β彡60°時，記錄深度知覺等級分數Μ4=7 ；當60° < β彡65°時，記錄深度知覺等級分數Μ4=6 ；當65° < β彡70°時，記錄深度知覺等級分數Μ4=5 ；當70° < β彡75° 時，記錄深度知覺等級分數Μ4=4;當75° < β <80°時，記錄深度知覺等級分數Μ4=3 ；當 80° < β彡85°時，記錄深度知覺等級分數Μ4=2 ；當β >85°時，記錄深度知覺等級分數 M4=l。對檢測處置判斷能力的模擬路段5的仿真如下如圖6，該路段為直線路段，總長度為510m的單行雙車道，每條車道寬細，兩條車道分別記為車道1和車道2，測試背景光照度為自然光柔和照度。檢測開始時，在車道1或者車道2的中心線上，每隔5m隨機出現“<” 和“ >”兩種圖案“路障”，圖案“路障”邊長為50cm，尖角為45°。相鄰兩個圖案“路障”若在同一側道路上，則尖角朝向方向相反；若在不同側道路上，則尖角朝向方向相同。總共有 100個圖案“路障”。處置判斷能力檢測方法在模擬路段5，要求駕駛員控制車速不低于40km/h。駕駛員通過控制方向盤，駕車繞過車道上出現的每一個“ < ”或“ > ”的尖部。系統記錄繞過 “< ”或“ > ”時的錯誤總次數N。以下情形視為錯誤①對任何一個圖案“路障”，駕駛員沒有從尖部繞過，而是從尾部繞過，記為錯誤一次；②對任何一個圖案“路障”，車輪壓到圖案 “路障”上，記為錯誤一次；③對任何一個圖案“路障”，駕駛員在駕車駛過時，車速低于40km/ h，記為錯誤一次。需要注意的是，對任何一個圖案，系統只記錄一種錯誤形式，即最多只記錄一次錯誤。當Ν=(Γ10時，記錄駕駛員成績Μ5=10 ；當N=I廣20時，記錄駕駛員成績Μ5=9 ； 當Ν=2廣30時，記錄駕駛員成績Μ5=8 ；當Ν=3廣40時，記錄駕駛員成績Μ5=7 ；當Ν=4廣50時， 記錄駕駛員成績Μ5=6 ；當Ν=5廣60時，記錄駕駛員成績Μ5=5 ；當Ν=6廣70時，記錄駕駛員成績Μ5=4 ；當Ν=7廣80時，記錄駕駛員成績Μ5=3 ；當Ν=8廣90時，記錄駕駛員成績Μ5=2 ；當 Ν=9Γ100時，記錄駕駛員成績M5=l。駕駛員駕駛適應性綜合評價方式駕駛員駕駛適宜性綜合評價分 M=M1+M2+M3+M4+M5。0彡M彡50.當40彡M彡50時，評價為優秀；30彡M彡40，評價為良好；20 < M < 30時，評價為一般；M < 20時，評價為較差。
權利要求1.一種基于模擬駕駛的駕駛員駕駛適宜性檢測裝置，其特征在于，包括計算機(1)、帶有四個以上可編程按鈕的方向盤(2)、加速踏板和制動踏板(4)，所述的帶有四個以上可編程按鈕的方向盤(2)和所述的計算機(1)通過USB端口(3)和連接線(5)相互連接在一起， 所述的加速踏板和制動踏板(4)安裝在一個基座(7)上，并通過USB端口(3)和連接線(5) 與計算機(1)相連。
2.如權利要求1所述的基于模擬駕駛的駕駛員駕駛適宜性檢測裝置，其特征在于，所述的帶有四個以上可編程按鈕的方向盤(2)選用&iitekR440力反饋游戲方向盤。
3.如權利要求1所述的基于模擬駕駛的駕駛員駕駛適宜性檢測裝置，其特征在于，所述的加速踏板和制動踏板(4)同樣選用&iitekR440力反饋游戲加速踏板和制動踏板。
專利摘要本實用新型公開了一種基于模擬駕駛的駕駛員駕駛適宜性檢測裝置，包括計算機、帶有四個以上可編程按鈕的方向盤、加速踏板和制動踏板，其中帶有四個以上可編程按鈕的方向盤和計算機通過USB端口連接；加速踏板和制動踏板安裝在一個基座上，并通過USB端口和計算機連接。該檢測裝置通過三維模擬仿真技術建立檢測駕駛員駕駛適宜性各指標所需的檢測路段。這些路線可視于計算機顯示屏。被檢測者在模擬的路段上進行模擬駕駛。該模擬駕駛系統可以檢測駕駛員的動體視力、暗適應能力、夜間視力、深度知覺能力以及處置判斷能力。
文檔編號A61B5/18GK202198603SQ20112022272
公開日2012年4月25日 申請日期2011年6月28日 優先權日2011年6月28日
發明者伍小敏, 楊超, 歐陽輝, 韓毅 申請人:長安大學