[发明专利]一种基于驾驶人眼动特性的应激响应分析装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于城市道路环境中的驾驶行为特性领域，特别涉及一种基于驾驶人眼动特性的应激响应分析装置及方法。

背景技术

相比于其他道路，城市道路中的交通环境更为复杂，例如突然出现的行人和非机动车、从视线遮挡区突然出现的其他车辆对于驾驶人的注意力分配和应激响应时间都有较高要求，驾驶人在城市道路环境中驾驶时需要投入更多精力，这一点在中国尤为突出。就驾驶人操作模式而言，影响其应激响应行为的过程包括驾驶人的应激响应感知、决策和操作，这3个过程直接决定了驾驶人应激响应行为的及时性和有效性。而且，不同的驾驶人，即使在相同的突发状况下，其应激响应时间也存在差异，有的驾驶人能够很快发现危险情况，进而采取避险操作，而部分驾驶人应激响应时间较长，从而错过避险操作的最优时机，所以设计一整套针对驾驶人应激响应的分析装置，来对驾驶人的应激响应时间特性进行分析，为驾驶行为安全性提升提供理论支持，并可推广应用在驾驶培训及科学实验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于驾驶人眼动特性的应激响应分析装置及方法，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于驾驶人眼动特性的应激响应分析装置，包括汽车驾驶模拟器、眼动仪、报警单元、数据处理单元和综合分析单元；汽车驾驶模拟器、眼动仪和报警单元均连接到数据处理单元，数据处理单元连接综合分析单元。

进一步的，数据处理单元为ARM9处理器；综合分析单元为安装有软件D-Lab Valid for version3.0、软件SPSS 19.0和软件Microsoft office2013的电脑，用于对数据进行处理、分析，进而对驾驶人的应激响应进行评价。

进一步的，汽车驾驶模拟器为CLT-300汽车驾驶模拟器。

进一步的，眼动仪为头戴式Dikablis眼动仪。

进一步的，数据处理单元还连接有语音提示单元。

进一步的，一种基于驾驶人眼动特性的应激响应分析装置的分析方法，所述基于驾驶人眼动特性的应激响应分析装置包括汽车驾驶模拟器、眼动仪、报警单元、数据处理单元和综合分析单元；汽车驾驶模拟器、眼动仪和报警单元均连接到数据处理单元，数据处理单元连接综合分析单元；数据处理单元还连接有语音提示单元；

所述基于驾驶人眼动特性的应激响应分析装置的分析方法，包括以下步骤：

步骤一：将利用虚拟现实技术VRP-Builder2016软件开发的四个城市道路应激场景导入汽车驾驶模拟器，并测试模拟器设备；

步骤二：被试驾驶人佩戴眼动仪，并完成进行视觉标定后，进行5-10min的预测试；

步骤三：经语音提示，被试驾驶人进入测试，依次模拟四个城市道路应激场景，模拟驾驶器依次记录驾驶人发现危险后松开加速踏板的时刻，记为t₁,t₂,t₃,t₄，同时记录驾驶人踩下制动踏板的时刻，记为t′₁,t′₂,t′₃,t′₄，并经数据传输至综合分析单元；

步骤四：模拟驾驶过程中，被试驾驶人佩戴眼动仪在语音提示单元提示下进行数据采样，并记录驾驶人在应激场景中注视点首次位于危险场景时的时刻，记为t″₁,t″₂,t″₃,t″₄，并经数据传输至综合分析单元；

步骤五：数据处理单元对来自汽车驾驶模拟器和眼动仪采集到的模拟驾驶车速数据和眼睛注视点数据，判断被试者是否操作不当、处于分心状态，是否视觉标定错误，通过报警单元进行警示，并重新测试；

步骤六：综合分析单元对来自眼动仪和汽车模拟驾驶器的数据进行处理，剔除异常数据，并取均值，得到结果t,t′,t″，并输出结果T＝t″-(t+t′)/2，并可根据T值判断被试驾驶人应激响应的情况；

进一步的，步骤二中通过眼动仪采集到驾驶人注视点首次位于危险场景时的时刻，为危险场景截图，并同时记录时刻以及驾驶人眼部水平、垂直活动范围、眼部持续注视时间和闭合度数据，作为参考数据。

进一步的，步骤六中使用DPS软件根据格拉布斯准则进行数据的异常值检验以剔除干扰数据。

与现有技术相比，本发明有以下技术效果：