[發(fā)明專利]一種駕駛人行為狀態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置和檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110488196.3
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113094930B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設計）人: 趙健;劉彥辰;朱冰;姜泓屹;劉宇翔;呂恬;陶曉文;孔德成;禚凇瑀;李波
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F3/01;G06K9/62
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙) 22212
• 代理人: 鞠傳龍

本發(fā)明公開一種駕駛人行為狀態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置和檢測方法，數(shù)據(jù)采集裝置包括有臺架基座、座椅、電源、工控機、顯示器、眼動儀、握力傳感手套、踏板總成和轉向總成，其中座椅、電源、顯示器、工控機、踏板總成和轉向總成固定在臺架基座上，轉向總成裝配在踏板總成的上部，顯示器設在轉向總成的后部并對應座椅設置，其方法為：第一步、搭建兩種駕駛場景；第二步、采集三軸加速度、角速度信息；第三步、得到駕駛人眼球的關注方向；第四步、將視覺關注方向投射至顯示器平面；第五步、對駕駛人手部姿態(tài)進行分類；第六步、識別駕駛人的視覺分心和認知分心狀態(tài)。有益效果：對目前駕駛人數(shù)據(jù)采集裝置存在的不足，而不要求對方向盤進行改造。

技術領域

本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)采集裝置和檢測方法，特別涉及一種駕駛人行為狀態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置和檢測方法。

背景技術

目前，隨著汽車智能技術的發(fā)展，自動駕駛技術已經(jīng)成為主流的研究方向，但目前汽車智能化技術尚難以支撐自動駕駛汽車大規(guī)模落地，人機共駕和混合增強智能技術等逐漸受到關注。在實現(xiàn)完全的自動駕駛以前，駕駛人依然是汽車駕駛過程的駕駛主體，會依據(jù)駕駛目的或路況做出相應的主動或被動動作，駕駛人出于各種原因可能出現(xiàn)分心駕駛的情況，影響行車安全，大體可以分為視覺分心和認知分心，駕駛人手部握力信號、雙眼關注區(qū)域及視線集中情況都是表征駕駛員狀態(tài)的重要依據(jù)。現(xiàn)有的駕駛人數(shù)據(jù)采集和狀態(tài)檢測裝置使用的駕駛人握力檢測裝置主要是對稱布置在轉向盤上一定角度以內(nèi)，限制了駕駛人在轉向盤上的抓握區(qū)域，對被測駕駛人產(chǎn)生一定不便，此外，目前的握力檢測方案大多需要針對轉向盤進行改造，適應性不強；駕駛人狀態(tài)檢測方法缺乏對駕駛人握力、頭動信息的考慮，缺失表達駕駛人狀態(tài)的重要特征。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的駕駛人數(shù)據(jù)采集和狀態(tài)檢測裝置和檢測方法缺乏對駕駛人握力、頭動信息的考慮，缺失表達駕駛人狀態(tài)重要特征的問題而提供的一種駕駛人行為狀態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置和檢測方法。

本發(fā)明提供的駕駛人行為狀態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置包括有臺架基座、座椅、電源、工控機、顯示器、眼動儀、握力傳感手套、踏板總成和轉向總成，其中座椅、電源、顯示器、工控機、踏板總成和轉向總成固定在臺架基座上，轉向總成裝配在踏板總成的上部，座椅對應轉向總成設置，顯示器設在轉向總成的后部并對應座椅設置，工控機裝配在顯示器的下部，眼動儀裝配在對應座椅及駕駛人員眼部的位置處，握力傳感手套裝配在轉向總成的轉向盤上，工控機、顯示器、踏板總成和轉向總成分別與電源通過導線相連接并由電源提供電力，顯示器通過HDMI線與工控機連接，眼動儀通過以太網(wǎng)與工控機連接，握力傳感手套、踏板總成和轉向總成通過CAN總線與工控機相連。

眼動儀側邊的支架上裝配有高精度微型IMU和音頻輸出設備，眼動儀為非侵入式眼動儀，眼動儀內(nèi)設置有頭部單元與記錄單元，頭部單元與記錄單元通過微型HDMI接口相連接,高精度微型IMU通過RS422接口發(fā)送數(shù)據(jù)到工控機，音頻輸出設備包括有藍牙耳機和藍牙接收模塊，藍牙接收模塊與工控機相連接，藍牙接收模塊能夠實時接收工控機傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

踏板總成包括有制動踏板、制動踏板位移傳感器、加速踏板和加速踏板位移傳感器，制動踏板位移傳感器和加速踏板位移傳感器均與工控機相連接，制動踏板位移傳感器和加速踏板位移傳感器能夠把采集的數(shù)據(jù)實時傳輸給工控機。

轉向總成包括有轉向盤、轉矩傳感器、轉角傳感器和路感電機，轉矩傳感器、轉角傳感器和路感電機均與工控機相連接，轉矩傳感器和轉角傳感器能夠把采集的數(shù)據(jù)實時傳輸給工控機，路感電機由工控機控制工作。