[发明专利]一种高速公路行车心理分析的实验设备及其方法

权利要求书

1.一种高速公路行车心理分析的实验设备，其特征在于：包括壳体(1)、控制盒(2)、座椅(3)、心率检测器(4)、方向盘(5)、摄像头(6)、车轮(8)、显示器(9)、转角角度检测器(10)、第一计时器(11)、第一倾角角度检测器(12)、第二计时器(13)、加速踏板(14)、第二倾角角度检测器(15)、第三计时器(16)、制动踏板(17)和控制器(18)，所述壳体(1)下方两侧安装有车轮(8)，壳体(1)内安装有座椅(3)、方向盘(5)、加速踏板(14)、制动踏板(17)，壳体(1)右上端安装有显示器(9)，显示器(9)上方设有摄像头(6)；所述壳体(1)左上端设有控制盒(2)，控制盒(2)内设有控制器(18)；所述方向盘(5)上安装有转角角度检测器(10)和第一计时器(11)；所述加速踏板(14)上安装有第一倾角角度检测器(12)和第二计时器(13)；所述制动踏板(17)上安装有第二倾角角度检测器(15)、第三计时器(16)；所述控制器(18)与心率检测器(4)、摄像头(6)、转角角度检测器(10)、第一计时器(11)、第一倾角角度检测器(12)、第二计时器(13)、第二倾角角度检测器(15)、第三计时器(16)均电性连接。

2.如权利要求1所述的一种高速公路行车心理分析的实验设备，其特征在于：所述显示器(9)为带处理器的液晶显示器，控制器(18)为PLC控制器。

3.一种高速公路行车心理分析的实验方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：实验准备：被测者进入实验设备的壳体(1)内，将心率检测器(4)安装于被测者的手腕上；

步骤二：驾驶能力判断：通过弯道模拟驾驶实验，获取被测者在弯道路段时的方向盘模拟实验数据为S-wheel_m0、加速踏板模拟实验数据为A-pedal_m0、制动踏板模拟实验数据为B-pedal_m0，将方向盘模拟实验数据、加速踏板模拟实验数据、制动踏板模拟实验数据与模拟驾驶的标准方向盘数据、标准加速踏板数据、标准制动踏板数据求得能力判断指数，并判断驾驶能力；所述模拟驾驶的标准方向盘数据为S-wheel_bm0、标准加速踏板数据为A-pedal_bm0、标准制动踏板数据为B-pedal_bm0；

步骤三：数据库建立：不同心理状态下的心率数据采集和面部数据采集，处理后获得心率特征为Char_HR、表情特征为Char_FE，形成心率数据库、表情数据库；

步骤四：进行测试道路模拟驾驶实验：被测者进行道路模拟驾驶实验，获取实验过程中的第N个弯道时的方向盘实验数据为S-wheel_mN、加速踏板实验数据为A-pedal_mN、制动踏板实验数据为B-pedal_mN、心率实验数据、表情实验数据；所述N为小于20的整数；

步骤五：数据处理：对第N个弯道时的心率数据和表情数据进行处理，获得第N个弯道时的获得心率特征为Char_HRN、表情特征为Char_FEN；

步骤六：驾驶心理判断及驾驶能力判断：对处理获得的第N个弯道时的心率特征、表情特征与心率数据库、表情数据库进行比对，获得第N个弯道时的心理状态；将第N个弯道时的方向盘实验数据、加速踏板实验数据、制动踏板实验数据与第N个弯道时的标准方向盘数据、标准加速踏板数据、标准制动踏板数据，获得能力判断指数，判断驾驶能力；所述第N个弯道时的标准方向盘数据为S-wheel_bmN、标准加速踏板数据为A-pedal_bmN、标准制动踏板数据为B-pedal_bmN。