專利名稱：汽車駕駛員危險駕駛行為矯正及評價系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于汽車駕駛安全技術領域，涉及一種汽車駕駛員危險駕駛行為矯正及評價系統(tǒng)。
背景技術：
危險駕駛行為是造成駕駛員違章、交通事故的最直接因素。目前我國駕駛員違章的管理方式是罰款和扣分制，當扣分達到相應數(shù)量后，交警部門將對駕駛員進行再培訓，培訓合格后重新獲得駕駛資格。據(jù)了解，交警部門對扣分達到培訓要求的駕駛員進行培訓的內容主要包括交通安全常識、交通法規(guī)、信號標識等方面；培訓主要考核依據(jù)是培訓的學時數(shù)，培訓質量的好壞沒有一個定量或定性的評價。駕駛員在駕駛模擬器上進行模擬駕駛訓練是一種安全、適用的駕駛員訓練方法，部分駕駛培訓學校使用駕駛模擬器進行駕駛員的培訓，這種訓練的主要目的是使駕駛員熟悉基本的駕駛技術，但開展的廣泛性不夠。目前尚無專門用于矯正和評價駕駛員危險駕駛行為的發(fā)明專利申請，無論是交警部門對駕駛員的再培訓還是部分駕駛培訓學校開展的駕駛員培訓，所采用的設備都無法真正實現(xiàn)對駕駛員危險駕駛行為的矯正和評價。因此，急需一種功能全面、安全高效的實現(xiàn)駕駛員危險駕駛行為矯正和評價的相關技術和方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種能夠實現(xiàn)駕駛員不良駕駛行為矯正及評價的汽車駕駛員危險駕駛行為矯正及評價系統(tǒng)。為了解決上述技術問題，本發(fā)明的汽車駕駛員危險駕駛行為矯正及評價系統(tǒng)包括駕駛模擬器、駕駛員信息采集子系統(tǒng)、駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)；所述駕駛模擬器為駕駛員提供設定里程模擬駕駛需要的模擬場景；駕駛員信息采集子系統(tǒng)采集駕駛模擬器輸出的駕駛員行為信息并將其傳輸給駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)；駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)將預先存儲的標準指標數(shù)據(jù)與駕駛員行為信息進行分析比對并輸出比對結果。本發(fā)明利用駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)將預先存儲的標準指標數(shù)據(jù)與駕駛員行為信息進行比對并輸出比對結果，駕駛員可以通過顯示器觀看比對結果并矯正自己的駕駛行為。所述駕駛員的行為信息包括車輛速度和行駛軌跡信息。所述駕駛員的行為信息還可以包括加速度、方向盤轉角、方向盤角速度、踏板位置及踏板力等。本發(fā)明還包括交通事故演繹專家系統(tǒng)和駕駛員信息數(shù)據(jù)庫；所述交通事故演繹專家系統(tǒng)通過再現(xiàn)交通事故為駕駛員提供行為矯正的刺激信息；駕駛員信息采集子系統(tǒng)采集駕駛員接收刺激前后模擬駕駛的行為信息并將其存入駕駛員信息數(shù)據(jù)庫；駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)將預先存儲的標準指標數(shù)據(jù)、駕駛員信息數(shù)據(jù)庫存儲的駕駛員接收刺激前后模擬駕駛的行為信息進行分析比對并輸出比對結果。
本發(fā)明通過交通事故演繹專家系統(tǒng)再現(xiàn)交通事故，為駕駛員提供行為矯正的刺激信息，使駕駛員能夠自覺矯正自己的駕駛行為；通過分析及評價子系統(tǒng)對駕駛員接收刺激前后模擬的駕駛行為信息進行分析評價，使駕駛員行為矯正得以準確度量，實現(xiàn)了不同危險駕駛行為駕駛員行為的矯正，量化了矯正效果，為道路交通安全改善提供了重要的技術保障。所述交通事故演繹專家系統(tǒng)包含交通事故圖像信息庫。所述交通事故圖像信息庫包含交通事故圖片信息庫和交通事故視頻信息庫。所述交通事故演繹專家系統(tǒng)還可以包含交通事故仿真再現(xiàn)模塊。交通事故仿真再現(xiàn)模塊可實現(xiàn)交通事故發(fā)生過程的模擬再現(xiàn)，該模塊可鏈接到駕駛仿真場景中，使駕駛員更直觀的了解或體驗事故發(fā)生的過程及后果，從而自覺矯正自己的危險駕駛行為。本發(fā)明還可以包括駕駛員行為矯正效果結果輸出模塊；所述駕駛員行為矯正效果結果輸出模塊將以圖像、文字或表格等形式輸出駕駛員行為矯正效果結果。本發(fā)明還包括基本信息輸入子系統(tǒng)；所述基本信息輸入子系統(tǒng)用于存取駕駛員的基本信息；交通事故演繹專家系統(tǒng)根據(jù)交通事故的屬性分類存儲交通事故信息，交通事故演繹專家系統(tǒng)根據(jù)駕駛員的基本信息選擇并再現(xiàn)相應類型的交通事故信息。所述駕駛員的基本信息包括駕駛員的個人屬性信息、違章史信息、事故史信息三類信息中至少一類信息。所述駕駛員的個人屬性信息包括駕齡、年齡、性別、性格、駕駛傾向等。本發(fā)明還包括眼動信息采集子系統(tǒng)；所述眼動信息采集子系統(tǒng)在駕駛員接收刺激前后的模擬駕駛中采集駕駛員的眼動信息，并通過駕駛員信息采集子系統(tǒng)將采集的駕駛員眼動信息存入駕駛員信息數(shù)據(jù)庫；駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)根據(jù)駕駛員信息數(shù)據(jù)庫存儲的駕駛員接收刺激前后模擬駕駛的行為信息和眼動信息實現(xiàn)駕駛員行為矯正效果的分析及評價。所述駕駛員的眼動信息包括注視持續(xù)時間、掃視持續(xù)時間、掃視角度、掃視速度、眨眼頻率和瞳孔直徑信息。本發(fā)明還包括生理/心理信息采集子系統(tǒng)；所述生理/心理信息采集子系統(tǒng)在駕駛員接收刺激前后的模擬駕駛中采集駕駛員的生理/心理信息并通過駕駛員信息采集子系統(tǒng)將采集的駕駛員生理/心理信息存入駕駛員信息數(shù)據(jù)庫；駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)根據(jù)駕駛員信息數(shù)據(jù)庫存儲的駕駛員接收刺激前后模擬駕駛的行為信息和生理/心理信息實現(xiàn)駕駛員行為矯正效果的分析及評價，或者根據(jù)駕駛員信息數(shù)據(jù)庫存儲的駕駛員接收刺激前后模擬駕駛的行為信息、眼動信息和生理/心理信息實現(xiàn)駕駛員行為矯正效果的分析及評價。所述駕駛員的生理/心理信息包括腦電、心電、肌電和呼吸頻率信息。本發(fā)明在基本信息輸入后，利用交通事故演繹專家系統(tǒng)對駕駛員實施身/心理刺激、進而進行行為干預，在模擬駕駛基礎上，通過駕駛員信息采集子系統(tǒng)對駕駛員的生理/心理信息、眼動信息和行為信息進行采集，最后在駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)支持下，實現(xiàn)了不同危險駕駛行為駕駛員行為的矯正，量化矯正效果，使駕駛員行為矯正得以準確度量，為道路交通安全改善提供了重要的技術保障。


圖1是本發(fā)明的汽車駕駛員危險駕駛行為矯正及評價系統(tǒng)結構框圖。圖2是駕駛員行為矯正工作流程圖。圖3是交通事故演繹流程圖。圖4駕駛員信息采集流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖所示實施對本發(fā)明做進一步詳細描述如圖1所示，本發(fā)明的駕駛員危險駕駛行為矯正及評價系統(tǒng)包括基本信息輸入子系統(tǒng)1、交通事故演繹專家系統(tǒng)5、生理/心理信息采集子系統(tǒng)6、駕駛模擬器7、眼動信息采集子系統(tǒng)8、駕駛員信息采集子系統(tǒng)9、駕駛員信息數(shù)據(jù)庫10、駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)11、駕駛員行為矯正效果結果輸出模塊12 ;其中交通事故演繹專家系統(tǒng)5包含交通事故圖片信息庫2、交通事故視頻信息庫3、交通事故仿真再現(xiàn)模塊4。所述基本信息輸入子系統(tǒng)I是駕駛員基本信息存取和管理的基本工具。駕駛員基本信息包括駕駛員個人屬性信息、事故史、違章史等信息中的至少一類信息。其中個人屬性信息包括駕齡、年齡、性別、性格、駕駛傾向(或習慣)等。該系統(tǒng)通過人機交互界面和數(shù)據(jù)庫軟件實現(xiàn)實驗駕駛員個人屬性信息、事故史、違章史等信息的存取和管理，從駕駛員個人屬性信息、事故史、違章史區(qū)分出駕駛員潛在的危險駕駛行為，如超速、常換道、闖紅燈等。駕駛員事故史包括事故發(fā)生的時間、地點、事故類別、事故較詳細的描述；駕駛員違章史包括發(fā)生過的違章行為及次數(shù)，其中較典型的違章行為包括酒駕、超速、違章超車、不按規(guī)定讓行、違章占道行駛、縱向間距不夠、措施不當、違章操作、違章穿行車道等。交通事故演繹專家系統(tǒng)5是實現(xiàn)交通事故再現(xiàn)、提供駕駛員行為矯正刺激信息的智能化管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含交通事故圖片信息庫2、交通事故視頻信息庫3和交通事故仿真再現(xiàn)模塊4。該系統(tǒng)根據(jù)事故的屬性對交通事故進行分類；并根據(jù)實驗駕駛員的個人屬性信息、違章史和事故史等信息，主要以發(fā)生次數(shù)最多的前3位事故類型或交通違章類型為依據(jù)自動選擇相應的交通事故信息，并通過駕駛模擬器7進行演示，為進行駕駛員刺激準備最合理的刺激源。交通事故仿真再現(xiàn)模塊4可實現(xiàn)交通事故發(fā)生過程的模擬再現(xiàn)，該模塊可鏈接到駕駛仿真場景中，使駕駛員更直觀的了解或體驗事故發(fā)生的過程及后果。為了分析評價駕駛員行為糾正效果，實驗駕駛員需要在接收刺激前后分別在駕駛模擬器7相同的模擬場景中進行一定里程(不少于20km)的模擬駕駛。在模擬駕駛過程中，駕駛員信息采集子系統(tǒng)9分別通過駕駛模擬器7、眼動信息采集子系統(tǒng)8和生理/心理信息采集子系統(tǒng)6采集駕駛員行為信息、眼動信息及生理/心理信息，并存入駕駛員信息數(shù)據(jù)庫10中。駕駛員信息采集子系統(tǒng)9不僅能完成相關信息的采集，同時也是信息管理者，能為后期駕駛員行為分析和評價提供準確、有效的數(shù)據(jù)?；拘畔⑤斎胱酉到y(tǒng)1、交通事故演繹專家系統(tǒng)5、駕駛員信息采集子系統(tǒng)9、駕駛員信息數(shù)據(jù)庫10、駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)11、駕駛員行為矯正效果結果輸出模塊12由人機交互界面、控制軟件和后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構成。駕駛模擬器7采用現(xiàn)在市場中較成熟的可實現(xiàn)二次開發(fā)的駕駛模擬器，生理/心理信息采集子系統(tǒng)6采用醫(yī)學領域常用的多導生理記錄儀，眼動信息采集子系統(tǒng)8采用攝像頭式眼動儀。交通事故演繹專家系統(tǒng)5可根據(jù)實際需求將相應的交通事故合理有序的展示出來，駕駛員信息采集子系統(tǒng)9通過生理/心理信息采集子系統(tǒng)6、眼動信息采集子系統(tǒng)8、駕駛模擬器7采集駕駛員生/心理信息、眼動信息、駕駛行為信息，駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)11利用駕駛員信息采集子系統(tǒng)9所采集信息分析評價駕駛員行為并輸出評價結果；駕駛員多次進行事故信息刺激和模擬駕駛，可實現(xiàn)該駕駛員行為的矯正，同時分別采集實驗駕駛員在交通事故信息刺激前后的生理/心理信息、眼動信息及行為信息，利用比較研究等方法辨識駕駛員行為矯正效果，實現(xiàn)駕駛員行為矯正評價。本發(fā)明可以對駕駛員行為有針對性訓練、實現(xiàn)駕駛員(特別是危險駕駛行為駕駛員)行為的矯正和評價。利用本發(fā)明進行駕駛員駕駛行為矯正及評價時，其工作流程如圖2所示?；玖鞒倘缦赂鶕?jù)調查結果輸入實驗駕駛員的基本信息，選擇合適的模擬駕駛場景，實驗駕駛員進行一定里程(不少于20km)的模擬駕駛，同時進行駕駛行為、生理/心理指標、眼動指標的檢測，將這些指標記為A類指標，對A類指標進行統(tǒng)計分析，分析實驗駕駛員生理狀況、駕駛習慣以及駕駛過程中眼睛的關注規(guī)律；根據(jù)系統(tǒng)所輸入的實驗駕駛員的基本信息，啟用交通事故演繹專家系統(tǒng)，調用相應的事故圖片/視頻/事故仿真演繹場景，并按照該專家系統(tǒng)模型的設定展示給實驗駕駛員，使實驗駕駛員充分獲得事故發(fā)生過程的刺激；在A類指標測試時所選擇的場景下，實驗駕駛員再次進行一定里程(不少于20km)模擬駕駛，同時進行駕駛行為、生理/心理指標、眼動指標的檢測，將這這些指標記為B類指標，對B類指標進行統(tǒng)計分析，分析實驗駕駛員生理狀況、駕駛習慣以及駕駛過程中眼睛的關注規(guī)律；對比辨析A、B類指標，分析事故信息刺激前后實驗駕駛員生理狀況、眼睛關注點以及駕駛行為等指標的變化規(guī)律；根據(jù)分析結果獲得實驗駕駛員駕駛行為矯正效果。本發(fā)明中交通事故演繹專家系統(tǒng)5為實驗駕駛員提供相關事故視頻，駕駛員觀看后獲得交通事故信息的刺激，從而實現(xiàn)駕駛行為的矯正，交通事故演繹流程如圖3所示。基本流程為一方面交通事故圖片/視頻/仿真再現(xiàn)數(shù)據(jù)庫提供交通事故信息，實現(xiàn)事故類別劃分；另一方面，基本信息輸入子系統(tǒng)9收集、整理實驗駕駛員的基本信息，獲得駕駛員危險駕駛行為信息；交通事故演繹專家系統(tǒng)5中的事故數(shù)據(jù)挑揀模型按照一定的規(guī)則，根據(jù)交通事故圖片/視頻/仿真再現(xiàn)模塊數(shù)據(jù)庫提供的事故類別信息和基本信息輸入子系統(tǒng)9提供的駕駛員個人屬性信息、違章史和事故史，挑選并播放事故信息；駕駛員觀看該事故視頻后獲得事故發(fā)生過程的刺激。同時對所觀看事故數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，實現(xiàn)刺激信息的量化表達。本發(fā)明中駕駛員信息采集子系統(tǒng)9主要采集實驗駕駛員生理/心理、眼動以及駕駛員行為信息，信息采集流程如圖4所示。基本流程如下生理/心理信息采集子系統(tǒng)6、眼動信息采集子系統(tǒng)8和駕駛模擬器7分別采集駕駛員生理/心理信息、駕駛員眼動信息和駕駛員行為信息，存入駕駛員信息數(shù)據(jù)庫10，并進行駕駛員信息統(tǒng)計分析，以圖表等形式輸出有關信息，為駕駛員行為分析提供數(shù)據(jù)。駕駛員行為矯正效果結果輸出模塊12以圖像、文字或表格等形式輸出駕駛員行為矯正效果結果，亦可選擇相關內容(如某些單項指標)實現(xiàn)其定向輸出。駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)11利用駕駛員信息采集子系統(tǒng)9及駕駛員信息數(shù)據(jù)庫10中的相關信息，分析駕駛員接受刺激前后的生/心理、眼動和駕駛行為信息的變化規(guī)律，在矯正效果結果輸出模塊輔助下，展示駕駛員行為矯正的效果。
權利要求
1.一種汽車駕駛員危險駕駛行為矯正及評價系統(tǒng)，其特征在于包括駕駛模擬器(7)、駕駛員信息采集子系統(tǒng)(9)、駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)(11);所述駕駛模擬器(7)為駕駛員提供設定里程模擬駕駛需要的模擬場景；駕駛員信息采集子系統(tǒng)(9)采集駕駛模擬器(7)輸出的駕駛員行為信息并將其傳輸給駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)(11);駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)(11)將預先存儲的標準指標數(shù)據(jù)與駕駛員行為信息進行分析比對并輸出比對結果。
2.根據(jù)權利要求1所述的汽車駕駛員危險駕駛行為矯正及評價系統(tǒng)，其特征在于還包括交通事故演繹專家系統(tǒng)(5)和駕駛員信息數(shù)據(jù)庫(10);所述交通事故演繹專家系統(tǒng)(5)通過再現(xiàn)交通事故為駕駛員提供行為矯正的刺激信息；駕駛員信息采集子系統(tǒng)(9)采集駕駛員接收刺激前后模擬駕駛的行為信息并將其存入駕駛員信息數(shù)據(jù)庫(10);駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)(11)將預先存儲的標準指標數(shù)據(jù)、駕駛員信息數(shù)據(jù)庫(10)存儲的駕駛員接收刺激前后模擬駕駛的行為信息進行分析比對并輸出比對結果。
3.根據(jù)權利要求2所述的汽車駕駛員危險駕駛行為矯正及評價系統(tǒng)，其特征在于所述交通事故演繹專家系統(tǒng)(5)包含交通事故圖像信息庫。
4.根據(jù)權利要求3所述的汽車駕駛員危險駕駛行為矯正及評價系統(tǒng)，其特征在于所述交通事故圖像信息庫包含交通事故圖片信息庫(2 )和交通事故視頻信息庫(3 )。
5.根據(jù)權利要求3所述的汽車駕駛員危險駕駛行為矯正及評價系統(tǒng)，其特征在于所述交通事故演繹專家系統(tǒng)(5 )還包含交通事故仿真再現(xiàn)模塊(4 )。
6.根據(jù)權利要求2所述的汽車駕駛員危險駕駛行為矯正及評價系統(tǒng)，其特征在于還包括駕駛員行為矯正效果結果輸出模塊(12);所述駕駛員行為矯正效果結果輸出模塊將以圖像、文字或表格形式輸出駕駛員行為矯正效果結果。
7.根據(jù)權利要求2所述的汽車駕駛員危險駕駛行為矯正及評價系統(tǒng)，其特征在于還包括基本信息輸入子系統(tǒng)(I);所述基本信息輸入子系統(tǒng)(I)用于存取駕駛員的基本信息；交通事故演繹專家系統(tǒng)(5)根據(jù)交通事故的屬性分類存儲交通事故信息，交通事故演繹專家系統(tǒng)(5)根據(jù)駕駛員的基本信息選擇并再現(xiàn)相應類型的交通事故信息。
8.根據(jù)權利要求2或7所述的汽車駕駛員危險駕駛行為矯正及評價系統(tǒng)，其特征在于還包括眼動信息采集子系統(tǒng)(8);所述眼動信息采集子系統(tǒng)(8)在駕駛員接收刺激前后的模擬駕駛中采集駕駛員的眼動信息，并通過駕駛員信息采集子系統(tǒng)(9)將采集的駕駛員眼動信息存入駕駛員信息數(shù)據(jù)庫(10);駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)(11)根據(jù)駕駛員信息數(shù)據(jù)庫(10)存儲的駕駛員接收刺激前后模擬駕駛的行為信息和眼動信息實現(xiàn)駕駛員行為矯正效果的分析及評價。
9.根據(jù)權利要求2或7所述的汽車駕駛員危險駕駛行為矯正及評價系統(tǒng)，其特征在于還包括生理/心理信息采集子系統(tǒng)(6);所述生理/心理信息采集子系統(tǒng)(6)在駕駛員接收刺激前后的模擬駕駛中采集駕駛員的生理/心理信息并通過駕駛員信息采集子系統(tǒng)(9)將采集的駕駛員生理/心理信息存入駕駛員信息數(shù)據(jù)庫(10);駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)(11)根據(jù)駕駛員信息數(shù)據(jù)庫(10)存儲的駕駛員接收刺激前后模擬駕駛的行為信息和生理/心理信息實現(xiàn)駕駛員行為矯正效果的分析及評價。
10.根據(jù)權利要求8所述的汽車駕駛員危險駕駛行為矯正及評價系統(tǒng)，其特征在于還包括生理/心理信息采集子系統(tǒng)(6);所述生理/心理信息采集子系統(tǒng)(6)在駕駛員接收刺激前后的模擬駕駛中采集駕駛員的生理/心理信息并通過駕駛員信息采集子系統(tǒng)(9)將采集的駕駛員生理/心 理信息存入駕駛員信息數(shù)據(jù)庫(10);駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)(11)根據(jù)駕駛員信息數(shù)據(jù)庫(10)存儲的駕駛員接收刺激前后模擬駕駛的行為信息、眼動信息和生理/心理信息實現(xiàn)駕駛員行為矯正效果的分析及評價。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車駕駛員危險駕駛行為矯正及評價系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括交通事故演繹專家系統(tǒng)、駕駛模擬器、駕駛員信息采集子系統(tǒng)、駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)；所述交通事故演繹專家系統(tǒng)是駕駛員行為矯正刺激源；駕駛模擬器為駕駛員提供設定里程模擬駕駛需要的模擬場景；駕駛員信息采集子系統(tǒng)采集駕駛模擬器輸出的駕駛員行為信息并將其傳輸給駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)；駕駛員行為分析及評價子系統(tǒng)將預先存儲的標準指標數(shù)據(jù)與駕駛員行為信息進行分析比對并輸出比對結果。本發(fā)明通過事故信息刺激的方式從內在本質上實現(xiàn)駕駛員行為矯正，矯正過程中亦可為駕駛員提供比對結果作為進一步矯正的依據(jù)。
文檔編號G09B9/052GK103035140SQ20121056749
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權日2012年12月24日
發(fā)明者楊志發(fā), 管欣, 李世武, 于卓, 劉兆惠, 徐藝 申請人:吉林大學