CN104133720A - 机动车驾驶人驾驶安全度评测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机动车驾驶人驾驶安全度评测系统，其特征在于，包括主控计算机部件、操控部件、显示部件、音效部件；所述主控计算机部件内置有视景仿真模块、驾驶安全度评测模块、安全驾驶干预模块，所述主控计算机部件分别连接所述显示部件、操控部件、音效部件。所述视景仿真模块，包括虚拟交通场景单元、仿真交通流单元及交通事件单元。所述驾驶安全度评测模块，用于对驾驶人模拟驾驶过程进行评测，给出评判结果，具体包括驾驶动作正确性单元、遵守法规意识单元、注意力分配单元、安全风险预判单元、突发险情应对单元。安全驾驶干预模块根据驾驶安全度评测结果，对应给出提高安全驾驶水平的具体建议。本发明可有效提高驾驶人安全驾驶水平。

Description

机动车驾驶人驾驶安全度评测系统

技术领域

本发明涉及交通安全宣传教育领域，特别涉及驾驶人安全驾驶教育训练领域。

背景技术

机动车驾驶人驾驶安全度评测系统应用计算机图形学、虚拟现实、仿真控制等技术，实现道路场景、交通流建模仿真和三维渲染，通过事件运行编辑控制技术，定制不同交通安全情景情况。通过驾驶人模拟驾驶操作，记录其在特定交通环境中的驾驶行为，评判其驾驶动作正确性、遵守法规意识、注意力分配、安全风险预判、突发险情应对等水平，并给出评判分值，同时以雷达图形式显示。根据驾驶安全度评测结果，给出相应的干预措施建议。

我国的驾驶人驾驶安全度评测相关研究起步于上世纪80年代，多家单位研制了相关评测产品。但这些产品主要是基于心理学的实验方法和测验方法，评测驾驶人生理或心理某一特性对道路交通安全的影响，注重感官的感知能力、肢体运动能力、动作反应能力和心智能力的检测，缺乏与实际道路环境下驾驶安全的关联性，评测结果的准确性较差，无法科学衡量驾驶安全水平。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种机动车驾驶人驾驶安全度评测系统，使得驾驶人通过特定场景下的模拟驾驶操作，评判测试对象的驾驶动作正确性、遵守法规意识、注意力分配、安全风险预判、突发险情应对等指标，得出驾驶安全度评测结果，并给出相应的干预措施建议，减少道路交通安全隐患，推动道路交通事故预防工作。本发明采用的技术方案是：

一种机动车驾驶人驾驶安全度评测系统，包括主控计算机部件、操控部件、显示部件、音效部件；所述主控计算机部件内置有视景仿真模块、驾驶安全度评测模块、安全驾驶干预模块，所述主控计算机部件分别连接所述显示部件、操控部件、音效部件。

所述视景仿真模块，包括虚拟交通场景单元、仿真交通流单元及交通事件单元。虚拟交通场景单元用于建立虚拟交通场景，包括符合国家标准和规范的道路模型，道路附属的动态交通设施模型、静态交通设施模型和路侧静态景物模型。仿真交通流单元用于设置道路行驶过程中的仿真交通流，包括驾驶模拟过程中的车辆动力学模型和控制车辆行驶路线轨迹的自由交通流模型。交通事件单元用于设置不同交通的驾驶安全度评判事件脚本，并通过交通事件控制发生器进行触发检测。

所述驾驶安全度评测模块，用于对驾驶人模拟驾驶过程进行评测，给出评判结果。

所述安全驾驶干预模块为一套包含多方面安全知识和干预措施的专家库，能够根据驾驶安全度评测模块给出的驾驶安全度评测结果，对应给出提高安全驾驶水平的具体建议。

进一步地，所述驾驶安全度评测模块从驾驶动作正确性、遵守法规意识、注意力分配、安全风险预判、突发险情应对五个方面对驾驶人模拟驾驶过程进行评测，包括下述评测单元：

驾驶动作正确性单元，用于在当前虚拟交通场景中，判断驾驶人对驾驶操控部件的操作是否规范合理，并给出分项的评测分数。

遵守法规意识单元，用于在当前虚拟交通场景中，判断驾驶人遵守交通法律法规则、车速控制、冒险驾驶与娱乐驾驶行为的行为与意识；并记录违规次数，给出分项的评测分数。

注意力分配单元，用于在当前虚拟交通场景中，判断驾驶人本车周边环境的观察、道路使用情况的认知及不同交通参与者通行权的关注程度；并给出分项的评测分数。

安全风险预判单元，用于在当前虚拟交通场景中，判断驾驶人对常见或潜在的交通事故冲突点的提前判断及遇到交通事故冲突点采取的驾驶措施，并给出分项的评测分数。

突发险情应对单元，用于在当前虚拟交通场景中，判断驾驶人遇到突发行为或情况下采取安全操作措施的能力，并给出分项的评测分数。

进一步地，所述安全驾驶干预模块具体包含驾驶动作正确性、遵守法规意识、注意力分配、安全风险预判、突发险情应对五方面安全知识和相应的干预措施。

进一步地，驾驶动作正确性单元、遵守法规意识单元、注意力分配单元、安全风险预判单元、突发险情应对单元各分项评测分数通过雷达图综合显示。

进一步地，虚拟交通场景单元建立的道路模型包括高速公路、城市道路、普通公路三类道路模型。

进一步地，静态交通设施模型包括交通标志牌、地面标线、车道隔离设施、减速带、路沿、人行道及人行横道、公交车站。

本发明的优点在于：采用本发明后，根据驾驶人在特定虚拟场景中的模拟驾驶操作，科学评判驾驶人在驾驶动作正确性、遵守法规意识、注意力分配、安全风险预判、突发险情应对等方面的安全指数，并针对其缺陷提出改善建议，可有效提高驾驶人安全驾驶水平，同时为开展训练教育工作提供了一种新途径。

附图说明

图1为本发明的结构组成示意图。

图2为本发明的视景仿真模块的结构示意图。

图3为本发明的驾驶安全度评测模块的结构示意图。

图4为本发明的安全驾驶干预模块的结构示意图。

图5为本发明的评测流程图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明提出的一种机动车驾驶人驾驶安全度评测系统，包括主控计算机部件、操控部件、显示部件、音效部件；所述主控计算机部件内置有视景仿真模块、驾驶安全度评测模块、安全驾驶干预模块，所述主控计算机部件分别连接所述显示部件、操控部件、音效部件。视景仿真模块内通过虚拟现实技术构建虚拟交通场景单元、仿真交通流单元及交通事件单元。

如图2，虚拟交通场景单元用于建立虚拟交通场景：如按照国家标准和规范要求设计建立包含道路、路口、立交桥、隧道等道路场景的高速公路、普通公路、城市道路三类道路模型；又如按照道路设施设置标准规范要求设置信号灯、各类交通标志牌、地面标线、车道隔离设施、减速带、路沿、人行道及人行横道、公交车站等道路附属动、静态交通设施模型，信号灯可以看作为动态的交通设施模型；再如按照道路周边情况设置道路周边建筑、植被、其它景观等路侧静态景物模型。

仿真交通流单元，按照虚拟交通场景单元中道路、路口、信号灯道路条件，设置道路行驶过程中的仿真交通流，包括驾驶模拟过程中控制车辆驱动、制动、操纵稳定性及平顺性的车辆动力学模型、控制不同道路工况条件下车辆行驶路线轨迹的自由交通流模型。其能够设定一套机动车、非机动车、行人等交通参与者模型的运行机制。

交通事件单元根据五方面驾驶安全度评判内容侧重点和考核点，设置不同交通的驾驶安全度评判事件脚本，并通过交通事件控制发生器进行触发检测。

如图3，驾驶安全度评测模块，具体为由计算机系统自动检测、记录驾驶人使用方向盘、挡位、油门踏板、刹车踏板、灯光等操控动作参数及是否按交通信号和规定速度行驶等情况，并根据评判规则，从驾驶动作正确性、遵守法规意识、注意力分配、安全风险预判、突发险情应对等五个方面对驾驶人模拟驾驶过程进行评测，给出雷达图和表格等形式的评判结果。

驾驶安全度评测模块共设置驾驶动作正确性、遵守法规意识、注意力分配、安全风险预判、突发险情应对等5个评测单元。

驾驶动作正确性单元，用于在当前虚拟交通场景中，判断驾驶人对驾驶操控部件的操作是否规范合理，主要评测驾驶人越级挂挡、空挡滑行、先踩离合后刹车、转弯不打转向灯、转向同时刹车、长时间停车不熄火、变道未打转向灯的次数。该评测单元采用计分制，给出分项的评测分数。

遵守法规意识单元，用于在当前虚拟交通场景中，判断驾驶人遵守交通法律法规则、车速控制、冒险驾驶与娱乐驾驶行为的行为与意识；主要评测驾驶人路口闯红灯、违反停车让行标志、减速让行标志、通过没有信号灯的交叉路口未减速、通过人行横道线未减速慢行、越线行驶、骑线行驶等违规的次数，并给出分项的评测分数。

注意力分配单元，用于在当前虚拟交通驾驶场景中，判断驾驶人本车周边环境的观察、道路使用情况的认知及不同交通参与者通行权的关注程度，主要评测驾驶人对通过交叉口直行时是否注意紧急车辆优先通行、右转过程中是否能够与非机动车/行人避免冲突以及是否注意对向来车等交通情景驾驶过程，并给出分项的评测分数。

安全风险预判单元，用于在当前虚拟交通驾驶场景中，判断驾驶人对常见或潜在的交通事故冲突点的提前判断及遇到交通事故冲突点采取的驾驶措施，主要评测对驶经人行横道、避让非机动车、避让急停车辆、注意视角盲区等4个交通风险点预判情况，并给出分项的评测分数。

突发险情应对单元，用于在当前虚拟交通驾驶场景中，判断驾驶人遇到本人或其他交通参与者、本车或其他车辆、道路等突发行为或情况下采取安全操作措施的能力，主要评测驾驶人在遇行人横穿马路、前车突然减速、爆胎或制动失效的处置等4个实际交通情景和驾驶过程中的车速、方向控制情况，并给出分项的评测分数。

通过上述5项评测单元，系统对驾驶人驾驶安全度进行评测，以各单元分项的形式给出评测分数，并以雷达图进行展示。交通事件单元则在上述评测过程中，按照不同交通的驾驶安全度评判事件脚本，触发产生各种交通事件。

如图4，安全驾驶干预模块具体为一套包含驾驶动作正确性、遵守法规意识、注意力分配、安全风险预判、突发险情应对五方面安全知识和相应的干预措施的专家库，可根据驾驶安全度评测模块给出的驾驶安全度评测结果，对应调用专家库中提高安全驾驶水平的具体建议。

本发明的工作原理如下：通过主控计算机部件，进入系统管理界面，完成驾驶安全度评测，给出安全驾驶干预建议，具体见图5。

驾驶人乘坐在模拟座舱中，通过主控计算机登录界面进入系统，通过操控部件进行模拟驾驶，信号采集处理器件实时采集驾驶操作信息并经调理后输送至主控计算机部件，由主控计算机部件实时运算车辆运行状态，进而调度模拟场景状态；驾驶人通过显示部件显示动态模拟视景，并通过音效部件输出仿真声音，形成与驾驶人实时交互的模拟驾驶环境；驾驶安全度评测模块全程记录驾驶人驾驶操控和车辆状态信息，从驾驶动作正确性、遵守法规意识、注意力分配、安全风险预判、突发险情应对等五个方面对相关数据进行解算，并按规则赋予一定的分数，在模拟驾驶结束时予以显示，同时驾驶人可根据实际需要对自己的模拟驾驶过程进行回放；安全驾驶干预模块根据驾驶安全度评测数据显示干预建议。

Claims (6)

1.一种机动车驾驶人驾驶安全度评测系统，其特征在于，包括主控计算机部件、操控部件、显示部件、音效部件；所述主控计算机部件内置有视景仿真模块、驾驶安全度评测模块、安全驾驶干预模块，所述主控计算机部件分别连接所述显示部件、操控部件、音效部件；

所述视景仿真模块，包括虚拟交通场景单元、仿真交通流单元及交通事件单元；

虚拟交通场景单元用于建立虚拟交通场景，包括符合国家标准和规范的道路模型，道路附属的动态交通设施模型、静态交通设施模型和路侧静态景物模型；

仿真交通流单元用于设置道路行驶过程中的仿真交通流，包括驾驶模拟过程中的车辆动力学模型和控制车辆行驶路线轨迹的自由交通流模型；

交通事件单元用于设置不同交通的驾驶安全度评判事件脚本，并通过交通事件控制发生器进行触发检测；

所述驾驶安全度评测模块，用于对驾驶人模拟驾驶过程进行评测，给出评判结果；

所述安全驾驶干预模块为一套包含多方面安全知识和干预措施的专家库，能够根据驾驶安全度评测模块给出的驾驶安全度评测结果，对应给出提高安全驾驶水平的具体建议。

2.如权利要求1所述的机动车驾驶人驾驶安全度评测系统，其特征在于：

所述驾驶安全度评测模块从驾驶动作正确性、遵守法规意识、注意力分配、安全风险预判、突发险情应对五个方面对驾驶人模拟驾驶过程进行评测，包括下述评测单元：

驾驶动作正确性单元，用于在当前虚拟交通场景中，判断驾驶人对驾驶操控部件的操作是否规范合理，并给出分项的评测分数；

遵守法规意识单元，用于在当前虚拟交通场景中，判断驾驶人遵守交通法律法规则、车速控制、冒险驾驶与娱乐驾驶行为的行为与意识；并记录违规次数，给出分项的评测分数；

注意力分配单元，用于在当前虚拟交通场景中，判断驾驶人本车周边环境的观察、道路使用情况的认知及不同交通参与者通行权的关注程度；并给出分项的评测分数；

安全风险预判单元，用于在当前虚拟交通场景中，判断驾驶人对常见或潜在的交通事故冲突点的提前判断及遇到交通事故冲突点采取的驾驶措施，并给出分项的评测分数；

突发险情应对单元，用于在当前虚拟交通场景中，判断驾驶人遇到突发行为或情况下采取安全操作措施的能力，并给出分项的评测分数。

3.如权利要求2所述的机动车驾驶人驾驶安全度评测系统，其特征在于：

所述安全驾驶干预模块具体包含驾驶动作正确性、遵守法规意识、注意力分配、安全风险预判、突发险情应对五方面安全知识和相应的干预措施。

4.如权利要求2或3所述的机动车驾驶人驾驶安全度评测系统，其特征在于：驾驶动作正确性单元、遵守法规意识单元、注意力分配单元、安全风险预判单元、突发险情应对单元各分项评测分数通过雷达图综合显示。

5.如权利要求1、2或3所述的机动车驾驶人驾驶安全度评测系统，其特征在于：虚拟交通场景单元建立的道路模型包括高速公路、城市道路、普通公路三类道路模型。

6.如权利要求1、2或3所述的机动车驾驶人驾驶安全度评测系统，其特征在于：静态交通设施模型包括交通标志牌、地面标线、车道隔离设施、减速带、路沿、人行道及人行横道、公交车站。