CN207440797U - 一种考虑道路与环境特征的驾驶员行为分析装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了考虑道路与环境特征的驾驶员行为分析装置，包括：支撑装置，其具有多组节臂，所述节臂之间能够相对转动用于调节测试角度；夹紧装置，其固定安装在支撑装置上部；支架，其固定安装在夹紧装置上；光线传感器，其固定安装在支架的一端；惯性导航装置，其可拆卸的固定安装在支架板上；水平度监测装置，其固定安装在支架板的上层。

Description

一种考虑道路与环境特征的驾驶员行为分析装置

技术领域

本实用新型涉及车辆安全领域，具体涉及一种考虑道路与环境特征的驾驶员行为分析装置。

背景技术

随着社会文明的不断发展和进步，汽车保有量一直成上升趋势，并已经成为了日常生活中的一部分。汽车的普及在为人们带来便利的同时，也同样伴随着许多的问题，比如交通事故的发生。在引发交通事故的原因中，驾驶员的行为是导致交通事故的主要原因，因此对驾驶员行为的研究就显得极具现实意义。

实际上，驾驶员处在道路交通系统中的核心地位，其驾驶行为和决策直接决定了车辆的运行状态，同时，交通事故的发生也与之息息相关。不同的驾驶员都有其自身的特点，在驾驶过程中，其行为和决策往往并不相同。对驾驶员行为研究方法的数据来源有很多方式，例如，图像传感器检测驾驶员的行为特征和车载传感器采集车辆及车道数据，之后再根据采集到的数据对驾驶行为进行分析利用。

实用新型内容

本实用新型设计开发了一种考虑道路与环境特征的驾驶员行为分析装置，本实用新型的目的是解决通过将分析装置合理布局，调节分析装置测试角度后进行固定进而对车辆行驶过程中数据进行有效准确采集的问题。

本实用新型提供的技术方案为：

一种考虑道路与环境特征的驾驶员行为分析装置，包括：

支撑装置，其具有多组节臂，所述节臂之间能够相对转动用于调节测试角度；

夹紧装置，其可拆卸的固定安装在所述支撑装置上部；

支架，其固定安装在所述夹紧装置上，并且所述支架包括多组支架板平行安装；

光线传感器，其可拆卸的固定安装在所述支架的一端，并且与所述支架板和车辆前进方向垂直；

惯性导航装置，其可拆卸的固定安装在所述支架板上；

水平度监测装置，其固定安装在所述支架板的上层。

优选的是，所述支撑装置包括：

第一节臂，其顶部设置球头；

第二节臂，其顶部与所述第一节臂的底部铰接；

第三节臂，其顶部与所述第二节臂的底部铰接，所述第三节臂的底部安装固定装置。

优选的是，所述夹紧装置包括：

夹紧环，其设置内置弹簧；

锁紧螺母，其设置在所述夹紧装置下部，能够与所述球头相配合将所述夹紧装置固定。

优选的是，所述支架包括：

第一支架板，其上安装所述水平度监测装置；

第二支架板，其上安装所述惯性导航装置；

第三支架板，其固定安装在所述夹紧装置上，所述第三支架板中心部设置通孔。

本实用新型与现有技术相比较所具有的有益效果：

1、本实用新型通过调整装置对角度的有效调节确保采集数据准确性的同时确保整个驾驶行为分析装置在整车上的固定；

2、本实用新型通过水平度调节装置的设置保证了分析装置在完整的测试周期内的水平度；

3、本实用新型在夹紧环和支架板中镂空的设置，以确保在测试过程中分析装置的散热。

附图说明

图1为本实用新型所述的夹紧装置的主视图。

图2为本实用新型所述的夹紧装置的左视图。

图3为本实用新型所述的支撑装置的主视图。

图4为本实用新型所述的支撑装置的左视图。

图5为本实用新型所述的支架的轴测示意图。

图6为本实用新型所述的支架的左视图。

图7为本实用新型所述的第三支架的俯视图。

图8为本实用新型的驾驶行为分析装置装配示意图。

图9为本实用新型所述的分析装置及其在车辆上的固定方向。

图10为本实用新型所述的分析装置连接图及数据流方向。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1、图2所示，本实用新型提供的考虑道路与环境特征的驾驶行为分析装置的夹紧装置200具有夹紧环210，该夹紧环210主要功能是夹紧传感器及数据采集传输模块支架350及固定在其上的数据传输模块300，该夹紧环210由内置的弹簧产生沿X轴的夹紧力，夹紧环210与传感器及数据采集传输模块支架350接触的位置都安装有弹性材料，以保证在夹紧力的同时又不会损坏支架受力较大的位置；该夹紧环210呈环状以保证中间有大部分镂空，以便利于数据传输模块300的散热；同时，夹紧装置200下端设置有与球头211配合的锁紧螺母220，通过锁紧螺母220的拧紧可以将整个夹紧装置200及其上平台都固定在某一需要的位置。

如图3、图4所示，本专利提供的考虑道路与环境特征的驾驶行为分析装置还具有调整装置包括第一节臂110、第二节臂120和第三节臂130；第一节臂110与第二节臂120的连接处与第二节臂120和第三节臂130的连接处具有铰接点，既能保证节臂间的夹角调整，又能保证在调成后的锁定；第三节臂130下方具有粘贴和吸盘装置，确保整个驾驶行为分析装置在整车上的固定。

如图5所示，本专利提供的考虑道路与环境特征的驾驶行为分析装置还包括：数据采集传输模块300，其具有光线传感器310，惯性导航模块320，绕X轴水平度调节装置330，绕Y轴水平度调节装置340，传感器及数据采集传输模块支架350；其中，光线传感器310迎向车辆前进方向，用于采集驾驶员视野内的光线强度；惯性导航模块320用于采集车辆在XYZ直角坐标系内的三轴加速度与绕三个轴的角速度；绕X轴水平度调节装置330和绕Y轴水平度调节装置340内置密封有色液体的玻璃管，玻璃管中有气泡，如果气泡落在两个标定线之间就说明驾驶行为分析装置基本水平状态，当绕X轴水平度调节装置330和绕Y轴水平度调节装置340的气泡同时落于各自的标定线内，就说明驾驶行为分析装置调整基本到位，因此可用于预调整驾驶行为分析装置在X轴和Y轴方向上的水平度。

如图6、图7所示，在另一种实施例中，传感器及数据采集传输模块支架350用于安装驾驶行为分析装置的传感器和模块；第一支架板351上安装绕X轴水平度调节装置330和绕Y轴水平度调节装置340，第二支架板352上安装惯性导航模块320，第三支架板353中部设计有一个椭圆形镂空，以保证整个驾驶行为分析装置的散热；同时，作为一种优选，传感器及数据采集传输模块支架350安装光线传感器310和惯性导航模块320的专用螺栓孔，以保证传感器的固定。

本专利提供的考虑道路与环境特征的驾驶行为分析装置装备完毕后如图8所示，其中要保证驾驶行为分析装置的水平，也要保证光线传感器8要朝向车辆行驶方向。

在行车过程中，采集数据的传感器被固定在车前窗上，以保持与车身具有相同的运动，并不停地收集行车数据并记录时间，其中，加速度传感器和陀螺仪的坐标系需要与车辆坐标系重合，以保证获取的加速度和角速度数据是与车辆所在坐标系运动数据吻合，而不需要进行复杂的坐标换算，二者坐标系分布如图9所示。光线传感器同样需要与车身固连，并处于Y-Z平面，正面方向为车辆的X正方向(面向车前窗)，以便能接收车前窗投射来的光线，判断驾驶员所接收光线的强弱和能见度高低。

图10是数据采集装置连接示意图，箭头方向为数据流流向。使用固定在车辆上的三轴加速度传感器和陀螺仪分别采集车辆在运行过程中的X轴、Y轴和Z轴方向的加速度数据和绕X轴、Y轴和Z轴方向的角速度数据，本实用新型所用的三轴加速度传感器和陀螺仪被集成到一块惯性导航模块里；数据采集和传输模块与惯性导航模块通过杜邦线连接，并收集所述传感器采集的数据。数据采集和传输模块主要由Arduino单片机、GPRS及其附属装置组成，起到了收集传感器数据并将数据传输到云端服务器的功能。惯性导航模块电流回路VIN端口和GND端口应分别连接到单片机5V电压端口和GND接地端口，数据回路SCL端口和SDA端口分别与单片机上对应的SCL端口和SDA端口连接。同时结合车载车身诊断系统(以下简称OBD装置)，将OBD读取的车速、发动机转速等信息传输到Arduino单片机，其中Arduino单片机与车辆OBD接口通过OBD适配器连接。OBD能从CAN总线上读取车辆状态数据，因为车辆本身的数据通信是通过CAN总线进行的，而CAN总线的特点是数据信息都在总线上传输，数据可以被任意一个连在总线上的终端接收，因此使用OBD从CAN总线上读取数据是十分方便的。本实用新型涉及的数据采集和传输装置所需电能由车载电源提供，并通过OBD接口输出，由OBD适配器输入到装置以提供电压为5V的电能。OBD适配器与车辆连接端为专用的适配器接口。其与单片机连接方式为，电流回路两端分别连接到单片机5V电压端口和GND接地端口，数据回路连接到数字端口中的TX1和RX1端口。光线传感器收集驾驶员视线内的光照强度数据，并将其通过杜邦线传输到Arduino单片机。光线传感器只有三条数据线，除了正常的两条电流线路，最后一条数据线路连接到单片机的模拟端口，值得注意的是，模拟端口编号应与程序中的相同。数据采集传输模块将收集到的驾驶数据及对应的时间传输到云端服务器，以便进行数据研究和分析。本实用新型使用GPS/GPRS/GSM模块通过GPRS将数据传输到云端服务器，其与Arduino单片机连接方式也十分简单，二者具有相同的针脚模式，只需要将GPS/GPRS/GSM模块置于单片机上部，并插入对应针脚即可。同时此模块上的GPS功能日后也可以作为行车数据采集的一种方式，可以采集到经纬度、海拔和时间等空间状态信息，但需要解决信号不稳定等问题。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种考虑道路与环境特征的驾驶员行为分析装置，其特征在于，包括：

支撑装置，其具有多组节臂，所述节臂之间能够相对转动用于调节测试角度；

夹紧装置，其可拆卸的固定安装在所述支撑装置上部；

支架，其固定安装在所述夹紧装置上，并且所述支架包括多组支架板平行安装；

光线传感器，其可拆卸的固定安装在所述支架的一端，并且与所述支架板和车辆前进方向垂直；

惯性导航装置，其可拆卸的固定安装在所述支架板上；

水平度监测装置，其固定安装在所述支架板的上层。

2.如权利要求1所述的考虑道路与环境特征的驾驶员行为分析装置，其特征在于，所述支撑装置包括：

第一节臂，其顶部设置球头；

第二节臂，其顶部与所述第一节臂的底部铰接；

第三节臂，其顶部与所述第二节臂的底部铰接，所述第三节臂的底部安装固定装置。

3.如权利要求2所述的考虑道路与环境特征的驾驶员行为分析装置，其特征在于，所述夹紧装置包括：

夹紧环，其设置内置弹簧；

锁紧螺母，其设置在所述夹紧装置下部，能够与所述球头相配合将所述夹紧装置固定。

4.如权利要求1-3中任一项所述的考虑道路与环境特征的驾驶员行为分析装置，其特征在于，所述支架包括：

第一支架板，其上安装所述水平度监测装置；

第二支架板，其上安装所述惯性导航装置；

第三支架板，其固定安装在所述夹紧装置上，所述第三支架板中心部设置通孔。

5.如权利要求4所述的考虑道路与环境特征的驾驶员行为分析装置，其特征在于，所述通孔为椭圆形。