The invention discloses a test method and system of driving alert level under the influence of auditory stimulation. In order to overcome the problems of immature technology and low detection accuracy, the method includes: 1) preparation before driving alert level test: (1) arrangement of test system; (2) recruitment of subjects; (3) design of driving task; (4) stimulation of sound playing; 2) test of driving alert level: (1) no clue Prompt test; (2) double wire prompt test; (3) data processing; (4) calculation of the driver's driving alert level under the stimulation of the sound
【技术实现步骤摘要】
听觉刺激影响下的驾驶警觉水平测试方法和系统
本专利技术涉及一种应用于机动车辆驾驶员在不同声音条件下警觉水平的测试方法和系统，更具体地说，本专利技术涉及一种不同听觉刺激下的驾驶员警觉水平测试方法和系统。
技术介绍
驾驶警觉是驾驶员在驾驶任务发生时对外界环境的合理认知，直接影响其在驾驶过程中对于出现的问题能否及时察觉和做出合理处理。驾驶员低警觉性驾驶行为是影响交通安全的驾驶人为因素中最重要的组成部分,是引发恶性交通事故的重要原因之一。所以有必要针对驾驶员驾驶警觉水平的测试和检测展开研究，设计科学可行的测试方法和系统。根据现有研究结论，声音对驾驶员的驾驶警觉具有双向作用：按照中枢能量理论，警觉被看做是能够用来执行任务的数量有限的资源或能量，令人分心的音乐会挤占有限的警觉资源，直接表现是驾驶员分心或难以集中警觉，甚至引起更高的交通事故发生率；同时警觉资源与唤醒水平相关，唤醒受情绪、药物、肌紧张、强刺激等因素的影响。唤醒水平越高，可利用的警觉能量越高，合适的声音环境会对驾驶员起到良好的唤醒作用，缓解驾驶员疲劳，使驾驶员的警觉性长久的维持在一个较高水平。因此，听觉刺激被认为是对驾驶员警觉水平进行调整的一条有效途径。但如何对声音素材的影响效果进行测试，目前没有专门的仪器和合适的理论支撑。国内外可见研究中，针对驾驶员警觉水平的测试方法和系统较少，且多不成熟，存在检测结果准确性较低等问题，对于听觉刺激下驾驶员警觉水平影响的测试方法和系统更是未见报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服...
【技术保护点】
1.一种听觉刺激影响下的驾驶警觉水平测试方法,其特征在于，所述的听觉刺激影响下的驾驶警觉水平测试方法的步骤如下：/n1)驾驶警觉水平测试前的准备/n(1)布置测试系统:/n在被试的汽车上合理布置笔记本电脑(2)、线索提示投影装置(3)、听觉刺激声音素材播放装置(4)与驾驶信息数据采集装置(5)；/n(2)招募被试人员：/n对参与测试的被试人员需要考虑下列因素：/n被试人员的年龄、驾龄的覆盖范围；男女性别比例符合国内驾照持有人整体上3：1的男女比例；驾驶员具有良好的实际驾驶操作能力；/n(3)驾驶任务设计；/n(4)刺激声音播放：/n正式测试前五分钟驾驶员进入驾驶座位就座，听觉刺激声音素材播放装置(4)播放所要测试的刺激声音，使被试驾驶员充分受到刺激声音影响；/n该刺激声音的播放一直持续到整个测试过程结束；/n2)驾驶警觉水平的测试/n(1)进行无线索提示试验；/n(2)进行双线索提示试验；/n(3)数据处理；/n(4)计算该刺激声音刺激下的驾驶员驾驶警觉水平测量表征值:/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种听觉刺激影响下的驾驶警觉水平测试方法,其特征在于，所述的听觉刺激影响下的驾驶警觉水平测试方法的步骤如下：
1)驾驶警觉水平测试前的准备
(1)布置测试系统:
在被试的汽车上合理布置笔记本电脑(2)、线索提示投影装置(3)、听觉刺激声音素材播放装置(4)与驾驶信息数据采集装置(5)；
(2)招募被试人员：
对参与测试的被试人员需要考虑下列因素：
被试人员的年龄、驾龄的覆盖范围；男女性别比例符合国内驾照持有人整体上3：1的男女比例；驾驶员具有良好的实际驾驶操作能力；
(3)驾驶任务设计；
(4)刺激声音播放：
正式测试前五分钟驾驶员进入驾驶座位就座，听觉刺激声音素材播放装置(4)播放所要测试的刺激声音，使被试驾驶员充分受到刺激声音影响；
该刺激声音的播放一直持续到整个测试过程结束；
2)驾驶警觉水平的测试
(1)进行无线索提示试验；
(2)进行双线索提示试验；
(3)数据处理；
(4)计算该刺激声音刺激下的驾驶员驾驶警觉水平测量表征值:
式中：L为该刺激声音刺激下的驾驶员驾驶警觉水平测量表征值；
为无线索提示试验下被试驾驶员面对任务事件的平均反应时；
为双线索提示试验下被试驾驶员面对任务事件的平均反应时。
2.按照权利要求1所述的听觉刺激影响下的驾驶警觉水平测试方法,其特征在于，所述的驾驶任务设计是指：
a.驾驶要求：
要求测试时天气晴朗，风速不超过3m/s，气温为0～40℃，相对湿度小于95％；
被试驾驶员在沥青混凝土铺装的长度为2～3千米的长直线试验场道路环境中进行驾驶操作，以场地中心为基点半径50m的范围内无大的声反射物；
车内发声的电子设备均处于关闭状态；
b.驾驶员操作训练：
进行对被试驾驶员的驾驶警觉水平测试系统的熟悉性训练,并告知在任务事件出现时，被试驾驶员应作出松开油门踏板、使用手刹制动停车的操作，完成操作后迅速恢复正常驾驶操作；
c.任务事件：
由测试主控制器在规定的时间区段范围内随机时间点产生无线索提示或双线索提示下的刹车失灵突发状况作为任务事件，要求被试驾驶员在遇到任务事件时立即做出相应的反应。
3.按照权利要求1所述的听觉刺激影响下的驾驶警觉水平测试方法,其特征在于，所述的进行无线索提示试验是指：
a.被试驾驶员进行车辆驾驶操作，为保证测试数据量的充分以及避免测试时间过长，在驾驶过程中遭遇n次刹车失灵任务事件，其中10≤n≤30；任务事件出现时，驾驶员对于驾驶警觉水平测试系统中的制动踏板的踩踏行为不再具有制动功能；
b.从每个任务事件出现到下一次任务事件出现的中间间隔定义为一个试次，每个试次的流程具体为：
车辆正常行驶过程中会随机出现刹车失灵突发状况作为任务事件，由数字信号控制器芯片将任务事件在成像投影透明膜片中央以屏幕出现“刹车失灵”的文字提示形式弹出；从任务事件出现开始，被试驾驶员需在1700ms内做出松开油门踏板、使用手刹制动停车两项驾驶操作，操作完成后任务事件消失，驾驶员重新回到正常驾驶状态，正常驾驶状态至少持续800～1000ms，以准备进入下一个试次；
若被试驾驶员在1700ms内未做出反应，任务事件消失，驾驶员重新回到正常驾驶状态；
c.油门踏板位置传感器和手刹开关记录被试驾驶员松开油门踏板和手刹制动停车的时刻，并将时间信息传输给数字信号控制器芯片；
d.由数字信号控制器芯片记录每个任务事件出现的时刻为t1i，每个任务事件出现后被试驾驶员做出第一个对应动作的时刻为t2i，中间的时间间隔记为反应时Ti,即Ti＝t2i-t1i。
4.按照权利要求1所述的听觉刺激影响下的驾驶警觉水平测试方法,其特征在于，所述的进行双线索提示试验是指：
a.被试驾驶员进行车辆驾驶操作，为保证测试数据量的充分以及避免测试时间过长，在驾驶过程中遭遇n次刹车失灵任务事件，其中10≤n≤30；任务事件出现时，驾驶员对于驾驶警觉水平测试系统中的制动踏板的踩踏行为不再具有制动功能；
b.从每个任务事件出现到下一次任务事件出现的中间间隔定义为一个试次，每个试次的流程具体为：
在规定的时间区段范围内数字信号控制器芯片(11)随机时间点触发双线索提示，在成像投影透明膜片上侧和下侧同时分别出现一个感叹号，提醒被试驾驶员接下来即将出现任务事件，提前使被试驾驶员保持警觉状态，提示画面持续100ms后消失，提示画面消失后再经过400ms数字信号控制器芯片将任务事件在成像投影透明膜片中央以屏幕出现“刹车失灵”的文字提示形式弹出，从任务事件出现开始，被试驾驶员需在1700ms内做出松开油门踏板、使用手刹制动停车两项驾驶操作，操作完成后任务事件消失，驾驶员重新回到正常驾驶状态，正常驾驶状态至少持续800～1000ms，以准备进入下一个试次；
若被试驾驶员在1700ms内未做出反应，任务事件消失，驾驶员重新回到正常驾驶状态；
c.油门踏板位置传感器和手刹开关记录被试驾驶员松开油门踏板和手刹制动停车的时刻，并将时间信息传输给数字信号控制器芯片；
技术研发人员：曹晓琳，王家林，邹昕童，李力红，王登峰，孔帅今，李凯旋，孙思，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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