CN109674482A - 一种高速公路行车心理分析的实验设备及其方法 - Google Patents

一种高速公路行车心理分析的实验设备及其方法 Download PDF

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CN109674482A CN201811622110.6A CN201811622110A CN109674482A CN 109674482 A CN109674482 A CN 109674482A CN 201811622110 A CN201811622110 A CN 201811622110A CN 109674482 A CN109674482 A CN 109674482A
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龚晓翔
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Zhejiang University ZJU
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Abstract

本发明公开了一种高速公路行车心理分析的实验设备，包括壳体、控制盒、座椅、心率检测器、方向盘、摄像头、车轮、显示器、转角角度检测器、第一计时器、第一倾角角度检测器、第二计时器、加速踏板、第二倾角角度检测器、第三计时器、制动踏板和控制器。本发明还公开了一种高速公路行车心理分析的实验方法，包括以下步骤：步骤一：实验准备；步骤二：驾驶能力判断；步骤三：数据库建立；步骤四：进行测试道路模拟驾驶实验；步骤五：数据处理；步骤六：驾驶心理判断及驾驶能力判断。本发明能够利用实验设备进行驾驶模拟，并在模拟驾驶过程中采集数据，并利用实验过程中获取的数据进行数据分析，得到驾驶者的驾驶能力和驾驶心理。

Description

一种高速公路行车心理分析的实验设备及其方法
【技术领域】
本发明涉及心理实验的技术领域，特别是高速公路行车心理分析的实验设备及其方法的技术领域。
【背景技术】
高速公路属于高等级公路。中国交通部《公路工程技术标准》规定，高速公路指“能适应年平均昼夜小客车交通量为25000辆以上、专供汽车分道高速行驶、并全部控制出入的公路”。各国尽管对高速公路的命名不同，但都是专指有4车道以上、两向分隔行驶、完全控制出入口、全部采用立体交叉的公路。此外，有不少国家对部分控制出入口、非全部采用立体交叉的直达干线也称为高速公路。
在高速公路上，每年因交通事故死亡、受伤的人数众多。为了有效减少高速交通事故，有必要结合高速路网的状况，进行交通安全设施的优化、交通路面颜色及信号灯设计优化等研究。利用软件将公路线形的空间图于显示器上显示，结合模拟驾驶，从而可以测试被测者的驾驶心理。而研究的关键点在于：一是实验设备，需要有能模拟驾驶的设备，同时能采集用于判断驾驶能力和驾驶心理的检测装置；二是驾驶能力的判断；三是驾驶心理的判断。
为此，需要一种高速公路行车心理分析的实验设备用于模拟驾驶及数据采集，并且需要一种基于该设备的实验方法，从而能帮助进行高速公路相关的实验研究。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种高速公路行车心理分析的实验设备及其方法，能够利用实验设备进行驾驶模拟，并在模拟驾驶过程中采集方向盘数据、加速踏板数据、制动踏板数据、心率数据、面部数据；利用实验过程中获取的数据进行数据分析，得到驾驶者的驾驶能力和驾驶心理。本发明能用于交通安全设施的优化、交通路面颜色及信号灯设计优化等研究，尤其是对于易发生交通事故的高速公路的研究。
为实现上述目的，本发明提出了一种高速公路行车心理分析的实验设备，包括壳体、控制盒、座椅、心率检测器、方向盘、摄像头、车轮、显示器、转角角度检测器、第一计时器、第一倾角角度检测器、第二计时器、加速踏板、第二倾角角度检测器、第三计时器、制动踏板和控制器，所述壳体下方两侧安装有车轮，壳体内安装有座椅、方向盘、加速踏板、制动踏板，壳体右上端安装有显示器，显示器上方设有摄像头；所述壳体左上端设有控制盒，控制盒内设有控制器；所述方向盘上安装有转角角度检测器和第一计时器；所述加速踏板上安装有第一倾角角度检测器和第二计时器；所述制动踏板上安装有第二倾角角度检测器、第三计时器；所述控制器与心率检测器、摄像头、转角角度检测器、第一计时器、第一倾角角度检测器、第二计时器、第二倾角角度检测器、第三计时器均电性连接。
作为优选，所述显示器为带处理器的液晶显示器，控制器为PLC控制器。
一种高速公路行车心理分析的实验方法，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内，将心率检测器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-wheelm0、加速踏板模拟实验数据为A-pedalm0、制动踏板模拟实验数据为B-pedalm0，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-wheelbm0、标准加速踏板数据为A-pedalbm0、标准制动踏板数据为B-pedalbm0；
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CharHR、表情特征为CharFE，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-wheelmN、加速踏板实验数据为A-pedalmN、制动踏板实验数据为B-pedalmN、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CharHRN、表情特征为CharFEN；
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-wheelbmN、标准加速踏板数据为A-pedalbmN、标准制动踏板数据为B-pedalbmN。
作为优选，所述步骤二中的方向盘模拟实验数据为S-wheelm0＝[αS-wheelm0Ts-S-wheelm0 Te-S-wheelm0 Tc-S-wheelm0]、加速踏板模拟实验数据为制动踏板模拟实验数据为其中，αS-wheelm0为方向盘模拟实验转动角度、Ts-S-wheelm0为方向盘模拟实验转动起始时间、Te-S-wheelm0为方向盘模拟实验转动结束时间、Tc-S-wheelm0为方向盘模拟实验转动持续时间、为加速踏板模拟实验转动角度、为加速踏板模拟实验转动起始时间、为加速踏板模拟实验转动结束时间、为加速踏板模拟实验转动持续时间、为制动踏板模拟实验转动角度、为制动踏板模拟实验转动起始时间、为制动踏板模拟实验转动结束时间、为制动踏板模拟实验转动持续时间；所述步骤二中的模拟驾驶的标准驾驶的标准方向盘数据为S-wheelbm0＝[αS-wheelbm0 Ts-S-wheelbm0 Te-S-wheelbm0 Tc-S-wheelbm0]、标准加速踏板数据为标准制动踏板数据为其中，αS-wheelbm0为标准方向盘转动角度、Ts-S-wheelbm0为标准方向盘转动起始时间、Te-S-wheelbm0为标准方向盘转动结束时间、Tc-S-wheelbm0为标准方向盘转动持续时间、为标准加速踏板转动角度、为标准加速踏板转动起始时间、为标准加速踏板转动结束时间、为标准加速踏板转动持续时间、为标准制动踏板转动角度、为标准制动踏板转动起始时间、为标准制动踏板转动结束时间、为标准制动踏板转动持续时间。
作为优选，所述能力判断指数IndexCJ＝S-wheelCJ·A-pedalCJ·B-pedalCJ，其中，S-wheelCJ为方向盘判断指数、A-pedalCJ为加速踏板判断指数、B-pedalCJ为制动踏板判断指数；所述方向盘判断指数为所述加速踏板判断指数为所述制动踏板判断指数为
作为优选，所述驾驶能力判断方法为：当能力判断指数IndexCJ≤10-14时，驾驶能力为A级；当能力判断指数10-14＜IndexCJ≤10-12时，驾驶能力为B级；当能力判断指数时，驾驶能力为C级；当能力判断指数时，驾驶能力为D级；当能力判断指数时，驾驶能力为E级；当能力判断指数时，驾驶能力为F级。
作为优选，所述心率特征为CharHR＝[fhs-max fhr-min fhr-range Tfhr-con Afhr」、表情特征为CharFE＝[dfe-max dfe-min dfe-range Tdfe-con Adfe」，其中，fhs-max为弯道驾驶区间的心率最大值、fhr-min为弯道驾驶区间的心率最小值、fhr-range为弯道驾驶区间的心率范围、Tfhr-con为弯道驾驶区间的心率波动持续时间、Afhr为弯道驾驶区间的心率波动幅值、dfe-max为弯道驾驶区间的面部数据最大值、dfe-min为弯道驾驶区间的面部数据最小值、dfe-range为弯道驾驶区间的面部数据范围、Tdfe-con为弯道驾驶区间的面部数据波动时间、Adfe为弯道驾驶区间的面部数据波动幅值。
作为优选，所述第N个弯道时的方向盘实验数据为S-wheelmN＝[αS-wheelmNTs-S-wheelmN Te-S-wheelmN Tc-S-wheelmN]、加速踏板实验数据为制动踏板实验数据为其中，αS-wheelmN为第N个弯道时的方向盘实验转动角度、Ts-S-wheelmN为第N个弯道时的方向盘实验转动起始时间、Te-S-wheelmN为第N个弯道时的方向盘实验转动结束时间、Tc-S-wheelmN为第N个弯道时的方向盘实验转动持续时间、为第N个弯道时的加速踏板实验转动角度、为第N个弯道时的加速踏板实验转动起始时间、为第N个弯道时的加速踏板实验转动结束时间、为第N个弯道时的加速踏板模拟实验持续时间、为第N个弯道时的制动踏板实验转动角度、为第N个弯道时的制动踏板实验转动起始时间、为第N个弯道时的制动踏板实验转动结束时间、为第N个弯道时的制动踏板实验转动持续时间；所述第N个弯道时的标准方向盘数据为S-wheelbmN＝[αS-wheelbmNTs-S-wheelbmN Te-S-wheelbmN Tc-S-wheelbmN]、标准加速踏板数据为标准制动踏板数据为其中，αS-wheelbmN为第N个弯道时的标准方向盘转动角度、Ts-S-wheelbmN为第N个弯道时的标准方向盘转动起始时间、Te-S-wheelbmN为第N个弯道时的标准方向盘转动结束时间、Tc-S-wheelbmN为第N个弯道时的标准方向盘转动持续时间、为第N个弯道时的标准加速踏板转动角度、为第N个弯道时的标准加速踏板转动起始时间、为第N个弯道时的标准加速踏板转动结束时间、为第N个弯道时的标准加速踏板转动持续时间、为第N个弯道时的标准制动踏板转动角度、为第N个弯道时的标准制动踏板转动起始时间、为第N个弯道时的标准制动踏板转动结束时间、为第N个弯道时的标准制动踏板转动持续时间。
本发明的有益效果：本发明能够利用实验设备进行驾驶模拟，并在模拟驾驶过程中采集方向盘数据、加速踏板数据、制动踏板数据、心率数据、面部数据；利用实验过程中获取的数据进行数据分析，得到驾驶者的驾驶能力和驾驶心理。本发明能用于交通安全设施的优化、交通路面颜色及信号灯设计优化等研究，尤其是对于易发生交通事故的高速公路的研究。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种高速公路行车心理分析的实验设备及其方法的主视结构图；
图2是本发明一种高速公路行车心理分析的实验设备及其方法的原理图。
图中：1-壳体、2-控制盒、3-座椅、4-心率检测器、5-方向盘、6-摄像头、7-导线、8-车轮、9-显示器、10-转角角度检测器、11-第一计时器、12-第一倾角角度检测器、13-第二计时器、14-加速踏板、15-第二倾角角度检测器、16-第三计时器、17-制动踏板、18-控制器。
【具体实施方式】
参阅图1、图2，本发明，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。
具体的，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。
本发明，还包括以下步骤：
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-wheelm0、加速踏板模拟实验数据为A-pedalm0、制动踏板模拟实验数据为B-pedalm0，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-wheelbm0、标准加速踏板数据为A-pedalbm0、标准制动踏板数据为B-pedalbm0；
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CharHR、表情特征为CharFE，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-wheelmN、加速踏板实验数据为A-pedalmN、制动踏板实验数据为B-pedalmN、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CharHRN、表情特征为CharFEN；
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-wheelbmN、标准加速踏板数据为A-pedalbmN、标准制动踏板数据为B-pedalbmN。
具体的，所述步骤二中的方向盘模拟实验数据为S-wheelm0＝[αS-wheelm0Ts-S-wheelm0 Te-S-wheelm0 Tc-S-wheelm0]、加速踏板模拟实验数据为制动踏板模拟实验数据为其中，αS-wheelm0为方向盘模拟实验转动角度、Ts-S-wheelm0为方向盘模拟实验转动起始时间、Te-S-wheelm0为方向盘模拟实验转动结束时间、Tc-S-wheelm0为方向盘模拟实验转动持续时间、αA-pedalm0为加速踏板模拟实验转动角度、为加速踏板模拟实验转动起始时间、为加速踏板模拟实验转动结束时间、为加速踏板模拟实验转动持续时间、为制动踏板模拟实验转动角度、为制动踏板模拟实验转动起始时间、为制动踏板模拟实验转动结束时间、为制动踏板模拟实验转动持续时间；所述步骤二中的模拟驾驶的标准驾驶的标准方向盘数据为S-wheelbm0＝[αS-wheelbm0 Ts-S-wheelbm0 Te-S-wheelbm0 Tc-S-wheelbm0]、标准加速踏板数据为标准制动踏板数据为其中，αS-wheelbm0为标准方向盘转动角度、Ts-S-wheelbm0为标准方向盘转动起始时间、Te-S-wheelbm0为标准方向盘转动结束时间、Tc-S-wheelbm0为标准方向盘转动持续时间、为标准加速踏板转动角度、为标准加速踏板转动起始时间、为标准加速踏板转动结束时间、为标准加速踏板转动持续时间、为标准制动踏板转动角度、为标准制动踏板转动起始时间、为标准制动踏板转动结束时间、为标准制动踏板转动持续时间。
具体的，所述能力判断指数IndexCJ＝S-wheelCJ·A-pedalCJ·B-pedalCJ，其中，S-wheelCJ为方向盘判断指数、A-pedalCJ为加速踏板判断指数、B-pedalCJ为制动踏板判断指数；所述方向盘判断指数为所述加速踏板判断指数为所述制动踏板判断指数为
具体的，所述驾驶能力判断方法为：当能力判断指数IndexCJ≤10-14时，驾驶能力为A级；当能力判断指数10-14＜IndexCJ≤10-12时，驾驶能力为B级；当能力判断指数时，驾驶能力为C级；当能力判断指数时，驾驶能力为D级；当能力判断指数时，驾驶能力为E级；当能力判断指数时，驾驶能力为F级。
具体的，所述心率特征为CharHR＝[fhs-max fhr-min fhr-range Tfhr-con Afhr」、表情特征为CharFE＝[dfe-max dfe-min dfe-range Tdfe-con Adfe」，其中，fhs-max为弯道驾驶区间的心率最大值、fhr-min为弯道驾驶区间的心率最小值、fhr-range为弯道驾驶区间的心率范围、Tfhr-con为弯道驾驶区间的心率波动持续时间、Afhr为弯道驾驶区间的心率波动幅值、dfe-max为弯道驾驶区间的面部数据最大值、dfe-min为弯道驾驶区间的面部数据最小值、dfe-range为弯道驾驶区间的面部数据范围、Tdfe-con为弯道驾驶区间的面部数据波动时间、Adfe为弯道驾驶区间的面部数据波动幅值。
具体的，所述第N个弯道时的方向盘实验数据为S-wheelmN＝[αS-wheelmN Ts-S-wheelmNTe-S-wheelmN Tc-S-wheelmN]、加速踏板实验数据为制动踏板实验数据为其中，αS-wheelmN为第N个弯道时的方向盘实验转动角度、Ts-S-wheelmN为第N个弯道时的方向盘实验转动起始时间、Te-S-wheelmN为第N个弯道时的方向盘实验转动结束时间、Tc-S-wheelmN为第N个弯道时的方向盘实验转动持续时间、为第N个弯道时的加速踏板实验转动角度、为第N个弯道时的加速踏板实验转动起始时间、为第N个弯道时的加速踏板实验转动结束时间、为第N个弯道时的加速踏板模拟实验持续时间、为第N个弯道时的制动踏板实验转动角度、为第N个弯道时的制动踏板实验转动起始时间、为第N个弯道时的制动踏板实验转动结束时间、为第N个弯道时的制动踏板实验转动持续时间；所述第N个弯道时的标准方向盘数据为S-wheelbmN＝[αS-wheelbmNTs-S-wheelbmN Te-S-wheelbmN Tc-S-wheelbmN]、标准加速踏板数据为标准制动踏板数据为其中，αS-wheelbmN为第N个弯道时的标准方向盘转动角度、Ts-S-wheelbmN为第N个弯道时的标准方向盘转动起始时间、Te-S-wheelbmN为第N个弯道时的标准方向盘转动结束时间、Tc-S-wheelbmN为第N个弯道时的标准方向盘转动持续时间、为第N个弯道时的标准加速踏板转动角度、为第N个弯道时的标准加速踏板转动起始时间、为第N个弯道时的标准加速踏板转动结束时间、为第N个弯道时的标准加速踏板转动持续时间、为第N个弯道时的标准制动踏板转动角度、为第N个弯道时的标准制动踏板转动起始时间、为第N个弯道时的标准制动踏板转动结束时间、为第N个弯道时的标准制动踏板转动持续时间。
本发明工作过程：
本发明一种高速公路行车心理分析的实验设备及其方法在工作过程中，结合附图进行说明。
通过如附图所示的实验设备对数据进行采集，被测者需要坐进设备内，手握方向盘，通过车上安装的显示器9内播放的驾驶路线进行驾驶，更为优选的，可以将显示器9改为VR眼镜，所实验的数据会更接近实测。通过心率检测器4和摄像头6对人的心率和表情进行检测，并通过数据处理形成心率特征和表情特征；通过对被测者进行不同心理状态下的测试，状态包括开心、恐惧等，从而可以获得不同心理状态下的心率特征和表情特征，并依此形成心率数据库、表情数据库；从而，依据数据库的数据，在实测时，可以获取弯道时的心理状态；依据方向盘转动数据、加速踏板及制动踏板的踩踏数据，可以来判断驾驶能力，从而可以依据此，判断被测者在实验前正常状态下的能力与实验环境下的能力。依据本发明，可以进行交通安全设施的优化，如弯道前交通设施如何设置的效果最佳；交通路面颜色及信号灯设计优化，如弯道前后的道路上的颜色、路边后悬挂上方的信号灯如何设置效果最佳；不同道路状况对弯道驾驶能力的影响，如多急弯、长驾驶等路段的驾驶能力是否下降、如何预防等问题的研究。
本发明，能够利用实验设备进行驾驶模拟，并在模拟驾驶过程中采集方向盘数据、加速踏板数据、制动踏板数据、心率数据、面部数据；利用实验过程中获取的数据进行数据分析，得到驾驶者的驾驶能力和驾驶心理。本发明能用于交通安全设施的优化、交通路面颜色及信号灯设计优化等研究，尤其是对于易发生交通事故的高速公路的研究。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

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-wheelm0、加速踏板模拟实验数据为A-pedalm0、制动踏板模拟实验数据为B-pedalm0，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-wheelbm0、标准加速踏板数据为A-pedalbm0、标准制动踏板数据为B-pedalbm0；
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CharHR、表情特征为CharFE，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-wheelmN、加速踏板实验数据为A-pedalmN、制动踏板实验数据为B-pedalmN、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CharHRN、表情特征为CharFEN；
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-wheelbmN、标准加速踏板数据为A-pedalbmN、标准制动踏板数据为B-pedalbmN。
4.如权利要求3所述的一种高速公路行车心理分析的实验方法，其特征在于：所述步骤二中的方向盘模拟实验数据为加速踏板模拟实验数据为制动踏板模拟实验数据为其中，为方向盘模拟实验转动角度、为方向盘模拟实验转动起始时间、为方向盘模拟实验转动结束时间、为方向盘模拟实验转动持续时间、为加速踏板模拟实验转动角度、为加速踏板模拟实验转动起始时间、为加速踏板模拟实验转动结束时间、为加速踏板模拟实验转动持续时间、为制动踏板模拟实验转动角度、为制动踏板模拟实验转动起始时间、为制动踏板模拟实验转动结束时间、为制动踏板模拟实验转动持续时间；所述步骤二中的模拟驾驶的标准驾驶的标准方向盘数据为标准加速踏板数据为标准制动踏板数据为其中，为标准方向盘转动角度、为标准方向盘转动起始时间、为标准方向盘转动结束时间、为标准方向盘转动持续时间、为标准加速踏板转动角度、为标准加速踏板转动起始时间、为标准加速踏板转动结束时间、为标准加速踏板转动持续时间、为标准制动踏板转动角度、为标准制动踏板转动起始时间、为标准制动踏板转动结束时间、为标准制动踏板转动持续时间。
5.如权利要求3所述的一种高速公路行车心理分析的实验方法，其特征在于：所述能力判断指数IndexCJ＝S-wheelCJ·A-pedalCJ·B-pedalCJ，其中，S-wheelCJ为方向盘判断指数、A-pedalCJ为加速踏板判断指数、B-pedalCJ为制动踏板判断指数；所述方向盘判断指数为
所述加速踏板判断指数为
所述制动踏板判断指数为
6.如权利要求3所述的一种高速公路行车心理分析的实验方法，其特征在于：所述驾驶能力判断方法为：当能力判断指数IndexCJ≤10-14时，驾驶能力为A级；当能力判断指数10-14＜IndexCJ≤10-12时，驾驶能力为B级；当能力判断指数时，驾驶能力为C级；当能力判断指数时，驾驶能力为D级；当能力判断指数时，驾驶能力为E级；当能力判断指数时，驾驶能力为F级。
7.如权利要求3所述的一种高速公路行车心理分析的实验方法，其特征在于：所述心率特征为表情特征为其中，fhs-max为弯道驾驶区间的心率最大值、fhr-min为弯道驾驶区间的心率最小值、fhr-range为弯道驾驶区间的心率范围、Tfhr-con为弯道驾驶区间的心率波动持续时间、Afhr为弯道驾驶区间的心率波动幅值、dfe-max为弯道驾驶区间的面部数据最大值、dfe-min为弯道驾驶区间的面部数据最小值、dfe-range为弯道驾驶区间的面部数据范围、Tdfe-con为弯道驾驶区间的面部数据波动时间、Adfe为弯道驾驶区间的面部数据波动幅值。
8.如权利要求3所述的一种高速公路行车心理分析的实验方法，其特征在于：所述第N个弯道时的方向盘实验数据为加速踏板实验数据为制动踏板实验数据为其中，为第N个弯道时的方向盘实验转动角度、为第N个弯道时的方向盘实验转动起始时间、为第N个弯道时的方向盘实验转动结束时间、为第N个弯道时的方向盘实验转动持续时间、为第N个弯道时的加速踏板实验转动角度、为第N个弯道时的加速踏板实验转动起始时间、为第N个弯道时的加速踏板实验转动结束时间、为第N个弯道时的加速踏板模拟实验持续时间、为第N个弯道时的制动踏板实验转动角度、为第N个弯道时的制动踏板实验转动起始时间、为第N个弯道时的制动踏板实验转动结束时间、为第N个弯道时的制动踏板实验转动持续时间；所述第N个弯道时的标准方向盘数据为标准加速踏板数据为标准制动踏板数据为其中，为第N个弯道时的标准方向盘转动角度、为第N个弯道时的标准方向盘转动起始时间、为第N个弯道时的标准方向盘转动结束时间、为第N个弯道时的标准方向盘转动持续时间、为第N个弯道时的标准加速踏板转动角度、为第N个弯道时的标准加速踏板转动起始时间、为第N个弯道时的标准加速踏板转动结束时间、为第N个弯道时的标准加速踏板转动持续时间、为第N个弯道时的标准制动踏板转动角度、为第N个弯道时的标准制动踏板转动起始时间、为第N个弯道时的标准制动踏板转动结束时间、为第N个弯道时的标准制动踏板转动持续时间。
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