本发明涉及智慧交通研究，具体地涉及一种用于研究驾驶人生理特征与行为决策关联性的方向盘。
背景技术：
1、路网交通优化需要充分考虑驾驶人的需求，评估交通指示牌、路网标线、标志、设施的布设合理性，信息是否连续完整，路径指引是否准确，路网信息是否一致，提升驾驶人视认与诱导效果。眼动数据可以反映驾驶人识别所需交通引导信息过程，脑电图(eeg)数据可以反映驾驶人在这个过程中的认知负荷，通过脑电、眼动数据，可以分析驾驶人对多源交通引导信息搜索、注意、识别、理解到其作出驾驶行为决策的生理变化，探索驾驶人生理指标变化特性与驾驶行为决策的关联性，评估每个信息源贡献度，量化其对驾驶行为决策的影响，定量衡量多信息源引导效率，然后，通过简化信息、优化信息、改进交通引导信息的呈现方式，减轻驾驶员的认知负荷，缩短驾驶人视觉搜索时间，提升多信息源引导效果，为改善驾驶行为决策提供科学依据和指导。
2、特别是在高速公路多向驶离匝道口分流区，存在多条出口匝道，每条匝道都与其它高速公路主线相连，驾驶人在分流区需处理多源交通信息，包括但不限于交通标志、交通标线、车道指示器、变色箭头指示灯、电子信息屏、车载导航等。过多的交通信息可能会导致信息量过载，致使驾驶人难以在短时间内找到目标信息，引发不当驾驶行为，导致交通事故发生。而通过对驾驶人脑电和眼动数据的同步采集和分析，研究驾驶人生理特征与多信息源引导效率定量评价、驾驶行为决策之间的关系，可极大提高评价结果可信度。
3、随着生理和心理学实验手段和技术的不断进步，眼动研究作为对驾驶人驾驶过程中生理和心理即时变化的研究方法被广泛应用于公路交通工程的研究领域。当前的眼动仪多是利用红外线捕捉角膜和视网膜的反射原理，获取用户的眼动轨迹、注视次数、注视时间等数据。这些数据能够很好地反映驾驶人的注意情况、驾驶人与自身所处驾驶环境的互动关系以及反映驾驶人的内在生理、心理状态。因此，利用眼动仪分析驾驶人对交通系统中的公路交通标志蕴含和所表达信息的注意指向性和集中性进行研究，客观衡量公路交通标志的使用性能具有重要意义。
4、在上述实验研究中，眼动仪的设置位置可以有几个选择，可以将其设置在挡风玻璃上、人眼的正前方，或者设置在驾驶人前方的仪表盘上，或者设置在驾驶人前上方的遮阳板上，或者设置在方向盘上。然而，从眼动数据采集的准确性和方便性考虑，将其设置在方向盘上始终是最优选择。此外，固定安装眼动仪是一种选择，但是，眼动仪固定安装不能最佳地捕捉眼动数据，因为，在驾驶过程中，驾驶人的头会随着车辆转弯、变道而摆动，期望眼动仪能够与方向盘联动，以适应驾驶人头部的摆动，同时需要考虑驾驶人头部摆动的极限，因此，眼动仪与方向盘联动不应该是固定不变的。
技术实现思路
1、本发明的目的在于至少部分地克服现有技术的缺陷，提供一种新颖的、实验用方向盘，用于研究驾驶人生理特征与行为决策关联性。
2、本发明的目的还在于提供一种用于研究驾驶人生理特征与行为决策关联性的方向盘，提高眼动数据采集的可靠性。
3、本发明的目的还在于提供一种用于研究驾驶人生理特征与行为决策关联性的方向盘，能够提高汽车转弯过程中眼动采集的准确性。
4、为达到上述目的或目的之一，本发明的技术解决方案如下：
5、一种用于研究驾驶人生理特征与行为决策关联性的方向盘，所述方向盘包括：
6、圈体，被配置为与汽车的车轮控制性地联动，以使汽车随圈体的转动而转向；
7、随动中心部，设置在圈体的中心，与圈体直接地或间接地连接，使得所述随动中心部随圈体的转动而转动；
8、可活动承载单元，设置在随动中心部上；以及
9、眼动仪，设置在可活动承载单元上，
10、其中，所述可活动承载单元被配置为能够随着随动中心部转动并在可活动承载单元的转动超过预定角度时回正。
11、根据本发明的一个优选实施例，所述可活动承载单元中设置有眼动仪安装块，所述眼动仪安装在眼动仪安装块上，并且所述眼动仪安装块能够在可活动承载单元中被调节。
12、根据本发明的一个优选实施例，所述可活动承载单元上设置有水平方向延伸的轴孔，所述眼动仪安装块上设置有水平方向延伸的销轴，所述销轴与轴孔配合，使得眼动仪安装块能够围绕水平轴线旋转以调节眼动仪的中心轴线与驾驶人的躯干之间的角度。
13、根据本发明的一个优选实施例，所述随动中心部包括中心壳和上盖，所述上盖结合在中心壳上以形成容纳空间，所述容纳空间内设置有安全气囊；
14、所述上盖上设置有安装槽，所述可活动承载单元设置在安装槽内。
15、根据本发明的一个优选实施例，所述可活动承载单元包括：
16、扇形重力板，具有初始位置，在初始位置下，扇形重力板相对于驾驶人的躯干轴线对称；
17、圆形承载板，固定设置在扇形重力板上，所述眼动仪安装块设置在圆形承载板中；
18、间隔开的多个滚珠，设置在扇形重力板的外周边缘上，所述多个滚珠与安装槽的内周边缘接触；以及
19、震动电机，设置在圆形承载板的背离驾驶人的一侧上，
20、其中，所述多个滚珠与安装槽之间的摩擦力被配置为使得当震动电机不震动时扇形重力板与随动中心部一起转动，而当震动电机震动时在扇形重力板自身的重力作用下通过多个滚珠的滚动使扇形重力板回到或保持初始位置。
21、根据本发明的一个优选实施例，所述圆形承载板的背离驾驶人的一侧上还设置有控制开关，用于控制震动电机的启动和关闭。
22、根据本发明的一个优选实施例，所述控制开关包括绝缘框架，绝缘框架内部形成容纳腔，容纳腔内具有导电液；
23、在绝缘框架的底部设置有第一导电柱，在绝缘框架的左侧设置有第二导电柱，在绝缘框架的右侧设置有第三导电柱；
24、所述控制开关被配置为：当扇形重力板从初始位置向左旋转预定角度时，第一导电柱与第二导电柱连通，所述震动电机正向转动；当扇形重力板从初始位置向右旋转预定角度时，第一导电柱与第三导电柱连通，所述震动电机反向转动。
25、根据本发明的一个优选实施例，所述安装槽的内周壁上设置有多个均匀间隔开的突起条；
26、所述震动电机上设置有朝向远离驾驶人的一侧突伸的转动轴，所述转动轴上固定套设有轴环，在轴环上设置有拍打绳索；
27、在转动轴旋转时，带动拍打绳索旋转，使得拍打绳索拍打安装槽的内周壁上的突起条。
28、根据本发明的一个优选实施例，所述突起条的沿安装槽的高度方向的长度小于安装槽的高度的一半，使得滚珠不与突起条接触。
29、根据本发明的一个优选实施例，所述上盖在安装槽的边缘处形成内凸缘；
30、所述圆形承载板的直径小于扇形重力板的直径，所述圆形承载板的直径大致等于内凸缘的直径，使得圆形承载板的外周与内凸缘的内周配合。
31、根据本发明的一个优选实施例，所述方向盘还包括：
32、旋转轴，与汽车的车轮控制性地连接；
33、旋转盘，设置在随动中心部的背离驾驶人的一侧上，直接地或间接地与旋转轴连接；
34、至少一个圈体连接件，将旋转盘与圈体连接。
35、根据本发明的一个优选实施例，所述圈体的背离驾驶人的一侧设置有两段沿圆周间隔开的圈体囊，所述圈体囊上设置有监测传感器。
36、根据本发明的一个优选实施例，在所述圈体囊内壁上、与监测传感器对应的位置处设置有电极点；
37、在所述圈体囊内、圈体上、与监测传感器对应的位置处设置有电极点。
38、本发明提供了一种新颖的、实验用方向盘，利用该方向盘可以研究驾驶人生理特征与行为决策关联性，该方向盘可以安装在实验用车辆上，也可以与汽车品牌厂商合作，安装在某一品牌下某一型号的所有车辆上，大数据采集眼动数据，分析驾驶人驾驶时的生理特征。本发明的方向盘采用常规的方向盘，即圈体和圈体中心的中心部二者相对固定，中心部为随圈体转动而转动的随动中心部，本发明的方向盘的特点是，它通过在随动中心部上设置可活动承载单元，然后将眼动仪设置在可活动承载单元上，实现眼动仪能够在方向盘小范围转动(即不超过预定角度，例如，角度小于10度)时与方向盘随动旋转，而一旦方向盘大范围转动(即超过预定角度，例如，角度大于10度)时不与方向盘随动旋转，并且回正，即回到初始位置。
39、可活动承载单元具体地由扇形重力板、圆形承载板、多个滚珠、震动电机组成，扇形重力板为高密度金属，自身重力大，例如为半圆形，由于自身重力作用，其始终具有下垂的趋势，使得在无外界作用力时或者外界作用力小时，扇形重力板能对称地垂在安装槽的正下侧，而此位置是扇形重力板的初始位置，可活动承载单元被安装在安装槽内，并且滚珠与安装槽的内周边缘接触。这样，当滚珠与安装槽之间的摩擦力被适当地配置，能够实现当震动电机不震动时扇形重力板与随动中心部一起转动，而当震动电机震动时在扇形重力板自身的重力作用下通过多个滚珠的滚动使扇形重力板回到或保持初始位置。震动电机的震动与否是与方向盘的转动角度有关的，方向盘相对于初始位置(即方向盘回正的位置)转动小于预定角度时，震动电机不启动，当方向盘转动大于预定角度时，震动电机启动。当震动电机震动时，其产生的扰动力破坏了滚珠与安装槽之间的结合(由摩擦力所致)，使扇形重力板(可活动承载单元)回正，回到初始位置。
40、震动电机的启闭通过控制开关实现，而控制开关与方向盘的旋转联动，具体地，控制开关被设计为由绝缘框架、其内的导电液和三个间隔开的导电柱组成，方向盘的旋转会带动绝缘框架旋转，使得绝缘框架偏转，当绝缘框架偏转到一定程度时，会使三个导电柱中的两个导电柱导通，而每个导电柱与震动电机连接，当有两个导电柱导通时会使震动电机正向或反向旋转，从而实现震动电机的启闭。这里，震动电机为现有技术中已知的震动电机。
41、进一步地，在安装槽的内周壁上设置规律地间隔开的突起条，而在震动电机上连接有拍打绳索，拍打绳索能够随着震动电机的旋转而旋转，当拍打绳索旋转时它能够拍打安装槽的内周壁上的突起条，这进一步增加了震动，使得扇形重力板迅速回正。
42、此外，在本发明中，眼动仪通过眼动仪安装块安装在可活动承载单元，而眼动仪安装块能够在可活动承载单元中被调节，这样，不同驾驶人可以根据其身高调节方向盘的高度和角度，同时，也能够单独地进行眼动仪的调节，使得眼动仪能够始终较好地面对人眼，以提高眼动数据的捕捉效果。本发明还在圈体的背侧设置圈体囊，将血氧检测的光电探测头和心电检测感应器等设置在圈体囊上，圈体囊为气囊结构，本身具有一定的弹性，手握持在其上时弹性能够使得传感器与手皮肤更好地接触，能够提高血氧和心电采集率。另外，在圈体囊内壁上和圈体上对应性地设置了电极点，只有人手握持时两个电极点接触才进行信号采集，而在人手不握持的部位电极点不接触，不进行信号采集，减少不相关部位的信号噪音影响。
43、利用本发明的用于研究驾驶人生理特征与行为决策关联性的方向盘，由于驾驶人的头部会不自觉地随着方向盘的转动而向左或向右偏转，因此，当方向盘小角度转动时设置眼动仪随方向盘偏转，能够更准确地采集眼动数据，提高眼动数据采集的可靠性和采集有效率。
1.一种用于研究驾驶人生理特征与行为决策关联性的方向盘(100)，其特征在于，所述方向盘(100)包括：
2.根据权利要求1所述的用于研究驾驶人生理特征与行为决策关联性的方向盘(100)，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的用于研究驾驶人生理特征与行为决策关联性的方向盘(100)，其特征在于：
4.根据权利要求2所述的用于研究驾驶人生理特征与行为决策关联性的方向盘(100)，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的用于研究驾驶人生理特征与行为决策关联性的方向盘(100)，其特征在于，所述可活动承载单元(17)包括：
6.根据权利要求5所述的用于研究驾驶人生理特征与行为决策关联性的方向盘(100)，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的用于研究驾驶人生理特征与行为决策关联性的方向盘(100)，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的用于研究驾驶人生理特征与行为决策关联性的方向盘(100)，其特征在于：
9.根据权利要求1-8中任一项所述的用于研究驾驶人生理特征与行为决策关联性的方向盘(100)，其特征在于，所述方向盘(100)还包括：
10.根据权利要求1-8所述的用于研究驾驶人生理特征与行为决策关联性的方向盘(100)，其特征在于：
