[发明专利]一种汽车驾驶员转向操纵效率评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种驾驶员－车辆系统评估方法，特别是关于一种汽车驾驶员转向操纵效率评估方法。

背景技术

汽车的各种操纵动作通常是由驾驶员来完成。随着人们对汽车操控性能越来越多的要求，特别是对驾驶员转向舒适性的要求，对汽车转向操纵舒适性进行全面客观的评价变得越来越重要，因此如何对转向舒适性进行评价成为当前汽车转向技术领域研究的热点之一。迄今为止，利用驾驶员的生理特性对汽车转向舒适性等进行客观评价的方法因生理特性信号提取分析复杂以及驾驶员生理心理状态波动等一直受到限制。本发明拟提出一种方法，在汽车转向过程中通过测量驾驶员的肩部肌电信号对驾驶员的转向效率进行评估。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种汽车驾驶员转向操纵效率评估方法，该方法能够基于驾驶员肩部肌肉收缩力与肌电信号之间的关系模型，评估汽车转向过程中驾驶员的转向操纵效率。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种汽车驾驶员转向操纵效率评估方法，其包括以下步骤：1）在汽车转向管柱上安装带有转向传感器的转向盘，所述转向传感器测量转向操纵中驾驶员输出的转向力，并将测量到的转向力通过数据线传给信号采集装置，由信号采集装置输出相应的时域转向力信号；2）在驾驶员单侧肩部或双侧肩部贴附肌电极，所述肌电极测量转向操纵中驾驶员肩部肌群的肌电信号，并将测量到的肌电信号通过数据线传给信号采集装置，由信号采集装置输出相应的时域肌电信号；3）通过下式对步骤2）获取的时域肌电信号进行平均处理，转换为相应的REMG信号：

RMS{m(t)}=(1T∫tt+Tm2(t)dt)1/2,]]>

上式中，m(t)为信号采集装置输出的时域肌电信号，RMS{m(t)}为时域肌电信号的均方根值，T为计算窗口时间；4）对步骤1）获取的时域转向力信号进行数据同步筛选处理，使处理后的转向力信号与步骤3）获取的REMG信号物理意义上相互对应；5）将步骤3）获取的REMG信号和步骤4）经过数据同步筛选处理后的转向力信号代入下式进行回归分析，确定回归系数：

F＝a₁REMG₁+a₂REMG₂+…+a_iREMG_i，

上式中，F为测得的转向力信号经过数据同步筛选后与REMG信号在物理意义上关联的转向力值，REMG₁、REMG₂、…、REMG_i为驾驶员不同肌肉的肌电信号均方根值，a₁、a₂、…、a_i为回归系数；6）基于步骤5）回归分析过程中确定的回归系数，建立驾驶员输出转向力总量F_t的估算方程式：

F_t＝|a₁|REMG₁+|a₂|REMG₂+…+|a_i|REMG_i；

7）估算驾驶员转向操纵效率η：