[发明专利]基于驾驶人生理数据的驾驶适宜性评价方法及系统

权利要求书

1.一种基于驾驶人生理数据的驾驶适宜性评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在驾驶人身上配备角度测量传感器，在驾驶座椅安装压力传感器，在车内安装距离传感器；采集待评价驾驶人的人体数据，并根据驾驶人的体征对汽车座椅的位置进行调整；对驾驶人的静坐姿势进行调整，在保持最佳驾驶模式下，采集驾驶人保持稳定坐姿时的关节角度数据以及每个区域的体压分布数据；

步骤二、根据专业人员在前期进行的驾驶舒适性评价试验，划分出5个评价等级，将不同体态驾驶人在不同评价等级下的各项参数数据输入评价数据库，并构建分析平台，确定5个评价等级的标准值及隶属度函数；

步骤三、将距离传感器、角度测量传感器和压力传感器采集到的参数数据传入分析平台中，利用隶属度函数计算数据中各指标对应等级的隶属度，构建隶属度矩阵A，得到各项参数数据对应的评价等级的隶属度，从而确定影响驾驶适宜性的主要因素；

步骤四、对驾驶人的各项参数数据使用灰色关联度法，构建关联度矩阵B，得到5个评价等级与对应的各参数数据的关联度；

步骤五、用熵权法确定各参数的权重值，结合参数关联度计算得到5个评价等级各自的综合关联指数，取综合关联度最大值所对应的等级，作为驾驶人与车辆的适宜性评价等级；

步骤一中，所述角度测量传感器测量肘、膝、腰和颈的关节角度；压力传感器测量包括坐垫压力传感器和靠垫压力传感器，测量背部、腰部、大腿、座高和座深的压力值；距离传感器测量手臂长度、小腿长度、大腿长度、方向盘与座椅高度差、方向盘与肩膀高度差、视线与座椅高度差、视线与操作台高度差；

所述驾驶人的人体数据包括性别、身高、体重、臂长和腿长；

步骤二中，所述5个评价等级分别为过差、较差、合格、良好和优秀；

对每个参数数据的评价等级的隶属度计算，采用“正态”结构的隶属度函数；

某指标对等级过差的隶属度函数：

某指标对等级较差的隶属度函数：

某指标对等级及格的隶属度函数：

某指标对等级良好的隶属度函数：

某指标对等级优秀的隶属度函数：

式中，x为待评价驾驶人某指标的检测值；a₁，a₂，a₃，a₄，a₅为某指标分别对应于五个等级的水平值；

确定隶属度评价矩阵A的方法包括：所述隶属度评价矩阵式中r_ki表示待评价驾驶人中指标i对于等级k的隶属度；

灰色关联度法中的矩阵式中ξ_ki表示待评价驾驶人评价指标i与等级k的关联度；

其中，i为某一评价指标，k为评价等级，x_k取指标i的等级k水平值，x_i为指标i的测量数据，与k无关；熵权法确定各指标权重的公式为w＝[w₁ w₂ … w_i]^T，

其中，P_ij为驾驶人j对应于指标i在各等级下的样本数据，Q_ij为数据min-max标准化结果；m为评价样本指标的个数,n为测试驾驶人总数，E_i为第i种指标的信息熵；w_i为指标i的权重。

2.根据权利要求1所述的基于驾驶人生理数据的驾驶适宜性评价方法，其特征在于，步骤三中，对于隶属于合格等级以下的指标进行预警，并对该指标存在的隐患给出合理建议。