[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

说明书

本发明一种基于驾驶人生理数据的驾驶适宜性评价方法，包括如下步骤：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；采集压力传感器、距离传感器及角度传感器数据并传入分析系统；分析系统根据预设程序计算指标的隶属度及等级关联度；对适宜程度低于“合格”的指标进行预警；输出该驾驶人的适宜性等级。本发明提出一种能够筛选适宜程度较低的指标，并根据大量测试数据的客观分类代替主观评价，进而获得客观评价等级的方法，为日后汽车座椅检测技术中有针对性地提升驾驶人适宜性提供理论依据。

技术领域

本发明属于汽车座椅的检测技术领域，具体涉及一种基于驾驶人生理数据的驾驶适宜性评价方法及系统。

背景技术

随着经济的不断发展，汽车已成为出行需求必不可少的一部分，在长时间驾驶过程中，舒适的驾驶环境可以有效地提升驾驶体验，减缓驾驶疲劳，提升驾驶安全系数。如果汽车座椅设计不当，驾驶人无法获得合理舒适的坐姿，人车互动的适宜性体验较差，很容易增加驾驶人的不适感，从而导致恶性交通事故的发生。由于评价驾驶适宜性的量化指标数量较多，且这些指标与驾驶人对驾驶空间适宜性的评价标准之间的关系相当复杂，而驾驶人对舒适性的感觉也存在模糊不确定性，很难直接从直观数据上获取乘客的适宜程度。因此，探究在多项指标影响下的驾驶人与车辆空间之间的良好互动关系，是提升汽车驾驶安全性，降低疲劳驾驶，减少交通事故的重要途径。

座椅压力分布、驾驶人关节角度及自身体征对驾驶适宜与否具有重要的影响。驾驶人在进入驾驶空间后，驾驶人与座椅接触面的压力分布将影响驾驶人的血液流动，是相对直接反映乘坐舒适性的客观因素；而驾驶人臂长、坐高等自身体征及肘、膝关节角度大小关系到驾驶过程操作的高效性，对于汽车的驾驶安全和驾驶体验感受具有重要意义。

相关方法中，对于驾驶适宜性的评估，通常采用评价专家对驾驶的适宜性进行主观评价的。由于评价结果受主观评价的个人经验影响较大，评价的客观性及可靠性不高。

发明内容

本发明为了解决现有驾驶适宜性的评估中，客观性及可靠性不高的问题，提供一种基于驾驶人生理数据的驾驶适宜性评价方法及系统。

本发明一种基于驾驶人生理数据的驾驶适宜性评价方法，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。

进一步地，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。