[发明专利]一种汽车驾驶员转向操纵效率评估方法

摘要

本发明提供了一种汽车驾驶员转向操纵效率评估方法，它通过在汽车的转向管柱上设置转向传感器测量驾驶员输出的转向力，在驾驶员的肩部肌肉贴附肌电极采集驾驶员肩部肌群的肌电信号，结合驾驶员肌电信号与肌肉收缩力之间的关系模型，通过回归分析法建立驾驶员转向操纵中有效转向力和转向力总量的估算方程式，进而实现对驾驶员转向操纵效率的评估，为驾驶员转向舒适性及转向系统性能评价提供理论依据。本发明适用于任意汽车的转向操纵，可广泛应用于驾驶舒适性和转向系统性能评价中。

主权项

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 ) } = ( 1 T ∫ t t + T m 2 ( 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+…+aiREMGi，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、…、REMGi为驾驶员不同肌肉的肌电信号均方根值，a1、a2、…、ai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Ft的估算方程式：Ft＝|a1|REMG1+|a2|REMG2+…+|ai|REMGi；7）估算驾驶员转向操纵效率η： η = a 1 REMG 1 + a 2 REMG 2 + · · · + a i REMG i | a 1 | REMG 1 + | a 2 | REMG 2 + · · · + | a i | REMG i × 100 % .