本技术涉及一种智能底盘乘员晕动评价技术与系统。该系统通过以下步骤实现晕动评价:(1) 采集底盘运动数据,计算侧倾角、俯仰角和横摆角晕动激励指标,以及频率计权加速度振动总量;(2) 结合底盘运动信息和乘员晕动状态,构建晕动评价模型;(3) 将晕动历程分为晕动初期、加速晕动期和晕动后期三个阶段,并为各阶段设置加权系数;(4) 检测乘员生理信息,判断晕动阶段,并根据对应加权系数计算实时晕动值。该技术将生理检测与量化估计相结合,为底盘防晕动反馈控制提供更细化、客观的晕动检测指标。
背景技术
晕动,指乘员在乘车、坐船或乘坐飞机等交通工具时,很容易出现头晕、眼花、恶心、呕吐、脸色苍白、乏力等状态。随着汽车电动化、智能化的快速发展,电动汽车逐渐代替传统燃油汽车。相比燃油机,电动机在起步与制动时大扭矩特性会带来车辆的低频大幅度的俯仰变化,除此以外,高速转向、泥泞路段等也会带来车辆横摆、侧倾的低频大幅角度变化。类似低频大幅度姿态角变化是导致乘员晕动的主要原因。因此,在车辆运行中,实时检测乘员的晕动状态,有利于保障车内乘员安全性的前提下,不断调整智能底盘防晕控制策略。
晕动发生机理方向有着许多深入的研究,其中主流观点为感官冲突假说,特殊频率的振动导致平衡调节功能失调。而在乘员晕动检测方面经历了一系列的研究历程,一类是通过检测乘员的生理状态变化来判断乘员是否进入晕动状态。日本专利申请JP 2022-175384公开了“晕车检测设备、晕车检测程序和晕车检测方法”,该方法采用温度传感器检测座位乘员的脸部温度分布情况,检测乘员鼻部温度变化情况。再根据鼻部温度变化来判断乘员是否处于晕动状态。此方法可以较为精准的检测出乘员是否处于晕动状态,但无法对乘员晕动程度变化进行量化估计,为底盘防晕动反馈控制提供条件。
另一类是通过大量乘员实验来研究乘员晕动症的诱导因素。韩国专利申请KR10-2021-0119239公开了“诱导乘员晕动系统及方法”,该方法通过在车辆中构建乘员晕动诱发系统来研究诱导乘员晕动的因素。此方法通过改变车辆行驶过程中的各个参数的变化与乘员实时报告的晕动状态对比,可以较全面的获得乘员晕动的诱导因素,但这些因素更多还是定性研究,无法为底盘防晕动反馈控制提供量化的诱导因素剂量。
中国专利申请CN 113212437 A公开了“车辆弯道行驶时晕动症估计方法”。该方法采集车辆弯道时的横向加速度,计算车内乘员的头部倾斜角变化。根据感觉冲突理论,计算脑部半规管、耳石的感知角速度。从而实现了车辆弯道行驶时的乘员晕动量化估计,但乘员对于晕动的感知存在着较大的主观差距,无法更好的反应乘员晕动的个体差异。
实现思路