，保持與 前方車距，頻繁加減速和加減檔，避免低檔高速和高檔低速。在即將完成該段道路測試時， 依次減速減檔然后剎車。返回到起點，每段路完成測試，駕駛員休息半小時，然后在該路段 重復(fù)測試2次。
[0071] 駕駛員測試設(shè)備需要監(jiān)測的人機工程參數(shù)有：駕駛員的人體測量學(xué)參數(shù)（下肢長 度、鞋的尺寸、身高）；座椅的位置參數(shù)（座椅的前后位置、座椅靠背角）；駕駛員運動參數(shù) (髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)角度變化）；人機交互界面接觸點或面（臀部和座椅的接觸面、腳 跟和地板的接觸點、鞋面和踏板的接觸面）；長時間駕駛的生理學(xué)變化（下肢的肌肉疲勞程 度）。
[0072] 車輛測試設(shè)備需要監(jiān)測的車輛和外部環(huán)境的因素有：車輛操控（加速踏板和制動 踏板踩踏時的位置變化，行駛速度）；駕駛條件（路面狀態(tài)、交通、天氣條件）。
[0073] 盡管參考附圖詳細地公開了本發(fā)明，但應(yīng)理解的是，這些描述僅僅是示例性的，并 非用來限制本發(fā)明的應(yīng)用。本發(fā)明的保護范圍由附加權(quán)利要求限定，并可包括在不脫離本 發(fā)明保護范圍和精神的情況下針對發(fā)明所作的各種變型、改型及等效方案。
【主權(quán)項】
1. 一種基于踏板交互的人機工程數(shù)據(jù)的測量系統(tǒng)，包括關(guān)節(jié)運動姿態(tài)測量裝置（2)、 表面肌電測量裝置（3)、壓力測量裝置、GPS裝置和OBD裝置（8)，其特征在于： 關(guān)節(jié)運動姿態(tài)測量裝置（2)用于監(jiān)測駕駛員右腿的動作，其包括關(guān)節(jié)運動姿態(tài)測量傳 感器，運算放大器，樣本處理單元以及一臺裝有用于處理和分析關(guān)節(jié)角度的軟件的電腦；其 中，關(guān)節(jié)運動姿態(tài)測量傳感器與一個8模擬通道和5數(shù)字通道的放大器連接，該放大器通過 RS422接口與樣本處理單元連接，樣本處理單元將處理后的信號通過USB串口與電腦連接； 表面肌電測量裝置（3)監(jiān)測踩踏交互過程中右腿的相關(guān)肌肉的生理學(xué)數(shù)據(jù)，它包含表 面肌電采集器、運算放大器、樣本處理單元和裝有處理肌電信號的數(shù)據(jù)采集分析軟件的電 腦； 表面肌電采集器配有8個EMG通道，采樣頻率為1000Hz，每個通道配有截止頻率為 IOHz的一階高通濾波器和截止頻率為3000Hz的二階低通濾波器，表面肌電采集器通過無 線接口，經(jīng)由無線鏈路與同步觸發(fā)器通信，同時表面肌電采集器通過USB串口與裝有數(shù)據(jù) 采集分析軟件的電腦連接； 壓力測量裝置根據(jù)加速踏板壓力測量板（5)，坐墊壓力測量板（6)，地板壓力測量板 (7)上的壓力傳感器測得的壓力的分布情況，判斷駕駛員坐姿改變的位置信息； GPS和OBD裝置（8)分別用來采集車輛行駛信息以及制動踏板和加速踏板的使用情況； OBD裝置與同步觸發(fā)器以及電腦連接，OBD裝置的通用記錄模塊與OBD插件連接，并將數(shù)據(jù) 傳輸?shù)诫娔X； GPS接收機的接收頻率為20Hz，接收到數(shù)據(jù)后進行數(shù)據(jù)處理，將解析后車輛的位置信 息傳輸?shù)诫娔X。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于踏板交互的人機工程數(shù)據(jù)的測量系統(tǒng)，其特征在于：關(guān) 節(jié)運動姿態(tài)測量傳感器是孿生軸的，分別用雙面膠貼附在髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)兩側(cè)的 表面皮膚上，在兩個獨立的數(shù)據(jù)通道上測兩個不同平面形成的夾角，從而監(jiān)測三個關(guān)節(jié)角 度的變化。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于踏板交互的人機工程數(shù)據(jù)的測量系統(tǒng)，其特征在于：將 肌電采集器中的采集傳感器通過雙面膠貼附在皮膚表面，經(jīng)過放大器，開始采集肌電信號， 并提供同步信號給同步觸發(fā)器，同步觸發(fā)器發(fā)送脈沖觸發(fā)，通過無線鏈路發(fā)出開始指令，控 制閃光燈，然后，電腦根據(jù)表面肌電信號信號進行完整的肌電信號分析。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于踏板交互的人機工程數(shù)據(jù)的測量系統(tǒng)，其特征在于：壓 力傳感器分別與兩個信號處理單元連接，并通過USB串口與電腦連接，同步觸發(fā)器與信號 處理單元連接。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于踏板交互的人機工程數(shù)據(jù)的測量系統(tǒng)進行測量的方法， 其特征在于： 步驟1、踏板交互的人機工程數(shù)據(jù)的測量準(zhǔn)備階段： I. 1選擇測試車輛以及駕駛員； 1.2將關(guān)節(jié)運動姿態(tài)測量裝置、表面肌電測量裝置、壓力測量裝置、GPS裝置和OBD裝置 分別按照自身所要實現(xiàn)的功能連接好，形成獨立的測量裝置，然后分別對其調(diào)試，確保各裝 置工作正常； 1. 3將各裝置擺放在測試車輛上，不能影響駕駛員正常駕駛； I. 4在駕駛員髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)處，用雙面膠將關(guān)節(jié)運動姿態(tài)測量裝置中的關(guān)節(jié) 運動姿態(tài)測量傳感器的兩個孿生軸貼在關(guān)節(jié)兩側(cè)相應(yīng)的皮膚表面； 1. 5在駕駛員需要監(jiān)測的EMG信號的肌肉的相應(yīng)皮膚表面貼上表面肌電測量裝置的表 面肌電采集傳感器； 1. 6檢查整個系統(tǒng)線路連接情況，運行電腦數(shù)據(jù)采集與處理軟件，駕駛員正常行駛一段 距離，檢查駕駛員的關(guān)節(jié)角度信息以及肌電信號的測試是否正常； 步驟2、踏板交互的人機工程數(shù)據(jù)的測量階段 2. 1暢通路況測試：將車輛開到預(yù)設(shè)道路的起點，啟動同步觸發(fā)器，整個系統(tǒng)開始監(jiān) 測，駕駛員啟動車輛，對測量的參數(shù)進行測量并記錄； 2. 2正常路況測試：將車輛開到預(yù)設(shè)道路的起點，啟動同步觸發(fā)器，整個系統(tǒng)開始監(jiān) 測，駕駛員啟動車輛，對測量的參數(shù)進行測量并記錄； 2. 3堵塞路況測試：將車輛開到預(yù)設(shè)道路的起點，啟動同步觸發(fā)器，整個系統(tǒng)開始監(jiān) 測，駕駛員啟動車輛，對測量的參數(shù)進行測量并記錄。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的的方法，其特征在于：在步驟2、踏板交互的人機工程數(shù)據(jù)的 測量階段，暢通路況測試的測量過程中，起步15米內(nèi)速度達到15km/h換二檔，加速到25km/ h換三檔，加速35km/h換四檔，在即將完成該段道路測試時，依次減速減檔然后剎車；返回 到起點，每段路完成測試，駕駛員休息半小時，然后在該路段重復(fù)測試2次。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的的方法，其特征在于：在步驟2、踏板交互的人機工程數(shù)據(jù)的 測量階段，正常路況測試的測量過程中，起步15米內(nèi)速度達到15km/h換二檔，加速到25km/ h換三檔，加速35km/h換四檔，在路口、人行橫道、公共汽車站、學(xué)校區(qū)域踩剎車減速，在即 將完成該段道路測試時，依次減速減檔然后剎車；返回到起點，在每段路完成測試，駕駛員 休息半小時，然后在該路段重復(fù)測試2次。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的的方法，其特征在于：在步驟2、踏板交互的人機工程數(shù)據(jù)的 測量階段，堵塞路況測試的測量過程中，起步15米內(nèi)速度達到15km/h換二檔，加速到25km/ h換三檔，保持與前方車距，頻繁加減速和加減檔，避免低檔高速和高檔低速；在即將完成 該段道路測試時，依次減速減檔然后剎車；返回到起點，每段路完成測試，駕駛員休息半小 時，然后在該路段重復(fù)測試2次。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于踏板交互的人機工程數(shù)據(jù)的測量系統(tǒng)，包括關(guān)節(jié)運動姿態(tài)測量裝置(2)、表面肌電測量裝置(3)、壓力測量裝置、GPS裝置和OBD裝置(8)，其特征在于：關(guān)節(jié)運動姿態(tài)測量裝置(2)用于監(jiān)測駕駛員右腿的動作，其包括關(guān)節(jié)運動姿態(tài)測量傳感器，放大器，樣本處理單元以及一臺裝有數(shù)據(jù)采集和前處理軟件的電腦；其中，關(guān)節(jié)運動姿態(tài)測量傳感器與一個8模擬通道和5數(shù)字通道的放大器連接，該放大器通過RS422接口與樣本處理單元連接，樣本處理單元將處理后的信號通過USB串口與電腦連接；該測量方法建立起了車輛設(shè)計的客觀數(shù)據(jù)與主觀駕駛員的動作反應(yīng)、駕駛員的舒適感的聯(lián)系，真正地實現(xiàn)人與車輛的交互。
【IPC分類】A61B5/0488, G01D21/02
【公開號】CN105043444
【申請?zhí)枴緾N201510390439
【發(fā)明人】楊楓, 周恩臨, 黃清敏, 王彬
【申請人】湖南湖大艾盛汽車技術(shù)開發(fā)有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月6日