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横摆角速度研究:自适应识别方法及驾驶行为诱发机理

时间:2023-08-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:因此,车辆横摆角速度可在一定程度上反映驾驶人的愤怒状态。表5-4不同愤怒强度下的加速度和横摆角速度绝对值均值和标准差方差分析结果

横摆角速度研究:自适应识别方法及驾驶行为诱发机理

1.横摆角速度直观分析

近年来,智能手机的发展日趋成熟,普遍都配备了陀螺仪传感器和方向传感器以测量横摆角速度,而横摆角速度可用来衡量驾驶人对车辆的横向操纵稳定性,这也为基于智能手机的安全辅助驾驶系统提供了新的研究方向。本书实车实验中采集横摆角速度的智能手机配备了MPU3050三轴陀螺仪传感器,其中手机绕Z轴旋转的角速度为横摆角速度,并用惯导系统RT2500对该智能手机进行了标定校正。校正后一段含有某被试四种不同愤怒强度下的横摆角速度的信号,如图5-15所示。

图5-15 某被试在不同愤怒强度下的车辆横摆角速度变化特性

从图5-15可看出,当驾驶人处于正常驾驶状态时,车辆横摆角速度的变化范围较小,但变化频率较大,而在愤怒驾驶状态下,加速度的变化范围较大,但调节频率较小。这表明,随着驾驶人愤怒强度的增大,车辆横摆角速度的波动幅度也增大,导致车辆横向运动的稳定性降低,即驾驶人对车辆的横向控制能力降低。因此,车辆横摆角速度可在一定程度上反映驾驶人的愤怒状态。

2.横摆角速度统计分析

为了便于研究横摆角速度幅值的变化特征,本部分忽略其方向,仅分析其绝对值,并采用横摆角速度绝对值均值YR_Mean和横摆角速度标准差YR_Std来衡量驾驶人在不同愤怒强度下的加速度幅值变化规律。并对四种愤怒强度下的YR_Mean和YR_Std的分布规律进行统计,结果如图5-16和图5-17所示。从这两图可看出,YR_Mean随着愤怒强度的增大而增大,但中等愤怒强度与高等愤怒强度之间的差异并不明显;Acc_Std随着愤怒强度的增大而明显增大。(www.xing528.com)

图5-16 四种驾驶愤怒强度下的横摆角速度绝对值均值YR_Mean的分布规律

图5-17 四种驾驶愤怒强度下的横摆角速度标准差YR_Std的分布规律

进一步对四种愤怒强度下的加速度绝对值均值Acc_Mean、加速度标准差Acc_Std、横摆角速度绝对值均值YR_Mean和横摆角速度标准差YR_Std等四个指标进行方差分析,结果如表5-4所示。从表5-4可看出,仅Acc_Std和YR_Std这两个指标在不同的驾驶愤怒强度之间存在显著性差异,且均随着愤怒强度的增大而增大。因此,Acc_Std和YR_Std这两个指标可作为判别不同驾驶愤怒强度的特征指标。

表5-4 不同愤怒强度下的加速度和横摆角速度绝对值均值和标准差方差分析结果

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