伴隨著電動汽車的發(fā)展，乘客的暈車問題也隨之加劇。電動汽車的加速、剎車、轉(zhuǎn)向以及能量回收模式會導(dǎo)致乘車過程中的暈動癥，使得乘客出現(xiàn)精神狀態(tài)不佳、出冷汗、惡心甚至嘔吐等癥狀。因此，本書從人因工程學(xué)的角度出發(fā)，根據(jù)乘客的心理學(xué)、生理學(xué)以及車輛動力學(xué)參數(shù)，提出了一套完整的暈車程度評價體系，以此對乘客暈車的變化過程進(jìn)行量化評定，最后將該評價體系應(yīng)用于上海汽車集團(tuán)股份有限公司(簡稱上汽集團(tuán))飛凡F7系列電動汽車防暈車功能開發(fā)實踐中。
上汽集團(tuán)飛凡F7系列電動汽車的舒享模式，優(yōu)化了包括動力響應(yīng)、能量回收在內(nèi)的相關(guān)設(shè)置，標(biāo)定了一種最舒適的駕駛模式，能夠有效降低乘客出現(xiàn)暈車反應(yīng)的風(fēng)險。為了驗證舒享模式的防暈車功能，上汽集團(tuán)聯(lián)合上海大學(xué)共同開展了相關(guān)主客觀融合暈車評價方法研究以及防暈車設(shè)計。主客觀融合的評價方法從主觀心理和客觀生理兩方面反映了乘車人員的暈車感受。其中，在主觀評價方面，提出了一種暈動評價量表，實現(xiàn)乘車前的暈車敏感性分類、乘車過程中的暈車程度動態(tài)監(jiān)測，以及乘車結(jié)束后的身體癥狀評估。在客觀評價方面，采用了包括心、腦、肺在內(nèi)的多生理信號協(xié)同表征暈車程度的方法。
本書即為上述相關(guān)研究的總結(jié)，具體內(nèi)容包括以下幾個方面：
(1)提出了一種用于量化特定場景的暈車程度評價量表。從而確定了與暈車關(guān)聯(lián)的腦區(qū)，并且提取了用于暈車識別的腦電信號與腦血氧信號的新特征。
(2)提出了一種主客觀融合的暈車程度評價方法。該方法采用FMS得分作為主觀指標(biāo)，采用腦電信號特征PSD以及腦血氧信號特征rSO?作為客觀指標(biāo)。對主觀結(jié)果和客觀結(jié)果歸一化后計算相關(guān)系數(shù)矩陣以及權(quán)重矩陣，最終量化得到綜合暈車程度得分。
(3)探討了車輛動力學(xué)參數(shù)對乘客暈車反應(yīng)的影響，并提出了一種使用車輛動力學(xué)參數(shù)預(yù)測暈車反應(yīng)的深度學(xué)習(xí)算法。同時，討論了一個城市道路上的人機(jī)環(huán)系統(tǒng)，解釋了駕駛表現(xiàn)與乘客暈車之間的因果關(guān)系。
(4)構(gòu)建了一種防暈車音樂庫。首先提出了用于構(gòu)建防暈車音樂庫的VAP量表，通過對音樂效價、喚醒度、喜愛度的評價，量化了VAP得分。
(5)分析了多種香氛對電動汽車暈動癥的干預(yù)效果。在真實乘坐環(huán)境中對比研究了五種香氛(玫瑰、薄荷、薰衣草、柑橘、檸檬)的防暈車效果。研究結(jié)果表明，薰衣草的防暈車效果最佳。通過腦網(wǎng)絡(luò)分析，進(jìn)一步揭示了不同香氛的神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制差異。
本書的編寫參考了國內(nèi)外相關(guān)著作，是作者在腦機(jī)接口、人機(jī)交互、多模態(tài)融合的基礎(chǔ)上，對人因工程領(lǐng)域的深入探討。本書的研究工作得到了多方支持，包括國家自然科學(xué)基金面上項目(51775325)、上海東方學(xué)者計劃(QD2016033)、香港香江學(xué)者計劃(XJ2013015),以及上汽集團(tuán)的電動轎車防暈車功能開發(fā)和基于智艙關(guān)聯(lián)與大數(shù)據(jù)識別的智慧舒享功能開發(fā)與驗證項目。在此，衷心感謝上海大學(xué)機(jī)電工程與自動化學(xué)院，感謝參與本書研究的管萬里、周沁宇、李奇兵、任鵬宇、汪肖宇辰、耿永峰、史迪威、仵夢晗、王運祥、潘韞杰、王琳、張志強(qiáng)、張銳誠等同學(xué)。特別感謝上汽集團(tuán)乘用車分公司的王斌、王雙、張騰龍、羅文發(fā)、黑遠(yuǎn)飛、殷想、邱鵬等技術(shù)專家。