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原文传递穿戴式交通环境触觉感知辅助驾驶系统

专利名称：	穿戴式交通环境触觉感知辅助驾驶系统
摘要：	本发明公开了穿戴式交通环境触觉感知辅助驾驶系统，属于辅助驾驶技术领域。本发明包括穿戴式触觉执行器，所述触觉执行器包裹在穿戴式贴身马甲中或者安装在座椅靠背中，且对应分布包裹在人体的整个背部和两腰侧，用于以触觉方式警示驾驶员；触觉执行控制单元，用于与车辆ECU模块连接，得到外界环境信息后做出决策并控制触觉执行器。本发明采用直观压力触觉提醒驾驶员其他物体的方位和距离，不但能用于辅助驾驶和自动驾驶人机切换提示，还可以用于无视觉的紧急情况驾驶；使用了分布式压力触觉执行器，得到的触觉感知更加准确。其中穿戴式背心使用起来更方便，而且具有保护人体作用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆理工大学
发明人：	徐哲;龙永文;胡趁义;杨正旭
专利状态：	有效
申请日期：	2022-05-11T00:00:00+0800
发布日期：	2022-12-02T00:00:00+0800
申请号：	CN202210510204.4
公开号：	CN115416685A
代理机构：	成都东唐智宏专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	罗言刚
分类号：	B60W50/16;B60W60/00;B;B60;B60W;B60W50;B60W60;B60W50/16;B60W60/00
申请人地址：	400054 重庆市巴南区红光大道69号
主权项：	1.穿戴式交通环境触觉感知辅助驾驶系统，其特征在于，包括：车辆ECU模块，用于获取外界环境数据；触觉执行器，用于以触觉方式警示驾驶员；触觉感知控制单元，用于与所述车辆ECU模块连接，得到外界环境信息后做出决策并控制触觉执行器。 2.根据权利要求1所述的穿戴式交通环境触觉感知辅助驾驶系统，其特征在于，所述外界环境数据包括：所检测目标物体的空间位置、与车辆的相对位置和速度。 3.根据权利要求1所述的穿戴式交通环境触觉感知辅助驾驶系统，其特征在于，所述触觉执行器为一采用栅格分布的气囊组、空气压缩机和蓄压器，所述气囊组包括若干个气囊；所述空气压缩机与所述触觉感知控制单元连接，且所述空气压缩机输出端与所述蓄压器连接，所述蓄压器与所述气囊连接。 4.根据权利要求1所述的穿戴式交通环境触觉感知辅助驾驶系统，其特征在于，所述触觉执行器包裹在穿戴式贴身马甲中或者安装在座椅靠背中，且对应分布包裹在人体的整个背部和两腰侧。 5.根据权利要求3所述的穿戴式交通环境触觉感知辅助驾驶系统，其特征在于，每个气囊上均安装有压力控制电磁阀，且所述压力控制电磁阀采用三位电磁阀，分别控制着气囊的保压、加压和泄压。 6.根据权利要求1所述的穿戴式交通环境触觉感知辅助驾驶系统，其特征在于，所述触觉执行器为偏心滚轮组，其通过电机驱动转动，所述电机与触觉感知控制单元连接。 7.根据权利要求1所述的穿戴式交通环境触觉感知辅助驾驶系统，其特征在于，所述触觉感知控制单元得到外界环境信息后做出决策并控制触觉执行器的方法如下：在所述触觉感知控制单元设置有一危险程度阈值Δ，当危险程度大于等于阈值Δ时，给触觉执行器发出相应动作指令；危险程度阈值Δ取决于本车和所检测物体的相对位置XΔ和相对速度VΔ，确定规则如下：对于同车道后危险因素，当相对速度小于等于100Km/h时，开始提示距离阈值为： Δτ＝Ds+(0.2+αt)Vm 式中Δτ为提示阈值，Ds为安全距离，t为驾驶员反应时间，Vm为相对速度，0.2为提前提示系数；当相对速度大于100Km/h时，速度相对100Km/h每增加n％，则提前提示系数为0.2+n％，此时提示阈值为： Δτ＝Ds+(0.2+n％+αt)Vm 式中Δτ为提示阈值，Ds为安全距离，t为驾驶员反应时间，Vm为相对速度；对于后侧方向来车危险因素，设自车为A车，速度为Va，ψ为传感器所能探测的有效范围；设后方移动物体速度为v1，其与A车的相对速度角度为α，横纵向车距以x1表示，可得到如下关系式：式中t为时间，当存在实数解时表示在某一刻两物体会相冲撞，考虑到驾驶员有一点的应急能力，有一个安全反应时间C，当t