[发明专利]一种适用于不同驾驶需求的线控转向路感反馈装置

权利要求书

1.一种适用于不同驾驶需求的线控转向路感反馈装置，其特征在于，包括多传感器采集传输系统、驾驶员身份辨识系统、驾驶员特征辨识系统、驾驶员需求辨识系统、驾驶员信息存储管理系统、路感计算系统、路感执行系统、驾驶员异常状态辨识系统和驾驶员异常状态提醒干预系统；

所述多传感器采集传输系统用于获取驾驶员状态信息、线控指令信息、车辆状态信息和道路类型信息，并输出给所述驾驶员身份辨识系统、驾驶员特征辨识系统、驾驶员需求辨识系统、驾驶员信息存储管理系统和驾驶员异常状态辨识系统；

所述驾驶员状态信息包括驾驶员图像信息、驾驶员虹膜信息、驾驶员体重信息和驾驶员指纹信息；

所述驾驶员身份辨识系统用于判断所述多传感器采集传输系统输出的所述驾驶员状态信息和所述驾驶员信息存储管理系统中存在的所述驾驶员状态信息是否匹配；

所述驾驶员特征辨识系统用于根据所述多传感器采集传输系统输出的所述驾驶员状态信息来辨识驾驶员生理特征信息和驾驶员行为信息，并将所述驾驶员生理特征信息输出给驾驶员需求辨识系统，将所述驾驶员行为信息输出给驾驶员异常状态辨识系统；

所述驾驶员需求辨识系统用于根据所述驾驶员生理特征信息和道路类型信息来辨识驾驶员需求信息，并将所述驾驶员需求信息输出给路感计算系统和驾驶员信息存储管理系统；

所述驾驶员信息存储管理系统用于存储所述多传感器采集传输系统输出的所述驾驶员状态信息和所述驾驶员需求辨识系统输出的所述驾驶员需求信息，并管理所述多传感器采集传输系统、驾驶员身份辨识系统、驾驶员特征辨识系统和驾驶员需求辨识系统；

所述路感计算系统用于根据所述驾驶员需求信息、线控指令信息、车辆状态信息和驾驶员异常状态计算得出作用于方向盘上的目标反馈力矩值，并输出给路感执行系统；

所述路感执行系统用于根据所述目标反馈力矩值和驾驶员异常状态在方向盘上作用路感反馈力矩；

所述驾驶员异常状态辨识系统用于根据驾驶员行为信息、线控指令信息和车辆状态信息辨识驾驶员异常状态，为所述驾驶员异常状态提醒干预系统提供驾驶员异常状态信息；

所述驾驶员异常状态提醒干预系统用于在进入驾驶员异常状态时，控制所述路感计算系统和路感执行系统发出路感信号，控制车载扬声器发出声音信号，通过所述路感信号和声音信号对驾驶员异常状态进行干预。

2.根据权利要求1所述的一种适用于不同驾驶需求的线控转向路感反馈装置，其特征在于，所述多传感器采集传输系统包括图像传感器、驾驶员体重信息传感器组、方向盘指纹传感器、方向盘转角和转矩传感器、INS/GPS系统和云端地图系统；

所述图像传感器，用于获得驾驶员图像信息和驾驶员虹膜信息，并用于监控驾驶员异常状态；

所述驾驶员体重信息传感器组，包括椅背压力传感器、坐垫压力传感器和驾驶舱地面压力传感器，所述椅背压力传感器、坐垫压力传感器和驾驶舱地面压力传感器分别布置于椅背中心下方、坐垫中心下方和驾驶舱地面下方，用于获得驾驶员的体重信息，所述体重信息的计算公式是：

其中G是体重信息，F₁是椅背压力，是椅背倾角，F₂是坐垫压力，是坐垫倾角，F₃是驾驶舱地面压力，是驾驶舱地面倾角；

所述方向盘转角和转矩传感器，用于获得汽车线控指令信息，包括方向盘转角信息、方向盘转速信息和方向盘转矩信息；

所述INS/GPS系统，安装在汽车质心位置，用于测量车辆状态信息，所述车辆状态信息包括汽车车速信息、横摆角速度信息、侧向加速度信息、纵向俯仰角信息、侧向俯仰角信息和车辆地理位置信息；

所述车辆地理位置信息包括车辆所处地理位置的经纬度信息和高度信息；

所述云端地图系统用于在云端地图上查询所述车辆地理位置信息，获得道路类型信息；

所述道路类型信息取值范围包括高速公路和除高速公路以外的公路。