辅助控制装置、驾驶辅助控制装置及其控制方法与流程

文档序号:14720789发布日期:2018-06-17 14:11阅读:162来源:国知局

本发明涉及辅助控制装置及其控制方法,尤其涉及一种辅助控制装置、驾驶辅助控制装置及其控制方法。



背景技术:

如今,传感器不仅在工业控制中得到大范围应用,也广泛应用于日常生活中的各种电气中,如手机、平板电脑、无人机、消防报警装置。传感器的输出信号用作控制信号输出的判断条件,每一控制信号的判断条件所对应的传感器在出厂时已被选定,用户便无法修改,控制方式单一,使用不方便。一些残障人士无法使用特定的传感器,麦克风无法检测哑人的语音信号,触摸屏难以检测缺臂人士的触摸信号,导致产品的应用对象受限。难以同时很好的适应复杂用户群的需求,均做到较高准确率地输出控制信号。

尤其随着社会的发展,不管是陆路交通、航空运输和航海运航,就像一张渔网,错综复杂。特别是城市交通路线,有时驾驶员为了寻找一个停车位而苦不堪言,不仅耗费精力、时间,而且现有的交通环境复杂,对驾驶员的要求越来越高,一些驾驶员因为疲劳驾驶或者酒驾等原因,交通事故屡见不鲜,交通安全一直是人们日常生活中息息相关的焦点,因此一套能为处于特殊状态下的人提供合适的传感器配置的驾驶辅助系统成为人们的需求。

综上,现有的辅助控制系统还存在传感器单一且固定,适用场所或者适用情况限制较大,适用性较差;以及辅助控制系统的控制信号输出准确率和可靠性较低。



技术实现要素:

本发明提供一种便于使用、用户可以根据自身特点选择不同的传感器组合使用,可选择的检测方式灵活多样,提高控制信号输出的准确性和可靠性,降低噪声干扰概率,具有高适应性的辅助控制装置、驾驶辅助控制装置及相应的辅助控制方法。

为了实现上述发明目的,本发明采用的技术方案是:

辅助控制装置,包括处理器、通讯模块、用于存储程序的存储器和多个传感器,处理器与存储器、通讯模块及多个传感器分别电连接,处理器用于根据自定义设定激活在自定义设定中被选定的传感器,接收激活的传感器输出的检测信号,判断检测信号是否达到预设阀值,判断结果满足存储在存储器中设定的逻辑条件时输出控制信号。

通过自选的传感器采集的信号条件作为辅助控制装置是否输出控制信号判断条件,可选择的检测方式灵活多样,大大提高了用户可选择的空间;这样,用户可以根据自身特点或状态选择不同的传感器,作为系统控制信号的输出条件,提高系统适应性,便于使用,提高控制信号输出的准确性和可靠性,降低噪声干扰概率。

驾驶辅助控制装置,包括、处理器、存储器、通讯模块和多个传感器,处理器与存储器、通讯模块和多个传感器分别电连接;处理器用于根据自定义设定激活在自定义设定中被选定的传感器,接收激活的传感器输出的检测信号、判断检测信号是否达到预设阀值、判断结果满足存储在存储器中设定的逻辑条件时输出控制信号。

通过自选的传感器采集的信号条件作为驾驶辅助控制装置是否输出控制信号判断条件,可选择的检测方式灵活多样,大大提高了用户可选择的空间;这样,用户可以根据自身特点或状态选择不同的传感器,作为系统控制信号的输出条件,提高系统适应性,便于使用,提高控制信号输出的准确性和可靠性,降低噪声干扰概率,从而提高行驶安全性。

优选地,传感器包括重力传感器、陀螺仪传感器、光感传感器、皮肤传感器、温度传感器、气压传感器、意念传感器、光流传感器、激光传感器、位置传感器、计步传感器、动作捕捉传感器、脉搏传感器、压力传感器、麦克风、摄像头和雷达中至少两个;丰富的传感器可以提高适用性。

优选地,处理器还连接有提示模块,该提示模块包括电击装置、电子制冷装置、电加热装置、机械加压装置、声报警装置、光报警装置、刺激气味散发装置和语音播放装置中的一个或至少两个;通过提示模块给用户施加触觉、视觉、听觉、嗅觉提示,辅助控制系统的可靠性和有效性,当提示模块包括两种以上的装置时,辅助控制系统的可靠性和有效性会得到极大的提高;这里的可供选择是指被选对象可以被选择或不被选择。提示模块的可选性进一步的增大了辅助控制装置适用性、实用性和可靠性。

优选地,通讯模块为有线通讯模块或无线通讯模块。

优选地,该装置安装于便于用户携带的辅助携带物上,辅助携带物为手环、腰带、座垫、吊坠、帽子、或辅助盒。

驾驶辅助控制方法,包括处理器、存储器和多个传感器,其特征在于,该控制方法包括依次进行的设定步骤、检测步骤、情况判断步骤和控制步骤;

(a)、设定步骤包括:

选定传感器;

(b)、检测步骤包括:

处理器根据自定义设定激活在自定义设定中被选定的传感器,激活的传感器向处理器输出检测信号;

(c)、情况判断步骤包括:

处理器判断检测信号是否达到预设阀值,

处理器判断达到预设阀值的检测信号是否满足存储在存储器中设定的逻辑条件;

(d)控制步骤包括:

满足设定条件时,处理器输出控制信号。

进一步地,所述传感器包括重力传感器、陀螺仪传感器、光感传感器、皮肤传感器、温度传感器、气压传感器、意念传感器、光流传感器、激光传感器、位置传感器、计步传感器、动作捕捉传感器、脉搏传感器、压力传感器、麦克风、摄像头和雷达中至少两个。

进一步地,设定的逻辑条件包括至少两种可选的逻辑组合,设定步骤还包括:选定逻辑组合;便于用户快速完成选定操作,减少误输入的概率,节省设定时间。

进一步地,处理器还连接有提示模块,提示模块包括电击装置、电子制冷装置、电加热装置、机械加压装置、声报警装置、光报警装置和语音播放装置中的一个或至少两个,设定步骤还包括:选定提示模块;该提示模块可选定,以进一步的提高提示效果的适应性,可靠性。

进一步地,控制信号包括提示模块的控制信号和对外部操作的控制信号,有效的防止用户反应失效,降低事故概率。

通过自选的传感器采集的信号条件作为驾驶辅助控制装置是否输出控制信号判断条件,可选择的检测方式灵活多样,大大提高了用户可选择的空间;这样,用户可以根据自身特点或状态选择不同的传感器,作为系统控制信号的输出条件,提高系统适应性,便于使用,提高控制信号输出的准确性和可靠性,降低噪声干扰概率,从而提高行驶安全性。

进一步地,所述情况判断步骤中的控制模式包括以下几种可选的紧急程度:紧急程度一、其中一种传感器信号符合,处理器则向用户发出提示信号;紧急程度二、其中两种传感器信号符合,处理器则向用户发出提示信号;紧急程度三、其中至少三种传感器信号符合,处理器则向用户发出提示信号和向驾驶系统发送控制命令。

进一步地,当用户所选择的传感器中一个或两个传感器检测到相关信号时,通过语音播放装置或者报警器向用户发出提示信息;当其中至少三种传感器都检测到相关信号时,处理器通过语音播放装置或者报警器向用户发出提示信息并向驾驶系统发送输出制动控制信号。

进一步地,所述处理器还连接有麦克风、或雷达、或摄像头、或报警器、或语音播放装置,或者与麦克风、雷达、摄像头、报警器和语音播放装置中的至少两个连接。

【附图说明】

图1是本发明的的工作原理图;

图2是本发明的控制步骤示意图。

【具体实施方式】

实施例一

如图1所示,本发明的驾驶辅助控制装置具有处理器、存储器、提示模块、通讯模块和传感器。处理器分别与存储器、提示模块、通讯模块和传感器电连接,电连接的方式不限于有线的,还可以是无线的。通讯模块还与汽车控制系统电连接。传感器包括麦克风、摄像头、脉搏传感器、温度传感器、皮肤传感器、握压传感器、胎压传感器、激光传感器、雷达、摄像头和意念传感器。提示模块包括作为声报警装置的扬声器、闪光灯、电击装置、电加热装置、作为刺激气味散发装置的臭气发生器。其中,激光传感器和雷达设置于汽车前端,均可用于检测汽车前方的障碍物距离信息;摄像头,用于实时采集用户的动作信息;胎压传感器设置在车轮内,用于检测胎压;握压传感器设置在方向盘上,用于检测手对方向盘的握紧力。用户在驾驶辅助控制装置的使用操作的传感器自定义设定步骤中可任意选择麦克风、压力传感器、激光传感器、雷达、摄像头等作为检测选项。检测选项之间的逻辑连接符均为“和”,表示所有被选择的传感器的检测信号均达到预设值时,处理器才会发出控制信号。检测选项之间的逻辑连接符均为“或”,表示所有被选择的传感器中的一个的检测信号达到预设值时,处理器便会发出控制信号。作为一种基本方案,检测选项之间的逻辑连接符默认均为“和”或者默认均为“或”。输出的控制信号既可以是控制提示装置的控制信号还可以是通过通讯模块向汽车控制系统发出的控制信号。向外部输出的控制信号的强弱和种类可以进行单独设置。

作为一种改进,检测选项之间的逻辑连接符为可选的“和”、“或”以及“(”、“)”,其中小括号“(”、“)”用于设定优先级。用户可以根据自身需要在任意检测选项之间选用逻辑连接符。

本发明的逻辑连接符的选择方式不限于实体按键,还可以是触摸屏上显示的虚拟按键。

作为进一步的改进,当用户选定传感器的种类时,处理器将存储在存储器内的已选传感器的逻辑组合情况通过显示屏显示给用户,用户可以直接按组选择逻辑连接符。

如用户选定传感器A、B和C时,显示屏上将出现如下选项:

紧急程度一:“A或B或C”。(其中一项满足时发出控制信号)

紧急程度二:“(A和B)或(A和C)或(B和C)”。(其中两项满足时发出控制信号)

紧急程度三:“A和B和C”。(三项同时满足时发出控制信号)

“A和B和C”表示三种传感器的检测信号均需达到预设值,处理器输出控制信号;“(A和B)或(A和C)或(B和C)”。表示其中两个传感器的检测信号均需达到预设值,处理器输出控制信号;“A或B或C”表示三种传感器中其中一种传感器的检测信号达到预设值,处理器输出控制信号。将逻辑连接符的组合与紧急程度进行对应,便于用户快速完成逻辑连接关系的设定,提高操作效率。

驾驶辅助控制方法包括依次进行的设定步骤、检测步骤、情况判断步骤和控制步骤:

(a)、设定步骤包括:

选定传感器;

(b)、检测步骤包括:

处理器根据自定义设定激活在自定义设定中被选定的传感器,激活的传感器向处理器输出检测信号;

(c)、情况判断步骤包括:

处理器判断检测信号是否达到预设阀值,

处理器判断达到预设阀值的检测信号是否满足存储在存储器中设定的逻辑条件;

(d)控制步骤包括:

满足设定条件时,处理器输出控制信号。

设定步骤中不限于选定传感器操作,还可以进行逻辑连接符的设定操作;设定步骤中还可以包括提示模块的选择操作,即可将多个选定的提示模块设定为同时进行提示,还可以设定为连续执行提示、单次提示或循环提示。

具体的,用户可以根据自身情况设定紧急程度,紧急程度采用以下设置:紧急程度一、其中一种传感器检测信号符合,处理器则向用户发出闪光提示信号;紧急程度二、其中两种传感器检测信号符合,处理器则向用户发出闪光和警报声提示信号;紧急程度三、其中至少三种传感器信号符合,处理器则向用户发出闪光、警报声和电击提示信号并向汽车系统发送刹车控制信号。

例如选择紧急程度一的选项,当用户在驾驶过程中出现紧急状况时,例如即将撞上障碍物时,激光传感器或雷达检测到障碍物与汽车前端的距离低于预设阀值时,则符合用户所选择的检测选项。驾驶者在出现紧急状况时,可能会出现尖叫、脉搏跳动加快、体温升高、汗液分泌增加皮肤电阻降低、肌肉绷紧等情况;相应地,麦克风对车内声音分贝进行收集检测,当检测结果高于预设阀值时,则符合用户所选择的检测选项;当脉搏传感器对脉搏跳动频率进行检测,当检测跳动频率高于预设阀值时,则符合用户所选择的检测选项;温度传感器对用驾驶者体温进行检测,当检测结果高于预设阀值时,则符合驾驶者所选择的检测选项;皮肤传感器对皮肤电阻进行检测,当检测结果低于预设阀值时,则符合驾驶者所选择的检测选项。当上述传感器有任一项符合时,处理器根据驾驶者所选定的紧急程度通过闪光灯发出闪光提示信号。

当本发明的驾驶辅助控制装置还可应用于人体状态监控和检测,用户可以选择脉搏传感器、温度传感器、皮肤传感器、摄像头作为检测选项,其中,脉搏传感器能将脉搏跳动的压力过程转换为信号输出,测量仪器可以显示脉搏跳动的细微过程和周期用于人体脉搏跳动频率的变化,当人体处于打瞌睡状态时,人体脉搏跳动频率降低,输出信号减弱;摄像头,用于实时采集用户的动作信息;温度传感器,用于检测体温变化,当人体处于打瞌睡状态时,生命体征活动减弱,体温有所下降,温度传感器输出信号减弱;皮肤传感器,皮肤电导传感器是用来测试皮肤的电导率的模块,强烈的情感会刺激交感神经系统,汗腺会分泌更多汗液,当人体处于打瞌睡状态时,情绪平缓,汗液分泌减少,皮肤传感器输出信号减弱。用户可以根据自身情况设定紧急程度,紧急程度包括但不限于:紧急程度一、其中一种传感器的检测信号符合,处理器则向用户发出提示信号;紧急程度二、其中两种传感器的检测信号符合,处理器则向用户发出通过扬声器发出警报声和提示信号和通过电击装置发出电击提示信号。

例如,当选择第二种紧急程度时:当用户在驾驶过程中出现打瞌睡时,用户的脉搏跳动频率变慢,体温有所下降,汗液分泌减少使皮肤电阻增大,眨眼频率下降,动作迟缓。相应地,脉搏传感器对脉搏跳动频率进行检测,当检测结果低于预设阀值时,则符合用户所选择的检测选项;温度传感器对用户体温进行检测,当检测结果低于预设阀值时,则符合用户所选择的检测选项;皮肤传感器对皮肤电阻进行检测,当检测结果高于预设阀值时,则符合用户所选择的检测选项。当上述传感器有任两项符合时,处理器根据用户所选定的紧急程度发出报警生和电击提示信息信号。

实施例二

本发明的驾驶辅助控制装置也可应用于飞行器的辅助控制,用户可以选择激光传感器、位置传感器、陀螺仪传感器、气压传感器、加速度传感器、雷达、摄像头作为检测选项,其中,激光传感器和雷达用于检测飞行器周围的障碍物距离信息;摄像头,用于实时采集飞行器的所处位置环境信息;陀螺仪传感器可以精确地检测飞行器的姿态;气压传感器,用于检测飞行器所处位置的高度信息。用户可以根据自身情况设定紧急程度,紧急程度包括但不限于:紧急程度一、其中一种传感器的检测信号符合,处理器则向用户发出警报声提示信号;紧急程度二、其中两种传感器的检测信号符合,处理器则向用户发出警报声和闪光提示信号;紧急程度三、其中至少三种传感器的检测信号符合,处理器则向用户发出警报声和闪光提示信号和对飞行器的发出悬停控制信号。

例如选择紧急程度一的选项,当飞行器即将撞上障碍物时,激光传感器和雷达检测到障碍物与飞行器的距离低于预设阀值时,则符合用户所选择的检测选项;当陀螺仪传感器检测到飞行器姿态已达到用户预设阈值时,则符合用户所选择的检测选项;当气压传感器检测到飞行器的高度低于用户所设定的高度时,则符合用户所选择的检测选项。当上述传感器有任一项符合时,处理器根据用户所选定的紧急程度发出警报声提示信号。

当然,本发明的驾驶辅助控制装置也可采用意念传感器,其中,意念传感器包括前额电极、耳夹电极、信号过滤电路、信号放大电路、无线通讯模块,意念传感器将收集到的数据通过无线通讯模块发送至安装有相应程序的接收端的处理器,如手机或平板电脑;该接收端收到的数据包括眨眼度和注意力集中度,接收端可以手动设定眨眼度和/或注意力集中度作为信号触发条件,当满足触发条件时,接收端便可以向执行机构发送控制指令。由于不同的人的眨眼度和/或注意力集中度都会有所差异,因此不同的人佩戴使用意念传感器时,需要重新手动设定眨眼度和/或注意力集中度;这样需要较长时间对眨眼度和/或注意力集中度进行个性化设置,而存储器中存储有多组关于眨眼度和注意力集中度的强度的数值组合。当佩戴意念传感器时,进入佩戴者的眨眼度和注意力集中度检测状态,在预设的时间内记录佩戴者的眨眼度或注意力集中度,将佩戴者的眨眼度或注意力集中度的平均值匹配眨眼度和注意力集中度的强度的数值组合,并将该组合值设定为佩戴者的眨眼度和注意力集中度的强度设定值;当意念传感器所检测到的眨眼度、注意力集中度中任一个达到设定值,则可作为意念传感器输出信号的逻辑判断条件,用于控制飞行器的返航或悬停、前进或后退。

综上实施例所述,当本发明辅助控制方法不限于驾驶辅助控制,还可以用于其他使用场合进行辅助控制,本发明的辅助控制装置可以是一种可用于多种场合的通用辅助控制装置,输出的控制信号除了可以驾驶控制外,还可以给车间操作员用于机器操作的辅助控制。

以上所述实施例只是为本发明的较佳实施例,并非以此限制本发明的实施范围,凡依本发明之形状、构造及原理所作的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围内。

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