用于操控车辆行驶的系统和方法以及具有该系统的车辆技术方案

本发明专利技术涉及一种用于操控车辆的行驶的系统，其中，所述系统至少包括：可穿戴设备，所述可穿戴设备能够穿戴在驾驶员的身体部位上并且具有电磁器件；磁场发生装置，用于在预限定的有效区域内产生电磁场，以便通过所述可穿戴设备的电磁器件使所述可穿戴设备在电磁场中承受电磁力；识别装置，用于在所述有效区域内识别所述可穿戴设备的位态，并且生成相应的位态信息；和分析评价装置，用于接收所述位态信息，并且对所述位态信息进行分析评价，从而根据所述位态信息操控车辆的行驶。本发明专利技术还涉及一种借助于根据本发明专利技术的系统操控车辆行驶的方法和一种具有根据本发明专利技术的系统的车辆。通过本发明专利技术的某些实施例，能够减少机械构件，降低机械结构复杂度。机械结构复杂度。机械结构复杂度。

【技术实现步骤摘要】
用于操控车辆行驶的系统和方法以及具有该系统的车辆


[0001]本专利技术涉及一种用于操控车辆行驶的系统和方法以及一种具有该系统的车辆。

技术介绍

[0002]传统对车辆行驶的速度操控大都通过踩踏油门踏板以及制动踏板实现，根据驾驶员踩踏力度并且通过机械结构传动来实现车辆的加速和制动。然而，物理存在的踏板以及机械结构增加了零部件复杂度、车身重量，而且存在碰撞保护风险。因此，存在对传统的机械式踏板进一步改进的需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种用于操控车辆的行驶的系统和方法以及一种具有该系统的车辆。通过本专利技术能够实现以下优点：减少用于操控车辆行驶的机械构件，降低操控系统的机械结构复杂度，并且通过电磁场产生的电磁力模拟机械踏板的反馈力，提供灵活的驾驶操控，从而提高驾驶舒适性。
[0004]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于操控车辆行驶的系统，其中，所述系统至少包括：
[0005]‑
可穿戴设备，所述可穿戴设备能够穿戴在驾驶员的身体部位上并且具有电磁器件；
[0006]‑
磁场发生装置，用于在预限定的有效区域内产生电磁场，以便通过所述可穿戴设备的电磁器件使所述可穿戴设备在所述电磁场中承受电磁力；
[0007]‑
识别装置，用于在所述有效区域内识别所述可穿戴设备的位态，并且生成相应的位态信息；和
[0008]‑
分析评价装置，用于接收所述位态信息，并且对所述位态信息进行分析评价，从而根据所述位态信息操控所述车辆的行驶。
[0009]在此，所述可穿戴设备小型化设计，并且便于穿戴在驾驶员的身体部位上，例如穿戴在驾驶员的足部上。然而，该可穿戴设备也可以穿戴于驾驶员其他易于灵活运动以对车辆行驶进行操控的部位上，例如手指、手腕、手臂或诸如此类。
[0010]在此，所述电磁器件可以是永磁体或者是由电力激活的电磁体。该电磁器件，必要时在激活状态下，在电磁场中承受电磁力，从而使所述可穿戴设备在电磁场中磁悬浮。
[0011]在此，所述磁场发生装置在车辆启动时被激活并且在车辆中的特定区域内、即有效区域内产生电磁场，该有效区域例如是驾驶员在驾驶位置中方向盘下方的足部自由空间。替代地，该有效区域也可能是车辆中便于可穿戴设备自由运动以对车辆行驶进行操控的任意自由空间。例如，当所述可穿戴设备穿戴于驾驶员的手部时，该有效区域可以是在驾驶位置中驾驶员躯干前方的自由空间。
[0012]在此，所述识别装置例如是摄像头，用于捕捉所述可穿戴设备在有效区域中的位态。替代地，所述识别装置也可以是能够检测可穿戴设备的位移的位移传感器，例如光栅传
感器。
[0013]在此，所述分析评价装置基于所获取的可穿戴设备的位态信息对车辆的行驶进行操控，例如加速、制动或转向等。例如，可以根据可穿戴设备的位置变化、移动速度、所处方位等来进行操控。
[0014]可选地，所述可穿戴设备还具有：
[0015]‑
加速度传感器，用于感测所述可穿戴设备的运动的加速度信息；
[0016]‑
陀螺仪传感器，用于感测所述可穿戴设备的角运动信息；
[0017]‑
电子罗盘，用于感测所述可穿戴设备的方向信息，
[0018]其中，所述分析评价装置接收所述加速度信息、所述角运动信息和所述方向信息，并且将其纳入所述位态信息，用于操控所述车辆的行驶。
[0019]在此，通过将附加的加速度信息、角运动信息和方向信息纳入位态信息中，能够更精确地辨识所述可穿戴设备的姿态、运动和方位，从而能够通过对所述可穿戴设备的精细操纵实现对车辆行驶的高精度操控。
[0020]可选地，所述可穿戴设备是可穿戴的踏板，所述可穿戴的踏板能够穿戴在驾驶员的左足部和/或右足部上，并且在所述电磁场中受电磁力支撑，从而悬浮于所述电磁场中。例如，可以存在两个可穿戴的踏板，分别用于车辆的制动以及加速。然而，也可能仅存在一个可穿戴的踏板，用于车辆行驶的操控。
[0021]在此，通过电磁力能够模拟机械踏板的力反馈，从而能够使驾驶员以类似于传统机械踏板的感受对车辆的行驶进行操控，进而提高驾驶舒适性。
[0022]可选地，所述可穿戴的踏板是唯一的单踏板控制装置，用于控制车辆行驶的加速和制动，其中，所述分析评价装置通过对所述位态信息的分析评价获取所述单踏板控制装置的开度，并且判断所述单踏板控制装置的开度大于还是小于预设角度值：
[0023]如果所述单踏板控制装置的开度小于所述预设角度值，则所述车辆处于驱动模式，根据所述单踏板控制装置的开度输出驱动扭矩，根据所述驱动扭矩对所述车辆进行驱动；
[0024]如果所述单踏板控制装置的开度大于所述预设角度值，则所述车辆处于制动模式，并根据所述单踏板控制装置的开度输出制动扭矩，根据所述制动扭矩对所述车辆进行制动。
[0025]由此得到的优点是，能够以简单的方式通过唯一的踏板实现对车辆的加速和制动，减少了用于操控车辆行驶所需的构件。
[0026]附加地，在所述制动模式下还能够实现动能回收，从而能够节省能量。
[0027]可选地，所述系统还具有能量供给装置，用于对所述可穿戴设备供给能量。
[0028]可选地，所述能量供给装置是非接触式能量供给装置，用于以非接触的方式对所述可穿戴设备供给能量。由此提供的优点是，在车辆行驶中对可穿戴设备供应能量的同时能够对其提供高度的活动自由度。
[0029]在此，所述能量供给装置用于在所述可穿戴设备的运行期间对其供给能量，以便持续地保持可穿戴设备在车辆行驶期间的正常工作。
[0030]可选地，所述可穿戴设备具有能量存储设备，用于对所述可穿戴设备供给能量，尤其用于在所述能量供给装置未运行的情况下供给能量。由此提供的优点是，在能量供给装
置失效、故障时仍能够对所述可穿戴设备供给能量，从而防止对车辆的行驶失去控制，进而保障交通安全。
[0031]可选地，在所述车辆中设有配属于所述可穿戴设备的收纳装置，用于收纳所述可穿戴设备。该收纳装置例如布置在驾驶员位置处的车辆底板中。替代地，该收纳装置也可以布置在车辆座椅、中央通道、车门等便于驾驶员取用的位置处。由此能够在非驾驶状态下将该可穿戴设备定位以防丢失。尤其地，当所述可穿戴设备位于所述收纳装置中时，能够对所述可穿戴设备的能量存储设备进行充电。
[0032]可选地，当所述可穿戴设备位于所述有效区域内时才激活所述可穿戴设备。由此提供的优点是，避免了在有效区域外的误操作。
[0033]可选地，所述电磁场的磁场强度能够调节，从而产生能变化的电磁力。由此提供的优点是，对驾驶员的不同偏好提供个性化的磁力反馈，从而提高驾驶舒适性。
[0034]根据本专利技术的第二方面，提供一种用于操控车辆的行驶的方法，所述方法包括：借助于根据本专利技术的第一方面的系统来操控车辆的行驶。
[0035]根据本专利技术的第三方面，提供一种车辆，其具有根据本专利技术的第一方面的用于操控车辆行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于操控车辆(100)的行驶的系统(1)，其中，所述系统(1)至少包括：
‑
可穿戴设备(10)，所述可穿戴设备(10)能够穿戴在驾驶员的身体部位上并且具有电磁器件(11)；
‑
磁场发生装置(20)，用于在预限定的有效区域(A)内产生电磁场(A
磁场
)，以便通过所述可穿戴设备(10)的电磁器件(11)使所述可穿戴设备(10)在所述电磁场(A
磁场
)中承受电磁力；
‑
识别装置(30)，用于在所述有效区域(A)内识别所述可穿戴设备(10)的位态，并且生成相应的位态信息；和
‑
分析评价装置(40)，用于接收所述位态信息，并且对所述位态信息进行分析评价，从而根据所述位态信息操控所述车辆(100)的行驶。2.根据权利要求1所述的系统(1)，其中，所述可穿戴设备(10)还具有：
‑
加速度传感器(12)，用于感测所述可穿戴设备(10)的运动的加速度信息；
‑
陀螺仪传感器(13)，用于感测所述可穿戴设备(10)的角运动信息；
‑
电子罗盘(14)，用于感测所述可穿戴设备(10)的方向信息，其中，所述分析评价装置(40)接收所述加速度信息、所述角运动信息和所述方向信息，并且将其纳入所述位态信息，用于操控所述车辆(100)的行驶。3.根据权利要求1或2所述的系统(1)，其中，所述可穿戴设备(10)是可穿戴的踏板(10
’
)，所述可穿戴的踏板(10
’
)能够穿戴在驾驶员的左足部和/或右足部上，并且在所述电磁场中受电磁力支撑，从而悬浮于所述电磁场中。4.根据权利要求3所述的系统(1)，其中，所述可穿戴的踏板(10
’
)是唯一的单踏板控制装置(10”)，用于控制车辆行驶的加速和制动，其中，所述分析评价装置(40)通过对所述位态信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜平，
申请(专利权)人：戴姆勒股份公司，
类型：发明
国别省市：