[发明专利]一种基于封闭空间评估系统的行人仿真设备

权利要求书

1.一种基于封闭空间评估系统的行人仿真设备，其特征在于，包括可佩戴式头显、测距环，主机箱、腿部感应装置、圆形底座和滚珠感应器，主机箱设置在圆形底座的边缘上，测距环设置在主机箱上，主机箱包括主机，主机包括评估模拟系统，评估模拟系统包括数据处理模块、路网仿真模块、虚拟现实模拟模块和数据输出模块，其中，

圆形底座的表面均匀嵌入多个滚珠槽，每个滚珠槽内置有一个滚珠，腿部感应装置设置在被测者的腿上，其中，

滚珠感应器，用于根据滚珠滚动时所产生的光电脉冲信号，计算出滚珠在垂直和水平方向的位移变化以及行走速度，再将该位移变化及行走速度输出至数据处理模块；

测距环，用于实时监测实验者与圆形底座的边界的距离，并将边界距离输出至虚拟现实模拟模块；

腿部感应装置，用于存储实验者抬腿幅度和方向变化并将其输出给数据处理模块；

可佩戴式头显，用于测出实验者眼部活动数据并将其输出至数据输出模块；

数据处理模块，用于收集滚珠感应器提供的轨迹数据，轨迹数据包括位移变化以及行走速度，同时根据腿部感应装置提供的抬腿幅度和方向变化对轨迹数据进行校准处理，并将校准好的轨迹数据传输到虚拟现实模拟模块；还用于将接收到的测距环提供的边界距离直接传输到虚拟现实模拟模块；

路网仿真模块，用于搭建交通环境模型，将交通环境模型实时同步至虚拟现实模拟模块；

虚拟现实模拟模块，用于以路网仿真模块提供的交通环境模型搭建虚拟现实环境，并将其传输给可佩戴式头显；还用于接收数据处理模块提供的轨迹数据，实现实验者在虚拟现实环境中的同步还原，并生成人物坐标点位并将其传至路网仿真模块；还用于当接收到的边界距离小于预设距离值时，以提醒实验者后退或者调整方向远离边界；路网仿真模块根据接收到的人物坐标点位，生成车辆与人物相对运动轨迹并将其传至数据输出模块；

数据输出模块，用于根据接收路网仿真模块传输的车辆与人物相对运动轨迹，计算TTC数据；数据输出模块接收可佩戴式头显输出的眼部活动数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于封闭空间评估系统的行人仿真设备，其特征在于，路网仿真模块，用于搭建交通环境模型，通过API端口与虚拟现实模拟模块连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于封闭空间评估系统的行人仿真设备，其特征在于，腿部感应装置的两侧设置有松紧绑带以供实验者固定在两只大腿外侧，内部设置有陀螺仪传感器，记录实验者每一次抬腿幅度和行走方向，通过蓝牙将抬腿幅度和行走方向传输给主机。

4.根据权利要求1所述的一种基于封闭空间评估系统的行人仿真设备，其特征在于，测距环包括多个红外传感器。

5.根据权利要求1所述的一种基于封闭空间评估系统的行人仿真设备，其特征在于，还包括触摸式显示屏，触摸式显示屏内嵌于主机箱上，用于进行试验设置和操作。

6.根据权利要求1所述的一种基于封闭空间评估系统的行人仿真设备，其特征在于，滚珠感应器包括多个光栅信号传感器，滚珠中有一对互相垂直的转轴，每个转轴的末端都设置有一个光栅信号传感器。

7.根据权利要求1所述的一种基于封闭空间评估系统的行人仿真设备，其特征在于，所述路网仿真模块基于交通微观仿真软件PTV VISSIM作为交通数据分析平台。

8.根据权利要求1所述的一种基于封闭空间评估系统的行人仿真设备，其特征在于，交通环境模型包括道路、车辆、信号相位。