[发明专利]一种驾驶员方向盘握持姿态监测方法及系统

权利要求书

1.一种驾驶员方向盘握持姿态监测方法，其特征在于，用于对驾驶员的方向盘握持姿态进行检测，包括以下步骤：

S1：设置信号监测组件，当驾驶员握持方向盘时，所述信号监测组件产生电信号，所述的信号监测组件包括多个摩擦电纳米传感器，所述的摩擦电纳米传感器设于方向盘的轮缘上；

S2：获取驾驶员的握持姿态，并对驾驶员握持方向盘时信号监测组件产生的电信号进行采集和储存；

S3：根据采集到的握持姿态、电信号数据构建电信号与握持姿态的映射关系；

S4：实时采集并获取驾驶员握持方向盘时信号监测组件产生的电信号，根据映射关系判断当前驾驶员的握持姿态；

所述的步骤S2、S4中通过设置信号收集处理组件对信号监测组件产生的电信号进行采集、存储和处理，所述的信号收集处理组件包括信号采集模块、信号处理模块、存储模块，所述的信号采集模块用于采集并获取驾驶员握持方向盘时信号监测组件产生的电信号，所述的信号处理模块用于搭载映射关系，根据映射关系对实时采集的电信号进行判断，判断驾驶员的方向盘握持姿态，所述的存储模块用于存储采集到的电信号；

在信号收集处理组件的信号处理模块，即单片机处理器上搭载构建好的映射关系，其实时处理步骤包括：位于方向盘中央空腔内的嵌入式微型单片机由PIT模块定时中断，读取经过了滤波电路处理的传感器电信号，信号采集模块对电压模拟信号转换为数字信号，并与时间序列共同组成二维数组；单片机根据搭载的映射关系算法，分析传感器电信号二维数组变化特征，推导出驾驶员驾驶姿态；将推导得到的驾驶姿态信息传递给智能汽车电控单元，以供电控单元掌握驾驶员当前驾驶意图；

所述的摩擦电纳米传感器为聚酰亚胺-聚氨酯-铜传感器、尼龙-聚四氟乙烯-铜传感器、尼龙-聚四氟乙烯-铝传感器中的一种；

所述的信号监测组件包括多个传感器组，所述的多个传感器组均匀环绕方向盘轮缘设置，每个所述传感器组包括三个摩擦电纳米传感器，每个所述传感器组的摩擦电纳米传感器分别设于方向盘轮缘的同一角度的前侧面、外周侧面和后侧面；

所述的摩擦电纳米传感器采用接触分离模式产生驾驶员握持方向盘时的电信号，所述的接触分离模式为当摩擦电纳米传感器中两种具有不同吸附电子能力的聚合物膜接触和分离时，接触带电所引起的摩擦电荷会在界面区和电极中引起电位差，产生电信号。

2.根据权利要求1所述的一种驾驶员方向盘握持姿态监测方法，其特征在于，所述的信号收集处理组件还包括通信模块，所述的通信模块用于将采集到的电信号发送至用于获取映射关系的上位机。

3.根据权利要求1所述的一种驾驶员方向盘握持姿态监测方法，其特征在于，所述的步骤S3获取所述映射关系时，将采集到的握持姿态、电信号数据发送至上位机进行处理，构建电信号与握持姿态的映射关系。

4.根据权利要求1所述的一种驾驶员方向盘握持姿态监测方法，其特征在于，所述的握持姿态包括驾驶员的握持位置和握持力度。

5.一种应用如权利要求1所述驾驶员方向盘握持姿态监测方法的驾驶员方向盘握持姿态监测系统，其特征在于，包括信号监测组件、信号收集处理组件、上位机，

所述的信号监测组件包括多个摩擦电纳米传感器，所述的摩擦电纳米传感器设于方向盘的轮缘上，所述的信号监测组件用于当驾驶员握持方向盘时产生电信号；

所述的信号收集处理组件对驾驶员握持方向盘时信号监测组件产生的电信号进行采集和储存，还用于实时采集并获取驾驶员握持方向盘时信号监测组件产生的电信号，根据映射关系判断当前驾驶员的握持姿态；

所述的上位机根据电信号数据及电信号数据对应的握持姿态构建电信号与握持姿态的映射关系。