CN103295445A - 一种实现驾驶技能速成训练的方法和驾驶模拟器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种实现驾驶技能速成训练的方法和驾驶模拟器，在非互动型模拟模式中启动道路引导驾驶，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一类信号；在互动型模拟模式中启动道路引导驾驶，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第二类信号，收集由传感器采集的反馈信号，根据所述反馈信号对所述第二类信号进行调整形成第三类信号并输出。在驾驶操作的三个阶段中，提供非互动型模拟模式和互动型模拟模式，输出第一类信号和第二类信号，通过展示高度概括化和系统化的专家经验而在学习者心中形成驾驶技能操作图式，一旦建立能让学习者在从事驾驶操作时严格执行各项图式操作，保证了安全驾驶。

Description

一种实现驾驶技能速成训练的方法和驾驶模拟器

技术领域

本发明涉及车辆驾驶技术，特别是指一种实现驾驶技能速成训练的方法和驾驶模拟器。

背景技术

随着社会和经济的快速发展，汽车已成为十分重要的工具，传统的汽车驾驶培训无法满足日益增长的社会需求，在汽车驾驶培训过程中需要应用到图式。图式是人们对所学东西在头脑中形成的概括化的概念。运动图式就是人们学习动作时，对动作之间的关系而概括出来的可长时记忆的那部分。图式不同于知觉痕迹，它不是零碎的知觉碎片，而是有一定概括性的动作变量关系(比如起步顺序)。由于图式比知觉痕迹简约得多，减轻了知觉与记忆的负担，又大大增强了图式对各种动作任务的适应性。从教育心理学的角度来说，图式是一个有组织可重复的行为模式或心理结构，一个人的全部图式可以组成一个人的认知结构。

现有技术存在如下问题：现代社会发展迅速，汽车驾驶成为人们生活中不可或缺的一项技能。现阶段的驾培行业，只能满足学习者获取驾驶证的需求，而现实生活中驾驶技能的形成是需要靠学习者的经验和驾驶里程进行积累的一个缓慢、漫长的过程。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种实现驾驶技能速成训练的方法和驾驶模拟器，解决现有技术中，驾驶训练过程过于僵化，无法在较短时间内提供足够多的的培训项目的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种实现驾驶技能速成训练的方法，应用于驾驶模拟器，方法包括：在非互动型模拟模式中启动道路引导驾驶，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一类信号；在互动型模拟模式中启动道路引导驾驶，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第二类信号，收集由传感器采集的反馈信号，根据所述反馈信号对所述第二类信号进行调整形成第三类信号并输出。

所述的方法中，还包括：提供并演示三维学习图形和电子学习手册。

所述的方法中，还包括：在实际道路驾驶过程中，对道路进行拍摄得到视频影像，输出所述视频影像。

所述的方法中，在非互动型模拟模式中启动道路引导驾驶包括：启动一般道路引导驾驶；在一般道路引导驾驶中，为驾驶操作的每一个阶段匹配引导语音和字幕，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一信号。

所述的方法中，在非互动型模拟模式中启动道路引导驾驶包括：启动复杂道路引导驾驶；在复杂道路引导驾驶中，为驾驶操作的每一个阶段匹配引导语音和字幕，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一信号。

所述的方法中，在互动型模拟模式中启动道路引导模拟驾驶包括：启动互动型模拟模式下的道路引导驾驶；在所述道路引导驾驶中，为驾驶操作的每一个阶段匹配引导语音和字幕，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第二信号。

一种驾驶模拟器，包括：非互动型模拟模式单元，用于启动道路引导驾驶，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一类信号；互动型模拟模式单元，用于启动道路引导驾驶，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第二类信号，收集由传感器采集的反馈信号，根据所述反馈信号对所述第二类信号进行调整形成第三类信号并输出。

所述的驾驶模拟器中，还包括：电子学习单元，用于提供并演示三维学习图形和电子学习手册；实时影像单元，用于在实际道路驾驶过程中，对道路进行拍摄得到视频影像，输出所述视频影像。

所述的驾驶模拟器中，非互动型模拟模式单元包括：一般道路引导模块，用于在非互动型模拟模式中启动道路引导驾驶包括：启动一般道路引导驾驶；在所述一般道路引导驾驶中，为驾驶操作的每一个阶段匹配引导语音和字幕，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一信号；复杂道路引导模块，用于在非互动型模拟模式中启动道路引导驾驶包括：启动复杂道路引导驾驶；在所述复杂道路引导驾驶中，为驾驶操作的每一个阶段匹配引导语音和字幕，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一信号。

所述的驾驶模拟器中，互动型模拟模式单元包括：执行模块，用于启动互动型模拟模式下的道路引导驾驶；在所述道路引导驾驶中，为驾驶操作的每一个阶段匹配引导语音和字幕，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第二信号。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：在驾驶操作的三个阶段中，提供非互动型模拟模式和互动型模拟模式，输出第一类信号和第二类信号，通过展示高度概括化和系统化的专家经验而在学习者心中形成驾驶技能操作图式，一旦建立能让学习者在从事驾驶操作时严格执行各项图式操作，保证了安全驾驶。

附图说明

图1表示一种实现驾驶技能速成训练的方法的流程示意图；

图2表示实现驾驶技能速成训练的驾驶模拟器的结构图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

每一个驾驶操作都会经历三个阶段：情况观察、判断决心和动作。驾驶图式是指通过展示高度概括化和系统化的专家经验而在学习者心中形成的驾驶技能操作图式。

本发明实施例提供一种实现驾驶技能速成训练的方法，如图1所示，应用于驾驶模拟器，方法包括：

步骤101，在非互动型模拟模式中启动道路引导驾驶，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一类信号；

步骤102，在互动型模拟模式中启动道路引导驾驶，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第二类信号，收集由传感器采集的反馈信号，根据所述反馈信号对所述第二类信号进行调整形成第三类信号并输出。

应用所提供的技术方案，在驾驶操作的三个阶段中，提供非互动型模拟模式和互动型模拟模式，输出第一类信号和第二类信号，通过展示高度概括化和系统化的专家经验而在学习者心中形成驾驶技能操作图式(驾驶图式)，一旦建立能让学习者在从事驾驶操作时严格执行各项图式操作，保证了安全驾驶。

第三类信号也应当是包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号，但是属于第三类信号的这些视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号与属于第二类信号的各个信号的取值是可以不同的。互动型模拟模式单元实际上执行了一个反复循环的过程，在每一个循环之中，前一个输出的信号相对于后一个输出的信号而言，是第二类信号，后一个经过调整的信号相当于前一个信号(无论前一个信号是否经过了调整)而言，是第三类信号。

在一个优选实施例中，还包括：提供并演示三维学习图形和电子学习手册。

三维学习图形直观系统地展示整个驾驶操作的过程，学习手册描述驾驶操作的三个阶段，通过对每个阶段进行详细的文字描述指导学习者学习，如此，通过图文并茂的方式提高学习者的学习兴趣和效率。

在一个优选实施例中，还包括：在实际道路驾驶过程中，对道路进行拍摄得到视频影像，输出所述视频影像。

提供视频影像包括：跟踪拍摄，输出视觉信号、听觉信号，在通过特定路段前、通过特定路段中和通过特定路段后，以及在要点总结等环节全方位的讲解各项驾驶操作，建立相应的驾驶图式。

在一个优选实施例中，在非互动型模拟模式中启动道路引导驾驶包括：启动一般道路引导驾驶；

在所述一般道路引导驾驶中，为驾驶操作的每一个阶段匹配引导语音和字幕，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一信号。

一般道路引导驾驶中，将18种驾驶操作以引导驾驶的模式，配以引导语音和字幕，向学习者输出视觉、听觉、触觉和力觉的第一信号，如此，在路况相对简单、行人车辆较少的道路上，让学习者跟随视频引导学习驾驶操作，边学边做从而建立驾驶图式。

在一个优选实施例中，在非互动型模拟模式中启动道路引导驾驶包括：启动复杂道路引导驾驶；

在所述复杂道路引导驾驶中，为驾驶操作的每一个阶段匹配引导语音和字幕，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一信号。

所述复杂道路引导驾驶中，将18种驾驶操作以引导驾驶的模式，配以引导语音和字幕，向学习者输出视觉、听觉、触觉和力觉的第一信号，如此，在路况相对复杂、情况多变、行人车辆较多的道路上，让学习者跟随视频引导学习驾驶操作，边学边做从而建立驾驶图式。

在一个优选实施例中，在互动型模拟模式中启动道路引导模拟驾驶包括：启动互动型模拟模式下的道路引导驾驶；

在所述道路引导驾驶中，为驾驶操作的每一个阶段匹配引导语音和字幕，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第二信号。

将18种驾驶操作以引导驾驶的模式，配以引导语音和字幕，输出视觉、听觉、触觉和力觉方面的第二信号，如此，让学习者跟随语音及字幕的引导学习驾驶操作，边听边做边感知车辆运动轨迹，从而加强驾驶图式的建立。

为学习者提供18种日常交通驾驶情景下的处理方法，为学习者建立驾驶图式的过程中，包括：

在一个优选实施例中，非互动型模拟模式和互动型模拟模式中支持的道路引导驾驶包括：

向左变道，向右变道，交叉点直行，交叉点左转，交叉点右转，会车，超车，让超车，上坡，下坡，避让左侧情况，避让右侧情况，兼顾道路两侧情况，通过铁路道口，驶入高速公路，驶离高速公路，通过左盲区弯道以及通过右盲区弯道。

每一种引导驾驶中，提供的引导语如表中所记载：

其它17种驾驶操作的相关步骤请参照表格所记载。

在一个应用场景中，以向左变更车道为例进行说明，学习者根据其提供的驾驶训练方法可以详细的了解和学习到向左变更车道应该如何观察情况，何时进行相关操作动作，包括步骤：

步骤1，提醒确认左前后方安全状况。学习者应直接观察左前方、左侧，并通过内、外后视镜观察后方道路交通情况，确认是否可以变道。

步骤2，提醒开启左转向灯。学习者应开启左转向灯，示意变更方向，使前后方的车辆有充足的时间避让。

步骤3，3秒后，再度提醒确认左侧前后方安全状况。

学习者应在步骤3的开灯3秒后，再次确认前后方安全状况，与前后车留有适当的安全跟车距离。安全跟车距离通常为车速的米数值，即40km/h车速的安全跟车距离为40m。

步骤4，将汽车侧移进入左侧车道。

完成步骤3后，即可采用“三把轮侧移法”将汽车侧移进入左侧车道：首先向左转动转向盘；然后当车头将要全部进入左侧车道时，向右回转转向盘；最后保持汽车与分道线适当距离，逐渐向左回正转向盘，使汽车居于车道中央行驶。

步骤5，关闭左转向灯。完成步骤4后，即当汽车完全进入左侧车道且保持直线行驶后，关闭左转向灯。

实施例中将向左变更车道这个驾驶操作所需执行的驾驶动作分成了五个步骤，让学习者在现实生活中对该驾驶操作按照相应的步骤进行，实现了安全驾驶。

本发明提供的汽车应用驾驶训练方法帮助学习者建立相关驾驶操作的驾驶图式，这些驾驶图式一旦形成，便会在学习者脑中形成知识网格，建立思维模式，在今后的驾驶操作中便会遵循已经形成的模式进行驾驶操作，保证驾驶安全。

本发明实施例提供一种实现驾驶技能速成训练的驾驶模拟器，包括：

非互动型模拟模式单元，用于启动道路引导驾驶，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一类信号；

互动型模拟模式单元，用于启动道路引导驾驶，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第二类信号，收集由传感器采集的反馈信号，根据所述反馈信号对所述第二类信号进行调整形成第三类信号并输出。

第三类信号也应当是包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号，但是属于第三类信号的这些视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号与属于第二类信号的各个信号的取值是可以不同的。互动型模拟模式单元实际上执行了一个反复循环的过程，在每一个循环之中，前一个输出的信号相对于后一个输出的信号而言，是第二类信号，后一个经过调整的信号相当于前一个信号(无论前一个信号是否经过了调整)而言，是第三类信号。

在一个优选实施例中，还包括：

电子学习单元，用于提供并演示三维学习图形和电子学习手册。

在一个优选实施例中，还包括：

实时影像单元，用于在实际道路驾驶过程中，对道路进行拍摄得到视频影像，输出所述视频影像。

在一个优选实施例中，非互动型模拟模式单元包括：

一般道路引导模块，用于在非互动型模拟模式中启动道路引导驾驶包括：启动一般道路引导驾驶；在所述一般道路引导驾驶中，为驾驶操作的每一个阶段匹配引导语音和字幕，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一信号。

复杂道路引导模块，用于在非互动型模拟模式中启动道路引导驾驶包括：启动复杂道路引导驾驶；在所述复杂道路引导驾驶中，为驾驶操作的每一个阶段匹配引导语音和字幕，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一信号。

在一个优选实施例中，互动型模拟模式单元包括：

执行模块，用于启动互动型模拟模式下的道路引导驾驶；在所述道路引导驾驶中，为驾驶操作的每一个阶段匹配引导语音和字幕，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第二信号。

如图2所示，在一个优选实施例中，还包括驾驶图式单元，驾驶图式单元与非互动型模拟模式单元连接，与互动型模拟模式单元连接，驾驶图式单元包括若干个模块：

向左变道模块，向右变道模块，交叉点直行模块，交叉点左转模块，交叉点右转模块，会车模块，超车模块，让超车模块，上坡模块，下坡模块，避让左侧情况模块，避让右侧情况模块，兼顾道路两侧情况模块，通过铁路道口模块，驶入高速公路模块，驶离高速公路模块，通过左盲区弯道模块以及通过右盲区弯道模块。

以向左变道模块为例，其与电子学习单元、实时影像单元、一般道路引导模块、复杂道路引导模块和互动型模拟模式单元中的执行模块电连接，将数据输出到上述各个单元模块之中，由这些单元模块对应地完成功能：三维学习图形和电子学习手册，驾驶图示视频讲解，一般道路引导驾驶，复杂道路引导驾驶，虚拟场景引导驾驶。

采用本方案之后的优势是：驾驶图式可以规范处置各种道路情况，在驾驶操作的情况观察-判断决心-动作各个阶段中，使学习者迅速掌握道路情况处理过程中，快速复制专家经验，驾驶图式的学习和建立可以让学习者快速的建立有效的、稳定的驾驶操作技能，并且驾驶图式一旦建立，更能让学习者在从事驾驶操作时严格执行各项图式操作，保证安全驾驶。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种实现驾驶技能速成训练的方法，其特征在于，应用于驾驶模拟器，方法包括：

在非互动型模拟模式中启动道路引导驾驶，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一类信号；

在互动型模拟模式中启动道路引导驾驶，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第二类信号，收集由传感器采集的反馈信号，根据所述反馈信号对所述第二类信号进行调整形成第三类信号并输出。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：提供并演示三维学习图形和电子学习手册。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在实际道路驾驶过程中，对道路进行拍摄得到视频影像，输出所述视频影像。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在非互动型模拟模式中启动道路引导驾驶包括：启动一般道路引导驾驶；

在所述一般道路引导驾驶中，为驾驶操作的每一个阶段匹配引导语音和字幕，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在非互动型模拟模式中启动道路引导驾驶包括：启动复杂道路引导驾驶；

在所述复杂道路引导驾驶中，为驾驶操作的每一个阶段匹配引导语音和字幕，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一信号。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在互动型模拟模式中启动道路引导模拟驾驶包括：启动互动型模拟模式下的道路引导驾驶；

在所述道路引导驾驶中，为驾驶操作的每一个阶段匹配引导语音和字幕，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第二信号。

7.一种驾驶模拟器，其特征在于，包括：

非互动型模拟模式单元，用于启动道路引导驾驶，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一类信号；

互动型模拟模式单元，用于启动道路引导驾驶，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第二类信号，收集由传感器采集的反馈信号，根据所述反馈信号对所述第二类信号进行调整形成第三类信号并输出。

8.根据权利要求7所述的驾驶模拟器，其特征在于，还包括：

电子学习单元，用于提供并演示三维学习图形和电子学习手册；

实时影像单元，用于在实际道路驾驶过程中，对道路进行拍摄得到视频影像，输出所述视频影像。

9.根据权利要求7所述的驾驶模拟器，其特征在于，非互动型模拟模式单元包括：

一般道路引导模块，用于在非互动型模拟模式中启动道路引导驾驶包括：启动一般道路引导驾驶；在所述一般道路引导驾驶中，为驾驶操作的每一个阶段匹配引导语音和字幕，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一信号；

复杂道路引导模块，用于在非互动型模拟模式中启动道路引导驾驶包括：启动复杂道路引导驾驶；在所述复杂道路引导驾驶中，为驾驶操作的每一个阶段匹配引导语音和字幕，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第一信号。

10.根据权利要求7所述的驾驶模拟器，其特征在于，互动型模拟模式单元包括：

执行模块，用于启动互动型模拟模式下的道路引导驾驶；在所述道路引导驾驶中，为驾驶操作的每一个阶段匹配引导语音和字幕，输出包括视觉信号、听觉信号、触觉信号和力觉信号的第二信号。

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