CN103426338B - 汽车模拟驾驶考试系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车模拟驾驶考试系统，属于汽车应用领域。该系统包括：供学员进行操作练习的驾驶技术仿真模拟操作装置；采集学员操作数据的操纵数据采集装置；接收所述操纵数据采集装置采集的操作数据，并根据所采集的操作数据对模拟驾驶状况进行改变的中央控制器；根据所述中央控制器的输出信息对模拟驾驶状况进行显示的模拟仿真显示装置。本发明的方案能够使学员在室内完整地进行模拟整个驾驶考试过程，完成倒桩考试、场地考试和实际道路的练习及考试，并对学员是否具备上路实际驾驶能力进行评价，降低了驾校的成本。

Description

汽车模拟驾驶考试系统

技术领域

本发明涉及汽车应用领域，特别是指一种汽车模拟驾驶考试系统。

背景技术

现在学员们学习驾驶技术，都需要到驾校进行学习，进行倒桩考试、场地考试、实际道路考试等，这样每个驾校都需建立较大的练习驾驶的场地，而现在寸土寸金，场地的租金很高，因此建立驾校的成本很大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种汽车模拟驾驶考试系统，能够使学员在室内进行模拟驾驶，完成倒桩、场地和实际道路的练习及考试等，并对学员是否具备上路实际驾驶能力进行评价，降低了驾校的成本，同时降低了交警实际考核学员的成本，同时由于全部是仪器设备实际操作和记录学员的动作，减少了人为因素的影响。避免了作弊现象的产生。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种汽车模拟驾驶考试系统，包括：

供学员进行操作练习的驾驶技术仿真操作装置；

采集学员操作数据的数据采集装置；

接收所述数据采集装置采集的操作数据，并根据所采集的操作数据对模拟驾驶状况进行改变的中央控制器；

根据所述中央控制器的输出信息对模拟驾驶状况进行显示的模拟仿真显示装置。

进一步地，上述方案中，所述驾驶技术仿真操作装置至少包括有：

方向盘、离合踏板、刹车踏板、油门踏板、变速器操纵杆、手驻车操纵杆、安全带、转向灯操纵杆、座椅、左右内各后视镜和喇叭按钮。

进一步地，上述方案中，所述操作数据采集装置至少包括有：

设置在所述方向盘下方的转向柱上的转角传感器；

设置在所述离合踏板下方的行程传感器；

设置在所述刹车踏板下方的行程传感器；

设置在所述油门踏板下方的行程传感器；

设置在所述变速器操纵杆上的位置传感器；

设置在所述手驻车操纵杆上的位置传感器；

设置在所述安全带上的压力继电器；

设置在所述转向灯上的开关信号线；

设置在所述喇叭按钮上的脉冲发生器。

进一步地，上述方案中，所述中央控制器包括：

接收所述数据采集装置采集的操作数据，并根据采集的操作数据和存储的原始数据进行对比，根据对比结果修改汽车相对位置数据，生成第一驾驶仿真影视数据群的第一视景仿真模块。

进一步地，上述方案中，所述系统还包括：

与所述中央控制器交互数据的考官监控装置；

所述中央控制器包括：

接收所述考官监控装置的输入数据，并根据所输入数据生成第二驾驶仿真影视数据群的第二视景仿真模块。

进一步地，上述方案中，所述中央控制器包括：

存储有倒桩考试各种项目视景仿真数据、接收所述数据采集装置采集的操作数据，并根据所存储的倒桩考试各种项目视景仿真数据和所述第一驾驶仿真影视数据群生成第三驾驶仿真影视数据群的倒桩考试影像仿真模块。

进一步地，上述方案中，所述中央控制器包括：

存储有场地考试各种项目视景仿真数据、根据接收的所述考官监控装置输入的数据，给出学员应考试的场地考试内容，并根据所述数据采集装置采集的操作数据和选择好的考试内容数据对比，生成第四驾驶仿真影视数据群的场地模拟考试影像仿真模块。

进一步地，上述方案中，所述中央控制器包括：

存储有道路考试用的路面谱视景仿真数据、根据接收的所述考官监控装置输入的数据，模拟路况随机情况的变化，并根据所述数据采集装置采集的操作数据和选择好的考试内容数据对比，生成第五驾驶仿真影视数据群的道路模拟考试影像仿真模块。

进一步地，上述方案中，所述中央控制器还包括：

接收所述第三驾驶仿真影视数据群、或第四驾驶仿真影视数据群、或第五驾驶仿真影视数据群，并根据接收的驾驶仿真影视数据群建立汽车驾驶模拟场景的视景仿真显示数据并在模拟仿真显示装置上显示的模拟仿真显示模块。

进一步地，上述方案中，所述模拟仿真显示装置包括有360°3D显示屏幕。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，把倒桩练习、考试，场地练习、考试，实际道路练习、考试的实际场地情况和道路的大量实际情况收集录入中央控制器，通过中央控制器预存的相关仿真影视数据模型和数据采集装置采集到的学员操纵数据比较，结合360°3D显示屏幕，使学员在室内进行模拟驾驶，完成倒桩、场地和实际道路的联系和考试等，并对学员是否具备上路实际驾驶能力进行评价，降低了驾校的成本。

附图说明

图1为本发明实施例的汽车模拟驾驶考试系统的各装置关系图；

图2为本发明实施例的汽车模拟驾驶考试系统的数据流程图。

图3为本发明实施例的汽车模拟驾驶考试系统的各实体部件位置示意图。

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。

为了解决现有技术中建立驾校的成本大的问题，本发明的实施例提供一种汽车模拟驾驶考试系统，能够使学员在室内进行模拟驾驶练习，同时完成倒桩考试、场地考试和实际道路考试等，并对学员是否具备上路实际驾驶能力进行评价，降低了驾校的成本。

如图1所示，本发明实施例的汽车模拟驾驶考试系统包括：

供学员进行操作练习的驾驶技术仿真操作装置；

采集学员操作数据的数据采集装置；

接收所述数据采集装置采集的操作数据，并根据所采集的操作数据对模拟驾驶状况进行改变的中央控制器；

根据所述中央控制器的输出信息对模拟驾驶状况进行显示的模拟仿真显示装置。

进一步地，上述方案中，所述驾驶技术仿真操作装置至少包括有：

方向盘、离合踏板、刹车踏板、油门踏板、变速器操纵杆、手驻车操纵杆、安全带、转向灯操纵杆、座椅、左右内各后视镜和喇叭按钮。

进一步地，上述方案中，所述操作数据采集装置至少包括有：

设置在所述方向盘下方的转向柱上的转角传感器；

设置在所述离合踏板下方的行程传感器；

设置在所述刹车踏板下方的行程传感器；

设置在所述油门踏板下方的行程传感器；

设置在所述变速器操纵杆上的位置传感器；

设置在所述手驻车操纵杆上的位置传感器；

设置在所述安全带上的压力继电器；

设置在所述转向灯上的开关信号线；

设置在所述喇叭按钮上的脉冲发生器。

进一步地，上述方案中，所述中央控制器包括：

接收所述数据采集装置采集的操作数据，并根据采集的操作数据和存储的原始数据进行对比，根据对比结果修改汽车相对位置数据，生成第一驾驶仿真影视数据群的第一视景仿真模块。

进一步地，上述方案中，所述系统还包括：

与所述中央控制器交互数据的考官监控装置；

所述中央控制器包括：

接收所述考官监控装置的输入数据，并根据所输入数据生成第二驾驶仿真影视数据群的第二视景仿真模块。

进一步地，上述方案中，所述中央控制器包括：

存储有倒桩考试各种项目视景仿真数据、接收所述数据采集装置采集的操作数据，并根据所存储的倒桩考试各种项目视景仿真数据和所述第一驾驶仿真影视数据群生成第三驾驶仿真影视数据群的倒桩考试影像仿真模块。

进一步地，上述方案中，所述中央控制器包括：

存储有场地考试各种项目视景仿真数据、根据接收的所述考官监控装置输入的数据，给出学员应考试的场地考试内容，并根据所述数据采集装置采集的操作数据和选择好的考试内容数据对比，生成第四驾驶仿真影视数据群的场地模拟考试影像仿真模块。

进一步地，上述方案中，所述中央控制器包括：

存储有道路考试用的路面谱视景仿真数据、根据接收的所述考官监控装置输入的数据，模拟路况随机情况的变化，并根据所述数据采集装置采集的操作数据和选择好的考试内容数据对比，生成第五驾驶仿真影视数据群的道路模拟考试影像仿真模块。

进一步地，上述方案中，所述中央控制器还包括：

接收所述第三驾驶仿真影视数据群、或第四驾驶仿真影视数据群、或第五驾驶仿真影视数据群，并根据接收的驾驶仿真影视数据群建立汽车驾驶模拟场景的视景仿真显示数据并在模拟仿真显示装置上显示的模拟仿真显示模块。

进一步地，上述方案中，所述模拟仿真显示装置包括有360°3D显示屏幕。

上述方案中，把倒桩练习、考试，场地练习、考试，实际道路练习、考试的实际场地情况和道路的大量实际情况收集录入中央控制器，通过中央控制器预存的相关仿真影视数据模型和数据采集装置采集到的学员操纵数据比较，结合360°3D显示屏幕，使学员在室内进行模拟驾驶，完成倒桩、场地和实际道路的联系和考试等，并对学员是否具备上路实际驾驶能力进行评价，降低了驾校的成本。

下面结合附图以及具体的实施例对本发明的汽车模拟驾驶考试系统进行详细介绍：

如图3所示，本发明实施例的汽车模拟驾驶考试系统，包括：

仪表盘、方向盘、方向盘转角传感器、离合踏板（即图中的离合）、离合踏板行程传感器、刹车踏板（即图中的刹车）、刹车踏板行程传感器、油门踏板（即图中的油门）、油门踏板行程传感器、变速器操纵杆（即图中的换挡杆）、变速器操纵杆位置传感器、手驻车操纵杆（即图中的手刹杆）、手驻车操纵杆位置传感器、安全带、安全带压力继电器、转向灯操纵杆（即图中的转向灯杆），转向灯操纵杆位置传感器、座椅、左右内各后视镜、车体外车身、中央控制器、考官监控装置、360°3D显示屏幕、若干摄像头、喇叭按钮，喇叭按钮脉冲发生器、倒桩考试影像仿真模块、场地模拟考试影像仿真模块、和道路模拟考试影像仿真模块。

所述系统包括和实车完全相同的方向盘以及方向盘下方安装转角传感器，用于感知方向盘的转动角度，并传递给前述的中央控制器，中央控制器根据此信号对模拟驾驶状况修改，且传递到360°3D显示屏幕上。

所述系统还包括和实车完全相同的离合踏板以及在前述离合踏板下方安装有行程传感器，用于感知离合踏板的位移行程，并传递给前述的中央控制器，中央控制器根据此信号对模拟驾驶状况修改，且传递到360°3D显示屏幕上。

所述系统还包括和实车完全相同的刹车踏板以及刹车踏板下方安装有行程传感器，用于感知刹车踏板的位移行程，并传递给前述的中央控制器，中央控制器根据此信号对模拟驾驶状况修改，且传递到360°3D显示屏幕上。

所述系统还包括和实车完全相同的油门踏板以及油门踏板下方安装有行程传感器，用于感知油门踏板的位移行程，并传递给前述的中央控制器，中央控制器根据此信号对模拟驾驶状况修改，且传递到360°3D显示屏幕上。

所述系统还包括和实车完全相同的变速器操纵杆以及在前述变速器操纵杆下方安装有位置传感器，用于感知变速器操纵杆所在的位置，并传递给前述的中央控制器，中央控制器根据此信号对模拟驾驶状况修改，且传递到360°3D显示屏幕上。

所述系统还包括和实车完全相同的手驻车操纵杆以及在前述手驻车操纵杆下方安装有位置传感器，用于感知手驻车操纵杆所在的位置，并传递给前述的中央控制器，中央控制器根据此信号对模拟驾驶状况修改，用于判断学员的动作是否准确。

所述系统中装有和实车完全相同的座椅，使学员如同坐在实车驾驶汽车一样。

所述系统还包括和实车完全相同的安全带以及在前述安全带下方安装有压力继电器，用于感知学员是否按要求系好安全带。并传递给前述的中央控制器，用于判断学员的动作是否准确。

所述系统还包括和实车完全相同的转向灯操纵杆以及在前述转向灯操纵杆内安装有位置传感器，用于感知学员对转向灯的操作动作。并传递给前述的中央控制器，用于判断学员的动作是否正确。

所述系统安装有和实车完全相同的左、右、内后视镜。以便于学员通过后视镜观看车后（360°3D显示屏幕上）车况，对车所在位置作出判断。

所述系统安装有和实车完全相同的车身，以便于学员通过3D显示屏幕和后视镜判断车和障碍物的距离，对车所在位置作出判断。

所述系统还安装有和实车完全相同的仪表盘，用于学员观察车况，并做出相应的动作，仪表各值和学员动作都用电信号输入到控制器，用于考察学员对仪表盘各值的理解和采取措施的正确性。

所述系统还安装有和实车完全相同的喇叭按钮，此按钮下有脉冲信号发生器，且此信号输入到中央控制器，用于判断学员对路况应有的反应。

此外，在前述汽车模型的外围有360°3D显示屏幕。用于显示各种考试模拟仿真的3D图像。

进一步地，上述方案中，所述中央控制器包括：

倒桩考试影像仿真模块，可通过360°3D显示屏幕播放，学员可观看3D效果，判断车位，对车采取各种驾驶动作。各种动作的操纵数据传递到中央控制器，改变汽车相对障碍物的距离，再反应到3D显示屏幕。通过一系列的操纵和反馈判断学员整个动作是否正确，判断学员能否正确通过障碍物，并可根据标准给出参考成绩。

进一步地，上述方案中，所述中央控制器包括：

场地模拟考试影像仿真模块，可通过360°3D显示屏幕播放，学员可观看3D效果，判断车位，对车采取各种驾驶动作。各种动作的操纵数据传递到中央控制器，改变汽车相对障碍物的距离，再反应到3D显示屏幕。通过一系列的操纵和反馈判断学员整个动作是否正确，判断学员能否正确通过各种场地考试要求，判断学员是否具备各种场地要求的驾驶技术，并可根据标准给出参考成绩。

进一步地，上述方案中，所述系统还包括：

道路模拟考试影像仿真模块，可通过360°3D显示屏幕播放，学员可观看3D效果，判断路况，对车采取各种驾驶动作，各种动作的操纵数据传递到中央控制器，改变汽车相对障碍物的距离，再反应到3D显示屏幕。通过一系列的操纵和反馈判断学员在整个实际路况处理措施是否正确，判断学员能否正确处理各种路面突发事件，判断学员是否具备实际道路的驾驶技术，并可根据标准给出参考成绩。

在学员进行倒桩模拟考试时，完全等同于实际装柱距离和位置的影视文件，通过3D方式放映到360°3D显示屏幕上，学员可通过后视镜观察后屏幕的各桩距离，进行操纵方向盘、刹车、离合器、油门等踏板的一系列动作，数据采集输出装置采集方向盘和踏板的行程并通过电信号反馈给中央控制器，中央控制器给出桩柱和汽车的距离变化反馈程序后，在屏幕改变装柱的位置，当车碰到桩柱时，发出警报。出库入库过程等同于倒桩过程，在此不再赘述。

在学员进行场地模拟考试时，场地模拟考试影像仿真模块中存储有各课考试内容，考官可以在多个练习项目中随机选择几个项目进行考试，通过3D影视文件及360°3D显示屏幕显示场地环境，学员对方向盘、离合踏板、刹车踏板、加油踏板，后视镜、变速器等硬件进行操作，数据采集输出装置采集学员的操作数据，把操作数据传递给中央控制器，中央控制器根据接收到的操作数据改变360°3D显示屏幕上显示的场景，并对学员的驾驶水平进行评价，得出考试成绩。其中，在考试过程中，学员的所有操作过程都能记录在中央控制器上，减少了考官个人因素对考试成绩的影响，提高了考试成绩的客观性。

图2为本发明实施例的汽车模拟驾驶考试系统的数据流程图，在学员进行实际道路模拟考试时，通过3D影视文件及360°3D显示屏幕显示实际路况，学员对方向盘、离合踏板、刹车踏板、加油踏板，后视镜、变速器等硬件进行操作，数据采集输出装置采集学员的操作数据，把操作数据传递给中央控制器，中央控制器根据接收到的操作数据改变360°3D显示屏幕上显示的实际路况，并对学员的驾驶水平进行评价，得出考试成绩。其中，在考试过程中，学员的所有操作过程都能记录在中央控制器上，减少了考官个人因素对考试成绩的影响，提高了考试成绩的客观性。此外，考官还可以通过考官监控装置输入操纵数据，通过与中央控制器的交互在360°3D显示屏幕随机出现障碍物（比如行人和车辆），以考察学员的处理问题能力。如此使得实际道路模拟考试往往比实际路面考试情况更复杂，更能反映出学员处理紧急事情的能力。

最终，中央控制器在学员完成倒桩模拟考试、场地模拟考试和实际道路模拟考试后，给出学员的考试成绩，对学员是否具备上路实际驾驶能力进行评价，最终评价学员是否具备上路开车的资格。

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 (8)

1.一种汽车模拟驾驶考试系统，其特征在于，包括：

供学员进行操作练习的驾驶技术仿真模拟操作装置；

采集学员操作数据的操纵数据采集装置；

接收所述操纵数据采集装置采集的操作数据，并根据所采集的操作数据对模拟驾驶状况进行改变的中央控制器，所述中央控制器记录学员的操作过程，并对学员的驾驶水平进行评价；

根据所述中央控制器的输出信息对模拟驾驶状况进行显示的模拟仿真显示装置,所述模拟仿真显示装置包括有360°3D显示屏幕；

所述系统还包括：

与所述中央控制器交互数据的考官监控装置，所述考官监控装置能够供考官输入操纵数据，通过与中央控制器的交互在360°3D显示屏幕随机出现障碍物；

所述中央控制器包括：

接收所述考官监控装置的输入数据，并根据所输入数据生成第二驾驶仿真影视数据群的第二视景仿真模块。

2.根据权利要求1所述的汽车模拟驾驶考试系统，其特征在于，所述驾驶技术仿真模拟操作装置至少包括有：

方向盘、离合踏板、刹车踏板、油门踏板、变速器操纵杆、手驻车操纵杆、安全带、转向灯操纵杆、座椅、左右内各后视镜和喇叭按钮。

3.根据权利要求2所述的汽车模拟驾驶考试系统，其特征在于，所述操纵数据采集装置至少包括有：

设置在所述方向盘下方的转向柱上的转角传感器；

设置在所述离合踏板下方的行程传感器；

设置在所述刹车踏板下方的行程传感器；

设置在所述油门踏板下方的行程传感器；

设置在所述变速器操纵杆上的位置传感器；

设置在所述手驻车操纵杆上的位置传感器；

设置在所述安全带上的压力继电器；

设置在所述转向灯操纵杆上的开关信号线；

设置在所述喇叭按钮上的脉冲发生器。

4.根据权利要求1所述的汽车模拟驾驶考试系统，其特征在于，所述中央控制器包括：

接收所述操纵数据采集装置采集的操作数据，并根据采集的操作数据和存储的原始数据进行对比，根据对比结果修改汽车相对位置数据，生成第一驾驶仿真影视数据群的第一视景仿真模块。

5.根据权利要求4所述的汽车模拟驾驶考试系统，其特征在于，所述中央控制器包括：

存储有倒桩考试各种项目视景仿真数据、接收所述操纵数据采集装置采集的操作数据，并根据所存储的倒桩考试各种项目视景仿真数据和所述第一驾驶仿真影视数据群生成第三驾驶仿真影视数据群的倒桩考试影像仿真模块。

6.根据权利要求5所述的汽车模拟驾驶考试系统，其特征在于，所述中央控制器包括：

存储有场地考试各种项目视景仿真数据、根据接收的所述考官监控装置输入的数据，给出学员应考试的场地考试内容，并根据所述操纵数据采集装置采集的操作数据和选择好的考试内容数据对比，生成第四驾驶仿真影视数据群的场地模拟考试影像仿真模块。

7.根据权利要求6所述的汽车模拟驾驶考试系统，其特征在于，所述中央控制器包括：

存储有道路考试用的路面谱视景仿真数据、根据接收的所述考官监控装置输入的数据，模拟路况随机情况的变化，并根据所述操纵数据采集装置采集的操作数据和选择好的考试内容数据对比，生成第五驾驶仿真影视数据群的道路模拟考试影像仿真模块。

8.根据权利要求7所述的汽车模拟驾驶考试系统，其特征在于，所述中央控制器还包括：

接收所述第三驾驶仿真影视数据群、或第四驾驶仿真影视数据群、或第五驾驶仿真影视数据群，并根据接收的驾驶仿真影视数据群建立汽车驾驶模拟场景的视景仿真显示数据并在模拟仿真显示装置上显示的模拟仿真显示模块。