CN109584673A - 一种切换模拟驾驶视角的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种切换模拟驾驶视角的系统和方法，涉及机动车辆模拟驾驶技术领域，其系统包括输入模块、显示模块、视角切换模块和控制外设；所述控制外设用于模拟车辆的方向盘，用户操作所述控制外设生成输入信号；所述输入模块获取用户的输入信号，将输入信号通过转换模块的转换生成控制信号，并将控制信号传输给视角切换模块；所述视角切换模块接收到控制信号，选定内部对应的切换菜单进行切换视角，所述显示模块按照切换菜单以第一人称视角进行视图界面的切换及显示模拟驾驶场景。本申请提供一种切换模拟驾驶视角的系统和方法，解决了用户在模拟驾驶系统中操作转向、转弯等时不能方便及时地切换视角的问题。
Description
技术领域
本发明涉及机动车辆模拟驾驶技术领域，具体涉及一种切换模拟驾驶视角的系统和方法。
背景技术
模拟驾驶系统提供对驾驶的模拟功能，但是一个显示屏的大小有限，不能360度显示车辆周边情况，除了提供多个显示屏外或者在一个显示屏上显示多个视角外，现有的模拟驾驶系统也通常提供多个视角的切换功能，用户需要通过使用鼠标在界面上选择不同的视角，或者按键切换到不同的视角。
使用多个显示屏需要更大的场地和更高的成本；在一个屏幕显示显示多个视角，并不符合人只有一个视角的事实，并且通常只有主视角比较清晰，其他视角多是小窗口，用户通常难以看清小窗口显示的内容，而使用键盘鼠标等外设切换在某些场合下可能不适用或者不方便，比如用户的双手都在忙的情况下，是无法抽出手来切换的，更主要的是，它并不符合实际的场景，即我们在驾驶时，只有转头的动作，而并没有切换视角的概念，因此，为了更好地模拟驾驶，需要对此改进。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本申请提供一种切换模拟驾驶视角的系统和方法，解决了用户在模拟驾驶系统中操作转向、转弯等时不能方便及时地切换视角的问题，其技术方案如下：
一种切换模拟驾驶视角的系统，包括：输入模块、显示模块、视角切换模块和控制外设；
所述控制外设用于模拟车辆的方向盘，用户操作所述控制外设生成输入信号；
所述输入模块获取用户的输入信号，将输入信号通过转换模块的转换生成控制信号，并将控制信号传输给视角切换模块；
所述视角切换模块接收到控制信号，选定内部对应的切换菜单进行切换视角，所述显示模块按照切换菜单以第一人称视角进行视图界面的切换及显示模拟驾驶场景。
进一步地，所述切换菜单包括前视选单、左视选单、右视选单、后视选单；
所述前视选单被选定后，所述显示模块显示前视角度的视图界面；
所述左视选单被选定后，所述显示模块显示左视角度的视图界面；
所述右视选单被选定后，所述显示模块显示右视角度的视图界面；
所述后视选单被选定后，所述显示模块结合系统的左右转向灯状态后显示左/右后视角度的视图界面。
进一步地，各所述视图界面均为单视角界面，所述显示模块显示所述单视角界面。
进一步地，所述单视角界面的范围为50°-179°。
进一步地，所述控制外设为键盘或模拟驾驶设备。
进一步地，所述显示模块为显示屏幕。
一种切换模拟驾驶视角的方法，用户通过操作控制外设模拟车辆的方向盘，控制方向盘转动的角度，从而实现切换视角，具体内容为：如果向左/右打方向盘超过180度切换阈值时，视角缓慢切换到左/右视角度，如果向左/右打方向盘到底并保持住，视角停留在左/右视角度极限位置并保持住，当从用户松开方向盘回转时，视角随之缓慢往前移动，当方向盘回到切换阈值后，视角回到前视角度；当用户选择了后视时，并且车辆当前在左转弯灯亮状态，显示左后视的视角；而当用户选择了后视时，并且车辆当前在右转弯灯亮状态，显示右后视的视角。
依据上述技术方案，本发明通过控制外设用于模拟车辆的方向盘，用户通过操作控制外设模拟车辆的方向盘生成输入信号，控制方向盘转动的角度，将输入信号通过转换模块的转换生成控制信号，并将控制信号传输给视角切换模块；所述视角切换模块接收到控制信号，选定内部对应的切换菜单进行切换视角，所述显示模块按照切换菜单以第一人称视角进行视图界面的切换及显示模拟驾驶场景，根据现实的情况，在执行方向转动过程中，在满足一定条件下触发视角的切换，在控制外设最小化输入下，既是符合实际情况的，也能满足观察所转向方向的需要。
附图说明
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明的系统框图；
图2为本发明的各视图界面示意图；
图3为本发明中的控制外设为键盘时的一示意图。
其中，1、输入模块；2、控制外设；3、转换模块；4、视角切换模块；5、显示模块。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种切换模拟驾驶视角的系统，包括输入模块1，用于获取用户通过控制外设2输入的输入信号，控制外设2包括键盘或模拟驾驶设备。键盘可以模拟车辆的方向盘、右转向灯，模拟驾驶设备可以模拟车辆的方向盘、右转向灯；输入模块1将输入信号通过转换模块3的转换生成控制信号，并将控制信号传输给视角切换模块4；所述视角切换模块4接收到控制信号，选定内部对应的切换菜单进行切换视角，所述显示模块5按照切换菜单以第一人称视角进行视图界面的切换及显示模拟驾驶场景，所述显示模块5可以为显示屏幕。。所述切换菜单包括前视选单、左视选单、右视选单、后视选单；所述前视选单被选定后，所述显示模块5显示前视角度的视图界面；所述左视选单被选定后，所述显示模块5显示左视角度的视图界面；所述右视选单被选定后，所述显示模块5显示右视角度的视图界面；所述后视选单被选定后，所述显示模块5结合系统的左右转向灯状态后显示左/右后视角度的视图界面。如图3所示，我们选定控制外设2为键盘，定义按下小键盘区的数字“8”作为输入信号，经转换模块3的转换后可与视角切换模块4内的前视选单通讯，即在模拟驾驶时按下数字“8”便可切换到前视角度的视图界面；定义按下小键盘区的数字“4”作为输入信号，经转换模块3的转换后可与视角切换模块4内的左视选单通讯，即在模拟驾驶时按下数字“4”便可切换到左视角度的视图界面；定义按下小键盘区的数字“6”作为输入信号，经转换模块3的转换后可与视角切换模块4内的右视选单通讯，即在模拟驾驶时按下数字“6”便可切换到右视角度的视图界面；定义按下小键盘区的数字“2”作为输入信号，经转换模块3的转换后可与视角切换模块4内的后视选单通讯，在结合系统此时的左右转向灯状况，即在模拟驾驶时按下数字“2”便可切换到左/右后视角度的视图界面。
当我们头部运动时，显示模块5的视角应当随之运动而变化。但是模拟驾驶系统通常没有连接头部运动的捕获装置，无法感知头部运动。因此需要有一种方法来方便地模拟头部的运动。
通常，当我们在驾驶车辆往左大幅打方向直到打死时，是需要头部偏向左来观察车辆左侧的情况，当我们往右大幅打方向直到打死时，是需要头部偏向右侧来观察车辆右侧的情况。当我们驾驶车辆左转时，是需要向左侧回头观察左侧的交通情况；当驾驶车辆右转时，是需要向右侧回头观察右侧的交通情况。
在模拟驾驶系统中模拟上述左右转时，当我们使用键盘或模拟驾驶设备时，通常两只手都在操作，如果需要观察左右侧的情况，现有模拟驾驶系统通常需要腾出手来切换视角，或者事先在一个显示屏幕显示多个视角的视图界面，或者使用多个显示屏幕。
我们根据现实的情况，在执行方向转动过程中，以控制外设最少的输入下，在满足一定条件下触发视角的切换。切换视角既是符合实际情况的，也能满足观察所转向方向的需要，视角切换模块4，根据转换模块3获得的控制信号，切换显示模块5来显示不同视角的视图界面，视角切换模块4在切换到左侧或者右侧时，是模拟人转动头部时的速度来移动视角的，视角切换模块4在切换到后方时，是瞬间切换到左后方或者右后方的来模拟快速向后看的头部动作。
如图2所示，一种切换模拟驾驶视角的方法，用户通过操作控制外设2模拟车辆的方向盘、右转向灯，控制方向盘转动的角度及右转向灯的状态，从而实现切换视角，其具体包括以下三个子方法：
I、一种左视视角切换方法，包括如下步骤：
步骤1：如果向左打方向盘超过180度切换阈值时，视角缓慢切换到左视角度，左视角度的视图界面角度达到120°；
步骤2：如果向左打方向盘到底并保持住，视角停留在左视角度极限位置并保持住；
步骤3：当从用户松开方向盘回转时，视角随之缓慢往前移动，当方向盘回到切换阈值后，视角回到前视角度，前视角度的视图界面角度达到120°。
II、一种右视视角切换方法，包括如下步骤：
步骤1：如果向右打方向盘超过180度切换阈值时，视角缓慢切换到右视角度，右视角度的视图界面角度达到120°；
步骤2：如果向右打方向盘到底并保持住，视角停留在右视角度极限位置并保持住；
步骤3：当从用户松开方向盘回转时，视角随之缓慢往前移动，当方向盘回到切换阈值后，视角回到前视角度，前视角度的视图界面角度达到120°。
III、一种左/右后视视角切换方法，包括如下步骤：
步骤1：当用户选择了后视视角时，并且车辆当前在左转弯灯亮状态，显示左后视的视角，左后视角度的视图界面角度达到150°；
步骤2：当用户选择了后视视角时，并且车辆当前在右转弯灯亮状态，显示右后视的视角，右视角度的视图界面角度达到150°。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (7)
1.一种切换模拟驾驶视角的系统，其特征在于，包括输入模块、显示模块、视角切换模块和控制外设；
所述控制外设用于模拟车辆的方向盘，用户操作所述控制外设生成输入信号；
所述输入模块获取用户的输入信号，将输入信号通过转换模块的转换生成控制信号，并将控制信号传输给视角切换模块；
所述视角切换模块接收到控制信号，选定内部对应的切换菜单进行切换视角，所述显示模块按照切换菜单以第一人称视角进行视图界面的切换及显示模拟驾驶场景。
2.如权利要求1所述的一种切换模拟驾驶视角的系统，其特征在于，所述切换菜单包括前视选单、左视选单、右视选单、后视选单；
所述前视选单被选定后，所述显示模块显示前视角度的视图界面；
所述左视选单被选定后，所述显示模块显示左视角度的视图界面；
所述右视选单被选定后，所述显示模块显示右视角度的视图界面；
所述后视选单被选定后，所述显示模块结合系统的左右转向灯状态后显示左/右后视角度的视图界面。
3.如权利要求2所述的一种切换模拟驾驶视角的系统，其特征在于，各所述视图界面均为单视角界面，所述显示模块显示所述单视角界面。
4.如权利要求3所述的一种切换模拟驾驶视角的系统，其特征在于，所述单视角界面的范围为50°-179°。
5.如权利要求4所述的一种切换模拟驾驶视角的系统，其特征在于，所述控制外设为键盘或模拟驾驶设备。
6.如权利要求5所述的一种切换模拟驾驶视角的系统，其特征在于，所述显示模块为显示屏幕。
7.基于权利要求1至6中任一项所述的一种切换模拟驾驶视角的系统的切换方法，其特征在于，用户通过操作控制外设模拟车辆的方向盘控制方向盘转动的角度，从而实现切换视角，具体内容为：如果向左/右打方向盘角度超过180度切换阈值时，视角缓慢切换到左/右视角度，如果向左/右打方向盘到底并保持住，视角停留在左/右视角度极限位置并保持住，当从用户松开方向盘回转时，视角随之缓慢往前移动，当方向盘角度回到切换阈值后，视角回到前视角度；当用户选择了后视视角时，并且车辆当前在左转弯灯亮状态，显示左后视的视角；而当用户选择了后视视角时，并且车辆当前在右转弯灯亮状态，显示右后视的视角。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112106017A (zh) * | 2019-07-29 | 2020-12-18 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种车辆的交互方法、设备、系统及可读存储介质 |
| CN112270864A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-01-26 | 中电海康集团有限公司 | 一种基于第一人称视线位置调整的驾培教学方法及系统 |
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