CN110136536A - 一种基于vr的机动车驾驶习惯培养系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的技术方案包括一种基于VR的机动车驾驶习惯培养系统及方法，包括：虚拟现实驾驶装置，用于模拟真车供用户进行驾驶操作；操作输入模块，用于将用户在虚拟现实驾驶装置的操作行为转换为指定信号类型并发送给处理器；处理器，用于根据操作输入模块输入的信号判断是否符合预设规则，并根据判断结果向驾驶反馈模块发送对应指令；驾驶反馈模块，用于根据处理器的指令执行控制虚拟现实驾驶装置执行对应反馈。本发明的有益效果为：低成本的培养驾驶员良好的驾驶习惯，降低交通事故发生率，杜绝使用真车训练发生人身伤害和财产损失的情况，降低培训机构的运营成本。

Description

一种基于VR的机动车驾驶习惯培养系统及方法

技术领域

本发明涉及一种基于VR的机动车驾驶习惯培养系统及方法，属于虚拟现实驾驶领域。

背景技术

随着生活水平的提升，越来越多的家庭拥有了私家车。截止到2019年，根据相关部门的数据显示，目前国内机动车保有量达3.25亿辆，按照2018年年初公布全国累计人口数13.9008亿人，接近每4个人就拥有一辆车。不只是车辆保有量多，目前国内登记在案的机动车驾驶人的数量也相当惊人。同期，全国机动车驾驶人累计达4.07亿人，较之去年同期新增了2236万人。

近年来，在汽车保有量逐渐上升的同时，交通事故的死亡人数也在直线上升，根据调查显示，我国每年死于交通事故的人数在6万人以上，智研咨询发布的《2019-2025年中国交通事故现场勘查救援设备行业市场专项调研及投资战略研究报告》中显示：2017年全国发生交通事故203049起，死亡人数为63772人；造成直接财产损失为121311.3万元。

其中相当一部分事故的起因是由于驾驶员不良好的驾驶习惯导致的，如未系安全带、启动不拉手刹、方向盘打死、不匹配车流速度等，而传统的驾校并不会注重良好驾驶习惯的培养和不良驾驶习惯的纠正，同时教练无法实时监测学员学习过程中操作是否规范。学员如果不注意操作规范，可能造成严重的后果：发生意外，造成人生及财产损失；损耗教练车，造成实车训练成本上升。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于VR的机动车驾驶习惯培养系统及方法，包括：虚拟现实驾驶装置，用于模拟真车供用户进行驾驶操作；操作输入模块，用于将用户在虚拟现实驾驶装置的操作行为转换为指定信号类型并发送给处理器；处理器，用于根据操作输入模块输入的信号判断是否符合预设规则，并根据判断结果向驾驶反馈模块发送对应指令；驾驶反馈模块，用于根据处理器的指令执行控制虚拟现实驾驶装置执行对应反馈。

本发明解决其问题所采用的技术方案一方面是：一种基于VR的机动车驾驶习惯培养系统，其特征在于，包括：虚拟现实驾驶装置，用于模拟真车供用户进行驾驶操作；操作输入模块，用于将用户在虚拟现实驾驶装置的操作行为转换为指定信号类型并发送给处理器；处理器，用于根据操作输入模块输入的信号判断是否符合预设规则，并根据判断结果向驾驶反馈模块发送对应指令；驾驶反馈模块，用于根据处理器的指令执行控制虚拟现实驾驶装置执行对应反馈，其中反馈包括但不限于控制虚拟现实驾驶装置模拟真车熄火、震动以及语音反馈。

进一步的，所述操作输入模块还包括：模拟信号输出单元，用于将用户的手动操作行为经过电路板产生模拟信号；数字信号输入单元，用于将电路板产生的模拟信号转换为供处理器识别处理的数字信号；串口传输单元，用于将产生的数字信号发送给处理器进行处理。

进一步的，所述处理器包括：信号接收单元，用于接收操作输入模块发送的信号，其中信号的内容包括手刹位置信号、档位位置信号以及安全带位置信号。

进一步的，所述驾驶反馈模块还包括：语音播报单元，用于根据处理器发送的指令播放对应语音内容；信号阻断单元，用于阻断操作输入模块输入的指定信号，其中指定信号的内容自定义。

进一步的，所述虚拟现实驾驶装置还包括：显示单元，用于将虚拟现实场景呈现给用户并向用户展示交互界面。

本发明解决其问题所采用的技术方案另一方面是：一种基于VR的机动车驾驶习惯培养方法，其特征在于，包括：S100、用户通过虚拟现实驾驶装置进行模拟真车驾驶；S200、将用户在虚拟现实驾驶装置的操作行为转换为指定信号类型并发送给处理器；S300、根据操作输入模块输入的信号判断是否符合预设规则，并根据判断结果向驾驶反馈模块发送对应指令；S400、根据处理器的指令执行控制虚拟现实驾驶装置执行对应反馈，其中反馈包括但不限于控制虚拟现实驾驶装置模拟真车熄火、震动以及语音反馈。

进一步的，所述S200还包括：S201、将用户的手动操作行为经过电路板产生模拟信号；S202、将电路板产生的模拟信号转换为供处理器识别处理的数字信号；S203、将产生的数字信号发送给处理器进行处理。

进一步的，所述S300还包括：S301、处理器根据输入信号的内容，判断用户是否系好安全带，若是则向虚拟现实驾驶装置发送继续学习的指令，否则向驾驶反馈模块发送提醒指令；S302、驾驶反馈模块调用语音播报单元向用户发送语音提醒信息并返回执行步骤S301。

进一步的，所述S300还包括：S301、处理器根据输入信号的内容，判断用户是否拉好手刹以及挂好对应档位，若是则向虚拟现实驾驶装置发送继续学习的指令，否则向驾驶反馈模块发送提醒指令；S302、驾驶反馈模块调用语音播报单元向用户发送语音提醒信息并返回执行步骤S301。

进一步的，所述S300还包括：S301、处理器根据输入信号的内容，判断信号是否符合预设规则，若是则向虚拟现实驾驶装置发送继续学习的指令，否则向驾驶反馈模块发送阻断指令；S302、驾驶反馈模块调用信号阻断单元，阻断操作输入模块输入的指定信号，其中指定信号的内容可自定义。

本发明的有益效果是：低成本的培养驾驶员良好的驾驶习惯，降低交通事故发生率，杜绝使用真车训练发生人身伤害和财产损失的情况，降低培训机构的运营成本。

附图说明

图1是根据本发明优选实施例的系统结构示意图；

图2是根据本发明优选实施例的方法流程示意图；

图3是根据本发明的优选实施例一；

图4是根据本发明的优选实施例二。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本公开中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本公开各组成部分的相互位置关系来说的。在本公开中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。本文所提供的任何以及所有实例或示例性语言(“例如”、“如”等)的使用仅意图更好地说明本发明的实施例，并且除非另外要求，否则不会对本发明的范围施加限制。

参照图1是根据本发明优选实施例的系统结构示意图，

包括：虚拟现实驾驶装置，用于模拟真车供用户进行驾驶操作；操作输入模块，用于将用户在虚拟现实驾驶装置的操作行为转换为指定信号类型并发送给处理器；处理器，用于根据操作输入模块输入的信号判断是否符合预设规则，并根据判断结果向驾驶反馈模块发送对应指令；驾驶反馈模块，用于根据处理器的指令执行控制虚拟现实驾驶装置执行对应反馈，其中反馈包括但不限于控制虚拟现实驾驶装置模拟真车熄火、震动以及语音反馈。

进一步的，所述操作输入模块还包括：模拟信号输出单元，用于将用户的手动操作行为经过电路板产生模拟信号；数字信号输入单元，用于将电路板产生的模拟信号转换为供处理器识别处理的数字信号；串口传输单元，用于将产生的数字信号发送给处理器进行处理。

进一步的，所述处理器包括：信号接收单元，用于接收操作输入模块发送的信号，其中信号的内容包括手刹位置信号、档位位置信号以及安全带位置信号。

进一步的，所述驾驶反馈模块还包括：语音播报单元，用于根据处理器发送的指令播放对应语音内容；信号阻断单元，用于阻断操作输入模块输入的指定信号，其中指定信号的内容自定义。

进一步的，所述虚拟现实驾驶装置还包括：显示单元，用于将虚拟现实场景呈现给用户并向用户展示交互界面。

参照图2是根据本发明优选实施例的方法流程示意图，

包括：

S100、用户通过虚拟现实驾驶装置进行模拟真车驾驶；

S200、将用户在虚拟现实驾驶装置的操作行为转换为指定信号类型并发送给处理器；

S300、根据操作输入模块输入的信号判断是否符合预设规则，并根据判断结果向驾驶反馈模块发送对应指令；

S400、根据处理器的指令执行控制虚拟现实驾驶装置执行对应反馈，其中反馈包括但不限于控制虚拟现实驾驶装置模拟真车熄火、震动以及语音反馈。

进一步的，所述S200还包括：S201、将用户的手动操作行为经过电路板产生模拟信号；S202、将电路板产生的模拟信号转换为供处理器识别处理的数字信号；S203、将产生的数字信号发送给处理器进行处理。

进一步的，所述S300还包括：S301、处理器根据输入信号的内容，判断用户是否系好安全带，若是则向虚拟现实驾驶装置发送继续学习的指令，否则向驾驶反馈模块发送提醒指令；S302、驾驶反馈模块调用语音播报单元向用户发送语音提醒信息并返回执行步骤S301。

进一步的，所述S300还包括：S301、处理器根据输入信号的内容，判断用户是否拉好手刹以及挂好对应档位，若是则向虚拟现实驾驶装置发送继续学习的指令，否则向驾驶反馈模块发送提醒指令；S302、驾驶反馈模块调用语音播报单元向用户发送语音提醒信息并返回执行步骤S301。

进一步的，所述S300还包括：S301、处理器根据输入信号的内容，判断信号是否符合预设规则，若是则向虚拟现实驾驶装置发送继续学习的指令，否则向驾驶反馈模块发送阻断指令；S302、驾驶反馈模块调用信号阻断单元，阻断操作输入模块输入的指定信号，其中指定信号的内容可自定义。

参照图3是根据本发明的优选实施例一，为检测用户是否系好安全带的工作流程

1、学员佩戴好VR设备，进入VR软件。

2、进入教学项目。

3、模拟器电路板采集安全带的信号(一种开关信号)，把信号记录下来，通过串口协议转发给VR软件，VR软件根据这个信号判断学员是否系好安全带。

4、系统检测到安全带系好了的话，直接开始项目流程；没系好的话，系统会播放语音提示：请系好安全带再开始学习，每5秒播放一次，直到系统检测到安全带系好的信号然后开始项目流程。

参照图4是根据本发明的优选实施例二，为检测用户是否挂空挡和拉手刹的工作流程，

1、学员佩戴好VR设备，进入VR软件。

2、进入VR软件内的车辆内。

3、学员进行UI操作时，模拟器电路板采集手刹和档位的信号，把信号记录下来，通过串口协议转发给VR软件，VR软件根据这个信号判断学员是否拉手刹，挂空挡。

4、系统检测到拉手刹挂空挡的话，直接反馈UI操作的结果；两个操作都没有做到的的话，系统会播放语音提示：请挂空挡，拉手刹后再进行操作。每5秒播放一次，直到系统检测到两个操作都达到时，反馈UI操作的结果；若只拉起了手刹，或只挂空挡，系统会播放相应的操作提示。

学员开始学习前，必须先洗好安全带，否则系统会一直提示学员系好安全带，再开始学习。

学员在车辆内，进行UI操作使，必须挂空挡，拉手刹才能操作。否则系统会一直提示学员挂空挡，拉手刹再进行操作。

应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。

此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。

进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。

计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (10)

1.一种基于VR的机动车驾驶习惯培养系统，其特征在于，包括：

虚拟现实驾驶装置，用于模拟真车供用户进行驾驶操作；

操作输入模块，用于将用户在虚拟现实驾驶装置的操作行为转换为指定信号类型并发送给处理器；

处理器，用于根据操作输入模块输入的信号判断是否符合预设规则，并根据判断结果向驾驶反馈模块发送对应指令；

驾驶反馈模块，用于根据处理器的指令执行控制虚拟现实驾驶装置执行对应反馈，其中反馈包括但不限于控制虚拟现实驾驶装置模拟真车熄火、震动以及语音反馈。

2.根据权利要求1所述的基于VR的机动车驾驶习惯培养系统，其特征在于，所述操作输入模块还包括：

模拟信号输出单元，用于将用户的手动操作行为经过电路板产生模拟信号；

数字信号输入单元，用于将电路板产生的模拟信号转换为供处理器识别处理的数字信号；

串口传输单元，用于将产生的数字信号发送给处理器进行处理。

3.根据权利要求1所述的基于VR的机动车驾驶习惯培养系统，其特征在于，所述处理器包括：

信号接收单元，用于接收操作输入模块发送的信号，其中信号的内容包括手刹位置信号、档位位置信号以及安全带位置信号。

4.根据权利要求1所述的基于VR的机动车驾驶习惯培养系统，其特征在于，所述驾驶反馈模块还包括：

语音播报单元，用于根据处理器发送的指令播放对应语音内容；

信号阻断单元，用于阻断操作输入模块输入的指定信号，其中指定信号的内容可自定义。

5.根据权利要求1所述的基于VR的机动车驾驶习惯培养系统，其特征在于，所述虚拟现实驾驶装置还包括：

显示单元，用于将虚拟现实场景呈现给用户并向用户展示交互界面。

6.一种基于VR的机动车驾驶习惯培养方法，其特征在于，包括：

S100、用户通过虚拟现实驾驶装置进行模拟真车驾驶；

S200、将用户在虚拟现实驾驶装置的操作行为转换为指定信号类型并发送给处理器；

S300、根据操作输入模块输入的信号判断是否符合预设规则，并根据判断结果向驾驶反馈模块发送对应指令；

S400、根据处理器的指令执行控制虚拟现实驾驶装置执行对应反馈，其中反馈包括但不限于控制虚拟现实驾驶装置模拟真车熄火、震动以及语音反馈。

7.根据权利要求6所述的基于VR的机动车驾驶习惯培养方法，其特征在于，所述S200还包括：

S201、将用户的手动操作行为经过电路板产生模拟信号；

S202、将电路板产生的模拟信号转换为供处理器识别处理的数字信号；

S203、将产生的数字信号发送给处理器进行处理。

8.根据权利要求6所述的基于VR的机动车驾驶习惯培养方法，其特征在于，所述S300还包括：

S301、处理器根据输入信号的内容，判断用户是否系好安全带，若是则向虚拟现实驾驶装置发送继续学习的指令，否则向驾驶反馈模块发送提醒指令；

S302、驾驶反馈模块调用语音播报单元向用户发送语音提醒信息并返回执行步骤S301。

9.根据权利要求6所述的基于VR的机动车驾驶习惯培养方法，其特征在于，所述S300还包括：

S301、处理器根据输入信号的内容，判断用户是否拉好手刹以及挂好对应档位，若是则向虚拟现实驾驶装置发送继续学习的指令，否则向驾驶反馈模块发送提醒指令；

S302、驾驶反馈模块调用语音播报单元向用户发送语音提醒信息并返回执行步骤S301。

10.根据权利要求6所述的基于VR的机动车驾驶习惯培养方法，其特征在于，所述S300还包括：

S301、处理器根据输入信号的内容，判断信号是否符合预设规则，若是则向虚拟现实驾驶装置发送继续学习的指令，否则向驾驶反馈模块发送阻断指令；

S302、驾驶反馈模块调用信号阻断单元，阻断操作输入模块输入的指定信号，其中指定信号的内容可自定义。