CN110956866A

CN110956866A - 一种基于vr技术的驾驶模拟系统

Info

Publication number: CN110956866A
Application number: CN201911328871.5A
Authority: CN
Inventors: 薛振亚; 梁伟; 刘谡瑶; 薛松; 杨广乾
Original assignee: Shanghai Wozi Information Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Wozi Information Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2020-04-03

Abstract

本发明公开了一种基于VR技术的驾驶模拟系统，解决了驾驶环境不真实的问题，使得该模拟驾驶系统具有更大的实用性，并且还能对于驾驶过程中的问题作出真实的反馈和语音提示，还能对驾驶者的驾驶情况和状态进行信息的收集，并进行存储。包括模拟驾驶模块、传感器模块、VR模块、信息采集模块、信息存储模块、数据库模块、信息提示模块、座舱模块、方向盘模块、油门模块、刹车模块、离合器模块、换挡杆模块、手刹模块、处理器模块、动态环境模块、动态图像显示模块、实时三维图形生成模块、摄像采集模块、生理采集模块、语音提示模块、震动提示模块。

Description

一种基于VR技术的驾驶模拟系统

技术领域

本发明涉及模拟驾驶技术领域，具体为一种基于VR技术的驾驶模拟系统。

背景技术

随着汽车工业的发展，汽车逐渐进入人们的生活并且普及率逐年提高，为了检测和研究驾驶员的驾驶行为，驾驶模拟器也应运而生，《模拟驾驶》又称汽车驾驶仿真，或汽车虚拟驾驶。模拟驾驶让体验者在一个虚拟的驾驶环境中，使其感受接近真实效果的视觉、听觉和体感的汽车驾驶体验。驾驶模拟效果逼真、节能、安全、经济，不受时间、气候、场地的限制，驾驶训练效率高、培训周期短等优势，在新车型开发和驾驶培训方面应用十分广泛。

目前的驾驶模拟系统只是加装了一些驾驶操作的必备组件，没有在模拟驾驶时对于驾驶员的信息反馈，对于驾驶环境的模拟也只是基于平面的显示，没有更加逼真的效果，这样给到驾驶者的的体验就不具有真实感，也不能真实的反应出驾驶员的操作，以及不同场景下的反应，这样就会使得驾驶模拟系统的实用性大打折扣。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于VR技术的驾驶模拟系统，解决了驾驶环境不真实的问题，使得该模拟驾驶系统具有更大的实用性，并且还能对于驾驶过程中的问题作出真实的反馈和语音提示，还能对驾驶者的驾驶情况和状态进行信息的收集，并进行存储。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于VR技术的驾驶模拟系统，包括模拟驾驶模块、传感器模块、VR模块、信息采集模块、信息存储模块、数据库模块、信息提示模块、座舱模块、方向盘模块、油门模块、刹车模块、离合器模块、换挡杆模块、手刹模块、处理器模块、动态环境模块、动态图像显示模块、实时三维图形生成模块、摄像采集模块、生理采集模块、语音提示模块、震动提示模块，所述模拟驾驶模块和传感器模块连接，所述传感器模块和VR模块连接，所述模拟驾驶模块和信息采集模块连接，所述信息采集模块和信息存储模块连接，所述信息存储模块和数据库模块连接，所述模拟驾驶模块和信息提示模块连接，所述信息提示模块和传感器模块连接。

优选的，所述模拟驾驶模块包括座舱模块、方向盘模块、油门模块、刹车模块、离合器模块、换挡杆模块和手刹模块，所述座舱模块和方向盘模块连接，所述方向盘模块和油门模块连接，所述油门模块和刹车模块连接，所述刹车模块和离合器模块连接，所述离合器模块和换挡杆模块连接，所述换挡杆模块和手刹模块连接。

优选的，所述VR模块包括处理器模块、动态环境模块、动态图像显示模块和实时三维图形生成模块，所述处理器模块和动态环境模块连接，所述动态环境模块和动态图像显示模块连接，所述动态图像显示模块和实时三维图形生成模块连接。

优选的，所述信息采集模块包括摄像采集模块和生理采集模块，所述摄像采集模块和生理采集模块连接。

优选的，所述信息提示模块包括语音提示模块和震动提示模块，所述语音提示模块和震动提示模块连接。

有益效果

本发明提供了一种基于VR技术的驾驶模拟系统。具备以下有益效果：该基于VR技术的驾驶模拟系统，通过模拟驾驶模块可以给予驾驶者真实的汽车驾驶感受，通过VR模块使得对于虚拟环境的模拟更加真实，能给驾驶者更真实的感受，通过信息提示模块，会根据不同的信息对驾驶者做出反馈和提示，通过信息采集模块，可以对驾驶者的驾驶操作和生理状态进行采集，并可以对其进行存储，方便随时的进行查看。

附图说明

图1为本发明的系统原理图。

图中：1、模拟驾驶模块；2、传感器模块；3、VR模块；4、信息采集模块；5、信息存储模块；6、数据库模块；7、信息提示模块；11、座舱模块；12、方向盘模块；13、油门模块；14、刹车模块；15、离合器模块；16、换挡杆模块；17、手刹模块；31、处理器模块；32、动态环境模块；33、动态图像显示模块；34、实时三维图形生成模块；41、摄像采集模块；42、生理采集模块；71、语音提示模块；72、震动提示模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于VR技术的驾驶模拟系统，包括模拟驾驶模块1、传感器模块2、VR模块3、信息采集模块4、信息存储模块5、数据库模块6、信息提示模块7、座舱模块11、方向盘模块12、油门模块13、刹车模块14、离合器模块15、换挡杆模块16、手刹模块17、处理器模块31、动态环境模块32、动态图像显示模块33、实时三维图形生成模块34、摄像采集模块41、生理采集模块42、语音提示模块71、震动提示模块72，模拟驾驶模块1和传感器模块2连接，传感器模块2和VR模块3连接，通过传感器模块2可以将模拟驾驶模块1传输给VR模块，模拟驾驶模块1和信息采集模块4连接，信息采集模块4用于对模拟驾驶模块1的信息采集，信息采集模块4和信息存储模块5连接，信息存储模块5用于信息的存储，信息存储模块5和数据库模块6连接，信息存储至数据库模块6内，模拟驾驶模块1和信息提示模块7连接，信息提示模块7用于对模拟驾驶模块1内驾驶者的信息提示，信息提示模块7和传感器模块2连接，传感器模块2会将一些错误的操作传输至信息提示模块7。

模拟驾驶模块1包括座舱模块11、方向盘模块12、油门模块13、刹车模块14、离合器模块15、换挡杆模块16和手刹模块17，座舱模块11用于模拟真实汽车的座舱，方向盘模块12用于模拟真实汽车的方向盘，油门模块13用于模拟真实汽车的油门，刹车模块14用于模拟真实汽车的刹车，离合器模块15用于模拟真实汽车的离合器，换挡杆模块16用于模拟真实汽车的换挡杆，手刹模块17用于模拟真实汽车的手刹，座舱模块11和方向盘模块12连接，方向盘模块12和油门模块13连接，油门模块13和刹车模块14连接，刹车模块14和离合器模块15连接，离合器模块15和换挡杆模块16连接，换挡杆模块16和手刹模块17连接。

VR模块3包括处理器模块31、动态环境模块32、动态图像显示模块33和实时三维图形生成模块34，处理器模块31用于处理VR模块3内的各项信息，动态环境模块32目的就是获取实际环境的三维数据，并根据应用的需要建立相应的虚拟环境模型，动态图像显示模块33，用于动态环境的图像显示，实时三维图形生成模块34用于实时的三维图形的生成，至少保证图形的刷新频率不低于15帧/秒，最好高于30帧/秒，处理器模块31和动态环境模块32连接，动态环境模块32和动态图像显示模块33连接，动态图像显示模块33和实时三维图形生成模块34连接。

信息采集模块4包括摄像采集模块41和生理采集模块42，摄像采集模块41通过摄像头对驾驶者的驾驶操作进行记录，生理采集模块42用于对驾驶者的实时生理状态做出采集，摄像采集模块41和生理采集模块42连接。

信息提示模块7包括语音提示模块71和震动提示模块72，语音提示模块71用于对驾驶者的语音提示，震动提示模块72用于模拟真实环境的震动提示，语音提示模块71和震动提示模块72连接。

工作原理：通过模拟驾驶模块1，针对汽车的真实情况和各部件做出模拟，使得驾驶者有更真实的感受，并将驾驶者的各项操作通过传感器模块2传输至VR模块3，VR模块3会模拟场地的真实图像，并根据驾驶者的各项操作对驾驶图像进行实时的生成和刷新，让驾驶者的驾驶感受更加真实，通过信息提示模块7，会根据驾驶者的操作做出提示，并给予真实的震动反馈，通过信息采集模块4，会实时的记录驾驶者驾驶状态中的操作和相对应的生理反应，并且可以通过信息存储模块进行记录。

本发明的有益效果为：该基于VR技术的驾驶模拟系统，通过模拟驾驶模块1可以给予驾驶者真实的汽车驾驶感受，通过VR模块3使得对于虚拟环境的模拟更加真实，能给驾驶者更真实的感受，通过信息提示模块7，会根据不同的信息对驾驶者做出反馈和提示，通过信息采集模块4，可以对驾驶者的驾驶操作和生理状态进行采集，并可以对其进行存储，方便随时的进行查看。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种基于VR技术的驾驶模拟系统，包括模拟驾驶模块（1）、传感器模块（2）、VR模块（3）、信息采集模块（4）、信息存储模块（5）、数据库模块（6）、信息提示模块（7）、座舱模块（11）、方向盘模块（12）、油门模块（13）、刹车模块（14）、离合器模块（15）、换挡杆模块（16）、手刹模块（17）、处理器模块（31）、动态环境模块（32）、动态图像显示模块（33）、实时三维图形生成模块（34）、摄像采集模块（41）、生理采集模块（42）、语音提示模块（71）、震动提示模块（72），其特征在于：所述模拟驾驶模块（1）和传感器模块（2）连接，所述传感器模块（2）和VR模块（3）连接，所述模拟驾驶模块（1）和信息采集模块（4）连接，所述信息采集模块（4）和信息存储模块（5）连接，所述信息存储模块（5）和数据库模块（6）连接，所述模拟驾驶模块（1）和信息提示模块（7）连接，所述信息提示模块（7）和传感器模块（2）连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的驾驶模拟系统，其特征在于：所述模拟驾驶模块（1）包括座舱模块（11）、方向盘模块（12）、油门模块（13）、刹车模块（14）、离合器模块（15）、换挡杆模块（16）和手刹模块（17），所述座舱模块（11）和方向盘模块（12）连接，所述方向盘模块（12）和油门模块（13）连接，所述油门模块（13）和刹车模块（14）连接，所述刹车模块（14）和离合器模块（15）连接，所述离合器模块（15）和换挡杆模块（16）连接，所述换挡杆模块（16）和手刹模块（17）连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的驾驶模拟系统，其特征在于：所述VR模块（3）包括处理器模块（31）、动态环境模块（32）、动态图像显示模块（33）和实时三维图形生成模块（34），所述处理器模块（31）和动态环境模块（32）连接，所述动态环境模块（32）和动态图像显示模块（33）连接，所述动态图像显示模块（33）和实时三维图形生成模块（34）连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的驾驶模拟系统，其特征在于：所述信息采集模块（4）包括摄像采集模块（41）和生理采集模块（42），所述摄像采集模块（41）和生理采集模块（42）连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的驾驶模拟系统，其特征在于：所述信息提示模块（7）包括语音提示模块（71）和震动提示模块（72），所述语音提示模块（71）和震动提示模块（72）连接。