CN110969911A - 一种基于虚拟现实的科目二智能训练系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于虚拟现实的科目二智能训练系统及方法，涉及虚拟现实技术领域，用于实现：通过预设教学内容，智能AI通过并根据教学内容判断用户操作是否符合对应规则，并当用户的操作行为不符合教学规定时生成对应的操作指导。本发明的有益效果为：根据预设的教学内容进行教学，同时提供对应的引导标识，在降低学习难度的同时能使用户能了解当前的错误点，并及时提供纠正方法，降低了学习成本，提高了学车效率。

Description

一种基于虚拟现实的科目二智能训练系统及方法

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，特别涉及一种基于虚拟现实的科目二智能训练系统及方法。

背景技术

目前，传统驾驶技术的培训仍停留在驾校教练对学员进行口授以及真车驾驶指导的阶段，学员在培训期间只能依靠教练的培训经验、驾校场地的参照点、标注线以及学习打卡机等非智能手段去辅助学习；不可否认的是，上述方法对于驾驶技术具备着一定程度的增益，但仍存在培训效率低、过程漫长、无法针对每个人的特点进行个例分析及强化练习等缺点；同时，大量的实车训练加重了汽车尾气的排放，对空气环境造成了一定的污染。

除此之外，学员的学习进度全部依赖于教练的个人管理水平，而每个教练在同一时间段内可能面对几十甚至上百个学员，科目二作为科目考试挂科率最高的一项，由于其考察项目多且复杂，其难度相较其他科目而言更大，其对于学习进度的管理不可能面面俱到，学员在科目二的练习时间过短，同时出现错误后无法及时发现具体的操作行为，因此也无法纠正行使操作，导致无法有效的改善相关问题，增加了学习成本，降低学车效率。

发明内容

为至少解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种基于虚拟现实的科目二智能训练系统及方法，通过预设教学内容，智能AI通过并根据教学内容判断用户操作是否符合对应规则，并当用户的操作行为不符合教学规定时生成对应的操作指导。

本发明解决其问题所采用的技术方案第一方面是：一种基于虚拟现实的科目二智能训练系统，其特征在于，包括：驾驶培训模拟装置，用于模拟真车供用户进行拟真驾驶训练，获取虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或状态信息，并实时保存所述拟真驾驶训练的数据；VR眼镜，用于与所述虚拟价值培训装置进行通信连接并实时展示所述虚拟驾驶培训装置生成的画面；智能教学模块，用于根据预设的教学内容和所述虚拟车辆的信息，判断用户操作是否符合对应规则，根据判断结果调用智能AI进行对应的操作指导。

有益效果：根据预设的教学内容进行教学，同时提供对应的引导标识，在降低学习难度的同时能使用户能了解当前的错误点，并及时提供纠正方法，降低了学习成本，提高了学车效率。

根据本发明第一方面所述的，虚拟驾驶培训装置还包括：虚拟场景构建单元，用于生成拟真训练用的虚拟场景；引导单元，用于根据所述教学内容在所述虚拟场景中生成辅助引导标识。

根据本发明第一方面所述的，引导标识包括但不限于画面辅助引导、文字辅助引导和语音辅助引导；状态信息包括虚拟车辆的行进速度、引擎工作状态以及方向导向方位。

根据本发明第一方面所述的，智能教学模块还包括：逻辑判断单元，用于根据所述虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或状态信息，判断所述虚拟车辆是否符合所述教学内容中的对应规则。

根据本发明第一方面所述的科目二训练系统，还包括数据库，用于存储用户对应的配置文件，其中配置文件包括驾驶培训模拟装置设置信息、历史培训数据以及个人驾驶能力评估。

根据本发明第一方面所述的，智能教学模块还包括：纠错单元，用于根据用户对应的配置文件以及当前所述虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或状态信息，生成出符合教学内容的对应规则的纠错方法；指引单元，用于根据所述纠错方法生成对应的提示信息，用于引导用户操作所述虚拟车辆完成所述教学内容。

本发明解决其问题所采用的技术方案第二方面是：一种基于虚拟现实的科目二智能训练方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、检测用户启动驾驶培训模拟装置后，根据用户选择的教学内容，模拟虚拟场景及虚拟车辆，实时获取虚拟车辆的坐标数据和/或状态信息，并实时保存拟真驾驶训练的数据；S20、用户通过佩戴VR眼镜获取驾驶培训模拟装置生成的虚拟画面；S30、用户根据预设的教学内容操作所述虚拟车辆进行学习，智能教学模块根据预设的教学内容和所述虚拟车辆的信息，判断用户操作是否符合对应规则，根据判断结果调用智能AI进行对应的操作指导。

有益效果：根据预设的教学内容进行教学，同时提供对应的引导标识，在降低学习难度的同时能使用户能了解当前的错误点，并及时提供纠正方法，降低了学习成本，提高了学车效率。

根据本发明第二方面所述的，S10还包括：根据用户选择的教学内容，在生成的虚拟场景中一并生成对应的辅助引导标识，其中引导标识包括但不限于画面辅助引导、文字辅助引导和语音辅助引导。

根据本发明第二方面所述的，S30还包括：根据所述虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或状态信息，判断所述虚拟车辆是否符合所述教学内容中的对应规则。

根据本发明第二方面所述的，S30还包括：S31、根据用户对应的配置文件以及当前所述虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或状态信息，生成出符合教学内容的对应规则的纠错方法；S32、根据所述纠错方法生成对应的提示信息，用于引导用户操作所述虚拟车辆完成所述教学内容。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

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是根据本发明优选实施例的用户操作流程示意图；

图4是根据本发明优选实施例的VR显示提示教程示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

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：

驾驶培训模拟装置，用于模拟真车供用户进行拟真驾驶训练，获取虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或状态信息，并实时保存所述拟真驾驶训练的数据；

VR眼镜，用于与所述虚拟价值培训装置进行通信连接并实时展示所述虚拟驾驶培训装置生成的画面；

智能教学模块，用于根据预设的教学内容和所述虚拟车辆的信息，判断用户操作是否符合对应规则，根据判断结果调用智能AI进行对应的操作指导。

2、根据权利要求1所述的基于虚拟现实的科目二训练系统，其特征在于，所述虚拟驾驶培训装置还包括：

虚拟场景构建单元，用于生成拟真训练用的虚拟场景；

引导单元，用于根据所述教学内容在所述虚拟场景中生成辅助引导标识。

3、根据权利要求1所述的基于虚拟现实的科目二训练系统，其特征在于：

所述引导标识包括但不限于画面辅助引导、文字辅助引导和语音辅助引导；

所述状态信息包括虚拟车辆的行进速度、引擎工作状态以及方向导向方位。

4、根据权利要求1所述的基于虚拟现实的科目二训练系统，其特征在于，所述智能教学模块还包括：

逻辑判断单元，用于根据所述虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或状态信息，判断所述虚拟车辆是否符合所述教学内容中的对应规则。

5、根据权利要求1所述的基于虚拟现实的科目二训练系统，其特征在于，还包括数据库，用于存储用户对应的配置文件，其中配置文件包括驾驶培训模拟装置设置信息、历史培训数据以及个人驾驶能力评估。

6、根据权利要求5所述的基于虚拟现实的科目二训练系统，其特征在于，所述智能教学模块还包括：

纠错单元，用于根据用户对应的配置文件以及当前所述虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或状态信息，生成出符合教学内容的对应规则的纠错方法；

指引单元，用于根据所述纠错方法生成对应的提示信息，用于引导用户操作所述虚拟车辆完成所述教学内容。

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：

S10、检测用户启动驾驶培训模拟装置后，根据用户选择的教学内容，模拟虚拟场景及虚拟车辆，并实时获取虚拟车辆的坐标数据和/或状态信息，并实时保存拟真驾驶训练的数据；

S20、用户通过佩戴VR眼镜获取驾驶培训模拟装置生成的虚拟画面；

S30、用户根据预设的教学内容操作所述寻你车辆进行学习，智能教学模块根据预设的教学内容和所述虚拟车辆的信息，判断用户操作是否符合对应规则，根据判断结果调用智能AI进行对应的操作指导。

8、根据权利要求7所述的基于虚拟现实的科目二智能训练方法，其特征在于，所述S10还包括：

根据用户选择的教学内容，在生成的虚拟场景中一并生成对应的辅助引导标识，其中引导标识包括但不限于画面辅助引导、文字辅助引导和语音辅助引导。

9、根据权利要求7所述的基于虚拟现实的科目二智能训练方法，其特征在于，所述S30还包括：

根据所述虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或状态信息，判断所述虚拟车辆是否符合所述教学内容中的对应规则。

10、根据权利要求7所述的基于虚拟现实的科目二智能训练方法，其特征在于，所述S30还包括：

S31、根据用户对应的配置文件以及当前所述虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或状态信息，生成出符合教学内容的对应规则的纠错方法；

S32、根据所述纠错方法生成对应的提示信息，用于引导用户操作所述虚拟车辆完成所述教学内容。

参照图3，是根据本发明优选实施例的用户操作流程示意图：

1、学员进入VR，选择科目二某项，选择智能教学模式；

2、学员自主驾驶车辆，智能教练会通过语音提示学员进行相应的操作，学员根据语音进行操作

语音提示时机包括：考场位置，与某条线之间的夹角的角度；

语音提示操作包括：点火起步，停车，挂挡，打方向盘，开关转向灯，拉起或放下手刹等。

3、一旦发生错误，智能教练会进行错误语音提示，并弹出相应的错误提示，如图4所示：

错误包括：车身压线，车轮压线，停车位置错误，车速过快，未开转向灯，未拉手刹等；

错误提示包含内容：错误内容语音，错误内容文字，发生错误时车辆所处位置的俯视图。

参照图4，是根据本发明优选实施例的VR显示提示教程示意图：

用户操作的虚拟车辆车速超过教程内容规定的行使车速，系统提示错误车速过快，并提供重新培训选项。

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)

1.一种基于虚拟现实的科目二智能训练系统，其特征在于，包括：

驾驶培训模拟装置，用于模拟真车供用户进行拟真驾驶训练，获取虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或状态信息，并实时保存所述拟真驾驶训练的数据；

VR眼镜，用于与所述虚拟价值培训装置进行通信连接并实时展示所述虚拟驾驶培训装置生成的画面；

智能教学模块，用于根据预设的教学内容和所述虚拟车辆的信息，判断用户操作是否符合对应规则，根据判断结果调用智能AI进行对应的操作指导。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的科目二智能训练系统，其特征在于，所述虚拟驾驶培训装置还包括：

虚拟场景构建单元，用于生成拟真训练用的虚拟场景；

引导单元，用于根据所述教学内容在所述虚拟场景中生成辅助引导标识。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的科目二智能训练系统，其特征在于：

所述引导标识包括但不限于画面辅助引导、文字辅助引导和语音辅助引导；

所述状态信息包括虚拟车辆的行进速度、引擎工作状态以及方向导向方位。

4.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的科目二智能训练系统，其特征在于，所述智能教学模块还包括：

逻辑判断单元，用于根据所述虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或状态信息，判断所述虚拟车辆是否符合所述教学内容中的对应规则。

5.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的科目二智能训练系统，其特征在于，还包括数据库，用于存储用户对应的配置文件，其中配置文件包括驾驶培训模拟装置设置信息、历史培训数据以及个人驾驶能力评估。

6.根据权利要求5所述的基于虚拟现实的科目二智能训练系统，其特征在于，所述智能教学模块还包括：

纠错单元，用于根据用户对应的配置文件以及当前所述虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或状态信息，生成出符合教学内容的对应规则的纠错方法；

指引单元，用于根据所述纠错方法生成对应的提示信息，用于引导用户操作所述虚拟车辆完成所述教学内容。

7.一种基于虚拟现实的科目二智能训练方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、检测用户启动驾驶培训模拟装置后，根据用户选择的教学内容，模拟虚拟场景及虚拟车辆，实时获取虚拟车辆的坐标数据和/或状态信息，并实时保存拟真驾驶训练的数据；

S20、用户通过佩戴VR眼镜获取驾驶培训模拟装置生成的虚拟画面；

S30、用户根据预设的教学内容操作所述虚拟车辆进行学习，智能教学模块根据预设的教学内容和所述虚拟车辆的信息，判断用户操作是否符合对应规则，根据判断结果调用智能AI进行对应的操作指导。

8.根据权利要求7所述的基于虚拟现实的科目二智能训练方法，其特征在于，所述S10还包括：

根据用户选择的教学内容，在生成的虚拟场景中一并生成对应的辅助引导标识，其中引导标识包括但不限于画面辅助引导、文字辅助引导和语音辅助引导。

9.根据权利要求7所述的基于虚拟现实的科目二智能训练方法，其特征在于，所述S30还包括：

根据所述虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或状态信息，判断所述虚拟车辆是否符合所述教学内容中的对应规则。

10.根据权利要求7所述的基于虚拟现实的科目二智能训练方法，其特征在于，所述S30还包括：

S31、根据用户对应的配置文件以及当前所述虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或状态信息，生成出符合教学内容的对应规则的纠错方法；

S32、根据所述纠错方法生成对应的提示信息，用于引导用户操作所述虚拟车辆完成所述教学内容。

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