CN111161588B - 一种网络化沉浸式驾驶系统运营平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络化沉浸式驾驶系统运营平台，包括：驾驶云平台、若干智能终端、若干网络化沉浸式驾驶系统和若干一体化隔音间；每个一体化隔音间中安装一个或多个网络化沉浸式驾驶系统，每个网络化沉浸式驾驶系统和智能终端均通过网络连接至驾驶云平台；所述网络化沉浸式驾驶系统用于模拟驾驶训练，所述驾驶云平台上运行有运营管理软件，所述智能终端运行有跨平台APP；所述运营管理软件、跨平台APP和网络化沉浸式驾驶系统通过网络进行数据交互，实现网络化沉浸式驾驶系统的预约、支付、使用和管理。本发明有利于随时随地就近利用碎片时间学车，节约了学员时间，大大降低了培训成本和培训时的排放。

Description

一种网络化沉浸式驾驶系统运营平台

技术领域

本发明涉及驾驶员培训技术领域，尤其是一种网络化沉浸式驾驶系统运营平台。

背景技术

随着我国汽车的普及，驾驶汽车已经成为现代人必备的基本技能之一。人们学习驾驶技术目前最主流的方式是进入驾校，通过教练车和具备驾驶技术的教练指导来学习。通过驾校学习培训驾驶能力有许多不便：

一是必须要受时间和训练场地的限制，导致非常不方便，训练时间也有限；

二是训练成本高，大量时间浪费在来去的路上；

三是使用教练车无法对学员进行全面的训练，存在交通安全隐患，且增加了碳排放，不环保；

四是教练员水平参差不齐，导致大量投诉，学员培训体验差。

CN106251724A公开了一种驾驶员智能教学机器人系统。该系统由高精度定位定向子系统、车辆信息交互控制子系统、车载智能终端、驾驶员交互平台、第三方接口平台、支付系统、驾驶行为大数据分析子系统、驾培应用与课程云服务子系统、高精度差分基站集群云服务子系统组成。该系统的车载智能终端安装于教练车上，主要通过在培训地附近建立差分基站，通过差分GPS定位服务获取高精度的车辆位置信息；车辆信息交互控制子系统负责通过车载电脑通信接口获取车辆状态了解学员对车辆的操控情况并将上述信息发到其本地云或服务器供其分析学员驾驶行为。其它的子系统主要是方便学员预约学习时间、支付学习费用、提供驾驶课程教学等资料用。该系统在一定程度上为学员学习提供了方便，同时也记录了其驾驶训练时的相关操作数据，但其操作数据无法与实时路况关联，对驾驶行为分析贡献不大。该系统也没有解决前面提到的问题。

CN107527531A公开了一种智能分布式驾驶模拟训练共享网络系统。该系统由连接到云端的智能驾驶模拟系统、检测用户在使用智能驾驶模拟系统时的动作数据的智能驾校教练系统、用于查询附近智能驾驶模拟系统状态并预约的智能手机和记录相关数据并实现上述各部分连接的云端服务器构成。该发明能解决随时随地靠近学员学车，节省时间，不环保等问题，但无法模拟复杂的路面交通状况和交通灯控等情况，缺乏对学员面对路面复杂交通情况处理的训练，学员无沉浸驾驶感，体验差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种网络化沉浸式驾驶系统运营平台。

本发明采用的技术方案如下：

一种网络化沉浸式驾驶系统运营平台，包括：

驾驶云平台、若干智能终端、若干网络化沉浸式驾驶系统和若干一体化隔音间；每个一体化隔音间中安装一个或多个网络化沉浸式驾驶系统，每个网络化沉浸式驾驶系统和智能终端均通过网络连接至驾驶云平台；

所述网络化沉浸式驾驶系统用于模拟驾驶训练，所述驾驶云平台上运行有运营管理软件，所述智能终端运行有跨平台APP；所述运营管理软件、跨平台APP和网络化沉浸式驾驶系统通过网络进行数据交互，实现网络化沉浸式驾驶系统的预约、支付、使用和管理。

进一步地，所述一体化隔音间包括：

本地动力环境控制系统，包括本地动力环境控制器，以及与本地动力环境控制器有线或无线连接的温湿度传感器、可远控空调、可远控和二代身份证开启的电子锁、可远程读数电表、可远控照明灯和安防摄像头；

电子广告系统，包括网络控制器，以及与网络控制器连接的若干电子广告显示屏；

宽带通信设备，用于将本地动力环境控制系统、电子广告系统以及该一体化隔音间中的网络化沉浸式驾驶系统网络连接至驾驶云平台。

进一步地，所述网络化沉浸式驾驶系统包括：

智能驾驶模拟系统终端；所述智能驾驶模拟系统终端配置有CPU、GPU显卡、声卡、网卡和硬盘；其中CPU和硬盘用于运行驾驶模拟软件；网卡用于实现与运营管理软件和跨平台APP的数据交互；

模拟驾驶装置；所述模拟驾驶装置包括驾驶员座椅，以及与智能驾驶模拟系统终端连接的力反馈方向盘、换挡机构、油门脚踏板、刹车脚踏板、灯光控制机构和安全带状态检测器；所述力反馈方向盘将自身的位置信息发送给智能驾驶模拟系统终端并接收智能驾驶模拟系统终端的输出指令以产生力反馈效果；所述换挡机构、油门脚踏板、刹车脚踏板和灯光控制机构将自身的动作位置和力度信息传送给智能驾驶模拟系统终端；所述安全带状态检测器将检测的安全带状态信息传送给智能驾驶模拟系统终端；

驾驶模拟软件；所述驾驶模拟软件运行于智能驾驶模拟系统终端上，用于根据驾驶员对车型、驾驶环境和道路类型的选择和输入实时生成或播放预先生成好的道路及其环境3D画面；以及根据驾驶员对驾驶装置的控制信息控制车辆的启停和运行，并根据车型、驾驶环境、道路类型和控制信息产生控制运动平台运动的控制指令；

运动平台以及运动平台控制器；所述运动平台经运动平台控制器与智能驾驶模拟系统终端连接，所述运动平台控制器根据接收到的控制指令控制运动平台根据道路及其环境3D画面进行运动；

显示装置；所述显示装置与智能驾驶模拟系统终端的GPU显卡连接，用于显示渲染驾驶模拟软件生成的道路及环境3D画面；

音箱；所述音箱与智能驾驶模拟系统终端的声卡连接，用于产生驾驶模拟软件生成的与道路实景驾驶匹配驾驶的环绕声音效果和各种语音播报；

二代身份证读卡器；所述二代身份证读卡器与智能驾驶模拟系统终端连接，用于采样身份信息，以记录训练时长；

校验摄像头；所述校验摄像头与智能驾驶模拟系统终端连接，用于采集驾驶员的面部图像，并将面部图像与身份信息进行比对，或用于读取智能终端上的二维码以建立输入通道。

进一步地，所述运动平台为三自由或六自由度运动平台。

进一步地，所述音箱有多个并支持5.1声道环绕声系统。

进一步地，所述显示装置包括由三块曲面触摸式显示屏拼接而成的显示器或VR头盔。

进一步地，所述网络化沉浸式驾驶系统在运营管理软件的控制下工作于空闲模式、预约等待模式和工作模式；

当所述网络化沉浸式驾驶系统工作于空闲模式时，所述网络化沉浸式驾驶系统将其状态信息通过智能驾驶模拟系统终端定期发送至驾驶云平台作为心跳信息或接收驾驶云平台的状态查询命令并将状态信息反馈至驾驶云平台；同时所述网络化沉浸式驾驶系统处于节能状态，使除智能驾驶模拟系统终端以外的组件均处于关闭状态，智能驾驶模拟系统终端的网卡处于可远程激活状态，用于接收驾驶云平台的唤醒命令或通过终端上的唤醒按钮进行唤醒，进入预约等待模式或工作模式，此时所述网络化沉浸式驾驶系统进行正常供电；

当已有预约且预约时间接近不够一个最短的运营时间段，所述网络化沉浸式驾驶系统工作于预约等待模式，显示装置显示预约等待，通过输入预约码或通过跨平台APP上显示的预约成功的二维码验证码经校验摄像头输入验证，在验证成功后进入工作模式；

当所述网络化沉浸式驾驶系统工作于工作模式时，通过显示装置显示运营时间段选择或自主输入运营时间段长度，以及支付用的支付码；然后经过系统支持的支付手段支付后即可进行模拟驾驶训练，并在进行模拟驾驶训练时记录驾驶操作；待购买的驾驶时间到后，运营管理软件暂停驾驶模拟软件的运行，并弹出选择界面，包括立即结束或继续购买训练时间；若选择立即结束，则保存驾驶者的使用进度并在上传进度位置后退出回到运营管理软件；若继续购买训练时间则在支付成功后重置计时器，运营管理软件退至后台运行，驾驶模拟软件继续运行。

进一步地，经过系统支持的支付手段支付后可选择有训练记录模式和无需训练记录模式；如选择有训练记录模式，需通过二代身份证读卡器输入身份证信息，通过校验摄像头采集驾驶员的面部图像并进行验证，并将上述信息上传至驾驶云平台数据库记录后进入驾驶模式；如选择无需训练记录模式，则直接进入驾驶模式。

进一步地，用户通过APP使用所述网络化沉浸式驾驶系统运营平台的流程包括：

(1)用户打开APP登陆驾驶云平台，并获取所述网络化沉浸式驾驶系统的位置和使用状态；

(2)选择预约所述网络化沉浸式驾驶系统，并进行导航；

(3)判断预约时间是否已经到达，若预约时间已到，则执行(4)，否则执行(5)；

(4)通过APP提示支付并显示支付二维码，若支付成功，则获取支付验证码开始计费，然后执行(5)；否则当支付等待时间已到时，则自动发送预约取消至驾驶云平台，结束使用；

(5)使用二代身份证刷卡进入所述网络化沉浸式驾驶系统，并启动智能驾驶模拟系统终端；

(6)通过显示装置显示支付二维码，并判断是否已成功支付，若已成功支付则执行(7)；否则当支付等待时间已到时，则关闭智能驾驶模拟系统终端并发送预约取消至驾驶云平台，结束使用；

(7)通过二代身份证读卡器和校验摄像头验证驾驶员身份信息；

(8)选择有训练记录模式和无需训练记录模式，并通过驾驶模拟软件选择驾驶模拟的车型、驾驶环境和道路类型；

(9)进行模拟驾驶训练；

(10)判断模拟驾驶训练时间是否已到，若已到则显示装置提示时间已到并弹出选择界面包括立即结束或继续购买训练时间；若选择立即结束，则保存驾驶者的使用进度并在上传进度位置后退出回到运营管理软件，并关闭网络化沉浸式驾驶系统；若继续购买训练时间则在支付成功后重置计时器，驾驶模拟软件继续运行。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明的网络化沉浸式驾驶系统运营平台通过模拟驾驶训练，有利于随时随地就近利用碎片时间学车，节约了学员时间，大大降低了培训成本和培训时的排放，提供了无与伦比的沉浸式驾驶体验，且为商业化运营该系统提供全面支持。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的网络化沉浸式驾驶系统运营平台的原理图。

图2为本发明的一体化隔音间的原理图。

图3为本发明的网络化沉浸式驾驶系统的原理图。

图4为本发明的驾驶模拟软件的原理图。

图5为本发明的运营管理软件的工作流程图。

图6为本发明的网络化沉浸式驾驶系统的工作流程图。

图7为本发明的用户使用流程图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

如图1所示，本实施例提供的一种网络化沉浸式驾驶系统运营平台，包括：

驾驶云平台、若干智能终端、若干网络化沉浸式驾驶系统和若干一体化隔音间；每个一体化隔音间中安装一个或多个网络化沉浸式驾驶系统，每个网络化沉浸式驾驶系统和智能终端均通过网络连接至驾驶云平台；

所述网络化沉浸式驾驶系统用于模拟驾驶训练，所述驾驶云平台上运行有运营管理软件，所述智能终端运行有跨平台APP；所述运营管理软件、跨平台APP和网络化沉浸式驾驶系统通过网络进行数据交互，实现网络化沉浸式驾驶系统的预约、支付、使用和管理。

1、驾驶云平台

所述驾驶云平台可采用多种方式实现，本例驾驶云实现采用微服务架构实现，由网关集群、服务注册与发现集群、服务部署容器集群、服务容错集群、动态配置中心、数据服务集群和数据分析平台等多个部分构成。本例采用开源Zuul来实现网关服务，通过重写过滤器，能够灵活实现网关的各种功能，采用Eureka组件来实现服务注册与发现服务器集群，采用Hystrix开源组件来进行容错处理，采用网络数据库如MySQL、Rdis或Hadoop等构成数据服务集群。微服务以镜像的形式，运行在Docker容器中。每个Docker容器中可以运行多个微服务，Docker容器以集群的方式部署，使用Docker Swarm对这些容器进行管理。数据分析服务基于Hadoop或Spark平台，通过特定的AI模型实现。

2、跨平台APP

所述跨平台APP运行在IOS、安卓的手机、平板和运行Windows和Linux的电脑上。支持智能驾驶系统终端用户查看其训练状况、查找并预约附近的智能驾驶系统终端、预约考试和实车训练时间和教练评估以及支付训练费用等，也是精准广告的投放和终身服务入口。主要由用户界面、终端搜索、终端忙闲状态显示、终端预约、预约提醒、小屋开锁、移动支付、个人数据查询、在线地图、导航支持、意见反馈等模块构成。本例实现采用浏览器-服务器模式(Browser-Server),利用开源架构Node-js、Cordova和HTML5等技术实现上述功能。

3、一体化隔音间

如图2所示，所述一体化隔音间包括：本地动力环境控制系统，包括本地动力环境控制器，以及与本地动力环境控制器有线或无线连接的温湿度传感器、可远控空调、可远控和二代身份证开启的电子锁、可远程读数电表、可远控照明灯和安防摄像头；

电子广告系统，包括网络控制器，以及与网络控制器连接的若干电子广告显示屏；

宽带通信设备，用于将本地动力环境控制系统、电子广告系统以及该一体化隔音间中的网络化沉浸式驾驶系统网络连接至驾驶云平台。

在本实施例中，所述一体化隔音间可采用由铝合金或钢制框架、轻质隔音保温材料制成的墙体、顶部换气扇以及玻璃门窗。温湿度传感器用于获取室内温度和湿度，以便根据温度和湿度自动控制空调的运行。可远程读数电表用于实时读取一体化隔音间的用电情况，并用于运营和与电力部门结算。安防摄像头用于监视一体化隔音间的安防状况，保证室内人员和设备的安全，防止破坏和意外事件发生。可远控照明灯用于一体化隔音间有人使用时照明，以节约能源消耗，减少排放。可远控和二代身份证开启的电子锁用于一体化隔音间的本地开锁或远程开锁，并由本地动力环境控制器将本地开锁人证信息上传至驾驶云平台。网络控制器用于电子广告屏的控制通信和其上的广告播放。电子显示广告屏用于广告内容的显示。其中，所述宽带通信设备可以是光纤网络单元(ONU)、以太网、5G或WIFI6等无线宽带连接，应当说明的是，实现网络连接的2G、3G、4G网络等依然可以实现本发明的通信功能，然而，为了实现更优的低延迟网络通信，本发明优选光纤网络单元(ONU)、以太网、5G或WIFI6等无线宽带连接。

4、网络化沉浸式驾驶系统

如图3所示，所述网络化沉浸式驾驶系统包括：

智能驾驶模拟系统终端；所述智能驾驶模拟系统终端配置有CPU、GPU显卡、声卡、网卡和硬盘；其中CPU和硬盘用于运行驾驶模拟软件；网卡用于实现与运营管理软件和跨平台APP的数据交互；其中，智能驾驶模拟系统终端可以采用计算机主机实现。

模拟驾驶装置；所述模拟驾驶装置包括驾驶员座椅，以及与智能驾驶模拟系统终端连接的力反馈方向盘、换挡机构、油门脚踏板、刹车脚踏板、灯光控制机构和安全带状态检测器；所述力反馈方向盘将自身的位置信息发送给智能驾驶模拟系统终端并接收智能驾驶模拟系统终端的输出指令以产生力反馈效果；所述换挡机构、油门脚踏板、刹车脚踏板和灯光控制机构将自身的动作位置和力度信息传送给智能驾驶模拟系统终端；所述安全带状态检测器将检测的安全带状态信息传送给智能驾驶模拟系统终端；

驾驶模拟软件；所述驾驶模拟软件运行于智能驾驶模拟系统终端上，用于根据驾驶员对车型、驾驶环境和道路类型的选择和输入实时生成或播放预先生成好的道路及其环境3D画面；以及根据驾驶员对驾驶装置的控制信息控制车辆的启停和运行，并根据车型、驾驶环境、道路类型和控制信息产生控制运动平台运动的控制指令；

运动平台以及运动平台控制器；所述运动平台经运动平台控制器与智能驾驶模拟系统终端连接，所述运动平台控制器根据接收到的控制指令控制运动平台根据道路及其环境3D画面进行运动；作为优选，所述运动平台为三自由或六自由度运动平台。

显示装置；所述显示装置与智能驾驶模拟系统终端的GPU显卡连接，用于显示渲染驾驶模拟软件生成的道路及环境3D画面；作为优选，所述显示装置包括由三块曲面触摸式显示屏拼接而成的显示器或VR头盔。

音箱；所述音箱与智能驾驶模拟系统终端的声卡连接，用于产生驾驶模拟软件生成的与道路实景驾驶匹配驾驶的环绕声音效果和各种语音播报；作为优选，所述音箱有多个并支持5.1声道环绕声系统。

二代身份证读卡器；所述二代身份证读卡器与智能驾驶模拟系统终端连接，用于采样身份信息，以记录训练时长；

校验摄像头；所述校验摄像头与智能驾驶模拟系统终端连接，用于采集驾驶员的面部图像，并将面部图像与身份信息进行比对，或用于读取智能终端上的二维码以建立输入通道。

模拟驾驶装置、显示装置、音箱、二代身份证读卡器、校验摄像头、运动平台控制器与智能驾驶模拟系统终端的连接接口可以根据需要选择，例如，模拟驾驶装置通过USB接口与智能驾驶模拟系统终端连接，显示装置通过HDMI显示接口与智能驾驶模拟系统终端连接，音箱通过音频接口与智能驾驶模拟系统终端连接，二代身份证读卡器通过USB接口或串行接口与智能驾驶模拟系统终端连接，校验摄像头通过USB接口与智能驾驶模拟系统终端连接，运动平台控制器通过CAN总线与智能驾驶模拟系统终端连接。

5、驾驶模拟软件

如图4所示，所述驾驶模拟软件为3D沉浸式驾驶模拟软件，由配置、操控输入处理、汽车动力学物理仿真引擎、3D实景生成引擎、环绕声图像声音同步输出、车辆运动状态输出控制、天气引擎、场景资源库、车辆数据资源库、道路类型及交通流量生成、交通规则生成和操作记录及结果判断等部分构成，可以通过Python\C++等语言通过编程实现或整合开源软件实现。通过配置模块可设置驾车时间：下午、早晨、傍晚和夜间，天气状况可支持：晴天、阳光、阴天、潮湿、多雨、雾天等气象条件下的路面模型，设置输入装置的接口控制模式等。操控输入处理通过处理方向盘、油门、刹车、换挡、灯光、雨刷等输入信号，产生力反馈控制并将上述输入参数传送给汽车动力学物理仿真引擎，引擎处理后将产生车辆运动状态控制信号给运动控制平台接口，同时控制3D实景生成引擎模块同步产生实景图像，控制音箱输出与画面同步的声音。天气引擎、道路类型及交通流量生成模块和交通规则生成模块均通过软件接口与物理仿真引擎和3D实景生成部分交互以产生更加逼真的画面和车辆操控效果。天气引擎主要配合画面产生雨雾等气象条件并影响道路的摩擦系数。道路类型主要支持山区道路、城市道路等不同场景下的道路类型并影响道路两旁的景色和交通控制信号和标线生产。场景资源库用于存放各种场景资源，用于3D实景生成引擎生成包含各种道路周围场景的图像。车辆数据资源库主要用于存放各种车辆的数据和外形及内部仪表数据，供物理仿真引擎和3D实景生成引擎使用。操控输入部分结合道路、交通流量和交通规则记录驾驶者的操控数据并判断是否违规。

6、运营管理软件

如图5所示，所述运营管理软件运行于驾驶云平台中，也可以运行于智能驾驶模拟系统终端的操作系统之上，负责所有软件的运行和终止，由用户界面、计时管理、状态采集、预约、支付、用户输入、本地动力环境控制、广告、任务调度、日志和配置等模块构成，可以通过Python\C++等语言通过编程实现或整合开源软件实现。负责采集智能驾驶系统终端的运行状态；负责计时；负责根据驾驶员的使用时间长度和模式选择产生网络支付用的支付订单；负责在收到支付平台返回已支付的信息后控制驾驶模拟软件的启动；负责在计时时长结束时根据用户的选择生成新的订单或结束驾驶模拟软件的运行；负责通过校验摄像头和二代身份证读卡器获取驾驶者的身份信息和面部信息并将上述信息传输至驾驶云平台的数据库中存储；负责采集驾驶者在使用智能驾驶模拟系统终端过程中的违章数据并上传至驾驶云平台数据库；负责通过网络与本地动力环境控制器通信进行动力环境控制并采集相关状态信息同时将数据上传至驾驶云平台存储。

7、网络化沉浸式驾驶系统的运行模式

如图6所示，所述网络化沉浸式驾驶系统在运营管理软件的控制下工作于空闲模式、预约等待模式和工作模式；

当所述网络化沉浸式驾驶系统工作于空闲模式时，所述网络化沉浸式驾驶系统将其状态信息通过智能驾驶模拟系统终端定期发送至驾驶云平台作为心跳信息或接收驾驶云平台的状态查询命令并将状态信息反馈至驾驶云平台；同时所述网络化沉浸式驾驶系统处于节能状态，使除智能驾驶模拟系统终端以外的组件均处于关闭状态，智能驾驶模拟系统终端的网卡处于可远程激活状态，用于接收驾驶云平台的唤醒命令或通过终端上的唤醒按钮进行唤醒，进入预约等待模式或工作模式，此时所述网络化沉浸式驾驶系统进行正常供电；

当已有预约且预约时间接近不够一个最短的运营时间段，所述网络化沉浸式驾驶系统工作于预约等待模式，显示装置显示预约等待，通过输入预约码或通过跨平台APP上显示的预约成功的二维码验证码经校验摄像头输入验证，在验证成功后进入工作模式；

当所述网络化沉浸式驾驶系统工作于工作模式时，通过显示装置显示运营时间段选择或自主输入运营时间段长度，以及支付用的支付码；然后经过系统支持的支付手段支付后即可进行模拟驾驶训练，并在进行模拟驾驶训练时记录驾驶操作；待购买的驾驶时间到后，运营管理软件暂停驾驶模拟软件的运行，并弹出选择界面，包括立即结束或继续购买训练时间；若选择立即结束，则保存驾驶者的使用进度并在上传进度位置后退出回到运营管理软件；若继续购买训练时间则在支付成功后重置计时器，运营管理软件退至后台运行，驾驶模拟软件继续运行。

在模拟驾驶训练中，驾驶者通过驾驶模拟软件选择车型、左舵还是右舵驾驶、城市路况、山区路况和交通规则等选项后进入驾驶状态。在驾驶状态下，驾驶者根据显示装置上显示的道路及环境3D画面通过力反馈方向盘、加油脚踏板、刹车脚踏板、换挡机构来操控，终端根据驾驶者的操控情况，控制车辆的加速、刹车、减速、转弯、倒车等，并根据驾驶者的操控，同步生成变化的道路3D画面，包括交通灯状态、路面车辆、交通标志标线、行人等画面和引擎的声音，同时，3D沉浸式驾驶模拟软件将道路的状况信息通过控制总线发送给运动控制平台的控制器，使运动平台根据显示屏中显示的道路画面运动，一起营造沉浸式驾驶的效果。

进一步地，经过系统支持的支付手段支付后可选择有训练记录模式和无需训练记录模式；如选择有训练记录模式，需通过二代身份证读卡器输入身份证信息，通过校验摄像头采集驾驶员的面部图像并进行验证，并将上述信息上传至驾驶云平台数据库记录后进入驾驶模式；如选择无需训练记录模式，则直接进入驾驶模式。

9、用户使用流程

如图7所示，用户通过APP使用所述网络化沉浸式驾驶系统运营平台的流程包括：

(1)用户打开APP登陆驾驶云平台，并获取所述网络化沉浸式驾驶系统的位置和使用状态；需要说明的是，所述网络化沉浸式驾驶系统的使用状态实时显示，在使用进行预约后或者使用过程中，所述网络化沉浸式驾驶系统根据时间段自动变更为空闲状态、使用状态或预约状态，其中使用状态或预约状态可以统一显示为非空闲状态。

(2)选择预约所述网络化沉浸式驾驶系统，并进行导航；

(3)判断预约时间是否已经到达，若预约时间已到，则执行(4)，否则执行(5)；

(4)通过APP提示支付并显示支付二维码，若支付成功，则获取支付验证码开始计费，然后执行(5)；否则当支付等待时间已到时，则自动发送预约取消至驾驶云平台，结束使用；

(5)使用二代身份证刷卡进入所述网络化沉浸式驾驶系统，并启动智能驾驶模拟系统终端；

(6)通过显示装置显示支付二维码，并判断是否已成功支付，若已成功支付则执行(7)；否则当支付等待时间已到时，则关闭智能驾驶模拟系统终端并发送预约取消至驾驶云平台，结束使用；

(7)通过二代身份证读卡器和校验摄像头验证驾驶员身份信息；

(8)选择有训练记录模式和无需训练记录模式，并通过驾驶模拟软件选择驾驶模拟的车型、驾驶环境和道路类型；

(9)进行模拟驾驶训练；

(10)判断模拟驾驶训练时间是否已到，若已到则显示装置提示时间已到并弹出选择界面包括立即结束或继续购买训练时间；若选择立即结束，则保存驾驶者的使用进度并在上传进度位置后退出回到运营管理软件，并关闭网络化沉浸式驾驶系统；若继续购买训练时间则在支付成功后重置计时器，驾驶模拟软件继续运行。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种网络化沉浸式驾驶系统运营平台，其特征在于，包括：

驾驶云平台、若干智能终端、若干网络化沉浸式驾驶系统和若干一体化隔音间；每个一体化隔音间中安装一个或多个网络化沉浸式驾驶系统，每个网络化沉浸式驾驶系统和智能终端均通过网络连接至驾驶云平台；

所述网络化沉浸式驾驶系统用于模拟驾驶训练，所述驾驶云平台上运行有运营管理软件，所述智能终端运行有跨平台APP；所述运营管理软件、跨平台APP和网络化沉浸式驾驶系统通过网络进行数据交互，实现网络化沉浸式驾驶系统的预约、支付、使用和管理；

所述网络化沉浸式驾驶系统包括：

智能驾驶模拟系统终端；所述智能驾驶模拟系统终端配置有CPU、GPU显卡、声卡、网卡和硬盘；其中CPU和硬盘用于运行驾驶模拟软件；网卡用于实现与运营管理软件和跨平台APP的数据交互；

模拟驾驶装置；所述模拟驾驶装置包括驾驶员座椅，以及与智能驾驶模拟系统终端连接的力反馈方向盘、换挡机构、油门脚踏板、刹车脚踏板、灯光控制机构和安全带状态检测器；所述力反馈方向盘将自身的位置信息发送给智能驾驶模拟系统终端并接收智能驾驶模拟系统终端的输出指令以产生力反馈效果；所述换挡机构、油门脚踏板、刹车脚踏板和灯光控制机构将自身的动作位置和力度信息传送给智能驾驶模拟系统终端；所述安全带状态检测器将检测的安全带状态信息传送给智能驾驶模拟系统终端；

驾驶模拟软件；所述驾驶模拟软件运行于智能驾驶模拟系统终端上，用于根据驾驶员对车型、驾驶环境和道路类型的选择和输入实时生成或播放预先生成好的道路及其环境3D画面；以及根据驾驶员对驾驶装置的控制信息控制车辆的启停和运行，并根据车型、驾驶环境、道路类型和控制信息产生控制运动平台运动的控制指令；所述驾驶模拟软件为3D沉浸式驾驶模拟软件，由配置、操控输入处理、汽车动力学物理仿真引擎、3D实景生成引擎、环绕声图像声音同步输出、车辆运动状态输出控制、天气引擎、场景资源库、车辆数据资源库、道路类型及交通流量生成模块、交通规则生成模块和操作记录及结果判断模块构成；操控输入处理通过处理方向盘、油门、刹车、换挡、灯光、雨刷输入信号，产生力反馈控制并将输入信号传送给汽车动力学物理仿真引擎，汽车动力学物理仿真引擎处理后将产生车辆运动状态控制信号给运动控制平台接口，同时控制3D实景生成引擎模块同步产生实景图像，控制音箱输出与画面同步的声音；天气引擎、道路类型及交通流量生成模块和交通规则生成模块均通过软件接口与物理仿真引擎和3D实景生成部分交互以产生更加逼真的画面和车辆操控效果；天气引擎配合画面产生气象条件并影响道路的摩擦系数；道路类型支持不同场景下的道路类型并影响道路两旁的景色和交通控制信号和标线生产；场景资源库用于存放各种场景资源，用于3D实景生成引擎生成包含各种道路周围场景的图像；车辆数据资源库用于存放各种车辆的数据和外形及内部仪表数据，供物理仿真引擎和3D实景生成引擎使用；操控输入部分结合道路、交通流量和交通规则记录驾驶者的操控数据并判断是否违规；

运动平台以及运动平台控制器；所述运动平台经运动平台控制器与智能驾驶模拟系统终端连接，所述运动平台控制器根据接收到的控制指令控制运动平台根据道路及其环境3D画面进行运动；所述运动平台为三自由或六自由度运动平台；

显示装置；所述显示装置与智能驾驶模拟系统终端的GPU显卡连接，用于显示渲染驾驶模拟软件生成的道路及环境3D画面；

音箱；所述音箱与智能驾驶模拟系统终端的声卡连接，用于产生驾驶模拟软件生成的与道路实景驾驶匹配驾驶的环绕声音效果和各种语音播报；

二代身份证读卡器；所述二代身份证读卡器与智能驾驶模拟系统终端连接，用于采样身份信息，以记录训练时长；

校验摄像头；所述校验摄像头与智能驾驶模拟系统终端连接，用于采集驾驶员的面部图像，并将面部图像与身份信息进行比对，或用于读取智能终端上的二维码以建立输入通道；

在驾驶状态下，驾驶者根据显示装置上显示的道路及环境3D画面通过力反馈方向盘、加油脚踏板、刹车脚踏板、换挡机构来操控，终端根据驾驶者的操控情况控制车辆，并根据驾驶者的操控，同步生成变化的道路3D画面，包括交通灯状态、路面车辆、交通标志标线、行人等画面和引擎的声音，同时，3D沉浸式驾驶模拟软件将道路的状况信息通过控制总线发送给运动控制平台的控制器，使运动平台根据显示屏中显示的道路画面运动，一起营造沉浸式驾驶的效果。

2.根据权利要求1所述的网络化沉浸式驾驶系统运营平台，其特征在于，所述一体化隔音间包括：

本地动力环境控制系统，包括本地动力环境控制器，以及与本地动力环境控制器有线或无线连接的温湿度传感器、可远控空调、可远控和二代身份证开启的电子锁、可远程读数电表、可远控照明灯和安防摄像头；

电子广告系统，包括网络控制器，以及与网络控制器连接的若干电子广告显示屏；

宽带通信设备，用于将本地动力环境控制系统、电子广告系统以及该一体化隔音间中的网络化沉浸式驾驶系统网络连接至驾驶云平台。

3.根据权利要求1所述的网络化沉浸式驾驶系统运营平台，其特征在于，所述音箱有多个并支持5.1声道环绕声系统。

4.根据权利要求1所述的网络化沉浸式驾驶系统运营平台，其特征在于，所述显示装置包括由三块曲面触摸式显示屏拼接而成的显示器或VR头盔。

5.根据权利要求1所述的网络化沉浸式驾驶系统运营平台，其特征在于，所述网络化沉浸式驾驶系统在运营管理软件的控制下工作于空闲模式、预约等待模式和工作模式；

当所述网络化沉浸式驾驶系统工作于空闲模式时，所述网络化沉浸式驾驶系统将其状态信息通过智能驾驶模拟系统终端定期发送至驾驶云平台作为心跳信息或接收驾驶云平台的状态查询命令并将状态信息反馈至驾驶云平台；同时所述网络化沉浸式驾驶系统处于节能状态，使除智能驾驶模拟系统终端以外的组件均处于关闭状态，智能驾驶模拟系统终端的网卡处于可远程激活状态，用于接收驾驶云平台的唤醒命令或通过终端上的唤醒按钮进行唤醒，进入预约等待模式或工作模式，此时所述网络化沉浸式驾驶系统进行正常供电；

当已有预约且预约时间接近不够一个最短的运营时间段，所述网络化沉浸式驾驶系统工作于预约等待模式，显示装置显示预约等待，通过输入预约码或通过跨平台APP上显示的预约成功的二维码验证码经校验摄像头输入验证，在验证成功后进入工作模式；

当所述网络化沉浸式驾驶系统工作于工作模式时，通过显示装置显示运营时间段选择或自主输入运营时间段长度，以及支付用的支付码；然后经过系统支持的支付手段支付后即可进行模拟驾驶训练，并在进行模拟驾驶训练时记录驾驶操作；待购买的驾驶时间到后，运营管理软件暂停驾驶模拟软件的运行，并弹出选择界面，包括立即结束或继续购买训练时间；若选择立即结束，则保存驾驶者的使用进度并在上传进度位置后退出回到运营管理软件；若继续购买训练时间则在支付成功后重置计时器，运营管理软件退至后台运行，驾驶模拟软件继续运行。

6.根据权利要求5所述的网络化沉浸式驾驶系统运营平台，其特征在于，经过系统支持的支付手段支付后可选择有训练记录模式和无需训练记录模式；如选择有训练记录模式，需通过二代身份证读卡器输入身份证信息，通过校验摄像头采集驾驶员的面部图像并进行验证，并将上述信息上传至驾驶云平台数据库记录后进入驾驶模式；如选择无需训练记录模式，则直接进入驾驶模式。

7.根据权利要求6所述的网络化沉浸式驾驶系统运营平台，其特征在于，用户通过APP使用所述网络化沉浸式驾驶系统运营平台的流程包括：

(1)用户打开APP登陆驾驶云平台，并获取所述网络化沉浸式驾驶系统的位置和使用状态；

(2)选择预约所述网络化沉浸式驾驶系统，并进行导航；

(3)判断预约时间是否已经到达，若预约时间已到，则执行(4)，否则执行(5)；

(4)通过APP提示支付并显示支付二维码，若支付成功，则获取支付验证码开始计费，然后执行(5)；否则当支付等待时间已到时，则自动发送预约取消至驾驶云平台，结束使用；

(5)使用二代身份证刷卡进入所述网络化沉浸式驾驶系统，并启动智能驾驶模拟系统终端；

(6)通过显示装置显示支付二维码，并判断是否已成功支付，若已成功支付则执行(7)；否则当支付等待时间已到时，则关闭智能驾驶模拟系统终端并发送预约取消至驾驶云平台，结束使用；

(7)通过二代身份证读卡器和校验摄像头验证驾驶员身份信息；

(8)选择有训练记录模式和无需训练记录模式，并通过驾驶模拟软件选择驾驶模拟的车型、驾驶环境和道路类型；

(9)进行模拟驾驶训练；

(10)判断模拟驾驶训练时间是否已到，若已到则显示装置提示时间已到并弹出选择界面包括立即结束或继续购买训练时间；若选择立即结束，则保存驾驶者的使用进度并在上传进度位置后退出回到运营管理软件，并关闭网络化沉浸式驾驶系统；若继续购买训练时间则在支付成功后重置计时器，驾驶模拟软件继续运行。

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