CN207690342U - 一种汽车驾驶模拟器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车驾驶模拟器，包括底座及底座上的前舱、座椅、档位转换器；所述前舱上设置有方向盘、显示屏，且前舱底部设置有刹车踏板、油门踏板；所述方向盘、档位转换器、刹车踏板、油门踏板上分别设有相应的传感器，前舱内设有信号采集器，其与上述各传感器连接；底座或前舱内设有主控器和电源模块，且主控器分别与显示屏及信号采集器连接；主控器通过网络接口实现与驾校管理平台的数据传输，前舱上还设有触摸屏或功能键，其与主控器连接。本实用新型结构简单，使用方便，能够让驾驶者全方位的感受汽车驾驶，有效避免了新学员初期驾驶教练车会带来安全隐患的问题，且训练时占用空间小，降低训练成本。

Description

一种汽车驾驶模拟器

技术领域

本实用新型涉及一种汽车驾驶模拟器，属于汽车驾驶模拟技术领域。

背景技术

随着汽车工业的发展，人民生活水平的提高，汽车逐步走入平常百姓家庭，方便了生活，提高了工作节奏，改善了人们生活工作质量。学习驾驶技术的人数迅速增长，新学员在培训过程中，因为是初期接触驾驶，对汽车驾驶的认识处在一种陌生状态，会产生心理上的紧张和行动上的拘束，如此一来对车辆的破坏性很大，另外对学员和旁人的人身安全都构成很大威胁，为此，人们就研究了不同类型的汽车驾驶模拟器，使新学员在模拟器上熟悉车内的布局及操作，例如刹车装置、离合器及油门的位置，还可以熟悉方向盘操作情况，这样一来就减少了新学员对教练车的破坏，降低了训练成本，减少了对道路空间的占用，同时也确保了学员和旁人的人身安全。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种汽车驾驶模拟器，以解决新学员初期驾驶教练车会带来安全隐患的问题，以及现有教练车在训练过程中占用大量道路空间及油耗成本高的问题，具有结构简单、使用方便、成本较低等特点。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种汽车驾驶模拟器，包括底座及底座上的前舱、座椅及档位转换器；

其中，所述前舱上设置有方向盘，前舱顶部设置有显示屏，前舱底部设置有刹车踏板和油门踏板；所述方向盘、档位转换器、刹车踏板、油门踏板上分别设有相应的传感器，前舱内设有信号采集器，其与上述各传感器连接；

所述底座或前舱内设有主控器和电源模块，且主控器分别与显示屏及信号采集器连接；主控器通过网络接口与驾校管理平台的数据传输；所述前舱上还设有触摸屏或功能键，与主控器连接。

优选的，所述前舱上还设有身份识别模块，其与主控器连接；所述身份识别模块单独布置或集成于触摸屏上。所述主控器将身份识别模块采集到的学员身份数据通过网络接口传输给驾校管理平台。

优选的，所述身份识别模块为IC卡识别模块、指纹采集识别模块或图像采集识别模块中的一种或其组合。

优选的，所述功能键包括确认键、取消键及上、下选择键。

优选的，所述方向盘后方设有钥匙插孔或发动机启停按键，其与信号采集器连接。

优选的，所述档位转换器为手动档时，前舱底部还设有离合器踏板，其与刹车踏板、油门踏板从左往右依次排列，通过相应的传感器与信号采集器连接，用于控制档位转换器上的锁定机构开关。踩下离合器踏板后主控器能够接收到信号采集器输出的电信号，此时，主控器产生电信号指令给档位转换器，使得档位转换器上的锁定机构解锁。

优选的，所述显示屏的数量为一个或三个。

优选的，所述底座与座椅之间通过摆动机构连接，且摆动机构包括伸缩力臂、驱动电机及控制器；其中，伸缩力臂的两端分别固定于底座及座椅上，驱动电机固定于伸缩力臂的一端并驱动连接伸缩力臂；通过控制器控制驱动电机工作，进而驱动伸缩力臂伸缩，推动座椅各角度运动。

优选的，所述主控器与信号采集器之间通过网线连接。

优选的，所述主控器上还设有至少一个USB接口。

有益效果：本实用新型提供的一种汽车驾驶模拟器，相对于现有技术，具有以下优点：

1、让驾驶者全方位的感受汽车驾驶，不仅能让驾驶者体会到汽车在道路上的各种行驶感受，还能全方位的体验到操作刹车、档位、油门及方向盘时的各种视觉和声觉上的感受，同时驾驶者在操作各种动作时，涉及到有仪表显示操作的在仪表盘内的仪表或显示屏上还发生相应的数据变化；

2、有效避免了新学员初期驾驶教练车会带来安全隐患的问题，且训练时占用空间小，降低训练成本；

3、通过采用身份鉴权机制实现对学员身份的识别，实现了模拟器上驾驶训练的自动监管，且能够将学员每次训练完成的数据传输至驾校管理平台，以便驾校真实记录、管控每个学员进行模拟器训练的数据。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构原理框图；

图2为本实用新型实施例一的结构示意图；

图3为本实用新型实施例二的结构示意图；

图4为本实用新型实施例三的结构示意图；

图5为本实用新型实施例三的结构原理框图；

图中包括：1、底座，2、前舱，3、座椅，4、档位转换器，5、方向盘，6、仪表盘，7、车灯开关，8、显示屏，9、刹车踏板，10、油门踏板，11、安全带，12、信号采集器，13、主控器，14、音频输出口，15、功能键，16、电源模块，17、身份识别模块，18、警示灯开关，19、手刹，20、显示屏，30、触摸屏。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作更进一步的说明。

如图1、图2所示，本实用新型的一种汽车驾驶模拟器，实施例一中为单屏模拟器，包括底座1及底座1上的前舱2、座椅3、档位转换器4及手刹19；

其中，所述前舱2与底座1一体设计，前舱2靠近座椅3一侧设有方向盘5、仪表盘6、车灯开关7及警示灯开关18；前舱2的顶部设有显示屏8(其数量为一个，即单屏模拟器)，前舱2底部设有刹车踏板9和油门踏板10；方向盘5后方的左侧设有转向灯拨杆(图中未作标识)，后方的右侧设有雨刮拨杆(图中未作标识)，座椅3的侧面或背面设有安全带11；所述档位转换器4和手刹位于座椅3的右侧，档位转换器4设于手刹19的前方；

所述方向盘5、档位转换器4、手刹19、刹车踏板9及油门踏板10上分别设有相应的传感器，用于检测各部件的工作状态；所述前舱2内设有信号采集器12，其与各传感器连接，接收各传感器传输的数据信号，该信号采集器12还分别与转向灯拨杆、雨刮拨杆、车灯开关7、警示灯开关18及安全带11连接，用于接收各部分传输的开关量信号，以识别各部分的工作状态；

所述底座1或前舱2内设有主控器13和电源模块16，主控器13上设有两个网络接口，分别通过网络接口连接信号采集器12及驾校管理平台；信号采集器12分别将各传感器发送的模拟信号转换为数字信号后通过网线传输给主控器13，主控器13根据接收到的数据进行学员驾驶操作的正确性判断以及控制显示屏8中模拟车辆的行驶状态；主控器还通过网络接口将学员的驾驶训练数据传输给驾校管理平台，以便驾校真实记录、管控每个学员进行模拟器训练的数据；主控器13通过VGA、DVI或HDMI连接线与显示屏8连接，显示屏8对驾驶场景进行显示；主控器13还通过音频输出口14连接耳机或音响，进行各种驾驶训练模式的声音播放；所述电源模块16对上述各部件供电。

所述前舱2靠近座椅一侧还设有四个功能键15，位于仪表盘6的右侧，其通过USB接口与主控器连接，包含：确认键、取消键及上、下选择键；通过上、下选择键、确认键及取消键进行驾驶模式的确认与取消。

所述前舱2靠近座椅一侧还设有身份识别模块17，其与主控器连接，可以为IC卡识别模块、指纹采集识别模块或图像采集识别模块中的一种或其组合。

IC卡识别模块及指纹采集识别模块进行学员身份数据的采集，IC卡识别模块支持ISO/IEC14443/MIFARE协议的非接触式IC卡；指纹采集识别模块具体可采用半导体电容式指纹仪；图像采集识别模块具有摄像头，该摄像头可安装于显示屏上方，拍摄学员人脸图像，身份识别模块采集到的学员身份数据传输给驾校管理平台进行身份数据的比对。

本实施例中，所述方向盘5后方的右侧还设有钥匙插孔或发动机启停按键，与信号采集器12连接；所述车灯开关7位于仪表盘6左侧，警示灯开关18位于仪表盘6右侧。

所述档位转换器4为手动档时，仪表盘6的下方还设有离合器踏板，其与刹车踏板、油门踏板从左往右依次排列，通过相应的传感器与信号采集器12连接；踩下离合器踏板后主控器13能够接收到信号采集器12输出的电信号，此时，主控器13产生电信号指令给档位转换器4，使得档位转换器4上的锁定机构解锁。

参照图3所示，实施例二中为三屏模拟器，采用三个显示屏20进行显示，三者成一字排序，可实现超宽视角，能完全模拟驾驶真车时由左右视镜和前视镜共同组成的视景效果，可使驾驶学员完全体验真车驾驶感受，提高了汽车驾驶模拟器的逼真度。

参照图4、图5所示，实施例三中，本实用新型的汽车驾驶模拟器，仪表盘的右侧设有触摸屏30，该触摸屏30与主控器进行双向通讯，较佳实施例中，该触摸屏30上集成有身份识别模块，包含IC卡识别模块、指纹采集识别模块或图像采集识别模块中的一种或其组合；驾驶培训学员开始模拟驾驶训练前，通过身份识别模块采集学员身份数据，进行数据处理后传输给主控器，主控器通过互联网将学员的身份数据发送至驾校管理平台，由驾校管理平台将接收到的学员身份数据与其数据库中存储的学员身份数据进行比对，得到比对结果信息，包含学员的身份信息及已完成、未完成的驾驶训练项目数据，并将得到的数据发送给主控器，通过触摸屏进行学员身份信息及驾驶训练信息的显示。学员还可通过触摸屏进行模拟驾驶训练项目的选择，方便快捷，符合目前电子产品的使用需求；主控器可对学员每次进行模拟驾驶训练后的结果数据发送给显示屏或触摸屏进行显示，方便学员了解本次的训练情况；同时采用双屏设计，显示屏进行驾驶模拟场景的显示，触摸屏进行系统项的显示与选定，进一步提升了安全性，且提升了模拟器整体的美观性。

其中，所述触摸屏上还设有USB接口，便于驾校维护人员进行数据维护等，还可对学员的便携电子设备进行充电，如智能手机，平板电脑等。

较佳实施例中，该主控器内包含有鉴权模块，其接收驾校管理平台发送的学员比对结果信息，判断学员是否为驾校的已报名学员，若是已报名学员则启动模拟器的驾驶训练系统并于显示屏上进行显示，学员通过触摸屏选定驾驶训练项目后进行模拟训练；若非已报名学员则关闭模拟器的驾驶训练系统，学员无法进行模拟训练。此外，考虑到存在模拟驾驶体验的需求，鉴权模块可接收于触摸屏发送的体验码，其校验体验码正确后，则主控器开启模拟驾驶体验模式，于显示屏上进行显示。

此外，其他实施例中，上述的身份识别模块也可以独立设置于前舱上，直接与主控器数据连接。

较佳实施例中，所述底座与座椅之间通过摆动机构连接，该摆动机构包含：伸缩力臂、驱动电机及控制器；其中，伸缩力臂的两端分别固定于底座及座椅上，驱动电机固定于伸缩力臂的一端并驱动连接伸缩力臂，控制器连接驱动电机，控制驱动电机工作，进而驱动伸缩力臂伸缩，推动座椅各角度运动；伸缩力臂与驱动电机的数量一一对应，根据选取伸缩力臂的数量来实现三自由度或六自由度运动。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车驾驶模拟器，其特征在于，包括底座(1)及底座(1)上的前舱(2)、座椅(3)及档位转换器(4)；

其中，所述前舱(2)上设置有方向盘(5)，前舱(2)顶部设置有显示屏(8)，前舱(2)底部设置有刹车踏板(9)和油门踏板(10)；所述方向盘(5)、档位转换器(4)、刹车踏板(9)、油门踏板(10)上分别设有相应的传感器，前舱(2)内设有信号采集器(12)，其与上述各传感器连接；

所述底座(1)或前舱(2)内设有主控器(13)和电源模块(16)，且主控器(13)分别与显示屏(8)及信号采集器(12)连接；所述主控器(13)通过网络接口与驾校管理平台进行数据传输，前舱(2)上还设有触摸屏(30)或功能键(15)，其与主控器(13)连接。

2.根据权利要求1所述的汽车驾驶模拟器，其特征在于，所述前舱(2)上还设有身份识别模块(17)，其与主控器(13)连接；所述身份识别模块(17)单独布置或集成于触摸屏(30)上。

3.根据权利要求2所述的汽车驾驶模拟器，其特征在于，所述身份识别模块(17)为IC卡识别模块、指纹采集识别模块或图像采集识别模块中的一种或其组合。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的汽车驾驶模拟器，其特征在于，所述功能键(15)包括确认键、取消键及上、下选择键。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的汽车驾驶模拟器，其特征在于，所述方向盘(5)后方设有钥匙插孔或发动机启停按键，其与信号采集器(12)连接。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的汽车驾驶模拟器，其特征在于，所述档位转换器(4)为手动档时，前舱(2)底部还设有离合器踏板，其与刹车踏板(9)、油门踏板(10)从左往右依次排列，通过相应的传感器与信号采集器(12)连接，用于控制档位转换器(4)上的锁定机构开关。

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的汽车驾驶模拟器，其特征在于，所述显示屏(8)的数量为一个或三个。

8.根据权利要求1-3中任意一项所述的汽车驾驶模拟器，其特征在于，所述底座(1)与座椅(3)之间通过摆动机构连接，且摆动机构包括伸缩力臂、驱动电机及控制器；其中，伸缩力臂的两端分别固定于底座(1)及座椅(3)上，驱动电机固定于伸缩力臂的一端并驱动连接伸缩力臂；通过控制器控制驱动电机工作，进而驱动伸缩力臂伸缩，推动座椅(3)各角度运动。

9.根据权利要求1-3中任意一项所述的汽车驾驶模拟器，其特征在于，所述主控器(13)与信号采集器(12)之间通过网线连接。

10.根据权利要求1-3中任意一项所述的汽车驾驶模拟器，其特征在于，所述主控器(13)上还设有至少一个USB接口。