一种基于车辆安全控制的智能驾驶训练系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于车辆安全控制的智能驾驶训练系统及方法。该系统包括：车载智能训练子系统、数据处理子系统、运行管控子系统以及系统级数据通信子系统。通过对驾驶人训练过程中的数据进行采集并处理，实现对驾驶人驾驶行为的监控、分析、评价、反馈与指导。处理采集上报的驾驶人训练过程数据的方法包括：采集车辆自身的状态参数信息，以及与障碍物对应的参数信息；当根据车辆自身的状态参数信息，以及与障碍物对应的参数信息，确定车辆当前需要采取预设安全策略时，发出控制指令；根据控制指令，对车辆采取预设安全策略。通过对获取的驾驶人训练过程数据，确定当前车辆是否需要采取预设的安全策略，从而保证人车安全。

Intelligent driving training system and method based on vehicle safety control

The invention relates to an intelligent driving training system and method based on vehicle safety control. The system includes: vehicle intelligent training subsystem, data processing subsystem, operation control subsystem and system level data communication subsystem. Through collecting and dealing with the data of driver's training, we can monitor, analyze, evaluate, feedback and guide the driver's driving behavior. Including the processing method of driver training data acquisition report: the state parameter information collection vehicle, and the corresponding obstacle parameter information; according to the state information of the vehicle when the parameters of itself, and the corresponding obstacle parameter information, determine the current vehicle needs to take the default security policy, sends out the control command according to the control; take the instruction, the default security policy on vehicle. Through the driver's training data, determine whether the current vehicle needs to adopt a preset safety policy, thereby ensuring the safety of people and vehicles.

【技术实现步骤摘要】
一种基于车辆安全控制的智能驾驶训练系统及方法
本专利技术涉及机动车驾驶训练领域，尤其涉及一种基于车辆安全控制的智能驾驶训练系统及方法。
技术介绍
机动车驾驶人培训是道路交通安全的第一道屏障。随着国民经济的飞速发展，我国正在快速迈向汽车社会，公众对驾驶技能训练与认证考试的需求呈现出井喷式发展。相对于社会公众对驾培驾考的巨量需求，我国在驾培驾考的技术手段、培训能力等诸多方面存在着明显的“瓶颈”与“短板”。当前，驾驶人培训方面仍主要采用“口传身教”的传统培训模式，由教练员采用人工方式对学员展开教学培训。面对新时期驾培驾考需求与社会信息化趋势，此种方式暴露出越来越多的问题：(1)培训效果与效率不高：由于缺乏必要的信息化技术手段，一些高度依赖学员自身体验的操作环节(如车辆半联动的状态感觉、倒车入库时的空间感等)往往很难由教练通过语言描述导入给学员，加之部分教练表达能力的不足以及学员理解能力的差异，易导致培训效率难以提高，培训效果不佳的现象；(2)对教练员能力与素质的依赖性过高：单纯依赖人工教学的培训方式必然导致对人的高度依赖，培训效果与质量严重依赖教练员的个人业务能力与职业操守，易导致培训质量的起伏与差异；(3)培训知识和经验难以有效积累和复制：具有丰富知识和经验的优秀教练员是驾培行业的稀缺资源，其知识和经验是驾培机构的宝贵财富，而人工培训的方式在相当程度上阻碍了驾培知识和经验积累、挖掘与复制推广；(4)标准化培训课程难以推行：一些优质驾校在长期实践中通过教学研究形成了完善的标准化课程体系，但人工教学方式往往造成标准课程体系在执行终端环节的失真、缩水。因此，亟待将数字化、信息化等先进技术手段引入传统驾培驾考领域，研制基于信息化技术的先进驾驶人培训系统，为机动车驾驶人培训提供先进教学手段与平台。针对上述需求，市场上曾出现过一些用于驾驶人培训的驾驶训练模拟器。该类系统可在固定的仿真设备上，通过屏幕上的画面运动营造驾驶模拟环境。此类系统所营造的驾驶体验以及学员的心理感受均与驾驶实际车辆存在较大差距，难以收到良好的训练效果。更重要的是，在学员学习驾驶车辆过程中，由于对驾驶技术不熟练，可能会导致不安全事件的发生，甚至会造成生命危险。即使副驾驶位置有教练进行人为指导，但是仍然会出现学员在紧张的情况下的误操作行为，导致教练和学员的不同程度的伤害。而如何避免因为人为的误操作而造成伤亡事故的发生，成为了亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于车辆安全控制的智能驾驶训练系统及方法，目的在于解决现有技术中训练效果差、智能化低的问题，以及在驾驶员驾驶车辆过程中，如何保证人车安全的问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于车辆安全控制的智能驾驶训练系统，该系统包括：车载智能训练子系统、数据处理子系统、运行管控子系统以及系统级数据通信子系统；车载智能训练子系统安装于实际机动车之上，用于对驾驶人进行交互式驾驶训练以及采集上报驾驶人训练过程数据；数据处理子系统对基础信息进行管理，用于接收、存储与处理车载智能训练子系统采集上报的训练过程数据；运行管控子系统对车辆被操作和运行状态进行实时监控，并根据实际情况对被监控车辆进行系统自动操控或人工远程操控；车载智能训练子系统通过系统级数据通信子系统与数据处理子系统以及运行管控子系统连接并实现双向信息互通；其中，车载智能训练子系统包括：车辆信息检测模块，用于采集车辆自身的状态参数信息，以及与障碍物对应的参数信息；控制模块，用于根据车辆自身的状态参数信息，以及与障碍物对应的参数信息，确定车辆当前是否采取预设安全策略，其中预设安全策略包括如下之一或者组合：刹车、熄火、踩下离合器以及锁定车辆；且当确定对车辆当前采取预设安全策略时，向车辆安全执行模块发出控制指令；车辆安全执行模块，用于接收控制指令，根据控制指令，对车辆采取预设安全策略。本专利技术的有益效果是：本专利技术紧密融合了数字化、信息化、人工智能、多媒体、虚拟现实等先进技术手段，直接安装、部署在真实的机动车上，通过智能化、多媒体、虚拟现实等先进技术手段展开基于实际机动车的教学训练活动，可以为驾驶技术受训学员提供直接、生动、直观、真实、智能、安全的驾驶技能训练课程，全部或部分替代人工教练员，提高训练质量与效率，降低训练成本；同时，本系统可对学员训练过程的操作与学习数据进行采集，并上报中央数据处理系统进行存储与分析；可对训练过程及车辆进行实时监视与管控。从而，在为机动车驾驶人训练提供数字化、多媒体、智能化先进手段的同时，为政府监管部门提供机动车驾驶人培训监管所需的数据支持。通过采集车辆自身的参数信息和与障碍物对应的参数信息，确定车辆当前是否需要采取预设安全策略。由此可以在驾驶员误操作(包括操作错误)，或者车辆出现问题时，自动执行安全策略，保证人车安全。进一步，与障碍物对应的参数信息包括：车辆所在第一预设区域内存在的障碍物的位置，以及车辆当前位置与障碍物的位置之间的距离信息；车辆信息检测模块具体包括：车辆定位子模块，用于对车辆进行定位，获取车辆当前所在位置；距离传感子模块，用于检测车辆所在第一预设区域内存在障碍物的位置，以及车辆当前位置与障碍物的位置之间的第一距离；车辆信号采集子模块，用于采集车辆自身的状态参数信息。采用上述进一步的方案的有益技术效果在于，车辆信息检测模块主要用于采集车辆自身的状态参数信息，以及与障碍物对应的参数信息。采集与障碍物对应的参数信息时，主要采集在第一预设区域内，车辆与第一预设区域内的障碍物之间的第一距离，其中车辆当前同样在第一预设区域内。以用于后续根据第一距离和车辆自身的参数信息，判断车辆当前位置是否安全，并且预测未来一段时间内是否会发生碰撞危险。进一步，车辆定位子模块还用于：检测车辆是否超出第二预设区域；且当车辆超出第二预设区域时，向控制模块发出报警信号，以便控制模块根据报警信号，确定对车辆采取预设安全策略。采用上述进一步的技术方案的有益技术效果在于，车辆定位子模块还用于检测车辆当前是否已经超出的可行驶的安全范围，也即是第二预设区域。当超出可行驶的安全范围时，则可以发出报警信号，以便控制模块根据报警信号，确定对车辆采取预设安全策略，保证人车安全。进一步的，控制模块包括：数据处理子模块，用于对车辆自身的状态参数信息，以及与障碍物对应的参数信息按照预设规则进行运算，获取运算结果；策略判定子模块，用于根据运算结果确定是否对车辆采取预设安全策略；发送子模块，用于在策略判定子模块确定对车辆采取预设安全策略时，向车辆安全执行模块发送控制指令；通信子模块：用于建立控制模块与车辆信息检测模块之间的通信连接，以及建立控制模块与车辆安全执行模块之间的通信连接。采用上述进一步的技术方案的有益技术效果在于:控制模块主要包括数据处理子模块，用于对采集的参数信息进行运算处理。而策略判定子模块则根据运算结果确定是否要对车辆采取预设安全策略，并在确定需要采取预设安全策略的情况下，利用发送子模块将控制指令发送至车辆安全执行模块。以便车辆安全装置执行控制指令，实现人车安全。通信子模块则是车辆信息检测模块、控制模块以及车辆安全执行模块之间必不可少的通信子模块，用于建立三者之间的通信连接。进一步的，车辆自身的状态参数包括车辆的当前车速信息，数据处理子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于车辆安全控制的智能驾驶训练系统，其特征在于，所述系统包括：车载智能训练子系统、数据处理子系统、运行管控子系统以及系统级数据通信子系统；所述车载智能训练子系统安装于实际机动车之上，用于对驾驶人进行交互式驾驶训练以及采集上报驾驶人训练过程数据；所述数据处理子系统对基础信息进行管理，用于接收、存储与处理所述车载智能训练子系统采集上报的训练过程数据；所述运行管控子系统对车辆被操作和运行状态进行实时监控，并根据实际情况对被监控车辆进行系统自动操控或人工远程操控；所述车载智能训练子系统通过系统级数据通信子系统与数据处理子系统以及运行管控子系统连接并实现双向信息互通；其中，所述车载智能训练子系统包括：车辆安全控制模块，所述车辆安全控制模块包括：车辆信息检测模块，用于采集车辆自身的状态参数信息，以及与障碍物对应的参数信息；控制模块，用于根据所述车辆自身的状态参数信息，以及与障碍物对应的参数信息，确定所述车辆当前是否采取预设安全策略，其中所述预设安全策略包括如下之一或者组合：刹车、熄火、踩下离合器以及锁定车辆；且当确定对所述车辆当前采取预设安全策略时，向车辆安全执行模块发出控制指令；所述车辆安全执行模块，用于接收所述控制指令，根据所述控制指令，对所述车辆采取预设安全策略。...

【技术特征摘要】
2016.02.03 CN 20161007341461.一种基于车辆安全控制的智能驾驶训练系统，其特征在于，所述系统包括：车载智能训练子系统、数据处理子系统、运行管控子系统以及系统级数据通信子系统；所述车载智能训练子系统安装于实际机动车之上，用于对驾驶人进行交互式驾驶训练以及采集上报驾驶人训练过程数据；所述数据处理子系统对基础信息进行管理，用于接收、存储与处理所述车载智能训练子系统采集上报的训练过程数据；所述运行管控子系统对车辆被操作和运行状态进行实时监控，并根据实际情况对被监控车辆进行系统自动操控或人工远程操控；所述车载智能训练子系统通过系统级数据通信子系统与数据处理子系统以及运行管控子系统连接并实现双向信息互通；其中，所述车载智能训练子系统包括：车辆安全控制模块，所述车辆安全控制模块包括：车辆信息检测模块，用于采集车辆自身的状态参数信息，以及与障碍物对应的参数信息；控制模块，用于根据所述车辆自身的状态参数信息，以及与障碍物对应的参数信息，确定所述车辆当前是否采取预设安全策略，其中所述预设安全策略包括如下之一或者组合：刹车、熄火、踩下离合器以及锁定车辆；且当确定对所述车辆当前采取预设安全策略时，向车辆安全执行模块发出控制指令；所述车辆安全执行模块，用于接收所述控制指令，根据所述控制指令，对所述车辆采取预设安全策略。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述与障碍物对应的参数信息包括：车辆所在第一预设区域内存在的障碍物的位置，以及所述车辆当前位置与所述障碍物的位置之间的距离信息；所述车辆信息检测模块具体包括：车辆定位子模块，用于对所述车辆进行定位，获取所述车辆当前所在位置；距离传感子模块，用于检测所述车辆所在第一预设区域内存在障碍物的位置，以及所述车辆当前位置与所述障碍物的位置之间的第一距离；车辆信号采集子模块，用于采集车辆自身的状态参数信息。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述车辆定位子模块还用于：检测所述车辆是否超出第二预设区域；且当所述车辆超出所述第二预设区域时，向所述控制模块发出报警信号，以便所述控制模块根据所述报警信号，确定对所述车辆采取预设安全策略。4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述控制模块包括：数据处理子模块，用于对所述车辆自身的状态参数信息，以及与障碍物对应的参数信息按照预设规则进行运算，获取运算结果；策略判定子模块，用于根据所述运算结果确定是否对所述车辆采取预设安全策略；发送子模块，用于在所述策略判定子模块确定对所述车辆采取预设安全策略时，向所述车辆安全执行模块发送控制指令；通信子模块：用于建立所述控制模块与车辆信息检测模块之间的通信连接，以及建立所述控制模块与所述车辆安全执行模块之间的通信连接。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述车辆自身的状态参数包括车辆的当前车速信息，所述数据处理子模块具体用于：计算所述车辆当前位置与所述障碍物的位置之间的第一距离，和所述车辆的当前车速之间的比值；所述策略判定子模块具体用于，判定所述第一距离和所述车辆的当前车速之间的比值小于或者等于第一预定阈值时，确定对所述车辆采取预设安全策略。6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述车辆自身的状态参数还包括所述车辆的加速踏板在预定时间内移动的第二距离；所述策略判定子模块还用于：当确定所述车辆的加速踏板在预定时间内移动的第二距离大于或者等于第二预定阈值时，确定对所述车辆采取预设安全策略。7.根据权利要求1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宏，段桂江，石晓伟，范龙江，
申请(专利权)人：北京易驾佳信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11