智能教练车辅助教学系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能教练车辅助教学系统，包括车载主机、卫星定位系统、车辆运行状态信息采集处理模块、通讯装置、发动机熄火控制装置和发动机熄火遥控器，所述卫星定位系统、车辆运行状态信息采集处理模块和通讯装置均和车载主机通讯连接，所述发动机熄火控制装置和车辆运行状态信息采集处理模块通讯连接，所述发动机熄火遥控器和发动机熄火控制装置通过无线通讯连接。采用本发明专利技术的基于卫星定位技术的智能教练车辅助教学系统可以规范驾驶人的驾驶操作、提高教学质量、降低驾校的掊训成本，甚至于可以实现教练员不跟车的学员的自主训练，本发明专利技术的推广应用将会产生较大的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种机动车驾驶人智能辅助教学装置，用于机动车驾驶人的驾驶技能训练。
技术介绍
目前机动车驾驶人培训学校或相关的培训部门普遍采用的是教练和学员一对一指导教学的方式。由于教练员彼此之间在操作习惯方面和教学水平方面存在较大差异，会导致教出的学员在驾驶操作手法上和驾驶技能上参差不齐，尤其是某些教练员的一些不规范的操作动作和不良的驾车习惯会代代相传，给道路交通安全埋下隐患；再则，要想提高驾驶人培训水平，除了加强教学管理外，雇佣高水平的教练员是至关重要，然而高水平的教练员稀缺且雇佣成本逐年升高。以上这些因素，影响了机动车驾驶人驾驶技能的水平的提高并致使驾驶人培训费用不断攀升。为了解决上述问题，业内人士先后采用了以下一些方法，但是效果都太明显。比如开发了各种驾驶训练模拟器，并且驾管部门还制定政策，强制驾驶学校安装和使用模拟器，企图促使驾驶操作规范化、提高教训质量和部分替代实车教学，以降低驾驶人培训成本。但是由于驾校采用训前收费和实车学时达标的管理模式，以及驾驶训练模拟器的操作随动性方面与实车差异较大、配套教材实用性较差等，所以各个驾校的驾驶训练模拟器几乎成了摆设，加之教练车的价格逐年下跌，驾驶训练模拟器的使用更被冷落。驾管部门强力推广使用训练计时器和与之相应的管理系统，试图用保证学时数的方式来提高教学质量和加大科学管理的方法降低培训成本，但是收效不大。有些单位采用基于卫星定位技术的考试车俩进行模拟考试乃至于个别项目的训练，旨在提高应试教育的考试合格率，对提高学员的操作动作规范性和驾车技能没大帮助。
技术实现思路
针对上述现有技术中的缺点和不足，本专利技术的目的在于开发一种智能教练车辅助教学系统，以解决驾驶操作规范化、提高教训质量和降低驾驶人培训成本的问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种智能教练车辅助教学系统，包括车载主机、卫星定位系统、车辆运行状态信息采集处理模块、通讯装置、发动机熄火控制装置和发动机熄火遥控器，所述卫星定位系统、车辆运行状态信息采集处理模块和通讯装置均和车载主机通讯连接，所述发动机熄火控制装置和车辆运行状态信息采集处理模块通讯连接，所述发动机熄火遥控器和发动机熄火控制装置通过无线通讯连接；所述卫星定位系统包括设置在教练车顶部的两根卫星定位信号接收天线和卫星定位信号处理器，两根卫星定位信号接收天线各通过传输馈线与卫星定位信号处理器连接，所述卫星定位信号处理器具有可供提高定位精度的修正信号接口，实时供给车载主机两个卫星定位信号接收天线的坐标位置；所述车载主机内设置学员身份确认模块、训练计时模块、视频教学模块、项目自动评判模块、项目训练过程视频自动生成模块、训练成绩存储统计模块和场地项目标定模块，在所述视频教学模块内存储有各个项目的操作要求、评判标准、操作要领和注意事项；通过任一教练车上的卫星定位系统和场地项目标定模块，对训练场内的道路和相应训练项目位置的坐标信息进行测定，然后把所有的测定值按车型分组，分别存入各车型的每个教练车的车载主机，然后根据所述训练场各项目的坐标信息和卫星定位系统提供的两个卫星定位信号接收天线的坐标位置，实现对项目自动寻址、自动引导训练、自动评判、训练过程回放和对学员的操作给予讲评。车辆运行状态信息采集处理模块采集机动车档位、发动机转速、车行速度、刹车、油门大小、车门开闭、车灯开闭和方向盘转角信号，并把这些信号通过数据线实时地传递给车载主机。车载主机中的项目自动评判模块和项目训练过程视频自动生成模块根据车载主机实时接收到的卫星定位信号接收天线的坐标位置和预先存储的训练场地相应项目的坐标信息，和车辆运行状态信息采集处理模块采集到的车辆运行状态信息，自动寻找附近的训练项目，并引导车辆进行训练，比如当教练车接近侧方停车项目时，车载主机发声“准备训练侧方停车”，当教练车在侧方停车的起始线处停车时车载主机发声“请倒车”。与此同时，车载主机根据实时接收到的卫星定位信号接收天线的坐标位置和教练车的尺寸参数计算出车上相关部位的坐标位置，比如车头、车尾、后视镜、车轮或车四角等的坐标位置，并据此给出此部位与项目中标的物，比如连续障碍项目中障碍墩、桩库的路边线、桩杆之间的位置关系，进而自动给出评判结果(比如擦碰桩杆考试不合格；车轮蹭墩扣10分等)。车载主机根据训练过程中教练车的运行轨迹以及车上各个相关部位与项目标的物的相互位置关系等自动生成训练过程视频，并据此和该项目操作要领对比自动生成对学员的操作讲评。训练过程视频存储在车载主机中，在训练过程中或之后，都可以进行回放。视频展示的是与实车外形相似的数字化教练车在项目场地内的运动过程，与此同时，车载系统据此和对该项目操作要领，自动找出操作偏差并用音频的形式对出现的失误和操作不当给予点评，帮助学员寻找自己操作失误的原因。所述视频教学模块中存储有教学视频，教学视频包括基本操作指导教学视频和各个单项科目训练指导教学视频，所述基本操作指导教学视频包括：车上的座椅、后视镜的认知与调节方法；油门、刹车踏板、离合器踏板、档位和点火开关等的认知和操作方法；转向灯、大灯和雨刷器等的认知和操作方法；发动机启动、挂档、起步和停车的基本操作方法；所述单项科目训练指导教学视频包括科目二、科目三的各个项目的教学视频，演示项目的操作要求、评判标准、操作要领和注意事项等，在项目训练之初或之后进行播放。优选地，还包括触摸显示屏和用于确认驾驶人员信息的身份确认装置，所述身份确认装置为身份证阅读器、指纹仪、IC卡阅读器、U盘或人脸识别器，所述触摸显示屏和身份确认装置分别与车载主机通讯连接。优选地，所述车载主机为AMU机或工控机，也可以采用平板电脑；所述通讯装置为步话机、MIC或通过功放和喇叭组成的语音接收发送装置。优选地，所述车载主机还包括数据输出接口，所述数据输出接口外接打印机和/或无线通讯装置，在需要时可通过无线通讯装置把教练车的坐标位置、工作状态及学员的练车信息等上传给管理计算机。优选地，所述发动机熄火控制装置由串联在发动机点火线圈电路中的常闭继电器和控制电路组成，控制电路通过I/O口与车辆运行状态信息采集处理模块连接，接受车载主机和发动机熄火遥控器双重控制。一种搭载辅助教学系统的智能教练车，所述智能教练车的类型包括牵引车、大客车、大货车和小型客车。一种智能教练车辅助教学系统的使用方法，包括：S1，按动设在教练车驾驶室内的辅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能教练车辅助教学系统，其特征在于，包括车载主机、卫星定位系统、车辆运行状态信息采集处理模块、通讯装置、发动机熄火控制装置和发动机熄火遥控器，所述卫星定位系统、车辆运行状态信息采集处理模块和通讯装置均和车载主机通讯连接，所述发动机熄火控制装置和车辆运行状态信息采集处理模块通讯连接，所述发动机熄火遥控器和发动机熄火控制装置通过无线通讯连接；所述卫星定位系统包括设置在教练车顶部的两根卫星定位信号接收天线和卫星定位信号处理器，所述卫星定位信号处理器具有可供提高定位精度的修正信号接口，两根卫星定位信号接收天线各通过传输馈线与卫星定位信号处理器连接，实时供给车载主机两个卫星定位信号接收天线的坐标位置；所述车载主机内设置学员身份确认模块、训练计时模块、视频教学模块、项目自动评判模块、项目训练过程视频自动生成模块、训练成绩存储统计模块和场地项目标定模块，在所述视频教学模块中包括各个训练项目的操作要求、评判标准、操作要领和注意事项；通过任一教练车上的卫星定位系统和场地项目标定模块，对训练场内的道路和相应训练项目位置的坐标信息进行测定，然后把所有的测定值按车型分组，分别存入各车型的每个教练车的车载主机；车载主机根据所述训练场各项目的坐标信息和卫星定位系统提供的两个卫星定位信号接收天线的坐标位置，以及车辆运行状态信息采集处理模块提供的教练车的运行信息，对训练项目自动寻址、自动引导训练、自动评判、自动生成训练过程视频以及回放训练过程视频并给予评论。...

【技术特征摘要】
1.一种智能教练车辅助教学系统，其特征在于，包括车载主机、卫星定位
系统、车辆运行状态信息采集处理模块、通讯装置、发动机熄火控制装置和发
动机熄火遥控器，所述卫星定位系统、车辆运行状态信息采集处理模块和通讯
装置均和车载主机通讯连接，所述发动机熄火控制装置和车辆运行状态信息采
集处理模块通讯连接，所述发动机熄火遥控器和发动机熄火控制装置通过无线
通讯连接；所述卫星定位系统包括设置在教练车顶部的两根卫星定位信号接收
天线和卫星定位信号处理器，所述卫星定位信号处理器具有可供提高定位精度
的修正信号接口，两根卫星定位信号接收天线各通过传输馈线与卫星定位信号
处理器连接，实时供给车载主机两个卫星定位信号接收天线的坐标位置；所述
车载主机内设置学员身份确认模块、训练计时模块、视频教学模块、项目自动
评判模块、项目训练过程视频自动生成模块、训练成绩存储统计模块和场地项
目标定模块，在所述视频教学模块中包括各个训练项目的操作要求、评判标准、
操作要领和注意事项；通过任一教练车上的卫星定位系统和场地项目标定模
块，对训练场内的道路和相应训练项目位置的坐标信息进行测定，然后把所有
的测定值按车型分组，分别存入各车型的每个教练车的车载主机；车载主机根
据所述训练场各项目的坐标信息和卫星定位系统提供的两个卫星定位信号接
收天线的坐标位置，以及车辆运行状态信息采集处理模块提供的教练车的运行
信息，对训练项目自动寻址、自动引导训练、自动评判、自动生成训练过程视
频以及回放训练过程视频并给予评论。
2.根据权利要求1所述的智能教练车辅助教学系统，其特征在于，所述车
辆运行状态信息采集处理模块采集机动车档位、发动机转速、车行速度、刹车、
油门大小、车门开闭、车灯开闭和方向盘转角信号，并把这些信号通过数据线
实时地传递给车载主机。
3.根据权利要求1所述的智能教练车辅助教学系统，其特征在于，所述车
载主机中的项目自动评判模块和项目训练过程视频自动生成模块根据车载主
机实时接收到的卫星定位信号接收天线的坐标位置和预先存储的训练场地相
应项目的坐标信息，以及车辆运行状态信息采集处理模块采集到的车辆运行状
态信息，自动寻找附近的训练项目，并引导车辆进行训练；同时，车载主机根

\t据实时接收到的卫星定位信号接收天线的坐标位置和教练车的尺寸参数计算
出教练车相应部位的坐标位置，并据此计算出的相应部位与项目中标的物的对
应位置关系，进而自动给出评判结果；车载主机根据训练过程中教练车的运行
轨迹以及车上相应部位与项目中标的物的对应位置关系自动生成训练过程视
频，并据此和存储于视频教学模块中项目的操作要领对比自动生成对学员的操
作讲评。
4.根据权利要求3所述的智能教练车辅助教学系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恩惠，李猛，
申请(专利权)人：北京双安达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11