【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车驾驶培训，具体涉及一种汽车驾驶虚拟培训系统及其使用方法。
技术介绍
1、汽车是现代社会必不可少的交通工具，随着我国国力的不断发展，人民生活日渐富足，汽车已经进入千家万户。为了能够确保交通安全，驾驶人员需要经过驾校的专业驾驶培训，并通过驾驶培训考试。当前的汽车驾驶培训需要学员在教练的指导下在专门的培训场地根据考试科目进行相应实车练习，由于考试场地以及教练车有限，经常需要学员提前排队预约进行训练，这耽误了驾驶培训的进程。而在训练场地进行训练后的需要到考场进行实地考试，由于考场环境与训练场不同，许多学员考试过程中由于不熟悉考场加上紧张，最终影响了考试结果，造成遗憾。目前出现的一些模拟驾驶培训装置可以通过虚拟动画来进行驾驶培训，但是该类装置并不具备考试模拟实际考场的虚拟训练地图，同时在训练方法上也无法准确指示学员进行操作，训练效果不佳。
2、专利申请号为cn201610740882.4的中国专利技术专利公开了一种基于虚拟现实技术的驾考培训方法及设备，该专利通过虚拟化的驾驶场景，对学员进行汽车驾驶的培训。但是该专利并没有对如何在驾驶培训过程中提高培训效果提出有效具体的方案，同时其虚拟场景也不是根据考试场地所制作，无法让学员更进一步熟悉考试场地，其培训效果不佳。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术中存在的目前驾驶培训中学员不能够熟悉考试场地，造成考试时出现问题，以及现有的虚拟驾驶培训没有效果优良的培训方式，影响培训最终质量等问题提出一种汽车驾驶虚拟
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
3、一种汽车驾驶虚拟培训系统，包括虚拟驾驶舱、考场虚拟场景系统、虚拟驾驶系统及培训管理系统；所述虚拟驾驶舱模拟汽车驾驶舱建立，包括外机壳以及设置在外机壳内的驾驶座和驾驶操作模块；所述驾驶操作模块包括设置在驾驶座前的方向盘；所述方向盘前设有显示屏；所述考场虚拟场景系统包括考场实景采集模块、三维建模模块及计算机终端；所述考场实景采集模块采集考场实景，并以考场实景为根据通过所述三维建模模块建立虚拟考场场景地图；所述虚拟考场场景地图经过计算机终端渲染后在显示屏上显示；所述虚拟考场场景地图包括远端背景、考试道路及考试区域；在所述考试路径及考试区域上显示有模拟标识线；在所述考试区域中以模拟标识线为基准，分布设置有固定要点标记；所述虚拟驾驶系统模拟汽车在考试道路及考试区域上行驶，并以汽车驾驶时正前方的视角画面显示在显示屏上；所述汽车驾驶时正前方的视角画面包括前方路面模拟画面、发动机前盖模拟画面、车辆两侧a柱模拟画面、车外后视镜模拟画面及车内后视镜模拟画面；在所述发动机前盖模拟画面、车辆两侧a柱模拟画面、车外后视镜模拟画面及车内后视镜模拟画面上设有与固定要点标记对应的移动要点标记；所述驾驶操作模块连有动作传感器；所述动作传感器连接计算机终端；所述培训管理系统包括用户账号模块、训练模块、考试模拟模块及记录模块。
4、所述虚拟驾驶舱可模拟汽车驾驶室，供学员及驾驶教学人员共同进入并乘坐在驾驶座上；所述方向盘模拟汽车方向盘，学员转动后通过传感器将方向盘转动的信息传递给计算机终端，最后在虚拟驾驶系统上体现出车辆转向时的相应画面；所述显示屏用于显示模拟汽车行驶时驾驶室内看到的车辆前方画面；所述考场实景采集模块先通过对驾驶考试考场的真实拍摄及准确测量，通过动画三维建模建立出模拟考试场地的虚拟考场场景地图，所述虚拟考场场景地图的道路、考试区域等布局与考场实景一致，以使学员能够在日常训练时能够先熟悉考场的环境；所述远端背景为考场周围的树木、建筑、天空、山丘等场景；所述考试道路为考场中的行车道路图像；所述考试区域为考场中各类别的考试位置，包括但不限于侧方位停车、半坡起步等考试模拟位置；所述模拟标识线为道路标识线及考试区域的车位线、停车线等；所述固定要点标记以模拟标识线为基准建立，通过活动标记点与固定标记点的位置关系确定模拟驾驶时模拟车辆与模拟标识线的位置关系，从而使模拟车辆正确完成考试操作；所述动作传感器用于感应学员操作方向盘、油门踏板、离合踏板及刹车踏板的动作，并把信息传递给计算机终端，通过所述计算机终端的数据处理在虚拟驾驶系统模拟上做出相应体现；所述计算机终端设有中央处理器、显卡及传感信号接收模块；所述传感信号接收模块用于接动作传感器及行程传感器传递的信号；所述三维建模模块根据驾驶培训考试场地建立虚拟考场场景地图的方法不限于指定的某一处驾驶培训考试考场，而是对于任意一处驾驶培训考试考场均可用此系统和方法建立与考场实景相对应的虚拟考场场景地图。
5、作为进一步的技术改进，所述虚拟驾驶舱的驾驶操作模块还包括换挡手把、油门踏板、离合踏板及刹车踏板；所述换挡手把、油门踏板、离合踏板及刹车踏板均连有动作传感器；所述动作传感器连接计算机终端。所述换挡手把、油门踏板、离合踏板及刹车踏板均可模拟真实开车的操作。
6、作为进一步的技术改进，所述虚拟驾驶系统还包括力量显示模块；所述力量显示模块包括行程传感器及力度显示条；所述油门踏板、离合踏板及刹车踏板上均设有一组行程传感器；所述行程传感器连接计算机终端；所述力度显示条根据行程传感器的感应信号在显示屏上显示油门、离合及刹车的踩下程度。所述行程传感器用于感应学员踩下油门踏板、离合踏板及刹车踏板的深度，从而通过计算机终端在虚拟驾驶系统中转化为车速体现及刹车体现等；所述力度显示条以变动柱状图的形式体现踩下油门、离合及刹车的深度。
7、作为进一步的技术改进，所述虚拟驾驶系统还包括整体视觉模块及局部视觉模块；所述整体视觉模块以俯视为视角，在显示屏上显示当前使用者模拟驾驶车辆及周边环境图像；所述局部视觉模块在显示屏上显示当前使用者模拟驾驶车辆周围的局部放大图像。所述整体视觉模块通过俯视的视角显示模拟驾驶车辆及周边的环境图像，例如模拟标识线、障碍物等，便于学员更好的了解当前模拟驾驶中车辆的车头朝向及周围环境情况；所述局部视觉模块显示模拟驾驶车辆周围的局部放大图像，利于学员更好的观察模拟驾驶车辆周围细节的图像情况。
8、作为进一步的技术改进，所述用户账号模块进行实名制账号管理模式，分为学员账号及管理员账号；所述用户账号模块通过互联网与交管部门的学车考试训练系统连接。所述学员账号为驾驶培训学员使用，可以进行本系统的登录训练；所述管理员账号为系统管理员使用，可以进行本系统的资料管理。
9、作为进一步的技术改进，所述训练模块针对不同驾驶考试科目设置相应的模拟训练模式，在各个不同的驾驶考试科目的模拟训练模式中同一固定要点标记对应不同的移动要点标记；所述模拟训练模式中的固定要点标记与移动要点标记不能隐藏显示；所述模拟训练模式中还设有语音及文字讲解模块。例如在倒车入库训练项目中，模拟驾驶车辆后视镜上的移动要点标记对应模拟倒车车位中模拟标识线本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种汽车驾驶虚拟培训系统，其特征在于：包括虚拟驾驶舱、考场虚拟场景系统、虚拟驾驶系统及培训管理系统；所述虚拟驾驶舱模拟汽车驾驶舱建立，包括外机壳（1）以及设置在外机壳（1）内的驾驶座（2）和驾驶操作模块；所述驾驶操作模块包括设置在驾驶座（2）前的方向盘（3）；所述方向盘（3）前设有显示屏（4）；
2.根据权利要求1所述的汽车驾驶虚拟培训系统，其特征在于：所述虚拟驾驶舱的驾驶操作模块还包括换挡手把、油门踏板、离合踏板及刹车踏板；所述换挡手把、油门踏板、离合踏板及刹车踏板均连有动作传感器；所述动作传感器连接计算机终端。
3.根据权利要求2所述的汽车驾驶虚拟培训系统，其特征在于：所述虚拟驾驶系统还包括力量显示模块；所述力量显示模块包括行程传感器及力度显示条；所述油门踏板、离合踏板及刹车踏板上均设有一组行程传感器；所述行程传感器连接计算机终端；所述力度显示条根据行程传感器的感应信号在显示屏（4）上显示油门、离合及刹车的踩下程度。
4.根据权利要求1所述的汽车驾驶虚拟培训系统，其特征在于：所述虚拟驾驶系统还包括整体视觉模块及局部视觉模块；所述整体视觉
5.根据权利要求1所述的汽车驾驶虚拟培训系统，其特征在于：所述用户账号模块进行实名制账号管理模式，分为学员账号及管理员账号；所述用户账号模块通过互联网与交管部门的学车考试训练系统连接。
6.根据权利要求1所述的汽车驾驶虚拟培训系统，其特征在于：所述训练模块针对不同驾驶考试科目设置相应的模拟训练模式，在各个不同的驾驶考试科目的模拟训练模式中同一固定要点标记对应不同的移动要点标记；所述模拟训练模式中的固定要点标记与移动要点标记不能隐藏显示；所述模拟训练模式中还设有语音及文字讲解模块。
7.根据权利要求1所述的汽车驾驶虚拟培训系统，其特征在于：所述考试模拟模块包括数字计时器及评分模块；在所述考试模拟模块中固定要点标记与移动要点标记可以隐藏显示。
8.根据权利要求1所述的汽车驾驶虚拟培训系统，其特征在于：所述考场虚拟场景系统还包括天气选择模块；所述天气选择模块包含季节、阴雨及晴天的建模包；所述虚拟考场场景地图的远端背景具有细节体现选项及虚化选项。
9.根据权利要求1所述的汽车驾驶虚拟培训系统，其特征在于：所述虚拟驾驶系统还包括自动挡虚拟驾驶模式以及手动挡虚拟驾驶模式；所述自动挡虚拟驾驶模式与手动挡虚拟驾驶模式可进行相互切换；所述虚拟驾驶系统还设有车型选择模块；所述车型选择模块中含有至少两种常用于驾驶培训学习的车型。
10.根据权利要求1~9任一项所述的汽车驾驶虚拟培训系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种汽车驾驶虚拟培训系统，其特征在于：包括虚拟驾驶舱、考场虚拟场景系统、虚拟驾驶系统及培训管理系统；所述虚拟驾驶舱模拟汽车驾驶舱建立，包括外机壳（1）以及设置在外机壳（1）内的驾驶座（2）和驾驶操作模块；所述驾驶操作模块包括设置在驾驶座（2）前的方向盘（3）；所述方向盘（3）前设有显示屏（4）；
2.根据权利要求1所述的汽车驾驶虚拟培训系统，其特征在于：所述虚拟驾驶舱的驾驶操作模块还包括换挡手把、油门踏板、离合踏板及刹车踏板；所述换挡手把、油门踏板、离合踏板及刹车踏板均连有动作传感器；所述动作传感器连接计算机终端。
3.根据权利要求2所述的汽车驾驶虚拟培训系统，其特征在于：所述虚拟驾驶系统还包括力量显示模块；所述力量显示模块包括行程传感器及力度显示条；所述油门踏板、离合踏板及刹车踏板上均设有一组行程传感器；所述行程传感器连接计算机终端；所述力度显示条根据行程传感器的感应信号在显示屏（4）上显示油门、离合及刹车的踩下程度。
4.根据权利要求1所述的汽车驾驶虚拟培训系统，其特征在于：所述虚拟驾驶系统还包括整体视觉模块及局部视觉模块；所述整体视觉模块以俯视为视角，在显示屏（4）上显示当前使用者模拟驾驶车辆及周边环境图像；所述局部视觉模块在显示屏（4）上显示当前使用者模拟驾驶车辆周围的局部放大图像。
5.根据权利要求1所述的汽车驾驶虚拟培训系统，其特征在于：所...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈学斌，
申请(专利权)人：广西中易弘达科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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