虚拟驾驶场景生成方法、装置及机动车驾驶教学系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种虚拟驾驶场景生成方法、装置及机动车驾驶教学系统，其中方法包括：获取预设的体现虚拟路况的场景仿真数据以及操作描述数据；所述操作描述数据描述机动车模拟装置内操作部件的操作动作；所述机动车模拟装置模拟机动车；根据所述场景仿真数据以及所述操作描述数据，生成虚拟驾驶场景。本发明专利技术提供的技术方案，在减少操作人员工作量的同时，向操作人员展示逼真的驾驶场景，提高操作人员的驾驶感受。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机动车驾驶教学
，特别是一种虚拟驾驶场景生成方法、装置及机动车驾驶教学系统。
技术介绍
信息技术的发展，扩展了机动车驾驶教学方式。机动车驾驶教学除可采用传统的 基于实车实场地的实景教学方式，还可采用模拟场景教学方式。由于参与教学的学员通常 不具备熟练驾驶机动车的技能，因此，在实景教学时，可能导致交通事故，并且会耗费大量 的能源。模拟场景教学方式在帮助学员提高驾驶技能的同时，还可有效降低发生交通事故 的风险，且节约能源。因此，模拟场景教学方式得到了较好的推广与应用。 以中国专利申请200710080378. 7为参考，现有技术中，模拟场景教学方式所采用 的模拟场景教学系统通常包括 车身与支架子系统，设置有各种操作部件，如方向盘、转向柱、离合踏板总成、油门 踏板总成等等，由操作人员如学员用于实现模拟驾驶，该子系统中；本申请中，称用于模拟 机动车以方便操作人员模拟驾驶的装置为机动车模拟装置，如该车身与支架子系统； 信号采集子系统，用于采集操作部分的运动数据及操作人员的运动信号；具体如 将能够采集操作部件的运动数据的传感器与对应的操作部件相连接，以采集相应的运动数 据； 视景子系统，用于将路普展现给操作人员，并用于根据汽车动力学模型和采集到 各操作部分的运动数据，控制路普中被操作人员所操作的车辆的运动，并展现给操作人员。 其中，路普是模拟道路上铺设如交通信号灯等等道路元素后，所构成的各种路况的虚拟情境。 专利技术人在实现本专利技术的过程中，发现现有技术至少存在如下问题 现有技术中，虚拟情境需要由操作人员基于教学系统提供的成像工具来设置，因此仿真效果较差，且给操作人员增加了工作量，对于学员不便于其留出更多时间练习驾驶。因此，现有技术中，信息技术在机动车驾驶教学中的应用尚存在不足之处。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种，以解决在现有技术中存在的信息技术在机动车驾驶教学中的应用欠佳的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种虚拟驾驶场景生成方法，包括 获取预设的体现虚拟路况的场景仿真数据以及操作描述数据；所述操作描述数据描述机动车模拟装置内操作部件的操作动作；所述机动车模拟装置模拟机动车； 根据所述场景仿真数据以及所述操作描述数据，生成虚拟驾驶场景。 较佳地，所述获取体现驾驶场景的仿真数据包括 从存储所述仿真数据的预设数据库中获取到所述场景仿真数据。 较佳地，所述虚拟路况所体现的地理信息与真实的地理信息相符合。 较佳地，所述利用所述场景仿真数据以及所述操作描述数据，生成虚拟驾驶场景包括 利用机动车动力学原理，计算在所述操作描述数据描述的所述操作下，所述机动车模拟装置在所述场景仿真数据描述的虚拟路况中的行使状态描述数据； 将所述场景仿真数据以及所述行使状态描述数据合成所述虚拟驾驶场景。 较佳地，所述计算所述行使状态描述数据之前，该方法进一步包括 将所述场景仿真数据的数据格式转换为所述计算能够支持的数据格式。 较佳地，所述方法应用于机动车驾驶教学过程。 为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种虚拟驾驶场景生成装置，包括获取单元 和生成单元； 所述获取单元，用于获取预设的体现虚拟路况的场景仿真数据以及操作描述数 据；所述操作描述数据描述机动车模拟装置内操作部件的操作动作；所述机动车模拟装置 模拟机动车； 所述生成单元，用于利用所述获取单元获取的所述场景仿真数据以及所述操作描 述数据，生成虚拟驾驶场景。较佳地，所述生成单元包括计算单元与合成单元； 所述计算单元，用于根据预设的机动车动力学模型数据，计算在所述获取单元获 取的操作描述数据描述的所述操作下，所述机动车模拟装置在所述获取单元获取的所述场 景仿真数据描述的虚拟路况中的行使状态描述数据； 所述合成单元，用于利用所述计算单元算出的所述行使状态描述数据以及所述获 取单元获取的所述场景仿真数据，合成所述虚拟驾驶场景。 较佳地，所述装置进一步包括数据转换单元，用于将所述获取单元获取的所述场 景仿真数据的数据格式转换为所述生成单元能够支持的数据格式。 为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种机动车驾驶教学系统，包括机动车模拟 装置，其特征在于，进一步包括数据库、虚拟驾驶场景生成装置和显示装置； 所述数据库，用于存储预设的体现虚拟路况的场景仿真数据； 所述虚拟驾驶场景生成装置，包括获取单元和生成单元； 所述获取单元，用于从所述数据库中获取所述场景仿真数据以及操作描述数据； 所述操作描述数据描述机动车模拟装置内操作部件的操作动作；所述机动车模拟装置模拟 机动车； 所述生成单元，用于利用所述获取单元获取的所述场景仿真数据以及所述操作描 述数据，生成虚拟驾驶场景； 所述显示装置，用于显示所述虚拟驾驶场景生成装置生成的所述虚拟驾驶场景。 综上所述，本专利技术所提供的上述虚拟驾驶场景生成方法、装置以及机动车驾驶教 学系统通过获取预设的描述虚拟路况的场景仿真数据，并结合操作人员对操作部件的操 作，生成虚拟驾驶场景，在减少操作人员工作量的同时，向操作人员展示逼真的驾驶场景， 提高操作人员的驾驶感受。并且，基于场景仿真数据可预设为与实际地理信息相符合的虚 拟场景，因此，操作人员如学员在学习驾驶技术的同时，即能够熟悉实际道路的行使路线，5有效避免实际上路时因不熟悉到目的地的行使路线而可能导致的行使路线错误、浪费能源 以及时间等等错误。附图说明 图1是本专利技术中虚拟驾驶场景生成装置的结构示意图； 图2是本专利技术中虚拟驾驶场景生成方法的流程图； 图3是本专利技术中机动车驾驶教学系统的结构示意图； 图4是本专利技术中传动控制方法的流程图； 图5是本专利技术提供的种传动控制装置的结构示意图； 图6是本专利技术中传动控制装置的另一结构示意图； 图7是本专利技术中机动车驾驶教学系统的结构示意图。具体实施例方式本专利技术中，为进一步深化信息技术在现有模拟驾驶教学方式中应用，对用于形成路普或虚拟路况技术做出改进，在减轻操作人员的工作负担的同时，改善仿真效果。 下面结合附图及具体的实施例对本专利技术的技术方案作详细说明。 参见图l，图l是本专利技术中虚拟驾驶场景生成装置的结构示意图。图1中，虚拟驾驶场景生成装置100可包括获取单元101和生成单元102 ; 获取单元101，用于获取预设的体现虚拟路况的场景仿真数据以及操作描述数据； 操作描述数据描述机动车模拟装置内操作部件的操作动作； 生成单元102，用于利用获取单元101获取的场景仿真数据以及操作描述数据，生 成虚拟驾驶场景。 图1中，生成单元102可包括计算单元1021与合成单元1022 ; 计算单元1021，用于根据预设的机动车动力学模型数据，计算在获取单元101获 取的操作描述数据描述的操作下，机动车模拟装置在获取单元101获取的场景仿真数据描 述的虚拟路况中行使的行使状态描述数据；行使状态描述数据可描述模拟行使中机动车的 行使轨迹； 合成单元1022，用于利用计算单元1021算出的行使状态描述数据以及获取单元 101获取的场景仿真数据，合成虚拟驾驶场景。虚拟驾驶场景体现所模拟的机动车在虚拟路 况中行使的场景，如模拟出的机动车在虚拟路况上行使的场景。实际应用中，可从操作人员 的角度观看该场景，或可从整体包括虚拟路况以及整个虚拟机动车的角度观看该场景。 图1中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟驾驶场景生成方法，其特征在于，包括：获取预设的体现虚拟路况的场景仿真数据以及操作描述数据；所述操作描述数据描述机动车模拟装置内操作部件的操作动作；所述机动车模拟装置用于模拟机动车；根据所述场景仿真数据以及所述操作描述数据，生成虚拟驾驶场景。

【技术特征摘要】
一种虚拟驾驶场景生成方法，其特征在于，包括获取预设的体现虚拟路况的场景仿真数据以及操作描述数据；所述操作描述数据描述机动车模拟装置内操作部件的操作动作；所述机动车模拟装置用于模拟机动车；根据所述场景仿真数据以及所述操作描述数据，生成虚拟驾驶场景。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取体现驾驶场景的仿真数据包括 从存储所述仿真数据的预设数据库中获取到所述场景仿真数据。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述虚拟路况所体现的地理信息与真 实的地理信息相符合。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述场景仿真数据以及所述操 作描述数据，生成虚拟驾驶场景包括利用机动车动力学原理，计算在所述操作描述数据描述的所述操作下，所述机动车模 拟装置在所述场景仿真数据描述的虚拟路况中的行使状态描述数据；将所述场景仿真数据以及所述行使状态描述数据合成所述虚拟驾驶场景。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算所述行使状态描述数据之前，该 方法进一步包括将所述场景仿真数据的数据格式转换为所述计算能够支持的数据格式。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法应用于机动车驾驶 教学过程。7. —种虚拟驾驶场景生成装置，其特征在于，包括获取单元和生成单元； 所述获取单元，用于获取预设的体现虚拟路况的场景仿真数据以及操作描述数据；所述操作描述数据描述机动车模拟装置内操作部件的操作动作；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：于晓辉，
申请(专利权)人：北京宣爱智能模拟技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]