半主动拟合单体式虚拟现实机动车驾驶自动教练方法

摘要

本发明涉及一种半主动拟合单体式虚拟现实机动车驾驶自动教练方法,首先采集模块采集数字样本和道路景况;然后教练模块将该道路景况展示给学员,学员拟合标准驾驶动作,教练模块学员驾驶动作的正误作出判断,管理模块累计学员的成绩等,教练管理中心调整教练内容。本发明设计的方法能提供完整、严格、自动纠错的教练环境;快速掌握正确要领,能实现国际互连网远程教学管理,易于大面积普及,显著提高全社会的驾驶训练效率。

主权项

1、一种半主动拟合单体式虚拟现实机动车驾驶自动教练方法，其特征在于，该 方法由下列各步骤组成： (1)采集模块采集教练员在实际道路上的标准驾驶动作数字样本和道路景况； (2)教练模块将该道路景况展示给学员，学员使用驾驶模拟器去拟合教练员在 实际道路上的标准驾驶动作，计算机根据学员的操作方向和速度在一定程度上调整 显示屏图象的平移和播放速度，使学员感受到对所驾驶车辆的控制； (3)教练模块依据标准驾驶动作数字样本，对学员驾驶动作的正误作出判断，同 时反馈给学员，令其继续、改正或重做，并对其成绩作出评定； (4)管理模块累计学员的成绩、训练时间、收费计费，组织多人进行比赛；并 将教练信息通过国际互连网报告教练管理中心；教练管理中心通过国际互连网远程 搜集整理学员信息、调整教练内容。 上述方法中，采集模块对标准驾驶动作数字样本和景况采集方法的过程，由下 列各步骤组成： 第一步：编辑电子地图，采集模块根据教练管理中心下达的教练内容调整命令， 编辑电子地图； 第二步：在电子地图上选择教练道路，教练员在电子地图中选择教练道路； 第三步：输入标准驾驶动作，教练员按教练道路驾驶车辆沿实际道路行驶，通 过安装于各个操纵部位的传感器输入标准驾驶动作； 第四步：采集标准驾驶动作信号.计算机通过机械-电子传感器将标准驾驶动作 采集成模拟信号； 第五步：数模转换，将标准驾驶动作模拟信号通过数模转换器转成标准驾驶动作 数字信号； 第六步：动作信号汇总排序，将标准驾驶动作数字信号汇总，按时间顺序，编 成标准驾驶动作数据表； 第七步：建立标准驾驶动作数字样本，按标准驾驶动作数据表建立标准驾驶动作 数字样本； 第八步：标准车辆行驶景况视频音频信号录制，在第三步输入标准驾驶动作的同 时，通过电视摄象机将标准车辆行驶前后方的景况录制成视频音频模拟信号景况； 第九步：MPC格式视频音频数字压缩，通过MPC采集压缩卡将视频音频模拟信号 转换成MPC格式的视频音频数字景况； 第十步：数字样本和景况信号同步调整，对标准驾驶动作数字样本和视频音频数 字景况作时间上的同步调整； 第十一步：与电子地图建立对应表，将标准驾驶动作数字样本、视频音频数字 景况与第一步编辑的电子地图建立对应表，供教练模块使用； 教练模块对学员驾驶动作教练方法的过程，由下列各步骤组成： 第一步：建立标准数字样本/景况对应表数据库，将采集模块传入或通过国际互 连网从教练管理中心下载的标准驾驶动作数字样本和景况对应表建立数据库； 第二步：建立电子地图，依据标准驾驶动作数字样本和景况对应表数据库建立 电子地图； 第三步：路道选择，学员从电子地图中选择教练道路，然后按学员选择的教练 道路从对应表数据库中输出标准驾驶动作数字样本和景况； 第四步：视频音频信号输出和播放，将标准驾驶景况中的视频信号和音频信号分 别通过显示器和音箱播放给学员； 第五步：学员拟合驾驶动作，学员依据标准驾驶景况在驾驶模拟器上作出拟合 驾驶动作： 第六步：图象平移、变速，计算机根据学员的操作方向和速度在一定程度上调 整显示屏图象的平移和播放速度，使学员感受到对所驾驶车辆的控制： 第七步：采集学员驾驶动作信号，计算机通过机械-电子传感器采集学员的拟合 驾驶动作信号； 第八步：数模转换，通过数模转换器将学员的拟合驾驶动作模拟信号转为数字 信号； 第九步：动作信号汇总排序，将拟合驾驶动作数字信号汇总，按时间顺序， 编成拟合驾驶动作数据表； 第十步：建立拟合驾驶动作样本，按拟合驾驶动作数据表建立拟合驾驶动作数字 样本； 第十一步：输出标准驾驶动作样，由标准驾驶动作数字样本景况对应表数据库 输出标准驾驶动作数字样本； 第十二步：样本比对，将标准驾驶动作数字样本与拟合驾驶动作数字样本进行 比对； 第十三步：正确与否判断，如果拟合驾驶动作数字样本与标准驾驶动作数字样 本之差在允许阈值之内，转向第十四步继续教练；否则转向第十五步重做； 第十四步：继续教练，令计算机按电子地图继续进行下一段教练； 第十五步：重做，令计算机按电子地图重新进行前一段教练； 第十六步：成绩累计，累计学员的训练成绩； 第十七步：成绩显示，将学员的训练成绩以视频信号和音频信号分别通过显示 器和音箱播放给学员； 第十八步：成绩输出，将学员的训练成绩和时间输出给管理模块； 第十九步：输入继续/停止教练命令，从管理模块输入启动/继续/停止教练命令； 第二十步：比赛成绩显示，从管理模块输入并显示比赛成绩， 管理模块对学员成绩和进度管理方法的过程，由下列各步骤组成： 第一步：缴费，学员通过国际互联网上的在线银行结算系统向教练管理中心缴 费； 第二步：教练费计算，管理模块根据学员的缴费和第七步提供的训练时间累计 对学员的教练费使用情况进行计算； 第三步：费用完判断，如果学员的教练费已用完，转向第四步催缴费；否则转 向第五步缴费有效判断和第十一步发出启动/继续命令； 第四步：催缴费，向教练模块发出停止教练命令，并向学员发出催缴费提示； 第五步：缴费有效判断，如果缴费有效，转向第十一步发出启动/继续命令；否则 转向第四步催缴费； 第六步：训练成绩记录，从教练模块输入训练成绩并作记录； 第七步：训练时间累计，从教练模块输入训练时间并作累计； 第八步：训练成绩累计，根据第六步训练成绩记录进行训练成绩累计； 第九步：加时判断，如果学员的训练成绩累计符合奖励标准，转向第十步增加训 练时间：否则转向第七步训练时间累计； 第十步：增加训练时间，转向第七步训练时间累计； 第十一步：发出启动/继续命令，向教练模块发出启动/继续教练程序的命令； 第十二步：产生教练报告，从第一步缴费输入缴费信息，从第八步训练成绩累 计输入训练成绩累计信息，汇集为教练进程报告通过国际互联网上传给教练管理中 心； 第十三步：寻找比赛对手，通过国际互联网从教练管理中心下载学员信息，寻找 比赛对手； 第十四步：定时比较双方成绩，从第八步训练成绩累计输入训练成绩累计信息， 定时比较比赛双方成绩； 第十五步：获胜判断，如果获胜转向第十六步显示获胜信息，否则转向第十七步 继续比赛； 第十六步：显示获胜信息，通过教练模块显示获胜信息； 第十七步：继续比赛，发出继续比赛命令，转向第十四步定时比较双方成绩： 第十八步：显示失败信息，通过教练模块显示失败信息。