驾驶教学系统及其方法与流程

文档序号:15590621发布日期:2018-10-02 18:54阅读:213来源:国知局

本发明涉及一教学系统,尤其是一驾驶教学系统及其方法。



背景技术:

随着出行工具的多样化,人们的出行变得越发的便捷,尤其是各种汽车的使用,在当今要求效率和时间的年代,汽车出行的便捷带来的益处是巨大的,人们不再为路途遥远而苦恼,且在出行途中,不再惧怕风吹雨打。

然而,马路上天天都有发生大大小小的事故,由于各种机动车,尤其是汽车,导致的事故占绝大多数。这些事故往往是由以下几方面原因造成:一、车辆驾驶员驾驶车辆动作不熟练、熟悉,包括在行车期间收、发各种指示信号的操作,车辆制动、启动的操作等。比较典型的案例如,在驾驶车辆时需要打转向灯,错误拨动了雨刮器的开关,这一错误动作,将导致无法在恰当时间告知其他车辆本车的行车路线,容易造成拥堵,乃至车辆追尾、刮擦等事件。又如,需要更换车辆挡位,若驾驶技术欠熟练,驾驶员通常需要低头看一眼车辆挡位杆上的挡位标注,而后再驱动车辆。在车流量密集的行车路上,这一举动无疑容易导致更多的加塞现象,进而增加车辆刮擦的风险。更有甚者,还会在更换挡位时出现错误,如将行进挡错误挂在了倒退挡上,如此一来,极易出现车辆碰撞事故。二、应急能力欠佳,包括缺乏相关的应急知识以及在面对紧急情况时心理承受素质欠佳的情况。如在行车途中,遇到前方车辆发生紧急事故时,如前方有车辆发生追尾,缺乏相应的应急情况经验的驾驶员常见的反应就是向两边紧急转向,然而,这又是另一个危险的动作!因为在紧急转向的同时,很有可能与边上车道疾驶的车辆刮擦、碰撞。正确的方法则是在前方有险情时,在采取制动的同时,通过后视镜观察后方来车的情况,在确定不会与边上车道发生碰撞的情况下再紧急转向。对于心理承受素质欠佳的驾驶员,即便清楚在这样的情况下需要采取这样的措施,也会因为紧张、害怕的情绪而在一时间不知所措,或者胡乱操作。

即便在车辆驾驶员获得在马路上实地驾驶的资格之前需要在驾校进行驾驶训练,包括驾驶技能的培训以及各种理论知识的学习。然而,驾校的培训时间有限,且相应的模拟训练情景一般就只有几种,难以包括各种路况上的各种情况的发生。因此,对于学习者也只能说是纸上谈兵,而他们真正的学习场是在马路上,这对驾驶员本人以及马路上的其他人,无疑是一个危险的举动。

以上所述问题不管是新手驾驶员,还是有历史驾龄的驾驶员在行车途中都有可能发生,而避免这些现象导致的事故的最佳的方法便是多经历,因此,一种得以提高驾驶员的驾驶技术以及在紧急时刻采取正确的应对操作的驾驶方案亟待被提出,这对于新手驾驶员显得尤为重要。



技术实现要素:

本发明的一个目的在于提供一驾驶教学系统及其方法,,提供与现实行车环境一致的虚拟环境供学习人员模拟驾驶,学习人员以用于驾驶技术的学习、提高。

本发明的另一目的在于提供一驾驶教学系统,所述驾驶教学系统得以同时提供至少两种与现实行车环境一致的虚拟环境,供模拟驾驶,以用于驾驶技术的学习、提高。

本发明的另一目的在于提供一驾驶教学系统及其方法,提供与现实行车环境一致的虚拟环境,供进行模拟驾驶,并判断学习人员于当前虚拟环境中的行车情况下,其驾驶操作是否正确合理。

本发明的另一目的在于提供一驾驶教学系统及其方法,所述驾驶教学系统得以提供与现实行车环境一致的虚拟环境,供学习人员进行模拟驾驶,并在判断得出学习人员于当前虚拟环境中的驾驶操作错误或不合理时,提示学习人员正确、合理的驾驶操作动作。

本发明的另一目的在于提供一驾驶教学系统及其方法,所述驾驶教学系统得以被用于行驶的车辆内,并提供与现实行车环境一致的虚拟环境,供车内学习人员进行模拟驾驶。

本发明的另一目的在于提供一驾驶教学系统及其方法,所述驾驶教学系统得以提供至少一种与现实行车环境一致的虚拟环境,并于多辆处于行驶中的车辆间进行实时地交互。

本发明的另一目的在于提供一驾驶教学系统及其方法,所述驾驶教学系统得以判断驾驶人员在当前行车环境下的操作所否正确合理,以帮助驾驶人员熟练各种行车环境下的驾驶技巧。

本发明的另一目的在于提供一驾驶教学系统及其方法,所述驾驶教学系统通过得以对比学习人员现实环境中的车况及虚拟环境中的车况是否一致,学习人员判断虚拟环境中的驾驶操作是否正确、合理。

本发明的另一目的在于提供一驾驶教学系统及其方法,当学习人员判断得出现实环境中或/及虚拟环境中驾驶操作不正确或存在安全隐患时,所述驾驶教学系统得以以语音、图片、虚拟影像中的至少一种形式学习人员给予提示,告知当前行车情况下的正确驾驶操作行为。

本发明的另一目的在于提供一驾驶教学系统及其方法,所述驾驶教学系统得以保存当前的车辆行驶环境并将对应的数据存储于一存储单元,以作为驾驶教学教材,丰富驾驶教学教材的内容。

本发明的另一目的在于提供一驾驶教学系统及其方法,所述驾驶教学系统包括一检索单元及一反馈单元,当学习人员现实行车环境或虚拟形成环境中存在错误、不安全的驾驶操作时,所述检索单元将于所述存储单元内搜寻此前驾驶环境下正确的驾驶操作,并通所述反馈单元学习人员给予提醒。

为实现以上目的,本发明提供一驾驶教学系统,所述系统包括:

一数据获取单元;和

至少一展示单元,所述数据获取单元通信地连接于所述展示单元,其中,所述数据获取单元用于收集现实环境中的行车数据,包括车辆行驶时的环境影像数据、车况数据及当前环境中的物理信息数据,所述展示单元根据所述数据单元获取的数据展示与现实行车环境一致的虚拟环境。

根据本发明的一优选实施例,所述驾驶教学系统还包括一测评单元及一反馈单元,所述测评单元通信地连接于所述反馈单元及所述数据获取单元,其中,所述数据获取单元识别现实环境或/及虚拟环境中的驾驶操作,所述测评单元根据所述数据获取单元获取的信息判断驾驶操作是否正确、合理,当判断得出不正确、不合理时,通过所述反馈单元发出反馈信息给予提示,其中,所述反馈单元所发出的所述提示信息包括语音、图像及虚拟影像中的至少一种。

根据本发明的一优选实施例,所述驾驶教学系统还包括一编辑处理单元,所述编辑处理单元通信地连接于所述数据获取单元与至少一所述展示单元,以对所述数据获取单元获取的信息进行编辑并传送至所述展示单元,从而由所述展示单元展示出与现实行车环境一致的虚拟的行车环境。

根据本发明的一优选实施例,所述编辑处理单元进一步包括一数据传送单元及一数据处理单元,所述数据获取单元通信地连接于所述数据处理单元及所述数据传送单元,所述数据处理单元通过对所述数据获取单元获取的数据进行编辑生成与现实行车环境一致的虚拟的行车环境的数据,并由所述数据传送单元传送至所述展示单元,所述数据传送单元可选择地连接于至少一所述展示单元,其中,所述展示单元与所述数据传送单元可选择地属于同一所述驾驶教学系统的所述展示单元或不同驾驶教学系统的所述展示单元。

根据本发明的一优选实施例,所述驾驶教学系统还包括一存储单元,通信地连接于所述数据获取单元及所述测评单元,所述存储单元存储有车辆在各种行车情况下驾驶人员该采取的正确的驾驶操作信息,所述测评单元根据所述数据获取单元获取的信息判断当前行车情况下的驾驶操作是否正确,当所述测评单元判断得到当前的驾驶操作不合理时,所述反馈单元根据所述存储单元存储的信息给予提示。

根据本发明的一优选实施例,其中,所述数据获取单元进一步包括一识别单元,所述测评单元进一步包括一判断单元,所述识别单元得以识别现实环境及/或虚拟环境中的驾驶操作,所述判断单元通信地连接于所述数据获取单元及所述识别单元,以判断现实环境及/或虚拟环境中的驾驶操作是否正确、合理。

根据本发明的一优选实施例,所述数据获取单元还包括:

一影像摄取单元,通信地连接于所述编辑处理单元及所述测评单元,用于摄取现实行车环境中车辆周围的影像,包括车身前后及两侧的影像;

一检测单元,通信地连接于所述编辑处理单元及所述测评单元,用于获取当前行车环境下的车况数据;和

一感应单元,通信地连接于所述编辑处理单元及所述测评单元,所述感应单元获取现实行车环境中的部分物理信息数据,所述判断单元根据所述影像摄取单元、所述检测单元及所述感应单元所获取的数据判断虚拟环境中或/及现实环境中的驾驶操作是否合理,并在判断得到不合理的情况下进一步由所述反馈单元发出反馈信息。。

根据本发明的一优选实施例,其中,所述测评单元还包括一对比单元,通信地连接于所述识别单元及所述判断单元,通过所述对比单元对比现实行车环境中的驾驶操作及虚拟行车环境中的驾驶操作,所述判断单元判断得出虚拟环境中的驾驶操作是否合理,并在判断得到不合理的情况下由所述反馈单元发出反馈信息。

根据本发明的一优选实施例,其中,所述存储单元进一步包括一实时存储单元及一云端存储单元,所述实时存储单元通信地连接于所述数据获取单元及所述测评单元,以实时存储车辆的行车情况数据及当下的驾驶操作,所述云端存储单元存储有各种行车环境下正确的驾驶操作的信息,并通信地连接于所述数据获取单元以存储车辆的行车情况。

根据本发明的一优选实施例,其中,所述反馈单元进一步包括:

一检索单元,所述检索单元通信地连接于所述云端存储单元及所述数据获取单元,以根据当前的行车环境于所述云端存储单元检索正确的驾驶操作;

一语音提示单元,通信地连接于所述测评单元及所述检索单元,当所述测评单元判断得出驾驶操作不正确、存在安全隐患时,根据所述检索单元检索结果,通过语音的形式向驾驶人员或/和非驾驶人员发出提示信息;和

一显示单元,通信地连接于所述测评单元及所述检索单元,当所述测评单元判断得出驾驶操作不正确、存在安全隐患时,根据所述检索单元检索的检索结果,通过图像或/及虚拟影像的形式发出提示信息,其中,所述语音提示单元及所述显示单元得以同时或分别发出。

本发明还提供一驾驶教学系统的教学方法,包括:

a:数据获取单元实时地获取现实中的行车环境数据;和

b:展示单元根据所述数据获取单元所得到的数据展示与现实行车环境一致的虚拟环境,其中,所述数据获取单元获取的现实中的行车环境数据包括车辆周围影像数据、车况数据及行车环境中的部分物理信息数据中的至少两种数据。

根据本发明的一优选实施例,所述方法还包括如下步骤:

c:判断单元判断当前虚拟行车环境中的驾驶操作是否正确、合理,若是,则执行步骤a,若否,则执行步骤d;和

d:反馈单元给予反馈信息以提示正确的驾驶操作,所述反馈信息为以动作信息、语音信息、图像信息及影像信息中的至少一种信息。

根据本发明的一优选实施例,步骤a与步骤b之间进一步包括步骤b`:通信地连接一数据处理单元与至少一所述展示单元,其中,所述数据处理单元及所述展示单元可选择地属于同一所述驾驶教学系统或不同的所述驾驶教学系统。

根据本发明的一优选实施例,步骤c之间进一步包括如下步骤:

c1:识别单元识别当前虚拟环境中的驾驶操作;和

c2:所述判断单元根据所述数据获取单元获取的现实中的行车环境数据判断当前虚拟环境中的驾驶操作是否正确、合理,若是,则执行步骤a,若否,则执行步骤d。

根据本发明的一优选实施例,步骤c进一步包括如下步骤:

c1`:识别单元识别当前虚拟环境中的驾驶操作;

c2`:所述识别单元识别现实行车环境中的驾驶操作;

c3`:对比单元对比现实行车环境中的驾驶操作及虚拟行车环境中的驾驶操作;和

c4`:所述判断单元通过所述对比单元的对比结果判断虚拟环境中的驾驶操作是否正确、合理,当所述对比单元对比得到现实环境中的驾驶操作与虚拟环境中的驾驶操作一致时,所述判断单元判断得到虚拟行车环境中的驾驶操作正确、合理,执行步骤a,当所述对比单元对比得到现实环境中的驾驶操作与虚拟环境中的驾驶操作不一致时,所述判断单元判断得到虚拟行车环境中的驾驶操作不正确、不合理,执行步骤d。

根据本发明的一优选实施例,步骤d进一步包括如下步骤:

d1:检索单元于存储单元获取当前行车情况下正确的驾驶操作数据;和

d2:语音提示单元及显示单元中至少一者发出所述反馈信息,其中,所述反馈信息为以动作信息、语音信息、图像信息及影像信息中的至少一种信息。

根据本发明的一优选实施例,步骤b`进一步包括如下步骤:

b`.1:编辑处理单元编辑处理所述数据获取单元所获取的各数据的格式;和

b`.2:数据传送单元传送所述数据处理单元处理得到的数据至至少一所述展示单元,以通过所述展示单元展示与现实行车环境一致的虚拟环境。

根据本发明的一优选实施例,其中,步骤a进一步包括如下步骤:

a1:影像摄取单元摄取车辆周围的影像,包括车身前后及两侧;

a2:检测单元获取当前情况下的车况数据;和

a3:感应单元获取当前行车环境中的部分物理信息数据。

根据本发明的一优选实施例,步骤c和步骤d之间还包括如下步骤:实时存储所述数据获取单元获取的数据。

本发明另得以提供一驾驶教学系统的教学方法,包括:

a:数据获取单元实时地获取现实中行车环境的数据;

b:识别单元识别现实中当前行车环境下的驾驶操作;

c:判断当前行车环境下的驾驶操作是否合理,若是,则执行步骤a,若否,则执行步骤d;和

d:反馈单元发出反馈信息以提示于当前行车环境中应采取的正确的驾驶操作,其中,所述反馈信息为以语音信息、图像信息及影像信息中的至少一种信息。

根据本发明的一优选实施例,步骤d进一步包括如下步骤:

d1:获取现实中当前行车环境下应该采取的正确的驾驶操作的信息;和

d2:语音提示单元及显示单元中至少一者发出所述反馈信息,其中,所述反馈信息为以动作信息、语音信息、图像信息及影像信息中的至少一种信息。

根据本发明的一优选实施例,步骤b与步骤c之间还包括如下步骤:实时存储所述数据获取单元获取的数据及所述识别单元识别得到的驾驶操作信息。

根据本发明的一优选实施例,其中,所述步骤a进一步包括如下步骤:

a1:影像摄取单元摄取车辆周围的影像,包括车身前后及两侧;

a2:监测单元获取当前情况下的车况数据;和

a3:感应单元获取当前行车环境中的部分物理信息数据。

附图说明

图1是根据本发明驾驶教学系统的一优选实施例的一结构示意图。

图2a是根据本发明驾驶教学系统的一优选实施例的一应用状态示意图。

图2b是图2a中现实驾驶环境与虚拟驾驶环境的一场景展示图。

图2c是图2a中现实驾驶环境与虚拟驾驶环境的另一场景展示图。

图3是根据本发明驾驶教学系统的教学方法的一优选实施例的一流程示意图。

图4是根据本发明驾驶教学系统的教学方法的一优选实施例的一部分流程示意图。

图5是根据本发明驾驶教学系统的教学方法的一优选实施例的另一部分流程示意图。

图6是根据本发明驾驶教学系统的教学方法的另一优选实施例的一流程示意图。

图7是根据本发明驾驶教学系统的教学方法的另一优选实施例的一部分流程示意图。

图8是根据本发明驾驶教学系统的教学方法的另一优选实施例的另一部分流程示意图。

图9是根据本发明驾驶教学系统的教学方法的又一优选实施例的一流程示意图。

图10是根据本发明驾驶教学系统的教学方法的又一优选实施例的另一部分流程示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1所示是根据本发明的一优选实施例驾驶教学系统100,所述驾驶教学系统100供学习人员学习车辆驾驶技能,具体通过向学习人员提供与现实行车环境一致的虚拟的行车环境,以供学习人员在虚拟环境中进行模拟驾驶训练。其中,所述驾驶教学系统100得以再进一步根据学习人员虚拟行车环境中的驾驶操作及/虚拟环境中的车况判断学习人员当前的驾驶操作是否正确、合理,并在判断得到不正确、合理的情况下,给出正确的驾驶操作的反馈提示。

值得一提的是,所述驾驶教学系统100亦得以判断在现实的行车环境中,当前驾驶人员的驾驶操作是否正确合理,并在判断得到驾驶人员的驾驶操作不合理的情况下给予提示,以纠正、完善驾驶人员的驾驶动作。

值得一提的是,所述驾驶教学系统100亦得以同时提供多个学习人员与现实行车环境一致的虚拟环境供多人同时进行模拟驾驶,亦得以分时段提供至少一与现实行车环境一致的虚拟环境供练习驾驶技术。

所述驾驶教学系统100包括一数据获取单元10及至少一展示单元30,所述数据获取单元10与所述展示单元30通信地连接,其中,所述数据获取单元10用于获取现实环境中的行车数据,所述展示单元30通过读取所述数据获取单元10获取的数据以展示与现实行车环境一致的一虚拟的行车环境,以供学习人员进行学习。其中,所述数据获取单元10得以获取的数据包括现实环境中车辆行驶环境影像数据、车况数据及车辆行驶环境中的物理环境数据等,所述驾驶教学系统100还包括一编辑处理单元20、及一测评单元50,所述数据获取单元10通信地连接于所述编辑处理单元20及所述测评单元50,所述展示单元30通信地连接于所述编辑处理单元20。其中,所述数据获取单元10用于获取现实环境中当前的行车环境,包括车辆所处的行驶环境数据及车况数据,同时,所述编辑处理单元20得以对所述数据获取单元10获取的数据进行加工处理,以生成与现实行车环境相一致的虚拟环境的相关数据,并进一步将生成的数据传送至所述展示单元30,通过所述展示单元30展示与现实行车环境一致的虚拟环境,供学习人员进行模拟驾驶。其中,所述展示单元30得以为显示屏、立体投影机、vr设备中的至少一种。

值得一提的是,所述展示单元30所展示的与现实行车环境一致的虚拟环境,得以被可选择地应用于车辆内或其他固定场地,以用于驾驶教学、驾驶技能训练、安全知识教育等。

详细地,所述数据获取单元10进一步包括至少一影像摄取单元11及一检测单元12,所述编辑处理单元20进一步包括一数据传送单元21及一数据处理单元22。所述影像摄取单元11、所述检测单元12及所述数据传送单元22分别通信地连接于所述编辑处理单元22。其中,所述影像摄取单元11得以摄取现实行车环境中当前行车环境的影像,包括车身的前后及两侧的影像,所述影像摄取单元11摄取的影像将直接上传至所述数据处理单元22。所述检测单元12得以检测当前情况下的车况数据,如车辆的速度、车辆的挡位杆所处的位置、车内各种指示灯的状态以及车内各种工作元件的工作情况等,并将检测到的车况数据及时传送至所述数据处理单元22。所述数据处理单元22将根据所述影像摄取单元11拍摄到的影像并结合所述检测单元12检测到的数据对各种数据进行编辑,生成与当前现实中行车环境一致的虚拟影像数据。而后,所述数据传送单元21进一步将所述数据处理单元22处理得到的虚拟影像数据传送至所述展示单元30,所述展示单元30根据所述数据传送单元22所传送的虚拟影像数据展示出于当前行车环境一致的虚拟环境。

值得一提的是,所述影像摄取单元11与所述检测单元12将实时地传送车辆所处的环境数据及车况数据至所述数据处理单元22,所述数据处理单元22亦将根据所述影像摄取单元11与所述检测单元12提供的数据实时地生成相对应的虚拟影像的数据至所述展示单元30,也就是说,所述展示单元30将随着车辆所处的环境的变化及车况的变化而动态地学习人员展示与当前行车环境、车况一致的虚拟影像。

值得一提的是,所述展示单元30得以在同一时间向至少一学习人员提供与当前的行车环境一致的虚拟影像,以供多学习人员名学习人员在同一时间学习车辆驾驶技术。

所述测评单元50得以根据学习人员虚拟环境中的驾驶动作判断虚拟环境中的当前驾驶操作是否正确合理,并在判断得到虚拟环境中的操作驾驶不正确、不合理时给予提示、反馈。具体地,所述测评单元50进一步包括一判断单元52,所述数据获取单元10还包括一识别单元14,所述识别单元14通信地连接于所述判断单52及所述数据处理单元22,所述识别单元14得以识别学习人员虚拟环境中的驾驶动作,即学习人员应对实时变化的虚拟环境中的行车环境及车况做出应对动作时,所述识别单元14得以学习人员驾驶动作。所述影像摄取单元11和所述检测单元12通信地连接于所述判断单元52,所述判断单元52得以根据所述影像摄取单元11摄取的当前车辆行驶环境的影像数据,所述检测单元12检测到的车辆的车况数据以及所述识别单元14识别得到学习人员虚拟环境中的动作数据,进一步判断学习人员当前虚拟环境中的驾驶操作是否正确、合理。也就是说,所述判断单元52得以根据所述数据处理单元22获取的数据结合所述是被单元14识别的数据对虚拟环境中的驾驶操作是否正确合理进行判断。

如图2a至图2c所示,为所述驾驶教学系统100的一场景应用示意图,如图2b及所述2c所示,所展示的分别为图2a中行驶的车辆所处的现实行车环境及根据现实行车环境所生成的虚拟环境的展示图。所述展示单元30通过所述数据获取单元10获取的现实中,车辆所处的行车环境生成与现实中车辆所述的行车环境一致的图像,并供车辆内的学习人员进行模拟驾驶,所述判断单元14得以通过识别学习人员车内使用人员于虚拟环境中的驾驶动作来判断学习人员其于当前虚拟环境中的行车环境下驾驶操作是否合理。其中,所述识别单元14得以通过红外线、热感应、磁场感应等方式来识别使用人员的动作,并进一步判断学习人员于虚拟环境中的当前行车环境下的驾驶操作是否合理。值得一提的是,所述是识别单元14亦得以通过电信号,如电流的通断来判断学习人员的驾驶动作是否正确,如图2b及图2c中所示,学习人员通过操作一车辆控制键模型,包括方向盘、刹车、油门等,所述识别单元得14得以由车辆控制模型获取各支线电流通断、电流大小等信号来识别学习人员的驾驶操作。

所述驾驶教学系统100还包括一存储单元40,所述数据获取单元10通信地连接于所述存储单元40,所述数据获取单元10获取的车辆行驶环境数据、车况数据及学习人员于虚拟环境中的驾驶操作数据将实时地储存于所述数据存储单元40。借由所述存储单元40内所存储的数据,与现实行车环境一致的虚拟环境亦得以被展示于其他所需场所,例如用于驾校的车辆驾驶教学,从而丰富车辆驾驶教学内容,带给车辆驾驶技术学习者真实的驾驶体验。

此外,所述数据存储单元40亦得以存储学习人员在当前的行车环境及车况下的驾驶操作数据,以用于后续对学习人员的驾驶习惯、驾驶技巧进行测评,或另外用于车辆驾驶教学,如对各种行车环境下驾驶操作所产生的结果。

所述驾驶教学系统100还包括一反馈单元60,所述反馈单元60通信地连接于所述判断单元52,当所述判断单元52判断得出学习人员应对虚拟环境中的驾驶操作错误或存在安全隐患时,所述反馈单元60将对学习人员做出提醒。具体地,所述反馈单元60进一步包括一语音提示单元61、一显示单元62及一检索单元63,所述语音提示单元61及所述显示单元62分别通信地连接于所述判断单元52,当所述判断单元52判断得出学习人员根据当前的虚拟环境中的车辆行驶环境及车况的操作不合理时,所述语音提示单元61将以提示音、语音的形式告知学习人员其操作不合理,并提示正确的做法。所述存储单元40内存储有各种驾驶知识,包括各种行车环境、车况下的正确驾驶动作。当所述判断单元52判断得到学习人员在实时变化的虚拟环境中的驾驶操作存在错误、不合理或存在安全隐患时,所述提示单元60的所述检索单元63将于所述存储单元40检索当前虚拟环境中的行车情况下该实施的正确的车辆驾驶操作,并可选择地通过语音、图像及影像的方式给予提示。

值得一提的是,当所述判断单元52判断得出虚拟环境中的驾驶操作不喝却或不合理时,所述显示单元62将展示根据所述检索单元63得到的正确的驾驶动作的图像,学习人员包括图像及立体虚拟影像。

值得一提的是,所述语音提示单元61与所述显示单元62两者可选择地分别独立地或同时地给予学习人员提示反馈。

优选地,所述驾驶教学系统100亦得以实时检测驾驶人员在当前环境下的驾驶操作是否正确合理,并在不合理的情况下给予反馈提醒,从而纠正驾驶人员在车辆驾驶操作中不恰当之处。具体地,在车辆行驶过程中,所述影像摄取单元11实时地摄取车辆行驶环境的影像,包括车身的前后方及两侧,所述检测单元12将实时地获取车辆的车况数据。进一步地,所述影像摄取单元11及所述检测单元12分别将获取得到的车辆行驶环境数据及车况数据传送至所述数据处理单元22,所述识别单元14将实时监测并识别驾驶人员的驾驶动作。当所述识别单元14检测到驾驶人员发生驾驶动作时,所述判断单元52将结合所述影像摄取单元11、所述检测单元12、所述感应单元13及所述识别单元14对驾驶人员的驾驶动作适合合理正确进行判别。当所述判断单元52判断得到驾驶人员在当前的行车环境及车况下的驾驶动作不正确或存在安全隐患时,所述反馈单元60将根据所述影像摄取单元11、所述检测单元12、所述感应单元13及所述识别单元14获取的数据,从所述存储单元40提取相关的信息,即当前车辆行驶环境、车况下,驾驶人员应当采取的正确驾驶的动作数据信息,并通过语音、图像及影像中的至少一种方式提示驾驶人员当前情况下正确的操作。例如,当所述影像摄取单元11摄取影像得到车辆前方有障碍物时,若所述检测单元12检测到车辆速度未减小,则所述判断单元52得以结合所述影像摄取单元11及所述检测单元12获取的数据判断得以当前一瞬间,驾驶人员的驾驶行为是不合理的,所述反馈单元60的所述检索单元63将于所述存储单元40内检索在车辆前方有障碍物的情况下,驾驶人员应当采取的措施,并优选地通过所述语音提示单元61给予语音提示,如语音告知驾驶人员当前情况下应当进行减速并小心驾驶。若所述影像摄取单元11摄取到的影像显示当下车辆的两边没有障碍物,且空间足以容纳当前车辆的情况下,拍摄得到当前车辆前方有障碍物,而所述检测单元12同时检测到车辆的车速下降,且车辆的行驶方向发生改变,则所述判断单元52将判断得出当前的形式行为欠合理。所述反馈单元60的所述检索单元63将于所述存储单元40内检索在车辆前方有障碍物,而车辆两侧具有足够容纳本车辆的情况下,驾驶人员应当采取的措施,并进一步优选地通过播放语音告知驾驶人员应当先行操作转向灯,而后再更改车辆的行驶方向,以避免与后方来车发生刮擦、碰撞。

值得一提的是,所述识别单元14得以通过热感应、红外线、磁场感应等方式来识别驾驶人员的驾驶操作动作,亦得以通过车辆发出的电信号来判断学习人员的驾驶操作动作。

优选地,所述数据获取单元10还包括一感应单元13,所述感应单元13分别通信地连接于所述数据处理单元22及所述判断单元52。所述感应单元13得以用于感应车辆内外的环境条件,如温度、风量、风速、湿度、亮度等,以判断得到当前行车环境的特点,包括季节、气候、天气等,从而结合所述影像摄取单元11及所述检测单元12获取的数据,使得所述数据处理单元22在最大程度上生成与现实的行车情况相一致的数据,并进一步通过所述展示单元30向所学习人员展示,以带给学习人员更真实的车辆驾驶感受。所述感应单元13得以进一步帮助所述判断单元52判断驾驶人员或/和学习人员的驾驶操作是否合理,如在所述感应单元13感应到车辆内外的湿度存在较大差异时,所述判断单元52得以结合所述影像摄取单元11得到当时的天气环境为雨天,则对于驾驶人员或/和学习人员做出的行车操作得基于雨天的情况下进行评估,以准确地判断驾驶人员或/和学习人员的操作是否正确合理。如当所述判断单元52根据所述影像摄取单元11与所述感应单元13上传的数据得出眼下为雨天且光线较弱的情况下,若所述检测单元12获取的车况数据显示当下车辆车速较快时,所述判断单元52将判断得出驾驶人员当下的行车操作存在安全隐患,所述检索单元63将进一步于所述存储单元40内检索当前行车环境及车况下,驾驶人员应当采取的正确的驾驶行为,所述语音提示单元61将优选地通过语音提示的方式告知驾驶人员应当减小车速并开启防雾指示灯。同理,对于学习人员在虚拟环境中的操作,所述判断单元52亦得以通过所述检测单元12、所述影像获取单元11、所述感应单元13及所述识别单元14获取的数据判断学习人员当前于虚拟环境中的操作是否合理。若所述判断单元52判断得到虚拟环境中车辆当前的行车环境及车况下,学习人员的驾驶行为不合理或存在安全隐患时,所述检索单元63将于所述存储单元40内检索当前情况下正确的驾驶操作,而后通过所述语音提示单元61及所述显示单元62中的至少一者对学习人员做出反馈提示,告知学习人员,在当前虚拟环境所展示的境况下,正确、合理的驾驶操作行为,从而使得学习人员得到及时、有效的驾驶作业的训练。

综上述,所述驾驶教学系统100得以同时监测驾驶人员及学习人员在当前的行驶情况下,其驾驶操作是否合理,并在驾驶人员或/和学习人员的驾驶操作不合理的情况下给予提示,告知其正确的驾驶操作行为。

值得一提的是,当所述识别单元14识别得到学习人员于虚拟的驾驶环境中做出驾驶动作时,所述数据处理单元22将生成对应的数据,并通过所述展示单元30展示于虚拟环境中,如当学习人员做出踩刹车的动作时,虚拟环境中的刹车的位置将降低,虚拟环境中的时速表数值亦跟着降低,且虚拟环境中的行车环境亦得以做出相应改变。

优选地,所述驾驶教学系统100亦得以通过比对驾驶人员与学习人员在当前行车环境下的驾驶动作来判断学习人员在虚拟行车环境中的操作是否正确合理。如当教练驾驶车辆时,坐在的驾驶座的学员通过所述驾驶教学系统100来练习车辆驾驶技术的同时得以以教练的驾驶动作为依据并通过所述车辆驾驶教学系统100来判断自己的操作是否正确合理,从而实现多人同时练习车辆驾驶技术。也就是说,所述驾驶教学系统100得以同时检测驾驶人员及多个学习人员的驾驶操作,以分别根据驾驶人员及各学习人员的驾驶操作分别判断各学习人员在当前的行车情况下的驾驶操作是否正确,并在判断得到学习人员的驾驶操作不正确的情况下分别向各学习人员给予提示,告知其正确的驾驶行为。具体地,所述测评单元50还包括一对比单元51,所述对比单元51通信地连接于所述识别单元14及所述判断单元52,所述对比单元51得以对所述识别单元14分别识别获取的驾驶人员的驾驶动作和学习人员在虚拟环境中的驾驶动作进行对比,而后由所述判断单元52判断所述识别单元14获取的驾驶人员的驾驶动作以及学习人员的驾驶动作是否一致,当所述判断单元52判断得出驾驶人员与学习人员的动作不一致时,所述反馈单元60将根据所述识别单元14识别得到的驾驶人员的驾驶操作对学习人员做出反馈,包括语音提示及图片、虚拟影像的演示提示。详细地说,所述影像摄取单元11、所述检测单元12及所述感应单元13各自分别通过获取车辆当前的行驶环境影像、车况数据及行驶环境中的部分物理信息,使得所述数据处理单元22编辑处理得以被所述展示单元30识别并应用的数据,并借由所述展示单元30以虚拟影像的形式展示于当前车辆内的学习人员,供车内的学习人员进行虚拟驾驶。同时,所述识别单元14实施监测驾驶人员的驾驶动作及学习人员于虚拟环境中的驾驶动作,并上传其监测识别到的驾驶人员的驾驶动作及学习人员的驾驶动作于所述对比单元51,所述对比单元51将对所述识别单元14获取的数据进行对比。而后,所述判断单元52将根据所述对比单元51得到的对比信息进行判断,得出学习人员的驾驶动作与驾驶人员的驾驶动作是否一致。当且仅当学习人员的驾驶动作与驾驶人员的驾驶动作不一致时,所述语音提示单元61及所述显示单元62的至少一者将根据所述识别单元14识别得到的驾驶人员的驾驶动作向学习人员发出提示。

值得一提的是,通过对比驾驶人员与学习人员的驾驶动作,即使得需要练习驾驶技巧的学习人员与驾驶经验丰富的人学习驾驶技巧,得以在多变的驾驶环境中,使得学习人员机动化地实时地驾驶技巧,应对所述存储单元40内可能为记载的驾驶操作。

值得一提的是,通过对比驾驶人员与学习人员的驾驶动作,得以在保证安全驾驶的前提下,使得学习人员得以获取丰富的虚拟的驾驶环境,以获取更多的学习机会。

优选地,一所述驾驶教学系统100的所述数据传送单元21另得以与另一所述驾驶教学系统100的所述展示单元30通信地连接,也就是说,一所述驾驶教学系统100的所述展示单元30亦得以实时地展示其他所述驾驶教学系统100的所述数据获取单元10获取的行车数据,从而丰富学习者的学习资源。当所述展示单元30实时地展示出另一所述数据传送单元21所传送的数据时,即所述展示单元30根据其他所述数据获取单元10获取的与现实行车环境一致的虚拟环境时,所述判断单元52亦得以根据其他所述数据获取单元10获取的数据判断学习人员于虚拟环境中的驾驶操作是否合理,并在判断得到学习人员于虚拟环境中的驾驶操作不合理时,借由所述反馈单元60发出提示反馈。优选地,所述存储单元40进一步包括一实时存储单元41及一云端存储单元42,所述实时存储单元41通信地连接于所述数据获取单元10的所述影像摄取单元11、所述检测单元12、所述感应单元13、所述识别单元14以及所述测评单元50的所述判断单元52,以实时存储车辆当前的行驶环境影像数据、车况数据及车辆行驶环境中的部分物理环境数据以及驾驶人员或/和学习人员的操作驾驶数据,供后续对驾驶人员或/或学习人员的驾驶操作进行二次审查、处理。所述云端存储单元42通信地连接于述影像摄取单元11、所述检测单元12、所述感应单元13、所述识别单元14及所述检索单元63,时存储车辆当前的行驶环境影像数据、车况数据及车辆行驶环境中的部分物理环境数据以及驾驶人员或/和学习人员的操作驾驶数据,供后续驾驶教学所需,以丰富现有的教学驾驶资源。另外,所述云端存储单元42存储有在各种行车情况下,驾驶人员应该采取的合理的驾驶操作信息,以供所述检索单元63搜索在当前的行车情况下,驾驶人员应该采取的驾驶操作,以进一步通过所述语音提示单元61及/或所述显示单元62发出提示信息。同时,所述云端存储单元42亦可选择地与地图导航功能相协作,以在特别的地段提示驾驶人员或/和学习人员注意事项,如遇到马路边上有学校时,提醒驾驶人员或/和非驾驶前方学校,需减速慢行。

如图3至图5所示,本发明还提供一种驾驶教学系统的教学方法200,用于实时地提供学习人员与现实行车环境及车况一致的虚拟环境,供学习人员于虚拟环境中进行模拟驾驶操作,包括:

s201:所述数据获取单元10实时地获取现实中车辆的行车环境数据;

s202:所述展示单元30根据所述数据获取单元10得到的数据展示与现实行车情况一致的虚拟环境;

s203:所述判断单元52判断当前虚拟环境中的驾驶操作是否正确,若正确,则执行步骤s201,若错误,则执行步骤s204;和

s205:所述反馈单元60根据检索结果发出反馈信息以提示正确的驾驶操作,其中,所述反馈信息为以语音信息、图像信息及影像信息中的至少一种信息,所述数据单元获取的行车环境数据具体包括车辆周围影像数据、车况数据及行车环境中的部分物理信息数据中的至少两种数据。

其中,步骤s203之间进一步包括如下步骤:

s203.1:通过所述识别单元14识别当前虚拟环境中的驾驶操作;和

s203.2:所述判断单元52根据所述数据获取单元10获取的现实中的行车环境数据判断当前虚拟环境中的驾驶操作是否正确、合理,若是,则执行步骤s201,若否,则执行步骤s204。步骤s204进一步包括如下步骤:

s204.1:所述检索单元63于所述存储单元40获取当前行车情况下的正确的驾驶操作数据;和

s204.2:所述语音提示单元61及所述显示单元62中的至少一者发出所述反馈信息。

步骤s203与步骤s204之间进一步包括步骤s204`:实时存储所述数据获取单元10获取的数据于所述存储单元40。

其中,步骤s201进一步包括如下步骤:

s201.1:所述影像摄取单元11摄取车辆周围的影像,包括车身前后及两侧;

s201.2:所述检测单元12获取当前情况下的车况数据;和

s201.3:所述感应单元13获取当前行车环境中的部分物理信息数据。

步骤s201与步骤s202之间还包括步骤s202`:将一数据处理单元20通信地连接于至少一所述展示单元,其中,所述数据处理单元及所述展示单元可选择地属于同一所述驾驶教学系统或不同的所述驾驶教学系统。

步骤s202`进一步包括如下步骤:

s202`.1:所述编辑处理单元20编辑所述数据获取单元10所获取的各数据的格式;和

s202`.2:所述数据传送单元21传送所述数据处理单元22处理得到的数据至所述展示单元30,以使得所述展示单元30得以根据所述数据获取单元10获取的各数据展示与现实行车环境一致的虚拟的行车环境。

其中,步骤s203与步骤s204之间还包括步骤s204`:实时存储所述数据获取单元10获取的数据于所述存储单元40内。

如图6至图8所示,在本发明中,另外更揭露了一驾驶教学系统100的又一教学方法400,通过对比驾驶人员与学习人员的驾驶操作来判断学习人员于虚拟环境中的当前行车情况下的驾驶操作是否正确。例如当驾驶教练在作为驾驶员,而学员于车辆所提供的与现实行车情况一致的虚拟环境学习车辆驾驶技术时,便得以通过所述方法判断学员当前的驾驶操作是否正确合理,从而得以机动地应变情况复杂的行驶环境,使得学员得以获取更全面的学习。其中,所述驾驶教学系统的教学方法200`具体包括如下步骤:

s201:所述数据获取单元10实时地获取现实中车辆的行车环境数据;

s202:所述展示单元30根据所述数据获取单元10得到的数据展示与现实行车情况一致的虚拟环境;

s203:所述判断单元52判断当前虚拟环境中的驾驶操作是否正确,若正确,则执行步骤s201,若错误,则执行步骤s204;和

s205:所述反馈单元60根据检索结果发出反馈信息以提示正确的驾驶操作,其中,所述反馈信息为以语音信息、图像信息及影像信息中的至少一种信息,所述数据单元获取的行车环境数据具体包括车辆周围影像数据、车况数据及行车环境中的部分物理信息数据中的至少两种数据。

其中,步骤s203之间进一步包括如下步骤:

s203.1`:通过所述识别单元14识别当前虚拟环境中的驾驶操作;

s203.2`:通过所示识别单元14识别现实行车环境中的驾驶操作;

s203.3`:通过所述对比单元51对比现实行车环境中的驾驶操作及虚拟行车环境中的驾驶操作;和

s203.4`:所述判断单元52通过所述对比单元51的对比结果判断虚拟环境中的驾驶操作是否正确、合理,当所述对比单元51对比得到现实环境中的驾驶操作与虚拟环境中的驾驶操作一致时,所述判断单元52判断得到虚拟行车环境中的驾驶操作正确、合理,执行步骤t201,当所述对比单元51对比得到现实环境中的驾驶操作与虚拟环境中的驾驶操作不一致时,所述判断单元52判断得到虚拟行车环境中的驾驶操作不正确、不合理,执行步骤t204。

步骤s204进一步包括如下步骤:

s204.1:所述检索单元63于所述存储单元40获取当前行车情况下的正确的驾驶操作数据;和

s204.2:所述语音提示单元61及所述显示单元62中的至少一者发出所述反馈信息。

步骤s203与步骤s204之间进一步包括步骤s204`:实时存储所述数据获取单元10获取的数据于所述存储单元40。

其中,步骤s201进一步包括如下步骤:

s201.1:所述影像摄取单元11摄取车辆周围的影像,包括车身前后及两侧;

s201.2:所述检测单元12获取当前情况下的车况数据;和

s201.3:所述感应单元13获取当前行车环境中的部分物理信息数据。

步骤s201与步骤s202之间还包括步骤s202`:将一数据处理单元20通信地连接于至少一所述展示单元,其中,所述数据处理单元及所述展示单元可选择地属于同一所述驾驶教学系统或不同的所述驾驶教学系统。

步骤s202`进一步包括如下步骤:

s202`.1:所述编辑处理单元20编辑所述数据获取单元10所获取的各数据的格式;和

s202`.2:所述数据传送单元21传送所述数据处理单元22处理得到的数据至所述展示单元30,以使得所述展示单元30得以根据所述数据获取单元10获取的各数据展示与现实行车环境一致的虚拟的行车环境。

其中,步骤s203与步骤s204之间还包括步骤s204`:实时存储所述数据获取单元10获取的数据于所述存储单元40内。如图9图10所示,本发明还提供了一种驾驶教学系统100的另一教学方法300,用于监测并提醒驾驶人员在当前行车情况下正确的驾驶操作,包括如下步骤:

f301:通过所述数据获取单元10实时地获取现实中车辆的行车环境数据;

f302:通过所述识别单元14识别当前行车情况下的驾驶操作动作;

f303:通过所述判断单元52判断当前行车情况下的驾驶操作是否合理,若是,则执行步骤f301,若否,则执行步骤f304;和

f304:通过所述反馈单元60发出反馈信息以提示当前的现实行车环境中当下该采取的正确的驾驶操作,其中,所述反馈信息为以语音信息、图像信息及影像信息中的至少一种信息,其中,通过所述检索单元63于所述信息存储单元40内检索车辆在当前情况下的正确驾驶操作。

步骤f304进一步包括如下步骤:

f304.1:获取现实中当前行车环境下应该采取的正确的驾驶操作的信息;和

f304.2:语音提示单元及显示单元中至少一者发出所述反馈信息,其中,所述反馈信息为以动作信息、语音信息、图像信息及影像信息中的至少一种信息。步骤f303与步骤f304之间还包括如下步骤f304`:实时存储所述数据获取单元10获取的数据及所述识别单元14识别得到的驾驶操作信息于所述存储单元40。

其中,所述步骤f301进一步包括如下步骤:

f301.1:所述影像摄取单元11摄取车辆周围的影像,包括车身前后及两侧;

f301.2:所述检测单元12获取当前情况下的车况数据;和

f301.3:所述感应单元13获取当前行车环境中的部分物理信息数据。

本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

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