本发明涉及模拟驾驶领域，具体涉及一种模拟驾驶系统及模拟驾驶方法。
背景技术：
随着时代的发展，人们的生活和工作节奏越来越快，而且为了出行的方便，汽车的使用量和保有量也变得越来越多。
但是，随着汽车的使用量越来越大，道路的驾驶难度也会越来越大，而且事故率也越来越高。
目前驾校的培训和学习仅仅是学习驾驶能力，而不会培养事故应急能力。因为事故的偶发性，人们只有在真实的驾驶时才会遇到，但是现有技术中并没有一种可以进行事故模拟的模拟驾驶系统。
技术实现要素：
本发明的目的是为解决上述不足，提供一种模拟驾驶系统及模拟驾驶方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种模拟驾驶系统，包括驾驶舱，具有汽车驾驶模拟部件，使用者操控所述汽车驾驶模拟部件，从而产生对应的驾驶模拟信号；所述汽车驾驶模拟部件包括：方向盘、转向灯控制器、雨刷控制器、应急灯控制器、车灯控制器、油门控制器、刹车控制器、离合器踏板、档位杆、手刹杆和安全带；
塔台机电一体化模组，与所述方向盘相连接，用于采集所述方向盘运动状态参数信息；
传感器系统，与所述转向灯控制器、雨刷控制器、应急灯控制器、车灯控制器、油门控制器、刹车控制器、手刹杆和安全带相连接，用于采集操控信息；所述操控信息包括所述转向灯控制器、雨刷控制器、应急灯控制器、车灯控制器、油门控制器、刹车控制器、手刹杆和安全带的状态参数信息；
联动控制装置，与所述离合器踏板和档位杆相连接，用于模拟产生档位信息和车辆抱死信息；
运动平台，所述驾驶舱固定在所述运动平台上，所述运动平台用于模拟汽车运动；
参数采集模块，与所述塔台机电一体化模组、传感器系统和联动控制装置相连接，用于接收所述方向盘运动状态参数信息、操控信息以及档位信息和车辆抱死信息；
虚拟现实显示装置，用于虚拟显示汽车驾驶时的车辆信息和周围环境信息；
模拟参数输入模块，用于输入或生成模拟事故的仿真参数信息；所述仿真参数信息包括：环境信息、路面信息、交通状况信息和事故仿真信息；
处理器，与所述参数采集模块、虚拟现实显示装置和模拟参数输入模块相连接，用于根据接收到的仿真参数信息生成第一控制信息和第一显示信息，将所述第一控制信息发送给所述运动平台模拟车辆行驶状态，将所述第一显示信息发送给所述虚拟现实显示装置，虚拟显示车辆信息和周围环境信息；并接收所述参数采集模块采集的所述方向盘运动状态参数信息、操控信息以及档位信息和车辆抱死信息；并根据所述方向盘运动状态参数信息、操控信息及档位信息和车辆抱死信息处理生成第二控制信息和第二显示信息，将所述第二控制信息发送给所述运动平台模拟车辆被操控后的行驶状态，将所述第二显示信息发送给所述虚拟现实显示装置，虚拟显示模拟车辆被控制后的显示信息。
模拟驾驶系统还包括数据分析模块，与所述处理器相连接，用于分析和处理所述方针参数信息，以及对应的方向盘运动状态参数信息、操控信息以及档位信息和车辆抱死信息，从而得到驾驶者的驾驶习惯信息和应对处理合理性信息。
运动平台包括多边形钢架上下平台、电机、驱动器、静音电缸、万向节、定位销、端部接头、遮挡板、斜块，可以实现的功能有俯冲、爬升、倾斜、拐弯、旋转、下坠、颠簸等动作。
塔台机电一体化模组具体包括：机械轴承、万向轴承、机电传动系统和信号采集系统。
模拟驾驶系统还包括：身份验证模块、头盔和轨迹识别装置，身份验证模块与所述处理器相连接，用于用户/管理者的身份认证识别和登录，所述虚拟现实显示装置容置于所述头盔中，轨迹识别装置固定在所述头盔上，与所述处理器相连接，用于识别头盔的运动轨迹生成运动信息，并发送给所述处理器，用以所述处理器根据所述运动信息进行识别处理。
一种模拟驾驶方法，具体方法包括：
步骤101、接收模拟事故的第一仿真参数信息；第一仿真参数信息包括：环境信息、路面信息、交通状况信息和事故仿真信息；
步骤102、根据第一仿真参数信息生成第一控制信息和第一显示信息；处理器的作用就是将这些第一仿真参数进行整合，从而生成第一控制信息以及第一显示信息；在此时模拟驾驶者并没有操控模拟驾驶系统，因此并没有模拟驾驶者的反馈数据，处理器只能利用设定的第一仿真参数信息进行处理；
步骤103、将第一控制信息发送给运动平台，从而模拟车辆行驶状态；将第一显示信息发送给虚拟现实显示装置，虚拟显示车辆信息和周围环境信息；
第一控制信息的作用是发送给运动平台，因为驾驶舱设置在运动平台上，而运动平台的作用就是模拟真实驾驶时汽车的运动状态，而这些模拟所使用的参数就是来自于处理器发送的控制信息，此时为第一控制信息，运动平台就模拟汽车运动的初始时期的运动；第一显示信息就是用于虚拟显示装置进行虚拟显示的，显示的目的是为了给模拟驾驶者进行虚拟显示观看周围的环境状况、路况和车辆的仿真信息，从而使得模拟驾驶者具有直观的视觉感觉；
步骤104、接收方向盘转动角度参数信息、操控信息以及档位信息；
接收方向盘转动角度参数信息具体包括：接收双电机塔台机电一体化模组采集驾驶者操控方向盘时产生的方向盘转动角度参数信息；
接收操控信息具体包括：接收传感器系统采集驾驶者操控转向灯控制器、雨刷控制器、应急灯控制器、车灯控制器、油门控制器、刹车控制器、离合器传感器、档位、手刹和安全带时产生的操控信息。操控信息包括转向灯控制器、雨刷控制器、应急灯控制器、车灯控制器、油门控制器、刹车控制器、离合器传感器、档位、手刹和安全带的状态；
接收档位信息具体包括：接收联动控制装置采集驾驶者操控离合器踏板和档位杆时产生的档位信息；
步骤105、根据方向盘转动角度参数信息、操控信息及档位信息处理生成第二控制信息和第二显示信息；
处理器在接收到方向盘转动角度参数信息、操控信息及档位信息的时候，就是模拟驾驶者在驾驶模拟驾驶系统的时候产生的操控信息，也就是操控反馈，处理器根据这些反馈信息，结合第一仿真参数进行处理，从而生成第二控制信息和第二显示信息；
步骤106、将第二控制信息发送给运动平台模拟车辆被操控后的行驶状态，将第二显示信息发送给虚拟现实显示装置，虚拟显示模拟车辆被控制后的显示信息；
第二控制信息就是处理器根据反馈信息对第一控制信息的修订或者后续处理，然后将第二控制信息发送给运动平台，运动平台根据第二控制信息进行相应的动作，这些动作就是因为模拟驾驶者在驾驶模拟驾驶系统以后因为操控反馈而再次生成的控制信息；
第二显示信息也是处理器根据反馈信息，从而连续性的将第一显示信息进行连续显示，生成新的显示信息，因为模拟驾驶者操控了模拟驾驶系统，所以反馈信息的返回，使得处理器对第一显示信息进行后续连续显示，基于的信息就是反馈信息；
步骤107、将方向盘转动角度参数信息、操控信息以及档位信息与标准信息进行比较处理，得到比较处理结果，如果比较处理结果值不小于第一阈值，则判断为通过，如果所述比较处理结果值小于第一阈值，则判断为没有通过。
本发明具有如下有益的效果：
本发明实现了有效的模拟事故的情况，而且模拟真实度高，使驾驶体验用户能够模拟各种真车驾驶场景、不同天气条件下的驾驶状况模拟及交通事故场景(不限于雨雪天气、车辆故障、车辆碰撞、车辆爆胎等等)，使用户能够低成本的熟悉车辆驾驶、同时可以练习在真车驾驶难以模拟的场景，增加用户的驾驶安全意识、习惯并获得危险状况下正确操作的经验。
附图说明
图1为本发明的模拟驾驶系统结构示意图；
图2为本发明的模拟驾驶方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
如图1所示，一种模拟驾驶系统，包括驾驶舱1，具有汽车驾驶模拟部件10，使用者操控所述汽车驾驶模拟部件，从而产生对应的驾驶模拟信号；所述汽车驾驶模拟部件包括：方向盘、转向灯控制器、雨刷控制器、应急灯控制器、车灯控制器、油门控制器、刹车控制器、离合器踏板、档位杆、手刹杆和安全带；
塔台机电一体化模组31，与所述方向盘相连接，用于采集所述方向盘运动状态参数信息；
传感器系统32，与所述转向灯控制器、雨刷控制器、应急灯控制器、车灯控制器、油门控制器、刹车控制器、手刹杆和安全带相连接，用于采集操控信息；所述操控信息包括所述转向灯控制器、雨刷控制器、应急灯控制器、车灯控制器、油门控制器、刹车控制器、手刹杆和安全带的状态参数信息；
联动控制装置33，与所述离合器踏板和档位杆相连接，用于模拟产生档位信息和车辆抱死信息；
运动平台4，所述驾驶舱固定在所述运动平台上，所述运动平台用于模拟汽车运动；
参数采集模块5，与所述塔台机电一体化模组、传感器系统和联动控制装置33相连接，用于接收所述方向盘运动状态参数信息、操控信息以及档位信息和车辆抱死信息；
联动控制装置是基于真实的汽车的离合器以及电子手动档开发的联动控制结构，实现在无变速箱情况下，通过机械结构控制实现离合和挡位的机械式抱死，以模拟真实的汽车操控状况。
参数采集模块5的作用就是采集各类参数，而且这些参数均是模拟驾驶者在具体操控汽车驾驶模拟部件的时候产生的信息，这样收集到这些信息可以进行后续处理，例如可以或者模拟驾驶者的驾驶习惯，以及在模拟驾驶时的操控是否合理和正确。
虚拟现实显示装置6，用于虚拟显示汽车驾驶时的车辆信息和周围环境信息；
在模拟驾驶状态，信息可以模拟产生，但是周边环境是无法模拟的，这时候可以利用最新的虚拟显示技术，利用虚拟现实技术可以仿真的显示需要显示的内容，例如车辆行驶状况、路况、环境情况以及突发情况和事故情况。
模拟参数输入模块7，用于输入或生成模拟事故的仿真参数信息；所述仿真参数信息包括：环境信息、路面信息、交通状况信息和事故仿真信息；
模拟参数输入模块7的作用是用来生成各类模拟事故的仿真参数，这些参数可以认为设定，也可以系统内存储有各类典型的事故参数。
例如，环境信息可以是晴天、小雨天、大雨天、雾天、大风或者冰雹等等。路面信息可以是各类不同的路况信息，例如平稳、颠簸、爬坡等等。而交通状况信息可以是拥堵、通畅、路上有事故车、人车混流等等。事故仿真信息可以是突然出现失控车辆撞击，或者汽车侧滑，或者突然发生了追尾等等。
处理器8，与所述参数采集模块、虚拟现实显示装置和模拟参数输入模块相连接，用于根据接收到的仿真参数信息生成第一控制信息和第一显示信息，将所述第一控制信息发送给所述运动平台模拟车辆行驶状态，将所述第一显示信息发送给所述虚拟现实显示装置，虚拟显示车辆信息和周围环境信息；并接收所述参数采集模块采集的所述方向盘运动状态参数信息、操控信息以及档位信息和车辆抱死信息；并根据所述方向盘运动状态参数信息、操控信息及档位信息和车辆抱死信息处理生成第二控制信息和第二显示信息，将所述第二控制信息发送给所述运动平台模拟车辆被操控后的行驶状态，将所述第二显示信息发送给所述虚拟现实显示装置，虚拟显示模拟车辆被控制后的显示信息。
处理器8的作用很关键，主要是两类作用：
1、模拟汽车初始时的正常驾驶情况，例如道路情况、汽车情况和环境情况等等；
2、接收模拟驾驶者在模拟驾驶系统的仿真驾驶时对汽车驾驶模拟部件10进行控制从而产生的控制信息，利用这些控制信息反过来再生产控制信息和显示信息，对运动平台和虚拟现实显示装置进行再反馈。
另外，再如图1所示，本发明的模拟驾驶系统还包括数据分析模块9，与处理器8相连接，用于分析和处理方针参数信息，以及对应的方向盘运动状态参数信息、操控信息以及档位信息和车辆抱死信息，从而得到驾驶者的驾驶习惯信息和应对处理合理性信息。
具体的，数据分析模块9的意义是针对模拟驾驶者在对汽车驾驶模拟部件10的有效操作数据的汇总，统计并分析驾驶过程中的用户状态情况，分析事故下的用户操作反应状况。
模拟驾驶系统还包括数据分析模块，与所述处理器相连接，用于分析和处理所述方针参数信息，以及对应的方向盘运动状态参数信息、操控信息以及档位信息和车辆抱死信息，从而得到驾驶者的驾驶习惯信息和应对处理合理性信息。
运动平台包括多边形钢架上下平台、电机、驱动器、静音电缸、万向节、定位销、端部接头、遮挡板、斜块，可以实现的功能有俯冲、爬升、倾斜、拐弯、旋转、下坠、颠簸等动作。
塔台机电一体化模组具体包括：机械轴承、万向轴承、机电传动系统和信号采集系统。
模拟驾驶系统还包括：身份验证模块、头盔和轨迹识别装置，身份验证模块与所述处理器相连接，用于用户/管理者的身份认证识别和登录，所述虚拟现实显示装置容置于所述头盔中，轨迹识别装置固定在所述头盔上，与所述处理器相连接，用于识别头盔的运动轨迹生成运动信息，并发送给所述处理器，用以所述处理器根据所述运动信息进行识别处理。
模拟驾驶系统还可以包括头盔2和轨迹识别装置20，虚拟现实显示装置6容置于头盔2中；轨迹识别装置20固定在头盔2上，与处理器8相连接，用于识别头盔的运动轨迹生成运动信息，并发送给处理器8，用以处理器根据运动信息进行识别处理。
一种模拟驾驶方法，具体方法包括：
步骤101、接收模拟事故的第一仿真参数信息；第一仿真参数信息包括：环境信息、路面信息、交通状况信息和事故仿真信息；
步骤102、根据第一仿真参数信息生成第一控制信息和第一显示信息；处理器的作用就是将这些第一仿真参数进行整合，从而生成第一控制信息以及第一显示信息；在此时模拟驾驶者并没有操控模拟驾驶系统，因此并没有模拟驾驶者的反馈数据，处理器只能利用设定的第一仿真参数信息进行处理；
步骤103、将第一控制信息发送给运动平台，从而模拟车辆行驶状态；将第一显示信息发送给虚拟现实显示装置，虚拟显示车辆信息和周围环境信息；
第一控制信息的作用是发送给运动平台，因为驾驶舱设置在运动平台上，而运动平台的作用就是模拟真实驾驶时汽车的运动状态，而这些模拟所使用的参数就是来自于处理器发送的控制信息，此时为第一控制信息，运动平台就模拟汽车运动的初始时期的运动；第一显示信息就是用于虚拟显示装置进行虚拟显示的，显示的目的是为了给模拟驾驶者进行虚拟显示观看周围的环境状况、路况和车辆的仿真信息，从而使得模拟驾驶者具有直观的视觉感觉；
步骤104、接收方向盘转动角度参数信息、操控信息以及档位信息；
接收方向盘转动角度参数信息具体包括：接收双电机塔台机电一体化模组采集驾驶者操控方向盘时产生的方向盘转动角度参数信息；
接收操控信息具体包括：接收传感器系统采集驾驶者操控转向灯控制器、雨刷控制器、应急灯控制器、车灯控制器、油门控制器、刹车控制器、离合器传感器、档位、手刹和安全带时产生的操控信息。操控信息包括转向灯控制器、雨刷控制器、应急灯控制器、车灯控制器、油门控制器、刹车控制器、离合器传感器、档位、手刹和安全带的状态；
接收档位信息具体包括：接收联动控制装置采集驾驶者操控离合器踏板和档位杆时产生的档位信息；
步骤105、根据方向盘转动角度参数信息、操控信息及档位信息处理生成第二控制信息和第二显示信息；
处理器在接收到方向盘转动角度参数信息、操控信息及档位信息的时候，就是模拟驾驶者在驾驶模拟驾驶系统的时候产生的操控信息，也就是操控反馈，处理器根据这些反馈信息，结合第一仿真参数进行处理，从而生成第二控制信息和第二显示信息；
步骤106、将第二控制信息发送给运动平台模拟车辆被操控后的行驶状态，将第二显示信息发送给虚拟现实显示装置，虚拟显示模拟车辆被控制后的显示信息；
第二控制信息就是处理器根据反馈信息对第一控制信息的修订或者后续处理，然后将第二控制信息发送给运动平台，运动平台根据第二控制信息进行相应的动作，这些动作就是因为模拟驾驶者在驾驶模拟驾驶系统以后因为操控反馈而再次生成的控制信息；
第二显示信息也是处理器根据反馈信息，从而连续性的将第一显示信息进行连续显示，生成新的显示信息，因为模拟驾驶者操控了模拟驾驶系统，所以反馈信息的返回，使得处理器对第一显示信息进行后续连续显示，基于的信息就是反馈信息；
步骤107、将方向盘转动角度参数信息、操控信息以及档位信息与标准信息进行比较处理，得到比较处理结果，如果比较处理结果值不小于第一阈值，则判断为通过，如果所述比较处理结果值小于第一阈值，则判断为没有通过。
驾驶舱的作用有两个：
1、容置上述的汽车驾驶模拟部件，这些模拟驾驶部件都是与真实的汽车部件的设定位置相同的，目的是仿真真实的汽车的驾驶情况；
2、放置方针驾驶座椅，用来体验者作为模拟驾驶者的乘坐，从而也使模拟真实的驾驶场景。
第一仿真参数信息可以是任何的模拟驾驶系统可以识别和使用的参数，例如可以是外界环境信息，如雨天(包括雨量)、晴天、大风(包括风速和风向)、大雾；和可以是路面信息，如非常平整(高速公路)、比较平整(国道)、不太平整(村路)、崎岖(山路)、路面结冰和爬坡等等；还可以是交通状况信息，如车流量非常大、一般大、很少等等；再有就是可能是事故仿真信息，例如突然出现的行人/自行车，逆行而来的汽车，前车急刹车，车轮爆胎，车轮失去抓地力等等。
具体的接收第一仿真参数信息的方式有很多，具体如下：
第一、当本模拟驾驶方法用于模拟训练(例如驾校的模拟训练)的时候
1、为了针对性的训练某些项目，在这个时候可以人为输入第一仿真参数信息，目的是对需要训练的项目进行重复性和针对性的训练；
2、为了测验学员/模拟驾驶者的训练水平，可以随机选择模拟事故第一仿真参数信息，第一仿真参数下的所有参数可以都是随机选择的，或者有关联性或者无关联性，目的是对于突发情况时，模拟驾驶者的应对能力如何；
3、对于某些典型的事故，可以是已经发生的事故或者是虚拟设定的一些事故，这些事故的第一仿真参数信息是一个组合包，各类数据之间具有很强的关联性，这时候需要将这些第一仿真参数作为一个个组合包，每次训练的时候可以选择一个模拟事故的第一仿真参数，这些参数之间是有模拟事故的关联性。
第二，当本模拟驾驶方法用于考试(例如驾驶员考试)的时候
因为考试为了防止其他不妥情形的发生，通常不会任一设定第一仿真参数信息，最后可能的是两种：
1、随机选择模拟事故的第一仿真参数信息，此时第一仿真参数信息下的所有数据都是随机生成的，这些数据可能有关联性也可以没有关联性；
2、为了体现公平原则，实现设定几个模拟事故的第一仿真参数的数据包，这些数据包内的第一仿真参数的各类数据具有强烈的关联性，因为这些模拟事故可能是真实发生事故的模拟，或者是人为设定的某些事故的数据，目的是真实性更强一些；学员在考试的时候只能挑选或者随机选择一个仿真参数数据包。
在第一仿真参数信息被设定以后，处理器会利用第一仿真参数信息控制运动平台，同时模拟驾驶者根据观看到的虚拟显示内容对模拟驾驶系统的进行操控，产生各类反馈数据，例如方向盘转动角度参数信息、操控信息以及档位信息。
而为了有一个合理或者从可以考量考虑，基于第一仿真参数信息情况下会有一个标准信息，这些标准信息就是在第一仿真参数信息下的标准处理信息，也就是最合理的处理信息，将这个标准信息与模拟驾驶者的模拟驾驶时产生的方向盘运动状态参数信息、操控信息以及档位信息进行比较，目的就是得到模拟驾驶者的操控和标准操控之间的匹配程度。
当比较以后的比较处理结果不小于第一阈值的时候，判定为通过，这个方法可以用在驾校考试的时候，有一个客观分数可以考量，分数大于预先设定的及格分数，例如百分制下的90分，则认为考试通过，当然如果小于预先设定的第一阈值则判定为没有通过。
同时，这个方式可以用于驾校平时的训练，而训练就会有匹配加强练习，所以当比较处理结果值小于第一阈值的时候，可以利用处理器生成第二仿真参数信息，而第二仿真参数信息是比照第一仿真参数信息，具有很强的类似性和关联性，目的是为了强化在类似情况下模拟驾驶者的训练，直到训练的模拟驾驶者的处理合理性很高，即比较结果大于第一阈值。
可选的，当每次模拟驾驶结束以后，可以将标准信息进行显示，或者同时将具体比较结果进行显示，目的是直观的让模拟驾驶者观看到自己的模拟驾驶和标准操控之间的差别之处。
因此本发明的模拟驾驶方法可以有效的对驾驶情况进行模拟，并且可以有效的收集模拟驾驶者的模拟驾驶反馈数据，从而达到实现了有效的模拟事故的情况，而且模拟真实度高。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。