本发明属于智能行车训练技术领域，具体涉及一种智能行车训练装置、系统及方法。
背景技术：
在常规的行车训练方式主要包括两个阶段：训练场模拟训练阶段和道路实地训练阶段。其中，在训练场模拟训练阶段，学员学习、练习基本的驾驶操作，例如倒车、入库等驾驶操作；在道路实地训练阶段，学员在教练的陪同下在车辆较少的道路进行实地训练。
发明人发现，现有的行车训练方式存在以下缺陷：学员在训练场内只能进行最基本的操作，无法获得真实的道路驾驶体验，而在真实的道路上训练时，若道路车辆较少，则无法为学员提供较好的道路驾驶体验，而若道路车辆较多，则由于学员的技术尚未成熟，且不稳定，即使有教练在旁边做指导，也仍存在一定危险，稍有疏忽就会造成事故。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种能够增强行车训练效果，降低用户在真实道路上进行行车训练发生危险几率的智能行车训练装置。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种智能行车训练装置，包括：
路况识别模块，用于获取并识别用户所行驶的道路的当前路况信息；
路障设置模块，用于根据所述路况识别模块所识别的当前路况信息，以及预先存储的路况调整模式，在当前路况中设置虚拟路障；
行车状态识别模块，用于识别用户所驾驶的车辆在设置有所述虚拟路障的当前路况中的行车状态；
提示模块，用于根据所述行车状态识别模块识别的用户所驾驶的车辆的行车状态向用户发出提示信息。
优选的，所述行车状态包括：用户所驾驶的车辆与所述虚拟路障是否发生碰撞；
所述提示模块用于在用户所驾驶的车辆与所述虚拟路障发生碰撞时，向用户发出提示信息。
进一步优选的，所述行车状态还包括：用户所驾驶的车辆的实时车速、用户所驾驶的车辆的实时位置信息；
所述智能行车训练装置还包括：
分析模块，用于在用户所驾驶的车辆与所述虚拟路障发生碰撞时，根据所述用户所驾驶的车辆的实时车速、用户所驾驶的车辆的实时位置信息，以及被碰撞车辆的车速、实时位置信息，生成提示信息，以供所述提示模块将所述提示信息发送给用户。
进一步优选的，所述分析模块还用于根据所述用户所驾驶的车辆的实时车速、用户所驾驶的车辆的实时位置信息分析判断用户所驾驶的车辆是否超速。
优选的，所述路况识别模块包括摄像头。
优选的，所述智能行车训练装置为ar眼镜。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种智能行车训练系统，包括：
上述任一种智能行车训练装置。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种智能行车训练方法，包括：
获取并识别用户所行驶的道路的当前路况信息；
根据所识别的当前路况信息，以及预先存储的路况调整模式，在当前路况中设置虚拟路障；
识别用户所驾驶的车辆在设置有所述虚拟路障的当前路况中的行车状态；
根据所述行车状态向用户发出提示信息。
优选的，所述行车状态包括：用户所驾驶的车辆与所述虚拟路障是否发生碰撞；
所述根据所述行车状态向用户发出提示信息的步骤包括：当用户所驾驶的车辆与所述虚拟路障发生碰撞时，向用户发出提示信息。
进一步优选的，所述行车状态还包括：用户所驾驶的车辆的实时车速、用户所驾驶的车辆的实时位置信息；
在用户所驾驶的车辆与所述虚拟路障发生碰撞时，在所述向用户发出提示信息之前，还包括：根据所述用户所驾驶的车辆的实时车速、用户所驾驶的车辆的实时位置信息，以及被碰撞车辆的车速、实时位置信息，生成提示信息。
附图说明
图1为本发明的实施例1的智能行车训练装置的框图；
图2为本发明的实施例2的智能行车训练装置的框图；
图3为本发明的实施例2的智能行车训练方法的流程图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供一种智能行车训练装置，可用于在用户进行行车训练时，为用户提供模拟真实的训练场景，以增强用户的训练效果，降低用户在行车训练中发生危险的几率。
其中，该智能行车训练装置可为ar眼镜。用户可以在驾驶真实车辆进行行车训练时，佩戴该ar眼镜，通过增强现实显示，将虚拟路障与真实行车环境相结合，为用户营造更为复杂的模拟行车环境，从而提高用户的行车训练效果，且不会增加发生危险的几率。
具体的，本实施例中的智能行车训练装置包括：路况识别模块、路障设置模块、行车状态识别模块和提示模块。
具体的，路况识别模块用于获取并识别用户所行驶的道路的当前路况信息。其中，当前路况信息指用户在行车训练过程中，其所处位置的实时道路信息，例如用户所行驶的道路的宽度、前方和后方交通情况、道路中的真实车辆、行人、路标、以及交通指示灯等真实行车环境的信息。本实施例中，通过路况识别模块获取当前道路信息，以为后续设置虚拟路障提供背景基础，在真实行车环境的基础上设置虚拟路障，从而使用户的行车训练更加逼真，进而提高用户的行车训练效果。
优选的，本实施例中的路况识别模块包括摄像头。在用户首次进行实际行车训练之前，教练等驾驶技术成熟的人员可佩戴该智能行车训练装置在实际道路上匀速驾驶车辆，将训练场地的各位置都至少经过一次，利用智能行车装置中的陀螺仪可以记录当前方向，同时连接手机内的地图软件，获取用户当前位置信息。如此一来，智能行车训练装置便可以根据以上信息，结合摄像头获取到的图像，以实际道路的某一位置为原点建立二维坐标系并确定坐标系内的实际物体(例如实际路障)的位置，以为后续的虚拟路障的设置、智能提醒等提供基础。而在用户实际进行行车训练时，则无需再次建立坐标系，直接通过摄像头获取用户所行驶的道路的当前路况信息即可。
当然，路况识别模块也可以通过其它方式获取当前路况信息，在此不再赘述。
路障设置模块用于根据路况识别模块所识别的当前路况信息，以及预先存储的路况调整模式，在当前路况中设置虚拟路障。
其中，虚拟路障可以为虚拟机动车、虚拟非机动车、虚拟行人等。路况调整模式包括多种不同的虚拟行车情境，例如由不同数量的虚拟车辆(车流密度)、不同行驶状态(加塞、逆行、超车、连续变道等行为)的虚拟车辆，不同行走模式(遵守交规或者横穿马路等行为模式)的虚拟行人等构成的虚拟行车情境。根据自身行车水平及训练需求，用户可以选择不同的路况调整模式，以实现不同的训练效果。
其中，路障设置模块具体可为芯片、处理器等，其可根据用户所选择的路况调整模式，在路况识别模块所识别的当前路况信息的基础上对应设置虚拟路障为用户提供个性化地训练场景，从而针对性地提高用户的行车训练效果。
行车状态识别模块用于识别用户所驾驶的车辆在设置有虚拟路障的当前路况中的行车状态。其中，行车状态可包括：用户所驾驶的车辆与虚拟路障是否发生碰撞。行车状态识别模块可以通过坐标计算判断用户所驾驶的车辆是否与虚拟路障发生碰撞。具体的，行车状态识别模块具体可为芯片、处理器等。智能行车训练装置中预先存储的坐标系中存储有路障设置模块所设置的虚拟路障的坐标。当用户进行行车训练时，行车状态识别模块可根据用户所驾驶的车辆的中心所在的位置以及该车辆的长、宽、高等参数，确定该车辆的边缘与虚拟路障的边缘的距离，从而确定该车辆是否与虚拟路障发生碰撞，例如，假设虚拟路障在坐标系中的中心坐标为(92，-102)，其在x方向的宽度为2m，那么它的边界就在(91,102)、(93,102)，假设用户所驾驶的车辆的宽度为1.7m，则当其中心点坐标的x值在范围(90.15～93.85)时便说明其会与虚拟路障发生碰撞。
提示模块用于根据行车状态识别模块识别的用户所驾驶的车辆的行车状态向用户发出提示信息。具体的，例如，提示模块可用于在用户所驾驶的车辆与虚拟路障发生碰撞时，向用户发出提示信息，或者是在用户超速时、违反交通规则或者可能会违反交通规则等情况时想用户发送提示信息，以辅助用户进行行车操作，提高行车训练效果，同时较小危险发生的概率。
本实施例提供的智能行车训练装置，可获取用户所行驶的道路的当前路况信息，并在此基础上增加虚拟路障，为用户营造更为复杂的行车环境，从而可使得用户驾驶真实车辆在无车或少车的道路上模拟复杂路况进行训练，并根据用户的行车状况给出相应提示，进而增强行车训练效果，降低在真实道路上进行行车训练发生危险的几率。
实施例2：
如图2和图3所示，本实施例提供一种智能行车装置，其与实施例1中的智能行车装置基本相同，特别的是，本实施例中的智能行车装置还包括显示模块和分析模块。其中，
显示模块能够将设置有虚拟路障的当前路况显示给用户，以使用户根据该设置有虚拟路障的当前路况进行行车操作。具体的，显示模块可为透明显示屏，用户能够透过该透明显示屏看到真实的行车环境，同时，该透明显示屏还能够将路障设置模块设置的路障显示给用户，以使用户根据路障设置模块所设置的虚拟行车情境会进行相应的行车操作。
分析模块则根据行车状态模块所识别的行车状态生成提示信息，以供提示模块将提示信息发送给用户。
其中，本实施例中的行车状态还可包括：用户所驾驶的车辆的实时车速、用户所驾驶的车辆的实时位置信息。其中，用户所驾驶的车辆的实时位置信息可为用户所驾驶的车辆在在设置有虚拟路障的当前路况中的实时位置信息，具体可包括用户所驾驶的车辆与虚拟路障的相对位置信息。具体的，行车状态识别模块可通过速度传感器确定用户所驾驶的车辆的实时车速，通过定位系统和处理器计算确定用户所驾驶的车辆与虚拟路障的相对位置信息。
具体的，分析模块可在用户所驾驶的车辆与虚拟路障发生碰撞时，根据用户所驾驶的车辆的实时车速、用户所驾驶的车辆的实时位置信息，以及被碰撞车辆的车速、实时位置信息，生成提示信息，以供提示模块将提示信息发送给用户。
其中，提示信息可包括虚拟路障和用户所驾驶的车辆的碰撞损坏程度，碰撞原因等信息，以使用户根据该提示信息能够认识到自己行车操作的错误之处以及所带来的后果，从而帮助其提高行车操作技巧。
可以理解的是，当用户所驾驶的车辆与真实路障(真实车辆、真实行人)等发生碰撞时，用户会有直观感受，而与虚拟路障发生碰撞时，感受较为微弱，故本实施例中优选只在用户所驾驶的车辆与虚拟路障发生碰撞时，分析模块才会对碰撞情况进行分析，生成提示信息。
另外，分析模块还可根据用户所驾驶的车辆的实时车速、用户所驾驶的车辆的实时位置信息分析判断用户所驾驶的车辆是否超速，以使提示模块发出相应的提示。
优选的，在用户所驾驶的车辆与虚拟路障发生防碰撞后，分析模块还会根据碰撞情况生成震动提示信息，以使提示模块该震动提示信息控制马达产生震动，加强用户的行车体验，提高行车训练效果。
本实施例中还提供一种智能行车训练方法，其可运用实施例1中或者本实施例中提供的智能行车训练装置，对用户进行智能行车训练。
该智能行车训练方法包括：
s1、路况识别模块获取并识别用户所行驶的道路的当前路况信息。
s2、路障设置模块根据当前路况信息，以及预先存储的路况调整模式，在当前路况中设置虚拟路障。
s3、行车状态识别模块识别用户所驾驶的车辆在设置有虚拟路障的当前路况中的行车状态。
当利用行车训练装置对用户进行行车训练时，用户根据路障设置模块所设置的虚拟行车情境会进行相应的行车操作。本步骤中，通过行车状态识别模块对用户所驾驶的车辆的行车状态进行识别，从而使提示模块能够根据行车状态向用户发出响应的提示信息，以辅助用户进行行车操作，进而提高行车训练效果，同时较小危险发生的概率。
优选的，行车状态包括：用户所驾驶的车辆与虚拟路障是否发生碰撞。进一步的，行车状态还可包括：用户所驾驶的车辆的实时车速、用户所驾驶的车辆的实时位置信息。此时，本实施例的智能行车训练方法优选还包括以下步骤：根据用户所驾驶的车辆的实时车速、用户所驾驶的车辆的实时位置信息，以及被碰撞车辆的车速、实时位置信息，生成提示信息。
s4、根据行车状态向用户发出提示信息。
优选的，本步骤具体包括：当用户所驾驶的车辆与虚拟路障发生碰撞时，向用户发出提示信息。分析模块根据用户所驾驶的车辆的实时车速、用户所驾驶的车辆的实时位置信息，以及被碰撞车辆的车速、实时位置信息，生成包括虚拟路障和用户所驾驶的车辆的碰撞损坏程度，碰撞原因等信息的提示信息，并通过提示模块将提示信息发送给用户以使用户根据该提示信息能够认识到自己行车操作的错误之处以及所带来的后果，从而帮助其提高行车操作技巧。
本实施例提供一种智能行车训练装置及方法中，可获取用户所行驶的道路的当前路况信息，并在此基础上增加虚拟路障，为用户营造更为复杂的行车环境，从而可使得用户驾驶真实车辆在无车或少车的道路上模拟复杂路况进行训练，并根据用户的行车状况给出相应提示，进而增强行车训练效果，降低在真实道路上进行行车训练发生危险的几率。
实施例3：
本实施例提供一种智能行车训练系统，包括：实施例1或实施例2中提供的智能行车训练装置。
本实施例提供的智能行车训练系统，可获取用户所行驶的道路的当前路况信息，并在此基础上增加虚拟路障，为用户营造更为复杂的行车环境，从而可使得用户驾驶真实车辆在无车或少车的道路上模拟复杂路况进行训练，并根据用户的行车状况给出相应提示，进而增强行车训练效果，降低在真实道路上进行训练发生危险的几率。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。