一种基于VR技术的汽车自动辅助驾驶模拟实训台的制作方法

一种基于vr技术的汽车自动辅助驾驶模拟实训台
技术领域
1.本发明涉及汽车自动辅助驾驶技术领域，尤其涉及一种基于vr 技术的汽车自动辅助驾驶模拟实训台。


背景技术：

2.虚拟仿真技术(virtualreality)是指结合虚拟空间图像定位处理技术、触觉/注意力反馈、立体图像显示处理技术、网络数据传输等多种技术,利用交互式三维虚拟动态视觉场景和虚拟实体视觉行为的结合系统自动仿真,通过虚拟计算机技术生成自动仿真虚拟环境, 使所有虚拟用户的全部视觉都被vr虚拟环境所直接覆盖，而且，用户在真实虚拟空间环境中的移动位移和物体旋转也不仅会直接驱动整个虚拟环境场景发生变化，使所有用户仿佛置身于虚拟环境中，获得身临其境的视觉体验。
3.随着技术及产品的不断升级和普及，在可见的未来将存在自动驾驶汽车与人类驾驶员驾驶的车辆同时行驶在道路上的情况，这将对现有的交通状况产生影响，由于自动驾驶汽车的规划方式是否与人工规定相适应，需要进行虚拟测试，但现有的自动驾驶功能的仿真测试一个致命的缺陷在于场景的真实性。
4.因此，需要一种基于vr技术的汽车自动辅助驾驶模拟实训台，用以解决对汽车进行自动驾驶功能培训时真实感较差以及其培训时精准性不佳的问题。


技术实现要素：

5.本发明提出的一种基于vr技术的汽车自动辅助驾驶模拟实训台，解决了对汽车进行自动驾驶功能培训时真实感较差以及其培训时精准性不佳问题。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于vr 技术的汽车自动辅助驾驶模拟实训台，包括操控台，所述操控台还包括
7.底座，所述底座与所述操控台的一侧侧壁固定，所述底座的顶面安装有滑轨，所述滑轨的内壁滑动连接有座椅，所述座椅的一侧设置有与操控台转动连接的方向盘，所述操控台的顶部设置有多个呈均匀分布的摄像头，所述操控台的外表面设置有显示器；
8.辅助驾驶操控机箱，所述辅助驾驶操控机箱固定于所述底座的顶面，所述辅助驾驶操控机箱的顶面电性连接有控制按钮；
9.vr头显，所述vr头显与所述辅助驾驶操控机箱电性连接，所述 vr头显的一侧设置有与辅助驾驶操控机箱电性连接的耳麦。
10.优选的，所述操控台还包括数据库、采集系统、辅助驾驶系统和反馈系统，数据库提供汽车自动辅助驾驶的场景，包括实景模块和虚拟模块，数据库的输出端与反馈系统的输入端连接，辅助驾驶系统的输出端与数据库的输入端连接，辅助驾驶系统的输出端还与采集系统的输入端连接，采集系统的输出端与反馈系统的输入端相连接。
11.优选的，所述虚拟模块包括汽车自动驾驶室子模块以及模拟轨迹子模块，用于提供汽车自动辅助驾驶的虚拟场景。
12.优选的，所述辅助驾驶系统包括apa自动泊车模块、acc自动巡航模块、aeb自动紧急刹车模块、ldw车道偏离预警模块、lka车道保持模块、fcw前方碰撞预警模块、pcw行人碰撞预警模块、tsr交通标志识别模块和hba远光灯辅助模块，辅助驾驶系统与控制按钮一一对应。
13.优选的，所述采集系统包括模拟操作录入模块、图像显示模块，图像显示模块用于对所述方向盘控制的实时数据并通过操作台的实时数据进行显示，模拟操作录入模块用于通过所述摄像头并实时监测模拟人员的实况操作。
14.优选的，所述反馈系统包括虚拟显示模块、判断模块和语音预警模块，虚拟显示模块与vr头显电性连接，语音预警模块与耳麦电性连接。
15.优选的，所述虚拟显示模块分别与实景模块与虚拟模块并联连接，所述判断模块分别与acc自动巡航模块、aeb自动紧急刹车模块、 ldw车道偏离预警模块、lka车道保持模块、fcw前方碰撞预警模块、 pcw行人碰撞预警模块、tsr交通标志识别模块和hba远光灯辅助模块一一并联连接。
16.优选的，所述反馈系统的输出端还连接有数据记录系统，数据系统包括模拟仿真数据显示模块和实况操作显示模块，模拟仿真数据显示模块与实况操作显示模块分别与所述显示器电性连接。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1、本发明中通过辅助驾驶系统对不同路况的判断，从而通过耳麦对培训人进行指示，从而选择合适的辅助驾驶操作，并且选择正确的操作按钮，根据摄像头对佩戴vr头显以及耳麦的培训人员进行实时监控记录实时操作，并通过显示器显示在不同的场景下的自动驾驶轨迹，从而根据其行驶轨迹来判断其自动辅助驾驶操作的准确性，根据虚拟场景以及实际操作双重判断其借助vr技术的自动辅助驾驶操作的准确性和辅助驾驶系统的精准性，从而提高培训人员对自动辅助驾驶系统的熟练度以及驾驶汽车的应急反应。
19.2、本发明中模拟仿真数据显示模块用于记录在通过vr头显显示的图像进行实时记录，并根据耳麦对其输入指令，从而对培训人员进行操作评分，实况操作模块通过摄像头对方向盘以及操作按钮的正确操作进行评分，从而提高其借助vr技术进行培训的感官性和准确性。
附图说明
20.图1为本发明提出的一种基于vr技术的汽车自动辅助驾驶模拟实训台的整体结构示意图；
21.图2为本发明提出的一种基于vr技术的汽车自动辅助驾驶模拟实训台的显示器处结构示意图；
22.图3为本发明提出的一种基于vr技术的汽车自动辅助驾驶模拟实训台的系统框架图。
23.图中：1、操控台；2、底座；3、滑轨；4、座椅；5、方向盘；6、摄像头；7、显示器；8、辅助驾驶操控机箱；9、控制按钮；10、vr 头显；11、耳麦。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
25.参照图1
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3，一种基于vr技术的汽车自动辅助驾驶模拟实训台，包括操控台1，操控台1还包括底座2，底座2与操控台1的一侧侧壁固定，底座2的顶面安装有滑轨3，滑轨3的内壁滑动连接有座椅 4，座椅4的一侧设置有与操控台1转动连接的方向盘5，操控台1 的顶部设置有多个呈均匀分布的摄像头6，操控台1的外表面设置有显示器7；
26.辅助驾驶操控机箱8，辅助驾驶操控机箱8固定于底座2的顶面，辅助驾驶操控机箱8的顶面电性连接有控制按钮9，具体的，控制按钮9采用多个，与辅助驾驶功能一一对应，从而提高其自动辅助驾驶功能的准确性；
27.vr头显10，vr头显10与辅助驾驶操控机箱8电性连接，vr头显10的一侧设置有与辅助驾驶操控机箱8电性连接的耳麦11，具体的，耳麦11的设置，既可以对培训人员进行外部环境的隔绝，提高其感观性，并且其可以接收操控台1对其做出的指令，从而选择合适的辅助驾驶控制按钮9，从而提高其借助vr技术进行自动辅助驾驶功能的操作准确性和安全性。
28.操控台1还包括数据库、采集系统、辅助驾驶系统和反馈系统，数据库提供汽车自动辅助驾驶的场景，包括实景模块和虚拟模块，数据库的输出端与反馈系统的输入端连接，辅助驾驶系统的输出端与数据库的输入端连接，辅助驾驶系统的输出端还与采集系统的输入端连接，采集系统的输出端与反馈系统的输入端相连接。
29.虚拟模块包括汽车自动驾驶室子模块以及模拟轨迹子模块，用于提供汽车自动辅助驾驶的虚拟场景，具体的，自动驾驶子模块是用于方向盘、制动器和其他汽车零件，用于提高其利用vr技术的真实驾驶感观，车辆驾驶虚拟仿真中会看到道路的斑马线、红绿灯来往的车辆、行人道路两边的树木、建筑、雕塑、广告牌等，模拟轨迹子模块是将整个三维场景时体现出来。
30.辅助驾驶系统包括apa自动泊车模块、acc自动巡航模块、aeb 自动紧急刹车模块、ldw车道偏离预警模块、lka车道保持模块、fcw 前方碰撞预警模块、pcw行人碰撞预警模块、tsr交通标志识别模块和hba远光灯辅助模块，辅助驾驶系统与控制按钮9一一对应。
31.采集系统包括模拟操作录入模块、图像显示模块，图像显示模块用于对方向盘5控制的实时数据并通过操作台的实时数据进行显示，模拟操作录入模块用于通过摄像头6并实时监测模拟人员的实况操作。
32.反馈系统包括虚拟显示模块、判断模块和语音预警模块，虚拟显示模块与vr头显10电性连接，语音预警模块与耳麦11电性连接。
33.虚拟显示模块分别与实景模块与虚拟模块并联连接，判断模块分别与acc自动巡航模块、aeb自动紧急刹车模块、ldw车道偏离预警模块、lka车道保持模块、fcw前方碰撞预警模块、pcw行人碰撞预警模块、tsr交通标志识别模块和hba远光灯辅助模块一一并联连接。
34.反馈系统的输出端还连接有数据记录系统，数据系统包括模拟仿真数据显示模块和实况操作显示模块，模拟仿真数据显示模块与实况操作显示模块分别与显示器7电性连接，具体的，模拟仿真数据显示模块用于记录在通过vr头显10显示的图像进行实时记录，并根据耳麦11对其输入指令，从而对培训人员进行操作评分，实况操作模块通过摄像头6对方
向盘5以及操作按钮9的正确操作进行评分，从而提高其借助vr技术进行培训的感官性和准确性。
35.在通过操控台进行模拟驾驶培训操作时，培训人员通过滑轨3调整座椅4至舒适位置，此时通过佩戴vr头显10和耳麦11，通过打开操控台1的开关，通过显示器7选择实景或者虚拟驾驶场景，此时通过vr头显10内的视觉影像使得培训人员身临其境的位于汽车驾驶室内，根据对方向盘6进行实时操控，进一步提高对培训人员的感观，此时培训人员根据场景选择适宜的辅助驾驶功能，通过对不同路况、不同地标进行选择适宜的辅助驾驶操作方式，通过辅助驾驶系统对不同路况的判断，从而通过耳麦11对培训人进行指示，从而选择合适的辅助驾驶操作，并且选择正确的操作按钮9，根据摄像头6对佩戴 vr头显10以及耳麦11的培训人员进行实时监控记录实时操作，并通过显示器7显示在不同的场景下的自动驾驶轨迹，从而根据其行驶轨迹来判断其自动辅助驾驶操作的准确性，根据虚拟场景以及实际操作双重判断其借助vr技术的自动辅助驾驶操作的准确性和辅助驾驶系统的精准性，从而提高培训人员对自动辅助驾驶系统的熟练度以及驾驶汽车的应急反应，从而便于后续驾驶具有自动辅助驾驶功能的汽车，提高其上路驾驶的安全性。
36.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。