CN105261259B - 一种智能车辆驾驶培训系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能车辆驾驶培训系统，由智能控制系统和智能控制驾驶教练车组成，两者协同配合工作。所述智能控制系统分为智能控制后台总控系统和智能控制车载分系统，智能控制后台总控系统与智能控制车载分系统通过信息网络进行数据连接。本发明的有益技术效果为：改变了现有的驾驶员培训模式，将现有的驾驶培训车辆升级为智能化工具，在驾驶过程中通过人机交互系统对驾驶学员和教练员进行语音和动态影像辅助帮助；大量利用了高科技装备及互联网信息共享技术，创造性的提出了车辆驾驶学习的互联方案，增加了远程服务器智能辅助控制、数据存储功能，将学员驾驶数据通过智能系统结合后台操作人员的审核进行综合评判。

Description

一种智能车辆驾驶培训系统

技术领域

本发明涉及智能教练车领域，具体地说是一种智能车辆驾驶培训系统。

背景技术

驾驶车辆是现代人需具备的一项普遍技能，虽然很多人能够取得驾驶执照开车多年，但其驾驶习惯依然不规范、在遇到特殊情况时依然不能够正确处理车辆的驾驶操作、对一些道路行驶法规也不能牢固结合的应用到日常驾驶活动中，这其中有客观和人为的多方面因素。在整个学习过程中驾驶训练车只是起到帮助学员实施、熟悉操作的辅助工具，驾驶教练员对学员的驾驶技术影响很大，受客观条件限制教练员的知识技能水平、行为素质水平良莠不齐，教练员的驾驶习惯、教学方式会对会对学员产生不同的后果。传统的驾驶训练用车是用普通车辆或在普通车辆上经行简单的机械改装完成的。传统教学模式下学员的操作行为没有全程的细致记录分析及数据分享；学员细微的错误不能及时发现纠正；学员在错误操作时无法自行终止；也无法对车辆驾驶进行极端情况模拟及学员心里素质综合评判。

随着信息技术、智能技术、网路技术的发展，集辅助教学、智能控制、数据收集、综合分析功能于一体的智能控制驾驶教练车变为可能。

发明内容

本发明目的是依托现有的车辆动力技术、传动技术、底盘行走技术、路面信息侦测技术、影像收集技术、车辆定位技术集合驾驶员操作反馈系统、电脑辅助操控系统、道路信息系统，通过合理的车辆综合设计，得到以多任务智能处理中心控制，具有：常规学员驾驶、人机交互、智能教学、模拟场景操控、辅助控制、学员行为记录、学员考评的智能控制驾驶教练车系统。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种智能车辆驾驶培训系统，由智能控制系统和智能控制驾驶教练车组成，两者协同配合工作。

所述的智能控制系统运行通过编程软件辅以电脑硬件设备运行实现。

所述智能控制系统分为智能控制后台总控系统和智能控制车载分系统，智能控制后台总控系统与智能控制车载分系统通过信息网络进行数据连接。

所述智能控制驾驶教练车除拥有传统的车身系统、机械动力系统及日常行驶功能外，装备有智能控制车载分系统。

所述的智能控制驾驶教练车设置有两级开关，一级为车载智能分系统运行开关、二级为车辆动力点火开关。

本发明的有益技术效果为：改变了现有的驾驶员培训模式，将现有的驾驶培训车辆升级为智能化工具，在驾驶过程中通过人机交互系统对驾驶学员和教练员进行语音和动态影像辅助帮助；大量利用了高科技装备及互联网信息共享技术，创造性的提出了车辆驾驶学习的互联方案，增加了远程服务器智能辅助控制、数据存储功能，将学员驾驶数据通过智能系统结合后台操作人员的审核进行综合评判，实现学员亲身操作与课后通过系统客户端登录在线总结相结合的综合性学习，能有效提高学员的实际操控、驾驶理论、道路法规的渗透式理解和掌握，快速有效全面的提升学员的实际驾驶车辆能力。

本技术顺应国家产业政策，达到科技为先、以人为本的技术要求。

附图说明

如图所示为本发明系统结构示意图

具体实施方式

下面结合具体实施方式进一步说明本发明的控制方法：

一种智能车辆驾驶培训系统，由智能控制系统1和智能控制驾驶教练车2组成，两者协同配合工作。

所述的智能控制系统运行通过编程软件辅以电脑硬件设备运行实现。

所述智能控制系统1分为智能控制后台总控系统1-1和智能控制车载分系统1-2，智能控制后台总控系统1-1与智能控制车载分系统1-2通过信息网络进行数据连接。

所述智能控制驾驶教练车2除拥有传统的车身系统2-1、机械动力系统2-2及日常行驶功能外，装备有智能控制车载分系统1-2。

所述的智能控制教练车2具有：教学讲解演示模式、学员操控监督模式、考核记录模式、系统自控驾驶模式。

所述的智能控制驾驶教练车2设置有两级开关，一级为车载智能分系统运行开关、二级为车辆动力点火开关。

所述智能控制后台总控系统1-1由总控多任务智能处理中心1-1-1、训练场地监控设备1-1-2、人机交互控制平台1-1-3、后台数据库1-1-4、总控数据传输部件1-1-5、个人终端登录界面1-1-6几部分组成，所述训练场地监控设备1-1-2、人机交互控制平台1-1-3、后台数据库1-1-4、总控数据传输部件1-1-5、个人终端登录界面1-1-6分别与总控多任务智能处理中心进行相互通信连接；

可以实现系统权限设定、系统数据分析、处理；车辆行驶外部监控；远程智能控制、远程在线监控、远程指令发布；海量教学数据存储、数据升级；实时网络数据收集、外传；学员课后辅助学习；教练员、学员网络教学互动的功能。

所述智能控制车载分系统1-2由车载多任务智能处理中心1-2-1、车辆数据采集部件1-2-2、车载人机交互界面1-2-3、车载数据库1-2-4、数据传输部件1-2-5、电控机械操控部件1-2-6几部分组成，所述车辆数据采集部件1-2-2、车载人机交互界面1-2-3、车载数据库1-2-4、车载数据传输部件1-2-5、电控机械操控部件1-2-6分别与车载多任务智能处理中心1-2-1进行相互通信连接；

可以实现车辆定位、行驶状态、路面监测、车内检测记录；数据分析、处理、辅助操控；互动教学、对话、信息反馈、指令发布；教学数据、临时数据存储；实时网络数据上传、下载；模拟行驶状态、可控极限操作。

所述车载人机交互界面1-2-3可以将车辆仪表和车辆风挡玻璃作为影像媒介。

所述智能控制后台总控系统1-1可同时与多个智能控制车载分系统1-2通过相应数据传输部件连接，能够管理多辆智能控制驾驶教练车2。

智能控制驾驶教练车1部件说明表

系统信息媒介：

智能车载分系统1-2装载于智能控制驾驶车辆2上,通过车载人机交互界面1-2-3与车上人员交流信息；智能控制后台总控系统1-1装载于后台服务器中，通过人机交互控制平台1-1-2与后台操作人员交流信息；学员、教练员可用个人终端在线通过个人终端登录界面1-1-5根据权限登录智能控制后台总控系统1-1读取相应信息。

车载系统启动前端流程：

a、教练员、驾驶学员分别配备有身份识别卡或采用生物智能识别。智能控制后台总控系统1-1始终运行在后台服务器中。

b、教练员凭借身份识别卡进入智能控制驾驶车辆2，开启智能控制车载系统1-2；

c、智能控制车载系统1-2初始化，车载多任务智能处理中心1-2-1检测智能控制驾驶车辆2各部件；总控数据传输部件1-1-5与车载数据传输部件1-2-5建立数据对接；通过车载人机交互界面1-2-3呈现欢迎信息；

d、智能控制系统1联通，通过车辆数据采集部件1-2-2再次对比识别教练员、驾驶学员身份；

e、智能控制系统1从后台数据库1-1-4中调取学员学习进度数据，将学员相应学习科目、学时内容传输到车载数据库1-2-4中备用；车载人机交互界面1-2-3负责智能控制系统1与车内人员的信息指令交换。

f、智能控制车载系统1-2随时将车内数据传输到智能控制后台总控系统1-1中；

g、后台控制人员通过人机交互控制平台1-1-3根据车辆数据采集部件1-2-2、训练场地监控设备1-1-2收集的信息可随时查阅教学状态，并在必要时发布指令到车载人机交互界面1-2-3。

车辆发动行驶状态：

h、智能控制驾驶车辆2已完成前端流程，启动二级车辆动力点火开关，智能控制车载系统1-2对机械动力系统2-2、电控机械操控部件1-2-6进行检测；

i、车上人员通过机械动力系统2-2操控智能控制驾驶车辆2行驶，智能控制车载系统1-2根据行驶状态通过电控机械操控部件1-2-6对智能控制驾驶车辆2辅助控制；

j、全部车辆数据采集部件1-2-2开始工作，经车载多任务处理中心1-2-1整理过的所有运行数据被记录在车载数据库1-2-4中；

系统课时培训完毕：

k、智能控制驾驶车辆2进入预订停车位，二级车辆动力点火开关关闭，教练员通过车载人机交互界面1-2-3确认培训结束，智能控制系统1将自动将学员学习数据上传到后台数据库1-1-4中，后智能控制车载系统1-2复位、关闭；

l、训练场地监控设备1-1-2捕捉到的学员驾驶过程道路影像被多任务智能处理中心1-1-1自动存储在后台数据库1-1-4中以备查阅；

m、教练、驾驶学员可通过客户端进入个人终端登录界面1-1-6，由多任务智能处理中心1-1-1根据权限级别提供不同的数据服务。

n、驾驶学员学业结束后，其保存在智能控制系统1内的学习数据，根据多任务智能处理中心1-1-1认定的权限由后台操作人员通过人机交互控制平台1-1-3进行复制、转移、封存或销毁。

所述智能控制教练车2具有教学讲解演示模式、学员操控监督模式、考核记录模式和系统自控驾驶模式。具体介绍如下：

操作实施例一：程序化教学——教学讲解演示模式

学员上车实习，车辆的智能控制车载系统1-2依据驾驶学员的学习进度启动相应学习科目，通过车载人机交互界面1-2-3随车教练员对学员进行逐一讲解，同时让学员按提示学习、确认需操作的操控设备及操控方式。期间智能控制车载系统1-2通过多种反复提问方式，使学员加深对操控的记忆和熟练程度。

操作实施例二：交通法规适时解读——教学讲解演示模式

智能控制车载系统1-2模拟道路行驶及学员上路实际驾驶2智能控制驾驶车辆时，驾驶教练员通过车载人机交互界面1-2-3输入交规辅助提示指令，根据出现的道路标示及状况，智能控制车载系统1-2通过车载人机交互界面1-2-3自动讲解正确操作流程 及依据的道路法规。

操作实施例三：模拟路上行驶——教学讲解演示模式

学员与教练员上车，准备就绪后教练员通过车载人机交互界面1-2-3开启完全驾驶模拟状态，智能控制驾驶车辆2风挡玻璃投放模拟影像，车内灯光仪表也根据系统预设情景模拟路上行驶状态，学员根据智能控制车载系统1-2提示进行操着，直至结束。

操作实施例四：错误驾驶操控纠正——考核记录模式、学员操控监督模式

学员在操控智能控制驾驶车辆2时，启动二级车辆点火开关，未释放驻车制动器即挂档行车。此时智能控制车载系统1-2通过车辆数据采集部件1-2-2中的车内识别系统侦测到信号发送到车载多任务智能处理中心1-2-1，经过对操作判定，车载多任务智能处理中心1-2-1立即通过车载人机交互界面1-2-3向学员发出警示，并指正错误。同时，智能控制车载系统1-2将学员操作过程存档于车载数据库1-2-4。

操作实施例五：紧急制动——学员操控监督模式、考核记录模式

在学员驾驶智能控制驾驶车辆2出现下列情形时：发生学员误踩油门，车辆瞬间迅猛提速；车载多任务智能处理中心1-2-1通过车辆数据采集部件1-2-2采集的道路信息不适合继续加速，但学员仍在加大油门前行。车载多任务智能处理中心1-2-1此时果断发出指令给实施紧急制动，使智能控制驾驶车辆2停止，并对通过车载人机交互界面1-2-3向学员发出警示，并指正错误。同时，智能控制车载系统1-2将学员操作过程存档于车载数据库1-2-4。

操作实施例六：停车锁定车辆——系统自控驾驶模式

在学员驾驶智能控制驾驶车辆2学习过程中，出现下列情形时：学员在学时能力不达标时独自驾车外出；学员驾车时更换非合法人员操控车辆驾驶；车辆驶出规定线路合理范围。此时车辆数据采集部件1-2-2收集相应信息传递给车载多任务智能处理中心1-2-1，经判定后车载多任务智能处理中心1-2-1通过车载数据传输部件1-2-5将车内情况传递给智能控制后台总控系统1-1，同时并在确保安全的前提下，切断驾驶员操控，传送指令给电控机械操控部件1-2-6强行控制智能控制驾驶车辆2，并停驶到安全位置并锁定车辆。智能控制驾驶车辆2必须经后台系统操作人员核实确认后方予以解除锁定。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种智能车辆驾驶培训系统，其特征在于，由智能控制系统和智能控制驾驶教练车组成，两者协同配合工作；

所述智能控制系统分为智能控制后台总控系统和智能控制车载分系统，智能控制后台总控系统与智能控制车载分系统通过信息网络进行数据连接；

所述智能控制驾驶教练车除拥有传统的车身系统、机械动力系统外，还装备有智能控制车载分系统；

所述智能控制驾驶教练车设置有两级开关，一级为智能控制车载分系统运行开关、二级为车辆动力点火开关。

2.如权利要求1所述的智能车辆驾驶培训系统，其特征在于，所述智能控制后台总控系统由总控多任务智能处理中心、训练场地监控设备、人机交互控制平台、后台数据库、总控数据传输部件、个人终端登录界面几部分组成，所述训练场地监控设备、人机交互控制平台、后台数据库、总控数据传输部件、个人终端登录界面分别与总控多任务智能处理中心进行相互通信连接；

可以实现系统权限设定、系统数据分析、处理；车辆行驶外部监控；远程智能控制、远程在线监控、远程指令发布；海量教学数据存储、数据升级；实时网络数据收集、外传；学员课后辅助学习；教练员、学员网络教学互动的功能。

3.如权利要求1所述的智能车辆驾驶培训系统，其特征在于，所述智能控制车载分系统由车载多任务智能处理中心、车辆数据采集部件、车载人机交互界面、车载数据库、数据传输部件、电控机械操控部件几部分组成，所述车辆数据采集部件、车载人机交互界面、车载数据库、数据传输部件、电控机械操控部件分别与车载多任务智能处理中心进行相互通信连接；

可以实现车辆定位、行驶状态、路面监测、车内检测记录；数据分析、处理、辅助操控；互动教学、对话、信息反馈、指令发布；教学数据、临时数据存储；实时网络数据上传、下载；模拟行驶状态、可控极限操作。

4.如权利要求3所述的智能车辆驾驶培训系统，其特征在于，所述车载人机交互界面可以将车辆仪表和车辆风挡玻璃作为影像媒介。

5.如权利要求1所述的智能车辆驾驶培训系统，其特征在于，所述智能控制后台总控系统可同时与多个智能控制车载分系统通过相应数据传输部件连接，能够管理多辆智能控制驾驶教练车。

6.如权利要求1所述的智能车辆驾驶培训系统，其特征在于，所述智能控制驾驶教练车具有教学讲解演示模式、学员操控监督模式、考核记录模式和系统自控驾驶模式。