一種智能汽車(chē)模擬駕駛裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種智能汽車(chē)模擬駕駛裝置，包括模擬駕駛操作平臺(tái)、智能傳控平臺(tái)和模擬車(chē)輛，其特征在于：所述模擬駕駛操作平臺(tái)包括模擬駕駛控制器、動(dòng)感座椅、人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置、三維電子羅盤(pán)、顯示器；智能傳控平臺(tái)包括控制電腦，模擬車(chē)輛包括車(chē)體、重力傳感模塊、云臺(tái)模塊、攝像頭模塊、動(dòng)力裝置，模擬車(chē)輛的車(chē)體裝置有小型的與現(xiàn)時(shí)普通汽車(chē)類(lèi)似的外殼和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。本發(fā)明可以根據(jù)不同身高的人的視野角度來(lái)調(diào)節(jié)攝像頭的高度，使得取景效果更加真實(shí)；有效減小了駕駛員視覺(jué)取景誤差，使駕駛員看到的畫(huà)面更加接近真實(shí)；人頭轉(zhuǎn)動(dòng)控制采用了三維電子羅盤(pán)，不僅方便輕巧，還大大減少了成本費(fèi)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種智能汽車(chē)模擬駕駛裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬交通【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及汽車(chē)模擬駕駛，尤其是一種用于汽車(chē)駕駛員學(xué)習(xí)操作駕駛的智能汽車(chē)模擬駕駛裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)已經(jīng)成為了現(xiàn)代人們生活和工作的主要交通工具。學(xué)習(xí)駕駛汽車(chē)目前人們主要是通過(guò)進(jìn)入駕校學(xué)習(xí)，但眾所周知，駕校占地面積大，學(xué)習(xí)成本高，學(xué)習(xí)過(guò)程漫長(zhǎng)。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?01220293043.X的公開(kāi)文獻(xiàn)中已公開(kāi)了一種用于駕駛員學(xué)習(xí)操作駕駛的模擬駕駛系統(tǒng)，其中所描述的舵機(jī)模塊僅僅是根據(jù)人頭轉(zhuǎn)動(dòng)的角度而轉(zhuǎn)動(dòng)，并不能實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同身高的人的視野來(lái)進(jìn)行上下調(diào)節(jié)。在該公開(kāi)文獻(xiàn)中，還公開(kāi)了一種人頭感應(yīng)裝置，其感應(yīng)人頭轉(zhuǎn)動(dòng)的角度信號(hào)來(lái)控制舵機(jī)模塊的轉(zhuǎn)動(dòng)，做得還不夠完善，控制精度不高，只能感應(yīng)人頭的轉(zhuǎn)動(dòng)，卻忽略了由于人眼的轉(zhuǎn)動(dòng)而造成的視覺(jué)誤差，達(dá)不到高仿駕駛真車(chē)的效果。對(duì)于還在學(xué)車(chē)的人或者剛上路的新手來(lái)說(shuō)，常常在遇到轉(zhuǎn)彎時(shí)不清楚方向盤(pán)應(yīng)該轉(zhuǎn)多少角度，進(jìn)而導(dǎo)致他們?cè)谟龅睫D(zhuǎn)彎時(shí)由于心慌而出差錯(cuò)，提高了交通事故的發(fā)生率。在學(xué)車(chē)以及平時(shí)開(kāi)車(chē)時(shí)，我們都要遵守交通規(guī)則，而在上述已經(jīng)公開(kāi)了的這樣一種用于駕駛員學(xué)習(xí)操作駕駛的新型模擬駕駛系統(tǒng)，如果沒(méi)有一個(gè)很好的交通監(jiān)控系統(tǒng)，便很難達(dá)到讓駕駛員充分有效地學(xué)習(xí)駕駛操作技能的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)和制造一種智能汽車(chē)模擬駕駛裝置，提供一種讓駕駛員既能夠獲得更加真實(shí)的駕駛體驗(yàn)感又能學(xué)習(xí)到更加有效的駕駛操作技能的智能汽車(chē)模擬駕駛
>J-U ρ?α裝直。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn):一種智能汽車(chē)模擬駕駛裝置，包括模擬駕駛操作平臺(tái)、智能傳控平臺(tái)和模擬車(chē)輛，其特征在于:所述模擬駕駛操作平臺(tái)包括與控制電腦11有線(xiàn)連接的模擬駕駛控制器1、與控制電腦11有線(xiàn)連接的動(dòng)感座椅3、與控制電腦11有線(xiàn)連接的人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4、與控制電腦11有線(xiàn)連接的三維電子羅盤(pán)5、與控制電腦11有線(xiàn)連接的顯示器2;所述智能傳控平臺(tái)包括與模擬駕駛控制器1、動(dòng)感座椅3、人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4、三維電子羅盤(pán)5、顯示器2對(duì)應(yīng)有線(xiàn)連接并與車(chē)體6、重力傳感模塊7、云臺(tái)模塊8、攝像頭模塊9、動(dòng)力裝置10對(duì)應(yīng)無(wú)線(xiàn)連接的控制電腦11 ;所述模擬車(chē)輛包括車(chē)體6、裝置于車(chē)體6內(nèi)與控制電腦11無(wú)線(xiàn)連接的重力傳感模塊7、裝置于車(chē)體6內(nèi)與控制電腦11無(wú)線(xiàn)連接的云臺(tái)模塊8、裝置于車(chē)體6內(nèi)并置于云臺(tái)模塊8頂部的與控制電腦11無(wú)線(xiàn)連接的攝像頭模塊9、裝置于車(chē)體6內(nèi)的與控制電腦11無(wú)線(xiàn)連接的動(dòng)力裝置10。所述的模擬車(chē)輛的車(chē)體6裝置有小型的與現(xiàn)時(shí)普通汽車(chē)類(lèi)似的外殼和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。
[0006]模擬駕駛控制器I模擬真實(shí)汽車(chē)駕駛的駕駛位，包括方向盤(pán)、喇叭、車(chē)鑰匙位、轉(zhuǎn)向燈桿、離合器、剎車(chē)裝置、油門(mén)、手撥換擋器和手剎等。
[0007]顯示器2為2D顯示器時(shí)，人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4設(shè)置在2D顯示器頂部中央。[0008]顯示器2為3D視頻眼鏡時(shí)，人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4設(shè)置在3D視頻眼鏡的鏡片上。
[0009]攝像頭模塊9裝置于車(chē)體6內(nèi)的云臺(tái)模塊8的頂部。
[0010]顯示器2為2D顯示器時(shí)，模擬駕駛操作平臺(tái)上設(shè)置有頭部佩戴裝置12，三維電子羅盤(pán)5設(shè)置在該頭部佩戴裝置12上。
[0011]顯示器為3D視頻眼鏡時(shí)，三維電子羅盤(pán)5設(shè)置在3D視頻眼鏡的鏡片上。
[0012]顯示器2可采用2D顯示器2a或3D視頻眼鏡2b兩種選擇。
[0013]1、顯示器2采用2D顯示器2a時(shí)，人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4設(shè)置在2D顯示器頂部中央，模擬駕駛操作平臺(tái)上設(shè)置有頭部佩戴裝置12，三維電子羅盤(pán)5設(shè)置在該頭部佩戴裝置12上。
[0014]2、顯示器2采用3D視頻眼鏡2b時(shí)，人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4設(shè)置在3D視頻眼鏡的鏡片上，三維電子羅盤(pán)5設(shè)置在3D視頻眼鏡的鏡片上方。
[0015]攝像頭模塊9置于車(chē)體6內(nèi)的駕駛位處，采集并傳輸車(chē)體6運(yùn)動(dòng)時(shí)前方的視頻圖像。
[0016]人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4識(shí)別人眼的轉(zhuǎn)動(dòng)和聚焦，反饋人眼視覺(jué)變化參數(shù)。
[0017]三維電子羅盤(pán)5可判斷人的頭部轉(zhuǎn)向的具體情況，反饋轉(zhuǎn)向角度、速度和幅度等變化參數(shù)。
[0018]云臺(tái)模塊8裝置在車(chē)體6內(nèi)的攝像頭模塊9下方，人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4和三維電子羅盤(pán)5反饋的數(shù)據(jù)傳輸至控制電腦11上進(jìn)行處理，反饋至攝像頭模塊9，使其進(jìn)行類(lèi)似運(yùn)動(dòng)以達(dá)到攝像頭取景的真實(shí)度盡量與駕駛員頭部運(yùn)動(dòng)及視覺(jué)感官一致。
[0019]重力傳感模塊7裝置于車(chē)體6內(nèi)，讀取模擬車(chē)輛受坡度抖動(dòng)實(shí)況的數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)娇刂齐娔X11上進(jìn)行處理，反饋至動(dòng)感座椅3，動(dòng)感座椅3實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的仿真晃動(dòng)。
[0020]動(dòng)力裝置10裝置于車(chē)體6內(nèi)，提供車(chē)體6的能量動(dòng)力，帶動(dòng)車(chē)體6的運(yùn)動(dòng)，由模擬駕駛控制器I和控制電腦11共同控制。
[0021]報(bào)警裝置13裝置于模擬駕駛控制器I的方向盤(pán)支撐架上，車(chē)體6有觸碰紅外線(xiàn)的情況時(shí)，報(bào)警裝置13發(fā)出報(bào)警聲。
[0022]紅外信號(hào)發(fā)送模塊14裝置于模擬駕駛場(chǎng)地外圍及相關(guān)考試科目的考點(diǎn)處，進(jìn)行紅外信號(hào)發(fā)送。
[0023]紅外信號(hào)接收模塊15裝置于模擬駕駛場(chǎng)地外圍及相關(guān)考試科目的考點(diǎn)處，對(duì)應(yīng)紅外信號(hào)發(fā)送模塊14發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行接收。
[0024]紅外信號(hào)發(fā)送模塊14與紅外信號(hào)接收模塊15組成紅外線(xiàn)欄桿，車(chē)體運(yùn)動(dòng)觸碰到紅外線(xiàn)時(shí)，報(bào)警裝置13發(fā)出報(bào)警聲。
[0025]視頻監(jiān)控裝置16裝置于模擬駕駛場(chǎng)地外圍的立桿上，將場(chǎng)地內(nèi)的車(chē)況及路況投放到相關(guān)監(jiān)視器上，輔助駕駛員了解場(chǎng)地全局的具體狀況并進(jìn)行處理。
[0026]控制電腦軟件流程圖為:“開(kāi)始”后進(jìn)入“控制電腦系統(tǒng)初始化”，再進(jìn)入“小車(chē)和控制電腦無(wú)線(xiàn)連接成功嗎？”，不成功則返回“小車(chē)和控制電腦無(wú)線(xiàn)連接成功嗎？ ”;連接成功則分別進(jìn)入“方向盤(pán)動(dòng)感座椅處理數(shù)椐”、“無(wú)線(xiàn)視頻處理”、“無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)處理”和“三維電子羅盤(pán)或人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置數(shù)據(jù)處理”，再進(jìn)入“執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作”，再進(jìn)入“結(jié)束”并返回“小車(chē)和控制電腦無(wú)線(xiàn)連接成功嗎？ ”。
[0027]模擬車(chē)輛軟件流程圖為:“開(kāi)始”后進(jìn)入“模擬車(chē)輛初始化參數(shù)”，再進(jìn)入“是否接收到電腦數(shù)據(jù)？ ”，如沒(méi)有接收到則進(jìn)入“保持原狀態(tài)”并返回到“是否接收到電腦數(shù)據(jù)？ ” ；如果接收到則進(jìn)入“執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作”，再進(jìn)入“結(jié)束”并返回到“是否接收到電腦數(shù)據(jù)？ ”。
[0028]采取了以上措施的本發(fā)明，可以根據(jù)不同身高的人的視野角度來(lái)調(diào)節(jié)攝像頭的高度，使得取景效果更加真實(shí)；同時(shí)考慮了人的頭部運(yùn)動(dòng)和眼球轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)攝像頭的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行取景控制，有效減小了駕駛員視覺(jué)取景誤差，使駕駛員從2D顯示器或3D視頻眼鏡中看到的畫(huà)面更加接近真實(shí)；人頭轉(zhuǎn)動(dòng)控制采用了三維電子羅盤(pán)，不僅方便輕巧，還大大減少了成本費(fèi)用。
[0029]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)物理連接框架示意圖；
圖2是本發(fā)明的模擬駕駛操作平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的頭部佩戴裝置6的結(jié)構(gòu)示意圖(顯示器2采用2D顯示器時(shí))；
圖4是本發(fā)明的3D視頻眼鏡2b的結(jié)構(gòu)示意圖(顯示器2采用3D視頻眼鏡時(shí))；
圖5是本發(fā)明的模擬車(chē)輛的車(chē)體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是實(shí)施本發(fā)明用的模擬駕駛場(chǎng)地示意圖；
圖7是本發(fā)明的控制電腦11的系統(tǒng)示意圖；
圖8是本發(fā)明的三維電子羅盤(pán)5部份電路圖；
圖9是本發(fā)明的三維電子羅盤(pán)5部份電路圖；
圖10是本發(fā)明的三維電子羅盤(pán)5部份電路圖；
圖11是本發(fā)明的三維電子羅盤(pán)5部份電路圖；
圖12是本發(fā)明的云臺(tái)模塊8的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖13是本發(fā)明的控制電腦軟件流程圖；
圖14是本發(fā)明的小車(chē)電腦軟件流程圖。
[0030]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1為模擬駕駛控制器；2為顯示器；2a為2D顯示器(顯示器采用2D顯示器時(shí))；2b為3D視頻眼鏡(顯示器采用3D視頻眼鏡時(shí))；3為動(dòng)感座椅；4為人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置；5為三維電子羅盤(pán)；6為車(chē)體；7為重力傳感模塊；8為云臺(tái)模塊；9為攝像頭模塊；10為動(dòng)力裝置；11為控制電腦；12為頭部佩戴裝置；13為報(bào)警裝置；14為紅外信號(hào)發(fā)送模塊；15為紅外信號(hào)接收模塊；16為視頻監(jiān)控裝置。
[0031]下面再結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述。
【具體實(shí)施方式】
[0032]圖1給出了本發(fā)明的系統(tǒng)物理連接框架示意圖。本發(fā)明包括模擬駕駛操作平臺(tái)、智能傳控平臺(tái)和模擬車(chē)輛。模擬駕駛操作平臺(tái)包括模擬駕駛控制器1、顯示器2、動(dòng)感座椅
3、人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4和三維電子羅盤(pán)5 ;智能傳控平臺(tái)包括控制電腦11 ;模擬車(chē)輛包括車(chē)體6及其中的重力傳感模塊7、云臺(tái)模塊8、攝像頭模塊9和動(dòng)力裝置10。
[0033]圖2給出了本發(fā)明的模擬駕駛操作平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。模擬駕駛操作平臺(tái)包括與控制電腦11有線(xiàn)連接的模擬駕駛控制器I，與控制電腦11有線(xiàn)連接的2D顯示器2a (圖2中顯示器2采用2D顯示器)，與控制電腦11有線(xiàn)連接的動(dòng)感座椅3，與控制電腦11有線(xiàn)連接的人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4。報(bào)警裝置13裝置于模擬駕駛控制器I的方向盤(pán)支撐架上。
[0034]圖3是本發(fā)明的頭部佩戴裝置12的結(jié)構(gòu)示意圖。頭部佩戴裝置12類(lèi)似頭戴耳機(jī)，上方裝置有三維電子羅盤(pán)5 (顯示器2采用2D顯示器時(shí))。
[0035]圖4是本發(fā)明的3D視頻眼鏡2b的結(jié)構(gòu)示意圖。3D視頻眼鏡2b類(lèi)似3D視頻眼鏡，人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4設(shè)置在3D視頻眼鏡2b的鏡片上，在3D視頻眼鏡2b的上邊框裝置有三維電子羅盤(pán)5 (顯示器2采用3D視頻眼鏡時(shí))。
[0036]圖5是本發(fā)明的模擬車(chē)輛的車(chē)體結(jié)構(gòu)示意圖。模擬車(chē)輛包括車(chē)體6、裝置于車(chē)體6內(nèi)并與控制電腦11無(wú)線(xiàn)連接的重力傳感模塊7、裝置于車(chē)體6內(nèi)并與控制電腦11無(wú)線(xiàn)連接的云臺(tái)模塊8、裝置于車(chē)體6內(nèi)并置于云臺(tái)模塊8頂部的與控制電腦11無(wú)線(xiàn)連接的攝像頭模塊9、裝置于車(chē)體6內(nèi)并與控制電腦11無(wú)線(xiàn)連接的動(dòng)力裝置10。模擬車(chē)輛的車(chē)體6裝置有與現(xiàn)時(shí)普通汽車(chē)類(lèi)似的外殼、動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。模擬車(chē)輛可以和現(xiàn)時(shí)普通汽車(chē)一樣大小，也可以進(jìn)一步縮小改造成微型模擬車(chē)輛，這樣駕駛訓(xùn)練場(chǎng)地也會(huì)大大縮小。
[0037]圖6是實(shí)施本發(fā)明用的模擬駕駛場(chǎng)地示意圖。模擬駕駛場(chǎng)地的外圍兩邊各自設(shè)置一套紅外信號(hào)發(fā)送模塊14和紅外信號(hào)接收模塊15共同形成的紅外信號(hào)防護(hù)欄，二者為多組組合，配套裝置于模擬駕駛場(chǎng)地外圍及相關(guān)考試科目的考點(diǎn)處。紅外信號(hào)接收模塊15將信號(hào)傳輸?shù)綀?bào)警裝置13，模擬駕駛場(chǎng)地還裝置有視頻監(jiān)控裝置16。
[0038]圖8、圖9、圖10、和圖11是本發(fā)明的三維電子羅盤(pán)5的部份電路圖，根據(jù)上述電路
圖即可裝置出三維電子羅盤(pán)5。
[0039]圖12是本發(fā)明的云臺(tái)模塊8的結(jié)構(gòu)示意圖。云臺(tái)是兩個(gè)交流電機(jī)組成的安裝平臺(tái)，可以水平和垂直的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)控制系統(tǒng)在遠(yuǎn)程可以控制其轉(zhuǎn)動(dòng)以及移動(dòng)的方向。云臺(tái)是安裝、固定攝像機(jī)的支撐設(shè)備，目前已經(jīng)有多種規(guī)格和功能的商品在市場(chǎng)上銷(xiāo)售。
[0040]圖13是本發(fā)明的控制電腦軟件流程圖(流程中的“小車(chē)”為“模擬車(chē)輛”)。
[0041]控制電腦軟件流程圖為:“開(kāi)始”后進(jìn)入“控制電腦系統(tǒng)初始化”，再進(jìn)入“小車(chē)和控制電腦無(wú)線(xiàn)連接成功嗎？ ”，不成功則返回“小車(chē)和控制電腦無(wú)線(xiàn)連接成功嗎？ ”;連接成功則分別進(jìn)入“方向盤(pán)動(dòng)感座椅處理數(shù)椐”、“無(wú)線(xiàn)視頻處理”、“無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)處理”和“三維電子羅盤(pán)或人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置數(shù)據(jù)處理”，再進(jìn)入“執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作”，再進(jìn)入“結(jié)束”并返回“小車(chē)和控制電腦無(wú)線(xiàn)連接成功嗎？ ”。
[0042]圖14是本發(fā)明的模擬車(chē)輛軟件流程圖。
[0043]模擬車(chē)輛軟件流程圖為:“開(kāi)始”后進(jìn)入“模擬車(chē)輛初始化參數(shù)”，再進(jìn)入“是否接收到電腦數(shù)據(jù)？ ”，如沒(méi)有接收到則進(jìn)入“保持原狀態(tài)”并返回到“是否接收到電腦數(shù)據(jù)？ ” ；如果接收到則進(jìn)入“執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作”，再進(jìn)入“結(jié)束”并返回到“是否接收到電腦數(shù)據(jù)？ ”。
[0044]模擬車(chē)輛中的車(chē)體6可以做成小型駕駛學(xué)習(xí)車(chē)，根據(jù)整體的比例需求制作。
[0045]實(shí)施本發(fā)明時(shí)，模擬駕駛場(chǎng)地的設(shè)置與目前真實(shí)駕校的考試科目場(chǎng)地的設(shè)置模式相同，設(shè)置有諸如S形路駕駛、半坡起步、側(cè)方位停車(chē)、倒車(chē)訓(xùn)練和直角轉(zhuǎn)彎等訓(xùn)練。
[0046]實(shí)施例1:
實(shí)施例1如圖1-圖7所示。
[0047]駕駛員通過(guò)模擬駕駛控制器I來(lái)控制模擬車(chē)輛中的車(chē)體6在模擬駕駛場(chǎng)地中按其駕駛意向行駛，車(chē)體6中的動(dòng)力裝置10提供行駛動(dòng)力，模擬車(chē)輛的攝像頭模塊9將車(chē)體6前進(jìn)方向的視頻信號(hào)采集并傳輸?shù)斤@示器上顯示，使駕駛員了解車(chē)體6的車(chē)況及周?chē)窙r。車(chē)體6上的重力傳感模塊7感應(yīng)車(chē)體6的各種行駛狀態(tài)并將信號(hào)傳輸?shù)絼?dòng)感座椅3，動(dòng)感座椅3作出類(lèi)似反饋。人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4和三維電子羅盤(pán)5分別將人眼轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)以及頭部轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)發(fā)送到云臺(tái)模塊8，云臺(tái)模塊8帶動(dòng)攝像頭模塊9進(jìn)行人頭及眼部轉(zhuǎn)向的類(lèi)似運(yùn)動(dòng)。
[0048]顯示器為2D顯示器2a，人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4設(shè)置在2D顯示器2a頂部中央，如圖
2所示。人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4的這種位置設(shè)置可使其與人的眼睛平視，使得采集人飛眼球轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)信號(hào)更為方便、精準(zhǔn)。
[0049]模擬駕駛操作平臺(tái)上還包括頭部佩戴裝置12，所述三維電子羅盤(pán)5設(shè)置在該頭部佩戴裝置12上，如圖3所示。頭部佩戴裝置12可類(lèi)似耳機(jī)、頭盔、帽子等，三維電子羅盤(pán)5安裝在頭部佩戴裝置12的頂部正中間。
[0050]人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4與三維電子羅盤(pán)5同時(shí)控制云臺(tái)模塊8帶動(dòng)攝像頭模塊9轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)眼球的轉(zhuǎn)向與人頭的轉(zhuǎn)向相同時(shí)，云臺(tái)模塊8轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為眼球轉(zhuǎn)動(dòng)的角度與人頭轉(zhuǎn)動(dòng)的角度之和；當(dāng)眼球的轉(zhuǎn)向與人頭的轉(zhuǎn)向相反時(shí)，云臺(tái)模塊8轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為眼球轉(zhuǎn)動(dòng)的角度與人頭轉(zhuǎn)動(dòng)的角度之差；當(dāng)人頭不動(dòng)眼球動(dòng)時(shí)，云臺(tái)模塊8跟著眼球轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)人頭動(dòng)眼球不動(dòng)時(shí)，z?臺(tái)t吳塊8跟著人頭轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0051]人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4獲取眼球轉(zhuǎn)動(dòng)角度信號(hào)的原理:人的眼睛在朝不同方向觀(guān)看時(shí)，由于面部和眼球的方向變化，眼球和眼角呈現(xiàn)出的不同特征，通過(guò)眼球追蹤設(shè)備捕捉、掃描到這些特征之后再將這些特征經(jīng)過(guò)運(yùn)算和處理實(shí)現(xiàn)的。
[0052]三維電子羅盤(pán)5獲取人頭轉(zhuǎn)動(dòng)角度信號(hào)是通過(guò)感應(yīng)由于人頭轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化來(lái)測(cè)量人頭轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，再將該角度的模擬信號(hào)進(jìn)行放大處理實(shí)現(xiàn)的。 [0053]實(shí)施例2:
實(shí)施例2如圖1-圖7所示。
[0054]駕駛員通過(guò)模擬駕駛控制器I來(lái)控制模擬車(chē)輛中的車(chē)體6在模擬駕駛場(chǎng)地中按其駕駛意向行駛，車(chē)體6中的動(dòng)力裝置10提供行駛動(dòng)力，模擬車(chē)輛的攝像頭模塊9將車(chē)體6前進(jìn)方向的視頻信號(hào)采集并傳輸?shù)斤@示器上顯示，使駕駛員了解車(chē)體6的車(chē)況及周?chē)窙r。車(chē)體6上的重力傳感模塊7感應(yīng)車(chē)體6的各種行駛狀態(tài)并將信號(hào)傳輸?shù)絼?dòng)感座椅3，動(dòng)感座椅3作出類(lèi)似反饋。人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4和三維電子羅盤(pán)5分別將人眼轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)以及頭部轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)發(fā)送到云臺(tái)模塊8，云臺(tái)模塊8帶動(dòng)攝像頭模塊9進(jìn)行人頭及眼部轉(zhuǎn)向的類(lèi)似運(yùn)動(dòng)。
[0055]顯示器為3D視頻眼鏡2b，所述人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4設(shè)置在3D視頻眼鏡2b的鏡片上，如圖4所示。
[0056]二維電子羅盤(pán)5設(shè)置在3D視頻眼鏡2b上,如圖3所不。
[0057]實(shí)施例3:
實(shí)施例3如圖1-圖7所示。
[0058]駕駛員通過(guò)模擬駕駛控制器I來(lái)控制模擬車(chē)輛中的車(chē)體6在模擬駕駛場(chǎng)地中按其駕駛意向行駛，車(chē)體6中的動(dòng)力裝置10提供行駛動(dòng)力，模擬車(chē)輛的攝像頭模塊9將車(chē)體6前進(jìn)方向的視頻信號(hào)采集并傳輸?shù)斤@示器上顯示，使駕駛員了解車(chē)體6的車(chē)況及周?chē)窙r。車(chē)體6上的重力傳感模塊7感應(yīng)車(chē)體6的各種行駛狀態(tài)并將信號(hào)傳輸?shù)絼?dòng)感座椅3，動(dòng)感座椅3作出類(lèi)似反饋。人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4和三維電子羅盤(pán)5分別將人眼轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)以及頭部轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)發(fā)送到云臺(tái)模塊8，云臺(tái)模塊8帶動(dòng)攝像頭模塊9進(jìn)行人頭及眼部轉(zhuǎn)向的類(lèi)似運(yùn)動(dòng)。[0059]顯示器可采用2D顯示器2a或3D視頻眼鏡2b兩種方案。
[0060]人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4或設(shè)置在2D顯示器2a頂部中央，或設(shè)置在3D視頻眼鏡2b的鏡片上。
[0061]模擬駕駛操作平臺(tái)上還包括頭部佩戴裝置12。
[0062]顯示器采用2D顯示器2a時(shí)，三維電子羅盤(pán)5設(shè)置在該頭部佩戴裝置12上；顯示器采用3D視頻眼鏡2b時(shí)，三維電子羅盤(pán)5設(shè)置在3D視頻眼鏡2b上。
[0063]實(shí)施例4:
本實(shí)施例的主體部分可以與實(shí)施例1、實(shí)施例2或?qū)嵤├?相同。
[0064]區(qū)別之處在于，所述模擬駕駛場(chǎng)地的外圍兩邊各自設(shè)置一套紅外信號(hào)發(fā)送模塊14和紅外信號(hào)接收模塊15共同形成紅外信號(hào)防護(hù)欄，所述紅外信號(hào)接收模塊15將信號(hào)傳輸?shù)綀?bào)警裝置13，如圖6所示。
[0065]所述報(bào)警裝置13設(shè)置在模擬駕駛操作平臺(tái)上，所述紅外信號(hào)接收模塊15通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)姆绞綄⑿盘?hào)傳輸?shù)綀?bào)警裝置。
[0066]當(dāng)模擬車(chē)輛違規(guī)碰到紅外信號(hào)防護(hù)欄時(shí)，將會(huì)阻斷紅外信號(hào)的正常傳輸，紅外信號(hào)接收模塊15將會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，報(bào)警裝置13開(kāi)始報(bào)警。
[0067]實(shí)施例5:
本實(shí)施例的主體部分可以與實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3或?qū)嵤├?相同。
[0068]區(qū)別之處在于，所述模擬駕駛場(chǎng)地上設(shè)置視頻監(jiān)控裝置16，該視頻監(jiān)控裝置16將信號(hào)傳輸?shù)脚涮椎谋O(jiān)視器進(jìn)行顯示和后臺(tái)存儲(chǔ)。在場(chǎng)地中設(shè)置視頻監(jiān)控裝置16，不僅可以現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)察監(jiān)控，還可以事后調(diào)取視頻錄像，分析駕車(chē)行駛的準(zhǔn)確度，提高學(xué)員的駕車(chē)技能。
[0069]本發(fā)明實(shí)施例的主要部件都可在市場(chǎng)上購(gòu)置或制成:
顯示器2a為2D普通的平面顯示器。
[0070]3D視頻眼鏡2b是目前家用電視廣泛使用的3D視頻眼鏡。
[0071]動(dòng)感座椅3為可配套重力傳感模塊7反饋的座椅。
[0072]人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置4采用三星公司出的型號(hào)Galaxy S4手機(jī)上的人眼轉(zhuǎn)動(dòng)功能部件。
[0073]圖8、圖9、圖10和圖11給出了三維電子羅盤(pán)5的具體結(jié)構(gòu)。三維電子羅盤(pán)5目iu也有多種功能及規(guī)格的商品出售。
[0074]頭部佩戴裝置12從圖3中可以看到具體的結(jié)構(gòu)。
[0075]重力傳感模塊7采用GY-61 ADXL335三軸重力加速，美國(guó)模擬器件公司(ADI)產(chǎn)
品O
[0076]控制電腦11是以arm處理器為核心研制的小型工控電腦，目前有多種商品出售。
[0077]云臺(tái)模塊8為裝置在車(chē)體6內(nèi)并連接攝像頭模塊9、帶動(dòng)攝像頭模塊9運(yùn)動(dòng)的連接器；攝像頭模塊9為目前普遍使用的攝像頭，與相關(guān)處理圖像裝置通過(guò)無(wú)線(xiàn)連接的方式進(jìn)行信號(hào)采集和傳輸，均有多種產(chǎn)品出售。
[0078]報(bào)警裝置13、紅外信號(hào)發(fā)送模塊14、紅外信號(hào)接收模塊15、視頻監(jiān)控裝置16均采用目前較為普遍的安防監(jiān)控產(chǎn)品。
【權(quán)利要求】
1.一種智能汽車(chē)模擬駕駛裝置，包括模擬駕駛操作平臺(tái)、智能傳控平臺(tái)和模擬車(chē)輛，其特征在于:所述模擬駕駛操作平臺(tái)包括與控制電腦(11)有線(xiàn)連接的模擬駕駛控制器(I)、與控制電腦(11)有線(xiàn)連接的動(dòng)感座椅(3)、與控制電腦(11)有線(xiàn)連接的人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置(4)、與控制電腦(11)有線(xiàn)連接的三維電子羅盤(pán)(5)、與控制電腦(11)有線(xiàn)連接的顯示器(2);所述智能傳控平臺(tái)包括與模擬駕駛控制器(I)、動(dòng)感座椅(3)、人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置(4)、三維電子羅盤(pán)(5)、顯示器(2)對(duì)應(yīng)有線(xiàn)連接并與車(chē)體(6)、重力傳感模塊(7)、云臺(tái)模塊(8)、攝像頭模塊(9)、動(dòng)力裝置(10)對(duì)應(yīng)無(wú)線(xiàn)連接的控制電腦(11);所述模擬車(chē)輛包括車(chē)體(6)、裝置于車(chē)體(6)內(nèi)與控制電腦(11)無(wú)線(xiàn)連接的重力傳感模塊(7)、裝置于車(chē)體(6)內(nèi)與控制電腦(11)無(wú)線(xiàn)連接的云臺(tái)模塊(8)、裝置于車(chē)體(6)內(nèi)并置于云臺(tái)模塊(8)頂部的與控制電腦(11)無(wú)線(xiàn)連接的攝像頭模塊(9 )、裝置于車(chē)體(6 )內(nèi)的與控制電腦(11)無(wú)線(xiàn)連接的動(dòng)力裝置(10)，所述的模擬車(chē)輛的車(chē)體(6)裝置有小型的與現(xiàn)時(shí)普通汽車(chē)類(lèi)似的外殼和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能汽車(chē)模擬駕駛裝置，其特征為:顯示器(2)為2D顯示器時(shí)，人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置(4)設(shè)置在2D顯示器頂部中央。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能汽車(chē)模擬駕駛裝置，其特征為:顯示器(2)為3D視頻眼鏡時(shí)，人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置(4)設(shè)置在3D視頻眼鏡的鏡片上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能汽車(chē)模擬駕駛裝置，其特征為:攝像頭模塊(9)裝置于車(chē)體(6)內(nèi)的云臺(tái)模塊(8)的頂部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能汽車(chē)模擬駕駛裝置，其特征為:顯示器(2)為2D顯示器時(shí)，模擬駕駛操作平臺(tái)上設(shè)置有頭部佩戴裝置(12)，三維電子羅盤(pán)(5)設(shè)置在該頭部佩戴裝置(12)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能汽車(chē)模擬駕駛裝置，其特征為:顯示器(2)為3D視頻眼鏡時(shí)，三維電子羅盤(pán)(5)設(shè)置在3D視頻眼鏡的鏡片上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能汽車(chē)模擬駕駛裝置，其特征為:攝像頭模塊(9)置于車(chē)體(6)內(nèi)的駕駛位處，采集并傳輸車(chē)體(6)運(yùn)動(dòng)時(shí)前方的視頻圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能汽車(chē)模擬駕駛裝置，其特征為:控制電腦軟件流程圖為:“開(kāi)始”后進(jìn)入“控制電腦系統(tǒng)初始化”，再進(jìn)入“小車(chē)和控制電腦無(wú)線(xiàn)連接成功嗎？ ”，不成功則返回“小車(chē)和控制電腦無(wú)線(xiàn)連接成功嗎？ ”;連接成功則分別進(jìn)入“方向盤(pán)動(dòng)感座椅處理數(shù)椐”、“無(wú)線(xiàn)視頻處理”、“無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)處理”和“三維電子羅盤(pán)或人眼轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別裝置數(shù)據(jù)處理”，再進(jìn)入“執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作”，再進(jìn)入“結(jié)束”并返回“小車(chē)和控制電腦無(wú)線(xiàn)連接成功嗎？ ”。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能汽車(chē)模擬駕駛裝置，其特征為:模擬車(chē)輛軟件流程圖為:“開(kāi)始”后進(jìn)入“模擬車(chē)輛初始化參數(shù)”，再進(jìn)入“是否接收到電腦數(shù)據(jù)？ ”，如沒(méi)有接收到則進(jìn)入“保持原狀態(tài)”并返回到“是否接收到電腦數(shù)據(jù)？ ”；如果接收到則進(jìn)入“執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作”，再進(jìn)入“結(jié)束”并返回到“是否接收到電腦數(shù)據(jù)？ ”。
【文檔編號(hào)】G09B9/04GK104036668SQ201410204432
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】李乾, 蔡迪思 申請(qǐng)人:北海市鑫業(yè)智能科技有限公司