[发明专利]一种基于实际机动车的机动车驾驶人智能化训练系统

说明书

一、技术领域

本发明涉及机动车驾驶训练领域，特别涉及一种基于实际机动车的 机动车驾驶人智能化训练系统。

二、背景技术

机动车驾驶人培训是道路交通安全的第一道屏障。随着国民经济的 飞速发展，我国正在快速迈向汽车社会，公众对驾驶技能训练与认证考试的需 求呈现出井喷式发展。相对于社会公众对驾培驾考的巨量需求，我国在驾培驾 考的技术手段、培训能力等诸多方面存在着明显的“瓶颈”与“短板”。当前， 驾驶人培训方面仍主要采用“口传身教”的传统培训模式，由教练员采用人工 方式对学员展开教学培训。面对新时期驾培驾考需求与社会信息化趋势，此种 方式暴露出越来越多的问题：(1)培训效果与效率不高：由于缺乏必要的信息 化技术手段，一些高度依赖学员自身体验的操作环节(如车辆半联动的状态感 觉、倒车入库时的空间感等)往往很难由教练通过语言描述导入给学员，加之 部分教练表达能力的不足以及学员理解能力的差异，易导致培训效率难以提高， 培训效果不佳的现象；(2)对教练员能力与素质的依赖性过高：单纯依赖人工 教学的培训方式必然导致对人的高度依赖，培训效果与质量严重依赖教练员的 个人业务能力与职业操守，易导致培训质量的起伏与差异；(3)培训知识和经 验难以有效积累和复制：具有丰富知识和经验的优秀教练员是驾培行业的稀缺 资源，其知识和经验是驾培机构的宝贵财富，而人工培训的方式在相当程度上 阻碍了驾培知识和经验积累、挖掘与复制推广；(4)标准化培训课程难以推行： 一些优质驾校在长期实践中通过教学研究形成了完善的标准化课程体系，但人 工教学方式往往造成标准课程体系在执行终端环节的失真、缩水。

因此，亟待将数字化、信息化等先进技术手段引入传统驾培驾考 领域，研制基于信息化技术的先进驾驶人培训系统，为机动车驾驶人培训提供 先进教学手段与平台。针对上述需求，市场上曾出现过一些用于驾驶人培训的 驾驶训练模拟器。该类系统可在固定的仿真设备上，通过屏幕上的画面运动营 造驾驶模拟环境。由于此类系统不是基于实际车辆平台开发，所营造的驾驶体 验以及学员的心理感受均与驾驶实际车辆存在较大差距，难以收到良好的训练 效果。

三、发明内容

本发明涉及一种基于实际机动车的机动车驾驶人智能化训练系统。 该系统紧密融合了数字化、信息化、人工智能、多媒体、虚拟现实等先进技术 手段，直接安装、部署在真实的机动车上，通过智能化、多媒体、虚拟现实等 先进技术手段展开基于实际机动车的教学训练活动，可以为驾驶技术受训学员 提供直接、生动、直观、真实、智能、安全的驾驶技能训练课程，全部或部分 替代人工教练员，提高训练质量与效率，降低训练成本；同时，本系统可对学 员训练过程的操作与学习数据进行采集，并上报中央数据处理系统进行存储与 分析；可对训练过程及车辆进行实时监视与管控。从而，在为机动车驾驶人训 练提供数字化、多媒体、智能化先进手段的同时，为政府监管部门提供机动车 驾驶人培训监管所需的数据支持。

所述基于实际机动车的机动车驾驶人智能化训练系统包括车载智能 训练子系统、数据处理子系统、运行管控子系统以及系统级数据通信子系统； 所述车载智能训练子系统安装于实际机动车上，用于对驾驶人进行交互式驾驶 训练以及采集上报驾驶人训练过程数据；所述数据处理子系统对基础信息进行 管理，用于接收、存储与处理所述车载智能训练子系统采集上报的训练过程数 据；所述运行管控子系统对车辆被操作和运行状态进行实时监控，并根据实际 情况对被监控车辆进行远程操控；所述车载智能训练子系统通过系统级数据通 信子系统与数据处理子系统以及运行管控子系统连接并实现双向信息互通。

优选的，所述车载智能训练子系统包括车载控制计算机、驾驶人操 作行为与车辆状态感知模块、车辆位姿与轨迹感知模块、驾驶人头部位姿感知 模块、智能化驾驶训练教学执行与决策评价模块、多媒体3D虚拟现实人机交互 模块、数字化智能场地地图模块、驾驶训练数据采集上报模块、车辆安全控制 模块以及车载智能训练子系统级通信模块；所述驾驶人头部位姿感知模块包含 视频采集器和软件部分，所述多媒体3D虚拟现实人机交互模块包括触摸显示屏 和软件部分。