[发明专利]一种驾驶培训智能教练系统

说明书

本发明公开了一种驾驶培训智能教练系统。包括在驾驶模拟器上安装的四个摄像头、操作传感器、数据采集卡、计算机，四个摄像头和操作传感器均经数据采集卡和计算机连接；计算机接收摄像头获取的图像和操作传感器采集的电信号，实时识别驾驶者的驾驶操作并提醒，对车辆的运动情况进行动力学仿真，实时根据所采集的操作传感器数据得出驾驶建议进行提醒，通过扬声器发出语音信号告知驾驶者。本发明用于拓展驾驶模拟器的功能，使计算机能像驾驶教练一样给驾驶学员作出指导，提高驾驶学员在使用驾驶模拟器进行训练时的学习效果。

技术领域

本发明属于人工智能领域，具体涉及一种驾驶培训智能教练系统。

背景技术

人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大。

随着我国的汽车普及程度越来越高，驾驶汽车逐渐成为现代人必需的生活技能。目前，我国国内驾驶培训行业存在很多问题，比如：较低的培训质量、破旧的训练场地与教练车、较少的培训时间、不规范的教练员队伍、高昂的培训费用。新手驾驶者的不当驾驶操作有时还会造成道路拥堵、燃油浪费等问题。汽车驾驶模拟系统的发展与应用，有利于解决上述问题。但是，现在驾校中使用的驾驶模拟系统，无法对驾校学员的驾驶操作作出识别与反馈，也无法像教练一样实时给出驾驶建议，即不具备驾校教练的功能，这也使得驾驶模拟系统难以更多地替换实际的车辆，其优越性难以进一步发挥。

发明内容

由于驾校中使用的汽车驾驶模拟器存在上述不足，本发明提出了一种驾驶培训智能教练系统，用于拓展驾驶模拟器的功能。

为实现上述目的，本发明所采取的实现方案如下：

本发明包括驾驶模拟器，还包含以下组成部分：

包括在驾驶模拟器上安装的四个摄像头、操作传感器、数据采集卡、计算机，四个摄像头和操作传感器均经数据采集卡和计算机连接，四个摄像头具体包括：

第一摄像头，位于驾驶模拟器的驾驶台面上部并且朝向驾驶者人脸正面侧，获取驾驶者的头部图像；

第二摄像头，位于驾驶模拟器的座椅顶端的右侧或者左侧并且朝向方向盘和操作杆，获取方向盘和操作杆的图像；

第三摄像头，位于方向盘下方并且朝向离合器踏板、刹车踏板和油门踏板，获取离合器踏板、刹车踏板和油门踏板的图像；

第四摄像头，位于驾驶模拟器的右侧方或者左侧方并且朝向方向盘、操作杆、离合器踏板、刹车踏板和油门踏板，获取方向盘、操作杆、离合器踏板、刹车踏板、油门踏板的图像。

在驾驶模拟器中，包括座椅和驾驶台面，座椅侧方布置有操作杆，驾驶台面前部布置有方向盘，驾驶台面底部设有离合器踏板、刹车踏板、油门踏板。

所述的第二摄像头拍摄的图像中包含有方向盘和操作杆以及放置在方向盘和操作杆上的双手；第三摄像头拍摄的图像中包含有离合器踏板、刹车踏板和油门踏板以及放置在离合器踏板、刹车踏板和油门踏板上的双脚；第四摄像头拍摄的图像中包含有方向盘和操作杆、放置在方向盘和操作杆上的双手，离合器踏板、刹车踏板和油门踏板以及放置在离合器踏板、刹车踏板和油门踏板上的双脚；

在计算机中通过第二摄像头拍摄图像中的双手区域第四摄像头拍摄图像中的双手区域相结合实现驾驶者的双手立体三维成像；在计算机中通过第三摄像头拍摄图像中的双脚区域和第四摄像头拍摄图像中的双脚区域相结合实现驾驶者的双手立体三维成像。

所述数据采集卡与驾驶模拟器上的操作传感器相连接，获取操作传感器采集的电信号发送给计算机。