[发明专利]一种实车驾驶模拟系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及驾驶模拟技术，具体涉及一种实车驾驶模拟系统及其方法。

背景技术

汽车驾驶模拟器作为一种驾驶训练的教学设备，利用虚拟现实仿真技术营造一个虚拟的驾驶训练环境，人们通过模拟器的操作部件与虚拟的环境进行交互，从而进行驾驶训练。驾驶模拟器可以帮助初学者练习驾驶技术，但是驾驶模拟器只能虚拟现实仿真，并不能做到真正意义上的实车模拟驾驶。目前进行模拟驾驶通常是在安装了方向盘、离合器、油门、脚刹、手刹、档位、转向灯等操作部件的汽车模拟器上进行模拟驾驶。

汽车模拟驾驶类游戏在电脑游戏、电视游戏、手机游戏中都有大量的玩家用户，越来越多的用户更加偏向于高度模拟现实场景的驾驶体验，然而大型游戏驾驶模拟设备费用高昂，一般只是含有方向盘，油门等部分零部件，用户无法真实模拟实车驾驶体验，而且现有的大型游戏驾驶模拟器只是部分虚拟现实模拟驾驶，用户必须去游戏厅才可以进行娱乐，受场地限制，并不能让用户感受实车操作。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种实车驾驶模拟系统及其方法，旨在在车辆处于静止状态下实现实车模拟驾驶。

本发明采用的技术方案具体为：

一种实车驾驶模拟系统，包括输入模块、整车控制器和输出模块，所述输入模块包括模拟驾驶开关、车载娱乐系统开关、加速踏板、制动踏板、档位和方向盘传感器，所述输出模块包括显示单元和动力单元。

在上述实车驾驶模拟系统中，所述显示单元包括摄像头和仪表，所述摄像头包括前摄像头和后摄像头，所述前摄像头与车辆的前挡风玻璃相通讯，所述后摄像头与车辆的后视镜相通讯。

在上述实车驾驶模拟系统中，所述动力单元包括驱动机构、动力切断单元和车载娱乐信号转换器，所述驱动机构包括电机控制器和电机，所述整车控制器通过电机控制器与电机相连接。

在上述实车驾驶模拟系统中，所述动力切断单元为多级齿轮丝杆组件。

一种实车驾驶模拟系统的驾驶模拟方法，整车控制器接收模拟驾驶开关的信号，若模拟驾驶开关信号为关，则车辆的当前工况为实际驾驶状态，电机控制器控制电机处于工作状态，动力切断单元使方向盘与传动系统连接；若模拟驾驶开关信号为开，则车辆的当前工况为实车模拟状态，电机控制器控制电机处于非工作状态，动力切断单元使方向盘与传动系统脱离，整车控制器通过控制显示单元，完成实车模拟。

在上述实车驾驶模拟系统的驾驶模拟方法中，所述动力切断单元为多级齿轮和丝杆系统。

在上述实车驾驶模拟系统的驾驶模拟方法中，当车辆的当前工况为实车模拟状态时，通过档位信号和加速踏板开度信号计算车速，进一步接收车载娱乐系统开关的信号，若车载娱乐系统开关信号为开，则车辆进入实车游戏模拟驾驶，车载娱乐转换器将整车控制器接入车载娱乐系统，通过将车载娱乐系统的游戏影像投射到前挡风玻璃上，完成游戏模拟驾驶；若车载娱乐系统开关信号为关，则车辆进入实车模拟驾驶状态，整车控制器通过显示单元完成实车模拟。

在上述实车驾驶模拟系统的驾驶模拟方法中，当车载娱乐系统开关信号为关时，进一步接收档位信号，若档位位置为D档，则车辆进入前进模拟驾驶，整车控制器通过显示单元完成实车模拟；若档位位置为R档，则车辆进入倒车模拟驾驶，整车控制器控制后摄像头的焦距和转向，通过后摄像头将摄像头信息反映的影像投射到后视镜上，完成倒车模拟驾驶。

在上述实车驾驶模拟系统的驾驶模拟方法中，当车辆进入前进模拟驾驶时，进一步判断摄像头开关状态，若摄像头开关状态为开，则车辆进入前进模拟驾驶，整车控制器控制前摄像头的焦距和转向，通过前摄像头将摄像头信息反映的影像投射到前挡风玻璃上，完成前进模拟驾驶；若摄像头开关状态为关，则车辆进入场景模拟驾驶，整车控制器获取场景信息，并将场景信息投射到前挡风玻璃，完成场景模拟驾驶。

在上述实车驾驶模拟系统的驾驶模拟方法中，所述摄像头的转向角度与方向盘的转向角度成正比，所述摄像头的焦距变化速率与车速成正比。

本发明产生的有益效果是：

本发明结合纯电动汽车自身的特点，利用普通纯电动车型配备资源，结合传感器和摄像头，在车轮不转向、电机不工作的前提下(即车辆实际处于静止状态)实现了实车模拟驾驶。