[发明专利]一种基于虚拟现实技术的交通安全沉浸式体验系统

权利要求书

1.一种基于虚拟现实技术的交通安全沉浸式体验系统，其特征在于：由模拟驾驶操纵装置、高性能图形工作站、多感官交互终端组成；所述高性能图形工作站运行有虚拟现实引擎；

驾驶员通过模拟驾驶操纵装置与高性能图形工作站进行交互，交互信号通过USB端口传输到高性能图形工作站进行处理；高性能图形工作站根据驾驶交互信号，利用虚拟现实引擎生成各种违章驾驶体验场景；这些违章驾驶体验场景通过HDMI与USB端口传输到多感官交互终端中进行呈现。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的交通安全沉浸式体验系统，其特征在于：所述高性能图形工作站运行的虚拟现实引擎基于成熟的Unity软件，通过USB端口接收来自汽车驾驶模拟器所产生的驾驶交互信号，根据交互信号驱动引擎绘制当前的虚拟现实场景；整个虚拟现实视景由Mesh模型构成基础的三维地形，而街景中的建筑物等人工场景，则通过建筑物三维模型布置到地形上来建立；虚拟现实引擎所生成的视景画面、音响特效与震动信号，通过HDMI与USB接口输出到多感官交互终端中进行呈现。

3.根据权利要求2所述的一种基于虚拟现实技术的交通安全沉浸式体验系统，其特征在于：所述虚拟现实引擎，包含城市道路酒后驾驶体验场景和高速公路超速驾驶场景；其中，城市道路酒后驾驶体验场景中，设计夜晚低照度、目视距离短、道路中车流密集、多处红绿灯路口等特点的城市道路环境，操控系统引入眩晕、视线模糊、视景小幅晃动、操控延迟等酒后驾驶体验，并设计有突然横穿马路的行人，闯红灯的电动车，后车变道超车等常见突发事件增加驾驶难度；高速公路超速驾驶场景中，设计有施工道路突然变窄，跟车过紧前车急刹车，前方大货车侧翻，前车近距离变道、下坡急转弯、超速过程中爆胎等情景。

4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的交通安全沉浸式体验系统，其特征在于：所述驾驶操纵装置由汽车方向盘、换挡手柄、刹车踏板与油门踏板等交互装置组成；这些交互装置所产生的交互信号通过USB信号传递给高性能图形工作站。

5.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的交通安全沉浸式体验系统，其特征在于：所述多感官终端包括虚拟现实头盔显示器、音响装置与力反馈装置等；其中，虚拟现实头盔显示器，在视景画面中，通过左右两路视频信号生成相应的视差信号，呈现在头盔显示器左右屏幕上，获取三维立体的显示效果；音响装置中呈现正常驾驶过程的汽车音效、加速减速音效，在违章驾驶体验场景造成汽车碰撞事故过程中，产生震撼惨烈的碰撞音效；力反馈装置在违章驾驶体验场景中造成汽车碰撞过程激发，通过不同的震动强度输出，模拟不同程度的碰撞特效。