[发明专利]一种半实物仿真学车系统及方法

权利要求书

1.一种半实物仿真学车系统，其特征在于：包括计算机与仿真车辆环境，其中仿真车辆环境设有驾驶员实际驾驶过程中所需控制的所有设备装置，包括座椅，点火开关，离合装置，刹车装置，油门装置，档位控制装置，手刹装置，方向盘装置，仪表盘，信号灯与雨刷控制装置；上述设备装置均转化成电信号连接至计算机，并通过仪表盘或计算机显示器反馈设备的操作结果；仿真车辆环境的前挡风玻璃以及三个后视镜换成显示屏，显示屏连接到计算机，以动态模拟显示周围路况；同时仿真车辆环境内加装一个摄像头，摄像头连接到计算机，实时检测驾驶员的视角，以调整显示屏的显示内容。

2.根据权利要求1所述的半实物仿真学车系统，其特征在于：所述仿真车辆环境内的各设备装置分别通过RS485总线或网线与计算机通信。

3.根据权利要求1或2所述的半实物仿真学车系统的仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）首先提前建立道路与环境的仿真地图以及车辆的仿真模型；

（2）当学员使用半实物仿真学车系统学习时，首先选定学习的项目；

（3）半实物仿真学车系统建立三个任务，分别为错误操作检测任务，驾驶任务和驾驶员视角检测任务；

（4）学员根据选定的项目进行操作，同时半实物仿真学车系统在学员操作时执行错误操作检测任务，驾驶任务和驾驶员视角检测任务。

4.根据权利要求3所述的半实物仿真学车系统的仿真方法，其特征在于：所述项目包括机动车驾驶考试科目二和科目三的全部项目，包括倒车入库，侧方位停车，曲线行驶，直角拐弯，上坡路定点停车与坡道起步；上车准备，灯光模拟考试，起步，直线行驶，加减挡位操作，变更车道，靠边停车，直行通过路口，路口左转弯，路口右转弯，通过人行横道线，通过学校区域，通过公共汽车站，会车，超车，掉头和夜间行驶。

5.根据权利要求3所述的半实物仿真学车系统的仿真方法，其特征在于：所述错误操作检测任务用于检测驾驶员是否存在不符合安全规定的操作，步骤包括：在驾驶员操作时，半实物仿真学车系统检测驾驶员对各装置的操作动作，判断是否存在错误的操作行为，如果存在，则通过计算机显示器进行错误报警，并演示正确操作动画，然后重新开始驾驶任务。

6.根据权利要求3所述的半实物仿真学车系统的仿真方法，其特征在于：所述驾驶任务用于根据驾驶员操作，控制汽车模型的运动，判断是否存在违反交通规则的情况，步骤包括：驾驶员开始驾驶任务流程，半实物仿真学车系统读取各设备装置的操作动作，然后根据操作动作模拟车辆模型的动作，判断车辆是否违规驾驶，如果存在，则通过计算机显示器进行违规报警，并演示正确操作动画，然后重新开始驾驶任务。

7.根据权利要求3所述的半实物仿真学车系统的仿真方法，其特征在于：所述驾驶员视角检测任务用于检测驾驶员视角的变化，相应调整显示器的显示内容，步骤包括：通过摄像头拍摄驾驶员头部动作与位置，通过图像识别技术识别驾驶员头部动作与位置，进而判断驾驶员视角变化，之后调整显示器显示内容。