[发明专利]一种基于虚拟现实技术的行车安全仿真系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于虚拟现实技术的行车安全仿真系统及方法,其技术方案为：包括虚拟道路场景建立模块、仿真驾驶系统、数据分析系统，虚拟道路场景建立模块用于建立设定道路路线的三维模型；仿真驾驶系统包括信息采集模块和驾驶模拟器，虚拟道路场景建立模块、信息采集模块分别连接驾驶模拟器的输入端；数据分析系统连接驾驶模拟器的输出端，用于根据驾驶模拟器的输出数据分析驾驶行为和车辆运行特征，以判断存在交通安全隐患路段。本发明能够真实的模拟道路交通场景，通过采集驾驶人的生理信息、眼动信息等分析驾驶行为，以对道路交通安全进行评价。

技术领域

本发明涉及道路安全技术领域，尤其涉及一种基于虚拟现实技术的行车安全仿真系统及方法。

背景技术

近年来我国道路交通事故呈不断上升趋势，目前仍然是世界上交通伤害较为严重的国家之一，交通安全形势十分严峻，保障道路交通安全的任务十分艰巨。因此，需要预先对道路安全情况进行评价，以减小事故发生率。

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，通过虚拟现实技术进行道路的安全仿真相比实车测试无疑增加了安全性。发明人发现，目前虚拟现实技术多用于驾驶培训，对于行车安全的应用尚存在一些问题。例如：由于真实道路场景比较复杂，对路段的划分不合理导致不能完全真实的模拟道路场景；对驾驶人模拟行车过程的特征采集不够完整，使评价结果产生误差等。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种基于虚拟现实技术的行车安全仿真系统及方法，能够真实的模拟道路交通场景，通过采集驾驶人的生理信息、眼动信息等分析驾驶行为，以对道路交通安全进行评价。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种基于虚拟现实技术的行车安全仿真系统,包括：

虚拟道路场景建立模块，用于建立设定道路路线的三维模型；

仿真驾驶系统，包括信息采集模块和驾驶模拟器，虚拟道路场景建立模块、信息采集模块分别连接驾驶模拟器的输入端；

数据分析系统，连接驾驶模拟器的输出端，用于根据驾驶模拟器的输出数据分析驾驶行为和车辆运行特征，以判断存在交通安全隐患路段。

作为进一步的实现方式，虚拟道路场景建立模块根据设定道路路线的平面、纵面和横断面参数信息建立虚拟现实环境。

作为进一步的实现方式，所述信息采集模块包括生理信息检测模块、眼动信息检测模块，生理信息检测模块用于获取驾驶人在驾驶实验过程中的生理变化信息，眼动信息检测模块用于获取驾驶人在驾驶实验过程中的视觉信息。

作为进一步的实现方式，所述生理信息检测模块包括数据采集器、与数据采集器相连的心率传感器、皮电传感器、肌电传感器、呼吸传感器和温度传感器。

作为进一步的实现方式，所述眼动信息检测模块包括眼动仪。

作为进一步的实现方式，所述数据分析系统包括生理信息分析模块、运行速度分析模块，生理信息分析模块用于获得生理信息检测模块采集信号的基础统计值，运行速度分析模块用于分析车辆运行的速度特征。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于虚拟现实技术的行车安全仿真方法,采用所述的仿真系统，包括：

建立虚拟道路场景模型，将虚拟道路场景模型导入驾驶模拟器；

通过仿真驾驶系统进行驾驶过程模拟，其中，生理信息检测模块、眼动信息检测模块分别将采集到的信息传输至驾驶模拟器；

驾驶模拟器将获取的信号输出至数据分析系统，通过数据分析系统处理驾驶人生理信息及仿真驾驶系统中车辆运行信息。