[发明专利]一种基于VR技术的汽车驾驶模拟装置

摘要

本发明涉及一种基于VR技术的汽车驾驶模拟装置，与现有技术相比，本发明在模拟驾驶过程中不仅对驾驶员的驾驶操作有反馈而且还实时产生驾驶时对应的车身动作，同时动态监测模拟驾驶过程中的驾驶员状态做为驾驶行为分析结果的参考，另外，采用VR模拟技术取代平面显示驾驶模拟场景，并实时根据驾驶员的视线生成对应角度的虚拟场景及路况，让驾驶员有更加真实的感受，这样就能更真实地反映驾驶员的操作意图以及在不同路况下的真实反应，在很大程度上提高了模拟驾驶过程中采集数据的准确性，对检测和研究驾驶员的驾驶行为有很高的参考价值。

主权项

一种基于VR技术的汽车驾驶模拟装置，其特征在于，该装置包括：模拟器固定底座，用于固定和支撑车身动作执行器、车身悬挂动作执行器、整个驾驶舱及其他支撑件；供电模块，设置于模拟器固定底座下，用于整个装置各用电部分的供电；触控显示屏支架，安置于模拟器固定底座前部，用于支撑触控显示屏；所述触控显示屏，兼具系统输入输出功能及人机交互，用于选择系统预存的各类驾驶场景、自编组合驾驶场景、实时显示驾驶模拟过程中的采集数据和反馈数据、回放驾驶员视角影像及驾驶轨迹、显示系统分析结果；车身动作执行器，置于整个驾驶舱正下方，并固定于模拟器固定底座上，按照综合数据处理与存储模块所发出的控制信号，产生横向、纵向、垂向三个方向及其合力方向的模拟车身动作力；车身悬挂动作执行器，包括四个悬挂部件，对称分置于驾驶舱下方左前、左后、右前、右后四个方向附近，模拟实际驾驶过程中的悬挂动作；驾驶舱包括：驾驶座椅，下面安装有驾驶座位震动发生器；所述驾驶座位震动发生器，用于模拟汽车各种状态下的震感；安全带，安装于驾驶座椅上；驾驶员状态采集模块，嵌入布设于安全带上，包括心律传感器、呼吸频率传感器和体温传感器，分别采集驾驶员驾驶过程中心律、呼吸频率和体温数据；与方向盘力反馈装置连接的方向盘，布设有相应传感器，用于采集驾驶员驾驶过程中的转向信息；与离合踏板力反馈装置连接的离合踏板，布设有相应传感器，用于采集驾驶员驾驶过程中的离合信息；与加速踏板力反馈装置连接的加速踏板，布设有相应传感器，用于采集驾驶员驾驶过程中的加速信息；与制动踏板力反馈装置连接的制动踏板，布设有相应传感器，用于采集驾驶员驾驶过程中的制动信息；所述方向盘力反馈装置、离合踏板力反馈装置、加速踏板力反馈装置、制动踏板力反馈装置及挂档装置、手刹，分别用于产生对应的反馈力；头戴式VR设备，用于显示装置产生的虚拟驾驶场景，并跟踪驾驶员的视线轨迹显示相应角度的驾驶场景，装置产生的虚拟驾驶场景包括整个汽车驾驶位及相应的仪表盘、中控台，还有透过前挡风玻璃、车门窗、后视镜、倒车镜等看见的道路场景；报警模块用于系统故障及异常情况报警；所述综合数据处理与存储模块，与供电模块、头戴式VR设备、报警模块、方向盘力反馈装置、离合踏板力反馈装置、加速踏板力反馈装置、制动踏板力反馈装置、挂档装置、驾驶座位震动发生器、驾驶员状态采集模块、手刹、车身动作执行器、车身悬挂动作执行器、触控显示屏相连，用于协调控制本装置中与其相连的各部分，包括接收数据、处理数据、传输数据、发送控制信号等，以及驾驶模拟场景、模拟过程的实时记录数据、生成驾驶轨迹等数据。