[發(fā)明專利]基于頭部位姿感知的智能駕駛訓練系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710038433.X
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN106781823B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬宏;段桂江
• 申請（專利權(quán)）人: 北京易駕佳信息科技有限公司
• 主分類號: G09B9/052
• 分類號: G09B9/052;G09B9/042;G06K9/00
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 楊立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機動車駕駛訓練領(lǐng)域，特別涉及基于頭部位姿感知的智能駕駛訓練系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

機動車駕駛?cè)伺嘤柺堑缆方煌ò踩牡谝坏榔琳稀ｋS著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國正在快速邁向汽車社會，公眾對駕駛技能訓練與認證考試的需求呈現(xiàn)出井噴式發(fā)展。相對于社會公眾對駕培駕考的巨量需求，我國在駕培駕考的技術(shù)手段、培訓能力等諸多方面存在著明顯的“瓶頸”與“短板”。當前，駕駛?cè)伺嘤柗矫嫒灾饕捎谩翱趥魃斫獭钡膫鹘y(tǒng)培訓模式，由教練員采用人工方式對學員展開教學培訓。面對新時期駕培駕考需求與社會信息化趨勢，此種方式暴露出越來越多的問題：(1)培訓效果與效率不高：由于缺乏必要的信息化技術(shù)手段，一些高度依賴學員自身體驗的操作環(huán)節(jié)(如車輛半聯(lián)動的狀態(tài)感覺、倒車入庫時的空間感等)往往很難由教練通過語言描述導入給學員，加之部分教練表達能力的不足以及學員理解能力的差異，易導致培訓效率難以提高，培訓效果不佳的現(xiàn)象；(2)對教練員能力與素質(zhì)的依賴性過高：單純依賴人工教學的培訓方式必然導致對人的高度依賴，培訓效果與質(zhì)量嚴重依賴教練員的個人業(yè)務(wù)能力與職業(yè)操守，易導致培訓質(zhì)量的起伏與差異；(3)培訓知識和經(jīng)驗難以有效積累和復(fù)制：具有豐富知識和經(jīng)驗的優(yōu)秀教練員是駕培行業(yè)的稀缺資源，其知識和經(jīng)驗是駕培機構(gòu)的寶貴財富，而人工培訓的方式在相當程度上阻礙了駕培知識和經(jīng)驗積累、挖掘與復(fù)制推廣；(4)標準化培訓課程難以推行：一些優(yōu)質(zhì)駕校在長期實踐中通過教學研究形成了完善的標準化課程體系，但人工教學方式往往造成標準課程體系在執(zhí)行終端環(huán)節(jié)的失真、縮水。

因此，亟待將數(shù)字化、信息化等先進技術(shù)手段引入傳統(tǒng)駕培駕考領(lǐng)域，研制基于信息化技術(shù)的先進駕駛?cè)伺嘤栂到y(tǒng)，為機動車駕駛?cè)伺嘤柼峁┫冗M教學手段與平臺。針對上述需求，市場上曾出現(xiàn)過一些用于駕駛?cè)伺嘤柕鸟{駛訓練模擬器。該類系統(tǒng)可在固定的仿真設(shè)備上，通過屏幕上的畫面運動營造駕駛模擬環(huán)境。由于此類系統(tǒng)不是基于實際車輛平臺開發(fā)，所營造的駕駛體驗以及學員的心理感受均與駕駛實際車輛存在較大差距，難以收到良好的訓練效果。

在現(xiàn)實的駕駛過程中，駕駛員根據(jù)當前行駛狀況以及路況，應(yīng)該相應(yīng)的做出或避免做出不同的動作，例如，在倒車或轉(zhuǎn)彎時需要通過后視鏡觀察后方情況，并且根據(jù)實際情況不同所觀察的后視鏡也不同，換擋過程中應(yīng)該避免做出低頭看檔位的動作，而類似于這種習慣性的動作需要在學車過程中就要掌握，而這種情況在現(xiàn)實中只能夠通過教練的提醒學員才能進行更正，時效性低，無法使學員自主的形成習慣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供基于頭部位姿感知的智能駕駛訓練系統(tǒng)及方法，目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中訓練效果差、智能化程度低以及難以養(yǎng)成良好的駕駛習慣的問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：基于頭部位姿感知的智能駕駛訓練系統(tǒng)，包括車載智能訓練子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、運行管控子系統(tǒng)以及系統(tǒng)級數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)；

所述車載智能訓練子系統(tǒng)安裝于實際機動車之上，用于對駕駛?cè)诉M行交互式駕駛訓練以及采集上報駕駛?cè)擞柧氝^程數(shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)對基礎(chǔ)信息進行管理，用于接收、存儲與處理所述車載智能訓練子系統(tǒng)采集上報的訓練過程數(shù)據(jù)；

所述運行管控子系統(tǒng)對車輛被操作和運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，并根據(jù)實際情況對被監(jiān)控車輛進行系統(tǒng)自動操控或人工遠程操控；

所述車載智能訓練子系統(tǒng)通過系統(tǒng)級數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)以及運行管控子系統(tǒng)連接并實現(xiàn)雙向信息互通；

所述車載智能訓練子系統(tǒng)包括駕駛?cè)祟^部位姿感知模塊，所述駕駛?cè)祟^部位姿感知模塊用于通過攝像頭獲取駕駛?cè)祟^部圖像，通過對駕駛?cè)祟^部識別標簽的圖像處理解算出駕駛?cè)说念^部位姿。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明緊密融合了數(shù)字化、信息化、人工智能、多媒體、虛擬現(xiàn)實等先進技術(shù)手段，直接安裝、部署在真實的機動車上，通過智能化、多媒體、虛擬現(xiàn)實等先進技術(shù)手段展開基于實際機動車的教學訓練活動，可以為駕駛技術(shù)受訓學員提供直接、生動、直觀、真實、智能、安全的駕駛技能訓練課程，全部或部分替代人工教練員，提高訓練質(zhì)量與效率，降低訓練成本；同時，本系統(tǒng)可對學員訓練過程的操作與學習數(shù)據(jù)進行采集，并上報中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行存儲與分析；可對訓練過程及車輛進行實時監(jiān)視與管控。從而，在為機動車駕駛?cè)擞柧毺峁?shù)字化、多媒體、智能化先進手段的同時，為政府監(jiān)管部門提供機動車駕駛?cè)伺嘤柋O(jiān)管所需的數(shù)據(jù)支持。