[發明專利]一種網絡化沉浸式駕駛系統運營平臺

有效

• 申請號: 202010036098.1
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111161588B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 王天寶;楊雄;文斌;趙斌;文成玉;王海時
• 申請（專利權）人: 成都信息工程大學
• 主分類號: G09B9/04
• 分類號: G09B9/04;G09B9/05;G06F21/34
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 夏琴

1.一種網絡化沉浸式駕駛系統運營平臺，其特征在于，包括：

駕駛云平臺、若干智能終端、若干網絡化沉浸式駕駛系統和若干一體化隔音間；每個一體化隔音間中安裝一個或多個網絡化沉浸式駕駛系統，每個網絡化沉浸式駕駛系統和智能終端均通過網絡連接至駕駛云平臺；

所述網絡化沉浸式駕駛系統用于模擬駕駛訓練，所述駕駛云平臺上運行有運營管理軟件，所述智能終端運行有跨平臺APP；所述運營管理軟件、跨平臺APP和網絡化沉浸式駕駛系統通過網絡進行數據交互，實現網絡化沉浸式駕駛系統的預約、支付、使用和管理；

所述網絡化沉浸式駕駛系統包括：

智能駕駛模擬系統終端；所述智能駕駛模擬系統終端配置有CPU、GPU顯卡、聲卡、網卡和硬盤；其中CPU和硬盤用于運行駕駛模擬軟件；網卡用于實現與運營管理軟件和跨平臺APP的數據交互；

模擬駕駛裝置；所述模擬駕駛裝置包括駕駛員座椅，以及與智能駕駛模擬系統終端連接的力反饋方向盤、換擋機構、油門腳踏板、剎車腳踏板、燈光控制機構和安全帶狀態檢測器；所述力反饋方向盤將自身的位置信息發送給智能駕駛模擬系統終端并接收智能駕駛模擬系統終端的輸出指令以產生力反饋效果；所述換擋機構、油門腳踏板、剎車腳踏板和燈光控制機構將自身的動作位置和力度信息傳送給智能駕駛模擬系統終端；所述安全帶狀態檢測器將檢測的安全帶狀態信息傳送給智能駕駛模擬系統終端；

駕駛模擬軟件；所述駕駛模擬軟件運行于智能駕駛模擬系統終端上，用于根據駕駛員對車型、駕駛環境和道路類型的選擇和輸入實時生成或播放預先生成好的道路及其環境3D畫面；以及根據駕駛員對駕駛裝置的控制信息控制車輛的啟停和運行，并根據車型、駕駛環境、道路類型和控制信息產生控制運動平臺運動的控制指令；所述駕駛模擬軟件為3D沉浸式駕駛模擬軟件，由配置、操控輸入處理、汽車動力學物理仿真引擎、3D實景生成引擎、環繞聲圖像聲音同步輸出、車輛運動狀態輸出控制、天氣引擎、場景資源庫、車輛數據資源庫、道路類型及交通流量生成模塊、交通規則生成模塊和操作記錄及結果判斷模塊構成；操控輸入處理通過處理方向盤、油門、剎車、換擋、燈光、雨刷輸入信號，產生力反饋控制并將輸入信號傳送給汽車動力學物理仿真引擎，汽車動力學物理仿真引擎處理后將產生車輛運動狀態控制信號給運動控制平臺接口，同時控制3D實景生成引擎模塊同步產生實景圖像，控制音箱輸出與畫面同步的聲音；天氣引擎、道路類型及交通流量生成模塊和交通規則生成模塊均通過軟件接口與物理仿真引擎和3D實景生成部分交互以產生更加逼真的畫面和車輛操控效果；天氣引擎配合畫面產生氣象條件并影響道路的摩擦系數；道路類型支持不同場景下的道路類型并影響道路兩旁的景色和交通控制信號和標線生產；場景資源庫用于存放各種場景資源，用于3D實景生成引擎生成包含各種道路周圍場景的圖像；車輛數據資源庫用于存放各種車輛的數據和外形及內部儀表數據，供物理仿真引擎和3D實景生成引擎使用；操控輸入部分結合道路、交通流量和交通規則記錄駕駛者的操控數據并判斷是否違規；

運動平臺以及運動平臺控制器；所述運動平臺經運動平臺控制器與智能駕駛模擬系統終端連接，所述運動平臺控制器根據接收到的控制指令控制運動平臺根據道路及其環境3D畫面進行運動；所述運動平臺為三自由或六自由度運動平臺；

顯示裝置；所述顯示裝置與智能駕駛模擬系統終端的GPU顯卡連接，用于顯示渲染駕駛模擬軟件生成的道路及環境3D畫面；

音箱；所述音箱與智能駕駛模擬系統終端的聲卡連接，用于產生駕駛模擬軟件生成的與道路實景駕駛匹配駕駛的環繞聲音效果和各種語音播報；

二代身份證讀卡器；所述二代身份證讀卡器與智能駕駛模擬系統終端連接，用于采樣身份信息，以記錄訓練時長；

校驗攝像頭；所述校驗攝像頭與智能駕駛模擬系統終端連接，用于采集駕駛員的面部圖像，并將面部圖像與身份信息進行比對，或用于讀取智能終端上的二維碼以建立輸入通道；

在駕駛狀態下，駕駛者根據顯示裝置上顯示的道路及環境3D畫面通過力反饋方向盤、加油腳踏板、剎車腳踏板、換擋機構來操控，終端根據駕駛者的操控情況控制車輛，并根據駕駛者的操控，同步生成變化的道路3D畫面，包括交通燈狀態、路面車輛、交通標志標線、行人等畫面和引擎的聲音，同時，3D沉浸式駕駛模擬軟件將道路的狀況信息通過控制總線發送給運動控制平臺的控制器，使運動平臺根據顯示屏中顯示的道路畫面運動，一起營造沉浸式駕駛的效果。