專利名稱：汽車駕駛智能模擬培訓(xùn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛駕駛員的培訓(xùn)系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種包含駕駛模擬座艙在內(nèi)的智能化培訓(xùn)系統(tǒng)。
目前，車輛駕駛員的培訓(xùn)，一般都在一個很大的場地上使用多輛汽車，每輛車的學(xué)員配有一名教官，但是這種培訓(xùn)方式存在諸多不足之處(1)占地面積大，(2)費油、費車，(3)訓(xùn)練科目少，不易進(jìn)行高難度訓(xùn)練，(4)培訓(xùn)時間長，(5)培訓(xùn)費用高，(6)培訓(xùn)效率低。
目前有關(guān)專家認(rèn)為“把汽車模擬駕駛訓(xùn)練和場地駕駛訓(xùn)練結(jié)合起來的教學(xué)方式是極為成功的教學(xué)方式”。由此可見，模擬座艙與實車相結(jié)合的教學(xué)方式是公認(rèn)的一種優(yōu)選訓(xùn)練方法，但是現(xiàn)行的駕駛員培訓(xùn)機(jī)構(gòu)由于受到經(jīng)費等方面的限制，在模擬訓(xùn)練方面至今仍然非常薄弱，絕大多數(shù)單位處于無設(shè)備、無器材階段。雖然，目前有一部分模擬駕駛出現(xiàn)如游戲機(jī)等，但是這種駕駛模擬對人體各部分機(jī)能無法得到協(xié)調(diào)訓(xùn)練，同時，這種模仿駕駛的駕駛內(nèi)容均由電腦制作而成，沒有實際駕駛的感覺。不能達(dá)到提高培訓(xùn)效果的目的。
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使學(xué)員在盡可能短的時間內(nèi)獲得最佳訓(xùn)練效果的汽車駕駛智能模擬培訓(xùn)系統(tǒng)。
為了實現(xiàn)本發(fā)明中的目的，本發(fā)明中汽車駕駛智能模擬培訓(xùn)系統(tǒng)主要包括配置有智能模擬教學(xué)軟件的計算機(jī)控制系統(tǒng)、具有大屏幕的駕駛環(huán)境重現(xiàn)系統(tǒng)和具有實際車輛模擬效果的駕駛員工位操縱系統(tǒng)。
其中，在所述駕駛員工位操縱系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有能夠?qū)W(xué)員的練習(xí)效果和駕駛適應(yīng)性進(jìn)行監(jiān)測的檢測裝置，該檢測裝置與所述計算機(jī)控制系統(tǒng)相聯(lián)結(jié)，通過計算機(jī)對檢測裝置檢測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、測評。
所述智能模擬教學(xué)軟件包括有在駕駛員主觀視覺狀態(tài)下通過實景拍攝而制成的駕駛場景數(shù)據(jù)庫，以及可選擇性播放預(yù)先編制好的或根據(jù)教學(xué)需要而隨機(jī)編制成的教學(xué)內(nèi)容。
所述計算機(jī)控制系統(tǒng)由配置有智能模擬教學(xué)軟件的多媒體計算機(jī)和音響功放組成。
所述駕駛環(huán)境重現(xiàn)系統(tǒng)由大屏幕彩色電視機(jī)或投影機(jī)及電動幕組成。
其中，所述駕駛員工位操縱系統(tǒng)為一多功能駕駛模擬座艙，該多功能駕駛模擬座艙由一底座構(gòu)成主體，在該底座的前端通過連接件固定連接有一前罩，在該前罩上安裝有與實車相同的各類監(jiān)測儀表和輔助操作裝置，同時，在該前罩內(nèi)部利用連接件緊固有一連接支架；在底座的后側(cè)利用連接件緊固有一座椅支撐架，并在座椅支撐架上安裝有一座椅，另外，在座椅的右側(cè)配裝有一手制動器；所述連接支架由轉(zhuǎn)向機(jī)支架、踏板固定架和支撐架組成，在轉(zhuǎn)向機(jī)支架的頂端通過緊固件固連有一轉(zhuǎn)向機(jī)，該轉(zhuǎn)向機(jī)在其轉(zhuǎn)向軸上通過一花鍵連接有一方向盤，并在該轉(zhuǎn)向機(jī)的一側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)向燈開關(guān)，與該轉(zhuǎn)向燈開關(guān)相連、在前罩兩側(cè)各設(shè)有轉(zhuǎn)向燈；在轉(zhuǎn)向機(jī)支架與支撐架的連接、彎曲處固設(shè)有一踏板固定架，在該踏板固定架上設(shè)有油門踏板、制動踏板和離合踏板，并在制動踏板處連接有一能夠與實車制動機(jī)構(gòu)相連的制動拉線，同時離合踏板通過一拉線與設(shè)于底座上的變速裝置相連接；在所述支撐架的中部設(shè)有一喇叭和一閃光器。
所述變速裝置包括有變速操縱桿、殼體和依次設(shè)于殼體內(nèi)的變速操縱桿支持簧、檔位盤、滑塊、導(dǎo)軸、摩擦片及摩擦片支座，變速操縱桿的球型萬向節(jié)套裝在設(shè)于殼體上端的變速桿球座內(nèi)，其中在球型萬向節(jié)與檔位盤之間的變速操縱桿外側(cè)套裝有變速操縱桿支持簧，變速操縱桿的下頂端與滑塊相連，而滑塊套裝在導(dǎo)軸上，導(dǎo)軸固定于殼體上；所述滑塊的下端面與摩擦片接觸，而摩擦片配裝于摩擦片支座上，所述摩擦片支座在其與殼體底部之間通過壓簧連接，并在摩擦片支座下方的中間處設(shè)有一與所述離合踏板相連的拉線。在操作中，如果離合器踏板不踏到底，變速器操縱桿將無法移動，這樣就強(qiáng)制學(xué)員必須三位一體地協(xié)調(diào)操作，以達(dá)到快速形成動作定勢的目的。
所述轉(zhuǎn)向機(jī)由一兩端開口、中間封閉的殼體構(gòu)成主體，在殼體內(nèi)部通過兩端的軸承固定有一轉(zhuǎn)向軸，該轉(zhuǎn)向軸部分置于殼體內(nèi)，而殼體在其兩端均設(shè)有前、后端蓋，在前、后端蓋內(nèi)轉(zhuǎn)向軸的外側(cè)套裝有兩兩相對并且相互固連的內(nèi)、外套筒，在內(nèi)、外套筒內(nèi)裝設(shè)有壓簧，并在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)向軸的中部套設(shè)有導(dǎo)塊，在該導(dǎo)塊內(nèi)設(shè)有循環(huán)鋼球。使得學(xué)員在轉(zhuǎn)動方向盤時具有與轉(zhuǎn)動實車方向盤相同的感受。
本發(fā)明中的培訓(xùn)系統(tǒng)通過計算機(jī)調(diào)用在駕駛員主觀視覺狀態(tài)下實景拍攝而制成的駕駛場景數(shù)據(jù)庫，并選擇性播放預(yù)先編制成的或根據(jù)教學(xué)需要而隨機(jī)編制成的教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)軟件中的教學(xué)內(nèi)容通過投影機(jī)和電動幕播放出來，使得學(xué)員可以根據(jù)電動幕中所播放的教學(xué)內(nèi)容對汽車模擬座艙進(jìn)行操作，同時，通過設(shè)于汽車模擬座艙內(nèi)的檢測裝置檢測出學(xué)員的練習(xí)效果和駕駛適應(yīng)性的有關(guān)數(shù)據(jù)，并傳至計算機(jī)內(nèi)進(jìn)行分析與測評。通過該培訓(xùn)系統(tǒng)不僅使得學(xué)員在進(jìn)行心理模擬訓(xùn)練的同時還進(jìn)行了操作技能的模擬訓(xùn)練，而且還使模擬訓(xùn)練由原來僅限于基礎(chǔ)動作的初始練習(xí)，延伸擴(kuò)展到訓(xùn)練中、后期的道路駕駛練習(xí)，同時，也解決了單位時間內(nèi)只能一車一人實施訓(xùn)練，而其它人員必須等候的問題，從而提高了單位訓(xùn)練時間內(nèi)的組訓(xùn)效率，使得學(xué)員可在短時間內(nèi)獲得最佳的訓(xùn)練效果。
下面將結(jié)合附圖對發(fā)明的具體實施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是本發(fā)明中模擬培訓(xùn)系統(tǒng)的分布示意圖；圖2是本發(fā)明中汽車駕駛模擬座艙的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明中轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明中變速裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示，本發(fā)明中汽車駕駛智能模擬培訓(xùn)系統(tǒng)主要由配置有智能模擬教學(xué)軟件5的計算機(jī)1、數(shù)碼投影機(jī)3、電動幕4、多功能汽車駕駛模擬座艙7和音響功放6組成。首先將在駕駛員主觀視覺下實景拍攝的駕駛場景預(yù)先編制成可選擇性播放的或根據(jù)教學(xué)需要而隨機(jī)編制成的模塊式教學(xué)軟件5，并將該教學(xué)軟件5裝入到計算機(jī)1內(nèi)，接著利用計算機(jī)1來選擇性播放模擬教學(xué)軟件5，并將模擬教學(xué)軟件5內(nèi)的教學(xué)內(nèi)容通過數(shù)碼投影機(jī)3和電動幕4顯現(xiàn)出來。此時，坐于駕駛模擬機(jī)7內(nèi)的學(xué)員可以根據(jù)電動幕4中所播放的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模擬訓(xùn)練，而學(xué)員的練習(xí)效果和駕駛適應(yīng)性通過設(shè)于汽車駕駛模擬座艙7中的檢測裝置檢測出來，并傳送至計算機(jī)1內(nèi)進(jìn)行分析、評測，使得學(xué)員在練習(xí)過程中能夠完全置身于駕駛情境當(dāng)中。同時，在計算機(jī)1上連接有一音響功放6，使得學(xué)員在練習(xí)過程中能夠獲得聲音效果，從而進(jìn)一步加強(qiáng)訓(xùn)練效果。
如圖2所示，駕駛模擬機(jī)7由一底座71構(gòu)成主體，在該底座71的前端通過連接件固定連接有一前罩72，在該前罩72上安裝有與實車相同的各類監(jiān)測儀表和輔助操作裝置，同時，在其內(nèi)部利用連接件緊固有一連接支架73。在底座71的后側(cè)同樣利用連接件緊固有一座椅支撐架74，通過該座椅支撐架74安裝有一座椅741，并在該座椅741的右側(cè)配裝有一手制動器75，以獲得模擬實車的制動效果。
所述連接支架73由轉(zhuǎn)向機(jī)支架731、踏板固定架732和支撐架733組成，在轉(zhuǎn)向機(jī)支架731的頂端通過緊固件固連有一轉(zhuǎn)向裝置9，該轉(zhuǎn)向裝置9在其轉(zhuǎn)向軸上通過一花鍵連接有一方向盤10，并在該轉(zhuǎn)向裝置9的一側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)向燈開關(guān)8，與轉(zhuǎn)向燈開關(guān)8相連并在前罩72的兩側(cè)各設(shè)有轉(zhuǎn)向燈。
在轉(zhuǎn)向機(jī)支架731與支撐架733的連接、彎曲處固設(shè)有一踏板固定架732，在該踏板固定架732上設(shè)有一油門踏板541、制動踏板542和離合踏板543，并在制動踏板542上連接有一能夠與實車制動機(jī)構(gòu)相連的制動拉線544，通過該制動拉線544來實現(xiàn)駕駛模擬機(jī)與實車相連接的可能，從而實現(xiàn)教練員在車廂上根據(jù)學(xué)員的駕駛情況，來控制車速，進(jìn)而更加可靠地保證了單、雙放駕駛訓(xùn)練的安全。同時，離合踏板543通過一設(shè)于底座71下方的拉線與設(shè)于底座71上的變速裝置11相連接。
在所述支撐架733的中部設(shè)有一喇叭12和閃光器。
將上述汽車駕駛模擬機(jī)7與計算機(jī)1、數(shù)碼投影機(jī)3、電動幕4、多功能汽車駕駛模擬座艙7和音響功放2聯(lián)合使用，使得學(xué)員在訓(xùn)練時對人體各部分機(jī)能得到協(xié)調(diào)訓(xùn)練，同時，配合實景拍攝的交通信息，給學(xué)員有實車駕駛的感覺，從而提高培訓(xùn)效果，在模擬培訓(xùn)的同時，結(jié)合實車訓(xùn)練，進(jìn)一步增強(qiáng)訓(xùn)練效果。
如圖3所示，本發(fā)明中變速裝置11的變速桿球座111通過變速桿止動銷與變速裝置殼體112的上端口連接在一起，而變速桿12的球型萬向節(jié)113套裝于球座111內(nèi)，變速桿12的下部穿過檔位盤114，并在其端部與滑塊115連接成一體，而滑塊115可在導(dǎo)軸122上滑移。在檔位盤114與球座111間的變速桿的外側(cè)套裝有支持簧116，該支持簧116能夠有效地保證變速桿自動地回到空檔位上。檔位盤114安裝在殼體112上，并開設(shè)有相應(yīng)的檔位槽，檔位槽可引導(dǎo)及限制變速桿在各檔位位置間變換?；瑝K115的下端面與一摩擦片117摩擦接觸，摩擦片117由一支座118來支撐，該支座118在其中部向下延伸出一能夠伸出殼體112底部的拉桿119，該拉桿119通過一拉線120與離合踏板543相連接。同時，在支座118與殼體112底部之間設(shè)有兩個壓簧121，當(dāng)學(xué)員的腳沒有踩離合踏板543時，由于壓簧121的作用使滑塊115與摩擦片117相接觸，變速桿無法操縱，只有當(dāng)學(xué)員踩踏離合踏板543時，摩擦片117與摩擦支座118下壓，滑塊115才可以在導(dǎo)軸122上移動，從而完成變速操縱，實現(xiàn)變檔換位的目的。
如圖4所示，本發(fā)明中的轉(zhuǎn)向裝置9由一前后兩端開口、中間封閉的殼體91構(gòu)成主體，在殼體91內(nèi)部通過軸承92固定有一轉(zhuǎn)向軸93，并且該轉(zhuǎn)向軸93的一部分置于殼體91內(nèi)，而殼體91在其兩端均設(shè)有前、后端蓋94、95，并在該前、后端蓋94、95內(nèi)轉(zhuǎn)向軸93的外側(cè)套裝有兩兩相對并且利用連接件96相互固連的內(nèi)、外套筒97、98，在該內(nèi)、外套筒97、98內(nèi)裝設(shè)有壓簧99。并在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)向軸的中部套設(shè)有導(dǎo)塊13，在該導(dǎo)塊內(nèi)設(shè)有循環(huán)鋼球14。通過在殼體91內(nèi)加設(shè)內(nèi)外套筒97、98，并在裝配該內(nèi)、外套筒97、98時預(yù)壓壓簧99，從而使得學(xué)員在轉(zhuǎn)動方向盤10時具有實車駕駛的感受，再加上電動幕4中所播放的實景內(nèi)容以及音響功放6，使學(xué)員得到進(jìn)一步訓(xùn)練，大大縮短了學(xué)員學(xué)車所需的時間。
權(quán)利要求
1．一種汽車駕駛智能模擬培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述培訓(xùn)系統(tǒng)主要包括配置有智能模擬教學(xué)軟件的計算機(jī)控制系統(tǒng)、具有大屏幕的駕駛環(huán)境重現(xiàn)系統(tǒng)和具有實際車輛模擬效果的駕駛員工位操縱系統(tǒng)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1中所述的培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述駕駛員工位操縱系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有能夠?qū)W(xué)員的練習(xí)效果和駕駛適應(yīng)性進(jìn)行監(jiān)測的檢測裝置，該檢測裝置與所述計算機(jī)控制系統(tǒng)相聯(lián)結(jié)，并將該檢測裝置檢測到的數(shù)據(jù)在計算機(jī)控制系統(tǒng)中進(jìn)行分析、測評。
3．根據(jù)權(quán)利要求1中所述的培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述智能模擬教學(xué)軟件包括有在駕駛員主觀視覺狀態(tài)下通過實景拍攝而制成的駕駛場景數(shù)據(jù)庫，以及可選擇性播放預(yù)先編制好的或根據(jù)教學(xué)需要而隨機(jī)編制成的教學(xué)內(nèi)容。
4．根據(jù)權(quán)利要求1中所述的培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述計算機(jī)控制系統(tǒng)由配置有智能模擬教學(xué)軟件的多媒體計算機(jī)和音響功放組成。
5．根據(jù)權(quán)利要求1中所述的培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述駕駛環(huán)境重現(xiàn)系統(tǒng)由大屏幕彩色電視機(jī)或投影機(jī)及電動幕組成。
6．根據(jù)權(quán)利要求1中所述的培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述駕駛員工位操縱系統(tǒng)為一多功能駕駛模擬座艙，該多功能駕駛模擬座艙由一底座構(gòu)成主體，在該底座的前端固定連接有一前罩，在該前罩上安裝有與實車相同的各類監(jiān)測儀表和輔助操作裝置，同時，在該前罩內(nèi)部緊固有一連接支架；在底座的后側(cè)緊固有一座椅支撐架，并在座椅支撐架上安裝有一座椅，另外，在座椅的右側(cè)配裝有一手制動器；所述連接支架由轉(zhuǎn)向機(jī)支架、踏板固定架和支撐架組成，在轉(zhuǎn)向機(jī)支架的頂端固連有一轉(zhuǎn)向機(jī)，該轉(zhuǎn)向機(jī)在其轉(zhuǎn)向軸上通過一花鍵連接有一方向盤，并在該轉(zhuǎn)向機(jī)的一側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)向燈開關(guān)，與該轉(zhuǎn)向燈開關(guān)相連、在前罩兩側(cè)各設(shè)有轉(zhuǎn)向燈；在轉(zhuǎn)向機(jī)支架與支撐架的連接、彎曲處固設(shè)有一踏板固定架，在該踏板固定架上設(shè)有油門踏板、制動踏板和離合踏板，并在制動踏板處連接有一能夠與實車制動機(jī)構(gòu)相連的制動拉線，同時離合踏板通過一拉線與設(shè)于底座上的變速裝置相連接；在所述支撐架的中部設(shè)有一喇叭和閃光器。
7．根據(jù)權(quán)利要求6中所述的培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述變速裝置包括有變速操縱桿、殼體和依次設(shè)于殼體內(nèi)的變速操縱桿支持簧、檔位盤、滑塊、導(dǎo)軸、摩擦片及摩擦片支座，變速操縱桿的球型萬向節(jié)套裝在設(shè)于殼體上端的變速桿球座內(nèi)，其中在球型萬向節(jié)與檔位盤之間的變速操縱桿外側(cè)套裝有變速操縱桿支持簧，變速操縱桿的下頂端與滑塊相連，而該滑塊套裝在導(dǎo)軸上，該導(dǎo)軸固定于殼體上；所述滑塊的下端面與摩擦片接觸，而摩擦片配裝于摩擦片支座上，所述摩擦片支座在其與殼體底部之間通過壓簧連接，并在摩擦片支座下方的中間處設(shè)有一與所述離合踏板相連的拉線。
8．根據(jù)權(quán)利要求6中所述的培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述轉(zhuǎn)向機(jī)由一兩端開口、中間封閉的殼體構(gòu)成主體，在殼體內(nèi)部通過兩端的軸承固定有一轉(zhuǎn)向軸，該轉(zhuǎn)向軸部分置于殼體內(nèi)，而殼體在其兩端均設(shè)有前、后端蓋，在前、后端蓋內(nèi)轉(zhuǎn)向軸的外側(cè)套裝有兩兩相對并相互固連的內(nèi)、外套筒，在該內(nèi)、外套筒內(nèi)裝設(shè)有壓簧，在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)向軸的中部套設(shè)有導(dǎo)塊，在該導(dǎo)塊內(nèi)設(shè)有循環(huán)鋼球。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車駕駛智能模擬培訓(xùn)系統(tǒng),該培訓(xùn)系統(tǒng)主要由配置有智能模擬教學(xué)軟件的計算機(jī)、投影機(jī)、電動幕、多功能汽車駕駛模擬座艙組合而成,其中計算機(jī)帶有音響功放。通過計算機(jī)來播放預(yù)先編制好的模擬教學(xué)軟件,使教學(xué)軟件內(nèi)的教學(xué)內(nèi)容通過投影機(jī)和電動幕顯現(xiàn)出來,使得坐于駕駛模擬座艙內(nèi)的學(xué)員能夠根據(jù)電動幕中所播放的教學(xué)內(nèi)容以及音響功放進(jìn)行模擬訓(xùn)練,從而使得學(xué)員在盡可能短的時間內(nèi)獲得最佳的訓(xùn)練效果。
文檔編號G09B9/04GK1318794SQ011182
公開日2001年10月24日 申請日期2001年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月25日
發(fā)明者于曉輝 申請人:于曉輝