安全文明使用汽車燈光訓練體驗系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種安全文明使用汽車燈光訓練體驗系統(tǒng)，其特征在于，包括：顯示部件、音效部件、操控部件、輸入部件、信號采集處理部件、主控計算機部件、座艙部件；所述主控計算機部件內(nèi)置有正確使用車燈訓練考試模塊、安全文明使用車燈體驗模塊，所述主控計算機部件分別連接所述顯示部件、音效部件，操控部件集成設(shè)置于所述座艙部件中，操控部件、輸入部件連接所述信號采集處理部件，信號采集處理部件連接主控計算機部件。本發(fā)明通過正確使用車燈訓練考試模塊、安全文明使用車燈體驗模塊，能夠使得駕駛學員掌握夜間汽車燈光正確操作方法，體驗不安全文明使用汽車燈光的危害，提高駕駛學員的夜間道路駕駛安全意識和技能水平。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及交通安全宣傳教育領(lǐng)域，尤其是一種汽車燈光訓練體驗系統(tǒng)。 安全文明使用汽車燈光訓練體驗系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 汽車燈光訓練體驗系統(tǒng)借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)營造一個虛擬的汽車燈光駕駛訓練考 試環(huán)境，通過模擬裝置中顯示部件、操控部件等實現(xiàn)駕駛操作與交通虛擬環(huán)境的實時交互， 從而進行駕駛訓練考試。模擬駕駛環(huán)境與真實駕駛幾乎完全相同，能夠根據(jù)需要仿真夜間 道路交通場景，在無污染、無實際道路交通安全隱患、無場地與道路訓練條件制約、低成本 的情況下實現(xiàn)駕駛?cè)嗽谄嚐艄庹_使用方面進行教育和訓練。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，汽車燈光訓練體驗系統(tǒng)還存在較多不足，主要表現(xiàn)為：道路交通場景 的逼真度不夠，與實際道路差距較大，不能有效反映道路的，標志標線及信號燈等交通設(shè)施 設(shè)置不規(guī)范合理；模擬的燈光效果不全面，缺乏真實感，不能有效表現(xiàn)駕駛過程中的環(huán)境燈 光、道路設(shè)施反光、車輛燈光和遠近光燈交互燈光影等效果；不能正確考核評價使用汽車燈 光操作，特別是針對某些復雜道路交通環(huán)境下的燈光操作過程?；谏鲜霾蛔?，汽車燈光訓 練體驗系統(tǒng)還沒有廣泛應用于駕駛?cè)笋{駛技能培訓與考試。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種安全文明使用汽車燈光訓練體驗系統(tǒng)，其使得駕駛學 員通過模擬駕駛方式學習正確使用汽車燈光技能，體驗典型不安全文明使用車燈的危害， 提高駕駛學員的夜間道路駕駛安全意識和技能水平。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： 一種安全文明使用汽車燈光訓練體驗系統(tǒng)，其特征在于，包括：顯示部件、音效部件、操 控部件、輸入部件、信號采集處理部件、主控計算機部件、座艙部件；所述主控計算機部件內(nèi) 置有正確使用車燈訓練考試模塊、安全文明使用車燈體驗模塊，所述主控計算機部件分別 連接所述顯示部件、音效部件，操控部件集成設(shè)置于所述座艙部件中，操控部件、輸入部件 連接所述信號采集處理部件，信號采集處理部件連接主控計算機部件； 所述正確使用車燈訓練考試模塊，內(nèi)部構(gòu)建有夜間行駛仿真道路交通環(huán)境；夜間行駛 仿真道路交通環(huán)境包括主要由道路元素、路面交通標志標線、交通信號燈構(gòu)成的夜間道路 模擬場景，以及模擬交通組織構(gòu)成的動態(tài)仿真交通流；動態(tài)仿真交通流為至少由機動車、非 機動車、行人三類交通參與者模型按照通行規(guī)則在道路中進行交通行為形成的交通流； 通過駕駛學員在夜間行駛仿真道路交通環(huán)境下駕駛操作，正確使用車燈訓練考試模塊 按照正確使用車燈評判規(guī)則，對駕駛學員是否正確規(guī)范操作燈光進行判斷評價； 所述安全文明使用車燈體驗模塊，內(nèi)部構(gòu)建有夜間行駛仿真道路交通環(huán)境；安全文明 使用車燈體驗模塊內(nèi)構(gòu)建的夜間行駛仿真道路交通環(huán)境亦包含主要由道路元素、路面交通 標志標線、交通信號燈構(gòu)成的夜間道路模擬場景，以及動態(tài)仿真交通流；動態(tài)仿真交通流為 至少由機動車、非機動車、行人三類交通參與者模型按照通行規(guī)則在道路中進行交通行為 形成的交通流；并在道路沿線設(shè)置有若干日常駕駛中不安全文明使用車燈危險交通事件； 安全文明使用車燈體驗模塊用于供駕駛學員體驗夜間不安全文明使用車燈行為的危 害，并通過顯示部件介紹不安全文明使用車燈危害知識。
[0005] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：通過正確使用車燈訓練考試模塊、安全文明使用車燈體驗模 塊，能夠使得駕駛學員掌握夜間汽車燈光正確操作方法，體驗不安全文明使用汽車燈光的 危害，提高駕駛學員的夜間道路駕駛安全意識和技能水平。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
[0007] 圖2為本發(fā)明的正確使用車燈訓練考試模塊夜間操作燈光判斷流程圖。
[0008] 圖3為本發(fā)明的安全文明使用車燈體驗模塊示意圖。
[0009] 圖4為本發(fā)明的燈光使用正確程度評價過程示意圖。
[0010] 圖5為本發(fā)明的安全文明使用車燈體驗過程示意圖。

【具體實施方式】
[0011] 下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0012] 本發(fā)明所提出的安全文明使用汽車燈光訓練體驗系統(tǒng)，如圖1所示，包括：顯示部 件、音效部件、操控部件、輸入部件、信號采集處理部件、主控計算機部件、座艙部件；所述主 控計算機部件內(nèi)置有正確使用車燈訓練考試模塊、安全文明使用車燈體驗模塊，所述主控 計算機部件分別連接所述顯示部件、音效部件，操控部件集成設(shè)置于所述座艙部件中，操控 部件、輸入部件連接所述信號采集處理部件，信號采集處理部件連接主控計算機部件。
[0013] 顯示部件采用平板顯示器。操控部件包含方向盤、油門、剎車、燈光操作部件(如各 燈光開關(guān)，轉(zhuǎn)向燈切換開關(guān)、遠近光燈切換開關(guān)）等。座艙部件為一個模擬車內(nèi)駕駛空間的 構(gòu)件。
[0014] 所述正確使用車燈訓練考試模塊，內(nèi)部構(gòu)建有夜間行駛仿真道路交通環(huán)境；夜間 行駛仿真道路交通環(huán)境包括主要由道路元素、路面交通標志標線、交通信號燈構(gòu)成的夜間 道路模擬場景，以及模擬交通組織構(gòu)成的動態(tài)仿真交通流。其中道路元素包括路段、交叉 路口、岔道、橋梁、隧道、坡路、急彎等。而動態(tài)仿真交通流為至少由機動車、非機動車、行人 三類交通參與者模型按照通行規(guī)則在道路中進行交通行為形成的交通流，動態(tài)仿真交通流 能夠提供更為真實的虛擬駕駛環(huán)境。通過駕駛學員在夜間行駛仿真道路交通環(huán)境下駕駛操 作，正確使用車燈訓練考試模塊按照正確使用車燈評判規(guī)則，對駕駛學員是否正確規(guī)范操 作燈光進行判斷評價；如圖2所示，具體包括下述判斷評價過程： 當進入夜間駕駛環(huán)境時，判斷駕駛學員是否通過燈光操作部件開啟車輛前照燈、示廓 燈和后位燈，以評判駕駛學員夜間是否正確開啟燈光；若夜間開啟燈光則操作正確，通過該 項考核；若夜間沒有開啟燈光則操作不正確，正確使用車燈訓練考試不合格； 當夜間行駛前方有同向行駛車輛時，判斷駕駛學員是否通過燈光操作部件開啟近光 燈或?qū)⑦h光燈變換為近光燈，以評判駕駛學員夜間同方向近距離跟車行駛時是否使用遠光 燈；若遇到這種交通情況，關(guān)閉遠光燈，則操作正確，并通過該項考核；若使用遠光燈，則操 作不正確，正確使用車燈訓練考試不合格； 當夜間駕駛通過急彎、坡路、拱橋、人行橫道或者沒有交通信號燈控制的路口時，判斷 駕駛學員是否通過燈光操作部件交替使用遠近光燈示意，若交替使用遠近光燈示意，則操 作正確，并通過該項考核；若未交替使用遠近光燈示意，則操作不正確，正確使用車燈訓練 考試不合格； 當夜間駕駛遇前方對向車輛會車時，判斷駕駛學員是否在相距對方向來車150米外通 過燈光操作部件改用近光燈，以評判夜間會車時是否按規(guī)定使用近光燈；若遇到這種交通 情況，使用近光燈，則操作正確，并通過該項考核；若使用遠光燈，則操作不正確，正確使用 車燈訓練考試不合格； 當夜間駕駛通過路口時，判斷駕駛學員是否在進入路口前通過燈光操作部件開啟近光 燈或?qū)⑦h光燈變換為近光燈，若關(guān)閉遠光燈且使用近光燈，則操作正確，并通過該項考核； 若使用遠光燈，則操作不正確，正確使用車燈訓練考試不合格； 當夜間駕駛超車時，判斷駕駛學員是否通過燈光操作部件交替使用遠近光燈提醒被超 越車輛，若交替使用遠近光燈，則操作正確，并通過該項考核；若未交替使用遠近光燈，則操 作不正確，正確使用車燈訓練考試不合格； 當夜間在有路燈、照明良好的道路上行駛時，判斷駕駛學員是否通過燈光操作部件使 用遠光燈，若在有路燈、照明良好的道路上行駛關(guān)閉遠光燈且使用近光燈，則操作正確，并 通過該項考核；若使用遠光燈，則操作不正確，正確使用車燈訓練考試不合格； 當夜間在路邊臨時停車時，判斷駕駛學員是否通過燈光操作部件關(guān)閉前照燈或開啟示 廓燈，若在路邊臨時停車時，關(guān)閉前照燈且開啟示廓燈，則操作正確，并通過該項考核；若未 關(guān)閉前照燈或未開啟示廓燈，則操作不正確，正確使用車燈訓練考試不合格； 當夜間進入無照明、照明不良的道路行駛時，判斷駕駛學員是否通過燈光操作部件使 用遠光燈，若使用遠光燈，則操作正確，并通過該項考核；若未使用遠光燈且累計次數(shù)超過 二次，則操作不正確，正確使用車燈訓練考試不合格； 當進入霧天行駛時，判斷駕駛學員是否通過燈光操作部件使用霧燈、危險報警燈、示廓 燈和后位燈，若霧天行駛使用霧燈、危險報警燈、示廓燈及后位燈，則操作正確，并通過該項 考核；若未使用霧燈、危險報警燈、示廓燈及后位燈，則操作不正確，正確使用車燈訓練考試 不合格； 當夜間在道路上發(fā)生故障或交通事故，妨礙交通又難以移動時，判斷駕駛學員是否通 過燈光操作部件使用危險警報閃光燈，同時使用示廓燈和后位燈，若使用危險警報閃光燈， 且同時使用示廓燈和后位燈，則操作正確，并通過該項考核；否則操作不正確，正確使用車 燈訓練考試不合格。
[0015] 正確使用車燈訓練考試模塊綜合評判駕駛學員的駕駛過程，最后通過顯示部件以 屏幕文字形式顯示評判結(jié)果。
[0016] 所述安全文明使用車燈體驗模塊，如圖3所示，內(nèi)部構(gòu)建有包含夜間城市道路與 夜間普通公路的夜間行駛仿真道路交通環(huán)境；安全文明使用車燈體驗模塊內(nèi)構(gòu)建的夜間行 駛仿真道路交通環(huán)境亦包含主要由道路元素、路面交通標志標線、交通信號燈構(gòu)成的夜間 道路模擬場景，以及動態(tài)仿真交通流；動態(tài)仿真交通流為至少由機動車、非機動車、行人三 類交通參與者模型按照通行規(guī)則在道路中進行交通行為形成的交通流；并在道路沿線設(shè)置 有若干日常駕駛中不安全文明使用車燈危險交通事件，如對向車會車使用遠光燈、前方車 輛轉(zhuǎn)向不使用轉(zhuǎn)向燈、前方車輛緊急停車、窄路窄橋會車不正確使用燈光等，駕駛學員完成 模擬駕駛體驗后，系統(tǒng)對不安全文明使用車燈行為的危害進行警示與教育。針對駕駛學員 在執(zhí)行所述安全文明使用車燈體驗模塊過程中，在駕駛學員模擬駕駛結(jié)束后，由計算機系 統(tǒng)自動進行多角度駕駛過程回放，并通過文字、圖片等形式介紹典型不安全文明使用車燈 的危害。
[0017] 駕駛學員使用本發(fā)明所提出的安全文明使用汽車燈光訓練體驗系統(tǒng)的工作原理 如下所述：通過主控計算機部件，選擇正確使用車燈訓練考試模塊、安全文明使用車燈體驗 模塊中的一種。
[0018] 選擇正確使用車燈訓練考試模塊時，如圖4所示：進入模擬駕駛訓練考試的環(huán)節(jié)， 在夜間行駛仿真道路交通環(huán)境下，模擬夜間道路駕駛訓練環(huán)境，供學員模擬駕駛訓練考試； 學員乘坐在座艙部件中，通過操控部件進行模擬駕駛，信號采集處理部件實時采集駕駛操 作信息并經(jīng)調(diào)理后輸送至主控計算機部件，由主控計算機部件實時運算車輛運行狀態(tài)，進 而調(diào)度夜間道路模擬場景以及動態(tài)仿真交通流，通過顯示部件顯示動態(tài)模擬視景，并通過 音效部件輸出仿真聲音，形成與學員實時交互的模擬駕駛環(huán)境；模擬駕駛由考試起點開始， 行至考試終點結(jié)束，模擬駕駛結(jié)束后，顯示部件播放模擬駕駛?cè)?，教員可結(jié)合回放畫面對 學員進行夜間安全駕駛知識教育和指導。
[0019] 在模擬駕駛過程中，主控計算機部件連續(xù)記錄信號采集處理部件輸入的模擬駕駛 操作信息、仿真運算得出的車輛運行姿態(tài)信息、當前駕駛視景范圍內(nèi)夜間道路模擬場景信 息、動態(tài)交通流仿真信息等；按照預設(shè)的評判規(guī)則庫中的評判標準進行評判；通過顯示部 件以屏幕文字形式顯示評判結(jié)果。
[0020] 選擇安全文明使用車燈體驗模塊時，如圖5所示；首先通過輸入部件選擇安全文 明使用車燈駕駛體驗的道路類型：夜間城市道路或夜間普通公路。輸入部件為一些選擇、確 認按鈕以及鍵盤鼠標等。
[0021] 之后學員通過操控部件進行模擬駕駛體驗，駕駛操作信息由信號采集部件采集處 理部件經(jīng)調(diào)理后輸送至主控計算機部件，由主控計算機部件實時運算車輛運行狀態(tài)，進而 調(diào)度安全文明使用車燈模擬場景狀態(tài)(包括夜間道路模擬場景、動態(tài)仿真交通流、不安全文 明使用車燈危險交通事件)，通過顯示部件、音效部件進行輸出，形成與學員實時交互的模 擬駕駛環(huán)境；預設(shè)的不安全文明使用車燈危險情況發(fā)生時，音效部件實施語音提示，指導學 員采取正確的應急處置措施，待車輛靜止或發(fā)生碰撞后模擬駕駛體驗過程結(jié)束。安全文明 使用車燈模擬駕駛體驗由起點開始，行至終點結(jié)束；過程中，模擬駕駛至滿足預設(shè)不安全文 明使用車燈危險交通事件觸發(fā)條件時，由主控計算機部件進行不安全文明使用車燈危險交 通事件的模擬。
[0022] 模擬駕駛結(jié)束之后，顯示部件回放不安全文明使用車燈危險交通事件過程，播放 視角可選擇駕駛視角、前向視角、頂俯視角、后上方俯視角等，教員結(jié)合回放畫面對學員進 行安全駕駛知識教育和指導。回放結(jié)束后，顯示部件以屏幕文字、圖片形式，介紹典型不安 全文明使用車燈危害知識內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1. 一種安全文明使用汽車燈光訓練體驗系統(tǒng)，其特征在于，包括：顯示部件、音效部 件、操控部件、輸入部件、信號采集處理部件、主控計算機部件、座艙部件；所述主控計算機 部件內(nèi)置有正確使用車燈訓練考試模塊、安全文明使用車燈體驗模塊，所述主控計算機部 件分別連接所述顯示部件、音效部件，操控部件集成設(shè)置于所述座艙部件中，操控部件、輸 入部件連接所述信號采集處理部件，信號采集處理部件連接主控計算機部件； 所述正確使用車燈訓練考試模塊，內(nèi)部構(gòu)建有夜間行駛仿真道路交通環(huán)境；夜間行駛 仿真道路交通環(huán)境包括主要由道路元素、路面交通標志標線、交通信號燈構(gòu)成的夜間道路 模擬場景，以及模擬交通組織構(gòu)成的動態(tài)仿真交通流；動態(tài)仿真交通流為至少由機動車、非 機動車、行人三類交通參與者模型按照通行規(guī)則在道路中進行交通行為形成的交通流； 通過駕駛學員在夜間行駛仿真道路交通環(huán)境下駕駛操作，正確使用車燈訓練考試模塊 按照正確使用車燈評判規(guī)則，對駕駛學員是否正確規(guī)范操作燈光進行判斷評價； 所述安全文明使用車燈體驗模塊，內(nèi)部構(gòu)建有夜間行駛仿真道路交通環(huán)境；安全文明 使用車燈體驗模塊內(nèi)構(gòu)建的夜間行駛仿真道路交通環(huán)境亦包含主要由道路元素、路面交通 標志標線、交通信號燈構(gòu)成的夜間道路模擬場景，以及動態(tài)仿真交通流；動態(tài)仿真交通流為 至少由機動車、非機動車、行人三類交通參與者模型按照通行規(guī)則在道路中進行交通行為 形成的交通流；并在道路沿線設(shè)置有若干日常駕駛中不安全文明使用車燈危險交通事件； 安全文明使用車燈體驗模塊用于供駕駛學員體驗夜間不安全文明使用車燈行為的危 害，并通過顯示部件介紹不安全文明使用車燈危害知識。
2. 如權(quán)利要求1所述的安全文明使用汽車燈光訓練體驗系統(tǒng)，其特征在于： 所述正確使用車燈訓練考試模塊對駕駛學員是否正確規(guī)范操作燈光進行判斷評價，具 體包括： 當進入夜間駕駛環(huán)境時，判斷駕駛學員是否通過燈光操作部件開啟車輛前照燈、示廓 燈和后位燈，以評判駕駛學員夜間是否正確開啟燈光；若夜間開啟燈光則操作正確，通過該 項考核；若夜間沒有開啟燈光則操作不正確，正確使用車燈訓練考試不合格； 當夜間行駛前方有同向行駛車輛時，判斷駕駛學員是否通過燈光操作部件開啟近光 燈或?qū)⑦h光燈變換為近光燈，以評判駕駛學員夜間同方向近距離跟車行駛時是否使用遠光 燈；若遇到這種交通情況，關(guān)閉遠光燈，則操作正確，并通過該項考核；若使用遠光燈，則操 作不正確，正確使用車燈訓練考試不合格； 當夜間駕駛通過急彎、坡路、拱橋、人行橫道或者沒有交通信號燈控制的路口時，判斷 駕駛學員是否通過燈光操作部件交替使用遠近光燈示意，若交替使用遠近光燈示意，則操 作正確，并通過該項考核；若未交替使用遠近光燈示意，則操作不正確，正確使用車燈訓練 考試不合格； 當夜間駕駛遇前方對向車輛會車時，判斷駕駛學員是否在相距對方向來車預設(shè)距離外 通過燈光操作部件改用近光燈，以評判夜間會車時是否按規(guī)定使用近光燈；若遇到這種交 通情況，使用近光燈，則操作正確，并通過該項考核；若使用遠光燈，則操作不正確，正確使 用車燈訓練考試不合格； 當夜間駕駛通過路口時，判斷駕駛學員是否在進入路口前通過燈光操作部件開啟近光 燈或?qū)⑦h光燈變換為近光燈，若關(guān)閉遠光燈且使用近光燈，則操作正確，并通過該項考核； 若使用遠光燈，則操作不正確，正確使用車燈訓練考試不合格； 當夜間駕駛超車時，判斷駕駛學員是否通過燈光操作部件交替使用遠近光燈提醒被超 越車輛，若交替使用遠近光燈，則操作正確，并通過該項考核；若未交替使用遠近光燈，則操 作不正確，正確使用車燈訓練考試不合格； 當夜間在有路燈、照明良好的道路上行駛時，判斷駕駛學員是否通過燈光操作部件使 用遠光燈，若在有路燈、照明良好的道路上行駛關(guān)閉遠光燈且使用近光燈，則操作正確，并 通過該項考核；若使用遠光燈，則操作不正確，正確使用車燈訓練考試不合格； 當夜間在路邊臨時停車時，判斷駕駛學員是否通過燈光操作部件關(guān)閉前照燈或開啟示 廓燈，若在路邊臨時停車時，關(guān)閉前照燈且開啟示廓燈，則操作正確，并通過該項考核；若未 關(guān)閉前照燈或未開啟示廓燈，則操作不正確，正確使用車燈訓練考試不合格； 當夜間進入無照明、照明不良的道路行駛時，判斷駕駛學員是否通過燈光操作部件使 用遠光燈，若使用遠光燈，則操作正確，并通過該項考核；若未使用遠光燈且累計次數(shù)超過 二次，則操作不正確，正確使用車燈訓練考試不合格； 當進入霧天行駛時，判斷駕駛學員是否通過燈光操作部件使用霧燈、危險報警燈、示廓 燈和后位燈，若霧天行駛使用霧燈、危險報警燈、示廓燈及后位燈，則操作正確，并通過該項 考核；若未使用霧燈、危險報警燈、示廓燈及后位燈，則操作不正確，正確使用車燈訓練考試 不合格； 當夜間在道路上發(fā)生故障或交通事故，妨礙交通又難以移動時，判斷駕駛學員是否通 過燈光操作部件使用危險警報閃光燈，同時使用示廓燈和后位燈，若使用危險警報閃光燈， 且同時使用示廓燈和后位燈，則操作正確，并通過該項考核；否則操作不正確，正確使用車 燈訓練考試不合格。
3. 如權(quán)利要求1所述的安全文明使用汽車燈光訓練體驗系統(tǒng)，其特征在于： 安全文明使用車燈體驗模塊內(nèi)構(gòu)建的夜間行駛仿真道路交通環(huán)境包含夜間城市道路 與夜間普通公路。
4. 如權(quán)利要求3所述的安全文明使用汽車燈光訓練體驗系統(tǒng)，其特征在于： 通過輸入部件切換夜間城市道路與夜間普通公路。
【文檔編號】G09B19/14GK104103207SQ201410337390
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】高巖, 王峻極, 尤志棟, 周穆雄 申請人:公安部交通管理科學研究所