本發(fā)明涉及機(jī)動車駕駛訓(xùn)練領(lǐng)域，特別涉及基于增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互的智能駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

機(jī)動車駕駛?cè)伺嘤?xùn)是道路交通安全的第一道屏障。隨著國民經(jīng)濟(jì)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(xùn)練與認(rèn)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(xùn)能力等諸多方面存在著明顯的“瓶頸”與“短板”。當(dāng)前，駕駛?cè)伺嘤?xùn)方面仍主要采用“口傳身教”的傳統(tǒng)培訓(xùn)模式，由教練員采用人工方式對學(xué)員展開教學(xué)培訓(xùn)。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(xùn)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(xué)員自身體驗(yàn)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(dǎo)入給學(xué)員，加之部分教練表達(dá)能力的不足以及學(xué)員理解能力的差異，易導(dǎo)致培訓(xùn)效率難以提高，培訓(xùn)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(xué)的培訓(xùn)方式必然導(dǎo)致對人的高度依賴，培訓(xùn)效果與質(zhì)量嚴(yán)重依賴教練員的個人業(yè)務(wù)能力與職業(yè)操守，易導(dǎo)致培訓(xùn)質(zhì)量的起伏與差異；(3)培訓(xùn)知識和經(jīng)驗(yàn)難以有效積累和復(fù)制：具有豐富知識和經(jīng)驗(yàn)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(yàn)是駕培機(jī)構(gòu)的寶貴財(cái)富，而人工培訓(xùn)的方式在相當(dāng)程度上阻礙了駕培知識和經(jīng)驗(yàn)積累、挖掘與復(fù)制推廣；(4)標(biāo)準(zhǔn)化培訓(xùn)課程難以推行：一些優(yōu)質(zhì)駕校在長期實(shí)踐中通過教學(xué)研究形成了完善的標(biāo)準(zhǔn)化課程體系，但人工教學(xué)方式往往造成標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(jìn)駕駛?cè)伺嘤?xùn)系統(tǒng)，為機(jī)動車駕駛?cè)伺嘤?xùn)提供先進(jìn)教學(xué)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?xùn)的駕駛訓(xùn)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(yùn)動營造駕駛模擬環(huán)境。此類系統(tǒng)所營造的駕駛體驗(yàn)以及學(xué)員的心理感受均與駕駛實(shí)際車輛存在較大差距，難以收到良好的訓(xùn)練效果。

幫助學(xué)員正確建立車輛空間感是機(jī)動車駕駛?cè)伺嘤?xùn)中的重要環(huán)節(jié)，也是培訓(xùn)教學(xué)的難點(diǎn)之一。初學(xué)者往往由于視覺誤差難以快速建立對車輛與外部場地標(biāo)線和參照物的相對位置關(guān)系的正確理解。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，教練員往往通過口傳身教的方式幫助學(xué)員建立空間感。由于教練員口頭表達(dá)傳遞欠精準(zhǔn)，傳遞信息量有限，學(xué)員往往會產(chǎn)生錯誤理解，且需要讓學(xué)員頻繁下車查看車輛空間位置狀態(tài)，教學(xué)效率低、效果差。現(xiàn)有的駕駛電子訓(xùn)練系統(tǒng)也只是能夠?yàn)閷W(xué)員提供基于模擬考試的訓(xùn)練和操作情況反饋，而無法對學(xué)員進(jìn)行主動的引導(dǎo)式訓(xùn)練教學(xué)。

近年來，隨著計(jì)算機(jī)硬件性能的快速提升和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)受到越來越多的研究與關(guān)注，在工業(yè)、娛樂、教育、科普等領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛，但駕培產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用則一直處于空白。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供基于增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互的智能駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)及方法，目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中訓(xùn)練效果差以及智能化低的問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：基于增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互的智能駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)，包括車載智能訓(xùn)練子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、運(yùn)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(xùn)練子系統(tǒng)安裝于實(shí)際機(jī)動車之上，用于對駕駛?cè)诉M(jìn)行交互式駕駛訓(xùn)練以及采集上報(bào)駕駛?cè)擞?xùn)練過程數(shù)據(jù)；

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

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

所述車載智能訓(xùn)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(yùn)行管控子系統(tǒng)連接并實(shí)現(xiàn)雙向信息互通。

所述車載智能訓(xùn)練子系統(tǒng)包括多媒體3D虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互模塊，所述多媒體3D虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互模塊包括：

場景模型建立子模塊，用于建立外部場地的場景三維數(shù)據(jù)模型；

車輛模型建立子模塊，用于根據(jù)車輛參數(shù)建立車輛三維數(shù)據(jù)模型；

模型融合子模塊，用于將所述車輛三維數(shù)據(jù)模型植入場景三維數(shù)據(jù)模型中；

位置獲取子模塊，用于通過GPS獲取車輛在外部場地的位置信息，并根據(jù)所述位置信息獲得所述車輛三維數(shù)據(jù)模型在場景三維數(shù)據(jù)模型中的空間位置；

顯示子模塊，用于顯示車輛三維數(shù)據(jù)模型在場景三維數(shù)據(jù)模型中的空間位置。

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(shí)等先進(jìn)技術(shù)手段，直接安裝、部署在真實(shí)的機(jī)動車上，通過智能化、多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)等先進(jìn)技術(shù)手段展開基于實(shí)際機(jī)動車的教學(xué)訓(xùn)練活動，可以為駕駛技術(shù)受訓(xùn)學(xué)員提供直接、生動、直觀、真實(shí)、智能、安全的駕駛技能訓(xùn)練課程，全部或部分替代人工教練員，提高訓(xùn)練質(zhì)量與效率，降低訓(xùn)練成本；同時，本系統(tǒng)可對學(xué)員訓(xùn)練過程的操作與學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并上報(bào)中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行存儲與分析；可對訓(xùn)練過程及車輛進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視與管控。從而，在為機(jī)動車駕駛?cè)擞?xùn)練提供數(shù)字化、多媒體、智能化先進(jìn)手段的同時，為政府監(jiān)管部門提供機(jī)動車駕駛?cè)伺嘤?xùn)監(jiān)管所需的數(shù)據(jù)支持。

本發(fā)明通過將車輛和外部場景進(jìn)行3D虛擬處理，能夠使學(xué)員在實(shí)際練車期間就可以知道車輛的行駛軌跡，解決了學(xué)員在學(xué)車過程中憑感覺練習(xí)，同時只能依靠言傳身教學(xué)習(xí)的缺陷。使學(xué)員能夠?qū)囕v位姿、行駛軌跡有真實(shí)了解，很直觀的就可以學(xué)會駕駛車輛。

進(jìn)一步，所述多媒體3D虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互模塊還包括視圖場景構(gòu)建子模塊，用于通過虛擬可移動攝像機(jī)圍繞車輛構(gòu)建車輛的多個角度的視圖場景，并將所述多個角度的視圖場景發(fā)送至顯示子模塊。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：采用3D虛擬增強(qiáng)顯示場景中的虛擬可移動攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)在虛擬場景中的多視角漫游顯示場景的效果。

進(jìn)一步，所述多個角度的視圖場景包括從車輛外部多角度觀看車輛位置狀態(tài)的視圖場景以及從車輛內(nèi)部的駕駛位置觀看外部場地的視圖場景。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：能夠多角度、全方位展示車輛位姿，使學(xué)員不用下車就可全面了解車輛空間位置姿態(tài)，快速建立正確車感。

進(jìn)一步，所述多媒體3D虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互模塊還包括教學(xué)子模塊，用于預(yù)先錄入訓(xùn)練項(xiàng)目及其訓(xùn)練內(nèi)容的教學(xué)視頻，并將所述教學(xué)視頻發(fā)送至顯示子模塊。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：學(xué)員在訓(xùn)練過程中可以隨時觀看教學(xué)視頻以尋求幫助。

進(jìn)一步，所述多媒體3D虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互模塊還包括特征獲取子模塊，用于獲取外部場地中的庫位標(biāo)線、道路標(biāo)線或特征點(diǎn)，并將所述庫位標(biāo)線、道路標(biāo)線或特征點(diǎn)植入場景三維數(shù)據(jù)模型中,并發(fā)送給顯示子模塊加亮顯示。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：將教學(xué)中需要學(xué)員觀察或參照的在外部實(shí)際場地中的庫位標(biāo)線、道路標(biāo)線或特征點(diǎn)以加亮顯示線或高亮度指示點(diǎn)或指引箭頭的方式直接同步顯示于場景三維數(shù)據(jù)模型中，將物理世界中的真實(shí)教學(xué)場景和3D虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)字場景的同步一致，以達(dá)到3D增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)效果，提升學(xué)員理解教學(xué)內(nèi)容與操作要領(lǐng)的效率與效果。使學(xué)員不用下車就可以精準(zhǔn)了解、感知車輛空間位置關(guān)系，顯著提高學(xué)習(xí)效果與效率。

進(jìn)一步，所述多媒體3D虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互模塊還包括軌跡動態(tài)回放子模塊，用于根據(jù)車輛三維數(shù)據(jù)模型在場景三維數(shù)據(jù)模型中的空間位置的變化情況繪制動態(tài)運(yùn)動軌跡，并根據(jù)所述運(yùn)動軌跡對車輛三維數(shù)據(jù)模型在場景三維數(shù)據(jù)模型中的行駛路線進(jìn)行動態(tài)回放。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：在學(xué)員完成練車過程后，可以通過動態(tài)回放的方式對學(xué)員在駕車期間車輛的運(yùn)行軌跡，進(jìn)而獲知練車的情況，有利于學(xué)員及時對駕駛習(xí)慣或駕駛方式進(jìn)行改變。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提出了基于增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互的智能駕駛訓(xùn)練方法，所述方法包括：

對駕駛?cè)诉M(jìn)行交互式駕駛訓(xùn)練以及采集上報(bào)駕駛?cè)擞?xùn)練過程數(shù)據(jù)；

處理所述采集上報(bào)的駕駛?cè)擞?xùn)練過程數(shù)據(jù)；

對車輛操作和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對駕駛?cè)笋{駛行為的監(jiān)控、分析、評價、反饋與指導(dǎo)，并根據(jù)處理后駕駛?cè)擞?xùn)練過程數(shù)據(jù)對被監(jiān)控車輛進(jìn)行自動操控或人工遠(yuǎn)程操控。

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(shí)等先進(jìn)技術(shù)手段，直接安裝、部署在真實(shí)的機(jī)動車上，通過智能化、多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)等先進(jìn)技術(shù)手段展開基于實(shí)際機(jī)動車的教學(xué)訓(xùn)練活動，可以為駕駛技術(shù)受訓(xùn)學(xué)員提供直接、生動、直觀、真實(shí)、智能、安全的駕駛技能訓(xùn)練課程，全部或部分替代人工教練員，提高訓(xùn)練質(zhì)量與效率，降低訓(xùn)練成本；同時，本方法可對學(xué)員訓(xùn)練過程的操作與學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并上報(bào)中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行存儲與分析；可對訓(xùn)練過程及車輛進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視與管控。從而，在為機(jī)動車駕駛?cè)擞?xùn)練提供數(shù)字化、多媒體、智能化先進(jìn)手段的同時，為政府監(jiān)管部門提供機(jī)動車駕駛?cè)伺嘤?xùn)監(jiān)管所需的數(shù)據(jù)支持。

進(jìn)一步，所述對駕駛?cè)诉M(jìn)行交互式駕駛訓(xùn)練的過程包括：

建立外部場地的場景三維數(shù)據(jù)模型；

根據(jù)車輛參數(shù)建立車輛三維數(shù)據(jù)模型；

將所述車輛三維數(shù)據(jù)模型植入場景三維數(shù)據(jù)模型中；

通過GPS獲取車輛在外部場地的位置信息，并根據(jù)所述位置信息獲得車輛三維數(shù)據(jù)模型在場景三維數(shù)據(jù)模型中的空間位置；

顯示車輛三維數(shù)據(jù)模型在場景三維數(shù)據(jù)模型中的空間位置。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：上述方案通過將車輛和外部場景進(jìn)行3D虛擬處理，能夠使學(xué)員在實(shí)際練車期間就可以知道車輛的行駛軌跡，解決了學(xué)員在學(xué)車過程中憑感覺練習(xí)，同時只能依靠言傳身教學(xué)習(xí)的缺陷。使學(xué)員能夠?qū)囕v位姿、行駛軌跡有真實(shí)了解，很直觀的就可以學(xué)會駕駛車輛。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述對駕駛?cè)诉M(jìn)行交互式駕駛訓(xùn)練的過程還包括：通過虛擬可移動攝像機(jī)圍繞車輛構(gòu)建車輛的多個角度的視圖場景，并將所述多個角度的視圖場景發(fā)送至顯示子模塊。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：采用3D虛擬增強(qiáng)顯示場景中的虛擬可移動攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)在虛擬場景中的多視角漫游顯示場景的效果。

進(jìn)一步，所述多個角度的視圖場景包括從車輛外部多角度觀看車輛位置狀態(tài)的試圖場景以及從車輛內(nèi)部的駕駛位置觀看外部場地的第一人稱視圖場景。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：能夠多角度、全方位展示車輛位姿，使學(xué)員不用下車就可全面了解車輛空間位置姿態(tài)，快速建立正確車感。

進(jìn)一步，所述對駕駛?cè)诉M(jìn)行交互式駕駛訓(xùn)練的過程還包括：預(yù)先錄入訓(xùn)練項(xiàng)目及其訓(xùn)練內(nèi)容的教學(xué)視頻，并將所述教學(xué)視頻發(fā)送至顯示子模塊。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：學(xué)員在訓(xùn)練過程中可以隨時觀看教學(xué)視頻以尋求幫助。

進(jìn)一步，所述對駕駛?cè)诉M(jìn)行交互式駕駛訓(xùn)練的過程還包括：獲取外部場地中的庫位標(biāo)線、道路標(biāo)線或特征點(diǎn)，并將所述庫位標(biāo)線、道路標(biāo)線或特征點(diǎn)植入場景三維數(shù)據(jù)模型中,并發(fā)送給顯示子模塊加亮顯示。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：將教學(xué)中需要學(xué)員觀察或參照的在外部實(shí)際場地中的庫位標(biāo)線、道路標(biāo)線或特征點(diǎn)以加亮顯示線或高亮度指示點(diǎn)或指引箭頭的方式直接同步顯示于場景三維數(shù)據(jù)模型中，將物理世界中的真實(shí)教學(xué)場景和3D虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)字場景的同步一致，以達(dá)到3D增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)效果，提升學(xué)員理解教學(xué)內(nèi)容與操作要領(lǐng)的效率與效果。使學(xué)員不用下車就可以精準(zhǔn)了解、感知車輛空間位置關(guān)系，顯著提高學(xué)習(xí)效果與效率。

進(jìn)一步，所述對駕駛?cè)诉M(jìn)行交互式駕駛訓(xùn)練的過程還包括：根據(jù)車輛三維數(shù)據(jù)模型在場景三維數(shù)據(jù)模型中的空間位置的變化情況繪制動態(tài)運(yùn)動軌跡，并根據(jù)所述運(yùn)動軌跡對車輛三維數(shù)據(jù)模型在場景三維數(shù)據(jù)模型中的行駛路線進(jìn)行動態(tài)回放。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：在學(xué)員完成練車過程后，可以通過動態(tài)回放的方式對學(xué)員在駕車期間車輛的運(yùn)行軌跡，進(jìn)而獲知練車的情況，有利于學(xué)員及時對駕駛習(xí)慣或駕駛方式進(jìn)行改變。

附圖說明

圖1為實(shí)施例一所述的基于增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互的智能駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)的原理示意圖；

圖2為實(shí)施例一所述的基于增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互的智能駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)版部署發(fā)行模式下的安裝部署結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為實(shí)施例一所述的基于增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互的智能駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)在單車版部署發(fā)行模式下的安裝部署結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為實(shí)施例一所述的車載智能訓(xùn)練子系統(tǒng)的部署圖；

圖5為實(shí)施例一所述的多媒體3D虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互模塊的原理示意圖；

圖6為實(shí)施例二所述的基于增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互的智能駕駛訓(xùn)練方法的流程圖；

圖7為實(shí)施例二所述的對駕駛?cè)诉M(jìn)行交互式駕駛訓(xùn)練的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例一

如圖1所示，本實(shí)施例提出的基于增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互的智能駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)，包括車載智能訓(xùn)練子系統(tǒng)100、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)200、運(yùn)行管控子系統(tǒng)300、系統(tǒng)級數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)400四個部分。

本實(shí)施例所述的基于增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互的智能駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)可采用網(wǎng)絡(luò)版和單車板兩種部署發(fā)行模式。其中：①在網(wǎng)絡(luò)版部署發(fā)行模式下，如圖2所示，車載智能訓(xùn)練子系統(tǒng)100可同時部署在多個機(jī)動車上，數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)200和運(yùn)行管控子系統(tǒng)300分別部署在不同的相互獨(dú)立的中央服務(wù)器或共同部署在一臺中央服務(wù)器上。三者之間通過系統(tǒng)級數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)400以有線或無線方式建立雙向數(shù)據(jù)通信連接。此時，數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)200同時面向多個車載智能訓(xùn)練子系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)傳送服務(wù)；運(yùn)行管控子系統(tǒng)300提供對多臺機(jī)動車的運(yùn)行管控功能。②在單車版部署發(fā)行模式下，如圖3所示，車載智能訓(xùn)練子系統(tǒng)100、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)200、車輛管控子系統(tǒng)300集中部署在同一臺機(jī)動車上的一臺或多臺車載計(jì)算機(jī)上，通過系統(tǒng)級數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)400以有線/無線(當(dāng)三個子系統(tǒng)分別部署在2臺或3臺計(jì)算機(jī)上時)或內(nèi)部程序調(diào)用(當(dāng)三個子系統(tǒng)部署在同一臺計(jì)算機(jī)上時)的方式建立雙向數(shù)據(jù)通信連接。此時，本實(shí)施例所述的基于增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互的智能駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)僅面向單臺機(jī)動車提供全部功能服務(wù)。

如圖4所示，所述車載智能訓(xùn)練子系統(tǒng)100包括車載控制計(jì)算機(jī)101、駕駛?cè)瞬僮餍袨榕c車輛狀態(tài)感知模塊102、車輛位姿與軌跡感知模塊103、駕駛?cè)祟^部位姿感知模塊104、智能化駕駛訓(xùn)練教學(xué)執(zhí)行與決策評價模塊105、多媒體3D虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互模塊106、數(shù)字化智能場地地圖模塊107、駕駛訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集上報(bào)模塊108、車輛安全控制模塊109、車載智能訓(xùn)練子系統(tǒng)級通信模塊110，其中，駕駛?cè)瞬僮餍袨榕c車輛狀態(tài)感知模塊102、車輛位姿與軌跡感知模塊103、駕駛?cè)祟^部位姿感知模塊104的視頻采集器1041、車輛安全控制模塊109以及多媒體3D虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互模塊106的觸摸顯示屏通過車載智能訓(xùn)練子系統(tǒng)級通信模塊110以有線或無線方式與車載智能訓(xùn)練子系統(tǒng)100連接并實(shí)現(xiàn)雙向信息交互，駕駛?cè)祟^部位姿感知模塊104的軟件部分1042、多媒體3D虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互模塊106的軟件部分，以及智能化駕駛訓(xùn)練教學(xué)執(zhí)行與決策評價模塊105、數(shù)字化智能場地地圖模塊107、駕駛訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集上報(bào)模塊108模塊運(yùn)行在車載智能訓(xùn)練子系統(tǒng)100的車載計(jì)算機(jī)101上。

所述車載控制計(jì)算機(jī)101是車載智能訓(xùn)練子系統(tǒng)100的主要運(yùn)行平臺，可以采用通用的便攜式計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)以及其它能夠滿足系統(tǒng)運(yùn)行性能要求的計(jì)算機(jī)設(shè)備。

所述的駕駛?cè)瞬僮餍袨榕c車輛狀態(tài)感知模塊102通過部署在車輛不同部位的傳感器以及數(shù)據(jù)采集器能夠?qū)崟r反映駕駛?cè)瞬僮鬈囕v的行為、車輛被操控機(jī)件所處狀態(tài)以及車輛運(yùn)行參數(shù)的信息，包括：左右轉(zhuǎn)向燈開關(guān)狀態(tài)信息、方向盤角度信息、車速、車輛加速度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、駐車制動器開關(guān)狀態(tài)、檔位狀態(tài)、汽車?yán)萨Q放狀態(tài)與鳴放持續(xù)時間等。駕駛?cè)瞬僮餍袨榕c車輛狀態(tài)感知模塊102將采集到的車輛操作狀態(tài)信息通過有線或無線通道或內(nèi)部集成調(diào)用方式，發(fā)送給車載控制計(jì)算機(jī)101，供車載智能訓(xùn)練子系統(tǒng)100的相關(guān)模塊調(diào)用。

所述的車輛位姿與軌跡感知模塊103從定位系統(tǒng)獲取車輛基準(zhǔn)點(diǎn)和基準(zhǔn)軸在場地、道路中的位置及姿態(tài)信息，進(jìn)而計(jì)算出車輛輪廓邊界在場地、道路中的實(shí)際位置以及車輛前進(jìn)方向的方向角，并提供給車載智能訓(xùn)練子系統(tǒng)100的相關(guān)模塊調(diào)用。

所述的駕駛?cè)祟^部位姿感知模塊104通過安裝在車輛駕駛室合適位置的攝像頭獲取駕駛?cè)祟^部圖像，通過對駕駛?cè)祟^部特定標(biāo)識的圖像處理解算出駕駛?cè)说念^部位姿，進(jìn)而識別出目視前方、左側(cè)頭觀察后視鏡、右側(cè)頭觀察后視鏡、回頭觀察車輛后方、低頭看檔位、仰頭、將頭伸出車窗外等動作位姿，并將識別結(jié)果實(shí)時報(bào)送至智能化駕駛訓(xùn)練教學(xué)執(zhí)行與決策評價模塊105。

所述的智能化駕駛訓(xùn)練教學(xué)執(zhí)行與決策評價模塊105的實(shí)施方案描述如下：

(1)安裝運(yùn)行平臺：模塊105安裝在車載計(jì)算機(jī)101上。

(2)教學(xué)模式：模塊105在教學(xué)模式上，采用帶有閉環(huán)反饋的智能化、多通道交互式教學(xué)模式。在教學(xué)訓(xùn)練交互通道設(shè)計(jì)上，采用多媒體視頻、語音和三維交互圖形界面構(gòu)建智能化、互動式教學(xué)環(huán)境；在教學(xué)邏輯控制上，模塊105的教學(xué)引導(dǎo)系統(tǒng)首先按照課程教學(xué)控制邏輯指導(dǎo)駕駛?cè)诉M(jìn)行訓(xùn)練操作，同時，根據(jù)駕駛?cè)瞬僮餍袨榕c車輛狀態(tài)感知模塊102、車輛位姿與軌跡感知模塊103、駕駛?cè)祟^部位姿感知模塊104反饋的信號，再按照知識庫中設(shè)計(jì)的智能邏輯，對駕駛?cè)说鸟{駛行為進(jìn)行識別，并進(jìn)一步做出反饋響應(yīng)，智能化指導(dǎo)駕駛?cè)诉M(jìn)行后續(xù)操作或調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)互動式智能教學(xué)。

(3)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)：模塊105在訓(xùn)練課程內(nèi)容設(shè)計(jì)上，覆蓋了學(xué)員熟練、安全駕駛機(jī)動車輛并通過各類駕駛執(zhí)照考試所需知識與技能的訓(xùn)練課程。

(4)教學(xué)技法設(shè)計(jì)：模塊105在教學(xué)技法的設(shè)計(jì)上，采用了漸進(jìn)式方案，幫助學(xué)員由易到難、由簡單到復(fù)雜地漸進(jìn)掌握駕駛知識和技能：首先，以多媒體教學(xué)視頻方式進(jìn)行操作項(xiàng)目的初步講解，并基于三維數(shù)字化虛擬現(xiàn)實(shí)場景，對操作要領(lǐng)進(jìn)行詳細(xì)講解；隨后，按步驟詳細(xì)指導(dǎo)駕駛?cè)诉M(jìn)行操作，并根據(jù)獲取的駕駛?cè)瞬僮髑闆r做出智能化互動與反饋，糾正駕駛?cè)隋e誤操作，分析駕駛?cè)隋e誤原因，提醒駕駛?cè)诉M(jìn)行下一步操作；之后，由駕駛?cè)俗灾鬟M(jìn)行操作，系統(tǒng)對操作過程進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)操作錯誤時，及時提醒駕駛?cè)怂稿e誤以及糾正措施；最后，進(jìn)入模擬考試階段，駕駛?cè)送耆灾鬟M(jìn)行駕駛操作，系統(tǒng)在操作過程中不給出任何提示性信息，在操作完成后按照標(biāo)準(zhǔn)考試準(zhǔn)則給出量化評分，判斷駕駛?cè)耸欠褚咽炀氄莆諜C(jī)動車駕駛技能，并給出模擬考試是否通過的結(jié)論。

(5)可視化反饋功能設(shè)計(jì)：在學(xué)員訓(xùn)練過程中，對學(xué)員操作車輛的軌跡信息進(jìn)行采集與存儲，在學(xué)員完成駕駛操作后，將軌跡數(shù)據(jù)傳送至多媒體3D虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互模塊106進(jìn)行可視化軌跡回放，以幫助學(xué)員分析操作中存在的問題。

(6)智能化分析評價功能設(shè)計(jì)：模塊105還設(shè)計(jì)了對駕駛?cè)瞬僮鬈囕v軌跡的評價與分析的功能。可根據(jù)駕駛?cè)瞬僮餍袨榕c車輛狀態(tài)感知模塊102、車輛位姿與軌跡感知模塊103、駕駛?cè)祟^部位姿感知模塊104等傳來的參數(shù)，結(jié)合場地或道路電子地圖，判斷駕駛?cè)笋{駛行為的合理性、合規(guī)性。并且，基于知識庫，識別駕駛過程中的問題及原因，給出智能化反饋意見和分析報(bào)告。

優(yōu)選的，如圖5所示，所述多媒體3D虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互模塊106包括：

場景模型建立子模塊，用于建立外部場地的場景三維數(shù)據(jù)模型；

車輛模型建立子模塊，用于根據(jù)車輛參數(shù)建立車輛三維數(shù)據(jù)模型；

模型融合子模塊，用于將所述車輛三維數(shù)據(jù)模型植入場景三維數(shù)據(jù)模型中；

位置獲取子模塊，用于通過GPS獲取車輛在外部場地的位置信息，并根據(jù)所述位置信息獲得所述車輛三維數(shù)據(jù)模型在場景三維數(shù)據(jù)模型中的空間位置；

顯示子模塊，用于顯示車輛三維數(shù)據(jù)模型在場景三維數(shù)據(jù)模型中的空間位置。

所述的多媒體3D虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互模塊106中在實(shí)現(xiàn)機(jī)制上采用了數(shù)字化車輛模型和數(shù)字場景地圖相結(jié)合的技術(shù)，首先建立了機(jī)動車的三維全息數(shù)字仿真模型，數(shù)字仿真模型在外形尺寸、輪廓、材質(zhì)、顏色，以及內(nèi)部空間與零部件(方向盤、儀表板、座椅、前后風(fēng)擋玻璃、車窗玻璃、前后雨刮器、左后視鏡、中后視鏡、右后視鏡、檔位、油門踏板、離合器踏板、制動踏板、駐車制動器、車輪)等細(xì)節(jié)方面與真實(shí)機(jī)動車輛完全保持一致。進(jìn)而將車輛數(shù)字模型植入基于場地電子地圖構(gòu)建的三維場景中，構(gòu)造出基于多窗口的虛擬現(xiàn)實(shí)交互場景?；诙啻翱诘奶摂M現(xiàn)實(shí)交互場景，通過虛擬可移動攝像機(jī)分別提供了外部正上方俯視、外部后上方俯視、內(nèi)部駕駛?cè)搜劬σ暯堑榷喾N視角場景，并與駕駛?cè)思败囕v所處的真實(shí)場景保持實(shí)時、完全、同步仿真顯示。

以上所述的虛擬可移動攝像機(jī)是利用了現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中的視點(diǎn)成像技術(shù)，可根據(jù)實(shí)際練車情況在所需觀察的視點(diǎn)實(shí)時設(shè)置相應(yīng)的攝像機(jī)視角，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同視角場景的虛擬成像。

借助三維虛擬現(xiàn)實(shí)場景，模塊106設(shè)計(jì)了基于多窗口的虛擬現(xiàn)實(shí)交互場景的講解同步指引功能，在智能化駕駛訓(xùn)練教學(xué)執(zhí)行與決策評價模塊105進(jìn)行操作講解的過程中，同步播放基于多窗口虛擬現(xiàn)實(shí)交互場景的標(biāo)準(zhǔn)操作過程，同時，對講解中所提及的相關(guān)要素進(jìn)行同步加亮顯示并閃爍，幫助受訓(xùn)駕駛?cè)藴?zhǔn)確理解操作要領(lǐng)。

優(yōu)選的，所述多媒體3D虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互模塊還包括特征獲取子模塊，用于獲取外部場地中的庫位標(biāo)線、道路標(biāo)線或特征點(diǎn)，并將所述庫位標(biāo)線、道路標(biāo)線或特征點(diǎn)以加亮顯示線、高亮度指示點(diǎn)或引導(dǎo)箭頭的方式植入場景三維數(shù)據(jù)模型中發(fā)送給顯示子模塊。將教學(xué)中需要學(xué)員觀察或參照的在外部實(shí)際場地中的庫位標(biāo)線、道路標(biāo)線或特征點(diǎn)以加亮顯示線或高亮度指示點(diǎn)或指引箭頭的方式直接同步顯示于場景三維數(shù)據(jù)模型中，將物理世界中的真實(shí)教學(xué)場景和3D虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)字場景的同步一致，以達(dá)到3D增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)效果，提升學(xué)員理解教學(xué)內(nèi)容與操作要領(lǐng)的效率與效果。使學(xué)員不用下車就可以精準(zhǔn)了解、感知車輛空間位置關(guān)系，顯著提高學(xué)習(xí)效果與效率。

獲取外部場地中的庫位標(biāo)線、道路標(biāo)線或特征點(diǎn)之前，首先通過場地測繪技術(shù)將所有需要學(xué)員觀察或參照的外部實(shí)際場地中的庫位標(biāo)線、道路標(biāo)線或特征點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場測繪，將其植入場景三維數(shù)據(jù)模型中。

優(yōu)選的，所述多媒體3D虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互模塊還包括軌跡動態(tài)回放子模塊，用于根據(jù)車輛三維數(shù)據(jù)模型在場景三維數(shù)據(jù)模型中的空間位置的變化情況繪制動態(tài)運(yùn)動軌跡，并根據(jù)所述運(yùn)動軌跡對車輛三維數(shù)據(jù)模型在場景三維數(shù)據(jù)模型中的行駛路線進(jìn)行動態(tài)回放。在學(xué)員完成練車過程后，可以通過動態(tài)回放的方式對學(xué)員在駕車期間車輛的運(yùn)行軌跡，進(jìn)而獲知練車的情況，有利于學(xué)員及時對駕駛習(xí)慣或駕駛方式進(jìn)行改變。

優(yōu)選的，本實(shí)施例所述的多媒體3D虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互模塊可以與車輛位姿與軌跡感知模塊103配合使用，車輛位姿與軌跡感知模塊103能夠精確定位車輛在場景三維數(shù)據(jù)模型中的位置以及方向，同時也能夠具體檢測到車輛輪廓與實(shí)際場地中需要觀察或參考的庫位標(biāo)線、道路標(biāo)線或特征點(diǎn)的相對位置，并通過多媒體3D虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互模塊從駕駛員第一人稱視點(diǎn)等多方向觀察視點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時同步顯示，從而能夠?qū)崿F(xiàn)駕駛訓(xùn)練過程中的智能化和可視化。

所述的數(shù)字化智能場地地圖模塊107中提供了對機(jī)動車駕駛訓(xùn)練場地地圖、道路地圖、車輛標(biāo)準(zhǔn)軌跡、車輛外形輪廓的測繪和管理功能。在場地與道路測繪方面，利用定位系統(tǒng)采集場地、道路中的各項(xiàng)設(shè)施、科目及相關(guān)要素的空間坐標(biāo)，進(jìn)而通過對坐標(biāo)的存儲與處理，實(shí)現(xiàn)對機(jī)動車駕駛場地、道路等的數(shù)字化描述。在對機(jī)動車駕駛標(biāo)準(zhǔn)軌跡的采集與記錄的方面，利用安裝在車輛上的定位系統(tǒng)獲取車輛的運(yùn)動軌跡數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)行駛軌跡的采集與記錄；在對機(jī)動車輪廓邊界的測繪功能的實(shí)現(xiàn)方式上，通過采集定位系統(tǒng)反饋的車身輪廓邊界點(diǎn)坐標(biāo)，繪制車身輪廓電子地圖。

所述的駕駛訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集上報(bào)模塊108可采集機(jī)動車駕駛?cè)嗽谟?xùn)練期間的過程數(shù)據(jù)，包括受訓(xùn)人、訓(xùn)練任務(wù)、開始時間、結(jié)束時間、車輛實(shí)際軌跡、訓(xùn)練結(jié)果等；在數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)機(jī)制上，對于受訓(xùn)人、訓(xùn)練任務(wù)、開始時間、結(jié)束時間、訓(xùn)練結(jié)果等信息，模塊108通過和智能化駕駛訓(xùn)練教學(xué)執(zhí)行與決策評價模塊105的內(nèi)部數(shù)據(jù)集成獲得；模塊108將采集到的機(jī)動車駕駛?cè)擞?xùn)練過程數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)200進(jìn)行統(tǒng)一存儲與管理；

所述的車輛安全控制模塊109負(fù)責(zé)對車輛和系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行安全控制。模塊109通過和駕駛?cè)瞬僮餍袨榕c車輛狀態(tài)感知模塊102、車輛位姿與軌跡感知模塊103的集成實(shí)時獲取車輛的操控狀態(tài)信息，并按照預(yù)先設(shè)定的風(fēng)險控制規(guī)則進(jìn)行主動的智能安全控制，當(dāng)車輛操控狀態(tài)達(dá)到規(guī)定的危險狀態(tài)時，根據(jù)危險程度，自動做出適當(dāng)?shù)陌踩憫?yīng)和控制措施，包括：降低車輛速度、切斷油路、制動車輛、停止車輛運(yùn)行等；模塊109與運(yùn)行管控子系統(tǒng)300之間亦建立了數(shù)據(jù)連接，按照約定的格式接收來自運(yùn)行管控子系統(tǒng)發(fā)來的控制指令，對車輛進(jìn)行管控。

所述的數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)200構(gòu)建在通用的數(shù)據(jù)庫平臺上，實(shí)現(xiàn)對多媒體教學(xué)課件資源、場地電子地圖、駕駛?cè)诵畔?、機(jī)動車信息、駕培機(jī)構(gòu)信息等基礎(chǔ)信息進(jìn)行管理，亦可接收車載智能訓(xùn)練子系統(tǒng)100通過系統(tǒng)級數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)400上報(bào)的訓(xùn)練過程數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、存儲與管理等功能。

所述的運(yùn)行管控子系統(tǒng)300可對車輛操作和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，可通過接收車載智能訓(xùn)練子系統(tǒng)100通過系統(tǒng)級數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)400傳來的車輛訓(xùn)練和操控?cái)?shù)據(jù)，在屏幕上動態(tài)顯示車輛在訓(xùn)練場地上的位置和運(yùn)動信息，以及車輛運(yùn)行參數(shù)；運(yùn)行管控子系統(tǒng)300通過與車輛安全管控模塊109之間建立的數(shù)據(jù)鏈路實(shí)現(xiàn)對車輛的遠(yuǎn)程控制。

所述的系統(tǒng)級數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)400基于通用的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)通訊技術(shù)搭建數(shù)據(jù)鏈路，以支持車載智能訓(xùn)練子系統(tǒng)100、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)200、運(yùn)行管控子系統(tǒng)300之間的數(shù)據(jù)交互需求?？墒褂玫木W(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)包括但不限于園區(qū)無線局域網(wǎng)、有線局域網(wǎng)、電信寬帶、2G/3G/4G移動網(wǎng)、無線電臺等多種形式。

實(shí)施例二

如圖6所述，本實(shí)施例提出了基于增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互的智能駕駛訓(xùn)練方法，所述方法包括：

對駕駛?cè)诉M(jìn)行交互式駕駛訓(xùn)練以及采集上報(bào)駕駛?cè)擞?xùn)練過程數(shù)據(jù)；

處理所述采集上報(bào)的駕駛?cè)擞?xùn)練過程數(shù)據(jù)；

對車輛操作和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對駕駛?cè)笋{駛行為的監(jiān)控、分析、評價、反饋與指導(dǎo)，并根據(jù)處理后駕駛?cè)擞?xùn)練過程數(shù)據(jù)對被監(jiān)控車輛進(jìn)行自動操控或人工遠(yuǎn)程操控。

通過智能化、多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)等先進(jìn)技術(shù)手段展開基于實(shí)際機(jī)動車的教學(xué)訓(xùn)練活動，可以為駕駛技術(shù)受訓(xùn)學(xué)員提供直接、生動、直觀、真實(shí)、智能、安全的駕駛技能訓(xùn)練課程，全部或部分替代人工教練員，提高訓(xùn)練質(zhì)量與效率，降低訓(xùn)練成本；同時，本系統(tǒng)可對學(xué)員訓(xùn)練過程的操作與學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并上報(bào)中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行存儲與分析；可對訓(xùn)練過程及車輛進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視與管控。

優(yōu)選的，如圖7所示，所述對駕駛?cè)诉M(jìn)行交互式駕駛訓(xùn)練的過程包括：

建立外部場地的場景三維數(shù)據(jù)模型；

根據(jù)車輛參數(shù)建立車輛三維數(shù)據(jù)模型；

將所述車輛三維數(shù)據(jù)模型植入場景三維數(shù)據(jù)模型中；

通過GPS獲取車輛在外部場地的位置信息，并根據(jù)所述位置信息獲得車輛三維數(shù)據(jù)模型在場景三維數(shù)據(jù)模型中的空間位置；

顯示車輛三維數(shù)據(jù)模型在場景三維數(shù)據(jù)模型中的空間位置。

為了增強(qiáng)與學(xué)員交互表達(dá)的直觀性，本實(shí)施例所述方法構(gòu)建了全三維的數(shù)字場景模型以及全三維的車輛數(shù)據(jù)模型，并將所述車輛數(shù)據(jù)模型置于數(shù)字場景模型之中，從而搭建三維增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)教學(xué)交互環(huán)境，加以動態(tài)實(shí)時的顯示。

車輛數(shù)據(jù)模型在外形尺寸、輪廓、材質(zhì)、顏色以及內(nèi)部空間與零部件(方向盤、儀表盤、座椅、前后風(fēng)擋剝離、車窗玻璃、前后雨刮器、左后視鏡、中后視鏡、右后視鏡、檔位、油門踏板、離合器踏板、制動踏板、駐車制動器、車輪)等細(xì)節(jié)方面與真實(shí)機(jī)動車輛完全保持一致。

通過GPS實(shí)時獲取車輛在數(shù)字場景模型中的位置，并動態(tài)、實(shí)時、同步顯示車輛在訓(xùn)練場地上的空間位置，實(shí)時虛擬現(xiàn)實(shí)場景和車外真實(shí)場景的同步匹配，達(dá)到增強(qiáng)顯示的場景效果。

在以上基礎(chǔ)上，本實(shí)施例方法通過虛擬可移動攝像機(jī)圍繞車輛構(gòu)建如車外俯視圖、車外后視圖、駕駛員第一人稱視點(diǎn)視圖等多視圖場景，多角度、全方位展示車輛位姿，使學(xué)員不用下車就可全面了解車輛空間位置姿態(tài)，快速建立正確車感。以上所述的虛擬可移動攝像機(jī)是利用了現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中的虛擬成像技術(shù)，可根據(jù)實(shí)際練車情況對視角進(jìn)行選取，從而實(shí)現(xiàn)不同視角場景的虛擬成像。

基于此增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境，獲取外部場地中的庫位標(biāo)線、道路標(biāo)線或特征點(diǎn)，并將所述庫位標(biāo)線、道路標(biāo)線或特征點(diǎn)以加亮顯示線、高亮度指示點(diǎn)或引導(dǎo)箭頭的方式植入場景三維數(shù)據(jù)模型中進(jìn)行顯示。能夠?yàn)閷W(xué)員提供更為直觀、生動的教學(xué)交互環(huán)境，傳遞豐富的教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)員不用下車就可以精準(zhǔn)了解、感知車輛空間位置關(guān)系，顯著提高學(xué)習(xí)效果與效率。

獲取外部場地中的庫位標(biāo)線、道路標(biāo)線或特征點(diǎn)之前，首先通過場地測繪技術(shù)將所有需要學(xué)員觀察或參照的外部實(shí)際場地中的庫位標(biāo)線、道路標(biāo)線或特征點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場測繪，將其植入場景三維數(shù)據(jù)模型中。

為了能夠更好的輔助學(xué)員的教學(xué)效果，可以預(yù)先錄入與教學(xué)相關(guān)的訓(xùn)練項(xiàng)目的教學(xué)視頻，學(xué)員在訓(xùn)練過程中可以隨時觀看教學(xué)視頻并尋求幫助。

優(yōu)選的，本實(shí)施例所述方法還可以提供對車輛駕駛訓(xùn)練場地地圖、道路地圖、車輛標(biāo)準(zhǔn)軌跡、車輛外形輪廓的測繪和管理功能。在場地與道路測繪方面，采集場地、道路中的各項(xiàng)設(shè)施、科目及相關(guān)要素的空間坐標(biāo)，進(jìn)而通過對坐標(biāo)的存儲與處理，實(shí)現(xiàn)對駕駛場地、道路等的數(shù)字化描述。在對車輛駕駛標(biāo)準(zhǔn)軌跡的采集與記錄方面，可以利用安裝在車輛上的定位系統(tǒng)來獲取車輛的運(yùn)動軌跡數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)形式軌跡的采集與記錄；在對車輛輪廓邊界的測繪功能的實(shí)現(xiàn)方式上，通過采集定位系統(tǒng)反饋的車身輪廓邊界點(diǎn)坐標(biāo)，繪制車身輪廓電子地圖。由此，可通過該電子地圖以及上述的車輛空間位置來確定車輛的移動軌跡，進(jìn)而幫助學(xué)員提高訓(xùn)練效果。

優(yōu)選的，所述對駕駛?cè)诉M(jìn)行交互式駕駛訓(xùn)練的過程還包括：根據(jù)車輛三維數(shù)據(jù)模型在場景三維數(shù)據(jù)模型中的空間位置的變化情況繪制動態(tài)運(yùn)動軌跡，并根據(jù)所述運(yùn)動軌跡對車輛三維數(shù)據(jù)模型在場景三維數(shù)據(jù)模型中的行駛路線進(jìn)行動態(tài)回放。

在學(xué)員完成練車過程后，通過動態(tài)回放的方式使學(xué)員在駕車期間能夠獲知車輛的運(yùn)行軌跡，進(jìn)而獲知練車的情況，有利于學(xué)員及時對駕駛習(xí)慣或駕駛方式進(jìn)行改變。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。