本發(fā)明涉及汽車駕駛模擬器，具體為一種汽車駕駛模擬器綜合線路控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、汽車模擬器作為一種先進的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，其設(shè)計宗旨在于模擬真實的駕駛體驗，并為駕駛員提供一個安全、可控的訓練環(huán)境。該技術(shù)廣泛應用于駕駛員培訓、汽車研發(fā)、娛樂體驗等多個領(lǐng)域，正逐漸成為汽車行業(yè)和教育領(lǐng)域不可或缺的工具。汽車駕駛模擬器綜合線路控制系統(tǒng)是集成了數(shù)據(jù)采集、信號處理、人機交互、車輛動力學模擬和實時仿真等多個關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的高科技系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用單片機進行信號采集與處理，通過人機交互界面實時顯示車輛狀態(tài)信息，模擬真實駕駛環(huán)境。

2、現(xiàn)有的汽車模擬器由于硬件限制而無法提供足夠真實的反饋，與真實駕駛體驗有所差異，在完全沉浸式體驗方面仍有局限，無法完全復制真實駕駛中的所有感官體驗。因此，需要一種汽車駕駛模擬器綜合線路控制系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種汽車駕駛模擬器綜合線路控制系統(tǒng)，解決了無法提供足夠真實的反饋與無法完全復制真實駕駛中的所有感官體驗的問題。

2、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

3、一種汽車駕駛模擬器綜合線路控制系統(tǒng)，包括素材數(shù)據(jù)庫、汽車模擬道路生成系統(tǒng)、汽車模擬座駕反饋系統(tǒng)和安全檢測系統(tǒng)，所述素材數(shù)據(jù)庫用于儲存模擬器的模擬道路素材，以為汽車模擬道路生成系統(tǒng)提供道路生成素材，所述汽車模擬道路生成系統(tǒng)所生成的道路的特性會反饋至汽車模擬座駕裝置上裝載的汽車模擬座駕反饋系統(tǒng)上，以為汽車模擬座駕提供更為真實的模擬駕駛效果，所述安全檢測系統(tǒng)于汽車模擬器啟動之前對汽車模擬座駕進行安全檢測，以保證汽車模擬器的安全性。

4、優(yōu)選的，所述汽車模擬道路系統(tǒng)包括模擬道路分類模塊、模擬道路模型生成模塊、模擬道路路線生成模塊和模擬道路實況反饋模塊，所述模擬道路模型生成模塊和模擬道路實況反饋模塊與素材數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)綁定，以生成仿真駕駛環(huán)境與駕車過程中的特殊反饋。

5、優(yōu)選的，所述汽車模擬座駕反饋系統(tǒng)包括汽車震動仿真模塊、汽車搖晃仿真模塊、汽車受沖擊仿真模塊和仿真閾值控制模塊，所述汽車震動仿真模塊、汽車搖晃仿真模塊和汽車受沖擊仿真模塊接收模擬道路實況反饋模塊所提供的道路要素，來發(fā)送不同信號使汽車模擬座駕產(chǎn)生相應的動作，以提高模擬器的代入感，并利用閾值控制模塊進行平衡汽車震動仿真模塊、汽車搖晃仿真模塊和汽車受沖擊仿真模塊所輸出的數(shù)值。

6、優(yōu)選的，所述仿真閾值控制模塊包括異常數(shù)據(jù)采集單元和仿真狀態(tài)遏制單元，所述異常數(shù)據(jù)采集單元設(shè)置閾值進行汽車模擬座駕仿真動作數(shù)據(jù)的采集，以配合仿真狀態(tài)遏制單元對汽車模擬座駕進行控制。

7、優(yōu)選的，所述模擬道路模型生成模塊包括場景模型生成單元和仿真場景貼圖修復單元，所述場景模型生成單元與仿真場景貼圖修復單元均利用ai大數(shù)據(jù)模型的配合進行工作。

8、優(yōu)選的，所述模擬道路路線生成模塊包括直線車道路線生成單元、彎道路線生成單元、道路規(guī)劃單元和模擬車輛規(guī)劃單元，所述直線車道路線生成單元與彎道路線生成單元生成路線，利用道路規(guī)劃單元進行組合來生成模擬路線，且利用模擬車輛規(guī)劃單元布置模擬道路車輛。

9、一種汽車駕駛模擬器綜合線路控制方法，包括以下步驟：

10、步驟一、通過模擬道路分類模塊選擇道路類型，通過模擬道路路線生成模塊生成汽車模擬器路線，并將素材數(shù)據(jù)庫內(nèi)的素材通過模擬道路模型生成模塊和模擬道路實況反饋模塊生成完整的仿真路線；

11、步驟二、利用安全檢測系統(tǒng)檢測汽車模擬座駕反饋系統(tǒng)是否能正常運行，從而保證汽車模擬器運行過程中能夠安全運行；

12、步驟三、啟動汽車模擬器，進行駕駛模擬，模擬汽車在行駛過程中將受到模擬道路實況反饋組件的影響，實時反饋至汽車模擬座駕處，使汽車模擬座駕做出對應的動作反饋；

13、步驟四、當模擬汽車撞擊在模擬道路邊緣或模擬道路中的虛擬汽車時，立即停止模擬。

14、優(yōu)選的，所述步驟一中仿真路線生成具體步驟為：

15、s1、選用素材庫內(nèi)分類過的模型素材中的一類，利用場景生成單元配合ai大模型進行布置地標建筑物；

16、s2、選用素材庫內(nèi)分類過的貼圖素材中的一類，利用仿真場景貼圖修復單元配合ai大模型進行拼接，并進行拼接邊緣的處理，使虛擬道路的貼圖更加具有連貫性；

17、s3、在模擬道路模型上的特定區(qū)域設(shè)置特殊反饋點，模擬汽車途經(jīng)反饋點時，觸發(fā)模擬汽車座駕的動作。

18、優(yōu)選的，所述步驟三中，汽車模擬座駕做出對應的動作反饋中，汽車震動仿真模塊、汽車搖晃仿真模塊與汽車受沖擊仿真模塊觸發(fā)時均通過電信號發(fā)送至模擬汽車座駕處，模擬汽車座駕所產(chǎn)生的動作數(shù)據(jù)受到仿真閾值控制模塊的監(jiān)管。

19、優(yōu)選的，所述仿真閾值控制模塊的監(jiān)管的具體步驟為：

20、s1、設(shè)置異常數(shù)據(jù)值記為n，通過異常數(shù)據(jù)采集單元對模擬汽車座駕產(chǎn)生的動作的數(shù)據(jù)進行5次/s的采集；

21、s2、數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)實時依次與n進行對比，大于n的數(shù)據(jù)記為s1、s2……sn，此時，通過仿真狀態(tài)遏制單元對汽車震動仿真模塊、汽車搖晃仿真模塊與汽車受沖擊仿真模塊進行遏制，減少三個模塊的對汽車模擬座駕的數(shù)據(jù)輸出；

22、s3、選取5s內(nèi)的s1、s2……sn中的最大基數(shù)smax，通過[(s1、s2……sn)/n-（smax-n）]2得出減少量u；

23、s4、對汽車震動仿真模塊、汽車搖晃仿真模塊與汽車受沖擊仿真模塊所輸出的數(shù)值每隔1s減去一次u，直至輸出數(shù)值不再大于n，使汽車模擬座駕趨于平穩(wěn)。

24、本發(fā)明提供了一種汽車駕駛模擬器綜合線路控制系統(tǒng)。具備以下有益效果：

25、1、本發(fā)明通過模擬道路模型生成模塊和模擬道路路線生成模塊，利用ai大數(shù)據(jù)模型配合工作，自動化地生成仿真駕駛環(huán)境和駕車過程中的特殊反饋。這種方法不僅提高了效率，而且可以創(chuàng)建出更加豐富和連貫的虛擬道路環(huán)境，同時確保了不同駕駛場景下的真實反饋，提升了模擬器的訓練效果和實用性。

26、2、本發(fā)明通過汽車模擬座駕反饋系統(tǒng)，接收模擬道路實況反饋模塊所提供的道路要素，發(fā)送不同信號使汽車模擬座駕產(chǎn)生相應的動作。這種設(shè)計極大地提高了模擬器的代入感和真實感，為用戶提供了更為真實的模擬駕駛效果。

27、3、本發(fā)明在汽車模擬器啟動之前，安全檢測系統(tǒng)會對汽車模擬座駕進行安全檢測，確保汽車模擬器的安全性，此外，仿真閾值控制模塊中的異常數(shù)據(jù)采集單元和仿真狀態(tài)遏制單元，通過采集和分析汽車模擬座駕仿真動作數(shù)據(jù)，對異常情況進行實時監(jiān)控和調(diào)整，進一步增強了系統(tǒng)的安全性。

技術(shù)特征：

1.一種汽車駕駛模擬器綜合線路控制系統(tǒng)，其特征在于，包括素材數(shù)據(jù)庫、汽車模擬道路生成系統(tǒng)、汽車模擬座駕反饋系統(tǒng)和安全檢測系統(tǒng)，所述素材數(shù)據(jù)庫用于儲存模擬器的模擬道路素材，以為汽車模擬道路生成系統(tǒng)提供道路生成素材，所述汽車模擬道路生成系統(tǒng)所生成的道路的特性會反饋至汽車模擬座駕裝置上裝載的汽車模擬座駕反饋系統(tǒng)上，以為汽車模擬座駕提供更為真實的模擬駕駛效果，所述安全檢測系統(tǒng)于汽車模擬器啟動之前對汽車模擬座駕進行安全檢測，以保證汽車模擬器的安全性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車駕駛模擬器綜合線路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述汽車模擬道路系統(tǒng)包括模擬道路分類模塊、模擬道路模型生成模塊、模擬道路路線生成模塊和模擬道路實況反饋模塊，所述模擬道路模型生成模塊和模擬道路實況反饋模塊與素材數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)綁定，以生成仿真駕駛環(huán)境與駕車過程中的特殊反饋。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車駕駛模擬器綜合線路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述汽車模擬座駕反饋系統(tǒng)包括汽車震動仿真模塊、汽車搖晃仿真模塊、汽車受沖擊仿真模塊和仿真閾值控制模塊，所述汽車震動仿真模塊、汽車搖晃仿真模塊和汽車受沖擊仿真模塊接收模擬道路實況反饋模塊所提供的道路要素，來發(fā)送不同信號使汽車模擬座駕產(chǎn)生相應的動作，以提高模擬器的帶入感，并利用閾值控制模塊進行平衡汽車震動仿真模塊、汽車搖晃仿真模塊和汽車受沖擊仿真模塊所輸出的數(shù)值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽車駕駛模擬器綜合線路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述仿真閾值控制模塊包括異常數(shù)據(jù)采集單元和仿真狀態(tài)遏制單元，所述異常數(shù)據(jù)采集單元設(shè)置閾值進行汽車模擬座駕仿真動作數(shù)據(jù)的采集，以配合仿真狀態(tài)遏制單元對汽車模擬座駕進行控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車駕駛模擬器綜合線路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬道路模型生成模塊包括場景模型生成單元和仿真場景貼圖修復單元，所述場景模型生成單元與仿真場景貼圖修復單元均利用ai大數(shù)據(jù)模型的配合進行工作。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車駕駛模擬器綜合線路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬道路路線生成模塊包括直線車道路線生成單元、彎道路線生成單元、道路規(guī)劃單元和模擬車輛規(guī)劃單元，所述直線車道路線生成單元與彎道路線生成單元生成路線，利用道路規(guī)劃單元進行組合來生成模擬路線，且利用模擬車輛規(guī)劃單元布置模擬道路車輛。

7.一種汽車駕駛模擬器綜合線路控制方法，使用如權(quán)利要求1～6任意一項所述的一種汽車駕駛模擬器綜合線路控制系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種汽車駕駛模擬器綜合線路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述步驟一中仿真路線生成具體步驟為：

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種汽車駕駛模擬器綜合線路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述步驟三中，汽車模擬座駕做出對應的動作反饋中，汽車震動仿真模塊、汽車搖晃仿真模塊與汽車受沖擊仿真模塊觸發(fā)時均通過電信號發(fā)送至模擬汽車座駕處，模擬汽車座駕所產(chǎn)生的動作數(shù)據(jù)受到仿真閾值控制模塊的監(jiān)管。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種汽車駕駛模擬器綜合線路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述仿真閾值控制模塊的監(jiān)管的具體步驟為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及汽車駕駛模擬器技術(shù)領(lǐng)域，提供一種汽車駕駛模擬器綜合線路控制系統(tǒng)，包括素材數(shù)據(jù)庫、汽車模擬道路生成系統(tǒng)、汽車模擬座駕反饋系統(tǒng)和安全檢測系統(tǒng)，所述素材數(shù)據(jù)庫用于儲存模擬器的模擬道路素材，以為汽車模擬道路生成系統(tǒng)提供道路生成素材，所述汽車模擬道路生成系統(tǒng)所生成的道路的特性會反饋至汽車模擬座駕裝置上裝載的汽車模擬座駕反饋系統(tǒng)上，以為汽車模擬座駕提供更為真實的模擬駕駛效果。通過模擬道路模型生成模塊和模擬道路路線生成模塊，利用AI大數(shù)據(jù)模型配合工作，自動化地生成仿真駕駛環(huán)境和駕車過程中的特殊反饋。這種方法不僅提高了效率，而且可以創(chuàng)建出更加豐富和連貫的虛擬道路環(huán)境。

技術(shù)研發(fā)人員：胡家駿
受保護的技術(shù)使用者：北京環(huán)科聯(lián)東科教設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2