专利汇可以提供车辆驾驶模拟器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种用于驾驶 模拟器 的可重新配置的 硬件 接口 ,它使用了一个现场可编程 门 阵列(508)以接口驾驶 控制器 和装置。此 现场可编程门阵列 (508)位于 驾驶模拟器 的 计算机系统 (501)的输入/输出与驾驶模拟器的车辆 驾驶室 (509)之间。这提供了使驾驶模拟器快速适应特定类型的驾驶室(509)和控制器的便利,同时也提供了其他的功能。,下面是车辆驾驶模拟器专利的具体信息内容。
1.一种车辆驾驶模拟器,其特征在于包含:
至少一个计算机系统,所述计算机系统至少有一个输入/输出端口;
一个可以在所述计算机系统上执行的驾驶模拟软件程序,所述软件程序 识别一组标准输入信号,至少一个所述输入信号相应于一个特定的操作者启 动的控制动作,所述软件程序也生成一组标准输出信号,至少一个所述输出 信号相应于一个特定的车辆操作参数,所述标准输入信号可以被所述输入/输 出端口接收,并且所述标准输出信号可以从所述输入/输出端口发送;
一个有电路的车辆驾驶室,所述电路包含多个控制器,至少一个所述控 制器提供了相应于操作者启动的控制动作的驾驶室规定的电信号,和多个仪 表,至少一个所述仪表需要驾驶室规定的电输入以便其运行;
位于所述输入/输出端口和所述车辆驾驶室的电路之间的一个现场可编程 门阵列(FPGA),所述FPGA转换驾驶室规定的电信号为所述一组标准输入信 号,并且还转换所述一组标准输出信号为所述一组驾驶室规定的电输入。
2.如权利要求1所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述FPGA包含 板上的寄存器,所述寄存器中可以在所述计算机系统初始化所述车辆模拟软 件程序时载入所述车辆驾驶室唯一的配置数据,所述配置数据有唯一的一组 配置FPGA的数据值,从而其将影响所述一组驾驶室规定的电信号和所述一 组标准输出信号各自到所述一组标准输入信号和所述一组驾驶室规定的电信 号输入的转换。
3.如权利要求2所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,只要对所述FPGA 通电所述板上寄存器就保持所述配置数据。
4.如权利要求2所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述计算机系统 包含一个储存有所述配置数据的非易失性存储器。
5.如权利要求1所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述车辆驾驶模 拟器还包含位于所述FPGA和所述电路之间的信号调整电路。
6.如权利要求5所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述信号调整电 路包含隔离装置,所述隔离装置将FPGA隔离开瞬态电压、静电放电、驾驶 室电路里错误布线导致的短路和驾驶室电路里错误布线导致的高过预期电压 电平。
7.如权利要求6所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述隔离装置从 包含光学隔离器、变压器和电容器的一组元件中选择。
8.如权利要求5所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述信号调整电 路包含至少一个增强了信号可靠性的滞迟元件。
9.如权利要求8所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述滞迟元件是 一个施密特触发器。
10.如权利要求1所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,某些车辆规定 的电输入被所述FPGA的内部电路锁存直到所述计算机系统更新了相应的标 准输出信号。
11.如权利要求1所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,某些车辆特定 的电信号被所述FPGA的内部电路锁存直到所述计算机系统采样了相应的标 准输入信号。
12.如权利要求1所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述至少一个 驾驶室规定的电信号在被所述计算机系统接收前由一个模数转换器将其从模 拟格式转换为数字格式。
13.如权利要求1所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,在驾驶室电路 接收所述至少一个驾驶室规定的输入前,将其从数字格式转换为模拟格式。
14.如权利要求1所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述车辆驾驶 模拟器还包含:
一个位于所述车辆驾驶室前面的显示屏幕,所述屏幕提供模拟的驾驶环 境的视图给在所述车辆驾驶室里观察的模拟器驾驶员;和
与所述至少一个计算机系统耦合的一个图形处理器,所述图形处理器生 成了实时的图像,所述图像显示在所述显示屏幕上。
15.如权利要求1所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述车辆驾驶 模拟器还包含:
一个位于所述车辆驾驶室前面的显示屏幕,所述屏幕在所述车辆驾驶室 里观察的模拟器驾驶员的视线内;
表示驾驶环境的模拟视图的记录的视频序列;和一个视频播放器,所述 视频播放器读取所述记录的视频序列并且将视频信号呈现给计算机系统以在 所述显示屏幕上显示。
16.如权利要求11所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述车辆驾驶 模拟器还包含与驾驶室耦合的一个运动系统,所述运动系统使驾驶员受到与 显示在屏幕上的图像和驾驶员控制输入一致的力的影响。
17.如权利要求11所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述车辆驾驶 模拟器还包含一个音响系统,所述音响系统产生与投影图像和驾驶员控制输 入一致的声音。
18.一个驾驶模拟器,其特征在于包含:
至少一个计算机系统,所述计算机系统至少有一个输入/输出端口;
一个可以在所述计算机系统上执行的驾驶模拟软件程序,所述软件程序 识别一组标准输入信号,至少一个所述输入信号相应于一个特定的操作者启 动的控制动作,所述标准输入信号可以被所述端口接收;
一个有电路的车辆驾驶室,所述电路包含多个控制器,至少一个所述控 制器提供了响应于操作者启动的控制动作的驾驶室规定的电信号;和
位于所述输入/输出端口和所述车辆驾驶室的电路之间的一个现场可编程 门阵列(FPGA),所述FPGA转换驾驶室规定的电信号为所述一组标准输入信 号。
19.如权利要求18所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于:
所述输入端口也功能为一个输出端口;
所述软件程序也生成一组标准输出信号,至少一个所述输出信号响应于 一个特定的车辆操作参数,所述标准输出信号可以从所述输入/输出端口发送;
所述车辆驾驶室包含多个仪表,至少一个所述仪表需要驾驶室规定的电 输入以便其运行;以及
所述FPGA还转换所述一组标准输出信号为所述一组驾驶室规定的电输 入。
20.如权利要求18所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述FPGA包 含板上的寄存器,所述寄存器中可以由所述计算机系统初始化所述车辆模拟 软件程序而载入对所述车辆驾驶室唯一的配置数据,所述配置数据有唯一的 一组配置FPGA的数据值,从而其将影响所述一组驾驶室规定的电信号和所 述一组标准输出信号分别到所述一组标准输入信号和所述一组驾驶室规定的 电信号输入的转换。
21.如权利要求20所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,只要对所述FPGA 通电所述板上寄存器就保持所述配置数据。
22.如权利要求20所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述计算机系 统包含一个储存有所述配置数据的非易失性存储器。
23.如权利要求18所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述车辆驾驶 模拟器还包含位于所述FPGA和所述电路之间的信号调整电路。
24.如权利要求23所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述信号调整 电路包含隔离装置,所述隔离装置将FPGA隔离开瞬态电压、静电放电、驾 驶室电路里错误布线导致的短路和驾驶室电路里错误布线导致的高过预期电 压电平。
25.如权利要求24所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述隔离装置 从包含光学隔离器、变压器和电容器的一组元件中选择。
26.如权利要求23所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述信号调整 电路包含至少一个改善信号可靠性的滞迟元件。
27.如权利要求26所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述滞迟元件 是一个施密特触发器。
28.如权利要求18所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述确定的车 辆特定的电输入被所述FPGA的内部电路锁存直到被所述计算机系统更新。
29.如权利要求18所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述确定的车 辆特定的电信号被所述FPGA的内部电路锁存直到被所述计算机系统采样。
30.如权利要求18所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述至少一个 驾驶室规定的电信号在被所述计算机系统接收前由一个模数转换器将其从模 拟格式转换为数字格式。
31.如权利要求18所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,在驾驶室电路 接收所述至少一个驾驶室规定的输入前,将其从数字格式转换为模拟格式。
32.如权利要求1所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述车辆驾驶 模拟器还包含:
一个位于所述车辆驾驶室前面的显示屏幕,所述屏幕提供模拟的驾驶环 境的视图给坐在所述车辆驾驶室里的模拟器驾驶员;和
与所述至少一个计算机系统耦合的一个图形处理器,所述图形处理器生 成实时图像,所述图像显示在所述显示屏幕上。
33.如权利要求32所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述车辆驾驶 模拟器还包含与驾驶室耦合的一个运动系统,所述运动系统使驾驶员受到与 显示在屏幕上的图像和驾驶员控制输入一致的力的影响。
34.如权利要求32所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述车辆驾驶 模拟器还包含一个音响系统,所述音响系统产生与投影图像和驾驶员控制输 入一致的声音。
35.一个驾驶模拟器,其特征在于包含:
至少一个计算机系统,所述计算机系统至少有一个输入/输出端口;
一个可以在所述计算机系统上执行的驾驶模拟软件程序,所述软件程序 生成一组标准输出信号,至少一个所述输出信号相应于一个特定的车辆操作 参数,所述标准输出信号可以从所述输入/输出端口发送;
一个有电路的车辆驾驶室,所述电路包含多个仪表,至少一个所述仪表 需要驾驶室规定的电输入以便其运行;以及
位于所述输入/输出端口和所述车辆驾驶室的电路之间的一个现场可编程 门阵列(FPGA),所述FPGA把所述一组标准输出信号转换为所述一组驾驶室 规定的电输入。
36.如权利要求35所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于:
所述输出端口也功能为一个输入端口;
所述软件程序也识别一组标准输入信号,至少一个所述输入信号响应于 一个特定的操作者启动的控制动作,所述标准输入信号可以被所述端口接收;
所述车辆驾驶室还有多个控制器,至少一个所述控制器提供了相应于操 作者启动的控制动作的驾驶室规定的电信号;以及
所述FPGA还转换驾驶室规定的电信号为所述一组标准输入信号。
37.如权利要求35所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述FPGA包 含板上的寄存器,所述寄存器中可以由所述计算机系统初始化所述车辆模拟 软件程序而载入对所述车辆驾驶室唯一的配置数据,所述配置数据有唯一的 一组配置FPGA的数据值,从而其将影响所述一组驾驶室规定的电信号和所 述一组标准输出信号分别到所述一组标准输入信号和所述一组驾驶室规定的 电信号输入的转换。
38.如权利要求37所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,只要向所述FPGA 通电所述板上寄存器就保持所述配置数据。
39.如权利要求37所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述计算机系 统包含一个储存有所述配置数据的非易失性存储器。
40.如权利要求35所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述车辆驾驶 模拟器还包含位于所述FPGA和所述电路之间的信号调整电路。
41.如权利要求40所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述信号调整 电路包含隔离装置,所述隔离装置将FPGA隔离开瞬态电压、静电放电、驾 驶室电路里错误布线导致的短路和驾驶室电路里错误布线导致的高过预期电 压电平。
42.如权利要求40所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述隔离装置 从包含光学隔离器、变压器和电容器的一组元件中选择。
43.如权利要求40所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述信号调整 电路包含至少一个改进信号可靠性的滞迟元件。
44.如权利要求43所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述滞迟元件 是一个施密特触发器。
45.如权利要求35所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述确定的驾 驶室规定的电输入被所述FPGA的内部电路锁存直到被所述计算机系统更新。
46.如权利要求35所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述一定的驾 驶室规定的电信号被所述FPGA的内部电路锁存直到被所述计算机系统采样。
47.如权利要求35所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述至少一个 驾驶室规定的电信号在被所述计算机系统接收前由一个模数转换器将其从模 拟量转换为数字格式。
48.如权利要求35所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,在驾驶室电路 接收所述至少一个驾驶室规定的输入前,将其从数字格式转换为模拟格式。
49.如权利要求35所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述车辆驾驶 模拟器还包含:
一个位于所述车辆驾驶室前面的显示屏幕,所述屏幕提供模拟的驾驶环 境的视图给坐在所述车辆驾驶室里的模拟器驾驶员;以及
与所述至少一个计算机系统耦合的一个图形处理器,所述图形处理器生 成实时图形图像,所述图像显示在所述显示屏幕上。
50.如权利要求48所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述车辆驾驶 模拟器还包含与驾驶室耦合的一个运动系统,所述运动系统使驾驶员受到与 显示在屏幕上的图像和驾驶员控制输入一致的力的影响。
51.如权利要求49所述的车辆驾驶模拟器,其特征在于,所述车辆驾驶 模拟器还包含一个音响系统,所述音响系统产生与投影图像和驾驶员控制输 入一致的声音。
本发明涉及车辆模拟器,具体涉及车辆控制,仪器和电子设备之间接口的方 法和装置,和车辆模拟软件相关的系统,例如车辆模拟软件的运行基础。
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