技术领域
[0001] 本
发明涉及虚拟现实技术领域，特别涉及一种基于虚拟现实的科目二自主训练系统及方法。
背景技术
[0002] 目前，传统驾驶技术的培训仍停留在驾校教练对学员进行口授以及真车驾驶指导的阶段，学员在培训期间只能依靠教练的培训经验、驾校场地的参照点、标注线以及学习
打卡机等非智能手段去辅助学习；不可否认的是，上述方法对于驾驶技术具备着一定程度的增益，但仍存在培训效率低、过程漫长、无法针对每个人的特点进行个例分析及强化练习等缺点；同时，大量的实车训练加重了
汽车尾气的排放，对空气环境造成了一定的污染。
[0003] 除此之外，学员的学习进度全部依赖于教练的个人管理
水平，而每个教练在同一时间段内可能面对几十甚至上百个学员，其对于学习进度的管理不可能面面俱到，学员在未通过某一项练习时，无法得知具体的错误源，因此也无法纠正行使操作，导致无法有效的改善相关问题，增加了学习成本，降低学车效率。
发明内容
[0004] 为至少解决
现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种基于虚拟现实的科目二自主训练系统及方法，通过在
数据库中预设提示点，当虚拟车辆的
位置信息满足提示点设置的触发要求时，调用提示点对应的
教程数据，指导用户进行错误纠正，并分析错误原因。
[0005] 本发明解决其问题所采用的技术方案第一方面是：一种基于虚拟现实的科目二自主训练系统，其特征在于，包括：虚拟驾驶培训装置，用于模拟真车供用户进行拟真驾驶训练，获取虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或当前状态，并实时保存所述拟真驾驶训练的数据；VR眼镜，用于与所述虚拟价值培训装置进行通信连接并实时展示所述虚拟驾驶培训装置生成的画面；逻辑判断模
块，用于根据所述虚拟车辆的实时坐标数据，判断是否触发提示点，并根据判断结果调用所述数据库中存储的提示教程数据；数据库，用于存储所述虚拟驾驶培训装置实时生成的
训练数据和预先载入的提示点信息以及对应的提示教程数据。
[0006] 有益效果：根据用户触发的提示点，弹出相应的错误提示UI，使用户能及时无延迟的了解当前的错误点，并及时提供纠正方法，降低了学习成本，提高了学车效率。
[0007] 根据本发明第一方面所述的，拟驾驶培训装置还包括：虚拟场景构建单元，用于生成拟真训练用的虚拟场景，并根据所述数据库存储的提示点信息在所述训练场景坐标中设置对应的提示点；评分单元，用于根据预设的评分规则，根据所述虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或当前状态，对用户驾驶过程进行评分。
[0008] 根据本发明第一方面所述的，逻辑判断模块还包括：坐标转换单元，用于获取所述训练场景中各个点位的坐标信息；坐标计算单元，用于根据所述虚拟车辆的实时坐标数据与提示点信息中的坐标数据进行对比，判断两者坐标是否部分或者全部重叠。
[0009] 根据本发明第一方面所述的，数据库还包括：运动轨迹规划单元，用于根据当前所述虚拟车辆与所述提示点的位置信息，计算出符合预设规则的运动轨迹路线；指引单元，用于根据所述运动轨迹路线生成所述虚拟车辆的当前状态对应的操作指引，得到所述提示教程数据。
[0010] 根据本发明第一方面所述的，虚拟车辆的当前状态包括行进速度、位置信息以及方向导向方位。
[0011] 本发明解决其问题所采用的技术方案第二方面是：一种基于虚拟现实的科目二自主训练方法，其特征在于，包括：S10、虚拟驾驶培训装置模拟真车供用户进行拟真驾驶训练，同时获取虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据，并实时保存所述拟真驾驶训练的数据；S20、用户通过佩戴VR眼镜获取所述虚拟驾驶培训装置生成的画面；S30、逻辑判断模块根据所述虚拟车辆的实时坐标数据，判断是否触发提示点，并根据判断结果调用所述数据库中存储的提示教程数据；S40、通过VR眼镜播放所述提示教程数据，完成对用户的错误纠正和正确操作引导。
[0012] 有益效果：根据用户触发的提示点，弹出相应的错误提示UI，使用户能及时无延迟的了解当前的错误点，并及时提供纠正方法，降低了学习成本，提高了学车效率。
[0013] 根据本发明第二方面所述的，S10还包括：S11、虚拟场景构建单元生成拟真训练用的虚拟场景，并根据所述数据库存储的提示点信息在所述训练场景坐标中设置对应的提示点；S12、评分单元根据预设的评分规则，根据所述虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或当前状态，对用户驾驶过程进行评分。
[0014] 根据本发明第二方面所述的，S30还包括：S31、坐标转换单元获取所述训练场景中各个点位的坐标信息；S32、坐标计算单元根据所述虚拟车辆的实时坐标数据与提示点信息中的坐标数据进行对比，判断两者坐标是否部分或者全部重叠。
[0015] 根据本发明第二方面所述的，S40还包括：S41、运动轨迹规划单元根据当前所述虚拟车辆与所述提示点的位置信息，计算出符合预设规则的运动轨迹路线；S42、指引单元根据所述运动轨迹路线生成所述虚拟车辆的当前状态对应的操作指引，得到所述提示教程数据。
[0016] 根据本发明第二方面所述的训练方法，还包括：错误分析步骤，根据所述虚拟车辆的当前状态包括行进速度、引擎工作状态以及方向导向方位，确定引发提示点的操作行为内容。
附图说明
[0017] 下面结合附图和
实施例对本发明进一步地说明；
[0018] 图1是根据本发明优选实施例的系统结构示意图；
[0019] 图2是根据本发明优选实施例的方法流程示意图；
[0020] 图3是根据本发明优选实施例的用户操作流程示意图；
[0021] 图4是根据本发明优选实施例的VR显示提示教程示意图。
具体实施方式
[0022] 本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充
说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0023] 参照图1，是根据本发明优选实施例的系统结构示意图，包括：
[0024] 虚拟驾驶培训装置，用于模拟真车供用户进行拟真驾驶训练，获取虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据，并实时保存拟真驾驶训练的数据；
[0025] VR眼镜，用于与虚拟价值培训装置进行通信连接并实时展示虚拟驾驶培训装置生成的画面；
[0026] 逻辑判断模块，用于根据虚拟车辆的实时坐标数据和/或当前状态，判断是否触发提示点，并根据判断结果调用数据库中存储的提示教程数据；
[0027] 数据库，用于存储虚拟驾驶培训装置实时生成的训练数据和预先载入的提示点信息以及对应的提示教程数据。
[0028] 虚拟驾驶培训装置还包括：
[0029] 虚拟场景构建单元，用于生成拟真训练用的虚拟场景，并根据数据库存储的提示点信息在训练场景坐标中设置对应的提示点；
[0030] 评分单元，用于根据预设的评分规则，根据虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或当前状态，对用户驾驶过程进行评分。
[0031] 逻辑判断模块还包括：
[0032] 坐标转换单元，用于获取训练场景中各个点位的坐标信息；
[0033] 坐标计算单元，用于根据虚拟车辆的实时坐标数据与提示点信息中的坐标数据进行对比，判断两者坐标是否部分或者全部重叠。
[0034] 数据库还包括：
[0035] 运动轨迹规划单元，用于根据当前虚拟车辆与提示点的位置信息，计算出符合预设规则的运动轨迹路线；
[0036] 指引单元，用于根据运动轨迹路线生成虚拟车辆的当前状态对应的操作指引，得到提示教程数据。
[0037] 虚拟车辆的当前状态包括行进速度、引擎工作状态以及方向导向方位。
[0038] 参照图2，是根据本发明优选实施例的方法流程示意图，包括：
[0039] S10、虚拟驾驶培训装置模拟真车供用户进行拟真驾驶训练，同时获取虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据，并实时保存拟真驾驶训练的数据；
[0040] S20、用户通过佩戴VR眼镜获取虚拟驾驶培训装置生成的画面；
[0041] S30、逻辑判断模块根据虚拟车辆的实时坐标数据和/或当前状态，判断是否触发提示点，并根据判断结果调用数据库中存储的提示教程数据；
[0042] S40、通过VR眼镜播放提示教程数据，完成对用户的错误纠正和正确操作引导。
[0043] S10还包括：
[0044] S11、虚拟场景构建单元生成拟真训练用的虚拟场景，并根据数据库存储的提示点信息在训练场景坐标中设置对应的提示点；
[0045] S12、评分单元根据预设的评分规则，根据虚拟车辆在虚拟场景中的实时坐标数据和/或当前状态，对用户驾驶过程进行评分。
[0046] S30还包括：
[0047] S31、坐标转换单元获取训练场景中各个点位的坐标信息；
[0048] S32、坐标计算单元根据虚拟车辆的实时坐标数据与提示点信息中的坐标数据进行对比，判断两者坐标是否部分或者全部重叠。
[0049] S40还包括：
[0050] S41、运动轨迹规划单元根据当前虚拟车辆与提示点的位置信息，计算出符合预设规则的运动轨迹路线；
[0051] S42、指引单元根据运动轨迹路线生成虚拟车辆的当前状态对应的操作指引，得到提示教程数据。
[0052] 还包括：
[0053] 错误分析步骤，根据虚拟车辆的当前状态包括行进速度、引擎工作状态以及方向导向方位，确定引发提示点的操作行为内容。
[0054] 参照图3，是根据本发明优选实施例的用户操作流程示意图：
[0055] 学员通过佩戴VR眼镜，进入虚拟
驾驶舱，即虚拟驾驶培训装置进行模拟驾驶，选择自由练习模式，虚拟驾驶培训装置生成预设的驾驶场景，并实时获取场景中用户驾驶虚拟车辆的坐标信息和车辆状态，判断是否触发提示点，如压线、超速等，从数据库中调用提示点对应的教程，通过VR眼镜展现给用户。
[0056] 学员自主驾驶车辆，按照科目二自主通过方法，进行训练。系统会实时检测学员的操作是否正确，并根据车辆位置判断
车身是否压线，
车轮是否压线等。
[0057] 检错的错误点包括以下内容：
[0058] 侧方停车扣分提示车辆入库车身出线，扣100分
[0059] 侧方停车扣分提示轮胎压库
角，扣100分
[0060] 侧方停车扣分提示考试开始车头越过停止线，扣100分
[0061] 侧方停车扣分提示出库起步未开左
转向灯，扣10分
[0062] 侧方停车扣分提示出库压到中间车道线，扣10分
[0063] 曲线行驶扣分提示车轮压到道路边线，扣100分
[0064] 坡道扣分提示车头
保险杠未达起始线，扣100分
[0065] 坡道扣分提示车头保险杠超出终止线，扣100分
[0066] 坡道扣分提示车身距离路边线50cm以上，扣100分
[0067] 坡道扣分提示轮胎压路边线，扣100分
[0068] 坡道扣分提示车身距离路边线30cm以上，扣10分
[0069] 坡道扣分提示起步未打开转向灯，扣10分
[0070] 公共扣分提示起步后溜小于30cm，扣10分
[0071] 公共扣分提示起步后溜大于30cm，扣100分
[0072] 坡道扣分提示30秒内未起步，扣100分
[0073] 坡道扣分提示车头保险杠位于起始线与桩杆线之间，扣10分
[0074] 坡道扣分提示车头保险杠位于终止线与桩杆线之间，扣10分
[0075] 直角转弯扣分提示车轮压道路边线，扣100分
[0076] 公共扣分提示不按规定路线顺序行驶，扣100分
[0077] 倒车入库扣分提示车身压库边线，扣100分
[0078] 倒车入库扣分提示车辆前保险杠越过库正前方的黄色边线，扣100分[0079] 倒车入库扣分提示左出库时，右前轮未压终止线，扣10分
[0080] 公共扣分提示除考试允许停车处，中途停车，扣100分
[0081] 公共扣分提示熄火，30秒内起步，扣10分
[0082] 公共扣分提示熄火，30秒未内未起步，扣100分
[0083] 侧方停车扣分提示考试结束车头未越过停车线，扣100分
[0084] 公共扣分提示行驶过程中发生碰撞，扣100分
[0085] 公共扣分提示不按考试项目顺序行驶，扣100分
[0086] 提示11请将车辆开到曲线行驶考场，继续考试。
[0087] 提示12请将车辆开到坡道定点停车与起步考场，继续考试。
[0088] 提示13请将车辆开到直角转弯考场，继续考试。
[0089] 提示14请将车辆开到倒车入库考场，继续考试。
[0090] 熄火扣分提示转速降为0，车辆熄火，扣10分
[0091] 倒车入库扣分提示车轮驶过停车控制线，扣100分
[0092] 倒车入库扣分提示轮胎压库角，扣100分
[0093] 倒车入库扣分提示考试开始车轮未越过停车控制线，扣100分
[0094] 公共扣分提示启动
发动机时，档位未处于空挡，扣100分
[0095] 公共扣分提示启动发动机后不及时松开
开关，扣10分
[0096] 侧方停车扣分提示除考试允许停车处中途停车超过2秒，扣5分
[0097] 侧方停车扣分提示项目完成超过规定时间，扣100分
[0098] 侧方停车扣分提示行驶过程中，车身触碰库位边线，扣10分
[0099] 倒车入库扣分提示项目完成超过规定时间，扣100分
[0100] 倒车入库扣分提示除考试允许停车处中途停车超过2秒，扣5分
[0101] 坡道扣分提示停车后，未拉紧
驻车制动器，扣10分
[0102] 曲线行驶扣分提示中途停车超过2秒，扣100分
[0103] 曲线行驶扣分提示未使用二挡进出考试区域，扣10分
[0104] 直角转弯扣分提示中途停车超过2秒，扣5分
[0105] 直角转弯扣分提示转弯时不使用或错误使用转向灯，扣10分
[0106] 侧方停车扣分提示前进过程中车轮压库边线，扣10分
[0107] 直角转弯扣分提示未在进入直角转弯科目前开启左转向灯，扣10分[0108] 直角转弯扣分提示转弯后不关闭转向灯，扣10分
[0109] 公共扣分提示未完整进库，扣100分
[0110] 倒车入库公共扣分提示不按照规定路线行驶，或未完整入库，扣100分。
[0111] 一旦发生错误，智能教练会进行错误语音提示，并弹出相应的错误提示。
[0112] 错误提示包含内容：错误的步骤，正确通过方法，发生错误时车辆的俯视图，正确操作的时机图片展示。如图4是举例的提示教程。
[0113] 参照图4，是根据本发明优选实施例的VR显示提示教程示意图：
[0114] 用户在左倒车入库过程中压线，触发了预设提示点，VR眼镜播放对应的提示教程，同时还包括压线原因。
[0115] 应当认识到，本发明的实施例可以由计算机
硬件、硬件和
软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读
存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有
计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与
计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成
电路上运行。
[0116] 此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
[0117] 进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主
框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如
硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合
微处理器或其他
数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。
[0118] 计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至
非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
[0119] 以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。
