CN110599853B - 驾校智能教学***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种驾校智能教学***，包括：定位模块、点位指示模块、主控模块、传感器采集模块和科目子项目识别模块；定位模块，用于获取教练车的实时位置信息；点位指示模块，用于基于实时位置信息确定目标点位；科目子项目识别模块，用于根据实时位置信息和预设的RFID电子标签识别出科目子项目；传感器采集模块，用于采集教练车的车身状态信息和学员驾驶信息；主控模块，用于基于科目子项目对应的标准驾驶信息对车身状态信息和学员驾驶信息进行分析，得到学员的学习结果。该驾校智能教学***实现了对学员的智能教学，同时通过准确的定位模块和点位指示模块提高了学习效率。此外，还提出了一种驾校智能教学方法。

Description

驾校智能教学***及方法

技术领域

本发明涉及人工智能领域，尤其涉及一种驾校智能教学***及方法。

背景技术

目前随着交通的便利，越来越多的人学习考驾照，需要通过驾校驾驶学习。当前驾校教练教学存在着很多问题，比如：通过高精度GPS实现车辆定位，模拟考试功能虽然基本能达到实际使用要求，但是具有成本高、维护困难、改动升级麻烦的问题，并且针对训练功能较弱，或者只能机械式的播报操作方法，不能模拟教练实际的教学方法，教导学员时存在教学点位不清晰的问题，影响学员对点位的理解及体验效果。因此亟待提供一种能够高效指导学员学习驾驶的方法。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提出一种具有较高定位精度的驾校智能教学***及方法。

第一方面，本发明提供了一种驾校智能教学***，其特征在于，所述***包括：定位模块、点位指示模块、主控模块、传感器采集模块和科目子项目识别模块，所述定位模块、点位指示模块、传感器采集模块、科目子项目识别模块分别与所述主控模块连接；

所述定位模块，用于获取教练车的实时位置信息；

所述点位指示模块，用于基于所述实时位置信息确定目标点位；

科目子项目识别模块，用于根据所述实时位置信息和预设的RFID电子标签识别出科目子项目；

所述传感器采集模块，用于采集所述教练车的车身状态信息和学员驾驶信息；

所述主控模块，用于基于所述科目子项目对应的标准驾驶信息对所述车身状态信息和学员驾驶信息进行分析，得到所述学员的学习结果。

在一个实施例中，所述***还包括：云管理平台，用于对所述学员的学习结果进行统计分析。

在一个实施例中，所述***还包括：刹车提示模块，所述刹车模块由摄像设备和雷达组成，用于在接收到所述主控模块检测到所述车身状态信息和所述学员驾驶信息触发刹车条件时，进行刹车操作。

在一个实施例中，所述定位模块包括：摄像单元、GPS***和陀螺仪；

所述GPS***和陀螺仪用于对所述教练车进行实时定位，获取所述实时位置信息；

所述摄像单元用于拍摄所述教练车的周围的车道线图像。

在一个实施例中，所述点位指示模块包括2个分别安装在所述教练车上的左后视镜和右后视镜上的灯光单元；

所述灯光单元根据所述实时位置信息进行点位指示。

在一个实施例中，所述传感器采集模块还用于采集所述教练车的车身状态信号，基于所述车身状态信号确定所述车身状态信息。

在一个实施例中，所述主控模块还用于获取所述学员的学习模式；

基于所述学习模式获取对应的分析方法；

基于所述科目子项目对应的标准驾驶信息，采用所述分析方法对所述车身状态信息和学员驾驶信息进行分析，得到所述学员的学习结果。

第二方面，本发明还提供了一种驾校智能教学方法，应用于驾校智能教学***，所述驾校智能教学***包括定位模块、点位指示模块、主控模块、传感器采集模块和科目子项目识别模块，所述方法包括：

获取所述教练车的实时位置信息；

基于所述实时位置信息确定目标点位；

根据所述实时位置信息和预设的RFID电子标签识别出科目子项目；

采集所述教练车的车身状态信息和学员驾驶信息；

基于所述科目子项目对应的标准驾驶信息对所述车身状态信息和学员驾驶信息进行分析，得到所述学员的学习结果。

在一个实施例中，所述获取教练车的实时位置信息，具体包括：

通过基于GPS的定位技术获取所述教练车的GPS数据；

采用垂直陀螺导航算法获取所述教练车的导航数据；

分别对所述GPS数据和所述导航数据进行预处理，得到目标GPS数据和目标导航数据；

采用卡尔曼滤波算法对所述目标GPS数据和所述目标导航数据进行反馈校正计算，得到所述实时位置信息。

在一个实施例中，所述基于所述实时位置信息确定目标点位，具体包括：

通过预设的点位计算公式计算所述实时位置信息的所述目标点位。

上述驾校智能教学***及方法，定位模块，用于获取教练车的实时位置信息；所述点位指示模块，用于基于所述实时位置信息确定目标点位；科目子项目识别模块，用于根据所述实时位置信息和预设的RFID电子标签识别出科目子项目；所述传感器采集模块，用于采集所述教练车的车身状态信息和学员驾驶信息；所述主控模块，用于基于所述科目子项目对应的标准驾驶信息对所述车身状态信息和学员驾驶信息进行分析，得到所述学员的学习结果。该驾校智能教学***实现了对学员的智能教学，同时通过准确的定位模块和点位指示模块提高了学习效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中驾校智能教学***的结构框图；

图2为一个实施例中定位模块的结构框图；

图3为一个实施例中驾校智能教学方法的流程图；

图4为一个实施例中实时位置信息确定方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，在一个实施例中，提供了一种驾校智能教学***，包括：定位模块110、点位指示模块120、主控模块150、传感器采集模块140和科目子项目识别模块130，所述定位模块110、点位指示模块120、传感器采集模块140、科目子项目识别模块130分别与所述主控模块150连接；

所述定位模块110，用于获取教练车的实时位置信息。

其中，定位模块可以通过GPS***和陀螺仪实现，用于获取教练车的实时位置信息。需要说明的是，本实施例中的GPS***为普通GPS***，即非差分GPS***，不仅方便维护，而且减少了成本。进一步地，该定位模块通过将GPS***与陀螺仪结合，克服了GPS***帧率低的问题，不仅提高了实时位置信息的准确度，而且节省了成本，便于***维护。

所述点位指示模块120，用于基于所述实时位置信息确定目标点位。

其中，点位指示模块是指对驾驶训练过程中的学员的点位进行指示，用于根据实时位置信息确定目标点位，也即学员需要正确操作的位置。容易理解地，在驾校科目考试或者训练中，目标点位可以根据教练车的实时位置信息按照预设的计算规则确定。示例性地，当教练车的车头位于直接转弯处的左边线时，通过点位指示模块可以确定目标点位即为左边线。本实施例中，通过点位指示模块，能够帮助学员确定目标点位，提升学员训练或者学习效果。

科目子项目识别模块130，用于根据所述实时位置信息和预设的RFID电子标签识别出科目子项目。

其中，科目子项目识别模块用于识别出教练车所在的科目子项目。其中，预设的RFID电子标签是指预先设定的用于唯一标识科目子项目的标签，位于科目子项目的入口处，科目子项目是指各个科目下的分类的小项目，例如科目二有5个科目子项目。由于不同的科目子项目对应的驾校考场的场景是相同的，因此仅仅根据教练车的实时位置信息无法确定科目子项目，为此，本实施例中科目子项目识别模块用于根据实时位置信息以及预设的RFID电子标签，以便准确确定教练所在的科目子项目。

所述传感器采集模块140，用于采集所述教练车的车身状态信息和学员驾驶信息。

其中，传感器采集模块是通过OBD接口接收教练车的车身信号后，采集车身状态信息。学员驾驶信息是指学员在驾驶教练车过程中，通过传感器采集模块采集的学员的操作信息，如行驶轨迹、行驶速度、打灯信息、车辆转向或者回正操作等信息。可以理解地，传感器采集模块用于采集教练车的车身状态信息和学员驾驶信息，实现了信息采集的自动化，以便基于采集的信息进行智能教学。

所述主控模块150，用于基于所述科目子项目对应的标准驾驶信息对所述车身状态信息和学员驾驶信息进行分析，得到所述学员的学习结果。

其中，主控模块可以通过计算机设备上的应用程序来实现，用于基于科目子项目对应的标准驾驶信息对车身状态信息和学员驾驶信息进行分析，得到学员的学习结果。具体地，不同的科目子项目的标准驾驶信息不同，通过将车身状态信息和学员驾驶信息与标准驾驶信息进行分析比对，可以确定学员的学习结果，该学习结果可以是具体的分数，也可以是一个评价等级，如合格或者良好等。其中的分析方法可以是基于不同科目子项目设置的打分表格进行比较。进一步地，根据学员的学习结果生成对应的学习报告，根据学习报告进行进一步的教学，提高学员的学习效率。

上述驾校智能教学***，通过定位模块、点位指示模块、主控模块、传感器采集模块和科目子项目识别模块，所述定位模块、点位指示模块、传感器采集模块、科目子项目识别模块分别与所述主控模块连接；所述定位模块，用于获取教练车的实时位置信息；所述点位指示模块，用于基于所述实时位置信息确定目标点位；科目子项目识别模块，用于根据所述实时位置信息和预设的RFID电子标签识别出科目子项目；所述传感器采集模块，用于采集所述教练车的车身状态信息和学员驾驶信息；所述主控模块，用于基于所述科目子项目对应的标准驾驶信息对所述车身状态信息和学员驾驶信息进行分析，得到所述学员的学习结果。该驾校智能教学***实现了对学员的智能教学，同时通过准确的定位模块和点位指示模块提高了学习效率。

在一个实施例中，该驾校智能教学***还包括：云管理平台，用于对所述学员的学习结果进行统计分析。

其中，云管理平台是一个云端的管理程序，用于对学员的学习结果进行统计分析，从而实现智能教学，帮助学员提升学习效果。本实施例中，通过云计算的思想能够实现对大量数据的计算和分析，提升了驾校智能教学***的计算效率。

上述实施例中，通过云计算的思想能够实现对大量数据的计算和分析，提升了驾校智能教学***的计算效率。

在一个实施例中，该驾校智能教学***还包括：刹车提示模块，所述刹车模块由摄像设备和雷达组成，用于在接收到所述主控模块检测到所述车身状态信息和所述学员驾驶信息触发刹车条件时，进行刹车操作。

其中，刹车提示模块，用于在接收到所述主控模块检测到所述车身状态信息和所述学员驾驶信息触发刹车条件时，进行刹车操作。且该刹车提示模块由摄像设备和雷达组成，通过摄像设备识别教练车前方和后方的车道线、标志位(如花坛)等，主控模块基于摄像设备识别的环境，并根据车身状态信息和学员驾驶信息判断是否触发刹车条件，当触发了刹车条件时，则启动雷达进行刹车操作，保证驾驶过程中的安全性。

如图2所示，在一个实施例中，定位模块110包括摄像单元1101、GPS***1102和陀螺仪1103。

所述GPS***1102和陀螺仪1103用于对所述教练车进行实时定位，获取所述实时位置信息；所述摄像单元1101用于拍摄所述教练车的周围的车道线图像。

在这个实施例中，定位模块摄像单元、GPS***和陀螺仪，其中，摄像单元包括4个摄像头，2个摄像头位置朝前，另外2个摄像头位置朝后，安装在教练车的后视镜位置处，能够增大摄像视野，从而教练车的周围的车道线图像的清晰度，并且GPS***和陀螺仪均能够定位，从而将两者结合，使得定位模块定位的实时位置信息的精度得以提高。

在一个实施例中，所述点位指示模块包括2个分别安装在所述教练车上的左后视镜和右后视镜上的灯光单元；所述灯光单元根据所述实时位置信息进行点位指示。

其中，点位指示模块包括2个灯光单元，分别安装在所述教练车上的左后视镜和右后视镜上，当目标点位在偏向教练车的左边时，安装在左后视镜的灯光单元进行点位指示，当目标点位在偏向教练车的右边时，安装在右后视镜的灯光单元进行点位指示，如此一来，使得点位指示模块能够指示到各个目标点位，提高了点位指示的准确性，进而提高了该驾校智能教学***的准确性。

上述点位指示模块提高了点位指示的准确性，进而提高了该驾校智能教学***的准确性。

在一个实施例中，所述传感器采集模块还用于采集所述教练车的车身状态信号，基于所述车身状态信号确定所述车身状态信息。

具体地，传感器采集模块还用于采集所述教练车的车身状态信号，根据接收到的车身状态信号可以确定教练车的车身状态信息。

在一个实施例中，所述主控模块还用于获取所述学员的学习模式；基于所述学习模式获取对应的分析方法；基于所述科目子项目对应的标准驾驶信息，采用所述分析方法对所述车身状态信息和学员驾驶信息进行分析，得到所述学员的学习结果。

具体地，主控模块还用于获取学员的学习模式，如初级模式、精简模式、智能模式等，每种学习模式的评价分析条件不同。在识别出了科目子项目时，采用所述分析方法对所述车身状态信息和学员驾驶信息进行分析，得到所述学员的学习结果。使得驾校智能教学***具有多样性，能够满足不同学员不用的学习要求，提高了智能化程度。

上述主控模块通过获取所述学员的学习模式；基于所述学习模式获取对应的分析方法；基于所述科目子项目对应的标准驾驶信息，采用所述分析方法对所述车身状态信息和学员驾驶信息进行分析，得到所述学员的学习结果，使得该驾校智能教学***具有多样性，能够满足不同学员不用的学习要求，提高了智能化程度。

如图3所示，在一个实施例中，提出了一种驾校智能教学方法，应用于驾校智能教学***，所述驾校智能教学***包括定位模块、点位指示模块、主控模块、传感器采集模块和科目子项目识别模块，所述方法包括：

步骤102、获取教练车的实时位置信息；

步骤104、基于所述实时位置信息确定目标点位；

步骤106、根据所述实时位置信息和预设的RFID电子标签识别出科目子项目；

步骤108、采集所述教练车的车身状态信息和学员驾驶信息；

步骤110、基于所述科目子项目对应的标准驾驶信息对所述车身状态信息和学员驾驶信息进行分析，得到所述学员的学习结果。

本实施例中的方法通过获取教练车的实时位置信息，并根据实时位置信息确定目标点位，然后，根据实时位置信息和预设的RFID电子标签识别出科目子项目；接着，采集所述教练车的车身状态信息和学员驾驶信息；最后，基于所述科目子项目对应的标准驾驶信息对车身状态信息和学员驾驶信息进行分析，得到学员的学习结果。该驾校智能教学方法通过提高实时位置信息精度和目标点位的准确度，能够提升学员驾驶学习效果，且对车身状态信息和学员驾驶信息进行分析，得到学员的学习结果，提高了驾校智能教学方法和智能化程度。

如图4所示，在一个实施例中，所述获取教练车的实时位置信息，具体包括：

步骤102A、通过基于GPS的定位技术获取教练车的GPS数据；

步骤102B、采用垂直陀螺导航算法获取所述教练车的导航数据；

步骤102C、分别对所述GPS数据和所述导航数据进行预处理，得到目标GPS数据和目标导航数据；

步骤102D、采用卡尔曼滤波算法对所述目标GPS数据和所述目标导航数据进行反馈校正计算，得到所述实时位置信息。

在一个实施例中，所述基于所述实时位置信息确定目标点位，包括：通过预设的点位计算公式计算所述实时位置信息的所述目标点位。

需要说明的是，上述一种驾校智能教学***、一种驾校智能教学方法属于一个总的发明构思，一种驾校智能教学***、一种驾校智能教学方法实施例中的内容可相互适用。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种驾校智能教学***，其特征在于，所述***包括：定位模块、点位指示模块、主控模块、传感器采集模块和科目子项目识别模块，所述定位模块、点位指示模块、传感器采集模块、科目子项目识别模块分别与所述主控模块连接；

所述定位模块，所述定位模块包括：摄像单元、GPS***和陀螺仪，所述GPS***和陀螺仪用于对教练车进行实时定位，用于获取所述教练车的实时位置信息，所述摄像单元包括4个摄像头，其中2个摄像头位置朝前，另外2个摄像头位置朝后并且安装在所述教练车的后视镜位置处，所述摄像单元用于拍摄所述教练车的周围的车道线图像；

所述点位指示模块，所述点位指示模块包括2个灯光单元，分别安装在所述教练车上的左后视镜和右后视镜上，所述点位指示模块用于基于所述实时位置信息确定目标点位，包括：当所述目标点位在偏向所述教练车的左边时，通过安装在所述左后视镜的灯光单元进行点位指示，当所述目标点位在偏向所述教练车的右边时，通过安装在所述右后视镜的灯光单元进行点位指示；

科目子项目识别模块，用于根据所述实时位置信息和预设的RFID电子标签识别出科目子项目；

所述传感器采集模块，用于采集所述教练车的车身状态信息和学员驾驶信息；

所述主控模块，用于基于所述科目子项目对应的标准驾驶信息对所述车身状态信息和学员驾驶信息进行分析，得到所述学员的学习结果。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述***还包括：云管理平台，用于对所述学员的学习结果进行统计分析。

3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述***还包括：刹车提示模块，所述刹车提示模块由摄像设备和雷达组成，用于在接收到所述主控模块检测到所述车身状态信息和所述学员驾驶信息触发刹车条件时，进行刹车操作。

4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述传感器采集模块还用于采集所述教练车的车身状态信号，基于所述车身状态信号确定所述车身状态信息。

5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述主控模块还用于获取所述学员的学习模式；

基于所述学习模式获取对应的分析方法；

基于所述科目子项目对应的标准驾驶信息，采用所述分析方法对所述车身状态信息和学员驾驶信息进行分析，得到所述学员的学习结果。

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