CN110992764B

CN110992764B - 模拟驾驶控制***、方法、装置和可读存储介质

Info

Publication number: CN110992764B
Application number: CN201911373523.XA
Authority: CN
Inventors: 韩利; 张丹辉; 朱凌云; 徐学莲
Original assignee: Hollysys Electric Technology Co ltd
Current assignee: Hollysys Electric Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2022-05-31
Anticipated expiration: 2039-12-27
Also published as: CN110992764A

Abstract

本发明提供了模拟驾驶控制***、方法、装置和可读存储介质。所述模拟驾驶控制***包括：模拟驾驶装置；控制装置，适于控制所述模拟驾驶装置；以太网交换机，设于所述模拟驾驶装置和所述控制装置之间；其中，所述以太网交换机分别与所述模拟驾驶装置和所述控制装置通过以太网络进行通讯连接，以使得数据信息由所述模拟驾驶装置和所述控制装置中的任一者向另一者传递，所述数据信息包括驾驶车辆状态数据信息和驾驶车辆控制数据信息中的至少之一。本发明能够提高模拟驾驶的真实体感，提高用户的驾驶体验。

Description

模拟驾驶控制***、方法、装置和可读存储介质

技术领域

本发明涉及模拟驾驶的技术领域，具体而言，涉及模拟驾驶控制***、方法、装置和可读存储介质。

背景技术

模拟驾驶又称汽车驾驶仿真，或汽车虚拟驾驶。模拟驾驶让体验者在一个虚拟的驾驶环境中，使其感受接近真实效果的视觉、听觉和体感的汽车驾驶体验，可广泛应用于新车型开发和驾驶培训方面。模拟驾驶如果能做到逼真的效果，不仅能做到经济节能，而且能确保驾驶者的人身安全，同时不受时间、气候、场地的限制，特别是在驾驶训练方面能大幅度提高驾驶训练的效率、缩短培训的周期。

其中方向盘是模拟驾驶的重要输入模块，方向盘是否具有真实体感，不仅直接关系到模拟驾驶的真实程度，同时也直接影响着体验者的驾驶体验，因此方向盘的模拟是模拟驾驶中不可或缺的重要组成部分。

相关技术中存在的其中一项不足是，模拟驾驶的方向盘模拟模块真实感低，导致用户使用感受不佳，驾驶体验不够理想。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题的至少之一。

为此，本发明的第一目的在于提供一种模拟驾驶控制***。

本发明的第二目的在于提供一种模拟驾驶控制方法。

本发明的第三目的在于提供一种模拟驾驶控制装置。

本发明的第四目的在于提供一种计算机可读存储介质。

为实现本发明的第一目的，本发明的实施例提供了一种模拟驾驶控制***，包括：模拟驾驶装置；控制装置，适于控制模拟驾驶装置；以太网交换机，设于模拟驾驶装置和控制装置之间；其中，以太网交换机分别与模拟驾驶装置和控制装置通过以太网络进行通讯连接，以使得数据信息由模拟驾驶装置和控制装置中的任一者向另一者传递，数据信息包括驾驶车辆状态数据信息和驾驶车辆控制数据信息中的至少之一。

另外，本发明上述实施例提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，模拟驾驶装置为多个，任一模拟驾驶装置分别与以太网交换机进行通讯连接，以使得控制装置控制任一模拟驾驶装置。

上述任一技术方案中，通讯连接包括以下之一或其组合：有线方式的信号连接、无线方式的信号连接、有线方式的电力连接。

上述任一技术方案中，模拟驾驶装置包括：方向盘模拟模块，方向盘模拟模块和控制装置中的任一者向另一者传递以下数据信息中的至少之一或其组合：回中速度数据信息、回中力矩数据信息、阻尼力矩数据信息、方向盘角度数据信息；环境模拟模块，环境模拟模块和控制装置中的任一者向另一者传递以下数据信息中的至少之一或其组合：驾驶车辆点火装置状态数据信息、驾驶车辆电源装置状态数据信息、驾驶车辆安全开关状态数据信息、驾驶车辆音响状态数据信息、驾驶车辆车灯状态数据信息、驾驶车辆雨刮状态数据信息、驾驶车辆档位状态数据信息、驾驶车辆油门状态数据信息、驾驶车辆离合状态数据信息、驾驶车辆刹车状态数据信息、驾驶车辆手刹状态数据信息。

为实现本发明的第二目的，本发明的实施例提供了一种模拟驾驶控制方法，其采用如本发明任一实施例的模拟驾驶控制***，模拟驾驶控制方法包括：模拟驾驶装置通过以太网交换机向控制装置传递数据信息；或控制装置通过以太网交换机向模拟驾驶装置传递数据信息；其中，以太网交换机输出用户数据报协议数据包报告，以传递数据信息，数据信息包括驾驶车辆状态数据信息和驾驶车辆控制数据信息中的至少之一。

上述技术方案中，用户数据报协议数据包报告包括：应用控制子域数据、应用处理者子域数据、应用数据子域数据。

上述任一技术方案中，以太网交换机输出用户数据报协议数据包报告，具体包括：以太网交换机通过输出应用控制子域数据，对用户数据报协议数据包报告进行确认、加密、功能选择和对象通道选择；或以太网交换机通过输出应用处理者子域数据，对用户数据报协议数据包报告的处理方式进行标识；或以太网交换机通过输出应用数据子域数据，根据功能选择的结果，确认与功能选择的结果相对应的数据信息。

上述任一技术方案中，以太网交换机通过输出应用处理者子域数据，对用户数据报协议数据包报告的处理方式进行标识，具体包括：采用应用控制子域数据中的接收者编码，为数据信息的接收者对用户数据报协议数据包报告的处理方式进行标识，其中，处理方式包括以下至少之一或其组合：全接收、列接收、行接收、点接收、不必接收；或采用应用控制子域数据中的应答者编码，为数据信息的应答者对用户数据报协议数据包报告的处理方式进行标识，其中，处理方式包括以下至少之一或其组合：全应答、列应答、行应答、点应答、不必应答。

为实现本发明的第三目的，本发明的实施例提供了一种模拟驾驶控制装置，包括：存储器，存储有计算机程序；处理器，执行计算机程序；其中，处理器在执行计算机程序时，实现如本发明任一实施例的模拟驾驶控制方法的步骤。

为实现本发明的第四目的，本发明的实施例提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括：计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被执行时，实现如本发明任一实施例的模拟驾驶控制方法的步骤。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明一些实施例的模拟驾驶控制***的***组成示意图；

图2为本发明一些实施例的以太网交换机的***组成示意图；

图3为本发明一些实施例的模拟驾驶控制方法的第一步骤流程示意图；

图4为本发明一些实施例的模拟驾驶控制方法的第二步骤流程示意图；

图5为本发明一些实施例的模拟驾驶控制装置的***组成示意图；

图6为本发明一些实施例的模拟驾驶控制***的工作原理示意图。

其中，附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：模拟驾驶控制***，102：模拟驾驶装置，104：控制装置，106：以太网交换机，108：方向盘模拟模块，110：环境模拟模块，112：方向盘控制器，114：伺服电机，116：方向盘，118：触屏计算机，120：键盘，200：模拟驾驶控制装置，202：存储器，204：处理器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照附图描述本发明一些实施例的技术方案。

本发明实施例提供了一些模拟驾驶控制***、模拟驾驶控制方法、模拟驾驶控制装置和计算机可读存储介质。其中，本发明实施例的目的在于提高模拟驾驶的真实体感，并提高用户的驾驶体验。

本发明实施例能够实现上述目的的原因在于，本发明实施例通过以太网络实现模拟驾驶控制***中不同模块或装置之间的数据信息。太网通讯基本框架使得本发明实施例的模拟驾驶控制***能够实现多种多样数据信息的灵活传输与交互。由此既便于模拟驾驶控制***中的控制装置对模拟驾驶装置下发控制指令，又便于模拟驾驶装置对控制装置上报驾驶过程中的各类参数和状态信息。因此，本发明实施例可对模拟驾驶装置进行灵活控制，并且上述控制不仅限于对方向盘的控制，还包括了对车灯、雨刮等多种驾驶车辆附属设备的模拟和控制。综上，本发明实施例能够提高模拟驾驶的真实体感，并提高用户的驾驶体验。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种模拟驾驶控制***100，其包括：模拟驾驶装置102、控制装置104和以太网交换机106。控制装置104适于控制模拟驾驶装置102。以太网交换机106设于模拟驾驶装置102和控制装置104之间。其中，以太网交换机106分别与模拟驾驶装置102和控制装置104通过以太网络进行通讯连接，以使得数据信息由模拟驾驶装置102和控制装置104中的任一者向另一者传递，数据信息包括驾驶车辆状态数据信息和驾驶车辆控制数据信息中的至少之一。

在本实施例中，模拟驾驶装置102的作用在于向用户提供模拟驾驶体验。因此，模拟驾驶装置102至少包括一个方向盘116，与方向盘116相互电力连接并适于为方向盘116提供驱动力的伺服电机114，以及与方向盘116相互通讯连接并适于控制方向盘116的方向盘控制器112。模拟驾驶装置102的各类参数可由用户根据实际需要而进行调整。为了便于用户对模拟驾驶装置102进行设置，模拟驾驶装置102还可包括触屏计算机118和/或键盘120等信息输入装置。

控制装置104适于控制模拟驾驶装置102。也即是说，控制装置104能够与方向盘控制器112连接，以控制方向盘116，还能够对模拟驾驶装置102中的其他辅助设备与设施进行控制。比如：雨刮、喇叭或音响等等。

以太网交换机106可通过用户数据报协议(英文名称：User Datagram Protocol，英文简称：UDP)，实现数据信息的交互或传递。用户数据报协议是开放式***互联参考模型中一种无连接的传输层协议，适于提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。

本实施例中用户数据报协议的基本格式如下：通过媒体存取控制位址(英文名称：Media Access Control Address，英文简称：MAC Address)，网际互连协议位址(英文名称：Internet Protocol Address，英文简称：IP Address)，以及用户特殊定义的用户数据报协议源端口号和目标端口号实现以太网数据的流向控制。其中，模拟驾驶装置102交互的数据信息在用户数据报协议数据部分来体现。

举例而言，表1至表6分别列出了媒体存取控制位址标头(英文名称：MAC Header)、网际互连协议位址标头(英文名称：IP Header)、用户数据报协议标头(英文名称：UDPHeader)、用户数据报协议数据标头(英文名称：UDP Data)、媒体存取控制位址PAD(英文名称：MAC PAD)以及媒体存取控制位址帧检验序列(英文名称：MAC Frame Check Sequence)。表1至表6中的数据量度单位为比特(英文名称：Byte)。

需要说明的是，本发明实施例各个表格中的“$.”用来表示1个字节的数据。“$.$”表示2个字节的数据，其余依次类推。

表1

表2

表3

表4

表5

MAC PAD
	$...$

表6

MAC Frame Check Sequence(4Bytes)
	$.$.$.$

在本实施例中，可由模拟驾驶装置102定时向控制装置104主动报告数据信息，以便于控制装置104根据当前操作者或用户的输入来控制模拟驾驶装置102模拟车辆的运行状态。还可由控制装置104以问答方式向模拟驾驶装置102传递控制指令，以控制模拟驾驶装置102的各种运行参数，尤其是方向盘116的回中速度、回中力矩、阻尼力矩等。

对于相关技术的方向盘模拟***，其驱动的技术方案一般为步进电机，限位方式采用机械限位，因而其转阻力矩和回中力矩不可实时调节，且主要用于游戏操作，无法实现真实车辆方向盘的质感和手感。此外，相关技术的方向盘模拟***中，其通讯方式主要采用人机交互的方式，数据解析较为复杂，编程难度相对较大。并且，相关技术的方向盘模拟***仅能模拟简单操作，而无法模拟方向盘之外的其他驾驶体验。此外，目前的方向盘整体***无法集成真实车辆的雨刮、档位、灯光等的控制，价格也比较昂贵。

有鉴于以上原因的至少之一，本实施例提供了一种使用伺服驱动方案集成了汽车点火、安全带、灯光、雨刮、档位等等外设的方向盘模拟***的以太网通讯控制***。该***实现上位控制装置104通过以太网交换机106与模拟驾驶装置102的高效可靠信息交互。由于本实施例的模拟驾驶控制***100通过以太网交换机106建立模拟驾驶装置102和控制装置104之间的数据信息传递与交互，因此，本实施例能够实现多种多样数据信息的灵活传输。由此便于模拟驾驶控制***中的控制装置对模拟驾驶装置下发控制指令，并便于模拟驾驶装置对控制装置上报驾驶过程中的各类参数和状态信息。

实施例2

本实施例提供了一种模拟驾驶控制***100。除了上述实施例1的技术特征，本实施例还包括以下技术特征。

模拟驾驶装置102为多个，任一模拟驾驶装置102分别与以太网交换机106进行通讯连接，以使得控制装置104控制任一模拟驾驶装置102。

也就是说，本实施例的控制装置104可对多个模拟驾驶装置102进行分别控制，接收处理来自多个模拟驾驶装置102的数据信息，或向多个模拟驾驶装置102分别发出控制指令。只需为任一模拟驾驶装置102分别匹配以太网交换机106即可。

举例而言，在实际应用中，模拟驾驶装置102可以实时地上报操控者或用户的输入信息，同时接收控制装置104的控制指令，实时改变操控者的操纵手感或体验的目的。为了匹配不同的驾驶场景及车辆类型，亦为以太网交换机106控制方便，可为每个模拟驾驶装置102分配一个身份编号ID号，该身份编号用以太网的网际互连协议位址来表示，同时可以配置不同的端口加以区分。由此，本实施例简化了模拟驾驶控制***100的结构，降低了模拟驾驶控制***100的成本，并便于为模拟驾驶控制***100匹配不同的驾驶场景及车辆类型。

实施例3

本实施例提供了一种模拟驾驶控制***100。除了上述任一实施例的技术特征，本实施例还包括以下技术特征。

通讯连接包括以下之一或其组合：有线方式的信号连接、无线方式的信号连接、有线方式的电力连接。也即是说，本实施例的以太网交换机106可通过有线路由、wifi无线路由、蓝牙通讯以及电网电路等多种方式将模拟驾驶装置102和控制装置104相互连接。

实施例4

如图2所示，本实施例提供了一种模拟驾驶控制***100。除了上述任一实施例的技术特征，本实施例还包括以下技术特征。

模拟驾驶装置102包括：方向盘模拟模块108和环境模拟模块110。方向盘模拟模块108和控制装置104中的任一者向另一者传递以下数据信息中的至少之一或其组合：回中速度数据信息、回中力矩数据信息、阻尼力矩数据信息、方向盘角度数据信息。环境模拟模块110和控制装置104中的任一者向另一者传递以下数据信息中的至少之一或其组合：驾驶车辆点火装置状态数据信息、驾驶车辆电源装置状态数据信息、驾驶车辆安全开关状态数据信息、驾驶车辆音响状态数据信息、驾驶车辆车灯状态数据信息、驾驶车辆雨刮状态数据信息、驾驶车辆档位状态数据信息、驾驶车辆油门状态数据信息、驾驶车辆离合状态数据信息、驾驶车辆刹车状态数据信息、驾驶车辆手刹状态数据信息。

举例而言，控制装置104可向方向盘模拟模块108发送包括控制指令的数据信息，以控制方向盘116的回中速度、回中力矩、阻尼力矩以及角度。方向盘模拟模块108可向控制装置104发送包括车辆运行状态的数据信息，以告知控制装置104车辆的方向盘116当前的回中速度、回中力矩、阻尼力矩以及角度等信息。

再次举例而言，控制装置104可向环境模拟模块110发送包括控制指令的数据信息，以控制模拟驾驶装置102的一些辅助设备或设施。比如：控制雨刮的速度或控制音响的开启关闭等。环境模拟模块110可向控制装置104发送包括以上辅助设备或设施运行状态的数据信息，以告知控制装置104车辆的辅助设备或设施当前的运行状态，以便于控制装置104对这些辅助设备或设施进行进一步地调整。

本实施例不仅使得关于方向盘的数据信息能够在模拟驾驶装置102和控制装置104之间交互传递，还能使得多种辅助或附加信息在模拟驾驶装置102和控制装置104之间交互传递，由此使得控制装置104对模拟驾驶装置102的多种参数进行调整控制，以便更高程度地还原驾驶体验，提高模拟的仿真程度。

实施例5

如图3和图4所示，本实施例提供了一种模拟驾驶控制方法。本实施例的模拟驾驶控制方法采用如本发明任一实施例的模拟驾驶控制***100。

模拟驾驶控制方法包括以下步骤：

步骤S102.模拟驾驶装置102通过以太网交换机106向控制装置104传递数据信息；或

步骤S104.控制装置104通过以太网交换机106向模拟驾驶装置102传递数据信息。

其中，以太网交换机106输出用户数据报协议数据包报告，以传递数据信息，数据信息包括驾驶车辆状态数据信息和驾驶车辆控制数据信息中的至少之一。

本实施例的模拟驾驶控制方法通过以太网交换机106建立模拟驾驶装置102和控制装置104之间的数据信息传递与交互，因此，本实施例能够实现多种多样数据信息的灵活传输，以提高模拟驾驶的真实程度和用户体验。

实施例6

本实施例提供了一种模拟驾驶控制方法。除了上述实施例5的技术特征，本实施例还包括以下技术特征。

用户数据报协议数据包报告包括：应用控制子域数据、应用处理者子域数据、应用数据子域数据。

具体而言，如表7所示，本实施例中，以太网交换机106的用户数据报协议数据部分可分为3个子域，即：应用控制域(英文名称：App Control Field)，应用处理者域(英文名称：App Who Filed)以及应用数据域(英文名称：App Data Field)。

表7

实施例7

本实施例提供了一种模拟驾驶控制方法。除了上述实施例6的技术特征，本实施例还包括以下技术特征。

以太网交换机106输出用户数据报协议数据包报告，具体包括：以太网交换机106通过输出应用控制子域数据，对用户数据报协议数据包报告进行确认、加密、功能选择和对象通道选择；或以太网交换机106通过输出应用处理者子域数据，对用户数据报协议数据包报告的处理方式进行标识；或以太网交换机106通过输出应用数据子域数据，根据功能选择的结果，确认与功能选择的结果相对应的数据信息。

具体而言，如表8所示，应用控制子域用于对用户数据报协议数据包报告(亦称：用户数据报协议数据报文)进行以下操作：确认(英文名称：Confirm Code)，加密(英文名称：Pass Code)，功能选择(英文名称：Function Code)和对象通道选择(英文名称：ObjectChannel)。此外，应用处理者域用来标识接收到该报告或报文的模拟驾驶装置102或控制装置104该如何处理。应用数据域表示选择不同的功能码时对应的数据信息。

表8

实施例8

本实施例提供了一种模拟驾驶控制方法。除了上述实施例7的技术特征，本实施例还包括以下技术特征。

以太网交换机106通过输出应用处理者子域数据，对用户数据报协议数据包报告的处理方式进行标识，具体包括：采用应用控制子域数据中的接收者编码，为数据信息的接收者(英文名称：Who Accept)对用户数据报协议数据包报告的处理方式进行标识，其中，处理方式包括以下至少之一或其组合：全接收、列接收、行接收、点接收、不必接收；或采用应用控制子域数据中的应答者编码，为数据信息的应答者(英文名称：WhoReply)对用户数据报协议数据包报告的处理方式进行标识，其中，处理方式包括以下至少之一或其组合：全应答、列应答、行应答、点应答、不必应答。

具体而言，如表9所示，应用处理者域的WhoAccept编码用来确认该消息的接收者，表示行与列的位置选择。其中，当WhoAccept编码为ff.ff时，表示全接收。当WhoAccept编码为xx.ff时，表示列接收。当WhoAccept编码为ff.xx：Num时，表示行接收。当WhoAccept编码为xx.yy时，表示点接收。当WhoAccept编码为00.00时，表示在模拟驾驶计算机主站发出的报文中表示为不必接收。此外，在方向盘模拟器从站发出的报文表示只需模拟驾驶计算机主站接收。

应用处理者域的WhoReply编码用来确认该消息的应答者，表示行与列的位置选择。当WhoReply编码为ff.ff时，表示全应答。WhoReply编码为xx.ff，表示列应答。当WhoReply编码为ff.xx：Num时，表示行应答。当WhoReply编码为xx.yy时，表示点应答。当WhoReply编码为00.00时，表示在模拟驾驶计算机主站发出的报文中表示为不必应答。

表9

本实施例通过不同的应用处理者域的行和列的位置信息，可实现模拟驾驶计算机对指定方向盘模拟器进行点方式的问答模式或信息交互。

实施例9

如图5所示，本实施例提供了一种模拟驾驶控制装置200，包括：存储器202和处理器204。存储器202存储有计算机程序。处理器204执行计算机程序。其中，处理器204在执行计算机程序时，实现如本发明任一实施例的模拟驾驶控制方法的步骤。

实施例10

本实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括：计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被执行时，实现如本发明任一实施例的模拟驾驶控制方法的步骤。

具体实施例

实施例提供了一种对模拟驾驶控制***。如图6所示，本实施例的模拟驾驶控制***100包括模拟驾驶装置102和控制装置104。二者之间设有以太网交换机106。模拟驾驶装置102具体包括向盘控制器112、伺服电机114和方向盘116。盘控制器112连接有触屏计算机118和/或键盘120。

本实施例通过以下方式对模拟驾驶控制***进行控制：模拟驾驶装置102通过以太网交换机106向控制装置104传递数据信息；或控制装置104通过以太网交换机106向模拟驾驶装置102传递数据信息；其中，以太网交换机106输出用户数据报协议数据包报告，以传递数据信息，数据信息包括驾驶车辆状态数据信息和驾驶车辆控制数据信息中的至少之一。

其中，本实施例可对用户数据报协议数据包报告按预设时间进行定期发送，预设时间可为10毫秒或20毫秒。用户数据报协议数据包报告中的数据结构(英文名称：UDPData)列于表10。

其中，用户数据报协议数据包报告中可包括方向盘模拟定制报告数据以及其他各种辅助数据。这些辅助数据可包括回中速度数据信息、回中力矩数据信息、阻尼力矩数据信息、方向盘角度数据信息、驾驶车辆点火装置状态数据信息、驾驶车辆电源装置状态数据信息、驾驶车辆安全开关状态数据信息、驾驶车辆音响状态数据信息、驾驶车辆喇叭状态数据信息、驾驶车辆车灯状态数据信息、驾驶车辆雨刮状态数据信息、驾驶车辆档位状态数据信息、驾驶车辆油门状态数据信息、驾驶车辆离合状态数据信息、驾驶车辆刹车状态数据信息、驾驶车辆手刹状态数据信息等。

其中，用户数据报协议数据包报告中包括的具体信息列于表11。用户数据报协议数据包报告数据共16个字，32比特。驾驶车辆点火装置状态数据信息的具体定义列于表12(高8位:点火开关)。驾驶车辆安全开关状态数据信息的具体定义列于表13(低8位:安全开关)。驾驶车辆音响状态数据信息的具体定义列于表14(高8位:保留)。驾驶车辆喇叭状态数据信息的具体定义列于表15(低8位:喇叭)。驾驶车辆车灯状态数据信息的具体定义列于表16(高8位)和表17(低8位)。驾驶车辆雨刮状态数据信息的具体定义列于表18(高8位)和表19(低8位)。驾驶车辆档位状态数据信息的具体定义列于表20(高8位)和表21(低8位)。方向盘角度数据信息的具体定义列于表22。驾驶车辆油门状态数据信息的具体定义列于表23。驾驶车辆离合状态数据信息的具体定义列于表24。驾驶车辆刹车状态数据信息的具体定义列于表25。驾驶车辆手刹状态数据信息的具体定义列于表26。

表10

表11

表12

表13

bit7

bit6

bit5

bit4

bit3

bit2

bit1

bit0

保留

安全带

急停按钮

-----

SAFE

EMCY

表14

bit15

bit14

bit13

bit12

bit11

bit10

bit9

bit8

保留

表15

bit7

bit6

bit5

bit4

bit3

bit2

bit1

bit0

保留

喇叭

-----

TRUMPET

表16

表17

bit7

bit6

bit5

bit4

bit3

bit2

bit1

bit0

保留

后雾灯

前雾灯

-----

FBLON

FFLON

表18

表19

表20

表21

bit7

bit6

bit5

bit4

bit3

bit2

bit1

bit0

手档

空挡

倒挡

5挡

4挡

3挡

2挡

1挡

MANUAL

MN

MR

MF5

MF4

MF3

MF2

MF1

表22

表23

表24

表25

表26

在本实施例的部分实施方式中，控制装置104可以定时(比如10毫秒)发出针对模拟驾驶装置102的方向盘116的以下三个控制信息：回中速度，回中力矩，以及阻尼力矩。此外，本实施例还其他环境特效的模拟，其通过12位的数字输出和2路模拟量来控制、尾灯、转向灯开窗时风量等环境特效。举例而言控制装置104发送用户数据报协议数据格式列于表27。正确应答用户数据报协议数据格式列于表28。错误应答用户数据报协议数据格式列于表29(错误原因为例如数据帧不完整等)。其中，数字输出和模拟量输出可以定制特性化的环境指令，配置了MODBUS串行通信协议或USB接口实现本地的触屏计算机118或键盘120等的运行监控和参数设置。此外，本实施例配置了键盘显示接口实现手动方式的运行监控和参数设置。

表27

表28

表29

综上，本发明实施例的有益效果为：

1.本发明实施例的以太网通讯模式可在驾校模拟驾驶训练中得到广泛应用。控制装置可以实时获得模拟驾驶装置的上报信息，并可控制模拟驾驶装置的运行状态，亦可通过数字量和模拟量实现多种特效的输出。

2.本发明实施例改变了传统驾校的培训模式，减轻了教练员的工作量和工作风险，同时也能确保学员的人身安全，能大幅度提高驾驶训练的效率、缩短培训的周期。

3.本发明实施例通过以太网交换机和每个独立模拟驾驶装置进行信息交互，其可实现多种特效的输出，并可大容量高效可靠地实现模拟驾驶装置的控制以及运行监控，故障诊断等。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种模拟驾驶控制***，其特征在于，包括：

模拟驾驶装置；

控制装置，适于控制所述模拟驾驶装置；

以太网交换机，设于所述模拟驾驶装置和所述控制装置之间，能够通过用户数据报协议实现数据信息的交互或传递，所述控制装置通过所述以太网交换机与所述模拟驾驶装置的信息交互高效可靠，能够实现多种多样数据信息的灵活传输；

其中，所述以太网交换机分别与所述模拟驾驶装置和所述控制装置通过以太网络进行通讯连接，以使得数据信息由所述模拟驾驶装置和所述控制装置中的任一者向另一者传递，所述数据信息包括驾驶车辆状态数据信息和驾驶车辆控制数据信息中的至少之一；

所述以太网交换机输出用户数据报协议数据包报告，以传递所述数据信息，所述用户数据报协议数据包报告按预设时间进行定期发送；

每个所述模拟驾驶装置分配有一个身份编号ID号，所述身份编号用以太网的网际互连协议位址来表示，同时可以配置不同的端口加以区分；

所述以太网交换机输出用户数据报协议数据包报告，具体包括：所述以太网交换机通过输出应用控制子域数据，对用户数据报协议数据包报告进行确认、加密、功能选择和对象通道选择；或所述以太网交换机通过输出应用处理者子域数据，对用户数据报协议数据包报告的处理方式进行标识；或所述以太网交换机通过输出应用数据子域数据，根据功能选择的结果，确认与功能选择的结果相对应的数据信息；

所述模拟驾驶装置包括：

方向盘模拟模块，所述方向盘模拟模块和所述控制装置中的任一者向另一者传递以下数据信息中的至少之一或其组合：回中速度数据信息、回中力矩数据信息、阻尼力矩数据信息、方向盘角度数据信息；

环境模拟模块，所述环境模拟模块和所述控制装置中的任一者向另一者传递以下数据信息中的至少之一或其组合：驾驶车辆点火装置状态数据信息、驾驶车辆电源装置状态数据信息、驾驶车辆安全开关状态数据信息、驾驶车辆音响状态数据信息、驾驶车辆车灯状态数据信息、驾驶车辆雨刮状态数据信息、驾驶车辆档位状态数据信息、驾驶车辆油门状态数据信息、驾驶车辆离合状态数据信息、驾驶车辆刹车状态数据信息、驾驶车辆手刹状态数据信息；

方向盘；

伺服电机，与所述方向盘电力连接并适于为所述方向盘提供驱动力；

方向盘控制器，与所述方向盘通讯连接并适于控制所述方向盘；

所述模拟驾驶装置的各类参数能够根据需要而进行调整，所述模拟驾驶装置包括信息输入装置；

所述模拟驾驶装置定时向所述控制装置主动报告数据信息，以便于所述控制装置根据当前操作者或用户的输入来控制所述模拟驾驶装置模拟车辆的运行状态，或由所述控制装置以问答方式向所述模拟驾驶装置传递控制指令，以控制所述模拟驾驶装置的各种运行参数；

所述模拟驾驶装置为多个，任一所述模拟驾驶装置分别与所述以太网交换机进行所述通讯连接，以使得所述控制装置控制任一所述模拟驾驶装置。

2.根据权利要求1所述的模拟驾驶控制***，其特征在于，所述通讯连接包括以下之一或其组合：

有线方式的信号连接、无线方式的信号连接、有线方式的电力连接。

3.一种模拟驾驶控制方法，其特征在于，采用如权利要求1或2所述的模拟驾驶控制***，所述模拟驾驶控制方法包括：

所述模拟驾驶装置通过所述以太网交换机向所述控制装置传递所述数据信息；或

所述控制装置通过所述以太网交换机向所述模拟驾驶装置传递所述数据信息；

其中，所述以太网交换机输出用户数据报协议数据包报告，以传递所述数据信息，所述数据信息包括驾驶车辆状态数据信息和驾驶车辆控制数据信息中的至少之一。

4.根据权利要求3所述的模拟驾驶控制方法，其特征在于，所述用户数据报协议数据包报告包括：

应用控制子域数据、应用处理者子域数据、应用数据子域数据。

5.根据权利要求4所述的模拟驾驶控制方法，其特征在于，所述以太网交换机输出用户数据报协议数据包报告，具体包括：

所述以太网交换机通过输出所述应用控制子域数据，对用户数据报协议数据包报告进行确认、加密、功能选择和对象通道选择；或

所述以太网交换机通过输出所述应用处理者子域数据，对所述用户数据报协议数据包报告的处理方式进行标识；或

所述以太网交换机通过输出所述应用数据子域数据，根据功能选择的结果，确认与所述功能选择的结果相对应的所述数据信息。

6.根据权利要求5所述的模拟驾驶控制方法，其特征在于，所述以太网交换机通过输出所述应用处理者子域数据，对所述用户数据报协议数据包报告的处理方式进行标识，具体包括：

采用所述应用控制子域数据中的接收者编码，为所述数据信息的接收者对所述用户数据报协议数据包报告的处理方式进行所述标识，其中，所述处理方式包括以下至少之一或其组合：全接收、列接收、行接收、点接收、不必接收；或

采用所述应用控制子域数据中的应答者编码，为所述数据信息的应答者对所述用户数据报协议数据包报告的处理方式进行所述标识，其中，所述处理方式包括以下至少之一或其组合：全应答、列应答、行应答、点应答、不必应答。

7.一种模拟驾驶控制装置，其特征在于，包括：

存储器，存储有计算机程序；

处理器，执行所述计算机程序；

其中，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如权利要求3至6中任一项所述的模拟驾驶控制方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括：

所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求3至6中任一项所述的模拟驾驶控制方法的步骤。