[发明专利]一种基于VR的儿童交通安全教育模拟系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于VR的儿童交通安全教育模拟系统及方法，该系统包括VR交通安全体验馆、VR体验头盔、可穿戴设备、控制主机和报警模块，VR体验头盔用于获取VR交通安全体验馆的相关交通模拟信号，呈现与VR交通安全体验馆相对应的VR交通安全虚拟现实体验场景；控制主机用于根据获取的控制信息、VR体验头盔中构建的虚拟人员和虚拟人员行走信息、以及在数据库中预设的交通规则，判断体验者是否遵守预设的交通规则，若识别到体验者未遵守数据库中预设的交通规则，则控制报警模块进行声光报警。本发明提供的基于VR的儿童交通安全教育模拟系统及方法，沉浸感强、让体验者更真实、贴近地感受交通规则；培训成效高，减少交通事故发生。

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其公开了一种基于VR的儿童交通安全教育模拟系统及方法。

背景技术

安全教育作为社会关注的焦点，其是一个长期、连续的过程，对于学生来说，安全教育更是重中之重。学生的安全意识是比较薄弱的，对于危险源的识别尤其欠缺，为了保证学生们健康的成长，学校进行安全教育就显得尤其重要了。然而，由于传统的灌输式教育，学生学习安全知识的兴趣不高，另外考虑到教育成本、技术和安全责任等原因，学校并不重视这一方面的教学。

传统的安全教育效果甚微，在浪费学校的教学资源的同时，学生并没有掌握到相应的安全知识。

因此，现有儿童交通安全教育中存在的上述缺陷，是一件亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种基于VR的儿童交通安全教育模拟系统及方法，旨在解决现有儿童交通安全教育中存在的上述缺陷的技术问题。

本发明的一方面涉及一种基于VR的儿童交通安全教育模拟系统，包括VR交通安全体验馆、VR体验头盔、可穿戴设备、控制主机和报警模块，其中，

VR交通安全体验馆包括模拟人行横道、设于模拟人行横道处的模拟信号灯、以及与模拟信号灯电连接用于控制模拟信号灯的模拟信号灯控制装置；

可穿戴设备，用于获取体验者的行走数据；

VR体验头盔，分别与模拟信号灯控制装置和可穿戴设备相连，用于获取VR交通安全体验馆的相关交通模拟信号，呈现与VR交通安全体验馆相对应的VR交通安全虚拟现实体验场景；并根据可穿戴设备获取的体验者的行走数据，在呈现的VR交通安全虚拟现实体验场景中，构建与体验者相对应的虚拟人员、以及与体验者的行走数据相对应的虚拟人员行走信息；

控制主机，分别与模拟信号灯控制装置、可穿戴设备、VR体验头盔和报警模块相连，用于获取模拟信号灯控制装置的控制信息；根据获取的模拟信号灯控制装置的控制信息、VR体验头盔中构建的虚拟人员和虚拟人员行走信息、以及在数据库中预设的交通规则，判断体验者是否遵守预设的交通规则，若识别到体验者未遵守数据库中预设的交通规则，则控制报警模块进行声光报警。

进一步地，基于VR的儿童交通安全教育模拟系统还包括语音提示模块，

语音提示模块用于与控制主机相连，用于若识别到体验者遵守数据库中预设的交通规则，则语音提示体验者行走正确。

进一步地，VR体验头盔上设有全景摄像头，全景摄像头用于获取VR交通安全体验馆中模拟人行横道和模拟信号灯的状态信息，并在VR交通安全虚拟现实体验场景中，构建与模拟人行横道和模拟信号灯的状态信息相对应的虚拟现实人行横道和虚拟现实信号灯。

进一步地，模拟信号灯控制装置包括信号发生电路、计时器电路、主控制电路和信号灯译码电路，

信号发生电路，用于提供设定频率的脉冲；

计时器电路，用于分别设置红、绿、黄信号灯的定时时间；