[发明专利]一种大封闭空间沉浸式驾驶系统及控制方法

权利要求书

1.一种大封闭空间沉浸式驾驶系统，其特征在于，包括：

交互系统，其包括在真实可驾驶设备的方向盘、刹车以及油门上均设置的电位器式传感器，其用于获取方向盘、刹车以及油门的转角值；

位姿测量系统，其设置于真实可驾驶设备上并用于测量真实可驾驶设备的位姿信息；

主机，其固定于真实可驾驶设备上，所述主机内设置有控制模块及VR场景渲染模块，所述控制模块与所述交互系统的各个电位器式传感器以及位姿测量系统均连接，并接收方向盘、刹车以及油门的转角值以及真实可驾驶设备的位姿信息，根据获得的方向盘、刹车以及油门的转角值以及真实可驾驶设备的位姿信息对VR场景渲染模块中的虚拟场景中的虚拟可驾驶设备动作，使得虚拟场景中的虚拟可驾驶设备与真实可驾驶设备动作保持一致；所述VR场景渲染模块用于渲染VR场景；

VR头戴式显示器，其佩戴于驾驶员的头部，所述VR头戴式显示器接收所述VR场景渲染模块渲染的虚拟场景及虚拟可驾驶设备并显示；

所述主机的控制模块内还设置有算法模块，所述控制模块还接收VR场景渲染模块提供的虚拟场景赛道内虚拟可驾驶设备的当前位姿信息，所述算法模块将虚拟可驾驶设备的位姿信息与真实可驾驶设备的位姿信息及方向盘、刹车及油门的转角值进行计算比较得出虚拟可驾驶设备需要调整的方向盘、刹车及油门的转角值，并将计算后虚拟可驾驶设备需要调整的方向盘、刹车及油门的转角值传递给VR场景渲染模块，通过VR场景渲染模块控制虚拟可驾驶设备动作，使得虚拟场景中的虚拟可驾驶设备与真实可驾驶设备动作保持一致。

2.如权利要求1所述的大封闭空间沉浸式驾驶系统，其特征在于，还包括姿态测量系统，其包括设置于VR头戴式显示器上的重力感应器和设置于真实可驾驶设备上的激光探测器，姿态测量系统用于在真实可驾驶设备运行过程中测量驾驶员的姿态信息，并将此信息传输给控制模块，通过控制模块对VR场景渲染模块中的虚拟场景中的虚拟可驾驶设备的虚拟驾驶员动作。

3.如权利要求1所述的大封闭空间沉浸式驾驶系统，其特征在于，所述交互系统还包括在真实可驾驶设备的悬架上设置的电位器式传感器，其用于获取悬架的振动值。

4.如权利要求3所述的大封闭空间沉浸式驾驶系统，其特征在于，所述位姿测量系统通过场地内的基站和真实可驾驶设备上的超宽带UWB位置标签获得真实可驾驶设备的位置信息，同时整合交互系统各传感器信息，得出设备的姿态信息。

5.如权利要求2所述的大封闭空间沉浸式驾驶系统，其特征在于，还包括供电系统，其用于给主机、VR头戴式显示器、姿态测量系统及位姿测量系统供电。

6.如权利要求1所述的大封闭空间沉浸式驾驶系统，其特征在于，所述VR场景渲染模块中设置多个渲染场景，且多个渲染场景中的虚拟赛道和真实可驾驶设备所跑的赛道保持一致；所述方向盘上设置有旋钮按键，其用于控制多个渲染场景的切换，用于人机交互；所述位姿测量系统测量的真实可驾驶设备的位姿信息包括地理位置及真实可驾驶设备的俯仰角、横滚角、偏航角、线性速度、角速度姿态信息。

7.如权利要求1所述的大封闭空间沉浸式驾驶系统，其特征在于，所述主机内还设置有安全策略模块，其接收VR场景渲染模块提供的虚拟场景赛道信息及虚拟可驾驶设备的当前位姿信息，并在虚拟场景赛道上设置虚拟边界，所述安全策略模块设定一个虚拟可驾驶设备与虚拟边界之间的最小间距，安全策略模块时刻监测虚拟可驾驶设备与虚拟边界之间的间距，若小于最小间距，则安全策略模块通过连接控制模块控制真实可驾驶设备紧急制动或减速；所述安全策略模块还设置为能监测真实可驾驶设备的联网状况，若监测到虚拟可驾驶设备网络连接丢失，则安全策略模块通过连接控制模块控制真实可驾驶设备紧急制动。