[发明专利]一种基于车辆位姿与轨迹感知的智能驾驶训练系统及方法

摘要

本发明涉及一种基于车辆位姿与轨迹感知的智能驾驶训练系统及方法。该系统包括：车载智能训练子系统、数据处理子系统、运行管控子系统以及系统级数据通信子系统。通过对驾驶人训练过程中的数据进行采集并处理，实现对驾驶人驾驶行为的监控、分析、评价、反馈与指导。处理采集上报的驾驶人训练过程数据的过程，包括：建立车辆坐标系；确定车辆预设点分别在车辆坐标系中的坐标位置；获取车辆坐标系中的原点在场景坐标系中的相对坐标位置；确定车头方向的偏航角度；根据车辆预设点中除原点之外的每一个点在车辆坐标系中的坐标位置、车头方向的偏航角度、原点在场景坐标系中的相对坐标位置，计算除原点之外的每一个点，在场景坐标系中的相对坐标位置。

主权项

1.一种基于车辆位姿与轨迹感知的智能驾驶训练系统，其特征在于，所述系统包括：车载智能训练子系统、数据处理子系统、运行管控子系统以及系统级数据通信子系统；所述车载智能训练子系统安装于实际机动车之上，用于对驾驶人进行交互式驾驶训练以及采集上报驾驶人训练过程数据；所述数据处理子系统对基础信息进行管理，用于接收、存储与处理所述车载智能训练子系统采集上报的训练过程数据；所述运行管控子系统对车辆被操作和运行状态进行实时监控，并根据实际情况对被监控车辆进行系统自动操控或人工远程操控；所述车载智能训练子系统通过系统级数据通信子系统与数据处理子系统以及运行管控子系统连接并实现双向信息互通；其中，所述车载智能训练子系统包括：车辆位姿与轨迹感知模块；所述车辆位姿与轨迹感知模块，包括：坐标系建立子模块，用于建立车辆坐标系；第一定位子模块，用于确定车辆预设点中每一个点分别在所述车辆坐标系中的坐标位置；以及获取所述车辆坐标系中的原点在场景坐标系中的相对坐标位置；第二定位子模块，用于确定车头方向的偏航角度，其中，所述车头方向的偏航角度为所述车头方向偏离所述场景坐标系中预设的基准线的角度，所述场景坐标系为人为建立的一个场景坐标系；处理子模块，用于根据所述车辆预设点中除所述原点之外的每一个点在所述车辆坐标系中的坐标位置、所述车头方向的偏航角度以及所述原点在所述场景坐标系中的相对坐标位置，计算所述车辆预设点中除所述原点之外的每一个点，在所述场景坐标系中的相对坐标位置；所述第一定位子模块具体用于，接收车辆GPS天线发送的所述原点在所述场景坐标系中的相对坐标位置；所述处理子模块计算所述车辆预设点中除所述原点之外的第一点在所述场景坐标系中的相对坐标位置的公式如下：X′＝(x‑x0)cos a‑(y‑y0)sin a+x0Y′＝(x‑x0)sin a‑(y‑y0)cos a+y0其中，X′为所述第一点在所述场景坐标系中的相对横坐标，x为所述第一点在所述车辆坐标系中的横坐标，x0为所述原点在所述场景坐标系中的相对横坐标，a为所述车头方向的偏航角度，Y′为所述第一点在所述场景坐标系中的相对纵坐标，y为所述第一点在所述车辆坐标系中的纵坐标，y0为所述原点在所述场景坐标系中的相对纵坐标，其中，所述第一点为所述车辆预设点中除所述原点之外的任意一点；所述车辆位姿与轨迹感知模块包括：至少一个第一定位子模块；所述车辆位姿与轨迹感知模块包括：至少一个第二定位子模块。