一种模拟驾驶器培训监控系统的制作方法

1.本实用新型涉及模拟驾驶技术领域，具体涉及一种模拟驾驶器培训监控系统。


背景技术：

2.随着我国高速铁路及城市轨道交通的大力发展，动车组及城轨列车的快速升级换代，致使高素质列车驾驶人员培养需求日益增加，同时也对在职驾驶人员驾驶技能及应急处理素质的快速提高提出了新的挑战。
3.现有的列车模拟驾驶仿真系统，在训练过程中，教员和学员只能通过客户端查看到少量的运行数据，或者通过实时视频来查看学员训练状态。在训练完成后，教员和学员不能回查训练过程中的各种数据，只能通过回放视频录像和录屏信息来回查学员当时的训练状态，无法重现学员操纵驾驶和故障的处置细节，需要依靠教员的经验来指导学员去纠正错误的操纵习惯和改进驾驶技巧。


技术实现要素：

4.针对上述现有的列车模拟驾驶仿真系统不能回查训练过程数据的技术问题，本实用新型提供了一种模拟驾驶器培训监控系统，能够对模拟驾驶行在线监控，也可实时看到训练的实时状态数据、实时运行数据。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：
6.一种模拟驾驶器培训监控系统，包括至少一台模拟驾驶仿真装置，还包括：驾驶动作数据采集装置，所述驾驶动作数据采集装置用于采集和存储模拟驾驶信息，并将模拟驾驶信息传输给所述模拟驾驶仿真装置；训练数据采集装置，所述训练数据采集装置用于存储和传输模拟驾驶仿真装置生成的仿真装置实时状态数据和实时运行数据，并将仿真装置实时状态数据和实时运行数据持久化成仿真装置历史状态数据和历史运行数据；回放管理服务器，所述回放管理服务器用于读取所述训练数据采集装置内的仿真装置实时和历史状态数据并显示；至少一台显示客户端，所述显示客户端用于读取仿真装置实时状态数据和实时运行数据，和/或用于读取历史运行数据和历史状态数据，和/或用于读取驾驶动作数据采集装置的数据。
7.本实新型的模拟驾驶仿真装置，用于操作人员进行模拟驾驶，并生成仿真装置实时状态数据和实时运行数据；实时状态数据包括仿真装置标识符、仿真装置名称、车型、训练状态数据；实时运行数据包括线路数据、操纵数据、动力学数据、环境场景数据。所述驾驶动作数据采集装置与模拟驾驶仿真装置连接，用于采集和存储驾驶动作新型信息并传输到模拟驾驶仿真装置。所述训练数据采集装置与模拟驾驶仿真装置连接，用于存储和传输模拟驾驶仿真装置生成的仿真装置实时状态数据和实时运行数据，并持久化成仿真装置历史状态数据和历史运行数据。所述回放管理服务器与训练数据采集装置连接，以读取仿真装置实时和历史状态数据并显示，并提供数据管理服务。所述离线评价服务器与训练数据采集装置连接，用于读取历史运行数据、对操作人员操纵进行评价，并把评价结果回写到训练
数据采集装置。所述显示客户端与训练数据采集装置和/或回放管理服务器连接，用于读取仿真装置实时状态数据和实时运行数据进行在线监控、读取历史运行数据进行数据回放；和/或与驾驶动作数据采集装置连接，用于预览和回放视频录像和录屏信息。
8.作为驾驶动作数据采集装置的一个具体实施方式，所述驾驶动作数据采集装置包括识别服务器，所述识别服务器连接有拾音器和图像采集摄像头，所述拾音器用于采集模拟驾驶中的声音，所述图像采集摄像头用于采集模拟驾驶中的视频。
9.具体而言，所述拾音器安装在所述模拟驾驶仿真装置操作台上方的壳体内；操作人员呼唤大多时候，是正对驾驶操纵台，因此拾音器固定在操作台上方壳体内的方式，既隐蔽又能很好地采集操作者的呼唤语音。
10.进一步的，所述识别服务器还连接有眼动采集摄像头，所述眼动采集摄像头用于采集模拟驾驶仿真装置操作者眼动信息，以采集操作者当前在看屏幕及具体区域的信息。
11.具体而言，所述眼动采集摄像头设置有四个，四个所述眼动采集摄像头分别位于模拟驾驶仿真装置操作台上方、模拟驾驶仿真装置操作台两侧以及模拟驾驶仿真装置操作台中部。
12.进一步的，所述识别服务器还连接有动作采集摄像头，所述动作采集摄像头用于采集模拟驾驶仿真装置操作者的动作信息。
13.具体而言，所述动作采集摄像头设置有三个，三所述图像采集摄像头分别通过支架架设在所述模拟驾驶仿真装置视窗外的两侧以及模拟驾驶仿真装置操作台一侧上方的舱体上。
14.作为训练数据采集装置的一个具体实施方式，所述训练数据采集装置包括消息队列服务器，所述消息队列服务器连接有存储器。
15.进一步的，还包括离线评价服务器，所述离线评价服务器用于读取训练数据采集装置的历史运行数据，以对模拟驾驶仿真装置的操作人员操纵进行评价，并把评价结果反馈给所述训练数据采集装置。
16.本实用新型的有益效果：
17.1、本实用新型在模拟驾驶仿真训练过程中，可以通过显示客户端进行在线监控，也可通过显示客户端实时看到本次训练的实时状态数据和实时运行数据，还可通过显示客户端以同步查看模拟驾驶仿真训练的实时视频；
18.2、本实用新型在在模拟驾驶仿真训练完成后，可以先通过离线评价服务器对学员的操纵进行离线评分评级，再通过显示客户端对该训练记录进行离线回放；还可通过显示客户端观看到该训练过程中产生的历史运行数据、历史状态数据和驾驶动作数据，以及对学员的操纵数据进行评价的结果数据和基于该训练中所用线路计算出的优化曲线数据。
附图说明
19.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
20.图1为本实用新型的模拟驾驶器培训监控系统结构示意图。
具体实施方式
21.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
22.实施例
23.结合图1，一种模拟驾驶器培训监控系统包括至少一台模拟驾驶仿真装置、驾驶动作数据采集装置、训练数据采集装置、回放管理服务器、离线评价服务器和至少一台显示客户端。对于不同的模拟驾驶仿真装置，只需要能生成指定协议的仿真装置实时状态数据和实时运行数据，就可以接入到本实施例中，而每台显示客户端的结构相同。
24.具体来讲，所述模拟驾驶仿真装置，用于操作人员进行模拟驾驶，并生成仿真装置实时状态数据和实时运行数据；实时状态数据包括仿真装置标识符、仿真装置名称、车型、训练状态数据；实时运行数据包括线路数据、操纵数据、动力学数据、环境场景数据。其中，所述线路数据包括坡道、弯道、道桥隧、车站、分相区、信号机；所述操纵数据包括设备操作数据、手指口呼数据、动作手势数据、注意力分配数据；所述动力学数据包括牵引/制动级位、运行速度/加速度、运行时间/里程；所述环境场景数据包括天气信息、故障场景信息。
25.所述驾驶动作数据采集装置与模拟驾驶仿真装置连接，以采集和存储视频录像信息，采集识别声音、动作手势和眼动信息并传输到模拟驾驶仿真装置。能够理解的是，所述驾驶动作数据采集装置包括识别服务器、至少一个图像采集摄像头(普通摄像头)、拾音器、眼动采集摄像头、动作采集摄像头。其中，图像采集摄像头负责采集普通视频，而拾音器、动作采集摄像头、眼动采集摄像头，则负责把采集到的声音、动作手势和眼动信息传输到识别服务器，完成识别后有识别服务器传输到模拟驾驶仿真装置和显示客户端。
26.所述训练数据采集装置与模拟驾驶仿真装置连接，用于存储和传输模拟驾驶仿真装置生成的仿真装置实时状态数据和实时运行数据。应当理解的是，所述训练数据采集装置包括存储器和消息队列服务器。模拟驾驶仿真装置将仿真装置实时状态数据和实时运行数据传输到消息队列服务器中，训练数据采集装置则将仿真装置实时状态数据和实时运行数据存储到存储器中，以形成仿真装置历史状态数据和历史运行数据。
27.另外，所述回放管理服务器与训练数据采集装置连接，以读取仿真装置实时和历史状态数据并显示，并提供数据管理服务。所述离线评价服务器与训练数据采集装置连接，以读取历史运行数据、对操作人员操纵进行评价，并把评价结果回写到训练数据采集装置。
28.所述显示客户端分别与训练数据采集装置、回放管理服务器连接，以读取仿真装置实时状态数据和实时运行数据进行在线监控和读取历史运行数据进行数据回放。同时，所述显示客户端与驾驶动作数据采集装置连接，以预览和回放视频录像和录屏信息。
29.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。