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整车在环仿真测试方法可以安全、高效地验证复杂环境和极端工况等场景下自动驾驶汽车性能的有效性,基于此研发一种基于整车在环仿真的自动驾驶汽车室内快速测试平台,该平台由前轴可旋转式转鼓试验台、试验台测控子系统、虚拟场景自动生成子系统、虚拟传感器模拟子系统、驾驶模拟器、自动驾驶汽车和测试结果自动分析评价子系统组成。通过在试验台滚筒上独立加载转矩模拟车辆行驶阻力,可动态模拟不同的路面附着系数,同时利用坡度、侧倾和转向随动机构可模拟车辆俯仰角、侧倾角和航向角3个自由度;采用虚拟现实技术柔性集成车辆动力学模型、传感器仿真、复杂道路交通环境及测试用例仿真,模拟多种道路交通场景,并通过传感器仿真及数据融合等技术快速测试自动驾驶汽车智能感知与行为决策等性能指标。将自动驾驶汽车、虚拟仿真场景和试验台耦合构建一个闭环系统,完成了多项关键技术研发,包括:多自由度高动态试验台结构设计、虚拟测试场景自动重构方法和传感器数据模拟及注入方法,可满足在各种场景下测试自动驾驶汽车整车性能的需求。此外,为验证快速测试平台的有效性,以U-turn轨迹跟踪控制为研究实例,基于简化的车辆运动学模型和模型预测控制算法,在平台上搭建U-turn场景并对自动驾驶汽车的轨迹跟踪控制算法性能进行大量测试。结果表明:自动驾驶汽车室内快速测试平台可以真实地模拟汽车在道路上的运行工况,自动驾驶汽车在虚拟场景中的轨迹跟踪效果良好,与参考轨迹的偏差小于8%,证明了该测试平台检测方法的有效性。 相似文献
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通过驾驶模拟舱系统进行高速公路侧向间距安全性仿真研究,分析小客车在高速公路内侧车道超越大货车这一典型超车行为的车辆运行轨迹特征,在此基础上建立了超车过程中小客车与大货车侧向间距与车辆运行速度之间的关系模型,为高速公路横断面宽度设计提供参考. 相似文献
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开发型驾驶模拟器体感模拟算法及其评价 总被引:7,自引:0,他引:7
运用开发型汽车驾驶模拟器,可在模拟的汽车驾驶环境中,研究人-车-环境闭环系统特性,从而研制出高主动安全性汽车,驾驶员的视觉,听觉,触觉及体感是模拟器的四大模拟要素,直接影响模拟器逼真度,本文提出一种驾驶员体感模拟滤波算法,并建立驾驶员体感评价模型,仿真计算的结果表明,该算法既可充分发挥体感模拟系统硬件的模拟能力,并获得满意的体感模拟逼真度,又可为研制汽车驾驶模拟器需体感模拟软件的逼真度评价提供一种行之有效的方法。 相似文献
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汽车驾驶模拟器是1种研究“人‐车‐路‐环境”交通特性的重要工具,由于具有重现性好、安全性高、成本低等优势,被广泛应用于交通研究方面,尤其因其能够在危险场景中采集多种车辆数据,近年来汽车驾驶模拟器在交通安全方面的研究进展飞速。文中简要介绍了汽车驾驶模拟器的国内外发展历史,从驾驶分心、道路设计、交通设计、交通事故和驾驶疲劳5个方面梳理出汽车驾驶模拟器在交通安全领域的应用研究,并分析了这5个方面研究领域中驾驶模拟器实验的其中利弊,探讨了汽车驾驶模拟器在中国交通安全研究中的应用前景及存在的问题。 相似文献
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随着研究型汽车驾驶模拟器的应用越来越广泛,其有效性研究也逐渐被人们关注起来,如何确认一台模拟器的有效性成为了现今模拟器研究的一项课题,从分析以往驾驶模拟器有效性研究的文献入手,总结了研究者们采用的方法,分析了其中利弊,提出了一套有效性确认研究所应具备的方法,并附有算例。 相似文献
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自动驾驶车辆在实际道路上行驶之前的测试阶段是一个至关重要的环节。一个低成本、高效率以及高精度测量的自动驾驶车辆的测试方式,对于自动驾驶车辆的开发具有重要意义。将驾驶模拟器运用到研究自动驾驶车辆测试已是近年来的一个研究热点。基于虚拟驾驶场景的自动驾驶车辆的检测,通过组合虚拟驾驶场景的背景车辆、行人、交通灯、建筑、指示标牌等元素,研究将驾驶模拟器与虚拟驾驶场景的联合应用来测试自动驾驶车辆。设计了典型的交通场景,通过自动驾驶车辆和背景车辆的实时交互,研究自动驾驶车辆的各项性能指标。研究结果表明:该驾驶模拟器可以高度拟合人类驾驶体验,驾驶员通过驾驶模拟器控制背景车辆能够很好的模拟现实中的驾驶行为,对自动驾驶车辆的仿真测试起到了促进作用。 相似文献
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《Vehicle System Dynamics: International Journal of Vehicle Mechanics and Mobility》2012,50(9):1423-1440
Driving simulation aims at reproducing, within a safe and controlled environment, sensorial stimuli as close to those perceived during the actual drive as possible, in order to induce driving behaviour similar to the real one. This paper illustrates an activity carried out on the driving simulator Virtual Environment for Road Safety, bound for system performance optimisation while dealing with subjective and objective tyres evaluation in the field of on-centre manoeuvres. Such activity can be divided into two main steps. The first one, described herewith, has been focusing on platform motion algorithms tuning and has led to driving simulator objective validation within the on-centre range. Device capability of reproducing dynamics, worked out by the vehicle model, has been thoroughly examined. Simulator sensitivity to a few tyre parameters influencing vehicle lateral dynamics has been analysed too. The second step – calling for the support of experienced drivers – will pursue subjective validation. 相似文献
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T. -Y. Koo B. -Y. Kim H. -J. Shin Y. -T. Son S. -W. Kim M. -W. Suh 《International Journal of Automotive Technology》2010,11(5):743-749
Driving simulators are useful tools that can be used not only to test the components of future cars, but also to evaluate
the telematics service and HMI (Human-Machine Interface). However, driving simulators that are currently available cannot
be implemented to test and evaluate a real commercial telematics service system because the GPS (Global Positioning System),
which contains basic functional support for the telematics module, does not work in the VR (virtual reality) environment.
A driving simulator, together with the GPS simulator, can be used to study the HMI to evaluate commercial CNS (Car Navigation
Systems). In this paper, Sungkyunkwan University Driving Simulator (SKUD) is developed with a GPS simulator that is able to
emulate GPS satellite signals and includes the NMEA-0183 protocol and RS232C communication standards. Furthermore, using the
SKUD, the HMI of the real commercial CNS could be investigated with driver workload assessment methods. 相似文献
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为了揭示驾驶风格对驾驶行为的影响规律,进而提取表征驾驶风格的特征参数,对不同风格驾驶人在感知层和操作层的驾驶行为数据进行了量化分析。首先,基于驾驶行为问卷对18名中国非职业驾驶人进行了驾驶风格问卷调查,并采用主成分分析、K-均值聚类等方法将被试驾驶人分为谨慎型、正常型和激进型3种类型。接着,被试驾驶人在搭载了SmartEye眼动仪的驾驶模拟器上开展了高速公路行车环境下的驾驶试验,同步采集了感知层的视觉特性参数和操作层的驾驶绩效参数,并采用判断抽样的方式将驾驶样本按照驾驶风格和驾驶模式(换道意图和车道保持)进行了划分,共选取了810组有效样本。最后,采用方差分析法分析了不同风格驾驶人在不同驾驶模式下的注视行为、扫视行为、横向控制特性、纵向控制特性方面相关参数的差异显著性,并提取了不同风格间存在显著差异的参数作为表征驾驶风格的特征参数。研究结果表明:驾驶风格越激进,驾驶人对周围环境关注越少,对车辆的横向控制稳定性越差,急加速和急减速行为发生的频次越高;不同风格驾驶人在意图时窗内对后视镜的注视次数(p=0.002)、方向盘转角熵值(p=0.04)、加速踏板开度(p=0.01)、制动踏板开度(p=0.02)这4个参数的差异均较为显著,因此可作为表征驾驶风格的特征参数。 相似文献