基于人机工程学的汽车驾驶模拟器后视镜布置研究

为进一步提升汽车驾驶模拟器的感受真实度和视野舒适度,对驾驶模拟器上的后视镜在驾驶视景中的位置布置进行了研究。依据人机工程学原理和驾驶员的视觉特性,结合解析几何学的相关知识,分别对驾驶模拟器的驾驶视景中的左、右后视镜和内后视镜的水平方向和垂直方向的位置与驾驶员视角之间的关系式进行了推导,得到了后视镜位置布置公式。通过对该公式的应用,以期进一步提升汽车驾驶模拟器的视景逼真度,同时改善驾驶员的视觉效率、减少视觉疲劳。     

基于视觉及认知的驾驶模拟器图像标定方法

为了提高多通道图像显示技术驾驶模拟器三维虚拟图像成像的逼真性,针对驾驶模拟器三维虚拟图像中物体的空间尺寸与驾驶人的视觉特性,对驾驶模拟器图像标定方法进行了研究。采用相似三角形原理,以几何相似关系进行数学推导,得出驾驶模拟器三维虚拟图像成像理论值。设计驾驶模拟器三维虚拟图像标定样板,标定样板以设定半径的圆面为核心,圆心设置为驾驶人双眼视点位置,圆弧面上设置6根直立标杆,圆面上设置3个符合中国国家标准的道路交通标志牌,利用驾驶模拟器虚拟成像软件将标定样板制成三维虚拟图像并投射到驾驶模拟器投影屏幕上。通过实际测量驾驶模拟器投影屏幕上的标杆间距、标杆长度、标杆底部到地面距离、驾驶人能够看清交通标志牌的距离,对比分析实际测量数值与理论值的差异,调整驾驶模拟器投影视点、投影仪缩放比例、视屏距离等参数以及驾驶模拟器成像硬件设备,完成对驾驶模拟器三维虚拟图像物体空间尺寸的标定。研究结果表明:驾驶模拟器通过该方法标定后,驾驶人在驾驶舱中看到的虚拟图像物体的尺寸大小(水平和垂直方向)与在现实中同样条件下看到的基本一致,对虚拟图像的视认距离也与现实中的视距基本一致,增加了虚拟场景的真实感和认知感。     

驾驶员安全教育方法探索

介绍了我国交通事故、驾驶员安全教育现状和驾驶模拟器用于驾驶员安全教育的条件;提出了驾驶模拟器用于驾驶员安全教育的虚拟道路交通视景系统的组成及设计方法;分析了用于驾驶员安全教育的虚拟道路交通视景特征及驾驶模拟器用于安全教育的可行性.     

驾驶模拟器在自动驾驶系统中的应用研究

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。     

基于驾驶模拟器的危险场景设计研究

文章通过收集整理国内外多种类型的交通事故案例,提炼出2种较具代表性的危险场景进行仿真试验分析,提出了基于驾驶模拟器危险场景设计的基本思路和方法;对场景进行了详细的试验设计及建模分析,并对其进行计算机及驾驶模拟器仿真演示.     

自适应驾驶员行为特征的车道偏离防范系统

提出一种能自适应驾驶员行为特征的车道偏离防范控制方法。基于驾驶员自然驾驶行为和人机交互行为数据库,提出自适应调节的动态期望驾驶区间与车道虚拟边界,以之为基础确定了车道偏离防范的决策参数,设计了车道偏离防范的决策和分步控制策略,采用学习型模型预测控制理论构建自适应驾驶员行为特征的LDP控制器,以驾驶模拟器为平台进行驾驶员在环实验。结果表明,所提出的车道偏离防范方法能提高驾驶员对LDP控制的接受度。     

基于CATIA软件的汽车后视镜校核

为解决目前乘用车后视镜视野及调节方便性分析无具体方法的问题,文章详细介绍使用CATIA软件对后视镜视野及调节方便性进行校核的过程,使后视镜能够看到规范要求远处的情况并且后视镜调节装置处于推荐的操作区域内,以判断后视镜的尺寸和布置是否满足相关法规要求及调节机构是否方便等问题,最终形成完整的校核乘用车后视镜视野及调节方便性的方法:即利用三维软件CATIA模拟人体使用后视镜及其调节装置,看其是否满足要求.该方法能在设计初期,只有少量三维数据时,即可验证后视镜及其调节装置的可行性,以防汽车量产后,由于后视镜设计不当引发的安全隐患或后期修改造成的大量变动.     

虚拟现实技术在汽车工业中的应用

本文介绍了虚拟现实技术的基本概念。从汽车动态仿真与控制、汽车驾驶模拟器、汽车虚拟仪器、汽车虚拟设计、汽车虚拟制造、汽车虚拟装配、汽车虚拟维修等方面论述并举例说明了虚拟现实技术在汽车工业中的应用。     

基于CATIA软件的重卡车型后视镜校核

为解决目前重卡车型后视镜视野校核无具体方法的问题,文章详细介绍了使用CATIA软件对后视镜视野进行校核的过程,以判断后视镜的尺寸和布置位置是否满足相关法规要求,以及调节机构操作是否方便等问题,最终形成完整的校核重卡车型后视镜的方法。该方法适用于在设计初期,只有少量三维数据时,即可验证后视镜及其调节装置的布置位置可行性,以防汽车量产后,由于后视镜设计不当引发的安全隐患或后期修改造成的大量变动。     

基于驾驶模拟器高速公路线形设计安全性评价

针对在道路施工之前很难有效地对道路线形设计的安全性进行评价,提出了一种新的道路线形设计安全评价方法,即在驾驶模拟器上构建待建道路的场景,通过提取并分析驾驶员操纵驾驶模拟器汽车在虚拟道路上行驶的客观反应指标,对高速公路的设计方案进行驾驶安全性、舒适性评价,及时发现事故隐患或对安全有不利影响的设计,减少由于设计不当给社会带来的损失及危害。     

基于整车在环仿真的自动驾驶汽车室内快速测试平台

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。     

2004款奔驰E240(W211)外部后视镜功能说明

2004款奔驰W211(E240)外部后视镜在设计上增加了许多功能,下面作以简介。一、镜面调节功能驾驶前,请调节好外部后视镜,以便你可以充分掌握道路条件及交通状况。调整按钮布置在驾驶侧门上。将点火开关打开(仪表灯点亮),通过按压按钮来选择左右后视镜;选择了一侧后视镜后再通过调     

大货车后视镜振动工况原因实测试验及仿真研究

安全是汽车使用阶段最重要的问题之一,后视镜是保障汽车安全行驶的重要设备。后视镜的振动在影响驾驶员视野的同时也会给车辆的安全驾驶留下后患,系统分析大货车后视镜振动产生的原因,综合检测后视镜视振动动态影响对于保证大货车的安全行驶有着十分重要的意义。本文通过分析大货车后视镜的振动来源,提出了综合检测大货车振动效果的检测体系,为大货车后视镜振动检测提供更全面的保障,建立了一套仿真检测实验台架系统。     

考虑前车制动意图的自动紧急制动策略及其测试评价方法

为提高车辆自动紧急制动（AEB）系统的避撞性能,提出了一种考虑前车制动意图的AEB策略及其测试评价方法。通过搭建“PreScan+Simulink+驾驶模拟器”联合仿真平台采集驾驶人制动数据,基于K-均值（K-Means）聚类方法对制动意图进行分类,采用滑动时间窗口提取了意图识别模型训练数据集;通过双层隐马尔可夫模型识别前车制动意图,主车根据不同制动意图计算临界安全距离阈值并制定避撞控制策略;建立PreScan+Simulink虚拟仿真测试环境,提出了基于层次分析法的AEB策略综合评价方法,通过与4种典型AEB控制模型进行对比,验证了所提出方法在不同制动程度场景下均可及时触发制动以避免碰撞,同时可减少过早制动造成的驾驶不适感。     

一种自动驾驶整车在环虚拟仿真测试平台设计

围绕自动驾驶整车在环虚拟仿真测试需求，提出了一种基于多自由度转鼓平台的自动驾驶整车在环虚拟仿真测试平台设计方案。首先阐述了仿真测试平台整体结构与各组成部分的具体功能；然后详细分析了道路模拟子系统与传感器模拟仿真子系统的设计原理、组成模块及功能支撑，并完成了仿真平台的开发及测试流程设计；最后，以自动驾驶汽车自适应跟驰及避撞场景测试为典型应用案例对设计的仿真测试平台进行验证。结果表明，提出的仿真测试平台能够满足自动驾驶研发测试的需求。     

基于ANSYS的轻卡框架式外后视镜轻量化设计研究

随着汽车工业发展,市场上对于卡车匹配极限宽度货厢的需求日趋旺盛,但受限于驾驶室的宽度,为了满足法规视野要求,必须开发镜杆长度的外后视镜。文章以江淮轻卡车型为例,主要阐述了关于轻卡超宽的框架式后视镜的设计方法,通过ANSYS虚拟分析软件,在设计开发的数据制作阶段就对其结构模态进行设计定义。虚拟分析的引入,使得轻卡后视镜的设计更加的科学高效。     

新型立体动感汽车驾驶模拟器的开发

汽车驾驶模拟器是驾驶员训练教学与人机仿真试验研究的重要设备。利用汽车驾驶训练模拟器可部分代替实车训练,可学到规范化的驾驶操作手法、降低训练成本、节省燃油、缩短初期训练时间,而且有利于交通安全。文中提出一种新的具有立体动感的汽车驾驶培训模拟器,并介绍了该模拟器的原理、各系统结构及特点。     

面向道路交通的汽车驾驶模拟器的研究及应用

研究开发了一套可在实验室控制条件下研究交通问题的汽车高级驾驶模拟器。该模拟器由驾驶舱系统、主计算机控制系统、驾驶员虚拟视景系统和声响模拟系统组成，既可用于模拟和分析某一真实路段的道路和交通情况，又可评价和检验设计中或已设计完的道路交通。     

先进驾驶辅助系统人机交互界面评价方法研究

为提高先进驾驶辅助系统的人机交互界面设计品质,提出了利用驾驶模拟器对人机交互界面进行测试评价的方法,并通过对人机交互界面评价方法的分析,搭建了基于驾驶模拟器的测试平台,确定了相关测量参数。该评价方法可在先进驾驶辅助系统开发的早期阶段对备选的人机交互界面设计方案进行评价,可尽早发现人机交互界面设计中出现的问题并进行修正,减少了先进驾驶辅助系统的开发成本和周期。     

基于嵌入式系统的流媒体后视系统设计

传统内后视镜采用光学反射的方式为驾驶员提供后方视野,但是由于车体结构的特点, C柱和后排靠枕都会带来极大的视野盲区。本文提出一种基于嵌入式系统的3路流媒体后视系统设计,该系统采用Ambarella A9AQ图像处理芯片,能够实时采集、处理分别布置在左、右外后视镜和车辆后方的3路图像,并将图像传输到流媒体后视镜上。实际路试效果表明整套系统运行流畅,满足实时性和清晰度的要求,能够有效地提升视野范围,降低车辆侧、后方视野盲区,提高安全驾驶系数。