汽车驾驶模拟器在交通安全中的应用综述

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。      

驾驶模拟在公路安全设计与运行中运用的研究

随着日益增长的交通需求,为了能够获得最高性能的公路交通系统,驾驶任务变得越来越复杂,公路设计和建设中考虑人的因素也变得更为重要.能否成功引进新的驾驶支持体系、动态的交通管理系统或者复杂的道路设计,主要依赖于人们是否能够以及有多大意愿去适应这种发展.为此需要了解人们在复杂的动态驾驶任务环境中将会做出怎样的反应.该文在简单地介绍完TNO驾驶模拟器设备后,又介绍了有关利用先进的人机互动驾驶模拟器研究人的驾驶行为来进行公路设计和建设.文中通过几个公路设计和交通运输行为研究的例子,说明了驾驶模拟器研究对安全有效地进行公路设计与运行运用具有特殊的价值.     

汽车驾驶模拟器研究现状与未来展望

汽车驾驶模拟器是一种能正确模拟汽车驾驶动作，并能在主要性能上获得与实车驾驶相同感觉的仿真设备。按用途不同，可分为训练型汽车驾驶模拟器和开发型汽车驾驶模拟器。训练型模拟器可以初步完成对新驾驶员的训练；开发型模拟器能对人一车一环境系统进行研究，从而验证事故的发生原因，预防车辆事故的发生，为汽车工程设计提供帮助。     

电动助力转向系统阻力模拟器研究及实现

研究电动助力转向系统阻力模拟器的控制方法，探索一种利用单片机控制电动机转矩为试验台提供转向阻力的方法。介绍了阻力模拟器的结构、控制方法、工作原理，研究了电动助力转向系统阻力模拟器的功能及实现方法。     

基于驾驶模拟技术的道路行车安全性研究综述

对驾驶模拟技术在道路行车安全领域的研究及应用现状和存在的问题进行了分析。在广泛调研国内外相关文献的基础上,对驾驶模拟器进行了分类,并总结了国内外主要代表性科研型驾驶模拟器的发展历程,分析了典型驾驶模拟器的自由度、主要特征和应用领域。以“人-车-路-环境-事故”为主线,从不良驾驶行为特性分析、车辆主动安全技术研究、道路与交通设计、车辆驾驶环境以及道路行车事故研究5个方面,系统地梳理了驾驶模拟技术在国内外道路行车安全领域的应用研究现状、存在问题以及应用展望。在不良驾驶行为特性分析方面,重点研究了运用驾驶行为特性开展分心驾驶行为和疲劳驾驶行为的识别;在车辆主动安全技术研究方面,综述了运用驾驶行为开展车辆底盘一体化控制技术、安全辅助驾驶控制技术和自动驾驶接管行为的评价研究;在道路与交通设计方面,综述了道路几何和标志标线等的设计评价;在车辆驾驶环境方面,综述了不良气象、路侧景观和交通冲突等驾驶环境对驾驶行为的影响;在道路行车事故研究方面,总结了道路行车事故再现和事故影响因素分析等内容。此外,对驾驶模拟技术进行了应用展望,主要包括特殊人群的驾驶行为特性、智能网联汽车系统的测试及验证、混合交通流环境下的行车安全问题。对未来应对驾驶模拟器的有效性评价、不适性以及二次开发等问题进行探讨,以便更好地促进驾驶模拟技术的发展。      

基于视觉信号提示的碰撞预警系统的人机交互界面

为了辅助驾驶员安全行驶,设计了一种基于视觉信号提示的碰撞预警系统的人机交互界面(HMI),向驾驶员提供车辆周围的危险方位和程度的信息。用STISIM软件,把视频采集到的实际交通场景,转化为虚拟场景,设计了一种固定式驾驶模拟器,在该模拟器的试验平台上,由25名驾驶员进行测试,用问卷统计判断主观感受,用STISIM软件测量碰撞次数、速度、纵向加速度、侧向位移、即碰时间(TTC)等数据,来评价该HMI的有效性和用户接受度。结果表明:参试者对该人机交互界面具有积极的主观感受,该系统工作时,驾驶员的驾驶操作更为平稳,碰撞次数有所减低。     

开发型驾驶模拟器体感模拟算法及其评价

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。     

汽车驾驶摸拟器研究现状与未来展望

汽车驾驶模拟器是一种能正确模拟汽车驾驶动作,并能在主要性能上获得与实车驾驶相同感觉的仿真设备.按用途不同,可分为训练型汽车驾驶模拟器和开发型汽车驾驶模拟器.训练型模拟器可以初步完成对新驾驶员的训练;开发型模拟器能对人-车-环境系统进行研究,从而验证事故的发生原因,预防车辆事故的发生,为汽车工程设计提供帮助.     

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。     

环境压力模型及其动态显示软件的实现

利用船舶操纵模拟器提供的开发平台，采用Microsoft Visual C 编程语言实现环境压力模型，使得在模拟器船舶运行过程中，操船感受到的环境压力动态实时显示出来。该模型软件平台的实现，将为海上交通环境的安全评价提供一个有用的工具。