汽车驾驶模拟器及其关键技术研究现状

分析了国内外汽车驾驶模拟器的研究背景、现状和优缺点,阐述了汽车驾驶模拟器研究中的关键技术和存在的问题,介绍了面向交通安全的驾驶模拟器应具备的基本特点,说明了研发面向交通安全的驾驶模拟器的必要性,最后提出了汽车驾驶模拟器未来的发展趋势。     

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。     

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。     

面向交通安全教育的驾驶模拟技术研究

在分析我国交通安全现状及其特征的基础上,介绍了虚拟现实技术的特征以及驾驶模拟技术背景和应用情况,着重论述了面向交通安全教育驾驶模拟器的施教需求,具体分析了实现的关键技术,对交通安全教育工作具有重要的指导作用和现实意义。     

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。     

汽车驾驶模拟器整体建模关键技术研究

基于虚拟现实技术的汽车驾驶模拟器要求具有良好的人机界面,同时要满足虚拟环境沉浸、交互和构想的特征,所以在整体开发的过程中,人机工程学的应用,场景系统的设计显得尤其重要。通过对原有汽车驾驶模拟器系统进行分析,找出其所存在的缺陷,运用人机工程学及先进的建模软件对其中的关键技术设计了开发方案。     

主被动式网络化汽车驾驶模拟器的研究及应用

本文介绍主、被动式网络化的汽车驾驶模拟器。该模拟器除采用了先进的计算机虚拟现实技术和汽车动力学模型外，还具有模拟器间的网络交互、主被动驾驶模式、运动约束、语音提示、驾驶评价等方面的特点，在应用上具有显著的特色。     

车路协同环境下驾驶行为特性与交通安全综述

随着车路协同技术的发展,车路协同安全应用的相关技术是否会影响驾驶人的感知、判断、操作等驾驶行为受到愈来愈多的关注.基于这样的背景,通过对国内外车路协同技术的当前研究进展进行综述,分析车路协同环境下驾驶行为的变化,从而得出在车路协同安全应用技术全面推广之前,应充分评估车路协同技术对驾驶人行为,以及驾驶安全可靠性的影响,特别是如何最大限度地发挥其安全保障作用.     

基于simulator+技术的动态驾驶安全教育系统

交通事故频发已经严重影响到了人们的生活,并对社会经济造成了巨大的损失.提升驾驶员的驾驶能力能有效减少驾驶事故发生.聚焦典型违法驾驶行为,基于simulator实验平台开发的沉浸体验式教育系统(DSIES),通过系统教育纠正驾驶行为进而减少事故.通过典型违法驾驶行为致因分析,基于计划行为理论提出“知-教-行”动态教育系统.为验证系统有效性,选取具有代表性的4项违法驾驶行为作为实验对象,42名被试者被随机均分为2组进行传统教育及新型教育.采用描述性统计、显著性方差分析及灰度关联分析方法验证不同教育方式的效果.实验结果表明,新型教育系统能有效提升驾驶员驾驶能力;但随着时间的流逝,教育效果均有所降低.另一方面,该教育系统从短时教育及长时教育效果方面均优于传统教育,通过动态教育系统能有效提高驾驶员危险预测能力、降低交通违法行为.     

基于驾驶模拟器的使用手机对车辆驾驶可靠度的影响

将驾驶模拟器作为试验平台分析使用手机对驾驶的影响,有40名驾驶员参与了多阶段的试验,利用统计数据对不同通讯方式下完成的不同驾驶任务进行比较分析,得到初步结论:带有干扰性的手机通话最有可能引发道路交通事故,而免提可以起到轻微的改善作用,不能有效改善负面影响;使用手机同时完成双重任务的干扰性远比单一任务的干扰性影响大;男性使用手机对于驾驶安全性影响比对女性大。以试验的相关统计数据为基础,建立了使用手机对驾驶的可靠度模型,综合分析验证了使用手机对于车辆驾驶影响的初步结论。进一步为基于模型的驾驶可靠度进行分级,得到结论:使用手机对驾驶可靠度影响显著,干扰对话对驾驶可靠度影响更加显著;任何形式的通话都会使可靠度迅速减小。     

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。     

港区道路交通行车安全分析

港口作为一个客货流基地、客货流枢纽及客货流节点,地理位置比较特殊,一般是多条道路的起点或终点,同时它又是大宗货物和客流的集散中心,与之关联的港区内外道路的交通特性有别于一般公路和城市道路,港区道路车辆的特殊性也对港区行车安全提高了要求,因此在港区道路、交通附属设施设计以及交通管理措施上要结合港区特性,提高道路行车安全性。     

认知分心对车辆跟驰过程操控安全性的影响

为了研究车辆跟驰过程中驾驶人认知分心与驾驶安全的关系,采用驾驶模拟器构建城市道路车辆跟驰场景,并设计3种难度等级的认知分心次任务,采集35名被试驾驶人在试验过程中的方向盘转角、油门开度、制动踏板力等操作参数,以及车辆位置、速度、加速度等车辆运动参数。采用重复测量一般线性模型,分析不同等级认知分心对上述参数的影响。研究结果表明：在横向操控方面,随着认知分心程度增高,方向盘回转率增大,但车辆横向位置标准差减小,表明驾驶人处于认知分心时,采取频繁修正方向盘的补偿方式,降低车辆横向位置波动,过度补偿车辆横向安全性,且该补偿行为与认知分心程度正相关;在纵向操控方面,认知分心时,油门开度、制动踏板位置方差增大,且制动踏板位置均值增大,同时车头间距及时距未观察到显著性变化,表明认知分心时驾驶人采取频繁操作油门、制动踏板,增大制动幅度等方式进行补偿,使车头间距及车头时距等表征车辆纵向跟车安全性参数处于正常驾驶水平,但加速度标准差增大,表明跟车稳定性降低。研究结果为涉及分心的人车交互装置优化设计及考虑分心状态的驾驶人状态管理系统开发提供了一定的理论依据。     

基于驾驶模拟器的驾驶人制动后制动踏板操作行为分析

制动过程主要由制动前的反应过程以及制动后的减速过程组成.研究制动后避撞行为对于理解驾驶人的避撞行为、建立制动曲线模型等有着重要作用.利用配有8自由度运动系统的高仿真驾驶模拟器,研究了驾驶人在不同前车减速度(0.3,0.5,0.75g)和不同车头时距(1.5,2.5 s)的制动后制动踏板操作行为.利用ANOVA模型分别比较了驾驶人制动后制动踏板操作行为参数的.差异.结果表明,踩踏板速率随着制动时车头时距的减少而增加,并且随着前车减速度的减少而减少;新手驾驶人的踩踏板速率普遍大于经验驾驶人;相比于前车速度的改变,驾驶人对制动时车头时距的变化更加敏感.     

研究型汽车驾驶模拟器有效性确认研究

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。