汽車駕駛模擬器應用與前景
來源: 作者: 發布時間:2015-11-6 15:37:47
汽車駕駛模擬器教學,是指通過一種類似機動車駕駛的實訓設備,采用電腦設置相應程序,模擬出各種路況場景,以達到培訓的目的。具體安排是,學開車的市民在完成理論考試之后,要首先玩玩這個“電子游戲”-汽車駕駛模擬器,才能在現實中開車上路練習駕駛技能。
隨著相關基礎學科、技術和社會需求的發展,汽車駕駛模擬器呈現以下發展趨勢:
1、結合傳感器網絡技術進行實際路網的交通模擬。隨著交通系統傳感器網絡的逐步推廣和完善,未來可將虛擬駕駛系統與實際的道路系統相結合,如Google等開發的三維地圖網絡,針對城市的實際交通環境,訓練駕駛員的駕駛技能,熟悉道路標志,避免新手不熟悉道路情況的發生。結合交通傳感器網絡,如車速限制監控器、闖紅燈監控器、道路通信網絡等,加入實際道路車流和行人,增加十字路口闖紅燈的體驗及虛擬的交警檢查和罰款等互動練習,使駕駛員熟悉交通安全法規和城市交通環境,更好地提高駕駛員的安全意識。
2、建立不同駕駛員的模擬駕駛行為數據庫。建立駕駛員緊急情況下心理素質考核評價體系是減少交通事故的重要手段之一。在緊急情況下,駕駛員的心理反應及行為對于是否發生交通事故起著決定性的作用。應用汽車駕駛模擬器可設定不同的訓練場景和道路交通危險工況,如突發車禍、異常天氣、自身生理不適等,由不同類型駕駛員(不同性別、年齡、駕齡等)駕駛車輛,測量駕駛員的心理、生理反應,記錄并分析此類數據,針對不同類型駕駛員建立駕駛特征數據庫,指導駕駛員的駕車行為。
3、實現特大道路交通事故現場的快速三維重構。利用計算機圖形技術,結合無線信息傳輸技術,能實現特大交通事故信息的快速收集,并傳遞到公安交警指揮中心,結合車輛特征、道路環境及駕駛員數據庫等,采用3D成像技術,對交通事故現場進行快速重現,結合駕駛員在汽車駕駛模擬器上的訓練檔案,有利于公安系統對交通事故的分析和偵破。
4、建立統一的軟件開發規范和系統管理平臺。隨著駕駛模擬技術的發展,有必要研發一個統一的軟件開發規范,為各個廠家的產品提供標準的開發環境,從而提高開發效率、促進行業的有序發展。建立統一的系統管理平臺,建立健全完整的城市立體地圖和車型數據庫,便于對車輛性能、交通狀況、道路條件、信號配時等數據進行日常更新維護,有利于面向對象的二次開發。
5、與智能交通系統(Intelligent Transportation System,ITS)相結合。智能交通系統包含智能車輛安全技術等領域,能很好地改善交通擁擠、重特大事故頻發等現狀。但智能交通系統投資較大、規劃復雜,涉及到城市規劃、路橋建設等重大工程。結合汽車駕駛模擬器的虛擬現實技術及智能車輛的安全技術,在虛擬現實的環境下進行交通安全研究,能減少智能交通系統的工程成本,提高研發效率。
用途及前景
使用汽車駕駛模擬器進行訓練可以減少1/3的實車訓練時間,減少交通事故,減少環境污染,減少汽車的油耗、磨損以及教練的指導時間。另外汽車駕駛模擬器可以在室內進行,不受天氣、時間等的影響,便于管理和維護,因而維護費用也可以降低許多[2]。
代替真車訓練時間根據2005年3月1號由交通部制定的《機動車駕駛員培訓教學大綱》,每個學員上模擬器訓練10個學時,就等同于實車駕駛訓練3小時。
使用主動型汽車汽車駕駛模擬器可以代替真車20%~30%的訓練時間,而使用被動型駕駛模擬可以代替真車5%左右的訓練時間。如果在不減少真車訓練時間的情況下,那么將極大地提高學習效率,使得學員很快進入狀態(教練少生氣,學員少挨罵)。
節能環保,據駕校實測數據:實車訓練1小時,耗油4升,每一個學員利用汽車駕駛模擬器學習3個小時,這樣每培訓一名學員就可以節油12升;按一年招生1萬人算,一年可節約12萬升汽油(約人民幣:660,000.00元),此外,模擬器還不排廢氣,無車輛磨損,非常環保。
消除學員恐懼心理,新學員(尤其是女生),剛上真車時,由于手腳配合不協調,動作慌亂,因而有不同程度的恐懼心理。使用模擬器后,學員可以很好地掌握離合器、剎車、油門、檔位、方向盤等的協調。例如危險情況(行人突然跌倒,剎車失效等),其他天氣(如雨天、雪天、霧天、黑夜等),反復練習平時真車不能實現的場景,消除真車駕駛時遇到突發事件的緊張感。
減少真車損耗,新學員通過汽車駕駛模擬器的熟練操作,可以減少由于學員誤操作而帶來的真車損耗。避免因不規范操作對發動機、變速箱等汽車部件的損害。
提高市場競爭力,率先引用科技教學方法,有效提升駕校的品牌形象,標示自己行業領導者的角色。
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