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面向道路交通的汽车驾驶模拟器的研究及应用 被引量：37
1
作者 熊坚 曾纪国 +2 位作者 丁立 陈泽林 水瑞锋 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期117-119,共3页
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 。
关键词 汽车 驾驶模拟器 道路交通 车辆模型 虚拟现实
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基于驾驶操作行为的驾驶员疲劳状态识别模型研究 被引量：45
2
作者 吴超仲 张晖 +2 位作者 毛喆 初秀民 严新平 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2007年第4期162-165,共4页
以驾驶疲劳状态监测为研究对象,介绍现有几种疲劳检测方法及其优缺点,提出把驾驶行为操作和驾驶员生理指标相结合建立疲劳识别模型的思想。通过大量模拟器驾驶实验,建立驾驶操作和驾驶员生理指标之间的关系模型,并运用最小二乘法对数学... 以驾驶疲劳状态监测为研究对象,介绍现有几种疲劳检测方法及其优缺点,提出把驾驶行为操作和驾驶员生理指标相结合建立疲劳识别模型的思想。通过大量模拟器驾驶实验,建立驾驶操作和驾驶员生理指标之间的关系模型,并运用最小二乘法对数学模型进行了参数识别。利用驾驶员生理指标能较好判别驾驶员状态特性的特点,找出驾驶操作行为和驾驶状态之间的关系。研究结果有助于建立驾驶操作行为和驾驶员疲劳状态之间的关系模型。 展开更多
关键词 驾驶操作 生理状态 疲劳驾驶 驾驶模拟器 道路交通安全
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基于虚拟现实的汽车驾驶模拟训练系统方案研究 被引量：29
3
作者 蔡忠法 刘大健 章安元 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第6期771-774,共4页
汽车驾驶模拟训练系统是基于通用的计算机软硬件平台,集汽车驾驶虚拟训练、驾驶考核、学员档案管理于一体的综合性多功能驾驶培训教学系统。本文提出了由操纵仿真系统、动力学仿真系统、视景仿真系统、音响仿真系统、运动仿真系统、操... 汽车驾驶模拟训练系统是基于通用的计算机软硬件平台,集汽车驾驶虚拟训练、驾驶考核、学员档案管理于一体的综合性多功能驾驶培训教学系统。本文提出了由操纵仿真系统、动力学仿真系统、视景仿真系统、音响仿真系统、运动仿真系统、操作评价系统、数据管理系统组成的汽车驾驶模拟训练系统总体结构,讨论了各个子系统的功能、技术原理和方案,以及整个汽车驾驶模拟训练系统的程序流程和训练科目,并讨论了驾驶虚拟训练的应用和效果。 展开更多
关键词 虚拟现实 汽车驾驶模拟训练系统 驾驶模拟器 仿真
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基于Unity3D的铁路实训虚拟仿真系统开发 被引量：37
4
作者 郝孜奇 张文胜 《计算机仿真》 北大核心 2020年第6期99-103,241,共6页
铁路自动化技术的发展,对铁路工作人员不断提出新的要求。为此结合铁路培训实践内容及操作需求,采用三层架构体系,基于Revit建筑建模软件和Unity3D引擎,以HTC VIVE等硬件设备为基础,建立、导入并优化3D模型搭建大地图漫游场景,引入实时... 铁路自动化技术的发展,对铁路工作人员不断提出新的要求。为此结合铁路培训实践内容及操作需求,采用三层架构体系,基于Revit建筑建模软件和Unity3D引擎,以HTC VIVE等硬件设备为基础,建立、导入并优化3D模型搭建大地图漫游场景,引入实时天气、列车虚拟驾驶功能,采用级联控制技术实现了站场调度与交互界面的同步映射,开发了铁路仿真实训系统。通过进行软件使用测试。结果表明,系统实现了VR仿真驾驶、多视点站场调车模拟等培训内容,降低了实训成本,具有较强的实践应用价值。 展开更多
关键词 虚拟现实 技能培训 站场调度 模拟驾驶 级联控制
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基于无侵入测量指标的个体差异化驾驶疲劳检测 被引量：35
5
作者 胥川 裴赛君 王雪松 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期118-125,共8页
针对现有一些疲劳驾驶检测方法因未考虑个体差异而导致检测精度较低的问题,在考虑个体差异的基础上建立疲劳驾驶检测模型,以适应驾驶人在驾驶行为和生理特征上存在的个体差异。通过高仿真驾驶模拟器对值夜班8h后的受试人员进行疲劳驾驶... 针对现有一些疲劳驾驶检测方法因未考虑个体差异而导致检测精度较低的问题,在考虑个体差异的基础上建立疲劳驾驶检测模型,以适应驾驶人在驾驶行为和生理特征上存在的个体差异。通过高仿真驾驶模拟器对值夜班8h后的受试人员进行疲劳驾驶模拟试验,采集每位驾驶人的数据并从中提取出19个驾驶行为指标和4个眼动指标。试验过程中通过主观问询方式获取驾驶人疲劳程度信息,在此基础上建立考虑个体差异的分层有序Logit(MOL)模型,以及未考虑个体差异的有序Logit(OL)模型和人工神经网络(ANN)模型来评估疲劳程度。结果表明:23个变量中,闭眼时间比例、平均瞳孔直径、车道偏移标准差、方向盘反转次数是疲劳检测中最重要的4个变量;3个模型中分层有序Logit模型的检测精度最高,表明考虑个体差异确实可以提高模型检测精度。 展开更多
关键词 交通工程 疲劳检测 分层有序线性模型 无侵入测量指标 眼动 驾驶行为 驾驶模拟器
原文传递
驾驶模拟器用于交通系统仿真的研究 被引量：17
6
作者 熊坚 曾纪国 管欣 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2001年第S2期385-387,共3页
简要介绍了汽车驾驶模拟器开发和应用的国内外现状,介绍了昆明理工大学开发的驾驶模拟器,提出了应用模拟器进行道路交通仿真研究的步骤和方法,以及模拟器在交通仿真方面的应用范围,并给出了应用实例。
关键词 交通系统仿真 驾驶模拟器 虚拟现实 汽车动力学模型
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汽车ESP硬件与驾驶员在回路仿真试验台的开发与应用 被引量：12
7
作者 丁海涛 郭孔辉 +2 位作者 张建伟 付皓 吕济明 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期346-350,共5页
利用汽车驾驶模拟器技术和硬件在回路仿真技术,建立了汽车电子稳定性系统(ESP)硬件与驾驶员在回路仿真试验台。利用该试验台进行了包含ESP执行硬件和驾驶员的“人车环境”闭环仿真,验证了试验台的基本功能。该试验台为汽车ESP的开发提... 利用汽车驾驶模拟器技术和硬件在回路仿真技术,建立了汽车电子稳定性系统(ESP)硬件与驾驶员在回路仿真试验台。利用该试验台进行了包含ESP执行硬件和驾驶员的“人车环境”闭环仿真,验证了试验台的基本功能。该试验台为汽车ESP的开发提供了一个功能比较完备的快速开发平台。 展开更多
关键词 汽车电子稳定性系统 硬件在回路仿真 驾驶模拟器
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驾驶模拟器三维场景自动生成系统的开发及应用 被引量：9
8
作者 曾纪国 熊坚 万华森 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第6期752-755,共4页
最近几年,随着计算机软件和硬件迅速发展,驾驶模拟器的研究及开发取得了长足的进步。本文介绍了驾驶模拟器三维场景自动生成系统的开发及应用。在这个系统中,首先利用平面线形直线型的公路设计方法交互式地绘制出路网,然后通过系统进行... 最近几年,随着计算机软件和硬件迅速发展,驾驶模拟器的研究及开发取得了长足的进步。本文介绍了驾驶模拟器三维场景自动生成系统的开发及应用。在这个系统中,首先利用平面线形直线型的公路设计方法交互式地绘制出路网,然后通过系统进行路网的自动处理,最后设置三维场景中的其它物体并预览场景。 展开更多
关键词 驾驶模拟器 三维场景 自动生成系统 虚拟现实 汽车驾驶员
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道路交通标志标线视认性虚拟测试系统设计 被引量：11
9
作者 初秀民 严新平 +1 位作者 章先阵 李华 《武汉理工大学学报（信息与管理工程版）》 CAS 2005年第4期135-138,共4页
针对道路交通标志标线视认性静态测试不足和动态测试过程工作繁重,设计由车辆、场景生成子系统、声响模拟子系统、驾驶行为测试子系统、虚拟仪表子系统,试验信息管理子系统等构成的基于半物理模型汽车模拟器的道路交通标志标线虚拟测试... 针对道路交通标志标线视认性静态测试不足和动态测试过程工作繁重,设计由车辆、场景生成子系统、声响模拟子系统、驾驶行为测试子系统、虚拟仪表子系统,试验信息管理子系统等构成的基于半物理模型汽车模拟器的道路交通标志标线虚拟测试系统,探讨利用虚拟现实VR(VirtualReality)技术进行车辆运行时各种动态道路交通环境场景生成关键技术,提出了动态道路场景生成控制参数车辆运行速度和驾驶员视角的建模方法,论述了测试系统试验管理软件应具有的功能,展望了道路交通标志标线视认性主观评价方法和基于驾驶行为的道路交通标志标线视认性建模等内容。 展开更多
关键词 道路交通标志标线 视认性 虚拟现实 驾驶模拟器
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基于PC的廉价主被动驾驶模拟器的设计与实现 被引量：11
10
作者 曾纪国 张艳 战守义 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期1092-1096,共5页
基于PC的廉价主被动驾驶模拟器是一种能有效地训练新驾驶员的训练设备。该文介绍了此模拟器的硬件结构、模拟器的工作原理以及各软件子系统的实现,并重点介绍了采用基于面向对象技术的车辆动力学模拟子系统。在系统中,模拟了各种道路、... 基于PC的廉价主被动驾驶模拟器是一种能有效地训练新驾驶员的训练设备。该文介绍了此模拟器的硬件结构、模拟器的工作原理以及各软件子系统的实现,并重点介绍了采用基于面向对象技术的车辆动力学模拟子系统。在系统中,模拟了各种道路、天气及复杂的交通状况,且专门设置了危险场景以训练驾驶员对于危险情况的处理。此系统不但造价低廉,且培训效果良好。 展开更多
关键词 驾驶训练 驾驶模拟器 车辆动力学 虚拟现实
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基于层次分析法基础上的模糊综合评判理论的应用研究 被引量：9
11
作者 王成恺 霍恒昌 《南通工学院学报（自然科学版）》 2004年第3期12-15,共4页
文章对层次分析法和模糊评判理论进行了相关性研究 ,并运用于汽车驾驶模拟器材性能评估的实际应用之中 。
关键词 系统工程 模拟驾驶 层次分析法 模糊评判
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分心对驾驶人交通冲突反应时间的影响 被引量：16
12
作者 李鹏辉 胡孟夏 +1 位作者 张文会 李一兵 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期36-42,共7页
为了研究分心对交通冲突状态下驾驶人反应时间的影响,采用驾驶模拟器构建城市道路交通环境下2种典型冲突形态:侧向行人冲突和纵向追尾冲突,设计认知、视觉以及发短信(认知+视觉复合分心)3种分心任务,在不同行驶车速、跟车时距、前车减... 为了研究分心对交通冲突状态下驾驶人反应时间的影响,采用驾驶模拟器构建城市道路交通环境下2种典型冲突形态:侧向行人冲突和纵向追尾冲突,设计认知、视觉以及发短信(认知+视觉复合分心)3种分心任务,在不同行驶车速、跟车时距、前车减速度等紧迫度条件下,采集30名驾驶人应对交通冲突的制动反应时间,分别采用重复测量一般线性模型及线性混合模型进行统计分析。研究结果表明:认知分心使驾驶人应对侧向行人冲突的制动反应时间增加0.09s,但未观察到其对纵向追尾冲突反应时间的显著性影响;视觉分心与发短信都会延缓驾驶人应对侧向行人(分别增加0.31s和0.27s)以及纵向追尾冲突(分别增加0.47s和0.38s)的制动反应时间;此外,在纵向追尾冲突中,随着冲突紧迫度提高(前车减速度增大、车头时距减小以及自车速度增大),驾驶人制动反应时间显著减小。表明驾驶分心延长了驾驶人应对交通冲突的反应时间,容易导致事故的发生,具体而言,认知分心主要延长驾驶人应对侧向冲突的反应时间,涉及视觉的分心同时延长驾驶人应对侧向及纵向冲突的反应时间;视觉分心对驾驶人反应时间的延长显著性高于认知分心,说明视觉分心对行车安全影响更大。 展开更多
关键词 交通工程 驾驶人分心 驾驶模拟器 反应时间 交通冲突
原文传递
分布式地铁列车驾驶仿真器的体系结构 被引量：12
13
作者 苏虎 何鸿云 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期120-123,共4页
从列车驾驶仿真器的体系结构出发,提出一种分布式列车驾驶仿真器的实现方案。该方案中,地铁列车驾驶仿真器由数据采集及输出、主控、ATC仿真、视景仿真、声音仿真、数字广播及通信仿真、运动平台控制等仿真子系统组成。子系统间采用IP... 从列车驾驶仿真器的体系结构出发,提出一种分布式列车驾驶仿真器的实现方案。该方案中,地铁列车驾驶仿真器由数据采集及输出、主控、ATC仿真、视景仿真、声音仿真、数字广播及通信仿真、运动平台控制等仿真子系统组成。子系统间采用IP组播的方式进行通信。方案支持基于DIS协议的仿真器间的通信,可实现多仿真器协同训练。为降低通信强度,提高仿真的实时性,采用一种DR算法。 展开更多
关键词 地铁列车 驾驶仿真器 DIS协议 分布式结构
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半主动式汽车训练模拟驾驶器 被引量：7
14
作者 杨方廷 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2000年第6期695-697,共3页
根据最新的计算机仿真技术，提出了一种低成本的适用于汽车驾驶训练的半主动式汽车模拟驾驶器的研制方案。并且在文中，对半主动式汽车模拟驾驶器的总体和各分系统的开发，提出了具体的途径和方法。
关键词 汽车驾驶训练 半主动式模拟驾驶器 仿真
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基于多传感数据融合滤波的纵向坡度识别算法 被引量：16
15
作者 雍文亮 管欣 +1 位作者 王博 卢萍萍 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第14期116-124,共9页
道路纵向坡度是汽车动力传动电控系统和底盘主动安全电控系统控制策略的关键参量。以往对道路坡度估算的研究大多假定坡度为常值,且采用单一传感信息估算纵向坡度。然而实际道路和汽车行驶工况复杂多变,易导致传感信号失真甚至错误,采... 道路纵向坡度是汽车动力传动电控系统和底盘主动安全电控系统控制策略的关键参量。以往对道路坡度估算的研究大多假定坡度为常值,且采用单一传感信息估算纵向坡度。然而实际道路和汽车行驶工况复杂多变,易导致传感信号失真甚至错误,采用单一的坡度道路模型和传感信息很难保证坡度估算值的精度。建立定坡度和定坡度变化率两个道路模型,利用车辆纵向动力学和加速度传感两个量测,采用多传感数据融合滤波算法通过加权融合获得精确的坡度估计值。通过驾驶模拟器场地试验,验证了该方法能实时有效地对复杂道路坡度进行估计,辨识精度较高,为汽车先进电控系统控制策略提供基础。 展开更多
关键词 坡度识别 多传感数据融合 KALMAN滤波 驾驶模拟器
原文传递
山区高速公路平纵组合路段设计安全评估 被引量：16
16
作者 丰明洁 王婷 +2 位作者 王雪松 邓毅萍 李平凡 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期919-925,共7页
为定量评估山区高速公路平纵组合路段的设计安全水平,建立了基于驾驶模拟技术的安全评价方法.基于湖南省永吉高速公路的道路设计参数,在驾驶模拟器中搭建高速公路驾驶场景,以平曲线上坡段、平曲线下坡段、平曲线凸曲线段和平曲线凹曲线... 为定量评估山区高速公路平纵组合路段的设计安全水平,建立了基于驾驶模拟技术的安全评价方法.基于湖南省永吉高速公路的道路设计参数,在驾驶模拟器中搭建高速公路驾驶场景,以平曲线上坡段、平曲线下坡段、平曲线凸曲线段和平曲线凹曲线段4类平纵组合路段为研究对象,选取评价指标,运用多元线性回归建立以驾驶模拟数据为基础的道路安全评价模型.模型结果表明:4类平纵组合路段上,平曲线曲率均与横向加速度呈正相关;平曲线上坡段,最大纵坡坡度与横向加速度呈负相关,而圆曲线长度与横向加速度呈正相关;平曲线下坡段,最大纵坡坡度与横向加速度呈负相关.此外,根据横向加速度分布特征,将平纵组合路段安全性划分为"GOOD"、"FAIR"和"POOR"三个等级. 展开更多
关键词 山区高速公路 平纵组合路段 驾驶模拟技术 横向加速度 安全评估
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汽车两级自动紧急制动系统控制研究 被引量：15
17
作者 李刚 杨志 吴迪 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第7期134-138,共5页
针对自动紧急制动系统兼顾制动效能和制动舒适性的要求,设计了两级自动紧急制动系统控制策略。选取具有丰富驾驶经验的驾驶员在驾驶模拟器硬件在环试验台上进行试验,利用驾驶员实际制动数据确认驾驶员最舒适制动减速度,以此在单级自动... 针对自动紧急制动系统兼顾制动效能和制动舒适性的要求,设计了两级自动紧急制动系统控制策略。选取具有丰富驾驶经验的驾驶员在驾驶模拟器硬件在环试验台上进行试验,利用驾驶员实际制动数据确认驾驶员最舒适制动减速度,以此在单级自动紧急制动强度的基础上,建立了考虑前车运动状态的两级自动紧急制动安全距离模型和两级自动紧急制动系统控制策略,并通过驾驶模拟器硬件在环试验对所设计的控制策略进行验证。结果表明:两级自动紧急制动系统能够有效防止紧急制动车辆发生碰撞危险,具有良好的驾驶辅助功能。 展开更多
关键词 自动紧急制动 驾驶模拟器 硬件在环试验台 安全距离模型 辅助驾驶
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山区高速公路组合线形路段车道偏移行为 被引量：15
18
作者 陈亦新 王雪松 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期98-104,共7页
为在道路设计阶段确定平纵组合与相邻路段线形对车道偏离的影响,并为减少因道路线形因素引发的侧碰、追尾甚至车辆驶出路外事故提供改善依据,基于真实的山区高速公路道路设计参数及周边地形,搭建驾驶模拟场景,利用驾驶模拟试验获取小客... 为在道路设计阶段确定平纵组合与相邻路段线形对车道偏离的影响,并为减少因道路线形因素引发的侧碰、追尾甚至车辆驶出路外事故提供改善依据,基于真实的山区高速公路道路设计参数及周边地形,搭建驾驶模拟场景,利用驾驶模拟试验获取小客车车道偏离数据,并对应获取车辆当前所在路段及上、下游路段的线形参数。以车辆车道内行驶为参照,沿道路行进方向,将车道偏离行为分为左偏驶离车道与右偏驶离车道。因车道偏离受驾驶人影响,采用双层Logit模型,分别判定道路线形及驾驶人层的影响。研究结果表明:相比直线路段,曲线更易引发车道偏离行为,驾驶人易偏向于曲线内侧行驶;上游300m路段曲率差越大、平均车速越大,则车道偏离的概率增大;相对于缓坡(-2%≤坡度S≤2%),行驶于上坡(S>2%)或下坡(S<2%)路段时,车辆车道偏离概率减小;车辆行驶于外侧车道的左偏驶离车道概率大于行驶于内侧车道;驾驶人因素对左偏驶离车道的影响比例为8.8%,对右偏驶离车道的影响比例为25.6%。研究结论可从组合线形角度帮助工程师设计更安全的山区高速公路。 展开更多
关键词 交通工程 车道偏离 双层Logit模型 组合线形 驾驶模拟器
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基于动力学分析的驾驶模拟器运动仿真算法 被引量：11
19
作者 曹辉 严新平 +2 位作者 吴超仲 王伟 童厚健 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2005年第3期404-406,428,共4页
驾驶模拟器仿真系统采用动力学和运动学分析方法对汽车所受的力进行研究,得出其动力学方程,从而对汽车驾驶进行仿真.根据分析力所得出的加速度以及前一状态的速度和发动机转速,利用动力学方程和运动学方程求出当前时刻发动机转速、汽车... 驾驶模拟器仿真系统采用动力学和运动学分析方法对汽车所受的力进行研究,得出其动力学方程,从而对汽车驾驶进行仿真.根据分析力所得出的加速度以及前一状态的速度和发动机转速,利用动力学方程和运动学方程求出当前时刻发动机转速、汽车的速度、位置变化、方向变化等.将数据发送给视景计算机,由其驱动视景变化,视景计算机对车辆运动进行碰撞检测,将碰撞结果反馈给主机进行所受外力的计算,由此仿真驾驶模拟器的运动. 展开更多
关键词 驾驶模拟器 动力学模型 运动方程
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基于驾驶行为的追尾避撞控制策略研究 被引量：15
20
作者 刘志强 张春雷 +2 位作者 张爱红 倪捷 朱伟达 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期1068-1073,1080,共7页
本文中提出了一种通过制动或换道来实现的追尾避撞控制策略。首先通过模拟驾驶仪采集驾驶员避免追尾碰撞的换道时机、制动强度、最大加速度变化率和反应时间,构建了驾驶员制动避撞行为和换道避撞行为模型;然后建立基于制动安全距离、碰... 本文中提出了一种通过制动或换道来实现的追尾避撞控制策略。首先通过模拟驾驶仪采集驾驶员避免追尾碰撞的换道时机、制动强度、最大加速度变化率和反应时间,构建了驾驶员制动避撞行为和换道避撞行为模型;然后建立基于制动安全距离、碰撞时间和换道安全距离的危险估计模型,实时计算行车发生追尾碰撞的危险等级并据此选取相应的主动避撞介入时机和方式;最后依据碰撞时间和结合前馈控制的线性状态反馈控制方法,分别建立制动避撞策略和换道避撞策略。Matlab仿真和实车试验验证结果表明,该避撞控制策略能通过自主换道或制动避免中低速跟车行驶时的追尾碰撞。 展开更多
关键词 追尾避撞 模拟驾驶仪 驾驶员避撞行为 避撞控制策略 自主换道或制动
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