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駕駛模擬器

型號:

產(chǎn)品時(shí)間:2020-07-28

簡要描述:

駕駛模擬器是一款定位于高校和科研機(jī)構(gòu)開展自動(dòng)駕駛仿真、交通安全和駕駛行為相關(guān)研究的專業(yè)產(chǎn)品。研究型汽車模擬器不僅提供逼真道路交通仿真場景、真實(shí)感駕駛模擬座艙,還提供更為精確的駕駛操縱傳感器輸出,以及滿足研究所需的交通場景編輯系統(tǒng)、人車路環(huán)境測試云平臺、駕駛員視線分析系統(tǒng)、駕駛員生理測量系統(tǒng)、駕駛員運(yùn)動(dòng)捕捉動(dòng)作分析系統(tǒng)、駕駛行為分析系統(tǒng)等;具備定制和升級能力,

產(chǎn)品目錄

Product catalog

詳細(xì)介紹

產(chǎn)品?簡介

  研究型汽車駕駛模擬器是一款定位于高校和科研機(jī)構(gòu)開展自動(dòng)駕駛仿真、交通安全和駕駛行為相關(guān)研究的專業(yè)產(chǎn)品。研究型汽車駕駛模擬器不僅提供逼真道路交通仿真場景、真實(shí)感駕駛模擬座艙,還提供更為精確的駕駛操縱傳感器輸出,以及滿足研究所需的交通場景編輯系統(tǒng)、人車路環(huán)境測試云平臺、駕駛員視線分析系統(tǒng)、駕駛員生理測量系統(tǒng)、駕駛員運(yùn)動(dòng)捕捉動(dòng)作分析系統(tǒng)、駕駛行為分析系統(tǒng)等;具備定制和升級能力,能滿足多種道路交通和駕駛行為相關(guān)研究的實(shí)際科研需求。 

 

 駕駛行為分析功能

   駕駛模擬器各傳感器的輸出參數(shù)與駕駛操作視頻之間,以及仿真系統(tǒng)場景之間具備同步功能。仿真系統(tǒng)虛擬場景中的事件、駕駛?cè)瞬僮鱾鞲衅鞯臅r(shí)刻、操作量,以及駕駛?cè)藙?dòng)作視頻之間通過特定的控制協(xié)議實(shí)現(xiàn)高精度同步,便于開展駕駛行為特性研究;專業(yè)開發(fā)駕駛?cè)诵袨榉治鱿到y(tǒng)不僅能回放駕駛?cè)巳^程的駕駛過程的視頻,還能同步將其操作狀態(tài)(如轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、變道等)配合視頻進(jìn)行輸出;同時(shí),配合配套的采集設(shè)備,還能準(zhǔn)確回放在這些操作狀態(tài)前后,駕駛?cè)说纳?、心理狀態(tài)參數(shù)(如眼動(dòng)、心率、血壓、皮電、呼吸等)的變化值。

 高精度傳感器

   *的傳感器模塊采用高精度傳感器采集駕駛?cè)说牟倏匦畔?,包括方向盤轉(zhuǎn)角、方向盤扭矩、制動(dòng)踏板行程、制動(dòng)踏板加速度、油門踏板行程、油門踏板加速度,并可根據(jù)客戶要求加裝特別精度或樣式的傳感器

實(shí)車駕駛模擬座艙

   駕駛模擬座艙采用實(shí)車儀表臺、座椅等操控部件,駕乘感受真實(shí)。方向盤采用ASWS主動(dòng)轉(zhuǎn)向輪系統(tǒng)模擬駕駛過程中方向盤的回正力矩,助力轉(zhuǎn)向等操作手感;油門踏板、制動(dòng)踏板、離合踏板安裝布置均參照同車型的參數(shù)進(jìn)行安裝,力求人機(jī)界面的高度和諧統(tǒng)一與自然。

逼真駕駛操縱感受
     研究型駕駛模擬器采用多自由度汽車行駛動(dòng)力學(xué)模型,精確解算每一時(shí)刻車輛的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。動(dòng)力學(xué)解算部分采用模塊化設(shè)計(jì),可根據(jù)用戶的實(shí)際需求,提供3自由度、11自由度、17自由度動(dòng)力學(xué)解算功能,為汽車駕駛模擬的操縱感受提供技術(shù)保證;如有需要,可配合參數(shù)輸出模塊,提供定制化動(dòng)力學(xué)參數(shù)輸出到外部網(wǎng)絡(luò)、文件或數(shù)據(jù)庫。

 

概述

研究型汽車駕駛模擬器是一款定位于高校和科研機(jī)構(gòu)開展交通安全和駕駛行為相關(guān)研究的專業(yè)產(chǎn)品。研究型汽車駕駛模擬器不僅提供逼真道路交通仿真場景、真實(shí)感駕駛模擬座艙,還提供更為精確的駕駛操縱傳感器輸出,以及滿足研究所需的交通場景編輯系統(tǒng)、駕駛員視線分析系統(tǒng)、駕駛員生理測量系統(tǒng)、駕駛員運(yùn)動(dòng)捕捉動(dòng)作分析系統(tǒng)、駕駛行為分析系統(tǒng)等;具備定制和升級能力,能滿足多種道路交通和駕駛行為相關(guān)研究的實(shí)際科研需求。

 

駕駛行為分析功能

模擬器各傳感器的輸出參數(shù)與駕駛操作視頻之間,以及仿真系統(tǒng)場景之間具備同步功能。仿真系統(tǒng)虛擬場景中的事件、駕駛?cè)瞬僮鱾鞲衅鞯臅r(shí)刻、操作量,以及駕駛?cè)藙?dòng)作視頻之間通過特定的控制協(xié)議實(shí)現(xiàn)高精度同步,便于開展駕駛行為特性研究;專業(yè)開發(fā)駕駛?cè)诵袨榉治鱿到y(tǒng)不僅能回放駕駛?cè)巳^程的駕駛過程的視頻,還能同步將其操作狀態(tài)(如轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、變道等)配合視頻進(jìn)行輸出;同時(shí),配合配套的采集設(shè)備,還能準(zhǔn)確回放在這些操作狀態(tài)前后,駕駛?cè)说纳?、心理狀態(tài)參數(shù)(如眼動(dòng)、心率、血壓、皮電、呼吸等)的變化值。


高精度傳感器

*的傳感器模塊采用高精度傳感器采集駕駛?cè)说牟倏匦畔?,包括方向盤轉(zhuǎn)角、方向盤扭矩、制動(dòng)踏板行程、制動(dòng)踏板加速度、油門踏板行程、油門踏板加速度,并可根據(jù)客戶要求加裝特別精度或樣式的傳感器

實(shí)車駕駛模擬座艙

駕駛模擬座艙采用實(shí)車儀表臺、座椅等操控部件,駕乘感受真實(shí)。方向盤采用ASWS主動(dòng)轉(zhuǎn)向輪系統(tǒng)模擬駕駛過程中方向盤的回正力矩,助力轉(zhuǎn)向等操作手感;油門踏板、制動(dòng)踏板、離合踏板安裝布置均參照同車型的參數(shù)進(jìn)行安裝,力求人機(jī)界面的高度和諧統(tǒng)一與自然。

逼真駕駛操縱感受

研究型駕駛模擬器采用多自由度汽車行駛動(dòng)力學(xué)模型,精確解算每一時(shí)刻車輛的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。動(dòng)力學(xué)解算部分采用模塊化設(shè)計(jì),可根據(jù)用戶的實(shí)際需求,提供3自由度、11自由度、17自由度動(dòng)力學(xué)解算功能,為汽車駕駛模擬的操縱感受提供技術(shù)保證;如有需要,可配合參數(shù)輸出模塊,提供定制化動(dòng)力學(xué)參數(shù)輸出到外部網(wǎng)絡(luò)、文件或數(shù)據(jù)庫。

 

HMI汽車駕駛模擬器與交通虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室
 

產(chǎn)品簡介

   研究型汽車駕駛模擬器是一款定位于高校和科研機(jī)構(gòu)開展自動(dòng)駕駛仿真、交通安全和駕駛行為相關(guān)研究的專業(yè)產(chǎn)品。研究型汽車駕駛模擬器不僅提供逼真道路交通仿真場景、真實(shí)感駕駛模擬座艙,還提供更為精確的駕駛操縱傳感器輸出,以及滿足研究所需的交通場景編輯系統(tǒng)、人車路環(huán)境測試云平臺、駕駛員視線分析系統(tǒng)、駕駛員生理測量系統(tǒng)、駕駛員運(yùn)動(dòng)捕捉動(dòng)作分析系統(tǒng)、駕駛行為分析系統(tǒng)等;具備定制和升級能力,能滿足多種道路交通和駕駛行為相關(guān)研究的實(shí)際科研需求。

 

 

1、產(chǎn)品概況:
HMI汽車駕駛模擬器與交通虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室主要適用于實(shí)現(xiàn)汽車駕駛虛擬仿真模擬、駕駛行為分析研究、智能汽車交互設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)車內(nèi)交互方式研究、實(shí)現(xiàn)車車交互方式研究、實(shí)現(xiàn)交通流設(shè)計(jì)編輯及模擬、智能汽車駕駛場景設(shè)計(jì)與編輯,包括宏觀及微觀模型的設(shè)計(jì)及編輯等。通過駕駛?cè)诵袨檠芯?,探索潛在需求,以全新的方式提供產(chǎn)品和服務(wù)。

2、研究方向:
1) 研究方向:交通人因工程與駕駛行為分析相關(guān)研究
2) 系統(tǒng)軟件:ANSYS VRX Simulator/ErgoLAB Plugin VRX

3、研發(fā)目標(biāo):
結(jié)合項(xiàng)目需求,完成汽車駕駛模擬仿真平臺的開發(fā)工作,包括:
(1)實(shí)現(xiàn)汽車駕駛虛擬仿真模擬、自動(dòng)駕駛仿真模擬。
(2)實(shí)現(xiàn)車內(nèi)人機(jī)交互方式研究。
(3)實(shí)現(xiàn)駕駛?cè)伺c智能車輛車車交互方式研究。
(4)實(shí)現(xiàn)汽車駕駛場景設(shè)計(jì)與編輯,包括宏觀及微觀模型的設(shè)計(jì)及編輯等。
(5)實(shí)現(xiàn)交通流設(shè)計(jì)編輯及模擬。

4、 硬件配置:
硬件配置主要包括投影幕(實(shí)現(xiàn)180°視角)、實(shí)車模擬器(包含電控系統(tǒng))和投影系統(tǒng)組成,實(shí)現(xiàn)高仿真的駕駛模擬;客戶可根據(jù)需要設(shè)置實(shí)驗(yàn)觀測控制區(qū),主要由實(shí)驗(yàn)臺、實(shí)驗(yàn)座椅和控制臺等組成,實(shí)現(xiàn)實(shí)車模擬控制、觀測及數(shù)據(jù)記錄、分析等功能。
(1)交通視景仿真系統(tǒng)
視景系統(tǒng)由視景計(jì)算機(jī)、投影及顯示系統(tǒng)、融合系統(tǒng)組成。圖如下:
技術(shù)特點(diǎn):
² 支持可軟件配置的多通道顯示。
² 支持軟件和硬件多通道融合系統(tǒng)。
² 包含數(shù)字視景錄制回放。
(2)模擬器座艙
模擬器座艙由實(shí)車改裝,包括:
² 數(shù)據(jù)采集CAN總線控制板改造;
² 儀表總成及組合開關(guān)改裝;
² 三踏板、方向盤、手剎、擋位各操作機(jī)構(gòu)改裝。
 (3)180度柱形投影方案
采用:視景計(jì)算機(jī)—融合器—投影機(jī)方案,使用3臺視景計(jì)算機(jī)生成5760*1200分辨率的圖像,并通過三分屏輸出,通過融合器到投影機(jī)投射到弧形幕。


 

視景與駕駛操作互動(dòng)可采集車輛內(nèi)部操作信息,并作用于視景,形成聯(lián)動(dòng)。
此方案為標(biāo)準(zhǔn)的汽車駕駛虛擬方案,我們提供的方案是的投影機(jī),每個(gè)投影機(jī)的分辨率為1920×1200,此方案的優(yōu)點(diǎn)是虛擬現(xiàn)實(shí)顯示效果好,不易導(dǎo)致眩暈,且運(yùn)行可靠,易于升級,實(shí)現(xiàn)180°視角的視景系統(tǒng)。
投影機(jī)采取吊裝方式:安裝至室內(nèi)頂棚,可以便于取電,并固定較為穩(wěn)定,但不宜維護(hù)和拆裝。
投影幕:金屬硬質(zhì)幕,對于噴涂的均勻度,及選用材質(zhì)有較高要求,
(4)電控系統(tǒng)
電控系統(tǒng)包括控制信號采集、傳輸、記錄及反饋。
控制信號采集:車輛控制信息通過傳感器、儀表等設(shè)備采集之后,傳輸給計(jì)算機(jī),形成控制信息記錄,轎車實(shí)車的信號采集包括:方向盤轉(zhuǎn)角、檔位、踏板、轉(zhuǎn)速、車速等等;
信號傳輸:為避免現(xiàn)場傳輸信號干擾,采用鐵質(zhì)線槽,為信號傳輸提供屏蔽,同時(shí)保護(hù)傳輸線。
數(shù)據(jù)記錄:電控系統(tǒng)所形成的控制信息,通過ErgoLAB Plugin VRX軟件,存儲于本地控制主機(jī)中。
反饋:為配合主動(dòng)安全系統(tǒng)工作,在視景與電控系統(tǒng)互動(dòng)過程中,啟用優(yōu)先級設(shè)置,已形成主動(dòng)安全系統(tǒng)的有效控制反饋。
協(xié)議的制定需根據(jù)終的實(shí)車車型來確定。
(5)電腦系統(tǒng)
為了驅(qū)動(dòng)完整的模擬器,需要2個(gè)電腦:一個(gè)監(jiān)控和一個(gè)視景系統(tǒng)工作站。

5、軟件配置設(shè)計(jì)
(1)模擬開發(fā)接口
本項(xiàng)目中駕駛模擬仿真軟件采用美國ANSYS公司與法國AVS公司聯(lián)合開發(fā)的ANSYS VRX Simulator軟件,它可以通過軟件組件非常容易地進(jìn)行模擬和再現(xiàn)非?,F(xiàn)實(shí)的駕駛環(huán)境??蓪?shí)現(xiàn)圖形化的仿真場景開發(fā)工具、用于自行設(shè)計(jì)、模擬各類交通環(huán)境、開發(fā)不同交通素材;能夠?qū)朐从?DS Max, Google libraries、Intempora RTMaps 等生成的各種模型;能夠提供與第三方數(shù)據(jù)采集裝置采集的數(shù)據(jù)時(shí)間同步接口。


   ▲大燈燈光的模擬

▲夜間道路模擬

 

駕駛行為分析功能

   通過ErgoLAB Plugin VRX人車路環(huán)境測試云平臺模擬器各傳感器的輸出參數(shù)與駕駛操作視頻之間,以及仿真系統(tǒng)場景之間具備同步功能。仿真系統(tǒng)虛擬場景中的事件、駕駛?cè)瞬僮鱾鞲衅鞯臅r(shí)刻、操作量,以及駕駛?cè)藙?dòng)作視頻之間通過特定的控制協(xié)議實(shí)現(xiàn)高精度同步,便于開展駕駛行為特性研究;專業(yè)開發(fā)駕駛?cè)诵袨榉治鱿到y(tǒng)不僅能回放駕駛?cè)巳^程的駕駛過程的視頻,還能同步將其操作狀態(tài)(如轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、變道等)配合視頻進(jìn)行輸出;同時(shí),配合配套的采集設(shè)備,還能準(zhǔn)確回放在這些操作狀態(tài)前后,駕駛?cè)说纳怼⑿睦頎顟B(tài)參數(shù)(如眼動(dòng)、心率、血壓、皮電、呼吸等)的變化值。

高精度傳感器

   *的傳感器模塊采用高精度傳感器采集駕駛?cè)说牟倏匦畔ⅲǚ较虮P轉(zhuǎn)角、方向盤扭矩、制動(dòng)踏板行程、制動(dòng)踏板加速度、油門踏板行程、油門踏板加速度,并可根據(jù)客戶要求加裝特別精度或樣式的傳感器

實(shí)車駕駛模擬座艙

   駕駛模擬座艙采用實(shí)車儀表臺、座椅等操控部件,駕乘感受真實(shí)。方向盤采用ASWS主動(dòng)轉(zhuǎn)向輪系統(tǒng)模擬駕駛過程中方向盤的回正力矩,助力轉(zhuǎn)向等操作手感;油門踏板、制動(dòng)踏板、離合踏板安裝布置均參照同車型的參數(shù)進(jìn)行安裝,力求人機(jī)界面的高度和諧統(tǒng)一與自然。

逼真駕駛操縱感受
     研究型駕駛模擬器采用多自由度汽車行駛動(dòng)力學(xué)模型,精確解算每一時(shí)刻車輛的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。動(dòng)力學(xué)解算部分采用模塊化設(shè)計(jì),可根據(jù)用戶的實(shí)際需求,提供3自由度、11自由度、17自由度動(dòng)力學(xué)解算功能,為汽車駕駛模擬的操縱感受提供技術(shù)保證;如有需要,可配合參數(shù)輸出模塊,提供定制化動(dòng)力學(xué)參數(shù)輸出到外部網(wǎng)絡(luò)、文件或數(shù)據(jù)庫。

 

應(yīng)用領(lǐng)域

² Human factors 人因工程研究

§ Driver behaviour駕駛?cè)诵袨檠芯?/span>

§ Driver fatigue and sleepiness駕駛?cè)似谘芯?/span>

§ Drowsiness, drugs influence嗜睡,藥物影響研究

§ Distraction分心

§ Traffic conditions, vehicle/infrastructure interaction交通狀況,車輛/基礎(chǔ)設(shè)施相互作用

§ Human / systems interaction系統(tǒng)交互研究/人與AI交互研究

² Vehicle engineering車輛工程

§ System ergonomics & MMI系統(tǒng)人機(jī)工程學(xué)和系統(tǒng)人機(jī)交互界面研究

§ ADAS, ITS, Headlight駕駛輔助系統(tǒng),智能交通系統(tǒng),頭燈研究

§ Autonomous vehicle汽車自動(dòng)駕駛研究

§ Dynamics, Vehicle behaviour動(dòng)力學(xué),車輛行為研究

§ HIL硬件在環(huán)研究

 

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人因工程與工效學(xué)

人機(jī)工程、人的失誤與系統(tǒng)安全、人機(jī)工效學(xué)、工作場所與工效學(xué)負(fù)荷等

安全人機(jī)工程

從安全的角度和著眼點(diǎn),運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的原理和方法去解決人機(jī)結(jié)合面安全問題

交通安全與駕駛行為

人-車-路-環(huán)境系統(tǒng)的整體研究,有助于改善駕駛系統(tǒng)設(shè)計(jì)、提高駕駛安全性、改善道路環(huán)境等

用戶體驗(yàn)與交互設(shè)計(jì)

ErgoLAB可實(shí)現(xiàn)桌面端、移動(dòng)端以及VR虛擬環(huán)境中的眼動(dòng)、生理、行為等數(shù)據(jù)的采集,探索產(chǎn)品設(shè)計(jì)、人機(jī)交互對用戶體驗(yàn)的影響

建筑與環(huán)境行為

研究如何通過城市規(guī)劃與建筑設(shè)計(jì)來滿足人的行為心理需求,以創(chuàng)造良好環(huán)境,提高工作效率

消費(fèi)行為與神經(jīng)營銷

通過ErgoLAB采集和分析消費(fèi)者的生理、表情、行為等數(shù)據(jù),了解消費(fèi)者的認(rèn)知加工與決策行為,找到消費(fèi)者行為動(dòng)機(jī),從而產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)臓I銷策略使消費(fèi)者產(chǎn)生留言意向及留言行為

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