尽管有一小部分人使用驾驶模拟器进行训练容易产生模拟器病(训练的时候可能会出现头晕、恶心等症状),但是使用模拟器的优点是主要的。使用汽车驾驶模拟器进行训练可以减少1/3的实车训练时间,减少交通事故,减少环境污染,减少汽车的油耗、磨损以及教练的指导时间。另外驾驶模拟器可以在室内进行,不受天气、时间等的影响,便于管理和维护,因而维护费用也可以降低许多。
模拟器的总体结构:
从硬件组成的角度来看,模拟器包括驾驶舱、操作部件、仪表盘、传感器、计算机及大屏幕电视机。其中操作部件和仪表盘采用实车配件,并参照实车的操作部件及仪表盘的位置关系进行安装,尽可能模拟真实的操作环境。
模拟器的工作原理
模拟器的工作原理为:驾驶员操纵操作部件,使得与操作部件直接相连的传感器发生变化,从而引起电信号的变化。信号采集及处理子系统按照一定的精度定期采集传感器上的电信号,并进行滤波等处理。处理后的信号作为车辆动力学模型子系统的输入,经过车辆动力学模型模拟运算,计算出车辆的当前状态,例如发动机转速、发动机输出扭矩、车速、车辆当前的位置等信息。车辆动力学模型计算出的结果送入显示系统进行图形显示、送入音响系统进行声音模拟以及送入仪表系统进行仪表显示。
汽车驾驶模拟器是一种驾驶训练的教学设备。它利用虚拟现实技术营造一个虚拟的驾驶训练环境,人们通过模拟器的操作部件与虚拟的环境进行交互,从而进行驾驶训练。
中国是世界上交通事故最严重的国家之一,2001年交通事故的死亡人数已经超过10万人。近年来,随着机动车保有量的增加,道路里程的延伸,道路交通愈趋复杂,交通事故有愈演愈烈的趋势。其中新驾驶员的交通事故率占有相当大的比重。根据一项研究发现,与有经验的驾驶员相比,新驾驶员更容易发生交通事故,而使用廉价的驾驶模拟器就能有效地降低交通事故的发生,因此开发价格低廉且能满足驾驶培训需要的驾驶模拟器具有非常积极的意义[1]。
早在20世纪70年代,世界各先进国家就已普遍应用汽车驾驶模拟器这一先进的手段来培训学员,并在有关法规上加以认可。据有关资料统计,1982年全日本培训驾驶员240多万人,其中90%都是借用驾驶模拟器来实现培训计划的。目前,我国汽车驾驶培训行业采用驾驶模拟器的普及率非常低,培训仍是以师傅带徒弟的方式为主,训练效率比较低,投入较大。