(整理)实车驾驶模拟项目策划书加标题版.

项目策划书编号：

实车驾驶模拟器

应用于驾校培训项目申请策划书

策划单位：

策划日期：2012年10月26日

一、项目名称

驾驶模拟器应用于驾校培训项目申请策划书

二、内容提要

汽车驾驶模拟器是一种能模拟汽车驾驶动作，并能在主要性能上获得与实车驾驶相同感觉的仿真设备。我国传统的汽车驾驶模拟器结构简单，功能单一，画面真实感不强，驾驶操纵感差，局限性日益明显。目前国内的驾驶模拟器技术难以满足日益增长的交通安全方面的要求。本项目提出一种基于实车改造的驾驶模拟器，对传统模拟器进行技术改进与完善，改善画面真实感，驾驶舒适度等，旨在提高市场竞争力，更好的应用于驾校培训以及相应的推广。

关键词：汽车驾驶模拟器，驾校培训，推广

项目研究及分工

四、国内外研究现状及存在问题

虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术是一种计算机仿真技术，通过给用户提供视觉、听觉、触觉等各种直观而自然的实时感知交互手段，方便用户操作，增加用户对现实的认知能力。虚拟现实技术集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理技术等的最新发展成果，广泛应用于军事、航空航天、自动控制、医疗康复、教育娱乐等领域。

汽车驾驶模拟器(Vehicle Driving Simulator，VDS)将虚拟现实技术应用于汽车驾驶系统中，通过计算机技术产生汽车行驶过程中的虚拟视景、音响效果和运动仿真，使驾驶员沉浸到虚拟驾驶环境中，产生实车驾驶感觉，从而体验、认识和学习现实世界中的汽车驾驶，既能安全、有效地提高驾驶员技术水平，又能降低各种费用，降低事故发生率，正日益受到国内外交通安全领域的广泛关注。

在国外，驾驶模拟器最早出现在航空驾驶训练中，随着仿真技术的成熟，逐渐应用到汽车训练中。目前发达国家已普遍运用汽车驾驶模拟器作为培训工具。日本政府在1970年以正式法律规定，汽车驾驶培训学校必须装备汽车驾驶模拟器；美国在2O世纪7O年代中期就有500多所汽车驾驶学校装备了汽车驾驶模拟训练器；大多数欧洲国家也相继制定了使用汽车驾驶训练模拟器的法规。日本在这一领域的技术比较成熟，代表企业有Forum8、丰田、本田等公司。Forum8

的体验型驾驶模拟器结合了富士重工航空宇航部门的飞行模拟器技术及斯巴鲁汽车的电动六轴运动平台；UC—win／Roadwebviewer软件能提供道路、交通、城市等模型，进行道路障碍、信号控制等各类互动场景的制作；能提供二次开发接口，从而进行面向不同对象的设计和开发。丰田公司的驾驶模拟器采用卡通式的外壳设计，使用实车方向盘，能体验到适度的力量反馈；三维VR空间图像与驾驶模拟器控制部分组成自定义系统，根据驾驶操作(油门、刹车、方向盘等操作)及环境条件(路面的高低差、摩擦系数、横风等)对车辆的运动情况进行分析，与多自由度运动平台传递互动参数，实现场景的驱动；使用DirectX的API构建环绕立体声的音响环境，作为车辆行驶时的环境音效；能够提供不同的环境参数，模拟实现不同道路材料及恶劣天气时的路面类型。

国内在驾驶模拟器方面的研究起步较晚，经历了从引进国外产品到自行研制一个较漫长的发展过程。近年来．国内一些公司开发了汽车驾驶训练模拟器，但与国际先进水平相比，有较大的差距。目前，北京航空航天大学、国防科技大学、中国航空精密机械研究所、东南大学、吉林工业大学等单位在此研究领域正在进行积极的开展研究工作，并开发出了一些初期的产品，其中，北京航空航天大学研制的MCGI-9410T计算机成像系统、航空精密机械研究所研制的QM—CGI 汽车驾驶训练模拟系统较为有代表性，吉林工业大学建设的具有6自由度运动系统的开发型车辆驾驶模拟器，其规模和性能居世界先进水平。现阶段，随着汽车保有量的急剧增加，我国自行研制的训练型主

动式汽车驾驶模拟器技术已日趋成熟并进入商品化阶段，开发型汽车驾驶模拟器也有了长足的发展，但与国际先进水平相比，仍有一定的差距，汽车驾驶模拟器产品还在进一步的改进和完善的过程中。

随着对汽车驾驶模拟器研究的不断深入，我们发现传统汽车驾驶模拟器在很多方面需要改进，局限性日益明显。主要表现在：第一，结构简单，功能单一，使用效果与宣传差距很大，不能实现高沉浸感和互动性的训练目的，主要为低端的软硬件采购组装，缺少独立的知识产权。第二，由于场景建模工具落后，计算机生成的图像画面质量不高，图像真实感不强，缺乏真正的立体感，不能给驾驶员以真正的三维驾驶感受。第三，无法建立良好的人机工程学模型，驾驶操纵舒适感，真实感，操纵力感差。随着国内交通量的增加，驾驶员人数的增多，目前国内的驾驶模拟器技术难以满足日益增长的交通安全教育方面的要求。因此，本项目提出一种基于实车改造的驾驶模拟器，旨在克服原先系统的缺陷，满足汽车驾驶模拟训练发展的需要。

五、主要研究内容：

汽车驾驶模拟器在驾校的应用推广是一项复杂的系统工程，涵盖模拟器的技术理论、驾校的管理、应用和信息等多方面的内容。课题的研究以汽车驾驶模拟器为基础构建一个道路交通模型，结合驾校的实际情况，向驾校进行推广汽车驾驶模拟器，让驾驶者学员在几乎真实的道路上进行模拟驾驶训练，替代部分真实的练车环境，显著地提高学车效率，降低道路风险。主要研究以下三方面的内容：

1.通过对各种道路场景数据库的建立，以及对计算机模型和人机工程

学模型等的改进，来提高和完善驾驶模拟器的各项技术。

2.通过市场调查，分析驾驶模拟器应用于驾校培训的可行性。3．在可行性分析的基础上，进行驾驶模拟器应用的市场推广。六、关键技术及创新点

（一）技术关键点

虚拟现实技术

传感器技术

计算机技术

数据通信技术

多媒体技术

GIS技术

3D建模技术

（二）创新点

“智能模拟加实车”组训模式。

通过虚拟现实技术产生汽车行驶过程中的虚拟视景、音响效果和运动仿真，使驾驶员沉浸到虚拟驾驶环境中。

真车驾驶舱，环形视景屏，使用户获得实车驾驶感觉。

结合GIS和3D建模技术，将城市、乡镇等各种地图和真实路况场景编入场景，让用户身临其境在城市的各种街道中。

通过计算机技术模拟各种天气、突发场景等，既能更加安全、全面、有效地使用户的驾驶技能得到提高，从而降低事故发生率，又能降低各种风险和费用。