相比于其他仿真测试方法,驾驶员在环仿真测试更加注重测试平台和驾驶员间的关系,通过将“车-路-交通”等作为变量,来反复测量“人”的相应。
1.驾驶员在环仿真测试介绍
驾驶员在环仿真测试指将驾驶人嵌入到测试系统之中,系统中方向盘、油门踏板、制动踏板、人机交互模块为真实物理硬件,周围环境使用虚拟屏幕或头戴式 VR 进行模拟,主要用于智能汽车测试过程中的人机交互系统或人机共驾系统的检测[22]。 相比于其他仿真测试方法,驾驶员在环仿真测试更加注重测试平台和驾驶员间的关系,通过将“车-路-交通”等作为变量,来反复测量“人”的相应。

2.驾驶员在环平台构建方法
2.1 静态驾驶平台方案
静态驾驶舱最明显特点是其不跟随车辆运动姿态而运动,用户可以坐在真实的驾驶舱中,驾驶基于仿真软件的虚拟车辆,同时高质量的视景系统将车辆的运动视景实时地反馈给驾驶员。 静态驾驶模拟器方案据驾驶座或驾驶舱简易程度而形式有异,主要有简易的桌面式、驾驶座椅式以及座舱式驾驶模拟器等形式。其中桌面式驾驶模拟器主要由驾驶操作相关硬件(Logitech G29-方向盘、踏板以及变速箱)、视景显示系统、办公座椅以及仿真软件等构成。
驾驶座椅式驾驶模拟器主要由驾驶操作相关硬件(Logitech G29-方向盘、踏板以及变速箱)、视景显示系统、驾驶座椅以及仿真软件等构成。
2.2 动态驾驶平台方案
相对于静态驾驶模拟器而言,动态驾驶模拟器不仅包含基于仿真软件中的虚拟车辆和高质量的视景系统,还拥有一台多自由度的运动平台(3 自由度、6自由度或者更多自由度),该运动平台与高质量的视景系统结合,将虚拟车辆的运动视景、运动姿态真实地反馈给驾驶员,让驾驶员真实感受到车辆在运动中的速度和加速度感受。
3.驾驶员在环平台测试评价应用
驾驶员在环仿真测试主要可用于驾驶人疲劳检测、驾驶人状态分析、驾驶人舒适性评价等方面,下面对相关的测试实例进行介绍。
重庆车辆检测研究院针对驾驶人疲劳状态检测搭建了一种自动化的驾驶员疲劳检测系统在环测试平台。该平台由仿生机器人、六自由度驾驶模拟器、光照模拟系统、测试管理与数据处理软件组成,由控制软件根据预定义的测试动作列表,发出仿生机器人疲劳动作指令,被测疲劳检测系统机器人识别并发出语音报警,数据管理系统识别报警信号,达到自动化的测试管理与数据处理的目标。同时,驾驶模拟器与光照模拟器可以根据预设的驾驶舱振动谱与外部环境光照条件,复现实际道路运行时的环境条件。
合肥工业大学针对驾驶员操控车辆行驶过程中的行为状态检测问题,搭建了驾驶员在环实时仿真平台,并基于该平台开展了驾驶员在环试验。
辽宁工业大学-辽宁省工程试验中心基于PanoSim研发的智能驾驶多车共驾模拟系统,进行了智能辅助驾驶系统的算法开发和整体测试,实现了驾驶员在环测试和多车协同驾驶测试。
国汽智联从驾驶员驾驶主观评价与客观生理信号分析出发,围绕智能底盘,智能座舱,智能驾驶领域建立了整车虚拟与人机交互实验室。应用驾驶模拟器,该团队在车辆高精度底盘动力学模型,高精度轮胎模型与路面,国内外调校专家库,生理学信号采集,座舱评价方法,模拟器定制化服务等方面展开产品虚拟开发与性能提升的工程服务与研究。