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一种基于高逼真度驾驶模拟器的驾驶行为数据获取方法技术

技术编号:12351457 阅读:78 留言:0更新日期:2015-11-19 02:11
本发明专利技术涉及一种基于高逼真度驾驶模拟器的驾驶行为数据获取方法,用以获取非常规突发状况下的驾驶行为数据,包括以下步骤:1)根据不同的非常规突发状况在高逼真度驾驶模拟器中分别构建虚拟场景;2)根据建立好的虚拟场景,在高逼真度驾驶模拟器中进行模拟驾驶;3)通过高逼真度驾驶模拟器同时并连续获取模拟驾驶时的不同测量主体对应的测量数据,使不同测量主体的测量数据之间的时间和空间保持一致。与现有技术相比,本发明专利技术具有适用于突发情况的模拟、模拟场景多样可调、可获取多样数据类型保证不同测量主体时间和空间一致等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及驾驶模拟领域,尤其是涉及一种基于高逼真度驾驶模拟器的驾驶行为 数据获取方法。
技术介绍
现有的驾驶行为研究数据收集手段 驾驶行为从研究角度可分为宏观、微观和中观驾驶行为。宏观驾驶行为主要从交 通流的交通来描述和刻画路网中交通流处于跟驰状态时的驾驶行为,研究对象针对是整个 车流。微观驾驶行为着重刻画交通流中单个车辆的驾驶行为,研究对象针对单个车辆。中 观驾驶行为则是微观和宏观驾驶行为的折中。 目前驾驶行为数据收集主要有测量车收集方法,路网检测设备收集方法,驾驶模 拟器。驾驶模拟器按照效果可分为三类:一般驾驶模拟器、中等驾驶模拟器和高逼真驾驶模 拟器。 各种驾驶行为研究数据收集方法优缺点与适用性 (一)测量车收集方法 测量车收集方法是根据研究需要收集的数据,在试验车辆上安装GPS、雷达、速度 和加速度测试仪等相应的测量设备,在实际路网中单独进行驾驶或由前车带领的驾驶,实 时记录驾驶过程中的驾驶数据。该方法的优点在于是在真实的路网中进行试验,并实时记 录每个车辆和驾驶员的真实驾驶行为数据,能够最大程度的保证试验的真实性。其缺点是: 1、需要大量相关数据测量设备,实际操作困难。2、数据测量设备准确性和同步性难以保证, 后期数据分析困难。3、实验场景可控性差,不能根据实验需求进行实验场景设计。 因此,测量车收集方法往往适用于常规状况下,实际交通流中复杂驾驶环境下微 观驾驶行为的研究。 (二)路网检测设备收集方法 路网检测设备收集方法是根据道路系统中感应线圈、视频监控等检测设备进行驾 驶行为数据收集。该方法的优点是可利用检测设备进行实际交通流的驾驶行为进行收集, 并且便于收集长时间跨度和空间范围内的数据。其缺点是:1、检测设备精准性和传输技术 导致的数据完整性、准确性较差。2、可收集类型数据由检测设备决定,不能根据需求自行设 计数据收集类型。3、只能收集车流的驾驶行为,无法具体到个体车辆的驾驶行为数据收集。 因此,路网检测设备收集方法往往适用于路网交通流的宏观驾驶行为研究,不适 用于为微观驾驶行为的数据收集。 (三)驾驶模拟器 -般驾驶模拟器采用低费用的图像系统和操控装置。一般驾驶模拟器主要基于传 统的计算机,配套相应的软件和操控设备。其图像输出主要是通过电脑屏幕,其操控系统包 括方向盘、油门板和刹车板。一般驾驶模拟可以为驾驶员提供相对真实的视觉、听觉和操控 感受,可以进行一些比较基础的驾驶行为研究,例如转向操作、驾驶员视觉特效研究。但无 法收集微观驾驶行为中车头间距、加速度等参数的精确测量。 中等驾驶模拟器包括完整的图像、声音、操控系统。其图像系统包括更大视角的显 示屏幕,并且可以实时生成更为逼真的道路图像;其操控系统往往是一辆去除发动机的真 实车辆,驾驶员的操控感受更加接近真车。 高逼真驾驶模拟器:同中等驾驶模拟器相比,高逼真驾驶模拟器图像系统更加逼 真,可以提供360度的视角,同时其还配备了运动系统,可以根据车辆减速、减速、转弯为驾 驶员提供相对真实的受力感受。一般高逼真驾驶模拟器的运动系统有六个自由度,可以以 底座为支点进行延X、Y、Z轴方向的平移和绕X、Y、Z轴的转动,目前最先进的驾驶模拟器的 运动系统具有八个自由度,可以沿铺设在地面上的长轨道进行X、Y方向的加减速运动。 驾驶模拟器能够根据实验需求进行特定的实验场景设计,具备很强的可控性。其 相应的缺陷是场景非实际情况,但目前最先进的八自由度运动系统高逼真度驾驶模拟器不 断提高驾驶的真实性,能够高逼真度的模拟实际驾驶场景。高逼真度的驾驶模拟器兼顾了 驾驶行为研究所需的一定实验场景设计需求和驾驶环境真实性要求,适用于微观驾驶行为 研究。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适用于突发情 况的模拟、模拟场景多样可调、获取多样数据类型并能保证数据时间和空间一致的基于高 逼真度驾驶模拟器的驾驶行为数据获取方法。 本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现: -种基于高逼真度驾驶模拟器的驾驶行为数据获取方法,用以获取非常规突发状 况下的驾驶行为数据,包括以下步骤: 1)根据不同的非常规突发状况在高逼真度驾驶模拟器中分别构建虚拟场景; 2)根据建立好的虚拟场景,在高逼真度驾驶模拟器中进行模拟驾驶; 3)通过高逼真度驾驶模拟器同时并连续获取模拟驾驶时的不同测量主体对应的 测量数据,使不同测量主体的测量数据之间的时间和空间保持一致。 所述的步骤1)具体包括以下步骤: 11)根据道路周边地形等高线信息生成三维地形模型; 12)根据道路设计资料,在三维地形模型中添加道路模型构建交通模型; 13)对交通模型进行优化处理,包括建立立交桥和服务区模型、细化路段连接处的 衔接、道路和地形材质贴图以及三维模型的渲染; 14)将优化后的交通模型导入中央数据处理器中,并建立虚拟场景,包括建立道路 逻辑层,设计仿真场景、添加仿真车辆以及设置交通流信息; 15)设置高逼真度驾驶模拟器的模拟驾驶环境和驾驶行为类别。 所述的步骤12)中的交通模型包括道路平面、横断面、纵断面、交通道路设施、路 基、桥梁、隧道、道路填挖方及边坡模型。 所述的步骤15)中的模拟驾驶环境包括:道路环境、交通流环境和事件环境,所述 的事件环境为非常规突发状况,包括雾霾、恐怖袭击、爆炸、化学品泄漏或大雨状况,所述的 驾驶行为类别包括自由驾驶、紧急刹车和跟驰驾驶。 所述的步骤3)中,测量数据包括驾驶行为变量数据、道路属性数据、本车数据、其 他车辆数据和车辆间相互作用数据。 所述的步骤3)具体包括以下步骤: 31)定义需要获取测量数据的名称、类型和端口号,并且将其存储到高逼真度驾驶 模拟器的中央数据处理器的对应波频中; 32)将获取到的不同测量主体对应的测量数据在中央数据处理器的对应波频同时 赋值,并且将数据转化为ASCII数据文件格式,按照设定的文件形式和排列方式导出; 33)汇总并处理不同测量主体对应的测量数据文件,模拟驾驶行为数据结果。 与现有技术相比,本专利技术具有以下优点: -、适用于突发情况的模拟:本专利技术可以用于收集雾霾或类似非常规突发状况下 驾驶行为研究数据,由于雾霾和类似非常规突发状况的突发性和危险性,涉及到实车的实 验很难在合理的情况下实施。 二、模拟场景多样可调:本专利技术涉及到的SCA当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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一种基于高逼真度驾驶模拟器的驾驶行为数据获取方法

【技术保护点】
一种基于高逼真度驾驶模拟器的驾驶行为数据获取方法,用以获取非常规突发状况下的驾驶行为数据,其特征在于,包括以下步骤:1)根据不同的非常规突发状况在高逼真度驾驶模拟器中分别构建虚拟场景;2)根据建立好的虚拟场景,在高逼真度驾驶模拟器中进行模拟驾驶;3)通过高逼真度驾驶模拟器同时并连续获取模拟驾驶时的不同测量主体对应的测量数据,使不同测量主体的测量数据之间的时间和空间保持一致。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:涂辉招李振飞高坤孙立军李浩
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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