Симулятор вождения

Симуляторы вождения используются в развлекательных целях, а также при обучении на курсах подготовки водителей, преподаваемых в учебных заведениях и на частном предприятии. Они также используются в исследовательских целях в области человеческого фактора и медицинских исследований, для мониторинга поведения, производительности и внимания водителя, а также в автомобильной промышленности для проектирования и оценки новых транспортных средств или новых передовых систем помощи водителю.

Обучение

Симуляторы вождения все чаще используются для обучения водителей. Существуют версии для легковых, грузовых автомобилей, автобусов и т. д.

Использование

Обучение и тестирование начинающих водителей
Профессиональное обучение и тестирование водителей
Обучение в критических условиях вождения
Тестирование влияния нарушений на производительность водителя
Анализ поведения водителя
Анализ реакций водителей
Оценка действий пользователей в различных условиях (обработка элементов управления)
Оценка пригодности к вождению для пожилых водителей
Тестирование будущих автомобильных технологий на водителях и пассажирах (человеко-машинный интерфейс)
развлечения и веселье

Типы

Симулятор скорой помощи : используется для обучения и оценки водителей машин скорой помощи базовым и продвинутым навыкам управления транспортным средством, а также тому, как реагировать на чрезвычайные ситуации и взаимодействовать с другими службами экстренного реагирования.
Автомобильный симулятор : используется для обучения и проверки начинающих водителей всех навыков, необходимых для сдачи дорожного экзамена на получение водительских прав, а также восприятия опасностей и снижения риска аварий.
Симулятор модульной конструкции . Сменные кабины или кабины транспортных средств могут быть сконфигурированы для использования в качестве тягачей с прицепами, самосвалов и другой строительной техники, транспортных средств, эксплуатируемых в аэропортах, машин экстренного реагирования и полицейских преследований, автобусов, поездов метро, пассажирских транспортных средств и тяжелых транспортных средств. оборудование, такое как краны.
Многостанционный симулятор вождения : этот тип симулятора позволяет одному инструктору одновременно обучать больше водителей, что экономит время и снижает затраты... Эти системы оснащены инструкторскими станциями, подключенными для управления несколькими симуляторами вождения.
Симулятор грузовика : используется для обучения и оценки навыков начинающих и опытных водителей грузовиков, начиная от базовых маневров управления, например, переключения передач и движения задним ходом, до продвинутых навыков, например, топливной экономичности , предотвращения опрокидывания, безопасного вождения.
Симулятор автобуса : используется для обучения водителей автобусов ознакомлению с маршрутом, технике безопасного вождения и методам экономии топлива. Может использоваться для обучения водителей на различных моделях автобусов и на разных типах зубчатых передач.
Физический симулятор . В крупномасштабных симуляторах используются платформы Стюарта и столы XY для физического перемещения водителя в 6-осном пространстве, имитируя ускорение, торможение и центростремительные силы, аналогично физическим симуляторам полета.

Развлечение

стало тенденцией В 1980-х годах в аркадных гоночных играх использовать для симуляторов гидравлического движения аркадные шкафы . ^[1]^[2] Эта тенденция была вызвана играми Sega «тайкан», где «тайкан» в переводе с японского означает «ощущение тела». ^[2] Тенденция «тайкан» началась, когда Ю Судзуки команда в компании Sega (позже известной как Sega AM2 ) разработала Hang-On (1985), гоночную видеоигру , в которой игрок сидит и перемещает копию мотоцикла , чтобы управлять игровыми действиями. . ^[3] Команда Suzuki в Sega последовала этому примеру, создав кабины для симулятора гидравлического движения для более поздних гоночных игр, таких как Out Run (1986). С тех пор Sega продолжала производить корпуса для симуляторов движения для аркадных гоночных игр вплоть до 2010-х годов. ^[1]

В 1991 году Namco выпустила аркадную игру Mitsubishi Driving Simulator , разработанную совместно с Mitsubishi . Это был серьезный образовательный симулятор уличного вождения, в котором использовалась трехмерная полигональная технология и игровой автомат для имитации реалистичного вождения, включая такие основы, как обеспечение нейтрального или парковочного положения автомобиля, запуск двигателя, включение передачи, отпускание автомобиля. ручной тормоз, а затем вождение. Игрок может выбрать один из трех маршрутов, следуя инструкциям, избегая столкновений с другими транспортными средствами или пешеходами и ожидая на светофоре; тормоза точно моделируются: автомобиль ползет вперед после снятия ноги с тормоза до тех пор, пока не будет задействован ручной тормоз. Журнал Leisure Line назвал его «хитом шоу» после его дебюта на шоу JAMMA 1991 года . Он был разработан для использования японскими автошколами и стоил очень дорого — 150 000 австралийских долларов или 117 000 долларов США (что эквивалентно 273 000 долларов США в 2023 году) за единицу. ^[4]

Достижения в области вычислительной мощности привели к созданию более реалистичных симуляторов, известных как гоночные симуляторы, для домашних систем, начиная с Papyrus Design Group новаторских IndyCar Racing от (1993) и Grand Prix Legends (1998) для ПК и Gran Turismo (1997) для домашних консолей. .

Иногда гоночные игры или симуляторы вождения также включают в себя прикрепляемое рулевое колесо , которое можно использовать для игры вместо контроллера . Руль, обычно пластиковый, может также включать в себя педали, чтобы сделать игру более реалистичной. Эти колеса обычно используются только для аркадных и компьютерных игр.

В дополнение к множеству коммерческих релизов существует оживленное сообщество программистов-любителей, работающих над с закрытым и открытым исходным кодом бесплатными симуляторами . Среди основных функций, популярных среди поклонников жанра, — онлайн- гонки , реализм и разнообразие автомобилей и трасс.

Исследовать

Симуляторы вождения используются в исследовательских учреждениях для многих целей. Многие производители автомобилей используют симуляторы вождения, например BMW, Ford, Renault. Во многих университетах также есть симуляторы для исследований. Симуляторы вождения позволяют исследователям изучать вопросы подготовки водителей и поведение водителей в условиях, в которых размещение водителей было бы незаконным и/или неэтичным. Например, исследования по отвлечению внимания водителей было бы опасно и неэтично (из-за невозможности получить информированное согласие от других водителей) проводить на дороге.

С ростом использования различных бортовых информационных систем (IVIS), таких как системы спутниковой навигации, сотовые телефоны, DVD-плееры и системы электронной почты, симуляторы играют важную роль в оценке безопасности и полезности таких устройств.

Верность

Существует несколько типов исследовательских симуляторов вождения с широким спектром возможностей. Самые сложные, такие как National Advanced Driving Simulator , имеют полноразмерный кузов автомобиля с шестиосным перемещением и визуальным дисплеем на 360 градусов. На другом конце диапазона находятся простые настольные симуляторы, которые часто реализуются с использованием монитора компьютера для визуального отображения, а также рулевого колеса типа видеоигры и устройств ввода педалей. Эти недорогие симуляторы легко используются при оценке фундаментальных и клинически ориентированных научных вопросов. ^[5]^[6]^[7]^[8]^[9]^[10] Проблема осложняется политическими и экономическими факторами, поскольку предприятия, имеющие симуляторы низкой точности, заявляют, что их системы «достаточно хороши» для этой работы, в то время как группы симуляторов высокой точности настаивают на том, что их (значительно более дорогие) системы необходимы. Исследования точности движения показывают, что, хотя некоторые движения необходимы в исследовательском симуляторе вождения, им не обязательно иметь достаточный диапазон, чтобы соответствовать реальным силам. ^[11] Недавние исследования также рассматривали возможность использования фотореалистичного видеоконтента в реальном времени, который динамически реагирует на поведение водителя в окружающей среде. ^[12]

Срок действия

Возникает вопрос достоверности — применимы ли результаты, полученные на симуляторе, к реальному вождению. Один обзор научных исследований показал, что поведение водителя на симуляторе вождения приблизительно (относительная достоверность), но не точно повторяет (абсолютная достоверность) поведение вождения на дороге. ^[13] Другое исследование показало абсолютную достоверность типов и количества ошибок водителя, совершаемых на симуляторе и на дороге. ^[14] Еще одно исследование показало, что водители, которые сообщали об ухудшении производительности на симуляторе вождения с низкой точностью, значительно чаще принимали участие в аварии, в которой водитель был хотя бы частично виноват, в течение пяти лет после сеанса на симуляторе. ^[15] Некоторые исследовательские группы используют автоматизированные транспортные средства для воссоздания исследований на симуляторе на испытательном полигоне, что позволяет более прямо сравнивать исследования на симуляторе с реальным миром. ^[16] Поскольку компьютеры развиваются быстрее, а моделирование становится все более распространенным в автомобильной промышленности, математические модели коммерческих автомобилей, проверенные производителями, находят применение в симуляторах.

См. также

Полноценный гоночный симулятор
Симулятор виртуальной реальности
Sim Racing — собирательный термин для автогоночных игр, которые стремятся быть реалистичными, но не обязательно включают в себя симуляцию движения.
Симулятор полета
- Полноценный симулятор полета
Симулятор езды

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б «Замечательные игры-симуляторы Sega за последние годы» . Аркадные герои . 6 июня 2013 года . Проверено 22 апреля 2021 г.
^ Jump up to: ^а ^б Горовиц, Кен (6 июля 2018 г.). Революция Sega Arcade: история в 62 играх . МакФарланд и компания . стр. 96–9. ISBN 978-1-4766-3196-7 .
^ «Исчезновение Ю Судзуки: Часть 1» . 1Up.com . 2010. с. 2. Архивировано из оригинала 2 июня 2016 г. Проверено 22 апреля 2021 г.
^ «Японское JAMMA Show» . Линия досуга . Австралия: отдых и смежные отрасли. Ноябрь 1991 г. с. 5.
^ Ли, З., и Милгрэм, П. (2005). Исследование возможности влияния на поведение торможения путем манипулирования оптическими сигналами в моделируемой задаче вождения. Труды ежегодного собрания Общества человеческого фактора и эргономики, 49 (17), 1540–1544.
^ Мэтьюз, Р.В., Фергюсон, С.А., Чжоу, X., Сарджент, К., Дарвент, Д., Кеннауэй, DJ, и Роуч, GD (2012). Время суток опосредует влияние длительного бодрствования и сна. Chronobiology International, 29(5): 572–579.
^ Болк, С.Д., Биггс, С.Н., Рид, К.Дж., ван ден Хеувел, С.Дж., и Доусон, Д. (2008). В погоне за серебряной пулей: измерение усталости водителя с помощью простых и сложных задач. Анализ и предотвращение несчастных случаев, 40 (1), 396–402.
^ Тельнер, Дж. А., Визенталь, Д. Л., и Белосток, Э. (2009). Преимущества видеогеймера в сотовом телефоне и вождении. Труды ежегодного собрания Общества человеческого фактора и эргономики, 53 (23), 1748–1752.
^ Тельнер, JA (2008). Влияние беглости языка на производительность в моделируемой ситуации вождения по сотовому телефону и вождении. Труды ежегодного собрания Общества человеческого фактора и эргономики, 1748–1752 гг.
^ Рапопорт, М.Дж., Уивер, Б., Кисс, А., Зуккеро Саррачини, К., Моллер, Х., Херрманн, Н., Ланкто, К. и др. (2011). Влияние донепезила на способность к вождению с помощью компьютерного моделирования среди здоровых пожилых людей: пилотное исследование. Журнал клинической психофармакологии, 31(5), 587.
^ Гринберг Дж., Арц Б., Кэти Л. Эффект сигналов бокового движения во время симуляции вождения. Материалы конференции Driving Simulator Conference North America 2003, Дирборн, Мичиган, 8–10 октября 2003 г., компакт-диск (ISSN 1546-5071)
^ Герас, AM; Брекон, ТП; Тирович, М. (ноябрь 2011 г.). «Повторная выборка видео и перенацеливание контента для реалистичного моделирования дорожно-транспортных происшествий». Учеб. 8-я Европейская конференция по производству визуальных медиа (PDF) . стр. сп-2 . Проверено 8 апреля 2013 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
^ Маллен, Надя. Чарльтон, Джудит, Девлин, Анна и; Бедар, Мишель (2011). Глава 13. Действительность симулятора: поведение, наблюдаемое на симуляторе и на дороге. Справочник по моделированию вождения для инженеров, медицины и психологии Д.Л. Фишер, Риццо М., Кэрд, Джефф К. и Ли, Джон Д. (ред.). Бока-Ратон, Флорида, CRC Press / Тейлор и Фрэнсис
^ Шехтман, Орит, Классен, Шеррилин, Авадзи, Кезия, Манн, Уильям (2009). «Сравнение ошибок вождения при оценке вождения на дороге и при моделировании: проверочное исследование». Предотвращение дорожно-транспортного травматизма 10(4): 379-385
^ Хоффман Л. и Макдауд Дж. М. (2010). Симулятор вождения прогнозирует отчеты об авариях пять лет спустя. Психология и старение, 25(3), 741-745.
^ « Программа разрабатывает новые возможности тестового трека. Архивировано 22 марта 2007 г. в Wayback Machine ». ИТС-сенсор . Зима 2004 г. Проверено 14 февраля 2007 г.

[arcadeheroes-1] Jump up to: ^а ^б «Замечательные игры-симуляторы Sega за последние годы» . Аркадные герои . 6 июня 2013 года . Проверено 22 апреля 2021 г.

[Horowitz-2] Jump up to: ^а ^б Горовиц, Кен (6 июля 2018 г.). Революция Sega Arcade: история в 62 играх . МакФарланд и компания . стр. 96–9. ISBN 978-1-4766-3196-7 .

[3] «Исчезновение Ю Судзуки: Часть 1» . 1Up.com . 2010. с. 2. Архивировано из оригинала 2 июня 2016 г. Проверено 22 апреля 2021 г.

[4] «Японское JAMMA Show» . Линия досуга . Австралия: отдых и смежные отрасли. Ноябрь 1991 г. с. 5.

[5] Ли, З., и Милгрэм, П. (2005). Исследование возможности влияния на поведение торможения путем манипулирования оптическими сигналами в моделируемой задаче вождения. Труды ежегодного собрания Общества человеческого фактора и эргономики, 49 (17), 1540–1544.

[6] Мэтьюз, Р.В., Фергюсон, С.А., Чжоу, X., Сарджент, К., Дарвент, Д., Кеннауэй, DJ, и Роуч, GD (2012). Время суток опосредует влияние длительного бодрствования и сна. Chronobiology International, 29(5): 572–579.

[7] Болк, С.Д., Биггс, С.Н., Рид, К.Дж., ван ден Хеувел, С.Дж., и Доусон, Д. (2008). В погоне за серебряной пулей: измерение усталости водителя с помощью простых и сложных задач. Анализ и предотвращение несчастных случаев, 40 (1), 396–402.

[8] Тельнер, Дж. А., Визенталь, Д. Л., и Белосток, Э. (2009). Преимущества видеогеймера в сотовом телефоне и вождении. Труды ежегодного собрания Общества человеческого фактора и эргономики, 53 (23), 1748–1752.

[9] Тельнер, JA (2008). Влияние беглости языка на производительность в моделируемой ситуации вождения по сотовому телефону и вождении. Труды ежегодного собрания Общества человеческого фактора и эргономики, 1748–1752 гг.

[10] Рапопорт, М.Дж., Уивер, Б., Кисс, А., Зуккеро Саррачини, К., Моллер, Х., Херрманн, Н., Ланкто, К. и др. (2011). Влияние донепезила на способность к вождению с помощью компьютерного моделирования среди здоровых пожилых людей: пилотное исследование. Журнал клинической психофармакологии, 31(5), 587.

[11] Гринберг Дж., Арц Б., Кэти Л. Эффект сигналов бокового движения во время симуляции вождения. Материалы конференции Driving Simulator Conference North America 2003, Дирборн, Мичиган, 8–10 октября 2003 г., компакт-диск (ISSN 1546-5071)

[heras11driving-12] Герас, AM; Брекон, ТП; Тирович, М. (ноябрь 2011 г.). «Повторная выборка видео и перенацеливание контента для реалистичного моделирования дорожно-транспортных происшествий». Учеб. 8-я Европейская конференция по производству визуальных медиа (PDF) . стр. сп-2 . Проверено 8 апреля 2013 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}

[13] Маллен, Надя. Чарльтон, Джудит, Девлин, Анна и; Бедар, Мишель (2011). Глава 13. Действительность симулятора: поведение, наблюдаемое на симуляторе и на дороге. Справочник по моделированию вождения для инженеров, медицины и психологии Д.Л. Фишер, Риццо М., Кэрд, Джефф К. и Ли, Джон Д. (ред.). Бока-Ратон, Флорида, CRC Press / Тейлор и Фрэнсис

[14] Шехтман, Орит, Классен, Шеррилин, Авадзи, Кезия, Манн, Уильям (2009). «Сравнение ошибок вождения при оценке вождения на дороге и при моделировании: проверочное исследование». Предотвращение дорожно-транспортного травматизма 10(4): 379-385

[15] Хоффман Л. и Макдауд Дж. М. (2010). Симулятор вождения прогнозирует отчеты об авариях пять лет спустя. Психология и старение, 25(3), 741-745.

[16] « Программа разрабатывает новые возможности тестового трека. Архивировано 22 марта 2007 г. в Wayback Machine ». ИТС-сенсор . Зима 2004 г. Проверено 14 февраля 2007 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]