CN104933924A - 一种模拟驾驶实验设备及其应用 - Google Patents

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吴晓瑞
吴志周
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Abstract

本发明涉及一种模拟驾驶实验设备及其应用，包括：驾驶模拟器，用于为驾驶员提供模拟驾驶；模拟控制装置，与驾驶模拟器连接，用于生成模拟驾驶过程中车辆的模拟位置；还包括：导航展示装置，与模拟控制装置连接，用于在导航软件中生成导航路径，同时根据模拟位置实时更新导航软件中的当前位置，并生成导航画面向驾驶员展示。与现有技术相比，本发明通过导航展示装置将导航软件的内容和驾驶模拟器有机地结合起来，在模拟驾驶过程中将导航软件的显示内容通过视觉方式向驾驶员展示，真实度高。

Description

一种模拟驾驶实验设备及其应用
技术领域
本发明涉及一种模拟驾驶实验技术，尤其是涉及一种模拟驾驶实验设备及其应用。
背景技术
O2O即Online To Offline(在线离线/线上到线下)，是指将线下的商务机会与互联网结合，让互联网成为线下交易的前台，手机地图作为O2O的一个入口之一，起着重要的作用，所以对其体验的提高有着急迫的要求。
事实上，导航作于地图的基础功能之一，其体验的好坏，在地图软件的整体体验上占据着非常大的权重，而对于导航体验的提升离不开一些模拟实验来获得驾驶员的心理，但是现在却没有很好的试验方法将实验设备和导航软件有机地结合在一起。
例如中国专利CN 100571628C公开了一种基于模拟驾驶平台的心理和行为监测***，包括模拟驾驶子***，次要任务实验子***以及驾驶员生理数据采集子***；其中，模拟驾驶子***包括模拟驾驶设备和情景模拟与数据采集平台，情景模拟与数据采集平台还包括驾驶情景模拟模块和实验数据记录模块；次要任务实验子***用于使驾驶员完成次要任务，并对驾驶员的次要任务绩效数据进行记录和分析；驾驶员生理数据采集子***用于采集驾驶员的生理数据，它包括心电数据来集模块、体动数据采集模块和呼吸数据采集模块。但是其在进行实验时，驾驶员无法从视觉上获得导航路径，这种方式与实际的手机导航有着巨大的差异。
发明内容
本发明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模拟驾驶实验设备及其应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种模拟驾驶实验设备，包括：
驾驶模拟器，用于为驾驶员提供模拟驾驶；
模拟控制装置，与驾驶模拟器连接，用于生成模拟驾驶过程中车辆的模拟位置；
还包括：
导航展示装置，与模拟控制装置连接，用于在导航软件中生成导航路径，同时根据模拟位置实时更新导航软件中的当前位置，并生成导航画面向驾驶员展示。
所述模拟控制装置为运行驾驶模拟器控制软件的第一计算机。
所述导航展示装置包括手机，以及运行导航软件的第二计算机，所述第二计算机与手机连接，且：
在导航软件中生成导航路径，同时根据模拟位置实时更新导航软件中的当前位置，由导航软件生成导航画面，并通过手机向驾驶员展示导航画面。
所述手机和第二计算机通过无线连接，且位于同一局域网内。
一种基于模拟驾驶实验设备的导航软件优化方法，包括步骤：
A.导航展示装置根据出发点和目的地生成导航路径；
B.驾驶模拟器运行并为驾驶员提供模拟驾驶；
C.模拟控制装置运行，生成模拟驾驶过程中车辆的模拟位置，并将该模拟位置传输至导航展示装置，由导航展示装置生成导航画面并向驾驶员展示以获得实验结果；
D.根据实验结果优化导航软件。
所述步骤C具体包括步骤：
C1.第二计算机接收模拟位置，并根据模拟位置实时更新导航软件中的当前位置；
C2.根据导航软件的显示算法，结合模拟位置和导航路径生成导航画面，并由第二计算机将此导航画面传输至手机，由手机向驾驶员展示导航画面；
C3.采集驾驶员在模拟驾驶过程中的体验数据作为实验结果。
所述步骤D具体为：根据实验结果优化导航软件的UI布局以及显示算法。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)本发明实验设备通过导航展示装置将导航软件的内容和驾驶模拟器有机地结合起来，在模拟驾驶过程中将导航软件的显示内容通过视觉方式向驾驶员展示，真实度高。
2)第二计算机和手机位于同一局域网内，可以提高实验数据的安全性，降低数据外流的风险。
3)根据驾驶员的体验数据来对导航软件进行优化，可以有效提高导航软件的用户体验。
附图说明
图1为本发明实验设备的结构示意图；
其中：1、驾驶模拟器，2、模拟控制装置，3、第二计算机，4、手机，5、驾驶员。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种模拟驾驶实验设备，如图1所示，包括：
驾驶模拟器1，用于为驾驶员5提供模拟驾驶；
模拟控制装置2，与驾驶模拟器1连接，用于生成模拟驾驶过程中车辆的模拟位置；
还包括：
导航展示装置，与模拟控制装置2连接，用于在导航软件中生成导航路径，同时根据模拟位置实时更新导航软件中的当前位置，并生成导航画面向驾驶员5展示。
模拟控制装置2为运行驾驶模拟器1控制软件的第一计算机。
导航展示装置包括手机4，以及运行导航软件的第二计算机3，第二计算机3与手机4连接，且：
在导航软件中生成导航路径，同时根据模拟位置实时更新导航软件中的当前位置，由导航软件生成导航画面，并通过手机4向驾驶员5展示导航画面。
手机4和第二计算机3通过无线连接，且位于同一局域网内。
一种基于模拟驾驶实验设备的导航软件优化方法，包括步骤：
A.导航展示装置根据出发点和目的地生成导航路径；
B.驾驶模拟器1运行并为驾驶员5提供模拟驾驶；
C.模拟控制装置2运行，生成模拟驾驶过程中车辆的模拟位置，并将该模拟位置传输至导航展示装置，由导航展示装置生成导航画面并向驾驶员5展示以获得实验结果，具体包括步骤：
C1.第二计算机3接收模拟位置，并根据模拟位置实时更新导航软件中的当前位置；
C2.根据导航软件的显示算法，结合模拟位置和导航路径生成导航画面，并由第二计算机3将此导航画面传输至手机4，由手机4向驾驶员5展示导航画面；
C3.采集驾驶员5在模拟驾驶过程中的体验数据作为实验结果。
D.根据实验结果优化导航软件，具体为：根据实验结果优化导航软件的UI布局以及显示算法。
在具体的操作上，模拟位置及导航画面的转发部分，本实施例提供了一种更为简易的实现方式，包括以下步骤：
步骤S101：准备一台笔记本电脑和一台智能手机分别作为第二计算机3和手机4，其中第二计算机3上安装有远程控制软件TeamViewer的PC版或MAC版，而在手机4上安装有远程控制软件TeamViewer的手机版，并将第二计算机3和手机4接入同一个无线局域网；
步骤S102：一名实验员一边观看运行驾驶模拟器控制软件的模拟控制装置2上显示的车辆位置，一边几乎在同一时刻移动第二计算机3的鼠标沿着导航路径移动，要求尽可能精确地使第二计算机3上的车辆位置与运行驾驶模拟器控制软件的电脑上的车辆位置相同；
步骤S103，第二计算机3上所显示的导航路径和车辆实时位置通过远程控制软件TeamViewer传输至手机屏幕上，驾驶员便明白“我”的车辆现在哪里以及“我”应该往哪个方向开车。
该实验方法在驾驶模拟器中实现了仿真手机导航过程，包括手机导航内容和模拟器场景的同步，为利用驾驶模拟器开展手机导航相关的研究工作(如手机导航的人机界面设计、使用手机导航引起的驾驶分心行为研究等)提供了一种有效的实验方法。
至此，驾驶员可以通过查看手机屏幕获取导航地图上他的路线和位置，如同真实生活中正常使用手机的导航功能。尽管第二计算机3上和运行驾驶模拟器控制软件的模拟控制装置2上显示的车辆位置存在一定的误差，但经过实验测试，这一点并不影响驾驶员在驾驶模拟器1的驾驶过程。
为了获取驾驶员5在模拟驾驶过程中的体验数据，本实施例中同样提供了一种简易的方法，即通过调查问卷的方式，这种方式可以减少复杂传感器的布设，同时可以更为直接地获得驾驶员5的使用感受，问卷内容具体如下：
QT：驾驶模拟器中仿真手机导航的真实性调查问卷
Q1：您认为该实验中手机导航中显示的实车车辆位置准确度如何？(即是否正确显示了您的车辆当前位置，对您关于理解导航内容是否产生了较大的干扰，比如车辆当前位置显示错误，致使您判断是否在前面交叉口转弯出错等)
A.1分 B.2分 C.3分 D.4分 E.5分
Q2：转向信息指的是您需要在前方交叉口是直行还是左转抑或者是右转的信息，那么您在实验中获取转向信息的过程与真实驾驶过程获取转向信息的过程相比(百度地图等是以驾驶员所在的前方方向为正方向，而实验中地图不进行旋转，需要驾驶员判断转弯方向)，对您驾驶的影响程度如何？(1分表示没有影响，5分表示严重影响)
A.1分(没有影响) B.2分(稍微影响) C.3分(中等影响) D.4分(较严重影响) E.5分(严重影响)
Q3：您认为理解该实验中手机导航内容(仅提供了车辆当前位置和路径信息)与真实驾驶过程中理解百度地图等手机导航软件的内容(百度地图等会提供更清楚详细的信息，如限速信息等)相比，对您驾驶的影响程度如何？(1分表示没有影响，5分表示严重影响)
A.1分(没有影响) B.2分(稍微影响) C.3分(中等影响) D.4分(较严重影响) E.5分(严重影响)
Q4：驾驶行为是指速度、刹车、油门、方向盘等方面的驾驶表现，您认为自己在使用实验中手机导航下的驾驶行为与在真实驾驶过程中使用手机导航(如百度地图等)下的驾驶行为相比，差异度如何？(0分即表示没有差异，5分表示差异最大)
A.1分(没有差异) B.2分(稍微存在差异) C.3分(中等差异) D.4分(较多差异) E.5分(很多差异)
在进行了20个驾驶员的模拟驾驶实验(每个驾驶员进行了4次)后，获得了20组的样本，得到结果：
Q1：驾驶员认为该实验中手机导航显示的实车车辆位置准确度较好(得分3.65)；
Q2：在实验中获取转向信息的过程与真实驾驶过程获取转向信息的过程相比，对驾驶只是稍微有影响(得分2.7)；
Q3：理解该实验中手机导航内容与真实驾驶过程中理解百度地图等手机导航软件的内容相比，对驾驶只是稍微有影响(得分2.55)；
Q4：驾驶员自己认为使用实验中手机导航下的驾驶行为与在真实驾驶过程中使用手机导航下的驾驶行为(如速度、刹车、油门、方向盘控制等)相比，差异度如何？差异度较小(得分2.5)。

Claims (7)

1.一种模拟驾驶实验设备，包括：
驾驶模拟器，用于为驾驶员提供模拟驾驶；
模拟控制装置，与驾驶模拟器连接，用于生成模拟驾驶过程中车辆的模拟位置；
其特征在于，还包括：
导航展示装置，与模拟控制装置连接，用于在导航软件中生成导航路径，同时根据模拟位置实时更新导航软件中的当前位置，并生成导航画面向驾驶员展示。
2.根据权利要求1所述的一种模拟驾驶实验设备，其特征在于，所述模拟控制装置为运行驾驶模拟器控制软件的第一计算机。
3.根据权利要求1所述的一种模拟驾驶实验设备，其特征在于，所述导航展示装置包括手机，以及运行导航软件的第二计算机，所述第二计算机与手机连接，且：
在导航软件中生成导航路径，同时根据模拟位置实时更新导航软件中的当前位置，由导航软件生成导航画面，并通过手机向驾驶员展示导航画面。
4.根据权利要求3所述的一种模拟驾驶实验设备，其特征在于，所述手机和第二计算机通过无线连接，且位于同一局域网内。
5.一种基于权利要求3所述的模拟驾驶实验设备的导航软件优化方法，其特征在于，包括步骤：
A.导航展示装置根据出发点和目的地生成导航路径；
B.驾驶模拟器运行并为驾驶员提供模拟驾驶；
C.模拟控制装置运行，生成模拟驾驶过程中车辆的模拟位置，并将该模拟位置传输至导航展示装置，由导航展示装置生成导航画面并向驾驶员展示以获得实验结果；
D.根据实验结果优化导航软件。
6.根据权利要求5所述的一种模拟驾驶实验设备的应用方法，其特征在于，所述步骤C具体包括步骤：
C1.第二计算机接收模拟位置，并根据模拟位置实时更新导航软件中的当前位置；
C2.根据导航软件的显示算法，结合模拟位置和导航路径生成导航画面，并由第二计算机将此导航画面传输至手机，由手机向驾驶员展示导航画面；
C3.采集驾驶员在模拟驾驶过程中的体验数据作为实验结果。
7.根据权利要求5所述的一种模拟驾驶实验设备的应用方法，其特征在于，所述步骤D具体为：根据实验结果优化导航软件的UI布局以及显示算法。
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