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紫光HMI汽车驾驶模拟仿真实验室-研究专用真车模拟器
2018-05-05 20:23:34· 来源：紫光基业
HMI汽车驾驶模拟仿真实验室主要适用于实现汽车驾驶虚拟仿真模拟、驾驶行为分析研究、智能汽车交互设计、实现车内交互方式研究、实现车车交互方式研究、实现交通流设计编辑及模拟、智能汽车驾驶场景设计与编辑，包括宏观及微观模型的设计及编辑等。通过用户行为研究，探索潜在需求，以全新的方式提供产品和服务。
紫光HMI汽车驾驶模拟仿真实验室
1、产品概况：
HMI汽车驾驶模拟仿真实验室主要适用于实现汽车驾驶虚拟仿真模拟、驾驶行为分析研究、智能汽车交互设计、实现车内交互方式研究、实现车车交互方式研究、实现交通流设计编辑及模拟、智能汽车驾驶场景设计与编辑，包括宏观及微观模型的设计及编辑等。通过用户行为研究，探索潜在需求，以全新的方式提供产品和服务。
2、研究方向：
1) 研究方向：驾驶行为分析相关研究
2) 系统软件：SCANeRStudio1.7
3、研发目标：
结合项目需求，完成汽车驾驶模拟仿真平台的开发工作，包括：
（1）实现汽车驾驶虚拟仿真模拟。
（2）实现车内交互方式研究。
（3）实现车车交互方式研究。
（4）实现汽车驾驶场景设计与编辑，包括宏观及微观模型的设计及编辑等。
（5）实现交通流设计编辑及模拟。
4、 硬件配置：
硬件配置主要包括投影幕（实现180°视角）、实车模拟器（包含电控系统）和投影系统组成，实现高仿真的驾驶模拟；客户可根据需要设置实验观测控制区，主要由实验台、实验座椅和控制台等组成，实现实车模拟控制、观测及数据记录、分析等功能。
（1）视景系统
视景系统由视景计算机、投影及显示系统、融合系统组成。图如下：
技术特点：
² 支持可软件配置的多通道显示。
² 支持软件和硬件多通道融合系统。
² 包含数字视景录制回放。
（2）模拟器座舱
模拟器座舱由实车改装，包括：
² 数据采集CAN总线控制板改造；
² 仪表总成及组合开关改装；
² 三踏板、方向盘、手刹、挡位各操作机构改装。
（3）180度柱形投影方案
采用：视景计算机—融合器—投影机方案，使用3台视景计算机生成3072*768分辨率的图像，并通过三分屏输出，通过融合器到投影机投射到弧形幕。
视景与驾驶操作互动可采集车辆内部操作信息，并作用于视景，形成联动。
此方案为标准的汽车驾驶虚拟方案，我们提供的方案是高端的投影机，每个投影机的分辨率为1024×768，此方案的优点是虚拟现实显示效果好，不易导致眩晕，且运行可靠，易于升级，实现180°视角的视景系统。
投影机采取吊装方式：安装至室内顶棚，可以便于取电，并固定较为稳定，但不宜维护和拆装。
投影幕：金属硬质幕，对于喷涂的均匀度，及选用材质有较高要求，
（4）电控系统
电控系统包括控制信号采集、传输、记录及反馈。
控制信号采集：车辆控制信息通过传感器、仪表等设备采集之后，传输给计算机，形成控制信息记录，轿车实车的信号采集包括：方向盘转角、档位、踏板、转速、车速等等；
信号传输：为避免现场传输信号干扰，采用铁质线槽，为信号传输提供屏蔽，同时保护传输线。
数据记录：电控系统所形成的控制信息，通过SCANeR软件，存储于本地控制主机中。
反馈：为配合主动安全系统工作，在视景与电控系统互动过程中，启用优先级设置，已形成主动安全系统的有效控制反馈。
协议的制定需根据最终的实车车型来确定。
（5）电脑系统
为了驱动完整的模拟器，需要2个电脑：一个监控和一个视景系统工作站。
5、软件配置设计
（1）模拟开发接口
本项目中驾驶模拟仿真软件采用法国OKTAL公司的SCANeR™studio1.7软件，它可以通过软件组件非常容易地进行模拟和再现非常现实的驾驶环境。可实现图形化的仿真场景开发工具、用于自行设计、模拟各类交通环境、开发不同交通素材；能够导入源于3DS Max, Google libraries、Intempora RTMaps 等生成的各种模型；能够提供与第三方数据采集装置采集的数据时间同步接口。
SCANeR™ studio1.7软件的基本配置包括：
² 一个SCANeR™ studio1.7的学术版license；
² 一个SCANeR™ studio1.7的视频模块license；
² 一个USB加密狗随模拟器。
² 提供特定的场景、3D数据库和特定的动态模型。
SCANeR™ studio1.7软件模块的详细说明
（2）模拟道路环境
提供的路基数据库共有5条，后期也可以根据客户需求进行定制开发。
部分场景：
▲大灯灯光的模拟
▲夜间道路模拟
1、产品概况：
HMI汽车驾驶模拟仿真实验室主要适用于实现汽车驾驶虚拟仿真模拟、驾驶行为分析研究、智能汽车交互设计、实现车内交互方式研究、实现车车交互方式研究、实现交通流设计编辑及模拟、智能汽车驾驶场景设计与编辑，包括宏观及微观模型的设计及编辑等。通过用户行为研究，探索潜在需求，以全新的方式提供产品和服务。
2、研究方向：
1) 研究方向：驾驶行为分析相关研究
2) 系统软件：SCANeRStudio1.7
3、研发目标：
结合项目需求，完成汽车驾驶模拟仿真平台的开发工作，包括：
（1）实现汽车驾驶虚拟仿真模拟。
（2）实现车内交互方式研究。
（3）实现车车交互方式研究。
（4）实现汽车驾驶场景设计与编辑，包括宏观及微观模型的设计及编辑等。
（5）实现交通流设计编辑及模拟。
4、 硬件配置：
硬件配置主要包括投影幕（实现180°视角）、实车模拟器（包含电控系统）和投影系统组成，实现高仿真的驾驶模拟；客户可根据需要设置实验观测控制区，主要由实验台、实验座椅和控制台等组成，实现实车模拟控制、观测及数据记录、分析等功能。
（1）视景系统
视景系统由视景计算机、投影及显示系统、融合系统组成。图如下：
技术特点：
² 支持可软件配置的多通道显示。
² 支持软件和硬件多通道融合系统。
² 包含数字视景录制回放。
（2）模拟器座舱
模拟器座舱由实车改装，包括：
² 数据采集CAN总线控制板改造；
² 仪表总成及组合开关改装；
² 三踏板、方向盘、手刹、挡位各操作机构改装。
（3）180度柱形投影方案
采用：视景计算机—融合器—投影机方案，使用3台视景计算机生成3072*768分辨率的图像，并通过三分屏输出，通过融合器到投影机投射到弧形幕。
视景与驾驶操作互动可采集车辆内部操作信息，并作用于视景，形成联动。
此方案为标准的汽车驾驶虚拟方案，我们提供的方案是高端的投影机，每个投影机的分辨率为1024×768，此方案的优点是虚拟现实显示效果好，不易导致眩晕，且运行可靠，易于升级，实现180°视角的视景系统。
投影机采取吊装方式：安装至室内顶棚，可以便于取电，并固定较为稳定，但不宜维护和拆装。
投影幕：金属硬质幕，对于喷涂的均匀度，及选用材质有较高要求，
（4）电控系统
电控系统包括控制信号采集、传输、记录及反馈。
控制信号采集：车辆控制信息通过传感器、仪表等设备采集之后，传输给计算机，形成控制信息记录，轿车实车的信号采集包括：方向盘转角、档位、踏板、转速、车速等等；
信号传输：为避免现场传输信号干扰，采用铁质线槽，为信号传输提供屏蔽，同时保护传输线。
数据记录：电控系统所形成的控制信息，通过SCANeR软件，存储于本地控制主机中。
反馈：为配合主动安全系统工作，在视景与电控系统互动过程中，启用优先级设置，已形成主动安全系统的有效控制反馈。
协议的制定需根据最终的实车车型来确定。
（5）电脑系统
为了驱动完整的模拟器，需要2个电脑：一个监控和一个视景系统工作站。
5、软件配置设计
（1）模拟开发接口
本项目中驾驶模拟仿真软件采用法国OKTAL公司的SCANeR™studio1.7软件，它可以通过软件组件非常容易地进行模拟和再现非常现实的驾驶环境。可实现图形化的仿真场景开发工具、用于自行设计、模拟各类交通环境、开发不同交通素材；能够导入源于3DS Max, Google libraries、Intempora RTMaps 等生成的各种模型；能够提供与第三方数据采集装置采集的数据时间同步接口。
SCANeR™ studio1.7软件的基本配置包括：
² 一个SCANeR™ studio1.7的学术版license；
² 一个SCANeR™ studio1.7的视频模块license；
² 一个USB加密狗随模拟器。
² 提供特定的场景、3D数据库和特定的动态模型。
SCANeR™ studio1.7软件模块的详细说明
（2）模拟道路环境
提供的路基数据库共有5条，后期也可以根据客户需求进行定制开发。
部分场景：
▲大灯灯光的模拟
▲夜间道路模拟
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