平視顯示圖形預(yù)警顯示方式對模擬駕駛的影響研究
本文選題:平視顯示 + 圖形預(yù)警。 參考:《浙江理工大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:隨著科技的進步,汽車的普及程度越來越高,隨之而來的駕駛安全問題也在逐漸增多,汽車駕駛安全這一主題愈發(fā)成為人們關(guān)注的重點。在駕駛過程中,由于人因失誤導(dǎo)致的道路交通事故占了較大比例,因此越來越多的專家學(xué)者們致力于開發(fā)駕駛輔助系統(tǒng)來減少這一危險性,平視顯示技術(shù)也是在該領(lǐng)域中應(yīng)運而生的一項技術(shù)。本研究首先提出一種通過將預(yù)警圖形呈現(xiàn)在平視顯示系統(tǒng)上,進而為駕駛員提供前方道路狀況預(yù)警這一預(yù)警顯示技術(shù),探索不同的預(yù)警信息呈現(xiàn)方式對于駕駛安全的影響,同時嘗試建立一套行之有效的的新型汽車預(yù)警體系。本研究包括兩部分,研究一為圖形預(yù)警平視顯示系統(tǒng)對模擬駕駛績效影響研究,其中首先進行圖形預(yù)警模型的設(shè)計與優(yōu)化,通過問卷調(diào)查的形式進行。首先根據(jù)駕駛過程中經(jīng)常遇到的危險狀況,選取了8個對駕駛員危害較大的場景,在危險場景圖形的設(shè)計過程中,選取了103名有駕駛經(jīng)驗的被試對所設(shè)計的預(yù)警圖形進行優(yōu)化,最終確定所采用的配色方案。實驗一為圖形預(yù)警平視顯示系統(tǒng)對模擬駕駛績效影響研究。在實驗室條件下通過模擬駕駛實驗,驗證圖形預(yù)警能夠提升駕駛安全性。研究二為平視顯示下圖形預(yù)警對模擬駕駛的影響因素研究,由兩個實驗組成:實驗二探索在圖形預(yù)警條件下,不同預(yù)警圖形呈現(xiàn)時間對于駕駛績效的影響,探索圖形預(yù)警出現(xiàn)的最佳時間;實驗三為比較預(yù)警信息不同呈現(xiàn)方式對于駕駛績效的影響,探究圖形預(yù)警、聲音預(yù)警、圖形聲音雙預(yù)警這三種預(yù)警條件下駕駛績效的差異。由實驗結(jié)果得出以下結(jié)論:1、采用圖形預(yù)警系統(tǒng)條件下駕駛員的駕駛績效在碰撞次數(shù)、縱向加速度、油門釋放反應(yīng)時、剎車反應(yīng)時、約化速度、折合能量、轉(zhuǎn)向反應(yīng)時、平均反應(yīng)時和最快反應(yīng)時上的表現(xiàn)都顯著高于未采用圖形預(yù)警系統(tǒng)下的表現(xiàn);2、不同預(yù)警時間在縱向加速度、油門釋放反應(yīng)時、剎車反應(yīng)時、剎車至最大值時間、轉(zhuǎn)向反應(yīng)時和平均反應(yīng)時上均有顯著差異,其中當預(yù)警圖形呈現(xiàn)時間為2秒或3秒呈現(xiàn)時,駕駛員的駕駛績效表現(xiàn)最好;3、圖形預(yù)警、聲音預(yù)警以及圖形聲音雙預(yù)警這三種預(yù)警方式在縱向加速度、油門釋放反應(yīng)時和約化速度三個指標下均有顯著差異,其中在縱向加速度指標上圖形預(yù)警條件下駕駛員表現(xiàn)最好,在油門釋放反應(yīng)時指標上聲音預(yù)警條件下駕駛員表現(xiàn)最好,在約化速度指標上雙預(yù)警條件下駕駛員表現(xiàn)最好。本研究探索并建立了一套在平視顯示系統(tǒng)下的圖形預(yù)警系統(tǒng),采用圖形的形式將駕駛員在駕駛過程中即將遇到的危險情況進行呈現(xiàn),從而為駕駛員避免危險提供輔助作用,并且在預(yù)警圖形呈現(xiàn)時間以及預(yù)警信息呈現(xiàn)方式上都做了探索研究,細化該預(yù)警模型的呈現(xiàn)條件與呈現(xiàn)方式,具有較高的應(yīng)用價值,為未來汽車預(yù)警系統(tǒng)的研發(fā)與制作提供一定的借鑒意義。
[Abstract]:With the progress of science and technology, the popularity of cars is becoming more and more high, and the problem of driving safety is increasing. The theme of car driving safety is becoming the focus of attention. In the process of driving, the road traffic accidents caused by human error account for a large proportion, so more and more experts and scholars are devoted to it. In the development of driving assistance system to reduce the risk, the flat view display technology is also a technology in this field. Firstly, this paper presents an early warning display technology that presents early warning of road condition in front of the driver by presenting early warning graphics to the display system, and explores different early warning information. The present study includes two parts: the first part is the design and optimization of the graphical early warning model and the form of a questionnaire survey. First of all, according to the dangerous situation which often encountered in the driving process, 8 scenes which are harmful to the driver are selected. In the design process of the dangerous scene graphics, 103 pilots with driving experience are selected to optimize the designed early-warning graphics and finally determine the color matching scheme. Study on the influence of simulation driving performance. Under the laboratory conditions, the simulation driving experiment is used to verify that the graphical warning can improve driving safety. The second study is the influence factors of the graphical warning to the simulated driving, which is composed of two experiments: the experiment two explores the time of the different early warning graphics under the condition of the figure warning. For the impact of driving performance, explore the best time for the emergence of graphical early warning; experiment three is to compare the impact of different presentations of early warning information on driving performance, explore the differences in driving performance under the three early warning conditions of graphical early warning, sound warning, and double early warning of graphic sound. The following conclusions are drawn from the experimental results: 1, using graphical early warning. Under the system conditions, the performance of driver's driving performance, when the number of collisions, the longitudinal acceleration, the throttle release reaction, the braking reaction, the reduction speed, the energy and the steering reaction, the performance of both the average reaction time and the fastest reaction time is significantly higher than that in the non graphic early warning system; 2, the different early warning time is longitudinal acceleration and the throttle is released. During the reaction, the braking reaction, the brake to the maximum time, the steering reaction and the average reaction time have significant differences. When the early warning graphics presentation time is 2 seconds or 3 seconds, the driver performance performance is the best; 3, the graphic early warning, the sound warning and the figure sound double warning, the three early warning methods are longitudinal acceleration, There are significant differences between the three indexes of the throttle release reaction and the reduction speed. Among them, the driver performance is best under the condition of the longitudinal acceleration, and the driver's performance is best under the condition of early warning of the accelerator release response. A set of graphic early-warning system is set up under the flat view display system. The dangerous situation that the driver is about to encounter in the process of driving is presented in the form of graphics, so as to assist the driver to avoid danger, and to explore the time of early warning graphics and the presentation of pre alarm information. The presentation condition and presentation mode of the early warning model have high application value, which will provide some reference for future research and development of vehicle early warning system.
【學(xué)位授予單位】:浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:B842
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,本文編號:1979065
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