駕駛模擬器技術開發及其在駕駛行為研究之應用

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李建霖(Chien-Lin Li) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

駕駛模擬器技術開發及其在駕駛行為研究之應用

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摘要(中)

摘要
本研究對於駕駛模擬器開發了數項運作技術，包括利用3D物件建模最佳化以增加視覺擬真度，且可提高虛擬場景更新頻率；藉由車輛運動模擬方式的修改與增設，擴充了後續應用的廣泛性，由模擬結果與實車數據之比對，驗證了本方法可有效提高可信度；另外透過車輛特殊行進狀態之模擬，不僅可對應多變的駕駛情境，亦增加虛擬場景與駕駛人的互動性；應用改版的主控端（Server）與客戶端（Client）程式，能減少監控中心人員之人為操作疏失，且可確實增加整體之運作與控制效率。
台灣地區龐大的機車數量造成複雜的交通安全問題，有鑑於側撞為機車事故的主要事故類型，本研究透過階段更新完成之駕駛模擬器裝設側向防撞警示系統，探討車內影視系統及汽機車混合車流對駕駛行為的影響。實驗設計為在巿區道路中模擬數種常發生的交通情境，包括機車與汽車兩種不同的事件，配合三種不同層級之側向防撞警示系統（無警示、65dB警示聲、75dB警示聲），與兩種不同車內影視系統擺放位置（高、低），研究各情境對駕駛感知反應時間、心率及HRV增量、眨眼次數的影響程度。比較三種層級之側向防撞警示系統，發現相較於有裝設側向防撞警示系統，無裝設時的感知反應時間較長，而兩種層級之警示聲對感知反應時間則無顯著差異。實驗結果也顯示，當駕駛人處於汽機車混合車流情況時會特別提高警覺，注意機車突發之爭道行為。本研究也發現無論警示系統層級、LCD擺放位置與事件車種類，事件發生後駕駛眨眼次數皆會減少，表示會更加專注四周狀況。

關鍵字(中)

★ 駕駛模擬器
★ 混合車流機車
★ 側向防撞警示系統
★ 車內影視系統

關鍵字(英)

論文目次

摘要 II
誌謝 III
符號說明 IV
總目錄 V
圖目錄 VII
表目錄 IX
第一章緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究內容與方法 5
1.3 研究流程 6
1.4 論文架構 7
第二章文獻回顧 8
2.1 國外駕駛模擬器發展現況 8
2.2 感知與反應時間 11
2.3 駕駛分心 11
2.4 防撞警示系統 15
2.5 小結 15
第三章駕駛模擬器技術開發 17
3.1 技術開發目的 17
3.2 系統介紹 19
3.2.1 駕駛模擬器硬體介紹 19
3.2.2 硬體運作流程 24
3.3 3D物件建模技術開發 24
3.3.1 3D物件建模最佳化 24
3.3.2 實際運用 29
3.4 車輛機械行為模擬 29
3.4.1 引擎模組 29
3.4.2 變速箱模組 33
3.4.3 懸吊模組 37
3.5 車輛運動模式模擬 38
3.5.1 車輛轉向模擬 38
3.5.2 車輛加減速模擬 39
3.5.3 實車性能數據比對 40
3.6 車輛特殊行進狀態模擬 40
3.6.1 碰撞模擬 40
3.6.2 斜坡模擬 42
3.6.3 動態車框模擬 44
3.7 Server端與Client端程式 45
3.7.1 Server端主控程式 45
3.7.2 Client端程式 47
第四章車內影視系統及汽機車混合車流對駕駛行為之影響 50
4.1 研究目的 50
4.2 實驗設計 50
4.2. 1 實驗對象 50
4.2.2 實驗因子 50
4.2.3 場景規劃 51
4.2.4 側向防撞警示系統 54
4.2.5 事件規劃 55
4.2.6 車內影視系統 57
4.2.7 量測項目與變數定義 58
4.2.8 實驗程序 60
4.3 資料分析 62
4.3.1 判別與假設 62
4.3.2 資料過濾 63
4.4 實驗結果 64
4.4.1 感知反應時間 65
4.4.2 心率增量與HRV增量 67
4.4.3 眨眼率增量 68
4.5 小結 69
第五章結論與未來發展之建議 71
5.1 結論 71
5.2 未來發展之建議 72
參考文獻 74

參考文獻

參考文獻
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指導教授

黃俊仁(Jiun-ren Hwang)

審核日期

2005-7-21

推文