(3.237.234.213) 您好!臺灣時間:2021/03/09 11:33
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:蘇昭彰
論文名稱:利用汽車駕駛模擬系統從事駕車行為研究中有關受測駕車者行為之驗證分析
指導教授:何志宏何志宏引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:交通管理學系
學門:運輸服務學門
學類:運輸管理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1999
畢業學年度:87
語文別:中文
論文頁數:111
中文關鍵詞:汽車駕駛模擬系統
相關次數:
  • 被引用被引用:18
  • 點閱點閱:232
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:1
眾所周知,汽車駕駛模擬系統可謂為一低成本與高安全性之系統評估工具,然而其系統內各子系統之組成卻與真實車輛大不相同,且視其系統建構之大小而有所差異;本研究係探討小汽車駕駛者在模擬系統中的學習駕車以致於適應的狀況,並將其穩定後之駕車方式去與真實車輛的運行方式相互學習比較,以推論出其對於該模擬系統之適應情況。因此,在資料蒐集方面可分為兩大部分,其一為:駕駛者在道路上之實際行車軌跡資料;其二為:駕駛者在模擬系統中之行車軌跡資料。然後將模擬實驗與現場實驗所蒐集到之資料,加以歸納,並整合為二實驗結果之比較指標,以期達成本研究:一、了解測試駕駛者對於本研究使用駕駛模擬系統之學習適應狀況﹔二、不同油門設定方式,對於測試駕駛者在駕駛模擬系統中之駕駛績效表現,是否具有顯著之差異;三、了解利用固定基底型駕駛模擬系統,所得到之模擬實驗結果與現場實驗結果間之相關性,進而確立在未來固定基底型駕駛模擬系統之實用價值與應用方法。
Generally speaking, Driving Simulator is a low-cost and high-safety evaluation tool for any real world driving environment. But its configuration and components, which vary on its type and function, are quite different from actual vehicles. This study aims to explore the test drivers’ learning and adapting process of driving by using a self-built Fixed-base Driving Simulator and then to compare their driving performance with those real world driving experiments completed beforehand by the same drivers and the same on-route and roadside circumstances.
Based on these driving experiments, all driving trajectory data are divided into two categories, i.e. real world driving and virtual world driving, and recorded during those experimental driving processes carefully and completely. These data are then compared and analyzed in two ways in order to know those test drivers’ learning and adapting condition of driving and to investigate if there exist significant differences statistically between the real driving world and the virtual driving world. The statistical correlation between these two driving categories is analyzed and illustrated for further evaluation. This thesis concludes with confidence that our self-made Fixed-base Driving Simulator could evidently reconstruct the real highway world so that it is able to be formally applied in the future.
第一章 引言1
1.1研究動機與目的1
步驟一,系統硬軟體功能驗證測試3
步驟二,系統應用研究之行為驗證測試3
步驟三,駕駛行為模式之構建4
1.2研究內容4
1.3研究方法6
1.4研究範圍與對象7
1.5研究流程圖8
第二章 文獻回顧9
2.1 駕駛行為之層面9
2.2 早期駕駛行為的驗證11
2.3三個VTI驗證研究之比較13
2.4一般駕駛模擬系統驗證方法簡介15
第三章 現場實驗資料蒐集18
3.1現場實驗流程規劃19
3.2資料蒐集之前置準備工作20
3.2.1現場實驗地點之評估20
3.2.2攝影機拍攝方式之選擇25
3.2.3實際道路駕駛實驗樣本取得方法28
3.3現場實驗資料蒐集流程29
3.4類比影像資料處理31
3.4.1類比影像數化處理31
3.4.2電腦數位影像目標物座標點選33
3.4.3座標轉換參考座標之取得方法36
3.4.4影像座標與實際座標之轉換40
3.4.5現場實驗資料整合44
3.5小結45
第四章 行為驗證模擬實驗設計48
4.1互動式駕駛模擬系統之製作48
4.2模擬實驗設計54
4.3資料分析之項目與方法58
第五章 車道變換駕駛模擬實驗資料分析63
5.1駕駛者學習適應狀況分析63
5.1.1簡單行車環境64
5.1.2次複雜行車環境71
5.1.3複雜行車環境77
5.2車輛動態特性之效果分析89
5.3資料分析與驗證90
5.3.1簡單行車環境90
5.3.2次複雜行車環境93
5.3.3複雜行車環境96
5.3.4小結103
第六章 結論與建議105
6.1結論105
6.2建議106
參考文獻108
表2. 1 受測者問卷調查結果(資料來源:【2】)11
表2. 2 TNO駕駛模擬器之駕駛行為驗證結果(資料來源:【3】) 13
表2. 3 平均速度與偏離車道中線之位移量(資料來源:【5】)14
表3. 1受測者駕駛經驗一覽表29
表3. 2 現場實驗使用實驗器材一覽表30
表3. 3 相關硬體設備一覽表33
表3.4 第一台攝影機畫面實際座標(XR,YR)與影像座標(XI,YI)對照表40
表3. 5 現場實驗範圍內陸橋傾斜角度分布一覽表41
表3. 6 兩架攝影機拍攝畫面經過座標轉換後所推估之誤差表43
表4. 1 駕駛模擬器中兩個階段之油門設定值57
表5. 1 油門設定兩階段針對未撞車次數統計檢定結果一覽表90
表5. 2 模擬實驗與現場實驗統計檢定結果一覽表91
表5. 3 模擬實驗與現場實驗統計檢定結果一覽表93
表5. 4 模擬實驗與現場實驗統計檢定結果一覽表94
表5. 5 模擬實驗與現場實驗統計檢定結果一覽表96
表5. 6 模擬實驗與現場實驗統計檢定結果一覽表97
表5. 7 模擬實驗與現場實驗統計檢定結果一覽表99
表5. 8 模擬實驗與現場實驗統計檢定結果一覽表100
表5. 9 模擬實驗與現場實驗統計檢定結果一覽表103
圖1. 1 研究流程圖8
圖2. 1 道路駕駛者之架構(資料來源:【8】)10
圖3.1 實驗場景俯視示意圖18
圖3. 2 現場實驗規劃流程圖20
圖3.3 現場實驗地點替選方案一22
圖3. 4 現場實驗地點替選方案二22
圖3. 5 現場實驗地點替選方案三23
圖3. 6 現場實驗地點替選方案四24
圖3. 7 現場實驗地點替選方案五24
圖3. 8 攝影機固定架設之方式28
圖3. 9 現場實驗流程示意圖30
圖3. 10 類比影像數化處理流程圖32
圖3. 11 座標點取與記錄程式處理流程圖34
圖3. 12影像座標點選程式之畫面35
圖3. 13影像座標資料顯示一覽表35
圖3.14 移動式參考標記擺設示意圖37
圖3.15 每五公尺為單位之X軸方向參考座標示意圖38
圖3.16 第一台攝影機之參考座標示意圖39
圖3. 17 車輛座標位置重疊示意圖45
圖4. 1 駕駛模擬器訊號產生與傳遞之組成架構圖50
圖4. 2 模擬實驗路段之道路模組之架構圖51
圖4. 3 模擬實驗場景完成圖51
圖4. 4 實驗車控制語言流程圖52
圖4. 5 計算實驗車輛座標程式流程圖53
圖4. 6 模擬系統運作架構圖54
圖4. 7 車道變換過程示意圖58
圖4. 8 第一類場景示意圖61
圖4. 9 第二類場景示意圖61
圖4. 10 第三類場景示意圖62
圖5.1 行車環境A起始行車狀況示意圖64
圖5. 2 受測者A之車輛座標位置軌跡變化曲線圖65
圖5. 3 受測者A之時間速率圖66
圖5. 4 縱向與橫向位置與速率相關係數圖66
圖5.5 車道變換開始、結束時間點與變換時間比較圖(左)、車道變換開始HEADWAY與LAG 比較圖(右)67
圖5. 6 模擬實驗成功次數一覽圖68
圖5. 7 行車環境B起始行車狀況示意圖68
圖5. 8 受測者B之車輛座標位置軌跡變化曲線圖69
圖5. 9受測者B縱向與橫向位置與速率相關係數圖(左)、車道變換三階段之平均速率與標準差圖(右)70
圖5. 10 車道變換開始、結束時間點與變換時間比較圖(左)、車道變換開始HEADWAY與LAG 比較圖(右)70
圖5. 11 模擬實驗成功次數一覽圖71
圖5. 12 行車環境C起始行車狀況示意圖72
圖5. 13 受測者C之車輛座標位置軌跡變化曲線圖73
圖5. 14 受測者C縱向與橫向位置與速率相關係數圖(左)、車道變換三階段之平均速率與標準差圖(右)73
圖5. 15 受測者C車道變換開始、結束時間點與變換時間比較圖(左)、車道變換開始HEADWAY比較圖(右)74
圖5. 16 模擬實驗成功次數一覽圖74
圖5. 17 行車環境D起始行車狀況示意圖75
圖5. 18 受測者D之車輛座標位置軌跡變化曲線圖75
圖5. 19 受測者D縱向與橫向位置與速率相關係數圖(左)、車道變換三階段之平均速率與標準差圖(右)76
圖5. 20 車道變換開始、結束時間點與變換時間比較圖(左)、車道變換開始HEADWAY 比較圖(右)76
圖5. 21 模擬實驗成功次數一覽圖77
圖5. 22 行車環境E起始行車狀況示意圖78
圖5. 23 受測者E之車輛座標位置軌跡變化曲線圖78
圖5. 24 縱向與橫向位置與速率相關係數圖(左)、車道變換三階段之平均速率與標準差圖(右)79
圖5. 25 車道變換開始、結束時間點與變換時間比較圖(左)、車道變換開始HEADWAY、LAG 與LEAD及變換後LEAD與LAG比較圖(右)79
圖5. 26 模擬實驗成功次數一覽圖80
圖5. 27 行車環境F起始行車狀況示意圖80
圖5. 28 實驗車變換車道每間隔0.8秒之實際影像81
圖5. 29 受測者F之車輛座標位置軌跡變化曲線圖81
圖5. 30 縱向與橫向位置與速率相關係數圖(左)、車道變換三階段之平均速率與標準差圖(右)82
圖5. 31 車道變換開始、結束時間點與變換時間比較圖(左)、車道變換開始HEADWAY、LAG 與LEAD及變換後LEAD與LAG比較圖(右)83
圖5. 32 模擬實驗成功次數一覽圖83
圖5. 33 行車環境G起始行車狀況示意圖84
圖5. 34 受測者G之車輛座標位置軌跡變化曲線圖84
圖5. 35 縱向與橫向位置與速率相關係數圖(左)、車道變換三階段之平均速率與標準差圖(右)85
圖5. 36 車道變換開始、結束時間點與變換時間比較圖(左)、車道變換開始HEADWAY、LAG 與LEAD及變換後LEAD與LAG比較圖(右)85
圖5. 37 模擬實驗成功次數一覽圖86
圖5. 38 行車環境H起始行車狀況示意圖86
圖5. 39 受測者H之車輛座標位置軌跡變化曲線圖87
圖5. 40 縱向與橫向位置與速率相關係數圖(左)、車道變換三階段之平均速率與標準差圖(右)87
圖5. 41 車道變換開始、結束時間點與變換時間比較圖(左)、車道變換開始HEADWAY、LAG 與LEAD及變換後LEAD與LAG比較圖(右)88
圖5. 42 模擬實驗成功次數一覽圖88
圖5. 43 受測者A之車輛座標位置軌跡變化曲線圖91
圖5. 44 受測者B之車輛座標位置軌跡變化曲線圖92
圖5. 45 受測者C之車輛座標位置軌跡變化曲線圖94
圖5. 46 受測者D之車輛座標位置軌跡變化曲線圖95
圖5. 47 受測者E之車輛座標位置軌跡變化曲線圖97
圖5. 48 受測者F之車輛座標位置軌跡變化曲線圖98
圖5. 49 受測者G之車輛座標位置軌跡變化曲線圖100
圖5. 50 受測者H之車輛座標位置軌跡變化曲線圖102
中文部分
1. 張劭卿,汽車駕駛模擬系統之行車動態影像製作之研究,國立成功大學交通管理科學研究所碩士論文,民國84年6月。
2. 何志宏,張劭卿。『汽車駕駛模擬系統中行車動態影像之製作與影像投影校估之研究』,第十屆運輸學會年會論文研討會,民國84年12月。
3. 何志宏與張劭卿,『視覺化車流模擬模式之初步研究』,運輸計劃季刊,第25卷,第4期,頁497-624,民國85年。
4. 林鄉鎮,高速公路小汽車駕駛者跟車行為之研究:以虛擬實境(VR)技術所構建之駕駛模擬系統為工具,國立成功大學交通管理科學研究所博士論文,民國86年。
5. 張劭卿,利用小汽車駕駛模擬器進行市區幹道模擬駕駛實驗之模擬器驗證研究,博士論文初稿,民國八十八年六月。
6. 郭信義,利用汽車駕駛模擬系統從事駕車行為研究中有關道路環境之驗證分析,碩士論文初稿,民國八十八年六月。
英文部分
1. ALM, H. (1995). Driving simulators as research tools — a validation study based on the VTI driving simulator. Unpublished.
2. BLAAUW, G . J . (1982) . Driving experience and task demands in simulator and instrumented car : a validation study . Human Factors 24 (4) , pp 473-486 .
3. BLANA, E. (1996). Driving simulator validation studies: A literature review. ITS Working Paper 480. Institute for Transportation Studies . University of Leeds. Leeds. UK.
4. Bleyl, R. L. “Using photographs to Map Traffic Accident Scenes : A Mathematical Technique ” Journal of Safety Research , National Safety Council Chicago IL,June,1976
5. Chen, B. C. and Sargent, R. G., “Using Standardized Time Series to Estimate the Difference between Two Stationary Stochastic Process,” Operations Research, Vol. 35, pp. 428-436, 1987.
6. HARMS, L.,(1993). Driving performance on a real road and in a driving simulator: results of a validation study. Paper presented at the 5th International Conference on Vision in Vehicles, Glasgow.
7. HARMS, L., H. and TORNOS, J.(1996). The influence of situation cues on simulated driving behaviour: a summary of three validation studies. Paper presented at the Symposium on the Design and Validation of Driving Simulators. ICCTP’96. Valencia.
8. Hsu, D. A. and Hunter, J. S., “Analysis of Simulation-Generated Responses Using Auto-regressive Models,” Management Science, Vol. 24, pp.181-190, 1977.
9. JANSSEN, W.H . (1979) . Routeplanning en geleiding:Een literatuurstudie . Report IZF 1979 C-13 . TNO Institute for Perception . Soesterberg . The Netherlands .
10. JANSSEN , W.H .,VAN DER HORST , A.R.A. and HOEKSTRA, W . (1991) . A simulator study into the effects of variable message signing on route choice and driving behaviour (in dutch) . Report IZF 1991 C-5 . TNO Institute for Perception . Soesterberg . The Netherlands .
11. JANSSEN , W.H .,VAN DER HORST , A.R.A. and HOEKSTRA, W . (1992a) . Descriptive information presentation on variable message signs (in dutch) . Report IZF 1992 C-7 . TNO Institute for Perception . Soesterberg . The Netherlands .
12. JANSSEN , W.H .,VAN DER HORST , A.R.A. and HOEKSTRA, W . (1992b) . Effects of variable message signing on route choice and driving behaviour : the influence of time loss and the presence of other traffic (in dutch) . Report IZF 1992 C-7 . TNO Institute for Perception . Soesterberg . The Netherlands .
13. Kleinen, Jack P. C. and van Groenendaal, W., Simulation: A Statistical Perspective, John Wiley & Sons, England, p.208, 1992.
14. Law, A. M. and Kelton, W. D., Simulation Modeling and Analysis, Second edition, McGraw-Hill, Inc., p. 306, 1991.
15. MICHON , J . A . (1985) . A critical review of driver behavior models : what do we know , what should we do ? In: L . Evans and R . C . Schwing (eds . ) . Human behaviour and traffic safety . New York : Plenum Press .
16. Naylor, T. H. and Finger, J. M., “Verification of Computer Simulation Models,” Management Science, Vol. 14, pp.92-101, 1967.
17. TENKINK , E . (1989) . Determination van rijsneheil (in dutch) . Report IZF 1988 C-3 . TNO Institute for perception . Soesterberg . The Netherlands .
18. TENKINK , E . (1989) . The effect of road width and obstacles on speed and course behaviour (in Dutch) . Report IZF 1989 C-4 . TNO Institute for perception . Soesterberg . The Netherlands .
19. TENKINK , E .and VAN DER HORST , A.R.A. (1991) . Effects of road width and curve characteristics on driving speed (in dutch) . Report IZF 1991 C-26 . TNO Institute for perception . Soesterberg . The Netherlands .
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
系統版面圖檔 系統版面圖檔