我國汽車駕駛智能模擬技術研究開發前景誘人

“目前，世界很多發達國家已將駕駛模擬器普遍用于汽車研發、駕駛培訓和教育研究。美國等西方國家高度發達的汽車產業，促進了智能模擬產業的發展，僅美國專業從事智能模擬產業的L3公司，在2010年的產值就達到了189億美元。我國智能模擬技術主要應用于高校，使用范圍并不廣泛。但應用畢竟已經開始了，駕駛模擬器在我國軍隊系統、公安系統、科研院所、交通系統、教育系統的運用日漸深入和廣泛，例如軍事與航天領域的模擬訓練，利用虛擬現實技術模擬零重力環境用來代替現在非標準的水下訓練宇航員的方法等。公安部目前正在考慮在新駕駛員考試過程中引入模擬器作為必考內容。”北京宣愛智能模擬技術有限公司總裁秦策近日這樣描述了國內駕駛模擬器發展的現狀。
    駕駛模擬技術誰主沉浮
    20世紀以來，虛擬現實技術的提出和發展為汽車駕駛模擬器的研究和開發提供新的手段。虛擬現實技術是一種可以創造和體驗虛擬世界的計算機系統。它有3個突出的特征：即交互性、沉浸感和想像。虛擬現實系統產生的虛擬環境是由計算機系統產生的。通過視、聽、觸覺等作用于用戶，使之產生身臨其境的交互式感覺。虛擬現實技術用于模擬駕駛早已經在飛行駕駛中采用。隨著計算機系統的飛速發展，對虛擬現實技術的實現和應用使得汽車駕駛模擬器的研究發生了一次質的飛躍。駕駛模擬器也繼由最初運用于航空駕駛訓練之后，被迅速應用到汽車訓練中。
    目前發達國家已普遍運用汽車駕駛模擬器作為培訓工具。日本政府在1970年以正式法律規定，汽車駕駛培訓學校必須裝備汽車駕駛模擬器；美國在20世紀70年代中期就有500多所汽車駕駛學校裝備了汽車駕駛模擬訓練器；大多數歐洲國家也相繼制定了使用汽車駕駛訓練模擬器的法規。
    國家道路交通安全科技行動計劃總體專家組組長、同濟大學黨委副書記方守恩教授在接受記者采訪時表示，在國內，人們早已明確意識到，應用模擬加實車的組訓模式取代全部實車的組訓模式，是汽車駕駛教學改革的必然趨勢。自20世紀80年代初首批制式的模擬設備投入汽車駕駛教學以來，在全國范圍內，社會不斷宣傳推廣和政策持續大力支持。
    自2004年以來，全國機動車保有量保持在10%以上的增長速度。為適應這一快速發展的需要，國家相關管理部門相繼出臺了各項政策。在交通部《機動車駕駛培訓機構資格條件》中提出駕培機構在開辦時配備駕駛模擬器作為可選配置之一。國內一些省市也相繼出臺政策，有的已經把配備駕駛模擬器作為開業的必備條件。
    此外，自2004年開始，教育部已開始啟動高中階段課程改革，到目前為止全國已經有20多個省市進入課改實驗階段，汽車駕駛模擬器已經列入部分學校選修課程。
    秦策表示，“如今，駕駛模擬器在我國軍隊系統、公安系統、科研院所、交通系統、教育系統的運用日漸深入和廣泛，例如軍事與航天領域的模擬訓練，利用虛擬現實技術模擬零重力環境用來代替現在非標準的水下訓練宇航員的方法等。公安部目前可能正考慮在新駕駛員考試過程中引入模擬器作為必考內容。如這一舉措得以實施將對駕駛模擬器的推廣及應用帶來革命性的變化。因為除公安車輛管理部門配備駕駛模擬器用作考試設備外，各駕校也將大幅提高駕駛模擬器擁有量。”
    交通安全壓力帶來技術動力
    方守恩表示，“隨著經濟的快速增長，城市規模的不斷擴大，城市交通供需矛盾日益突出，交通擁堵問題凸顯，交通事故頻發。從警方的資料看，絕大多數交通事故，都是因為交通參與者的違法行為而引發的。市民對交通安全的關注度在不斷提高，反思以往的行路駕車的陋習，認真審視并改正不文明的交通習慣，把寶貴生命從無情的車禍中解救出來，尊重人的生存價值和生存權利。”
    在不久前舉行的“汽車駕駛模擬技術應用與發展研討會”會上，專家表示，同造價昂貴、仿真性能全面的科研型駕駛模擬器相比，目前我國汽車駕駛訓練模擬器主要面向安全教育和駕駛訓練。試驗結果表明，運用“智能模擬加實車”組訓模式進行汽車駕駛教學，可使實車訓練效率提高3~5倍，在確保達到同等的訓練效果的前提下，可比現行的訓練時間減少30%的實車訓練。并且，隨著視景技術的成熟和硬件成本的降低，汽車駕駛模擬器能在成本較低的微機平臺上實現原來只有在專業圖形工作站上才能實現的虛擬現實技術。為此，面向交通安全的駕駛模擬器將迎來很好的發展機遇。
    秦策介紹說，目前，國內的高端科研型駕駛模擬器已初具規模，與國外的駕駛模擬器性能比較接近。在國內，一些公司開發了汽車駕駛訓練模擬器。但與國際先進水平相比，有較大差距。目前，北京航空航天大學、國防科技大學、中國航空精密機械研究所、東南大學、吉林工業大學等單位在此領域進行了積極的研究工作，并開發出了一些初期的產品。其中，北京航空航天大學研制的MCGI—9410T計算機成像系統、航空精密機械研究所研制的QM-CGI汽車駕駛訓練模擬系統較為有代表性。吉林工業大學建設的具有6自由度運動系統的開發型車輛駕駛模擬器，其規模和性能居世界先進水平。
    模擬是未來駕駛培訓核心技術
    方守恩表示：用于教育培訓的普通駕駛模擬器在我國將有較好的發展前景，它的廣泛使用將有效幫助駕駛員在實際危險狀況下做出正確反應和采取正確措施，大幅度減少和避免交通事故的發生，緩解并改善交通安全的壓力和狀況。在歐洲，有法律規定，運營駕駛員每年必須在模擬器上駕駛7小時，以訓練應對突發交通狀況的技能，保證交通安全。我國也應該采取類似的措施來推動駕駛模擬器的廣泛應用。
    他強調，我國不僅要加強全面交通安全教育，而且要加強交通安全基礎研究，特別是人的交通行為的研究。一些法律條文、很多的設施、工程等措施、車輛的設計都應符合我國的交通參與者的交通行為特征，才能起到原來設想的效果。駕駛模擬器是人的交通行為研究的主要手段之一，應加快駕駛模擬器在教育、科研和道路設計等領域的應用。
    方守恩表示，隨著中國經濟的不斷發展，節能減排、環境保護以及實現可持續越來越受到國家及全國人民的重視。社會文明進程的加速，強大的市場需求，有力的政策支持，宣告汽車駕駛模擬器行業發展廣闊前景。《中國質量報》