1 駕駛模擬器的用途及應(yīng)用前景
1.1 駕駛模擬器定義
汽車駕駛模擬器是一種駕駛訓(xùn)練的教學(xué)設(shè)備。它利用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)營(yíng)造一個(gè)虛擬的駕駛訓(xùn)練環(huán)境，人們通過模擬器的操作部件與虛擬的環(huán)境進(jìn)行交互，從而進(jìn)行駕駛訓(xùn)練意義上的駕駛模擬器包括汽車駕駛模擬器、飛機(jī)駕駛模擬器、船舶駕駛模擬器等等。凡是用來“駕駛”的模擬設(shè)備，通通可以稱之為駕駛模擬器。當(dāng)然，相對(duì)于其他駕駛模擬器，汽車駕駛模擬器是應(yīng)用最為廣泛的�，F(xiàn)代社會(huì)，汽車已經(jīng)是一種非常普通的代步和運(yùn)輸工具，因?yàn)槠�車駕駛模擬器應(yīng)用面更加廣泛。
　　汽車駕駛模擬器幾乎完全“克隆”真實(shí)學(xué)車環(huán)境，能夠消除駕駛初學(xué)者的恐懼心理，適時(shí)規(guī)范駕駛者的操作，為駕校駕駛培訓(xùn)的有力幫助。
1.2 汽車駕駛模擬器應(yīng)用范圍更換最新汽車駕駛模擬器照片　早在20世紀(jì)70年代，世界各先進(jìn)國(guó)家就已普遍應(yīng)用汽車駕駛模擬器這一先進(jìn)的手段來培訓(xùn)學(xué)員，并在有關(guān)法規(guī)上加以認(rèn)可。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，1982年全日本培訓(xùn)駕駛員240多萬人，其中90%都是借用駕駛模擬器來實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)計(jì)劃的。目前，我國(guó)汽車駕駛培訓(xùn)行業(yè)采用駕駛模擬器的普及率非常低，培訓(xùn)仍是以師傅帶徒弟的方式為主，訓(xùn)練效率比較低，投入較大。
近年來，隨著機(jī)動(dòng)車保有量的增加，道路里程的延伸，道路交通愈趨復(fù)雜，交通事故有愈演愈烈的趨勢(shì)。其中新駕駛員的交通事故率占有相當(dāng)大的比重。根據(jù)一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，與有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員相比，新駕駛員更容易發(fā)生交通事故，而使用廉價(jià)的駕駛模擬器就能有效地降低交通事故的發(fā)生，因此開發(fā)價(jià)格低廉且能滿足駕駛培訓(xùn)需要的駕駛模擬器具有非常積極的意義。
1.3 汽車駕駛模擬器的用途及前景
使用汽車駕駛模擬器進(jìn)行訓(xùn)練可以減少1/3的實(shí)車訓(xùn)練時(shí)間，減少交通事故，減少環(huán)境污染，減少汽車的油耗、磨損以及教練的指導(dǎo)時(shí)間。另外駕駛模擬器可以在室內(nèi)進(jìn)行，不受天氣、時(shí)間等的影響，便于管理和維護(hù)，因而維護(hù)費(fèi)用也可以降低許多。
　　代替真車訓(xùn)練時(shí)間根據(jù)2005年3月1號(hào)由交通部制定的《機(jī)動(dòng)車駕駛員培訓(xùn)教學(xué)大綱》，每個(gè)學(xué)員上模擬器訓(xùn)練10個(gè)學(xué)時(shí)，就等同于實(shí)車駕駛訓(xùn)練3小時(shí)。
　　使用主動(dòng)型汽車駕駛模擬器可以代替真車20%～30%的訓(xùn)練時(shí)間，而使用被動(dòng)型駕駛模擬可以代替真車5%左右的訓(xùn)練時(shí)間。如果在不減少真車訓(xùn)練時(shí)間的情況下，那么將極大地提高學(xué)習(xí)效率，使得學(xué)員很快進(jìn)入狀態(tài)（教練少生氣，學(xué)員少挨罵）。
　　節(jié)能環(huán)保，據(jù)駕校實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)：實(shí)車訓(xùn)練1小時(shí)，耗油4升，每一個(gè)學(xué)員利用駕駛模擬器學(xué)習(xí)3個(gè)小時(shí)，這樣每培訓(xùn)一名學(xué)員就可以節(jié)油12升；按一年招生1萬人算，一年可節(jié)約12萬升汽油（約人民幣：660,000.00元），此外，模擬器還不排廢氣，無車輛磨損，非常環(huán)保。
　　消除學(xué)員恐懼心理，新學(xué)員（尤其是女生），剛上真車時(shí)，由于手腳配合不協(xié)調(diào)，動(dòng)作慌亂，因而有不同程度的恐懼心理。使用模擬器后，學(xué)員可以很好地掌握離合器、剎車、油門、檔位、方向盤等的協(xié)調(diào)。例如危險(xiǎn)情況（行人突然跌倒，剎車失效等），其他天氣（如雨天、雪天、霧天、黑夜等），反復(fù)練習(xí)平時(shí)真車不能實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)景，消除真車駕駛時(shí)遇到突發(fā)事件的緊張感。
　　減少真車損耗，新學(xué)員通過駕駛模擬器的熟練操作，可以減少由于學(xué)員誤操作而帶來的真車損耗。避免因不規(guī)范操作對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等汽車部件的損害。
　　提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，率先引用科技教學(xué)方法，有效提升駕校的品牌形象，標(biāo)示自己行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的角色。
1.4 汽車駕駛模擬器工作原理
模擬器的工作原理為：駕駛員操縱操作部件，使得與操作部件直接相連的傳感器發(fā)生變化，從而引起電信號(hào)的變化。信號(hào)采集及處理子系統(tǒng)按照一定的精度定期采集傳感器上的電信號(hào)，并進(jìn)行濾波等處理。處理后的信號(hào)作為車輛動(dòng)力學(xué)模型子系統(tǒng)的輸入，經(jīng)過車輛動(dòng)力學(xué)模型模擬運(yùn)算，計(jì)算出車輛的當(dāng)前狀態(tài)，例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩、車速、車輛當(dāng)前的位置等信息。車輛動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算出的結(jié)果送入顯示系統(tǒng)進(jìn)行圖形顯示、送入音響系統(tǒng)進(jìn)行聲音模擬以及送入儀表系統(tǒng)進(jìn)行儀表顯示。