Симуляторы вождения используются для развлечения , а также в учебных курсах обучения вождению, преподаваемых в учебных заведениях и частных предприятиях. Они также используются в исследовательских целях в области человеческого фактора и медицинских исследований, для контроля поведения водителя, производительности и внимания, а также в автомобильной промышленности для проектирования и оценки новых транспортных средств или новых передовых систем помощи водителю.
Симуляторы вождения все чаще используются для обучения водителей. Существуют версии для легковых автомобилей, грузовиков, автобусов и т. д.
В 1980-х годах в аркадных гоночных играх стало модно использовать аркадные кабинеты с гидравлическим симулятором движения . [1] [2] Эта тенденция возникла благодаря играм Sega «taikan», где «taikan» на японском означает «ощущение тела». [2] Тенденция «taikan» началась, когда команда Ю Судзуки в Sega (позже известная как Sega AM2 ) разработала Hang-On (1985), гоночную видеоигру , в которой игрок сидит на и перемещает копию мотоцикла , чтобы управлять игровыми действиями. [3] Команда Судзуки в Sega последовала ее примеру, выпустив кабины с гидравлическим симулятором движения для более поздних гоночных игр, таких как Out Run (1986). С тех пор Sega продолжала производить кабинеты с симуляторами движения для аркадных гоночных игр вплоть до 2010-х годов. [1]
В 1991 году Namco выпустила аркадную игру Mitsubishi Driving Simulator , разработанную совместно с Mitsubishi . Это был серьезный образовательный симулятор уличного вождения, который использовал технологию 3D-полигонов и сидячий аркадный кабинет для имитации реалистичного вождения, включая такие основы, как обеспечение нейтрального положения автомобиля или парковочного положения, запуск двигателя, включение передачи, снятие ручного тормоза и затем вождение. Игрок может выбрать один из трех маршрутов, следуя инструкциям, избегая столкновений с другими транспортными средствами или пешеходами и ожидая на светофорах; тормоза точно имитируются, при этом автомобиль медленно движется вперед после снятия ноги с тормоза, пока не будет задействован ручной тормоз. Журнал Leisure Line назвал его «хитом шоу» после его дебюта на выставке JAMMA 1991 года . Он был разработан для использования в японских автошколах и стоил очень дорого: 150 000 австралийских долларов или 117 000 долларов США (что эквивалентно 273 000 долларов США в 2023 году) за единицу. [4]
Достижения в области вычислительной мощности привели к появлению более реалистичных симуляторов, известных как гоночные симуляторы для домашних систем, начиная с новаторских игр IndyCar Racing (1993) и Grand Prix Legends (1998) от Papyrus Design Group для ПК и Gran Turismo (1997) для домашних консолей .
Иногда гоночная игра или симулятор вождения также включают в себя присоединяемый руль , который можно использовать для игры вместо контроллера . Руль, который обычно пластиковый, может также включать в себя педали, чтобы добавить реалистичности игре. Такие рули обычно используются только для аркадных и компьютерных игр.
В дополнение к бесчисленным коммерческим релизам существует оживленное сообщество кодеров-любителей, работающих над закрытыми и открытыми исходными кодами бесплатных симуляторов. Некоторые из основных особенностей, популярных среди поклонников жанра, — это онлайн- гонки , реализм и разнообразие автомобилей и трасс.
Симуляторы вождения используются в исследовательских учреждениях для многих целей. Многие производители транспортных средств используют симуляторы вождения, например, BMW, Ford, Renault. Многие университеты также используют симуляторы для исследований. Симуляторы вождения позволяют исследователям изучать вопросы обучения водителей и поведение водителей в условиях, в которых было бы незаконно и/или неэтично помещать водителей. Например, исследования отвлечения внимания водителя были бы опасными и неэтичными (из-за невозможности получить осознанное согласие других водителей) для проведения на дороге.
С ростом использования различных бортовых информационных систем (БИС), таких как спутниковые навигационные системы, сотовые телефоны, DVD-плееры и системы электронной почты, симуляторы играют важную роль в оценке безопасности и полезности таких устройств.
Существует ряд типов исследовательских симуляторов вождения с широким спектром возможностей. Самые сложные, такие как National Advanced Driving Simulator , имеют полноразмерный корпус транспортного средства с движением по шести осям и визуальными дисплеями на 360 градусов. На другом конце диапазона находятся простые настольные симуляторы, которые часто реализуются с использованием компьютерного монитора для визуального отображения и рулевого колеса и устройств ввода педалей по типу видеоигры. Эти недорогие симуляторы легко используются при оценке базовых и клинически ориентированных научных вопросов. [5] [6] [7] [8] [9] [10] Проблема осложняется политическими и экономическими факторами, поскольку учреждения с симуляторами низкой точности заявляют, что их системы «достаточно хороши» для работы, в то время как группы симуляторов высокой точности настаивают на том, что их (значительно более дорогие) системы необходимы. Исследования точности движения показывают, что, хотя некоторое движение необходимо в исследовательском симуляторе вождения, ему не нужно иметь достаточный диапазон, чтобы соответствовать реальным силам. [11] Недавние исследования также рассматривали использование фотореалистичного видеоконтента в реальном времени, который динамически реагирует на поведение водителя в окружающей среде. [12]
Существует вопрос валидности — применимы ли результаты, полученные на симуляторе, к реальному вождению. Один обзор исследовательских работ показал, что поведение водителя на симуляторе вождения приблизительно (относительная валидность), но не точно воспроизводит (абсолютная валидность) поведение водителя на дороге. [13] Другое исследование показало абсолютную валидность для типов и количества ошибок водителя, совершенных на симуляторе и на дороге. [14] Еще одно исследование показало, что водители, которые сообщили о снижении производительности на низкоточном симуляторе вождения, значительно чаще принимали участие в аварии, в которой водитель был хотя бы частично виноват, в течение пяти лет после сеанса на симуляторе. [15] Некоторые исследовательские группы используют автоматизированные транспортные средства для воссоздания исследований на симуляторе на испытательном треке, что позволяет проводить более прямое сравнение между исследованием на симуляторе и реальным миром. [16] Поскольку компьютеры развиваются быстрее, а моделирование становится все более распространенным в автомобильной промышленности, математические модели коммерческих транспортных средств, которые были проверены производителями, находят применение в симуляторах.