Khảo sát các thiết bị hỗ trợ đào tạo lái xe và khả năng ứng dụng mô hình lái 3D tại Việt Nam

Bài báo giới thiệu cho người đọc về ứng dụng thiết bị mô phỏng bên cạnh đó có đào tạo lái xe trong và ngoài nước, qua đó tiến tới thiết kế và chế tạo thiết bị mô phỏng đào tạo lái xe 3D phục vụ quá trình đào tạo lái xe với giá thành hợp lý phù hớp với tình hình giao thông và kinh tế tại Việt Nam. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát các thiết bị hỗ trợ đào tạo lái xe và khả năng ứng dụng mô hình lái 3D tại Việt Nam KHẢO SÁT CÁC THIẾT BỊ HỖ TRỢ ĐÀO TẠO LÁI XE VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG MÔ HÌNH LÁI 3D TẠI VIỆT NAM Nguyễn Phụ Thƣợng Lƣu1,*, Dƣơng Thành Tín2,** 1 Ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô, Trƣờng Đại học Công nghệ TP.HCM 2 Trƣờng Cao đ ng Giao thông vận tải TP.HCM Email: *npt.luu@hutech.edu.vn, **duongngocnhi2012@gmail.com TÓM TẮT Trong thời gian qua nhiều vụ tai nạn giao thông xảy ra đều ít nhiều liên quan trực tiếp đến chất lƣợng đào tạo, thể hiện qua sự yếu kém của lái xe khi xử lý, nhận diện tình huống, qua thái độ coi thƣờng tính mạng của hành khách và ngƣời tham gia giao thông. Quá trình đào tạo lái xe ở các cơ sở đang có hiện tƣợng cạnh tranh gay gắt, đua nhau giảm giá, gây ―loạn‖ về phí đào tạo, cắt xén chƣơng trình…vì thế Nghị định 138/2018/NĐ-CP đã ra đời để đảm bảo thực hiện tốt công tác đào tạo lái xe tại các trung tâm, trong Nghị định này có quy định bắt buộc các trung tâm đào tạo lái xe phải trang bị thêm thiết bị mô phỏng đào tạo lái xe 3D nhằm nâng cao hiệu quả ôn tập và rèn luyện kỹ năng lái xe của học viên, tuy nhiên giá thành cho mỗi thiết bị mô phỏng lái xe có giá thành cao. Bài báo giới thiệu cho ngƣời đọc về ứng dụng thiết bị mô phỏng bên cạnh đó có đào tạo lái xe trong và ngoài nƣớc, qua đó tiến tới thiết kế và chế tạo thiết bị mô phỏng đào tạo lái xe 3D phục vụ quá trình đào tạo lái xe với giá thành hợp lý phù hớp với tình hình giao thông và kinh tế tại Việt nam. Từ khóa: Driving simulation, Driver education, Driving School Participation, mô hình tập lái xe. 1. GIỚI THIỆU Mô phỏng là một hoạt động giả lập một quá trình hoặc hệ thống; hành động mô phỏng trƣớc tiên đòi hỏi một mô hình đƣợc phát triển. Mô hình này là một mô tả đƣợc xác định rõ về chủ đề mô phỏng và thể hiện các đặc điểm chính của nó, ch ng hạn nhƣ hành vi, chức năng và các thuộc tính trừu tƣợng hoặc vật lý của nó (mô phỏng các hoạt động trong quá trình lái xe). Mô hình đại diện cho chính hệ thống, trong khi mô phỏng đại diện cho hoạt động của nó theo thời gian. Mô phỏng đƣợc sử dụng trong nhiều lĩnh vực, ch ng hạn nhƣ mô phỏng công nghệ để tối ƣu hóa hiệu suất, trong đào tạo, giáo dục và trò chơi video…Thông thƣờng, các thí nghiệm máy tính đƣợc sử dụng để nghiên cứu các mô hình mô phỏng. 2. THÀNH PHẦN CẤU THÀNH MỘT HỆ THỐNG MÔ PHỎNG Mô phỏng ảo đại diện cho một thể loại mô phỏng cụ thể sử dụng thiết bị mô phỏng để tạo ra một thế giới ảo cho ngƣời dùng. Mô phỏng ảo cho phép ngƣời dùng tƣơng tác với một thế giới ảo. Thế giới ảo hoạt động trên nền tảng của các thành phần phần cứng và phần cứng tích hợp. Theo cách này, hệ thống có thể chấp nhận đầu vào từ ngƣời dùng (ví dụ: theo d i cơ thể, nhận dạng giọng nói / âm thanh, bộ điều khiển vật lý) và tạo đầu ra cho ngƣời dùng (ví dụ: hiển thị hình ảnh, hiển thị âm thanh…). 1408 Hình 1. Thiết bị mô phỏng tập lái CAR DRIVING SIMULATOR - VS500M 2.1. Phần cứng đầu vào mô phỏng Có rất nhiều phần cứng đầu vào có sẵn để chấp nhận đầu vào của ngƣời dùng cho các mô phỏng ảo nhƣ: Theo d i cơ thể: Phƣơng pháp chụp chuyển động thƣờng đƣợc sử dụng để ghi lại chuyển động của ngƣời dùng và dịch dữ liệu đã chụp thành đầu vào cho mô phỏng ảo. Ví dụ: nếu ngƣời dùng quay đầu vật lý, chuyển động sẽ đƣợc phần cứng mô phỏng ghi lại theo một cách nào đó và đƣợc dịch sang chế độ xem tƣơng ứng trong chế độ xem trong mô phỏng. Máy theo dõi mắt cũng có thể đƣợc sử dụng để phát hiện chuyển động của mắt để hệ thống có thể xác định chính xác nơi ngƣời dùng đang nhìn vào bất kỳ thời điểm nào. Bộ điều khiển vật lý: Bộ điều khiển vật lý chỉ cung cấp đầu vào cho mô phỏng thông qua thao tác trực tiếp của ngƣời dùng. Trong các mô phỏng ảo, phản hồi xúc giác từ các bộ điều khiển vật lý rất đƣợc mong muốn trong một số môi trƣờng mô phỏng. Thiết bị có độ trung thực cao nhƣ các bộ phận điều khiển (chân ly hợp, chân ga, chân thắng, cần số, gạt nƣớc…) trong buồng lái xe hơi ảo cung cấp cho ngƣời dùng các điều khiển thực tế để nâng cao hoạt động của ngƣời học lái xe. Ví dụ: tài xế có thể sử dụng các bộ phận trên mô hình để điều khiển xe qua các địa hình khác nhau (trong đô thị, khi gặp địa hình xấu…) hay khi gập thời tiết xấu (trời mƣa, sƣơng mù…) giúp ngƣời học thực hành các quy trình với thiết bị thực tế trong bối cảnh hệ thống buồng lái tích hợp. Nhận dạng giọng nói/ âm thanh: Hình thức tƣơng tác này có thể đƣợc sử dụng để tƣơng tác với các tác nhân trong mô phỏng (ví dụ: ngƣời ảo) hoặc để thao tác với các đối tƣợng trong mô phỏng (ví dụ: thông tin). 2.2. Phần cứng đầu ra mô phỏng ảo Có rất nhiều phần cứng đầu ra có sẵn để cung cấp một kích thích cho ngƣời dùng trong các mô phỏng ảo: Hiển thị trực quan : Màn hình trực quan cung cấp các kích thích thị giác cho ngƣời dùng. Màn hình tĩnh có thể thay đổi từ màn hình máy tính để bàn thông thƣờng sang màn hình 360 độ bao quanh màn hình sang màn hình ba chiều âm thanh nổi. Màn hình máy tính để bàn thông thƣờng có thể thay đổi kích thƣớc từ 15 đến 60 inch. Bao quanh màn hình thƣờng đƣợc sử dụng trong môi trƣờng ảo tự động hang động (CAVE). Màn hình ba chiều âm thanh nổi tạo ra hình ảnh ba chiều có hoặc không có kính đặc biệt, tùy thuộc vào thiết kế. 1409 Hình 2: Màn hình với góc nhìn 180 độ Phạm vi nhìn rộng hơn cho phép nhận thức tốc độ chính xác hơn (Andersen, 1986)[1] và theo Stoner, Fisher và Mollenhauer Jr.(2011) góc nhìn 180 độ (hình 2) trong trình mô phỏng lái xe là lý tƣởng cho việc dạy an toàn tại các giao lộ, nơi các tài xế phải quét trái và phải để tìm kiếm các mối nguy tiềm n và kiểm tra lƣu lƣợng. Quét đúng cách yêu cầu ngƣời lái quay đầu 90 độ sang trái và 90 độ hoàn toàn sang phải. Do đó, hệ thống hình ...