Varjo头显与驾驶模拟器相结合加速汽车HMI设计

专业驾驶模拟器现已广泛应用于车辆的开发中，该系统可帮助汽车行业在开发过程中更早地做出更好的设计决策。其总体目标是为试驾者提供尽可能真实的驾驶体验，包括动态运动和声音，并测试控制算法或辅助系统等功能。环境越真实，驾驶员的体验就越接近最终的车辆。为了进一步提高模拟器的沉浸感，领先的驾驶模拟器解决方案提供商VI-grade选择Varjo作为其高级驾驶模拟器的首选头戴式显示系统。

在本文中我们将向大家简述驾驶模拟器背后的技术，并详细介绍Varjo的虚拟/混合现实（VR/XR）技术如何在与VI-grade模拟器一起使用时提供独特的优势，并最终加快汽车开发的创新步伐。

VR驾驶模拟系统

驾驶模拟器在汽车开发中日益重要。原始设备制造商（OEM）使用驾驶模拟器从以人为中心的设计服务角度，尽可能提高车辆性能。这为OEM厂商提供了竞争优势，因为它们可使用该系统将自己与市场上的其他车辆和原始设备制造商区分开来。

在过去的几十年里，随着虚拟开发工具在汽车开发部门的广泛应用，汽车原型的物理测试流程以逐年递减的趋势稳步下降。随着虚拟开发工具变得越来越易于使用，越来越真实，现在它们已经逐渐被多家知名车企所接受，并成为汽车开发过程中的关键流程。从3D绘图到计算机辅助工程（CAE），如今在汽车部件投入生产制造之前，汽车制造厂商的方案决策者能够通过虚拟现实系统预先看到汽车的每个部件是否符合汽车设计标准，以减少因设计失误所导致的成本损失。

目前，在汽车部件开始投入正式生产前，车企仍需要对其进行物理测试以获得最终批准：然而，对于汽车本身而言，这一过程已经非常完美，因为挑战往往只来自人类驾驶员。因为当时还没有任何模拟设备能够准确反映出当车道保持系统启动或突然紧急制动时驾驶员在驾驶室内的感觉。

由于现在的驾驶模拟器可以涵盖所有这些驾驶操作，曾经属于物理测试领域的人机交互测试变得更为方便。此外模拟器制造商还提供了一个更加精简的开发流程，同时还消除了构建原型和在试验场进行测试的昂贵费用，这使得该技术更加适用于汽车的设计与研发应用中。

人机界面：汽车品牌认知的差异化

汽车原始设备制造商过去常常用引人注目的特征来定义他们的品牌，例如吸引人的底盘设计、性能特点或声音效果。然而，随着时间的推移，现在让一个汽车品牌脱颖而出的不再仅仅是功能。未来，汽车将很可能演变为由软件控制的车辆系统，并可在互联环境中实现自动驾驶。

人与汽车的互动将在驾驶员/乘客对品牌的认知中发挥关键作用。这就是汽车原始设备制造商不断为系统的开发过程以及汽车与乘客互动的方式这两者寻求创新的原因。

更多的现实的画面，更少的眩晕感

驾驶模拟器不仅仅是试车手的日常工作，同样也是一种非常奇妙的体验。至少对于大多数有机会坐在VI-grade驾驶模拟器中的人来说是这样。然而，对有些人来说这种体验可能就没那么有趣了。例如，当驾驶员的大脑收到的信号与他在屏幕上看到的和身体感受到的运动/加速度不同时，这种冲突就会导致晕车等疾病的产生。

在模拟中增加更多的真实感与更高的画质通常会带来更接近真实的驾驶体验。在驾驶模拟器中加入专业的XR技术将有助于改善这一过程。

为什么选择Varjo作为驾驶模拟器的显示系统

与Varjo合作水到渠成，因为两家公司都是各自领域的领导者。虽然Varjo在业内以高端XR头显而闻名，但VI-grade是特定应用领域（如乘坐和操纵、声音/NVH、ADAS或HMI）的汽车驾驶模拟器市场的领导者。VI-grade受益于更真实的虚拟环境（在模拟器中四处查看时没有限制），Varjo再次证明了他们的系统可以覆盖更为广泛的应用领域。

“Varjo的XR-4系列由于改善了头戴式显示器的平衡性能，使XR体验更加舒适。”VI-grade产品开发主管，Roberto De Vecchi说到。

将Varjo XR和VI-WorldSim作为汽车试验场

为了最大限度地发挥驾驶模拟器的全部潜力，VI-grade使用虚拟环境作为他们测试汽车的标准虚拟环境。VI-WorldSim通过逼真的多智能体AI交通行为和传感器融合扩展了驾驶模拟器的各项功能。用户可以设置各种模拟场景，包括驾驶事件、环境、路况以及车辆和行人交通等。

该模拟支持完全环境控制，可调整到一天中的任意时间，天气条件，甚至定制车辆。目前VI-WorldSim已经被完全集成到VI-DriveSim中，它支持所有VI-grade驾驶模拟器，并基于将传统赛道建模提升到更高的现实水平的UE5图形引擎。

简而言之，虚拟现实技术是支持沉浸式主观感受和反馈的理想工具，而Varjo领先的XR技术使这一点变得更加突出。Varjo XR头戴式显示器使用户能够捕捉真实世界中的各种内容，允许用户看到他们的手和真实世界中的物体以及虚拟世界中的各种3D模型，如叠加在虚拟环境中的方向盘或仪表板，以混合现实的模式提升在模拟器中驾驶的沉浸式体验。

VI-WorldSim 2024.1版将支持Varjo XR-3，对Varjo XR-4的支持将很快推出。