[發(fā)明專利]一種用于評(píng)價(jià)人機(jī)共駕可靠性的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711440380.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107871418A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施樹(shù)明;徐超;岳柄劍;牟宇;李文茹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): G09B9/04
• 分類號(hào): G09B9/04;G09B9/052
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司22201
• 代理人: 姜姍姍

1.一種用于評(píng)價(jià)人機(jī)共駕可靠性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于：由虛擬場(chǎng)景顯示屏、裝有基于Matlab/3D animation工具箱的PC機(jī)以及含油門(mén)和制動(dòng)踏板的方向盤(pán)組成；

所述的顯示屏：用于以駕駛員視角向?qū)嶒?yàn)駕駛?cè)藛T展示駕駛車(chē)輛行駛過(guò)程中的虛擬周邊道路場(chǎng)景；

所述的含油門(mén)和制動(dòng)踏板的方向盤(pán)：方向盤(pán)上包含按鍵，可發(fā)出數(shù)字信號(hào)用于駕駛員在自動(dòng)駕駛模式和手動(dòng)駕駛模式間切換，同時(shí)可用于手動(dòng)駕駛模式下向PC機(jī)發(fā)送駕駛員的對(duì)車(chē)輛操控的輸入信號(hào)；

所述的裝有基于Matlab/3D animation工具箱的PC機(jī)：用于實(shí)時(shí)運(yùn)行程序處理車(chē)輛運(yùn)行信息以及駕駛員輸入?yún)?shù)信息，包含交通場(chǎng)景模塊、智能車(chē)模塊以及駕駛行為管理模塊；所述的駕駛行為數(shù)據(jù)管理模塊包括數(shù)據(jù)記錄模塊和碰撞檢測(cè)模塊；所述的智能車(chē)模塊包括手動(dòng)駕駛模塊、自動(dòng)駕駛模塊、駕駛模式切換模塊、車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模塊以及故障輸入模塊；所述的交通場(chǎng)景模塊與數(shù)據(jù)記錄模塊連接；所述的手動(dòng)駕駛模塊與方向盤(pán)的制動(dòng)踏板信號(hào)連接；所述的自動(dòng)駕駛模塊與交通場(chǎng)景模塊連接，從交通場(chǎng)景模塊獲取的信息按照設(shè)定的自動(dòng)駕駛控制算法給出控制信號(hào)；所述的自動(dòng)駕駛模塊與故障輸入模塊連接，發(fā)生故障時(shí)按照設(shè)定好的故障模式輸出錯(cuò)誤的控制信號(hào)，控制信號(hào)通過(guò)駕駛模型判別輸出的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角以及加速踏板制動(dòng)踏板信號(hào)輸入車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模塊；所述車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型與交通場(chǎng)景模塊連接，所述的駕駛模式切換模塊用于切換自動(dòng)駕駛模式與手動(dòng)駕駛模式對(duì)車(chē)輛量的控制權(quán)，與自動(dòng)駕駛模塊、手動(dòng)駕駛模塊和車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模塊連接；所述的數(shù)據(jù)記錄模塊用于記錄人機(jī)共駕實(shí)驗(yàn)過(guò)程中車(chē)輛行駛數(shù)據(jù)以及駕駛員操作數(shù)據(jù)，與交通場(chǎng)景模塊、故障發(fā)生模塊、手動(dòng)駕駛模塊、碰撞檢測(cè)模塊連接；所述的碰撞檢測(cè)模塊獲取動(dòng)態(tài)虛擬場(chǎng)景三維模型中的信息從而判別智能車(chē)是否發(fā)生碰撞，與數(shù)據(jù)記錄模塊、交通場(chǎng)景模塊連接。

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于評(píng)價(jià)人機(jī)共駕可靠性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于：所述的交通場(chǎng)景模塊包括靜態(tài)虛擬場(chǎng)景三維模型和動(dòng)態(tài)虛擬場(chǎng)景三維模型，靜態(tài)虛擬場(chǎng)景三維模型包括道路、車(chē)道線、標(biāo)識(shí)牌以及周邊環(huán)境；動(dòng)態(tài)虛擬場(chǎng)景三維模型包括主車(chē)輛、交通流以及突發(fā)性事件。

3.如權(quán)利要求1所述的一種用于評(píng)價(jià)人機(jī)共駕可靠性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于：所述的交通流模型由GM跟馳模型和Gipps換道模型組成。

4.如權(quán)利要求1所述的一種用于評(píng)價(jià)人機(jī)共駕可靠性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于：所述的故障輸入模塊用三參數(shù)威布爾分布來(lái)描述自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的失效行為，其失效概率表示為：在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)按照平均分布產(chǎn)生一個(gè)0到1之間隨機(jī)數(shù)，將其帶入失效概率反函數(shù)F^-1，模擬出該智能車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)出現(xiàn)故障的里程，當(dāng)行駛總里程達(dá)到該里程時(shí)，判定自動(dòng)駕駛系統(tǒng)發(fā)生故障，通過(guò)改變威布爾分布的參數(shù)，可以模擬自動(dòng)駕駛系統(tǒng)不同的失效行為。