[發明專利]一種用于評價人機共駕可靠性的實驗平臺

在審

• 申請號: 201711440380.0
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN107871418A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 施樹明;徐超;岳柄劍;牟宇;李文茹
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G09B9/04
• 分類號: G09B9/04;G09B9/052
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司22201
• 代理人: 姜姍姍

1.一種用于評價人機共駕可靠性實驗平臺，其特征在于：由虛擬場景顯示屏、裝有基于Matlab/3D animation工具箱的PC機以及含油門和制動踏板的方向盤組成；

所述的顯示屏：用于以駕駛員視角向實驗駕駛人員展示駕駛車輛行駛過程中的虛擬周邊道路場景；

所述的含油門和制動踏板的方向盤：方向盤上包含按鍵，可發出數字信號用于駕駛員在自動駕駛模式和手動駕駛模式間切換，同時可用于手動駕駛模式下向PC機發送駕駛員的對車輛操控的輸入信號；

所述的裝有基于Matlab/3D animation工具箱的PC機：用于實時運行程序處理車輛運行信息以及駕駛員輸入參數信息，包含交通場景模塊、智能車模塊以及駕駛行為管理模塊；所述的駕駛行為數據管理模塊包括數據記錄模塊和碰撞檢測模塊；所述的智能車模塊包括手動駕駛模塊、自動駕駛模塊、駕駛模式切換模塊、車輛動力學模塊以及故障輸入模塊；所述的交通場景模塊與數據記錄模塊連接；所述的手動駕駛模塊與方向盤的制動踏板信號連接；所述的自動駕駛模塊與交通場景模塊連接，從交通場景模塊獲取的信息按照設定的自動駕駛控制算法給出控制信號；所述的自動駕駛模塊與故障輸入模塊連接，發生故障時按照設定好的故障模式輸出錯誤的控制信號，控制信號通過駕駛模型判別輸出的方向盤轉角以及加速踏板制動踏板信號輸入車輛動力學模塊；所述車輛動力學模型與交通場景模塊連接，所述的駕駛模式切換模塊用于切換自動駕駛模式與手動駕駛模式對車輛量的控制權，與自動駕駛模塊、手動駕駛模塊和車輛動力學模塊連接；所述的數據記錄模塊用于記錄人機共駕實驗過程中車輛行駛數據以及駕駛員操作數據，與交通場景模塊、故障發生模塊、手動駕駛模塊、碰撞檢測模塊連接；所述的碰撞檢測模塊獲取動態虛擬場景三維模型中的信息從而判別智能車是否發生碰撞，與數據記錄模塊、交通場景模塊連接。

2.如權利要求1所述的一種用于評價人機共駕可靠性實驗平臺，其特征在于：所述的交通場景模塊包括靜態虛擬場景三維模型和動態虛擬場景三維模型，靜態虛擬場景三維模型包括道路、車道線、標識牌以及周邊環境；動態虛擬場景三維模型包括主車輛、交通流以及突發性事件。

3.如權利要求1所述的一種用于評價人機共駕可靠性實驗平臺，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.如權利要求1所述的一種用于評價人機共駕可靠性實驗平臺，其特征在于：所述的故障輸入模塊用三參數威布爾分布來描述自動駕駛系統的失效行為，其失效概率表示為：在實驗開始時按照平均分布產生一個0到1之間隨機數，將其帶入失效概率反函數F^-1，模擬出該智能車自動駕駛系統出現故障的里程，當行駛總里程達到該里程時，判定自動駕駛系統發生故障，通過改變威布爾分布的參數，可以模擬自動駕駛系統不同的失效行為。