基于效用理论的运动规划奖励函数设计方法

实现个性化且符合驾驶员偏好的运动规划对提高驾驶员对自动驾驶系统接受度具有重要意义。本文提出了一种考虑驾驶员偏好的运动规划奖励函数设计方法。首先,基于效用理论提出了一个量化驾驶员轨迹偏好的双层结构模型,上层效用评估模型量化驾驶员在安全、舒适性和效率之间的权衡过程;下层的驾驶员感知模型量化了驾驶员对安全、舒适性和效率方面的主观感受与轨迹特征指标之间的关系。接着,分别基于评分和配对比较两种评价方法提出了轨迹偏好模型的估计方法。最后,通过驾驶员模拟器评价试验对模型估计方法进行验证,每个试验者分别采用评分和配对比较的方式对多条轨迹进行了主观评价。基于获取的两种评价结果及计算得到的轨迹特征,分别用两种方法对驾驶员轨迹偏好模型进行了估计。结果表明,提出的模型能够较为准确地描述驾驶员的偏好评价过程,而基于配对比较的模型估计结果则更准确。

车道对中控制系统的驾驶员自适应需求验证

针对车道对中控制系统(LCCS)的控制目标与驾驶员正常驾驶行为存在差异的现象,提出了基于主观评价试验的方法验证是否需要设计自适应LCCS提高驾驶员的体验。采集驾驶员在设计道路上的驾驶路径,并通过聚类提取4种风格的驾驶路径,设计评价试验得到驾驶员对4种风格驾驶路径和其他3种人为设计路径的喜好情况。试验结果表明,驾驶员对车辆行驶路径存在明确喜好,且不同驾驶员的喜好存在差异,因此LCCS需要根据驾驶员的喜好调整车辆行驶路径。

中间位置转向力特性主客观评价相关性的研究

本文中对中间位置转向力特性主客观评价的相关性进行了研究。首先基于线控转向系统,针对中间位置转向建立了一个参数可调的转向力特性模型,运用均匀试验设计方法分析了12种不同的中间位置转向力特性。评价人员在驾驶模拟器上对这12种不同转向力特性进行了主观评价。同时,通过离线仿真,按照ISO中间位置操纵特性试验方法对这12组力特性进行了客观评价试验。然后应用多元线性回归方法分析主观评价项目与客观评价指标之间的相关性。结果表明,应用建立的相关性对主观评分进行预测的平均相对误差小于4%。最后,基于所建立的多元线性回归模型求取了关键客观评价指标的理想值。该方法可有效地指导转向系统的开发。

弯道工况下驾驶员主观风险感知的量化研究

为深入理解驾驶员行为,本文对驾驶员在弯道工况下的主观风险感知进行量化探索。首先,提出基于1/CTLC、1/STLC与1/TAD指标的驾驶员弯道工况主观风险感知量化方法。其次分别针对潜在风险感知和显性风险感知特性设计主观评价实验,利用数值评估法获得驾驶员的风险评估值,根据史蒂文斯幂定律对结果进行拟合,构建了驾驶员弯道主观风险感知模型。最后,基于该模型对驾驶员自然驾驶数据进行分析,结果表明本文构建的风险感知模型能反映弯道工况下驾驶员的风险感知特性。

驾驶员喜好的LKA介入时机特性与其自然驾驶特性差异的研究

已有的研究表明,要使LKA系统能自适应于不同驾驶员的前提是,驾驶员喜好的LKA介入时机特性与其自身的自然驾驶特性相符合,但现实情况如何目前尚无定论。为此,本文中通过主客观评价试验获取驾驶员喜好的LKA介入时机客观指标;并采集驾驶员的自然驾驶数据,提取驾驶员转向回正点,对转向回正点进行特性量化并提取相应的指标。通过对比驾驶员喜好的LKA介入时机特性指标及其自然驾驶时的转向回正点指标发现,12.5%的驾驶员喜好的LKA介入时机特性与其自然驾驶特性存在显著差异。