[发明专利]可提供自动驾驶环境的接管行为实验平台

说明书

本公开提供的可提供自动驾驶环境的接管行为实验平台，包括：位于车身内前排的第一操纵机构，用于驾驶员在必要时进行接管操作，操纵车辆完成接管任务；位于车身内后排与第一操纵机构联动的第二操纵机构，用于供安全员在驾驶员进行接管操作之前使用，操纵车辆行驶，为驾驶员提供自动驾驶环境；设置于两操纵机构之间的传动机构，用于将第二操纵机构的力与力矩传递到第一操纵机构；传感器模块，用于测量车辆行驶过程中第一、第二操纵机构的运动量和/或运动量变化；车辆速度与轨迹检测模块，用于采集车辆轨迹与速度信息；和总控模块。本公开可实现安全员对自动驾驶系统可控、安全的替代，并在真实路况下进行实车实验时实时采集驾驶员状态与行为数据。

技术领域

本公开属于自动驾驶技术与人因工程领域，具体涉及一种可提供自动驾驶环境的接管行为实验平台。

背景技术

自动驾驶技术依据智能化程度分为六级，从L0到L5智能化程度依次递增。其中，当使用L3级别的自动驾驶功能时，驾驶员无需驾驶汽车，仅仅是坐在“驾驶座”上；但当功能请求时，驾驶员必须驾驶汽车。即在L3级别自动驾驶条件下，自动驾驶系统达到性能边界时(非紧急情况)，如公路施工区域等情况，需要发出人工接管请求，并将车辆控制权交还给驾驶员。而L4级别的自动驾驶也需要驾驶员在自动驾驶系统无法处理的工况下进行接管。

接管过程是在一定的接管策略之下，自动驾驶系统向驾驶员发送接管请求，驾驶员经过一定反应时间后执行操作，并在到达自动驾驶系统的性能边界之前成功完成任务的过程。影响该过程绩效的因素来自人、车、路等多个方面，其中驾驶员的行为尤为重要：驾驶员在接管之前的行为不可控，而且驾驶员的行为直接影响反应时间与操作时间。因此，对驾驶员行为的研究是解决车辆驾驶模式切换问题的关键。

目前驾驶员行为研究的实验平台有驾驶模拟器和自动驾驶实验车两类。驾驶模拟器通过图像、声音等模拟驾驶，具有安全、单次实验成本低、可以随意设置工况的优点，但是与真实环境存在差异；而自动驾驶实验车虽然实现了真实环境，也可以按需改装，但安全性存在问题，为了保证安全，实验设计的工况必然受到限制。模拟器与自动驾驶实验车分别在安全性与真实性中做出了选择，各有优劣。

发明内容

本公开旨在解决上述问题之一。

为此提供了一种可实现安全员对自动驾驶系统可控、安全的替代，并在真实路况下进行实车实验时，实时采集驾驶员状态与行为数据的可提供自动驾驶环境的接管行为实验平台，包括：

车身；

位于所述车身内前排的第一操纵机构，用于驾驶员在必要时进行接管操作，操纵车辆完成接管任务；

位于所述车身内后排的第二操纵机构，所述第二操纵机构与所述第一操纵机构联动，用于供安全员在驾驶员进行接管操作之前使用，操纵车辆行驶，为驾驶员提供自动驾驶环境；

设置于所述第一操纵机构与所述第二操纵机构之间的传动机构，用于将所述第二操纵机构的力与力矩传递到所述第一操纵机构上；

传感器模块，用于测量车辆行驶过程中所述第一操纵机构和所述第二操纵机构的运动量和/或运动量变化；

车辆速度与轨迹检测模块，用于采集车辆轨迹与速度信息；和

总控模块，用于记录所述传感器模块和所述车辆速度与轨迹检测模块获得的数据，以采集驾驶员行为数据；并通过扬声器向驾驶员发送接管请求。

在一些实施例中，所述第一操纵机构包括位于驾驶员胸部正前方的第一方向盘，以及位于驾驶员双脚附近的第一油门踏板和第一制动踏板，所述第一方向盘与车辆的转向轴连接，所述第一油门踏板和所述第一制动踏板与所述传动机构铰接；和/或

所述第二操纵机构包括位于安全员胸部正前方的第二方向盘，以及位于安全员双脚附近的第二油门踏板和第二制动踏板，所述第二方向盘通过轴承与所述传动机构连接，所述第二油门踏板和所述第二制动踏板与所述传动机构铰接。