[发明专利]一种用于评价人机共驾可靠性的实验平台

摘要

本发明涉及一种用于评价人机共驾可靠性实验平台，基于Matlab平台搭配市场上随处可见的含加速踏板和制动踏板方向盘搭建了一种评价人机共驾行为的实验系统，设计了自动驾驶模块和人机交互界面，构建了故障生成和控制切换检测模块，形成了一整套人机共驾可靠性实验方法。对照现有驾驶模拟器不具备人机共驾功能、自动驾驶系统故障模拟功能、成本高、可开发性差等问题，本发明具有结构简单、操作简便、易于安装、性能可靠、价格低易于普及的优点，而且具有很好的二次开发性，对于人机共驾可靠性的研究有着重要的应用价值。

主权项

一种用于评价人机共驾可靠性实验平台，其特征在于：由虚拟场景显示屏、装有基于Matlab/3D animation工具箱的PC机以及含油门和制动踏板的方向盘组成；所述的显示屏：用于以驾驶员视角向实验驾驶人员展示驾驶车辆行驶过程中的虚拟周边道路场景；所述的含油门和制动踏板的方向盘：方向盘上包含按键，可发出数字信号用于驾驶员在自动驾驶模式和手动驾驶模式间切换，同时可用于手动驾驶模式下向PC机发送驾驶员的对车辆操控的输入信号；所述的装有基于Matlab/3D animation工具箱的PC机：用于实时运行程序处理车辆运行信息以及驾驶员输入参数信息，包含交通场景模块、智能车模块以及驾驶行为管理模块；所述的驾驶行为数据管理模块包括数据记录模块和碰撞检测模块；所述的智能车模块包括手动驾驶模块、自动驾驶模块、驾驶模式切换模块、车辆动力学模块以及故障输入模块；所述的交通场景模块与数据记录模块连接；所述的手动驾驶模块与方向盘的制动踏板信号连接；所述的自动驾驶模块与交通场景模块连接，从交通场景模块获取的信息按照设定的自动驾驶控制算法给出控制信号；所述的自动驾驶模块与故障输入模块连接，发生故障时按照设定好的故障模式输出错误的控制信号，控制信号通过驾驶模型判别输出的方向盘转角以及加速踏板制动踏板信号输入车辆动力学模块；所述车辆动力学模型与交通场景模块连接，所述的驾驶模式切换模块用于切换自动驾驶模式与手动驾驶模式对车辆量的控制权，与自动驾驶模块、手动驾驶模块和车辆动力学模块连接；所述的数据记录模块用于记录人机共驾实验过程中车辆行驶数据以及驾驶员操作数据，与交通场景模块、故障发生模块、手动驾驶模块、碰撞检测模块连接；所述的碰撞检测模块获取动态虚拟场景三维模型中的信息从而判别智能车是否发生碰撞，与数据记录模块、交通场景模块连接。