《中国人工智能学会通讯》——2.4 智能汽车对人机交互和人机协同技 术的需求

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《中国人工智能学会通讯》——2.4 智能汽车对人机交互和人机协同技 术的需求

知与谁同 2017-09-04 10:58:00 浏览1185
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2.4 智能汽车对人机交互和人机协同技 术的需求

对于汽车智能驾驶技术,经历从初期的危险预警,到高级驾驶辅助,最后到完全自主驾驶的发展过程。目前由于技术的限制,在智能驾驶汽车发展到具备完全自主驾驶能力之前,驾驶员与车辆自主驾驶系统进行互动,共同实现车辆安全驾驶的情况将长期存在。事实表明,人类驾驶员与自主驾驶系统在环境感知、决策与规划、控制执行等方面的能力存在互补性。人在环境感知方面具有丰富的经验知识,具有较强的鲁棒性和适应性。自主驾驶系统可以长时间持续地对环境进行全方位、高精度探测,在发现危险时主动进行辅助干预,弥补人的不足。另外,人类驾驶员的经验数据可以被自主驾驶系统进行评估和模仿学习,也可以指导具有自学习能力的自主驾驶系统不断改善性能。因此,智能汽车技术需要研究的一项重要课题就是通过人机交互和人机智能融合技术,协调人类驾驶员和自主驾驶系统这两个“驾驶员”,从而优化汽车行驶性能。

在目前主流的汽车主动安全产品中,人机交互和人机协同模式主要处于初级辅助驾驶阶段,如危险告警等。在奔驰、宝马、奥迪、沃尔沃等著名汽车企业最近推出的驾驶辅助系统中,汽车驾驶控制过程仍然主要由人类驾驶员完成,机器自主能力有限,尚不具备复杂环境下灵活多变的人机协同驾驶能力。车载人机交互系统的功能限于提供基本的车辆状态信息显示、地图导航,以及多媒体娱乐应用等附加服务功能,缺乏面向智能驾驶过程的人机交互机制。

在人车交互控制系统中,驾驶员在驾驶过程中的心理负荷、操纵负荷直接影响着驾驶员的驾驶行为,进而影响人车交互控制情况和道路交通安全。为提升人车共驾情况下驾驶员的安全性和舒适性,有必要对驾驶员的驾驶行为模型进行系统深入的研究,内容包括人 - 车 - 路协同工作条件下的驾驶行为机理、驾驶员认知负荷模型、驾驶员的操纵负荷模型,掌握驾驶辅助技术的适用范围和驾驶员交互接管控制能力。上述研究是实现高效人车交互控制的前提,是智能汽车向人性化与个性化发展的重要技术途径。围绕智能汽车中的人机交互机理与人机共驾技术展开研究,对于促进智能汽车驾驶技术的发展具有重要意义。

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