考虑接管绩效的L3智能驾驶人机交互策略研究
机械工程资助企业:
上海人工智能研究院有限公司
企业导师: 王资凯

指导教师: 胡川

项目成员: 王鹏 邱镇军 黄惟暄

项目概述
本项目面向L3级有条件自动驾驶的发展需求,聚焦于人机共驾背景下接管过程中的协同控制问题。随着自动驾驶技术日益成熟,驾驶员仍需在关键时刻接管控制权,而驾驶员的接管能力受其生理状态、注意力、外部环境等多因素影响,存在不确定性。为确保控制权从系统向人类的平稳、安全切换,项目从接管绩效建模、人机共享控制策略、安全强化学习三方面入手,构建一个集预测、协同与控制于一体的智能人机交互框架。该研究致力于提升自动驾驶系统的实用性与安全性,为实现高等级智能驾驶奠定基础。
项目目标
本项目旨在开发一套考虑驾驶员接管能力的人机交互策略,提升L3级智能驾驶系统的决策智能与安全性能。具体目标包括:构建驾驶员接管绩效预测模型;基于预测结果设计动态加权的人机共享控制策略,合理分配控制权;开发融合控制障碍函数(CBF)与强化学习的自动驾驶控制算法,保障控制权切换过程中的车辆稳定性与安全性;最终通过仿真平台验证策略的有效性和泛化能力,为未来自动驾驶车辆提供技术支持。
项目成果
本项目将形成一套包含数据建模、策略设计与系统验证的完整人机交互解决方案。具体成果包括:一个融合多模态数据输入的采取MoE架构的驾驶员接管绩效预测模型;一套基于接管能力与场景风险的动态共享控制权重调节算法;一个结合安全强化学习与MPC的横纵向控制系统。项目在联合仿真平台完成验证,能在典型交通场景下实现安全、平顺的驾驶,具有较高的工程实用性和研究创新性,为智能驾驶系统的可靠部署提供支撑。