面向安全舒适车辆控制转换的自适应时间预算
人机交互
2025-11-11 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
条件自动驾驶要求司机在自动化到达其运营限制时及时恢复车辆控制。确保车辆控制转换顺畅对于混合交通交通系统的安全与效率至关重要,其中复杂的相互作用和可变的交通行为提出了额外挑战。本研究通过引入自适应时间预算框架来解决这一挑战,为驾驶员在不同情景下提供充足的安全舒适时间以完成控制转换。我们特别关注接管缓冲区,即司机有意识地恢复控制后用于完成规避 maneuver 的额外时间。开展驾驶模拟实验,以评估不同接管缓冲区长度对安全指标(最小碰撞时间、最大减速度和方向盘转角)和主观评估(感知时间充分性、感知风险和绩效满意度)的影响。结果表明:(i) 约 5-6 秒的接管缓冲区在安全性和舒适性方面始终表现最佳;(ii) 司机倾向于在可变交通密度和 n-back 任务下保持相对稳定的接管缓冲区。这项研究引入了自适应时间预算框架,通过整合预测的接管时间和首选接管缓冲区(分段函数)来动态分配转换时间。这可以作为为驾驶员在不同情景下提供充足控制恢复时间的一个重要的第一步,需要在更加多样化和真实世界的驾驶情境中进行验证。通过将提供的时间预算与特定情境下的驾驶员需求相一致,自适应框架可以提高控制转换的可靠性,促进以人类为中心的自动驾驶,减少事故风险,并维持整体交通效率。
引用
@article{arxiv.2511.05744,
title = {Adaptive Time Budgets for Safe and Comfortable Vehicle Control Transition in Conditionally Automated Driving},
author = {Kexin Liang and Simeon C. Calvert and J. W. C. van Lint},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.05744},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 6 figures