结合Smarteye眼动仪、横向驾驶辅助功能在驾驶模拟器上的实现

-同济大学汽车学院研究课题

同济大学汽车学院成立于2002年,位于同济大学嘉定校区,是上海国际汽车城科学研究与人才培养核心功能的承载体。汽车学院与上汽大众、一汽大众、上汽乘用车、联合电子、大陆集团、吉利汽车等国内外多个知名汽车企业合作,建立了学生走进企业实践、工程师走进高校授课、汽车预备工程师联合培养等多种类型的校企联合培养模式。同时与国外知名院校如德国达姆施塔特工业大学、斯图加特大学等开展双学位硕士培养项目,搭建全面的国际交流教育合作平台。

同济大学汽车学院底盘控制实验室的负责人陈慧教授在转向系统、智能驾驶和电机伺服控制方面具备充足的研究经验。实验室拥有一个基于量产EPS系统的固定基座驾驶模拟器平台和实车平台,长期从事对车道居中控制系统及自动泊车系统的研究,近期正在逐步开展关于驾驶员个性化系统、驾驶员心理与眼动方面的相关研究。

Smarteye眼动仪作为非侵入式的头部和眼球运动测量设备,能极大程度地避免对被测人员由于设备接触带来的不舒适感。同时,设备的标定的快捷性有效降低了对设备安装的位置精度要求。另外,软件内可自定义3D模型,可快速获取被测人员的注视目标和视点位置。

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由于实验室的研究内容十分关注驾驶员在驾驶时的状态,早期对Tobii、Forum 8的头戴式检测设备有一定了解,后来在东扬精测系统上海有限公司的介绍下,项目组逐渐了解Smarteye这样一套非侵入式的头部和眼动检测设备。Smarteye在不接触被测人员的前提下,还具备较高的检测精度,同时提供CAN总线实时输出信号的功能,能够与快速控制原型等硬件设备进行数据通信,极大方便了车辆硬件在环仿真实验的进行,让驾驶员在驾驶模拟器中与车辆环境进行交互时得到驾驶员状态信息。

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实验室结合了以往对车道保持辅助功能的研究和Smarteye对于驾驶员头部和视线的检测功能,开发了一套基于驾驶员状态的车道保持辅助功能原型和基于视线交互的自动变道功能原型。基于驾驶员状态的车道保持辅助功能可以更加好地了解驾驶员的分心情况,在分心与不分心状态下分别提供不同程度的辅助。基于视线交互的自动变道功能能使驾驶员在不用手动操控相关按钮的情况下,仅通过注视在某一特定区域实现对自动变道功能的开启。

随着L3自动驾驶的研究和普及,驾驶舱内的驾驶员状态监测将逐渐成为自动驾驶的必要功能,Smarteye的高精度和非侵入式的特性可使其作为标定工具用于对相应的驾驶员状态检测设备进行检测和标定。

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