TCI 275-2024 自動(dòng)駕駛車輛駕駛員接管能力評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

ICS03.220.01CCSR10Evaluationstandardofdriver’stake-overabilityforautonomousvehicles2024-01-18發(fā)布中國(guó)國(guó)際科技促進(jìn)會(huì)發(fā)布本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本文件由合肥工業(yè)大學(xué)提出。本文件由中國(guó)國(guó)際科技促進(jìn)會(huì)歸口。本文件起草單位：合肥工業(yè)大學(xué)、武漢理工大學(xué)、東南大學(xué)、清華大學(xué)、安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司、安徽建筑大學(xué)、重慶交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、蘭州交通大學(xué)、北京車網(wǎng)科技發(fā)展有限公司、國(guó)科聯(lián)盟（北京）國(guó)際信息科學(xué)研究院。本文件主要起草人：馮忠祥、呂能超、馬永鋒、袁泉、張雷、高雅、劉靜、郭延永、程澤陽(yáng)、鄭玉冰、徐進(jìn)、陳豐、馬昌喜、黃志鵬、朱殿臣、李夢(mèng)凡、李靖宇、曾嘉賓、岳全勝、張秀偉、高景伯、于士超、趙芳萱。本文件為首次發(fā)布。1T/CI275-2024自動(dòng)駕駛車輛駕駛員接管能力評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)本文件規(guī)定了自動(dòng)駕駛車輛駕駛員接管能力檢測(cè)設(shè)備、檢測(cè)場(chǎng)景、檢測(cè)方法、評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法。本文件適用于自動(dòng)駕駛車輛駕駛員接管計(jì)劃內(nèi)事件接管能力的評(píng)價(jià)與提升。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T40429汽車駕駛自動(dòng)化分級(jí)JT/T378汽車駕駛培訓(xùn)模擬器YY/T1635多道生理記錄儀3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1自動(dòng)駕駛車輛autonomousvehicles是一種依靠人工智能、視覺計(jì)算、雷達(dá)、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作，通過電腦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無人駕駛的智能汽車。3.2人機(jī)共駕階段human-machinecodrivingphase在不能保證完全自動(dòng)駕駛的場(chǎng)景下，駕駛車輛的任務(wù)由自然駕駛員與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)共同承擔(dān)，駕駛員和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)共同享有車輛操縱權(quán)的階段。2T/CI275-20243.3接管take-over自動(dòng)駕駛車輛人機(jī)共駕階段從自動(dòng)駕駛模式轉(zhuǎn)換到手動(dòng)駕駛模式時(shí)駕駛員的操作。3.4接管能力take-overability駕駛員執(zhí)行接管操作過程中，在眼動(dòng)特性、生理特性、車輛操縱特性和接管行為特性方面的綜合表現(xiàn)情況。4接管能力檢測(cè)設(shè)備4.1駕駛模擬器4.1.1駕駛模擬器應(yīng)滿足如下要求：1）應(yīng)符合JT/T378的規(guī)定。2）應(yīng)由控制軟件和硬件兩部分組成，用于駕駛員車輛操縱指標(biāo)數(shù)據(jù)的采集與分析。3）應(yīng)具備道路線形設(shè)計(jì)、道路環(huán)境構(gòu)建、道路場(chǎng)景模擬、車輛運(yùn)行參數(shù)的采集與分析功能。4）應(yīng)具備自動(dòng)駕駛模塊，用于駕駛員切換自動(dòng)駕駛模式、接管車輛控制權(quán)。5）方向盤、加速踏板、制動(dòng)踏板等均應(yīng)符合真實(shí)道路場(chǎng)景，同時(shí)左右后視鏡和儀表盤也能實(shí)時(shí)顯示周圍駕駛環(huán)境情況及車輛速度信息。4.1.2測(cè)試方法駕駛員在駕駛模擬器上進(jìn)行練習(xí)駕駛，以熟悉駕駛模擬器的各項(xiàng)操作，包括加速、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)等，同時(shí)在練習(xí)駕駛期間，駕駛員被告知如何在駕駛模擬器上進(jìn)入或退出自動(dòng)駕駛模式，并進(jìn)行了自動(dòng)駕駛模式的進(jìn)入與退出練習(xí)。練習(xí)駕駛結(jié)束后，如果駕駛員未出現(xiàn)暈眩等不適癥狀，則可進(jìn)入實(shí)際駕駛。4.2眼動(dòng)儀4.2.1眼動(dòng)儀應(yīng)滿足如下要求：（1）應(yīng)由眼鏡、記錄裝置和控制軟件三部分組成，用于駕駛員眼動(dòng)特性指標(biāo)數(shù)據(jù)的采集與分析。（2）應(yīng)具備瞳孔直徑、掃視頻率、注視點(diǎn)、注視時(shí)間等眼動(dòng)數(shù)據(jù)采集與分析功能。（3）輕便且易于操作，可實(shí)時(shí)采集和捕捉佩戴者視角下的場(chǎng)景畫面及佩戴者的眼睛注視點(diǎn)位置。3T/CI275-20244.2.2測(cè)試方法（1）駕駛員在實(shí)際駕駛前進(jìn)行眼動(dòng)儀佩戴并開啟。（2）雙眼平視校準(zhǔn)器，進(jìn)行儀器校準(zhǔn)。（3）接管能力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉眼動(dòng)儀并保存數(shù)據(jù)。4.3生理記錄儀4.3.1生理記錄儀應(yīng)滿足如下要求：（1）應(yīng)符合YY/T1635的規(guī)定。（2）應(yīng)由主機(jī)和軟件兩部分組成，用于駕駛員生理特性指標(biāo)數(shù)據(jù)的采集與分析。（3）應(yīng)具備腦電、心電、肌電等多種電生理信號(hào)的采集與分析功能。4.3.2測(cè)試方法（1）駕駛員在實(shí)際駕駛前進(jìn)行生理記錄儀佩戴并開啟。（2）觀察數(shù)據(jù)分析軟件，進(jìn)行儀器校準(zhǔn)。（3）接管能力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉生理記錄儀并保存數(shù)據(jù)。4.4行車記錄儀4.4.1行車記錄儀應(yīng)滿足如下要求：（1）應(yīng)由廣角主攝像頭和輔助攝像頭兩部分組成，用于駕駛員接管行為指標(biāo)數(shù)據(jù)的采集與分析。（2）應(yīng)具備實(shí)時(shí)查看功能。4.4.2測(cè)試方法（1）將主攝像頭安裝在駕駛座位右側(cè)，記錄駕駛員接管時(shí)的手部動(dòng)作情況，將輔助攝像頭安裝在駕駛座位左側(cè)，記錄駕駛員接管時(shí)的腳部動(dòng)作情況。（2）駕駛員在實(shí)際駕駛前開啟。（3）實(shí)時(shí)觀察儀器記錄情況。（4）接管能力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉行車記錄儀并保存數(shù)據(jù)。5接管能力檢測(cè)場(chǎng)景接管能力檢測(cè)場(chǎng)景應(yīng)為虛擬的駕駛模擬器場(chǎng)景。場(chǎng)景布置一般要求如下：（1）自然環(huán)境：晴天，白天，能見度500m以上，路面干燥。（2）道路：高速公路，全長(zhǎng)大于15km，限速120km/h，如圖1所示。4~120km/h,車流密度宜300pcu/km~450pcu/km。6.2檢測(cè)準(zhǔn)備階段6.3正式檢測(cè)階段5T/CI275-20247接管能力評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法7.1評(píng)價(jià)指標(biāo)7.1.1眼動(dòng)特性指標(biāo)7.1.1.1注視時(shí)間百分比：指駕駛員在接管事件過程中在某個(gè)興趣區(qū)域內(nèi)的注視時(shí)間與接管事件過程總的注視時(shí)間的比值。該指標(biāo)能直接地反映駕駛員在接管事件過程中，將其有限的注意資源分配到哪些區(qū)域上面。7.1.1.2平均注視時(shí)間：指駕駛員在接管事件過程中對(duì)某個(gè)興趣區(qū)域的注視時(shí)間與注視次數(shù)的比值。該指標(biāo)能夠衡量駕駛員在接管事件過程中對(duì)某一區(qū)域的注意力保持情況。7.1.2生理特性指標(biāo)7.1.2.1RR間期：指駕駛員在接管事件過程中，心電圖上兩個(gè)R波之間的時(shí)限。RR間期越小，說明心跳越快，駕駛員越緊張。7.1.2.2心率：指駕駛員在接管事件過程中平均每分鐘心臟跳動(dòng)的次數(shù)。心率越高，說明駕駛員越緊張。7.1.3車輛操縱指標(biāo)7.1.3.1平均制動(dòng)踏板力：指駕駛員在接管事件過程中對(duì)制動(dòng)踏板施加力的平均值。制動(dòng)踏板力越小，說明駕駛員的接管表現(xiàn)越優(yōu)。7.1.3.2平均車道偏移量：指駕駛員在接管事件過程中車輛中心與車道中心之間距離的平均值。車道偏移量越小，說明駕駛員的接管表現(xiàn)越優(yōu)。7.1.4接管行為指標(biāo)7.1.4.1第一次注視道路時(shí)間：指接管請(qǐng)求出現(xiàn)到駕駛員第一次注視道路環(huán)境的時(shí)間。第一次注視道路時(shí)間越短，說明駕駛員的接管表現(xiàn)越優(yōu)。7.1.4.2接管動(dòng)作完成時(shí)間：指接管請(qǐng)求出現(xiàn)到駕駛員完成接管步驟按下退出自動(dòng)駕駛按鈕（退出自動(dòng)駕駛模式）的時(shí)間。接管動(dòng)作完成時(shí)間越短，說明駕駛員的接管表現(xiàn)越優(yōu)。7.2評(píng)價(jià)方法7.2.1綜合評(píng)價(jià)根據(jù)駕駛員的眼動(dòng)特性、生理特性、車輛操縱和接管行為指標(biāo)對(duì)駕駛員的接管能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。7.2.2評(píng)價(jià)方法（1）構(gòu)建初始決策矩陣A：6T/CI275-202411?=()×=11?1其中，為第i名參與者中的第j個(gè)指標(biāo)，m為待評(píng)價(jià)參與者數(shù)量，n為評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)量，本標(biāo)準(zhǔn)中n為8。（2）決策矩陣的歸一化，得到歸一化決策矩陣'：（2）決策矩陣的歸一化，得到歸一化決策矩陣'： ?()'()?()()?()其中'為標(biāo)準(zhǔn)化處理后的指標(biāo)值。（3）計(jì)算各指標(biāo)信息熵：'?'(正向指標(biāo))(負(fù)向指標(biāo))''其中，是每個(gè)因素的信息熵。（4）確定各指標(biāo)權(quán)重：其中，是每個(gè)因素的權(quán)重。（5）構(gòu)建加權(quán)評(píng)價(jià)矩陣（5）構(gòu)建加權(quán)評(píng)價(jià)矩陣Z：?=()×=?1（6）計(jì)算正理想解(=max()（9）=()（10）（7）計(jì)算最優(yōu)距離（8）計(jì)算接近度，即綜合評(píng)價(jià)值():7T/CI275-2024=（13）計(jì)算出第i名駕駛員的接管能力綜合評(píng)價(jià)數(shù)值，越接近于1，說明該駕駛員的接管能力越強(qiáng)。7.3評(píng)價(jià)指標(biāo)限值綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)限值見表1。表1綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)限值A(chǔ)BCD07.4評(píng)價(jià)結(jié)果（1）級(jí)別為A，駕駛員的接管能力好。（2）級(jí)別為B，駕駛員的接管能力較好。（3）級(jí)別為C，駕駛員的接管能力一般，有待提升。（4）級(jí)別為D，駕駛員的接管能力差，需要進(jìn)一步提升。8接管能力培訓(xùn)8.1接管培訓(xùn)對(duì)象接管培訓(xùn)對(duì)象應(yīng)為接管能力在級(jí)別C及以下等級(jí)的自動(dòng)駕駛車輛駕駛員。8.2接管培訓(xùn)內(nèi)容8.2.1背景知識(shí)（1）汽車駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)的分級(jí)和定義，參照GB/T40429。（2）人機(jī)共駕階段、自動(dòng)駕駛車輛接管的定義以及該階段對(duì)駕駛員所提出的要求。（3）接管能力提升的必要性。8.2.2接管步驟指導(dǎo)（1）接管步驟一：觀察道路環(huán)境，對(duì)駕駛環(huán)境形成初步認(rèn)知。當(dāng)駕駛員接收到接管請(qǐng)求時(shí)，應(yīng)該首先將視線回歸到道路正前方，左右環(huán)視，觀察駕駛環(huán)境狀況，對(duì)駕駛環(huán)境形成初步的了解，如圖2所示。8(a)視線移向道路正前方(b)左右環(huán)視圖2接管步驟一(2)接管步驟二：提前做好控制車輛的準(zhǔn)備。當(dāng)駕駛員接收到接管請(qǐng)求時(shí)，應(yīng)該首先將右腳放在制動(dòng)踏板上，同時(shí)左手放在方向盤上(與接管步驟一可同步進(jìn)行),提前做好控制車輛的準(zhǔn)備，如圖3所示。(a)右腳放在制動(dòng)踏板上(b)左手放在方向盤上圖3接管步驟二(3)接管步驟