基于情感强度的自动驾驶车辆决策机制探究
2021-11-08张俊友任文浩李思贤
广西大学学报(自然科学版) 2021年4期
张俊友,任文浩,李思贤
(1.山东科技大学 交通学院, 山东 青岛 266590;2.北京交通大学 交通运输学院, 北京 100044)
0 引言
近年来,自动驾驶车辆成为交通领域研究的热点,它能够实时感知外界环境,通过智能化决策来降低交通事故的发生[1-2]。针对今后一个时期传统人工驾驶车辆与自动驾驶车辆混行的状态,为使车辆安全高效行驶,自动驾驶车辆的决策机制需要与人类保持一致。在危险工况下,人类的驾驶行为受到道德和法律的约束,会生成恐惧等情感[3],本文尝试把情感因素融入到自动驾驶决策模型,使自动驾驶车辆具备类人思维,进行趋利避害。
情感信息的来源主要是语音信号、面部表情、运动姿态、生理信号等,其中生理信号通常是由情感的变化而触发人体内部器官产生的一系列生物电学特征变化的信号[4- 6],很难因人的主观意念而改变,故基于生理信号的情感识别具有客观真实性。国内外学者通过多年深入研究,证明生理信号可用来测量情感,PICARD等[7]采集肌电信号、皮肤电导信号等多种生理信号,利用K近邻(k-nearest neighbor, KNN)分类算法识别恐惧等情感;KIM等[8]将情感的生理识别从单个向多个进行扩展,研发了一种情绪识别系统;MEHRABIAN等[9]提出PAD三维情感模型来描述人类不同的情感状态。
在自动驾驶车辆决策研究方面,以自动驾驶车辆正常工况下的决策研究较多。ZHENG等[10]使用传统的人工神经网络模型(artifical neural network, ANN)替代决策树算法,对车辆运行状况样本数据进行训练建立了ANN驾驶决策模型;……
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