This work addresses whether a human-in-the-loop cyber-physical system (HCPS) can be effective in improving the longitudinal control of an individual vehicle in a traffic flow. We introduce the CAN Coach, which is a system that gives feedback to the human-in-the-loop using radar data (relative speed and position information to objects ahead) that is available on the controller area network (CAN). Using a cohort of six human subjects driving an instrumented vehicle, we compare the ability of the human-in-the-loop driver to achieve a constant time-gap control policy using only human-based visual perception to the car ahead, and by augmenting human perception with audible feedback from CAN sensor data. The addition of CAN-based feedback reduces the mean time-gap error by an average of 73%, and also improves the consistency of the human by reducing the standard deviation of the time-gap error by 53%. We remove human perception from the loop using a ghost mode in which the human-in-the-loop is coached to track a virtual vehicle on the road, rather than a physical one. The loss of visual perception of the vehicle ahead degrades the performance for most drivers, but by varying amounts. We show that human subjects can match the velocity of the lead vehicle ahead with and without CAN-based feedback, but velocity matching does not offer regulation of vehicle spacing. The viability of dynamic time-gap control is also demonstrated. We conclude that (1) it is possible to coach drivers to improve performance on driving tasks using CAN data, and (2) it is a true HCPS, since removing human perception from the control loop reduces performance at the given control objective.


翻译:这项工作解决了在轨人员网络物理系统(HCPS)能否有效改善交通流量中单个车辆的纵向控制。我们引入了CAN教练系统,这是一个使用控制区网络(CAN)提供的雷达数据(对前方物体的相对速度和位置信息)向行内人员提供反馈的系统。使用载着仪器车辆的六个人主体组群,我们比较了行内人员网络驱动器在使用基于人的视觉感知到前面的汽车实现固定的时间定位控制政策的能力,并通过从CAN传感器数据听到的反馈来提高人的视觉状态。基于CAN的反馈将平均时间定位错误减少73%,并通过将时间定位错误的标准偏差减少53%来提高人类的一致性。我们使用基于仪器的幽灵模式将人与行内行间驱动器的感知转换成虚拟车辆,而不是以有形的反馈方式来提高人与行能感知度。我们之所以能够对车辆的视觉性能进行精确控制,是因为在车辆的视觉性能上,我们可以对车辆的视觉性能进行预测,而能够对车辆进行精确控制。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
【Google】监督对比学习,Supervised Contrastive Learning
专知会员服务
72+阅读 · 2020年4月24日
【大规模数据系统,552页ppt】Large-scale Data Systems
专知会员服务
58+阅读 · 2019年12月21日
【课程推荐】人工智能导论:Introduction to Articial Intelligence
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
CCF推荐 | 国际会议信息10条
Call4Papers
7+阅读 · 2019年5月27日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
人工智能 | COLT 2019等国际会议信息9条
Call4Papers
6+阅读 · 2018年9月21日
Inception Network 各版本演进史
AI研习社
3+阅读 · 2018年6月18日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
carla无人驾驶模拟中文项目 carla_simulator_Chinese
CreateAMind
3+阅读 · 2018年1月30日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Arxiv
0+阅读 · 2021年8月6日
Physical Primitive Decomposition
Arxiv
4+阅读 · 2018年9月13日
VIP会员
相关资讯
CCF推荐 | 国际会议信息10条
Call4Papers
7+阅读 · 2019年5月27日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
人工智能 | COLT 2019等国际会议信息9条
Call4Papers
6+阅读 · 2018年9月21日
Inception Network 各版本演进史
AI研习社
3+阅读 · 2018年6月18日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
carla无人驾驶模拟中文项目 carla_simulator_Chinese
CreateAMind
3+阅读 · 2018年1月30日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员