1.一种基于驾驶员状态的分层架构人机共驾系统，其特征在于，其包括汽车行驶状态采集系统、人员信息采集系统、辅助驾驶系统、人机共驾稳定判断和协调系统；
汽车行驶状态采集系统，其用于采集汽车车速、汽车前轮转角、转向系统的转向轴负荷及轮胎气压、汽车侧向加速度、纵向加速度，以及汽车和儿童座椅的垂向加速度、横摆角速度和侧倾角；
人员信息采集系统，其用于采集驾驶员方向盘输入力矩、驾驶员方向盘输入转角和驾驶员面部表情；
辅助驾驶系统，其用于根据所采集的人员信息采集系统输出的信息判断驾驶员驾驶状态，并分配驾驶权，控制前轮转角，并根据具体情况的不同而发出不同警报；
人机共驾稳定判断和协调系统，其用于实时检测驾驶员对人机共驾系统是否满意并调整人机共驾策略。
2.根据权利要求1所述的一种基于驾驶员状态的分层架构人机共驾系统，其特征在于，所述的汽车行驶状态采集系统利用安装在悬架导向机构上的位移传感器，采集左前轮转角信息，右前轮转角通过标定系统得到左前轮转角在不同轮胎气压下的关系得到，具体为：
θr＝k1θl2+k2θl+b
其中，θr为右前轮转角，θl为左前轮转角，k1、k2、b为系数，利用布置在转向轴上的应变片测量转向系统的转向轴负荷，利用安装在底盘中心的陀螺仪检测汽车横摆角速度、侧倾角，利用安装在后排儿童座椅上的陀螺仪测量儿童座椅垂向加速度、横摆角速度、侧倾角，其中不同儿童乘坐下的儿童座椅的动态质心位置由儿童重量信息、儿童身高信息进行参数估计和计算获得，利用安装在汽车上的加速度传感器测量汽车侧向加速度、纵向加速度和垂向加速度。
3.根据权利要求1所述的一种基于驾驶员状态的分层架构人机共驾系统，其特征在于，所述人员信息采集系统包括驾驶员操作采集模块、驾驶员状态采集模块、驾驶员面部表情采集模块、车内人员互动程度检测模块；
驾驶员操作采集模块，其用于利用安装于转向传动机构上的转矩传感器和角加速度传感器定期采集驾驶员方向盘输入力矩和方向盘输入角加速度，设当前车速为v，单位km/h,数据采集间隔系数为z，当v大于140km/h时，z的值为0.1；当v小于等于140km/h时，其值为根据人员信息采集系统采集的驾驶员方向盘输入转角信息，若驾驶员输入方向盘转角小于60°，则相邻两次数据采集间隔为0.1z秒；若驾驶员输入方向盘转角大于等于60°小于
120°，则相邻两次数据采集间隔为0.05z秒；若驾驶员输入方向盘转角大于等于120°，则相邻两次数据采集间隔为0.02z秒；
驾驶员状态采集模块，其用于利用车内摄像设备判断驾驶员是否有接电话行为，并捕捉驾驶员眨眼频率和头部向右转向角度以及后方儿童年龄；
驾驶员面部表情采集模块，采集驾驶员面部表现出的愤怒表情、高兴表情、悲伤表情、惊讶表情、厌恶表情、恐惧表情、紧张表情，并采集后排儿童座椅上儿童是否有悲伤表情；
车内人员互动程度检测模块，其用于检测驾驶员与前、后排乘客交流时长以及驾驶员注视前、后排乘客时长。
4.根据权利要求1所述的一种基于驾驶员状态的分层架构人机共驾系统，其特征在于，所述辅助驾驶系统包括驾驶员驾驶状态判断模块、驾驶权分配模块、转向控制模块、警报模块；
驾驶员驾驶状态判断模块，其用于根据驾驶员操作采集模块和驾驶员状态采集模块所采集的信息将驾驶员驾驶行为分为正常、分心、激进三种情况；
驾驶权分配模块，其用于在驾驶员驾驶状态判断模块判断驾驶员分心时分配驾驶员和辅助驾驶系统的驾驶权；
转向控制模块，用于在驾驶员驾驶状态判断模块判断驾驶员激进驾驶的情况下控制汽车前轮转角在0°-40°范围内；
警报模块，其用于在驾驶员驾驶状态判断模块判断驾驶员分心或激进驾驶时进行噪音警报、踏板振动警报、座椅震动警报、摄像头闪动警报、方向盘振动警报、对话警报，其中对话警报包含“请驾驶员顾及儿童时专心开车”、“请驾驶员专心开车”、“请后排乘客保持安静”、“请驾驶员减速慢行”语音。
5.根据权利要4所述的一种基于驾驶员状态的分层架构人机共驾系统，其特征在于，所述驾驶员驾驶状态判断模块进行判断的驾驶员状态初步判断方法：
辅助驾驶系统第一预设阈值Ma，其求解过程如下，驾驶员为克服汽车转向系统阻力需要对方向盘施加的转向力矩为
其中，Js为转向柱转动惯量，is为传动比，δ为前轮转角，bs为转向柱阻尼比，由汽车行驶状态采集系统获取，Tr为方向盘回正力矩，Tz为转向助力系统输出力矩；在驾驶员驾驶汽车前，首先对驾驶员进行预测试，得到驾驶员在车速为50km/h时的最小方向盘输入力矩Mg，其值和驾驶员为克服汽车转向系统阻力需要对方向盘施加的转向力矩Ma相比较，较大者被设定为第一预设阈值；
驾驶员标准方向盘输入力矩定义为辅助驾驶系统第二预设阈值Mb，其值为
其中，MR为转向阻力矩，Dsw为方向盘直径，R为车轮半径，ip为转向系力传动比，其值为其中f为轮胎和路面间的滑动摩擦系数，G为转向系统的转向轴负荷，由汽车行驶状态采集系统采集得到，p为轮胎气压，由汽车行驶状态采集系统采集得到；
驾驶员极限方向盘输入力矩Mc由对驾驶员进行预测实验得到；
驾驶员在车速为50km/h时的方向盘力矩输入边界值由对驾驶员进行与测试得到，其从小到大排列分别为Md、Me；
当驾驶员操纵力矩M输入时，根据其所在力矩范围，初步判断驾驶员驾驶状态，判断方法为：
1)当有驾驶员方向盘输入力矩M∈[Me，Md]、驾驶员方向盘输入力矩M∈[Ma，Me]且车速小于40km/h和驾驶员方向盘输入力矩M∈[Ma，Me]且车大于80km/h情况至少其中之一时判断驾驶员正常驾驶；
2)当驾驶员方向盘输入力矩M∈[Ma，Me]且车速大于40km/h小于80km/h时,判断驾驶员分心驾驶；
3)当有驾驶员方向盘输入力矩M∈[Md，Mc]和车速大于80km/h情况至少其中之一时，判断驾驶员激进驾驶。
6.根据权利要求5所述的一种基于驾驶员状态的分层架构人机共驾系统，其特征在于，所述驾驶员状态判断初步判断方法细分为如下情况：
1)当初步判断驾驶员正常驾驶时，系统不进行辅助操作；
2)当初步判断驾驶员分心驾驶时，进入下一判断阶段：
首先，当检测前轮转角范围在0°-5°时，判断驾驶员分心程度为C1，若同时驾驶员状态采集模块采集到驾驶员接电话行为、头部向右转动大于等于90°和驾驶员眨眼频率低于15次每秒至少其中之一，系统进行噪音警报与座椅震动警报、方向盘振动警报；
其次，当检测前轮转角范围在5°-10°时，判断驾驶员分心程度为C2，系统进行噪音警报、方向盘振动警报；
再次，当检测前轮转角大于10°时，当检测到车内人员互动程度检测模块观察到驾驶员与车内其他乘客交流时间大于等于5秒且目光注视车内其他乘客时间大于等于3秒和驾驶员头部向右转向角度大于90度并注视儿童座椅方向大于等于2秒至少其中之一则判断驾驶员被动分心，判断驾驶员分心程度为C3；
最后，当检测到驾驶员头部转动，看向侧向且3秒内头部未转回前方则判定驾驶员主动分心，判断驾驶员分心程度为C4,若无以上情况取消分心驾驶认定，恢复驾驶员驾驶状态判定为正常驾驶；
3)当初步判断驾驶员激进驾驶时，进入下一判断阶段：
首先，当驾驶员操作采集模块采集到驾驶员方向盘输入角加速度在1秒内持续增加时，判断驾驶员状态为D1,系统进行噪音警报，踏板振动警报、座椅震动警报和方向盘振动警报；
其次，当驾驶员操作采集模块采集到驾驶员方向盘输入角加速度1秒内不增加时，判断驾驶员状态为D2,且检测到驾驶员方向盘输入角加速度值3秒内一直递减，系统恢复驾驶员驾驶状态判定为正常驾驶；否则，维持驾驶员状态判定为D2，进行噪音警报和座椅震动警报。
7.根据权利要求4所述的一种基于驾驶员状态的分层架构人机共驾系统，其特征在于，驾驶权分配模块中，所述动态分配驾驶权装置及动态分配驾驶权方法：
所述动态分配驾驶权装置，其组成为驾驶员方向盘力矩输入传感器、动态分配驾驶权电子控制元件、前轮转向电机、转向器；
当驾驶员转动方向盘时，驾驶员方向盘力矩输入传感器检测驾驶员方向盘力矩输入并将其转化为电信号发送给动态分配驾驶权电子控制元元件，动态分配驾驶权电子控制元件根据其内部设定的动态分配驾驶权方法，计算前轮转向电机应该输出的转矩，并向前轮转向电机发出电信号，控制前轮转向电机输出动态分配驾驶权电子控制元件决策的转向力矩，从而控制转向器完成转向；
当驾驶员驾驶状态判断模块判断驾驶员驾驶状态为C1、C2时，启用驾驶权分配模块，当驾驶员转动方向盘时，驾驶员方向盘力矩输入传感器将检测到的驾驶员方向盘输入力矩发送给动态分配驾驶权电子控制元件，动态分配驾驶权电子控制元件内部设定的动态分配驾驶权方法如下：驾驶员方向盘输入力矩M，令驾驶员驾驶权分配系数
汽车系统驾驶权分配系数为
σ2＝1-σ1
最终方向盘输入力矩为
M总＝σ1Mb+σ2M。
8.根据权利要求4所述的一种基于驾驶员状态的分层架构人机共驾系统，其特征在于，转向控制模块中，所述模糊控制汽车转角方法：
当系统判断驾驶员驾驶状态为D1、D2时，启用辅助驾驶系统中的转向控制模块，该模块所用控制方法为模糊控制方法，该模糊控制方法输出为汽车前轮转角，其模糊集合定义为正大(PB)、正小(PS)、正常(Z)、负小(NS)、负小(NB)，模糊规则定义如下，其中V为车速，Y为车偏离道路中心线的距离，PB为偏向道路内侧较多，PS为偏向道路内侧较少，Z为在道路正中，NS为偏向道路外侧较少NB为偏向道路外侧较多。
9.根据权利要求1所述的一种基于驾驶员状态的分层架构人机共驾系统，其特征在于，人机共驾稳定判断和协调系统中，所述人机共驾有效判断和协调系统包括驾驶员面部表情比例提取模块、人机共驾有效判断模块、人机共驾协调模块：
驾驶员面部表情比例提取模块，其用于接收驾驶员面部表情采集模块采取到的驾驶员现在表情，并分析、计算愤怒表情、高兴表情、悲伤表情、惊讶表情、厌恶表情、恐惧表情和其他表情各个表情所占的比例，驾驶员愤怒表情比例A、高兴表情比例B、悲伤表情概比例E、惊讶表情比例F、厌恶表情比例G、恐惧表情比例H、紧张表情比例I、其它表情比例J满足A+B+E+F+G+H+I+J＝1
人机共驾有效判断模块，其用于判断人机共驾系统是否处于稳定状态，其判断方法为:
当驾驶员面部表情比例提取模块提取到驾驶员面部表情中高兴表情比例大于等于
50％时，以及驾驶员面部表情比例提取模块提取到驾驶员面部表情中高兴表情比例小于
50％但高兴表情比例占比最多且除高兴表情外的表情比例都小于10％时，判断辅助驾驶系统执行驾驶权分配决策和前轮转角决策有效，其他情况下判定辅助驾驶系统执行的驾驶权分配决策和前轮转角决策未能达到预期目的，即驾驶员对辅助驾驶系统执行的驾驶权分配决策和前轮转角决策不满意；
人机共驾协调模块，其用于在人机共驾有效判断模块判断驾驶员对辅助驾驶系统执行的驾驶权分配决策和前轮转角决策不满意时，对辅助驾驶系统执行的驾驶权分配决策和前轮转角决策进行调整并观察决策调整后的驾驶员面部表情比例提取模块中高兴表情比例、紧张表情比例的协调方法：
当驾驶员对辅助驾驶系统执行的驾驶权分配决策和前轮转角决策不满意时：
若此时对驾驶员状态判定为C1、C2，则令驾驶权分配模块将驾驶员驾驶权提升10％，若提升驾驶员驾驶权后，驾驶员当驾驶员面部表情比例提取模块提取到驾驶员面部表情中高兴表情比例上升，则继续提升10％驾驶员驾驶权至驾驶员高兴表情比例大于等于50％，设定驾驶员驾驶权上限为80％，当检测到提升驾驶员驾驶权后驾驶员高兴表情比例未上升，证明驾驶员仍然对辅助驾驶系统决策不满意，则令驾驶权分配模块停止工作；
若此时对驾驶员状态判定为C3，当检测到车内人员互动程度检测模块观察到驾驶员与车内其他乘客交流时间大于等于5秒且目光注视车内其他乘客时间大于等于3秒，认定驾驶员因他人原因导致分心驾驶，控制汽车纵向加速度小于0.8m/s2，横摆角速度小于4m/s2，进行对话警报，播放“请驾驶员专心开车”语音；当检测到驾驶员头部向右转向角度大于90度，驾驶员注视儿童座椅方向大于等于2秒并且驾驶员紧张表情比例大于驾驶员高兴表情比例，认定驾驶员驾驶行为受到儿童影响，则控制汽车纵向加速度小于0.8m/s2，横摆角速度
2
小于4m/s并根据驾驶员状态采集模块采集到的后排儿童年龄信息，若儿童年龄在0-3岁范围内，进行对话警报，播放“请驾驶员顾及儿童时专心开车”语音；若儿童年龄在4-8岁范围内，进行对话警报，播放“请驾驶员专心开车”语音；若儿童年龄为9岁及以上，进行对话警报，播放“请后排乘客保持安静”语音；
若此时对驾驶员状态判定为C4，认定驾驶员主动分心驾驶，，则控制汽车纵向加速度小于0.8m/s2，横摆角速度小于4m/s2，进行对话警报，播放“请驾驶员专心开车”语音；
若此时对驾驶员状态判定为D1、D2，汽车行驶状态采集系统采集到车内后排儿童座椅的侧倾角大于20°且车内儿童悲伤表情所占比例为50％以上，则判定为特殊情况，进行摄像头闪动警报3秒，若驾驶员不响应警报，则关闭摄像头闪动警报，令驾驶权分配模块停止工作，驾驶员自行操作，只控制汽车侧向加速度小于3m/s2，横摆角速度小于4m/s2，前轮转角小于30°，以保证车内人员安全，否则将驾驶权完全交还给驾驶员。
10.根据权利要求1所述的一种基于驾驶员状态的分层架构人机共驾系统，其特征在于，所述基于驾驶员状态的分层架构人机共驾系统在可以判断汽车行驶平顺性、操纵稳定性并作出调整：
检测汽车垂直方向上的加速度和后排儿童座椅垂直方向上的加速度，若后排儿童座椅垂直方向上的加速度低于汽车垂直方向上的加速度的70％，则评定该汽车有良好的行驶平顺性；若后排儿童座椅垂直方向上的加速度大于等于汽车垂直方向上的加速度的70％，且车内儿童悲伤表情所占比例大于等于50％，为照顾后排儿童承受能力低，同时降低后排儿童乘坐震感，播放“请驾驶员减速慢行”语音至车内儿童悲伤表情所占比例小于50％；
检测汽车侧倾角和后排儿童座椅侧倾角，若后排儿童座椅侧倾角低于汽车侧倾角值的
50％，则评定该汽车舒适性良好；若后排儿童座椅侧倾角大于等于汽车侧倾角值的50％且车内儿童悲伤表情所占比例大于等于50％，则控制汽车侧向加速度小于3m/s2，控制儿童座椅横摆角速度小于4m/s2至车内儿童悲伤表情所占比例小于50％。