自动驾驶中视觉次任务对年轻驾驶人接管时间的影响

为了了解有条件的自动驾驶中,年轻驾驶人的接管反应特性,分析视觉次任务(3×3箭头次任务和4×4箭头次任务)和接管请求时间(TTC为5s和7s)对不同接管时间的影响,基于驾驶仿真平台,设计了包含不同的视觉次任务和接管请求时间的自动驾驶接管场景,针对29名年轻驾驶人进行模拟驾驶试验。使用双因素方差分析来研究不同次任务与不同接管请求时间对接管时间的影响,以及使用Pearson相关性检验来分析不同接管时间的相关性。研究结果表明:与无次任务相比,次任务会显著增加接管时间;不同的次任务对接管时间无影响,次任务与前方有障碍物时的接管请求时间对接管时间无交互作用;与前方无障碍物时的接管相比,前方有障碍物时的接管会显著减少接管反应时间;在驾驶人执行次任务的情况下,不同接管请求时间对转向反应时间和制动反应时间无影响;在前方有障碍物的接管中,驾驶人更倾向于采用制动加转向的组合操作来回避风险,且驾驶人接管回避操作中直接转向和制动加转向的组合操作的比例相同;接管反应时间与制动反应时间有较强的相关性。

平直高速公路低交通量下L2自动驾驶对驾驶人心理负荷的影响

为研究驾驶人在L2自动驾驶模式下的心理负荷特性,设计了正常驾驶和次任务驾驶2种状态,进行实车高速道路试验,采集21名被试驾驶人在2种驾驶状态下分别选择手动驾驶和自动驾驶模式的眼动数据、次任务绩效和主观评价数据。采用重复测量一般线性模型,分析不同驾驶模式对上述参数的影响,从客观和主观两方面分析驾驶人的心理负荷变化。结果表明:驾驶人执行视觉次任务时,眨眼时长缩短,眨眼频率降低,注视次任务时长较长;而驾驶人在L2自动驾驶模式下执行视觉次任务时眨眼频率会增加,注视次任务时长缩短,对仪表盘的注意力增加,对道路前方和视觉次任务的观察减少,次任务操作的正确率降低,丢失率增加。驾驶人在正常驾驶状态下选择L2自动驾驶会增加眨眼时长、缩短注视道路前方时长,过多关注与驾驶无关区域。另外,驾驶人在L2自动驾驶模式下的体力需求、时间需求和努力程度均有所降低,总体主观感知的心理负荷为手动驾驶模式下的85.7%;但在视觉次任务驾驶状态下,两者之间无显著性差异。说明视觉次任务会增加心理负荷,L2自动驾驶可以降低视觉次任务引起的视觉负荷;但驾驶人需要在道路前方、视觉次任务和仪表盘三者之间转换注意力,可能会增加认知负荷,降低次任务绩效。正常驾驶状态下,L2自动驾驶可以降低驾驶人心理负荷和获取信息的难度,但也可能会让驾驶人产生无聊感。总体来讲,L2自动驾驶在正常驾驶状态下可降低心理负荷,而当有视觉次任务时则对心理负荷影响不大。