视觉预警与次任务对自动驾驶接管的影响研究

L3自动驾驶允许驾驶员从事与驾驶无关的次任务,次任务如何影响接管行为,预警信号在次任务干扰下是否仍然有效,类似问题研究甚少。为了探讨次任务下,预警信号在自动驾驶过程中对驾驶员接管行为的影响。基于驾驶仿真平台(UC-win/Road),设计了视觉次任务(4x4箭头任务)下不同内容的视觉预警(简单视觉、行动视觉)的自动驾驶接管场景,进行90名被试的模拟驾驶试验。使用单、双因素方差分析,从驾驶行为、眼动行为2个接管绩效角度进行评析。研究结果表明:视觉次任务的加入,不会影响到行动视觉预警的优势效果;视觉预警相比无预警的手动能更好地引起驾驶员的注意,进而了解当前险情情况,且行动视觉预警的效果要优于简单视觉预警;其次,视觉预警会加重眼睛工作负荷。

基于fsQCA方法的车载多屏信息系统交互设计

文章基于模糊集定性比较分析法,对车载多屏信息系统用户体验影响因素进行构型分析,提取影响驾驶体验的交互设计特征。通过用户测试,在驾驶情境下测试12项非驾驶相关任务,任务完成后对用户进行满意度调研及非结构性访谈,探索不同设计特征的组合对驾驶体验的影响。研究发现并实践了3条提升用户满意度的设计特征组合,结果显示车辆控制类低频需求任务效率提升能有效提升满意度,抬头显示器对提升媒体娱乐类任务的用户体验具有关键作用。

人机共驾环境下驾驶疲劳研究综述

为减少自动驾驶过程中驾驶疲劳对驾驶人状态的影响,综合分析人机共驾环境下驾驶人的疲劳研究发展现状,系统梳理人机共驾模式下驾驶疲劳的研究成果,探索未来发展方向。首先,通过文献检索与关联性分析,明确人机共驾过程中疲劳累积研究现状;然后,从手动驾驶和人机共驾下的驾驶疲劳致因分析、驾驶时长和非驾驶相关任务对疲劳的影响、人机共驾环境下驾驶疲劳对驾驶行为的影响3个维度,讨论分析研究成果;最后,提出人机共驾环境下驾驶人疲劳研究的不足与发展方向。研究结果表明:人机共驾模式导致驾驶人被动疲劳增加,接管绩效受损,弹性设置非驾驶相关任务与自动驾驶时间可有效缓解被动疲劳;人机共驾过程中驾驶疲劳的演化规律与检测模型尚不明确,结合人机共驾场景特征探索驾驶人疲劳调控策略是未来研究重点。

驾驶人跟车风险接受水平对其接管绩效的影响

自动驾驶接管是一种安全性要求很高的手动驾驶操作,可能会受到驾驶人手动驾驶安全习惯的影响。本文基于驾驶模拟器分别设计了手动驾驶跟车和自动驾驶接管实验,研究了驾驶人的手动跟车风险接受水平对其接管绩效的影响,同时考虑了接管时间预算和视觉非驾驶任务的影响。结果表明:在日常驾驶中具有低跟车风险接受水平的驾驶人接管反应时间更短,并且在监控自动驾驶条件下,接管后表现出更低的纵向碰撞风险。此外,当驾驶人处于视觉分心状态时,5 s的接管时间预算会导致驾驶人接管后出现较差的横纵向稳定性和极高的纵向碰撞风险。本研究的结果可为个性化自动驾驶系统的设计提供理论依据。

驾驶次任务沉浸等级对接管行为的影响分析

为探究自动驾驶中驾驶次任务沉浸等级对接管行为的影响,基于驾驶模拟器搭建自动驾驶接管行为测试平台,设计事故接管场景,基于驾驶次任务(娱乐任务和工作任务)和接管请求时间(5 s和10 s)因素组合开发4个事故接管情景,招募被试参与驾驶模拟实验并采集驾驶人的接管行为数据,选择速度、横向偏移、接管反应时间和接管正确时间4个指标衡量接管行为。研究结果表明:(1)速度随着驾驶次任务沉浸等级的降低而降低,接管车辆后的降速幅度随之增大;接管请求时间为5 s时,驾驶次任务沉浸等级对横向偏移具有显著影响;(2)接管请求时间为10 s时,驾驶次任务沉浸等级对接管反应时间具有弱显著性(p=0.056 <0.1),接管反应时间随着驾驶次任务沉浸等级的增加而逐级降低(低沉浸等级=3.94 s;中沉浸等级=3.45 s;高沉浸等级=3.21 s);驾驶次任务沉浸等级对接管正确时间均具有统计学差异(5 s时:p=0.031<0.05;10 s时:p=0.019<0.05),接管正确时间随着驾驶次任务沉浸等级的上升而降低;(3)在相同驾驶次任务条件下,接管反应时间随着驾驶次任务沉浸等级的升高而降低,统计结果表明驾驶次任务与驾驶次任务沉浸等级的交互作用对接管反应时间无统计学差异,而对接管正确时间具有显著影响。

自动驾驶人机共驾环境下驾驶人接管能力研究进展

当前汽车市场中已出现2/3级自动驾驶汽车,在此阶段人与自动化系统需要相互协同才能完成动态驾驶任务,即人机共驾。以人机共驾环境下驾驶人接管能力为研究对象,从评价方法、影响因素、提升方法3个方面对相关文献进行梳理总结,以期为人机共驾阶段驾驶人接管提供参考。从车辆操纵、眼动特性、接管行为和生理特性等方面的相关指标介绍接管能力评价方法;根据接管请求方式、接管时间提前量、非驾驶相关任务、驾驶人属性与状态阐述国内外接管能力影响因素相关研究成果;总结现有的接管能力提升方法,提出未来研究应形成规范化、系统性的培训体系,建立更科学有效的培训教育方法,进而能够切实有效提升驾驶人的接管能力。

L3级自动驾驶接管过程驾驶员情景意识研究

针对L3级自动驾驶驾驶员接管准备情况,进行了驾驶员在从事不同类型的非驾驶相关任务(NDRTs)下的情景意识研究。基于驾驶模拟器搭建了面向L3级自动驾驶的仿真测试场景,通过情景意识问卷与驾驶员眼动行为测量对情景意识准备情况进行讨论分析。研究结果表明:随着NDRTs占据感官模态的增多,驾驶员的注意力会更少集中在驾驶任务上,对于驾驶环境元素的关注也会相应减少,对情景意识的恢复产生负面影响。