加入星計(jì)劃,您可以享受以下權(quán)益:

  • 創(chuàng)作內(nèi)容快速變現(xiàn)
  • 行業(yè)影響力擴(kuò)散
  • 作品版權(quán)保護(hù)
  • 300W+ 專業(yè)用戶
  • 1.5W+ 優(yōu)質(zhì)創(chuàng)作者
  • 5000+ 長(zhǎng)期合作伙伴
立即加入
  • 正文
  • 相關(guān)推薦
  • 電子產(chǎn)業(yè)圖譜
申請(qǐng)入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

L3級(jí)自動(dòng)駕駛車輛HMI交互效果研究

11/20 13:35
766
閱讀需 43 分鐘
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點(diǎn)資訊討論

目的

實(shí)驗(yàn)3的目標(biāo)是檢查在混合交通環(huán)境中(涉及周圍的傳統(tǒng)車輛,即0級(jí)車輛)模擬高速公路駕駛條件下,操作員如何識(shí)別和應(yīng)對(duì)危險(xiǎn),以及不同的視覺分配策略如何影響這一過(guò)程。為此,分析了停用提示(即接管警告)對(duì)操作員隨時(shí)間整體行為的影響。如第一章所述,最終目標(biāo)是確定操作員如何與自動(dòng)駕駛車輛互動(dòng),并確定自動(dòng)駕駛技術(shù)如何最好地支持安全駕駛。對(duì)于本研究,NHTSA(2013年)對(duì)L3級(jí)操作定義的兩個(gè)方面至關(guān)重要,并為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和感興趣的情景設(shè)定了基調(diào):

? “駕駛員應(yīng)隨時(shí)準(zhǔn)備接管控制,但有足夠舒適的過(guò)渡時(shí)間。”

? “車輛設(shè)計(jì)使得駕駛員在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)工作時(shí)不需要持續(xù)監(jiān)視道路。”

基于這些操作定義,實(shí)驗(yàn)3旨在研究操作員如何響應(yīng)不同的警告和駕駛場(chǎng)景,無(wú)論是從自動(dòng)駕駛中接管控制還是將控制權(quán)交還給自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。

方法

對(duì)于實(shí)驗(yàn)3,進(jìn)行了一次單次暴露實(shí)驗(yàn)。參與者接受了對(duì)車輛及其操作的全面熟悉,包括使用自動(dòng)駕駛功能。培訓(xùn)后進(jìn)行了三次30分鐘的實(shí)驗(yàn)性會(huì)話。在會(huì)話期間,參與者可以自由地進(jìn)行與駕駛無(wú)關(guān)的任務(wù)(例如,使用他們自己的手機(jī)或提供的平板電腦,根據(jù)個(gè)人感覺適當(dāng)),并呈現(xiàn)一條消息,聲明他們必須接管車輛。本實(shí)驗(yàn)檢查了參與者對(duì)這些消息的反應(yīng),包括反應(yīng)的持續(xù)時(shí)間和響應(yīng)方法。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

該研究采用的是被試內(nèi)設(shè)計(jì)。每位參與者完成了三次連續(xù)的駕駛會(huì)話,每次會(huì)話使用一種警告類型;所有參與者恰好接收所有警告類型一次。三種警告類型分別是:分階段的、即將發(fā)生的外部威脅和即將發(fā)生的無(wú)外部威脅。

獨(dú)立變量

研究設(shè)計(jì)包括兩個(gè)獨(dú)立變量,如下所述:

控制警報(bào)類型

這是一個(gè)被試內(nèi)變量,有三個(gè)層級(jí)。根據(jù)L3 級(jí)自動(dòng)駕駛定義,這些警報(bào)的目的是提供“足夠舒適”的時(shí)間讓參與者反應(yīng),以測(cè)量他對(duì)警報(bào)開始的反應(yīng)時(shí)間。(如果參與者未能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)成功重新控制車輛,系統(tǒng)將停止車輛。)請(qǐng)注意,這些時(shí)間不是未來(lái)設(shè)計(jì)的建議值,但被認(rèn)為是適當(dāng)?shù)?,以開始探索不同反應(yīng)時(shí)間的興趣和參與者的反應(yīng)。

? 分階段:涉及大約50秒的緊迫性逐漸增加,要求參與者在車輛停止前接管自動(dòng)化。這是由一個(gè)虛假的系統(tǒng)故障消息觸發(fā)的,表明參與者需要停用自動(dòng)化并重新手動(dòng)控制。(系統(tǒng)故障消息是由實(shí)驗(yàn)者注入的,以確保參與者的眼睛遠(yuǎn)離前方道路;然而,一些參與者在警報(bào)觸發(fā)時(shí)看向了道路。)

分階段警報(bào)代表了一個(gè)較低緊迫性的內(nèi)部系統(tǒng)故障(例如,系統(tǒng)由于霧氣發(fā)展而失去對(duì)其行駛車道檢測(cè)的信心)。系統(tǒng)可能仍然能夠正常工作,但隨著能見度和系統(tǒng)信心的下降,駕駛員最終需要重新手動(dòng)控制。根據(jù)訓(xùn)練視頻,參與者理解分階段警報(bào)從一個(gè)低緊迫性的信息消息,告知他們準(zhǔn)備手動(dòng)控制,到一個(gè)中等緊迫性的消息,要求他們請(qǐng)關(guān)閉自動(dòng)駕駛功能,最終到一個(gè)高緊迫性的消息,指示他們“現(xiàn)在關(guān)閉自動(dòng)駕駛功能”。

? 即將發(fā)生-無(wú)外部威脅:這個(gè)警報(bào)包括自動(dòng)剎車以及聽覺和視覺提示,涉及大約10秒的時(shí)間讓參與者在車輛停止前從自動(dòng)駕駛功能中接管控制。它始于更高緊迫性的聽覺警報(bào)的開始,伴隨著視覺HMI警報(bào)指示參與者“現(xiàn)在關(guān)閉自動(dòng)駕駛”,并在參與者關(guān)閉自動(dòng)駕駛系統(tǒng)或系統(tǒng)停止車輛時(shí)結(jié)束。

這個(gè)警報(bào)代表了一個(gè)更高緊迫性的內(nèi)部系統(tǒng)故障,比如當(dāng)系統(tǒng)對(duì)車輛位置的信心迅速下降時(shí)可能發(fā)生的情況(即,它旨在暗示可能存在內(nèi)部系統(tǒng)故障,而不是外部物理威脅)。系統(tǒng)可能無(wú)法再長(zhǎng)時(shí)間保持車輛的車道定位,操作員需要重新手動(dòng)控制。

? 即將發(fā)生-外部威脅:這個(gè)警報(bào)包括自動(dòng)剎車以及聽覺和視覺提示,涉及大約10秒的時(shí)間讓參與者在車輛停止前從自動(dòng)駕駛功能中接管控制。它始于更高緊迫性的聽覺警報(bào)的開始,伴隨著視覺HMI警報(bào)指示參與者“現(xiàn)在關(guān)閉自動(dòng)駕駛”,并在參與者關(guān)閉自動(dòng)駕駛系統(tǒng)或系統(tǒng)停止車輛時(shí)結(jié)束。這個(gè)消息是在實(shí)驗(yàn)者與一個(gè)盒子揭示同時(shí)發(fā)出的。

正如這個(gè)警告的名稱所示,它是用來(lái)代表車輛外部存在物理威脅的情況。

會(huì)話

這是一個(gè)有三個(gè)層級(jí)的組內(nèi)變量;每個(gè)參與者的體驗(yàn)發(fā)生在三個(gè)連續(xù)的會(huì)話中。每個(gè)參與者根據(jù)分配給他們的順序,在每個(gè)會(huì)話中體驗(yàn)一種警告類型。這三個(gè)會(huì)話有助于代表參與者隨時(shí)間的表現(xiàn)。

依賴變量

研究設(shè)計(jì)包括九個(gè)依賴變量,如下所述:

駕駛者行為

? 對(duì)警告的反應(yīng)時(shí)間(以秒計(jì))

這被定義為在警告首次呈現(xiàn)后,參與者執(zhí)行一個(gè)可以被認(rèn)為是反應(yīng)于警告的動(dòng)作(例如,向前看,移動(dòng)腳或手)的時(shí)間點(diǎn)。

? 恢復(fù)控制的時(shí)間(以秒計(jì))

這被定義為從警告首次呈現(xiàn)開始,直到參與者嘗試通過(guò)控制方向盤來(lái)手動(dòng)恢復(fù)控制的時(shí)間。

? 表現(xiàn)

這被定義為參與者對(duì)感興趣事件的正確反應(yīng)(即,參與者在收到警告后是否重新獲得控制?)。

? 用于恢復(fù)控制/取消自動(dòng)駕駛的手段

這被定義為參與者首先嘗試手動(dòng)控制車輛的方法(即,按下關(guān)閉按鈕,轉(zhuǎn)向輸入或踏板輸入)。

? 釋放控制的時(shí)間

這個(gè)變量包括兩個(gè)部分:

激活自動(dòng)駕駛功能的時(shí)長(zhǎng)(以秒計(jì))

這被定義為從系統(tǒng)指示自主性可用時(shí)起,直到參與者嘗試激活自動(dòng)駕駛功能的時(shí)間。

釋放轉(zhuǎn)向控制的時(shí)間(以秒計(jì))

這被定義為從成功激活自動(dòng)駕駛功能到參與者從方向盤上移開雙手的時(shí)間。

? 恢復(fù)非駕駛?cè)蝿?wù)所需時(shí)間(以秒為單位)

這被定義為從釋放方向盤控制權(quán)到參與者恢復(fù)與非駕駛相關(guān)任務(wù)互動(dòng)的時(shí)間。

研究人員推測(cè),參與者嘗試激活自動(dòng)駕駛功能、在激活自動(dòng)駕駛功能后釋放方向盤控制權(quán)以及恢復(fù)非駕駛?cè)蝿?wù)所需的時(shí)間可能與對(duì)自動(dòng)駕駛功能的信任有關(guān)。具體來(lái)說(shuō),參與者執(zhí)行上述任務(wù)所需的時(shí)間可能反映了對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的高或低信任水平。

圖4-1展示了依賴變量測(cè)量的順序。

圖4-1. 第3次實(shí)驗(yàn)中與操作員行為相關(guān)的依賴變量序列

眼動(dòng)行為

在每次駕駛會(huì)話中,眼動(dòng)行為在三個(gè)時(shí)間點(diǎn)被采樣。監(jiān)測(cè)率和非駕駛相關(guān)的視線轉(zhuǎn)移在以下三個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)被測(cè)量:從警報(bào)前65秒開始到警報(bào)前55秒結(jié)束的10秒間隔,從警報(bào)前10秒開始到警報(bào)開始的10秒間隔,以及從警報(bào)開始到操作員成功重新手動(dòng)控制車輛的時(shí)間間隔。眼動(dòng)行為有兩個(gè)組成部分:

? 監(jiān)測(cè)率

這被定義為在給定時(shí)間間隔內(nèi)與駕駛相關(guān)的視線時(shí)間的百分比。

? 非駕駛相關(guān)的視線轉(zhuǎn)移

這被定義為在給定時(shí)間周期內(nèi)非駕駛相關(guān)的視線轉(zhuǎn)移的數(shù)量和持續(xù)時(shí)間。

與眼動(dòng)行為相關(guān)的各種術(shù)語(yǔ)及其操作定義在表4-1中提供。

表4-1. 第3次實(shí)驗(yàn)眼動(dòng)相關(guān)術(shù)語(yǔ)的操作定義

參與者主觀評(píng)估

實(shí)驗(yàn)期間,每10分鐘通過(guò)一次信任量表(附錄E)進(jìn)行評(píng)估。參與者被要求使用7點(diǎn)Likert量表對(duì)他們?cè)谶M(jìn)行非駕駛?cè)蝿?wù)時(shí)對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)正常運(yùn)作的信任程度進(jìn)行評(píng)分,其中“1”表示強(qiáng)烈不同意,“7”表示強(qiáng)烈同意。共收集了12個(gè)信任評(píng)分,相當(dāng)于每個(gè)駕駛環(huán)節(jié)中的四個(gè)信任評(píng)分。除了實(shí)驗(yàn)期間收集的信任量表外,在完成所有三個(gè)駕駛環(huán)節(jié)后,參與者被要求完成體驗(yàn)后的信任量表(附錄E)并參與開放式訪談(附錄F)。

設(shè)施

本實(shí)驗(yàn)在弗吉尼亞州布萊克斯堡的VTTI的弗吉尼亞智能路上的測(cè)試軌道上進(jìn)行(圖4-2)。測(cè)試軌道按照州和聯(lián)邦道路標(biāo)準(zhǔn)建造,長(zhǎng)度為3.5公里(2.2英里),兩端有環(huán)形轉(zhuǎn)彎。軌道的直線部分大約長(zhǎng)0.8公里(0.5英里)。除了環(huán)形轉(zhuǎn)彎外,整個(gè)軌道有兩條車道。測(cè)試軌道上提供無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)覆蓋。該設(shè)施對(duì)公眾關(guān)閉,實(shí)驗(yàn)期間只有與研究相關(guān)的車輛在場(chǎng)。

車輛

2012款雷克薩斯RX450h被用作實(shí)驗(yàn)3的實(shí)驗(yàn)車輛(圖4-3)。這輛L2級(jí)別的車輛配備了一個(gè)原型自動(dòng)駕駛系統(tǒng),可以在測(cè)試軌道上模擬L3級(jí)別的駕駛。作為原型系統(tǒng)的一部分,安裝了幾個(gè)HMI組件。這些包括一個(gè)安裝在儀表板上的屏幕,提供有關(guān)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的相關(guān)信息,以及兩個(gè)安裝在方向盤上的按鈕來(lái)控制自動(dòng)化:一個(gè)按鈕位于方向盤的左側(cè),用于開啟,另一個(gè)按鈕位于方向盤的右側(cè),用于關(guān)閉。

該車輛配備了VTTI的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)。DAS通過(guò)以太網(wǎng)連接到自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。DAS收集的變量包括油門/剎車輸入和自動(dòng)化狀態(tài)。此外,還收集了以下視頻視角(如圖4-4所示):

? 操作員的臉部

? 超越肩膀

? 前方道路

? 外部左側(cè)后方

? 腳部(踏板區(qū)域)

? 人機(jī)界面(HMI)

平板電腦

與實(shí)驗(yàn) 1 和 2 中使用的同款華碩 Nexus 7 平板電腦也被用于本研究;這為參與者提供了在車輛處于 3 級(jí)自動(dòng)化時(shí)進(jìn)行非駕駛?cè)蝿?wù)的機(jī)會(huì)(圖 4-5)。然而,對(duì)于實(shí)驗(yàn) 3,安裝了在前兩次實(shí)驗(yàn)中未提供的額外程序。

因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)涉及一輛具有模擬 L3 功能的車輛,所以在平板電腦上提供了游戲和電影,可以在對(duì)參與者來(lái)說(shuō)舒適的任何位置使用。平板電腦連接到智能道路的 4G/LTE 無(wú)線調(diào)制解調(diào)器,參與者被允許隨意使用它進(jìn)行不同的任務(wù)(例如,觀看預(yù)載的電影,玩游戲,搜索互聯(lián)網(wǎng),檢查電子郵件)。除了提供的平板電腦外,參與者還被允許使用他們的個(gè)人智能手機(jī)進(jìn)行電子郵件,發(fā)短信,以及在研究期間他們認(rèn)為合適的其他任務(wù)(但僅限于車輛處于 L3 級(jí)自動(dòng)駕駛功能工作時(shí))。

參與者

數(shù)據(jù)是從 37 名參與者中收集的;然而,有 12 名參與者的數(shù)據(jù)被認(rèn)為是無(wú)效的(即,由于惡劣天氣導(dǎo)致的會(huì)話取消,與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)或原型車輛相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題)。本章中呈現(xiàn)的分析包括來(lái)自 25 名參與者的數(shù)據(jù)(17 名男性,8 名女性)。參與者的平均年齡為 38.8 歲(標(biāo)準(zhǔn)差 = 13.77),年齡范圍從 18 到 69 歲。參與者被分為四個(gè)不同的年齡組,以確保所有年齡組都有代表:18-24 歲,25-39 歲,40-54 歲,以及 55 歲及以上;其中,四名參與者年齡在 18 到 24 歲之間(2 名男性,2 名女性),九名參與者年齡在 25 到 39 歲之間(6 名男性,3 名女性),八名參與者年齡在 40 到 54 歲之間(5 名男性,3 名女性),四名參與者年齡在 55 歲及以上(4 名男性,0 名女性)。然而,年齡組并不是本研究的依賴變量。

指導(dǎo)和培訓(xùn)

在接收任何實(shí)際操作培訓(xùn)之前,參與者觀看了一個(gè) 10 分鐘的視頻,該視頻總結(jié)了車輛的特性,特別關(guān)注了自動(dòng)化組件和車輛的操作。這個(gè)視頻是自動(dòng)化車輛提供商的培訓(xùn)要求,并且與 NHTSA 在《關(guān)于自動(dòng)駕駛車輛的初步政策聲明》中“關(guān)于與自動(dòng)駕駛車輛相關(guān)的州活動(dòng)的建議”一節(jié)中的建議一致。必須注意的是,這項(xiàng)研究工作的目標(biāo)不是開發(fā)一個(gè)全面的培訓(xùn)課程,而是確保參與者理解如何安全地操作有限的自動(dòng)駕駛車輛,正如 NHTSA 對(duì)于 L3 級(jí)自動(dòng)駕駛所建議的那樣。這個(gè)視頻旨在詳細(xì)說(shuō)明原型系統(tǒng)的操作能力和限制。在視頻中,參與者還看到了不同類型的警報(bào)(即,分階段的,即將發(fā)生的外部威脅[ET],和即將發(fā)生的無(wú)外部威脅[NET])。

然后,參與者被引導(dǎo)到實(shí)驗(yàn)車輛上。車內(nèi)有兩名實(shí)驗(yàn)員:一名前排實(shí)驗(yàn)員和一名后排實(shí)驗(yàn)員。前排實(shí)驗(yàn)員開車到測(cè)試軌道,然后完成了一圈測(cè)試軌道的演示,展示了如何激活和停用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)(稱為“自動(dòng)駕駛”)。原型系統(tǒng)清楚地顯示了何時(shí)準(zhǔn)備好激活自動(dòng)駕駛功能。此外,車內(nèi)實(shí)驗(yàn)員還演示了車輛適應(yīng)較慢行駛車輛的能力。在這次演示中,后排實(shí)驗(yàn)員通過(guò)無(wú)線電通信明顯地通知了實(shí)驗(yàn)中使用的兩輛同謀車輛之一的駕駛員,讓其在主題車輛前面駛出。領(lǐng)頭車輛將速度降至 25 英里/小時(shí),這要求自動(dòng)駕駛系統(tǒng)調(diào)整主題車輛的速度。完成這一圈后,參與者在手動(dòng)模式下駕駛一圈繞軌道行駛,這使參與者能夠熟悉車輛和測(cè)試軌道環(huán)境,并幫助車內(nèi)實(shí)驗(yàn)員評(píng)估參與者的駕駛能力。注意:實(shí)驗(yàn)員遵循一套既定的腳本和協(xié)議,以確保實(shí)驗(yàn)員之間的一致性。

在第二圈中,參與者練習(xí)激活自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。參與者還練習(xí)了退出自動(dòng)駕駛功能。

學(xué)習(xí)會(huì)議

實(shí)驗(yàn)包括三個(gè)30分鐘的駕駛會(huì)話。每次會(huì)話開始時(shí),參與者被指示進(jìn)入測(cè)試軌道。參與者進(jìn)入軌道并前往準(zhǔn)備區(qū)。在第一次會(huì)話中,一旦到達(dá)該位置,參與者被指示啟用自動(dòng)駕駛并準(zhǔn)備好后開始使用。然后,參與者被要求在會(huì)話的剩余部分使用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。(對(duì)于后續(xù)的會(huì)話,參與者被指示在進(jìn)入軌道時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)并激活它。)

在每個(gè)會(huì)話中隨機(jī)選定的一個(gè)點(diǎn),呈現(xiàn)了三種警報(bào)類型之一:預(yù)設(shè)的、即將發(fā)生的外部威脅或即將發(fā)生的無(wú)外部威脅。警報(bào)發(fā)生在預(yù)定的位置,參與者在實(shí)驗(yàn)會(huì)話中經(jīng)歷了所有三種警報(bào)類型。雖然每個(gè)參與者都經(jīng)歷了所有警報(bào)類型,但警報(bào)類型并不總是以相同的順序經(jīng)歷。每次會(huì)話后提供15分鐘的休息時(shí)間,以確保參與者的舒適度;然而,一些參與者選擇放棄休息。所有會(huì)話的最大速度為72公里/小時(shí)(45英里/小時(shí)),在軌道兩端的轉(zhuǎn)彎處使用較低的速度。

下面的圖4-6展示了警報(bào)時(shí)間線的插圖,隨后是對(duì)警報(bào)的描述。使用DAS的視覺證據(jù)測(cè)量參與者對(duì)這些系統(tǒng)消息的響應(yīng)時(shí)間。弗吉尼亞智能路測(cè)試軌道的示意圖(圖4-7)顯示了警報(bào)描述中提到的測(cè)試事件的位置。

圖4-6. 實(shí)驗(yàn)3的分階段和即將發(fā)生的接管警報(bào)時(shí)間線

分階段警報(bào)

分階段警報(bào)包括四個(gè)逐漸增加緊急程度的階段,并且包含視覺和聽覺元素。圖4-6顯示分階段警報(bào)由一個(gè)信息階段開始,接著是兩個(gè)警告階段,然后是一個(gè)即將發(fā)生的警報(bào)階段。與兩種即將發(fā)生的警報(bào)不同,分階段警報(bào)在最初的20秒內(nèi)向參與者提供了一個(gè)信息消息階段,然后是兩個(gè)各持續(xù)10秒的警告階段,這允許參與者在警報(bào)升級(jí)到即將發(fā)生階段之前有總共40秒的響應(yīng)時(shí)間(見圖4-6)。如圖4-7所示,分階段警報(bào)在車輛上坡行駛時(shí)發(fā)出,就在測(cè)試賽道的頂部轉(zhuǎn)彎之前。

即將發(fā)生的-外部威脅(ET)警報(bào)

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的空紙板箱(最大尺寸:75厘米 x 50厘米 x 20厘米,長(zhǎng)/寬/高)被放置在上坡方向的智能路(Smart Road)直道上,大約三分之一處(大約257米,或0.16英里)。這是由實(shí)驗(yàn)員在側(cè)車中秘密完成的,那時(shí)側(cè)車已經(jīng)駛?cè)胍粋€(gè)轉(zhuǎn)彎處停車,而引導(dǎo)車和受試車輛繼續(xù)在測(cè)試軌道上行駛。當(dāng)與物體的TTC(時(shí)間到達(dá)碰撞)大約為10秒時(shí)(大約200米,或660英尺),引導(dǎo)車會(huì)迅速轉(zhuǎn)向相鄰車道,揭示出放置在參與者行駛車道中心的箱子。(直到這一刻之前,參與者是無(wú)法看到箱子的。)此時(shí),即將發(fā)生的-外部威脅警報(bào)被觸發(fā)。參與者可以通過(guò)四種解除方法中的任何一種來(lái)接管車輛(剎車、加速、按下關(guān)閉按鈕,或轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤[可能會(huì)跟隨引導(dǎo)車的路徑轉(zhuǎn)向相鄰車道])。箱子與車輛之間的碰撞不會(huì)損壞車輛。(然而,在研究期間沒有發(fā)生碰撞。)

在下坡方向,進(jìn)入直道時(shí),系統(tǒng)被觸發(fā)以提供即將發(fā)生的-無(wú)外部威脅警報(bào)(即,模擬由于系統(tǒng)問(wèn)題而發(fā)出的警告)。系統(tǒng)或?qū)嶒?yàn)員沒有向參與者提供關(guān)于警報(bào)請(qǐng)求的大小或原因的任何細(xì)節(jié)。在這一點(diǎn)上,參與者可以通過(guò)四種解除方法中的任何一種來(lái)接管車輛(剎車、加速、按下關(guān)閉按鈕,或轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤)。

圖4-7. 弗吉尼亞智能道路測(cè)試軌道上的控制警報(bào)位置

在剩余的試驗(yàn)過(guò)程中,任何給定時(shí)刻,引導(dǎo)車輛、側(cè)方車輛或兩輛同謀車輛中的任何一輛都可能與參與者的車輛保持近距離。引導(dǎo)車輛保持10秒的車頭時(shí)距,而側(cè)方車輛則保持在被試車輛后兩車長(zhǎng)度的位置。側(cè)方車輛僅在軌道的雙車道部分使用(即,在轉(zhuǎn)彎處沒有側(cè)方車輛)。引導(dǎo)車輛在賽道的多個(gè)點(diǎn)使用。同謀車輛使用軌道上的出口和交叉口進(jìn)入和退出參與者的駕駛路徑。在上述限制條件下(即,引導(dǎo)車輛、引導(dǎo)和側(cè)方、側(cè)方),同謀車輛的可能組合在各個(gè)圈次和會(huì)話中有所變化。圖4-8展示了所使用的兩種交通配置示例。

圖4-8. 實(shí)驗(yàn)3中的示例交通配置

信任尺度(附錄E)在每個(gè)會(huì)話期間每10分鐘展示一次(在會(huì)話開始時(shí),隨后在10分鐘、20分鐘和30分鐘后進(jìn)行展示)。在完成第三次會(huì)話后,參與者被指示停用車輛的自動(dòng)化系統(tǒng),手動(dòng)控制車輛,退出賽道,并返回準(zhǔn)備區(qū)域。在那個(gè)時(shí)刻進(jìn)行了一次訪談。訪談結(jié)束后,提供了參與研究的補(bǔ)償。圖4-9展示了實(shí)驗(yàn)3的事件時(shí)間線。

圖4-9. 實(shí)驗(yàn)3的實(shí)驗(yàn)會(huì)話時(shí)間線

結(jié)果

駕駛者行為

通常,一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是,有無(wú)外部威脅的緊迫警報(bào)之間是否存在顯著差異。然而,確定在某些情況下,分階段警報(bào)與緊迫警報(bào)是否有所不同也可能是有趣的。例如,可以預(yù)期,由于分階段警報(bào)的緊迫性較低,參與者在分階段警報(bào)開始后需要更多時(shí)間來(lái)重新控制局面。然而,如果參與者實(shí)際上在分階段警報(bào)后并沒有顯著更長(zhǎng)時(shí)間來(lái)重新控制局面,這將是一個(gè)值得注意的結(jié)果。因此,對(duì)于每個(gè)操作者行為變量,分別簡(jiǎn)要探索緊迫警報(bào)和分階段警報(bào),然后簡(jiǎn)要進(jìn)行比較。

反應(yīng)時(shí)間

緊迫警報(bào)

在有無(wú)外部威脅的緊迫警報(bào)之間,反應(yīng)時(shí)間沒有顯著變化,p > .05。參與者對(duì)有外部威脅的緊迫警報(bào)的平均反應(yīng)時(shí)間為0.69秒(標(biāo)準(zhǔn)誤=0.06秒,n=25,最小值=0.21秒,最大值=1.68秒),而無(wú)外部威脅的緊迫警報(bào)的平均反應(yīng)時(shí)間為0.66秒(標(biāo)準(zhǔn)誤=0.04秒,n=25,最小值=0.20秒,最大值=1.01秒)。同時(shí),反應(yīng)時(shí)間隨時(shí)間的變化并不顯著。

分階段警報(bào)

反應(yīng)時(shí)間對(duì)分階段警報(bào)的反應(yīng)顯著取決于參與者在警報(bào)時(shí)是否向前看。具體來(lái)說(shuō),如果參與者經(jīng)歷了分階段警報(bào),并且在警報(bào)時(shí)向前看(M = 2.45秒,標(biāo)準(zhǔn)誤=0.82秒,n=5,最小值=1.01秒,最大值=5.31秒),他們的反應(yīng)比不向前看時(shí)慢(M = 0.61秒,標(biāo)準(zhǔn)誤=0.1秒,n=20,最小值=0.27秒,最大值=2.21秒)。有趣的是,所有五個(gè)在分階段警報(bào)時(shí)向前看的實(shí)例都發(fā)生在第三次會(huì)議期間。同時(shí),反應(yīng)時(shí)間隨時(shí)間的變化并不顯著。

緊迫警報(bào)與分階段警報(bào)的比較

總的來(lái)說(shuō),與經(jīng)歷緊迫警報(bào)并向前看的參與者相比,分階段警報(bào)時(shí)向前看的參與者的反應(yīng)時(shí)間顯著更長(zhǎng),無(wú)論是否有外部威脅,t(22.9) = 3.85, p = .0024,還是沒有,t(21.7) = 3.99, p = .0018。然而,沒有向前看的分階段警報(bào)的參與者并沒有比收到緊迫警報(bào)的參與者反應(yīng)顯著更慢,無(wú)論他們是否向前看,或者是否經(jīng)歷外部威脅,p > .05。

在圖4-10和圖4-11中,提供了反應(yīng)時(shí)間的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差條形圖,圖4-10顯示了警報(bào)開始后的反應(yīng)時(shí)間,圖4-11顯示了相對(duì)于緊迫階段開始的反應(yīng)時(shí)間。包括這兩個(gè)圖表的目的是為了展示,盡管操作者可能對(duì)分階段警報(bào)的反應(yīng)比緊迫警報(bào)慢,但他們可能仍然有足夠的時(shí)間在分階段警報(bào)變得緊迫之前做出反應(yīng)。具體來(lái)說(shuō),在圖4-10中,分階段警報(bào)的反應(yīng)時(shí)間顯示超過(guò)了緊迫警報(bào)(盡管如統(tǒng)計(jì)分析所示,只有當(dāng)參與者在分階段警報(bào)時(shí)向前看時(shí),差異才是顯著的)。然而,在圖4-11中,當(dāng)參與者經(jīng)歷分階段警報(bào)時(shí),他們?cè)诰瘓?bào)達(dá)到緊迫階段之前很久就做出了反應(yīng)。這反映了提前警告操作者危險(xiǎn)的有用性,但也展示了。

圖 4-10. 警報(bào)響起后,根據(jù)警報(bào)類型分層的反應(yīng)時(shí)間

圖4-11. 對(duì)警報(bào)的反應(yīng)時(shí)間,按警報(bào)類型分層,相對(duì)于緊迫階段的開始

恢復(fù)控制的時(shí)間

緊迫警報(bào)

無(wú)論是有外部威脅還是沒有外部威脅的緊迫警報(bào),在恢復(fù)控制的時(shí)間上沒有顯著差異,p > .05。此外,隨時(shí)間變化沒有顯著變化。警報(bào)類型對(duì)恢復(fù)控制的時(shí)間有顯著影響,F(xiàn)(2,21) = 68.18, p < .0001。平均而言,如果伴隨外部威脅,參與者在緊迫警報(bào)后平均2.07秒恢復(fù)控制(標(biāo)準(zhǔn)誤=0.14秒,n=25,最小=0.69秒,最大=3.59秒);如果沒有伴隨外部威脅,則平均2.31秒恢復(fù)控制(標(biāo)準(zhǔn)誤=0.18秒,n=25,最小=1.10秒,最大=4.99秒)。

分階段警報(bào)

在分階段警報(bào)后,參與者平均在16.96秒后恢復(fù)控制(標(biāo)準(zhǔn)誤=1.25秒,n=25,最小=6.21秒,最大=23.95秒)。25名參與者中有14名(56%)在分階段警報(bào)的信息階段結(jié)束前(20秒)恢復(fù)控制,而其余11名參與者(44%)在第一個(gè)警告階段內(nèi)(20秒到30秒之間)恢復(fù)控制。

緊迫警報(bào)與分階段警報(bào)的比較

無(wú)論緊迫警報(bào)是否有外部威脅,參與者在分階段警報(bào)后恢復(fù)控制的時(shí)間顯著長(zhǎng)于緊迫警報(bào)后,有外部威脅時(shí),t(22) = 11.93, p < .0001;沒有外部威脅時(shí),t(22) = 11.75, p < .0001。值得注意的是,盡管參與者在分階段警報(bào)開始后恢復(fù)控制的時(shí)間較長(zhǎng),但平均而言,參與者在分階段警報(bào)進(jìn)入緊迫階段之前仍有足夠的時(shí)間恢復(fù)控制。

在圖4-12和圖4-13中,提供了控制恢復(fù)時(shí)間的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差條形圖,圖4-12顯示了警報(bào)開始后的恢復(fù)時(shí)間,圖4-13顯示了相對(duì)于緊迫階段開始的時(shí)間。包括這兩張圖表的目的是為了展示,盡管操作員在分階段警報(bào)后恢復(fù)控制的速度可能比緊迫警報(bào)慢,但他們?nèi)匀豢梢栽诜蛛A段警報(bào)變得緊迫之前有足夠的時(shí)間恢復(fù)控制。具體來(lái)說(shuō),在圖4-12中,分階段警報(bào)后的控制恢復(fù)時(shí)間顯示超過(guò)了緊迫警報(bào)。然而,在圖4-13中,當(dāng)參與者經(jīng)歷分階段警報(bào)時(shí),他們?cè)诰瘓?bào)達(dá)到緊迫階段之前很久就恢復(fù)了控制。這反映了提前警告操作員危險(xiǎn)并有足夠時(shí)間恢復(fù)控制的有用性,但也表明給出的警報(bào)應(yīng)該反映駕駛情況的嚴(yán)重性。(有關(guān)統(tǒng)計(jì)分析的更多細(xì)節(jié),請(qǐng)參見附錄D,結(jié)果,駕駛員行為,控制恢復(fù)時(shí)間分析,統(tǒng)計(jì)分析。)

圖 4-12. 警報(bào)發(fā)生后,按警報(bào)類型分層的重新控制時(shí)間

圖4-13. 與即將階段開始時(shí)相比,按警報(bào)類型分層的控制恢復(fù)時(shí)間

性能

參與者采取的行動(dòng)的特征與他們的反應(yīng)時(shí)間同樣重要。參與者可能會(huì)對(duì)警報(bào)做出反應(yīng)(例如,向前看),但在給定的情景中沒有表現(xiàn)出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)(例如,控制車輛而不是繼續(xù)進(jìn)行非駕駛相關(guān)任務(wù))。對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn),所有參與者都試圖重新控制車輛,這是警報(bào)試圖引發(fā)的期望性能。然而,其中一名參與者未能成功完成這一操作(即,沒有對(duì)踏板施加足夠的力量以重新控制車輛)。在這種特定情況下,車輛能夠按預(yù)期停止,而無(wú)需參與者停用自動(dòng)化系統(tǒng)。分析包括了這位參與者的這一特定情況的性能,因?yàn)閲L試重新控制系統(tǒng)是正確的反應(yīng),即使嘗試沒有成功。因此,由于所有參與者在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候都成功嘗試重新控制系統(tǒng),因此所有參與者在所有情況下都被認(rèn)為表現(xiàn)正確。

重新控制/取消自動(dòng)化的方法

對(duì)于兩種類型的即將警報(bào),大多數(shù)參與者選擇使用剎車踏板來(lái)重新獲得手動(dòng)控制。然而,在模擬警報(bào)期間,大多數(shù)參與者選擇使用方向盤上的關(guān)閉按鈕來(lái)重新獲得手動(dòng)控制。這可能是由于動(dòng)畫HMI顯示操作員通過(guò)使用關(guān)閉按鈕重新獲得控制,這僅在模擬警報(bào)期間展示。

激活自動(dòng)化的時(shí)間

即將發(fā)生的警報(bào)

在有外部威脅和沒有外部威脅的情況下,激活自動(dòng)化的時(shí)間沒有顯著差異,時(shí)間上也沒有顯著變化,p > .05。平均激活自動(dòng)化的時(shí)間是有外部威脅時(shí)為7.97秒(標(biāo)準(zhǔn)誤=1.64秒,n=25,最小值=0.46秒,最大值=28.28秒)和沒有外部威脅時(shí)為6.25秒(標(biāo)準(zhǔn)誤=1.03秒,n=25,最小值=1.42秒,最大值=20.83秒)。

分階段警報(bào)

在分階段警報(bào)后激活自動(dòng)化的時(shí)間隨時(shí)間沒有顯著變化,p > .05。參與者平均激活自動(dòng)化的時(shí)間為4.07秒(標(biāo)準(zhǔn)誤=0.64秒,n=25,最小值=0.56秒,最大值=11.96秒)。更多細(xì)節(jié)請(qǐng)參見附錄D。

即將發(fā)生警報(bào)與分階段警報(bào)的比較

無(wú)論是有還是沒有外部威脅,即將發(fā)生警報(bào)和分階段警報(bào)之間在參與者激活自動(dòng)化的時(shí)間上沒有顯著差異。(關(guān)于統(tǒng)計(jì)分析的更多細(xì)節(jié),請(qǐng)參見附錄D,結(jié)果部分,操作員行為,自動(dòng)化激活時(shí)間分析,統(tǒng)計(jì)分析。)

釋放控制時(shí)間

即將發(fā)生的警報(bào)

在即將發(fā)生的警報(bào)后,如果有或沒有外部威脅,釋放控制的時(shí)間沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著差異。沒有外部威脅時(shí),釋放控制的平均時(shí)間為1.83秒(標(biāo)準(zhǔn)誤=0.31秒,n=25,最小值=0.44秒,最大值=7.22秒),有外部威脅時(shí)平均為2.67秒(標(biāo)準(zhǔn)誤=0.49秒,n=25,最小值=0.63秒,最大值=8.83秒)。沒有發(fā)現(xiàn)時(shí)間上的顯著變化。

分階段警報(bào)

在分階段警報(bào)后,參與者平均在1.37秒內(nèi)釋放控制(標(biāo)準(zhǔn)誤=0.21秒,n=25,最小值=0.44秒,最大值=5.78秒)。在分階段警報(bào)后釋放控制的時(shí)間沒有顯著變化。

即將發(fā)生警報(bào)與分階段警報(bào)的比較

如果存在即將發(fā)生的警報(bào)和外部威脅,參與者釋放控制的時(shí)間顯著長(zhǎng)于分階段警報(bào),t(22) = 3.58, p = .0050。然而,分階段警報(bào)和沒有外部威脅的即將發(fā)生警報(bào)之間沒有顯著差異,p > .05。(關(guān)于統(tǒng)計(jì)分析的更多細(xì)節(jié),請(qǐng)參見附錄D,結(jié)果部分,操作員行為,釋放控制時(shí)間分析,統(tǒng)計(jì)分析。)

恢復(fù)非駕駛?cè)蝿?wù)的時(shí)間

即將發(fā)生的警報(bào)

在即將發(fā)生的警報(bào)有無(wú)非駕駛?cè)蝿?wù)之間,以及隨時(shí)間的變化,恢復(fù)非駕駛?cè)蝿?wù)的時(shí)間沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著變化,p > .05。沒有外部威脅時(shí),即將發(fā)生警報(bào)后恢復(fù)非駕駛?cè)蝿?wù)的平均時(shí)間為13.89秒(標(biāo)準(zhǔn)誤=4.18秒,n=23,最小值=0.70秒,最大值=76.14秒),有外部威脅時(shí)為26.30秒(標(biāo)準(zhǔn)誤=9.55秒,n=22,最小值=0.90秒,最大值=167.45秒)。

分階段警報(bào)

在分階段警報(bào)后,激活自動(dòng)化的時(shí)間在各次會(huì)話之間沒有顯著變化,p > .05。參與者在分階段警報(bào)后恢復(fù)非駕駛?cè)蝿?wù)的平均時(shí)間為39.10秒(標(biāo)準(zhǔn)誤=14.61秒,n=24,最小值=1.13秒,最大值=258.30秒)。

即將發(fā)生警報(bào)與分階段警報(bào)的比較

無(wú)論是有還是沒有外部威脅,即將發(fā)生警報(bào)和分階段警報(bào)在恢復(fù)非駕駛?cè)蝿?wù)的時(shí)間上沒有顯著差異。(關(guān)于統(tǒng)計(jì)分析的更多細(xì)節(jié),請(qǐng)參見附錄D,結(jié)果部分。)

圖4-14. 平均值和誤差條形圖,操作員行為變量,在即將發(fā)生的警報(bào)中

圖 4-15. 平均值和誤差條形圖,操作員行為變量,在分階段警報(bào)中

表 4-2. 實(shí)驗(yàn)3操作員行為分析摘要表

視線行為

監(jiān)測(cè)率

參與者在警報(bào)后立即監(jiān)測(cè)駕駛環(huán)境的頻率顯著高于警報(bào)前,這適用于所有三種警報(bào)類型,p < .0001。

警報(bào)后立即監(jiān)測(cè)道路的平均時(shí)間百分比為87.61%(標(biāo)準(zhǔn)誤=1.39%,n=75,最小值=53.22%,最大值=100.00%),而警報(bào)前的平均時(shí)間百分比為37.55%(標(biāo)準(zhǔn)誤=3.00%,n=150,最小值=0.00%,最大值=100.00%;圖4-16)。有關(guān)統(tǒng)計(jì)分析的更多細(xì)節(jié),請(qǐng)參見附錄D,結(jié)果,視線行為,監(jiān)測(cè)率分析,統(tǒng)計(jì)分析。

圖4-16. 實(shí)驗(yàn)3中,按警報(bào)類型和警報(bào)前后時(shí)間間隔分層的駕駛相關(guān)視線時(shí)間百分比的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差條形圖

非駕駛相關(guān)視線

從警報(bào)前的立即到警報(bào)后的立即,非駕駛相關(guān)視線的每秒率增加顯著依賴于警報(bào)類型 F(2,182) = 10.05, p < .0001。具體來(lái)說(shuō),警報(bào)后立即,無(wú)外部威脅的迫近警報(bào)導(dǎo)致非駕駛相關(guān)視線的率顯著增加,t(204) = 3.10, p =.0069,而經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)警報(bào)后顯著減少,t(204) = -2.66, p = .0258,但如果警報(bào)是迫近的且沒有外部威脅,則沒有顯著變化。

參與者在預(yù)設(shè)警報(bào)前的非駕駛相關(guān)視線平均率為每秒0.18次(S.E. = 0.02次/秒,n = 50,最小值 = 0.00次/秒,最大值 = 0.50次/秒),警報(bào)后為0.14次/秒(S.E. = 0.04次/秒,n = 25,最小值 = 0.00次/秒,最大值 = 0.92次/秒)。對(duì)于有外部威脅的迫近警報(bào),警報(bào)前的平均率為0.15次/秒(S.E. = 0.02次/秒,n = 50,最小值 = 0.00次/秒,最大值 = 0.50次/秒),警報(bào)后為0.31次/秒(S.E. = 0.06,n = 24,最小值 = 0.00次/秒,最大值 = 1.13次/秒)。如果迫近警報(bào)沒有外部威脅,警報(bào)前的平均率為0.19次/秒(S.E. = 0.02次/秒,n = 50,最小值 = 0.00次/秒,最大值 = 0.40次/秒),警報(bào)后為0.42次/秒(S.E. = 0.06,n = 25,最小值 = 0.00,最大值 = 0.97)。(有關(guān)統(tǒng)計(jì)分析的更多細(xì)節(jié),請(qǐng)參見附錄D,結(jié)果,眼動(dòng)行為,非駕駛相關(guān)視線分析,統(tǒng)計(jì)分析。)

信任量表

總體而言,參與者報(bào)告了對(duì)系統(tǒng)的強(qiáng)烈信任水平。在95.6%的情況下,參與者報(bào)告他們要么“適度同意”要么“強(qiáng)烈同意”信任系統(tǒng)。此外,信任隨時(shí)間顯著增加,z = 2.78, p = .0055(圖4-17)。然而,經(jīng)歷警報(bào)后信任并未立即受到影響。(有關(guān)統(tǒng)計(jì)分析的更多細(xì)節(jié),請(qǐng)參見附錄D,結(jié)果,信任,隨時(shí)間的信任分析,統(tǒng)計(jì)分析。)

圖 4-17. 實(shí)驗(yàn) 3 中“7”評(píng)分隨時(shí)間的比例

該圖表反映了隨時(shí)間增加的趨勢(shì):隨著時(shí)間的增加,“7”評(píng)分的比例也在增加,盡管在時(shí)間點(diǎn) 6 之后,增加的速率變得更加零星。

實(shí)驗(yàn)后的信任量表

實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(即不是在每個(gè)會(huì)話結(jié)束時(shí),而是在所有三個(gè)會(huì)話都結(jié)束后),給出了六個(gè)與參與者對(duì)系統(tǒng)的信任程度相關(guān)的陳述的調(diào)查問(wèn)卷。這些陳述是:

TS1. 當(dāng)我在做其他事情時(shí),我可以依賴自動(dòng)化系統(tǒng)正常工作。

TS2. 自動(dòng)化系統(tǒng)在需要時(shí)提供了警報(bào)。

TS3. 自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)出了錯(cuò)誤警報(bào)。

TS4. 自動(dòng)化系統(tǒng)是可靠的。

TS5. 我熟悉自動(dòng)化系統(tǒng)。

TS6. 我信任自動(dòng)化系統(tǒng)。

所有回答都是基于一個(gè)7點(diǎn)李克特量表,選項(xiàng)范圍從“1”表示強(qiáng)烈反對(duì)到“7”表示強(qiáng)烈同意。除了一個(gè)陳述外,所有陳述都是正面措辭,所以更高的分?jǐn)?shù)表示更高的信任水平。陳述 3,“自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)出了錯(cuò)誤警報(bào)”,措辭是負(fù)面的,所以對(duì)這個(gè)陳述的回答被重新編碼,使得“1”=“7”,“2”=“6”,等等。對(duì)回答的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差條形圖顯示在圖 4-18 中(對(duì)陳述 3 的回答已重新編碼)。

圖4-18. 實(shí)驗(yàn)3體驗(yàn)后信任評(píng)分的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差條形圖

體驗(yàn)后訪談

在車內(nèi)體驗(yàn)之后,參與者被問(wèn)了一系列六個(gè)問(wèn)題。訪談被音頻錄制作為研究者筆記的備份。數(shù)字音頻記錄被轉(zhuǎn)錄成文本,但沒有任何評(píng)論附上個(gè)人名字。25名參與者中有23名的回應(yīng)被記錄并轉(zhuǎn)錄。對(duì)于剩下的兩名參與者,研究者參考了書面筆記。這些轉(zhuǎn)錄和筆記作為定性內(nèi)容分析的基礎(chǔ),該分析使用框架分析方法完成。這項(xiàng)分析的結(jié)果被用來(lái)幫助研究者可能理解與常規(guī)不同的參與者行為。(一些參與者選擇不參與非駕駛?cè)蝿?wù),而是繼續(xù)監(jiān)視道路)。完成框架分析所用方法的完整討論和詳細(xì)發(fā)現(xiàn)已包含在附錄F中。

通常,參與者表示他們有一個(gè)積極的體驗(yàn),并且對(duì)系統(tǒng)印象深刻且有信心。大多數(shù)參與者報(bào)告說(shuō)他們對(duì)系統(tǒng)感到非常舒適(圖4-19),并且這種舒適水平在15分鐘或更短時(shí)間內(nèi)達(dá)到(圖4-20)。那些最初對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)表示謹(jǐn)慎的參與者指出,到實(shí)驗(yàn)測(cè)試會(huì)話結(jié)束時(shí),他們使用系統(tǒng)感到舒適。

圖4-19. 第3次實(shí)驗(yàn)中對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的自我報(bào)告舒適度水平

圖4-20. 第三次實(shí)驗(yàn)中按年齡達(dá)到系統(tǒng)舒適度所需時(shí)間

第三次實(shí)驗(yàn)總結(jié)

本次實(shí)驗(yàn)檢查了停用提示(即:接管警報(bào))對(duì)操作者隨時(shí)間的行為影響。在三個(gè)30分鐘的駕駛會(huì)話中,參與者自由接觸非駕駛相關(guān)活動(dòng),并呈現(xiàn)一條消息,聲明他們必須接管車輛。參與者對(duì)這些消息的反應(yīng),包括反應(yīng)持續(xù)時(shí)間和響應(yīng)方式,是本次實(shí)驗(yàn)中考察的變量之一。

參與者能夠區(qū)分呈現(xiàn)的不同類型的警報(bào),并相應(yīng)地采取行動(dòng)。此外,激活自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和從自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中重新獲得控制的方法受到警報(bào)類型和預(yù)先形成的心理模型(例如,將激活按鈕與用于激活巡航控制系統(tǒng)的按鈕相關(guān)聯(lián))的影響。此外,通過(guò)提供更多關(guān)于系統(tǒng)能力的教育,參與者對(duì)系統(tǒng)的舒適度和信心可能會(huì)得到提高。然而,由于這是一個(gè)測(cè)試情境,無(wú)法為參與者提供額外的教育。

分階段警報(bào)提供了兩種重要類型的數(shù)據(jù)。雖然緊迫警報(bào)有一個(gè)明顯的起點(diǎn),但分階段警報(bào)包含了四個(gè)階段,這允許了兩種解釋,這兩種解釋都為操作者行為提供了重要的見解。計(jì)算了兩個(gè)值:從分階段警報(bào)開始后重新獲得控制的時(shí)間,以及相對(duì)于分階段警報(bào)緊迫階段開始的時(shí)間重新獲得控制的時(shí)間。平均重新獲得控制的時(shí)間是在分階段警報(bào)開始后的17秒,這比緊迫階段的開始早了23秒。值得注意的是,大多數(shù)經(jīng)歷分階段警報(bào)的參與者(56%,n=14)在第一階段,即信息階段就重新獲得了控制。

下面的表4-3提供了一個(gè)總結(jié),顯示了三個(gè)警報(bào)(分階段、緊迫-無(wú)外部威脅和緊迫-外部威脅)的平均值,這些值是針對(duì)依賴變量的。此表比較了每種依賴變量的警報(bào)類型。如果兩個(gè)特定警報(bào)類型之間沒有顯著差異,它們將共享一個(gè)共同的字母。例如,在釋放控制的時(shí)間上,分階段和緊迫-外部威脅警報(bào)之間存在顯著差異,因此它們有不同的字母。然而,它們與緊迫-無(wú)外部威脅警報(bào)都沒有顯著差異,所以緊迫-無(wú)外部威脅警報(bào)與另外兩種警報(bào)共享字母。

表4-3. 實(shí)驗(yàn)3中三個(gè)警報(bào)對(duì)于因變量的平均值

* 時(shí)間計(jì)算相對(duì)于緊迫警報(bào)本應(yīng)呈現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)。

** 時(shí)間計(jì)算從階段性警報(bào)的信息階段開始的時(shí)間點(diǎn)。

相關(guān)推薦

電子產(chǎn)業(yè)圖譜