自動(dòng)駕駛系統(tǒng)駕駛員的信息需求與呈現(xiàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-28 14:09
【摘要】:為了研究自動(dòng)駕駛系統(tǒng)駕駛員的信息需求與呈現(xiàn)需求,研究者調(diào)研了自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、信息需求以及呈現(xiàn)方式等相關(guān)研究。然后據(jù)此確定了本文的2個(gè)研究?jī)?nèi)容:一是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)駕駛員的信息需求研究,二是信息呈現(xiàn)研究。進(jìn)而確定了本文的研究目的:1)找到自動(dòng)駕駛系統(tǒng)使用過程中駕駛員的信息需求內(nèi)容;2)提出切實(shí)可行的信息呈現(xiàn)方式,為車載人-機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)提供支持;3)驗(yàn)證該呈現(xiàn)方式對(duì)提高駕駛員情景意識(shí)的有效性。首先,為了研究不同駕駛場(chǎng)景下,自動(dòng)駕駛車輛中駕駛員的信息需求。根據(jù)中國(guó)城市道路的特點(diǎn),選取6種典型的城市道路場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。在參試者實(shí)施任務(wù)的過程中,使用眼動(dòng)儀記錄其眼球注視點(diǎn)和注視時(shí)間,完成任務(wù)后,記錄其在該場(chǎng)景的信息需求。然后采用因子分析方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果表明,1)無論駕駛員的注意力是否在駕駛?cè)蝿?wù)上,一些重要的信息都是必不可少的,比如當(dāng)前車速、制動(dòng)距離等車輛自身信息,周圍路況、車況等汽車周圍環(huán)境信息,以及輔助系統(tǒng)處理當(dāng)前場(chǎng)景的能力等輔助系統(tǒng)相關(guān)信息;2)緊急危險(xiǎn)場(chǎng)景中,駕駛員更需要周圍車輛車速、與兩側(cè)車輛距離以及與前后車輛的距離等信息以便其據(jù)此采取換道、制動(dòng)燈措施;3)在擁堵行駛緩慢的場(chǎng)景中,駕駛員更需要道路相關(guān)信息(比如交通標(biāo)識(shí)、車道條數(shù)等)。其次,在信息需求研究的基礎(chǔ)上,提出并設(shè)計(jì)了三種信息呈現(xiàn)方式,分別為交通標(biāo)識(shí)、小動(dòng)畫和文字提示,以幫助駕駛員增強(qiáng)情景意識(shí),進(jìn)而能夠及時(shí)做出行為反應(yīng)。采用實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)這三種方式進(jìn)行驗(yàn)證。共有54位駕駛員參加了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示:1)交通標(biāo)識(shí)的呈現(xiàn)方式大大降低了面對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)景時(shí)駕駛員做出反應(yīng)的時(shí)間;2)小動(dòng)畫的用戶滿意度最高且對(duì)信息內(nèi)容的表達(dá)程度最完善;3)文字提示的效率最弱;4)在使用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的過程中,駕駛員的注意力越集中,面對(duì)危險(xiǎn)時(shí),其做出反應(yīng)所需時(shí)間越短;5)有四分之一的駕駛員表示信任自動(dòng)駕駛系統(tǒng),未接管車輛的控制,但仍有四分之三的駕駛員表示無法信任自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。
【圖文】:
第 3 章 信息內(nèi)容研究第 3 章 信息內(nèi)容研究1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為了研究自動(dòng)駕駛過程中駕駛員的信息需求,評(píng)估駕駛員在不同的第二任務(wù)中所信息的重要程度,利用自動(dòng)駕駛模擬平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。根據(jù)中國(guó)城市道路的特取和設(shè)計(jì)了 6 種常見的城市道路場(chǎng)景,參試者分別在 6 種道路場(chǎng)景中模擬自動(dòng)駕在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后完成信息需求問卷。1.1 自動(dòng)駕駛模擬平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)在中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院的虛擬現(xiàn)實(shí)與仿真實(shí)驗(yàn)室完成,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)如圖 3-1 所示驗(yàn)過程中,,使用頭戴式眼動(dòng)儀追蹤被試者眼球的注視行為,通過 iView X 軟件將參眼球注視行為記錄成視頻,隨后通過 BeGaze3.3 分析軟件對(duì)所錄視頻進(jìn)行分析,得試者眼球在各個(gè)位置的注視時(shí)間。
第 3 章 信息內(nèi)容研究駕駛員更關(guān)注自身車輛周圍的情況;第 2 主因子高的有當(dāng)前路段行車道條數(shù)、當(dāng)前道路的速度限制、當(dāng)前路段的交通標(biāo)識(shí)、與問題路段的距離、前方道路的行駛條件、與兩側(cè)車道車輛的距離、反光鏡情況、車輛盲點(diǎn),發(fā)現(xiàn)在擁堵場(chǎng)景中,駕駛員更關(guān)注當(dāng)前道路相關(guān)信息。表 3-4 旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣Table 3-4 Rotated component matrix因子 1 因子 2場(chǎng)景 1 -.008 .885場(chǎng)景 2 .282 .846場(chǎng)景 3 .683 .569場(chǎng)景 4 .739 .457場(chǎng)景 5 .821 .030場(chǎng)景 6 .868 .078特征值 2.518 2.039貢獻(xiàn)率% 41.967 33.983累積貢獻(xiàn)率% 41.967 75.951
【學(xué)位授予單位】:北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:U463.6
本文編號(hào):2685354
【圖文】:
第 3 章 信息內(nèi)容研究第 3 章 信息內(nèi)容研究1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為了研究自動(dòng)駕駛過程中駕駛員的信息需求,評(píng)估駕駛員在不同的第二任務(wù)中所信息的重要程度,利用自動(dòng)駕駛模擬平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。根據(jù)中國(guó)城市道路的特取和設(shè)計(jì)了 6 種常見的城市道路場(chǎng)景,參試者分別在 6 種道路場(chǎng)景中模擬自動(dòng)駕在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后完成信息需求問卷。1.1 自動(dòng)駕駛模擬平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)在中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院的虛擬現(xiàn)實(shí)與仿真實(shí)驗(yàn)室完成,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)如圖 3-1 所示驗(yàn)過程中,,使用頭戴式眼動(dòng)儀追蹤被試者眼球的注視行為,通過 iView X 軟件將參眼球注視行為記錄成視頻,隨后通過 BeGaze3.3 分析軟件對(duì)所錄視頻進(jìn)行分析,得試者眼球在各個(gè)位置的注視時(shí)間。
第 3 章 信息內(nèi)容研究駕駛員更關(guān)注自身車輛周圍的情況;第 2 主因子高的有當(dāng)前路段行車道條數(shù)、當(dāng)前道路的速度限制、當(dāng)前路段的交通標(biāo)識(shí)、與問題路段的距離、前方道路的行駛條件、與兩側(cè)車道車輛的距離、反光鏡情況、車輛盲點(diǎn),發(fā)現(xiàn)在擁堵場(chǎng)景中,駕駛員更關(guān)注當(dāng)前道路相關(guān)信息。表 3-4 旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣Table 3-4 Rotated component matrix因子 1 因子 2場(chǎng)景 1 -.008 .885場(chǎng)景 2 .282 .846場(chǎng)景 3 .683 .569場(chǎng)景 4 .739 .457場(chǎng)景 5 .821 .030場(chǎng)景 6 .868 .078特征值 2.518 2.039貢獻(xiàn)率% 41.967 33.983累積貢獻(xiàn)率% 41.967 75.951
【學(xué)位授予單位】:北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:U463.6
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 王延斌;新駕駛員險(xiǎn)情感知訓(xùn)練研究[D];清華大學(xué);2010年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條
1 劉博樂;基于三維危險(xiǎn)場(chǎng)景的塔吊操作應(yīng)激反應(yīng)研究[D];北京建筑大學(xué);2016年
2 徐云杰;城市道路環(huán)境中突現(xiàn)事件分析與信息庫(kù)建立[D];長(zhǎng)安大學(xué);2013年
3 晏國(guó)強(qiáng);駕駛?cè)藵撛谖kU(xiǎn)預(yù)知能力評(píng)估研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2011年
4 吳初娜;駕駛?cè)藨?yīng)激反應(yīng)能力評(píng)估研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2011年
本文編號(hào):2685354
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