工作負(fù)荷自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的試驗(yàn)研究

未來(lái)高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方向是調(diào)整控制系統(tǒng)的參數(shù)，使之能與駕駛員的實(shí)際工作負(fù)荷相匹配，系統(tǒng)的輔助功能與駕駛員當(dāng)前狀態(tài)相適應(yīng)。

開(kāi)發(fā)之前需要解決3個(gè)問(wèn)題：①通過(guò)對(duì)駕駛員干擾較少的測(cè)試技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)對(duì)駕駛員工作負(fù)荷的測(cè)量；②該系統(tǒng)能否提高系統(tǒng)的安全性能；③駕駛員對(duì)該系統(tǒng)的接受性，以及如何提高接受性并降低駕駛員對(duì)系統(tǒng)功能的混淆。為了解決上述問(wèn)題，在駕駛模擬器上對(duì)比研究了兩個(gè)系統(tǒng)的性能：一是常規(guī)自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)；二是工作負(fù)荷自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)。

試驗(yàn)中采用一臺(tái)生理記錄儀測(cè)量試驗(yàn)人員的心率、皮電反應(yīng)和呼吸。同時(shí)，試驗(yàn)人員需要完成一個(gè)主觀調(diào)查問(wèn)卷，用于對(duì)系統(tǒng)的接受性和功能感知評(píng)價(jià)。測(cè)試樣本中83.7%的高負(fù)荷工況可以通過(guò)生理數(shù)據(jù)和相應(yīng)的分類算法識(shí)別出來(lái)。試驗(yàn)結(jié)果表明，駕駛員生理信號(hào)能夠用于表征駕駛員的工作負(fù)荷，并用于負(fù)荷自適應(yīng)型的駕駛輔助系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。對(duì)試驗(yàn)參與人員的主觀調(diào)查研究表明，駕駛員認(rèn)為具有負(fù)荷自適應(yīng)功能的駕駛輔助系統(tǒng)更好并更加人性化。被測(cè)人員的主觀調(diào)查數(shù)據(jù)表明，負(fù)荷自適應(yīng)型巡航控制系統(tǒng)相比常規(guī)巡航控制系統(tǒng)具有更好的安全性。雖然采用負(fù)荷自適應(yīng)型巡航控制系統(tǒng)后駕駛員的制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間沒(méi)有明顯改變，但研究中發(fā)現(xiàn)車輛減速的頻次明顯降低。試驗(yàn)中，駕駛員對(duì)系統(tǒng)功能的體驗(yàn)采用改變車間時(shí)距的方式，85.1%的被試人員沒(méi)有明顯察覺(jué)到系統(tǒng)的負(fù)荷自適應(yīng)功能。

研究表明，在緊急危險(xiǎn)工況時(shí)通過(guò)調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)并不能明顯提升駕駛輔助系統(tǒng)的安全性。因此，當(dāng)前駕駛員負(fù)荷自適應(yīng)型巡航控制系統(tǒng)僅作為一種駕駛輔助系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展技術(shù)。

刊名：Transportation Research Part F:Traffic Psychology and Behaviour（英）

刊期：2013年第20期

作者：W.Hajek et al

編譯：王竣