汽車電子

交通燈輔助系統(tǒng)和車內(nèi)警告系統(tǒng)對駕駛員行為的影響

先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)已經(jīng)成為近些年汽車系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)能夠借助攝像頭、雷達(dá)等感知元件在汽車行駛過程中分析周圍環(huán)境，在危險來臨前實(shí)現(xiàn)預(yù)警或直接控制汽車。由于攝像頭在如霧天、陰雨天氣等惡劣天氣下的性能會出現(xiàn)下降，因此在惡劣天氣條件下先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)的性能將顯著下降。另外，交通事故大多發(fā)生在交叉路口附近。對此，研究人員在交叉路口處設(shè)計了交通燈輔助系統(tǒng)，并在車內(nèi)安裝警告系統(tǒng)，以輔助汽車在惡劣天氣安全通過交叉路口。本研究開發(fā)了一個霧天汽車行駛模擬器，用來分析車內(nèi)警告系統(tǒng)對駕駛員行為的影響。

圖2 4種不同行駛路線

圖1 虛擬現(xiàn)實(shí)駕駛模擬器

最早設(shè)計的交通燈輔助系統(tǒng)采用在車外安裝基礎(chǔ)設(shè)施來發(fā)出提示信息，但這種方法的建立和維護(hù)成本過高且效果不顯著。鑒于車載網(wǎng)絡(luò)的普及，使交通燈輔助系統(tǒng)可以通過無線通信技術(shù)將提示信息傳遞到車內(nèi)，并通過車內(nèi)安裝的警告系統(tǒng)提醒駕駛員。常用的警告系統(tǒng)類型包含音頻提示、視屏提示和混合（音頻和視屏混合）提示。為了評價不同類型警告系統(tǒng)對駕駛員行為的影響。在羅德島大學(xué)的駕駛模擬試驗室開發(fā)了如圖1所示的虛擬現(xiàn)實(shí)駕駛模擬器，并利用該模擬器進(jìn)行如圖2所示4種不同行駛路線的試驗。4種行駛路線的不同之處在于左、右轉(zhuǎn)彎的數(shù)目不同。試驗共選擇5名男性和5名女性共10名駕駛員，對每種行駛環(huán)境進(jìn)行無警告系統(tǒng)、音頻提示、視屏提示和混合提示4種情形下的仿真。仿真時，模擬霧天行駛環(huán)境，且交叉路口設(shè)置為紅燈，記錄駕駛員踩動制動踏板到汽車完全停止所需的時間。試驗結(jié)果顯示，無警告系統(tǒng)所需時間為4.81s，采用音頻提示所需時間為5.54s，采用視屏提示所需時間為5.36s，采用混合提示所需時間為6.02s。從結(jié)果可以看出，采用混合提示可以更早地讓駕駛員做出反應(yīng)，其次是音頻提示，最后是視屏提示，均都優(yōu)于無警告系統(tǒng)。

刊名：Advances in Intelligent Systems and Computingn（英）

刊期：2016年第484期

作者：Jacob Poirier

編譯：王淼