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L2級(jí)智能駕駛車輛針對(duì)提醒駕駛員到功能恢復(fù)控制需要的時(shí)間研究

11/07 09:10
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目的:

實(shí)驗(yàn)1的目的是研究在混合交通(包括周圍遺留車輛,L0級(jí))模擬公路駕駛條件下,操作人員如何響應(yīng)和評(píng)估替代通知策略的效用;即,提前通知運(yùn)營(yíng)商可能需要干預(yù),而不是需要立即行動(dòng)的緊急通知。對(duì)于本研究,L2級(jí)操作定義(NHTSA,2013)的兩個(gè)方面很重要,并為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和感興趣的場(chǎng)景奠定了基調(diào):

“司機(jī)仍應(yīng)負(fù)責(zé)監(jiān)控道路和安全運(yùn)行,并預(yù)計(jì)在任何時(shí)間和短時(shí)間內(nèi)都可隨時(shí)進(jìn)行控制?!?/p>

“系統(tǒng)可以在沒(méi)有提前警告的情況下放棄控制,駕駛員必須準(zhǔn)備好安全控制車輛?!?/p>

基于這些操作定義,實(shí)驗(yàn)1旨在探索當(dāng)操作人員在短時(shí)間內(nèi)使用哪種警報(bào)會(huì)更有效地控制車輛。

方法

對(duì)于實(shí)驗(yàn)1,進(jìn)行了一次單一的長(zhǎng)時(shí)間曝光實(shí)驗(yàn)。參與者首先對(duì)車輛及其操作進(jìn)行了全面的熟悉,然后在L2自動(dòng)駕駛模式下進(jìn)行了大約90分鐘的車輛體驗(yàn)。在駕駛過(guò)程中,參與者被指示執(zhí)行與駕駛無(wú)關(guān)的任務(wù)(例如,電子郵件,網(wǎng)頁(yè)瀏覽),并且有時(shí)會(huì)收到提示他們必須接管車輛的警報(bào)。呈現(xiàn)了三種形式的警報(bào):警示性警報(bào)、緊急警報(bào)和分階段警報(bào)。警示性警報(bào)向參與者提供了檢測(cè)到潛在問(wèn)題的信息。緊急警報(bào)向參與者提供了檢測(cè)到活動(dòng)故障的消息。分階段警報(bào)從警示性警報(bào)階段過(guò)渡到緊急警報(bào)階段。參與者對(duì)這些信息的反應(yīng),無(wú)論是持續(xù)時(shí)間還是響應(yīng)方法,都是本實(shí)驗(yàn)中考察的變量之一。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

該研究采用的是被試內(nèi)設(shè)計(jì)。所有參與者完成了一次駕駛會(huì)話,在此期間他們總共收到了19個(gè)系統(tǒng)警告。具體來(lái)說(shuō),每位參與者經(jīng)歷了六次警告性提醒、六次分階段提醒和六次即將功能退出的提醒。對(duì)于這三種提醒類型,參與者分別體驗(yàn)了三次單一模式的提醒(僅視覺(jué))和三次多模式提醒(視覺(jué)+觸覺(jué))。在接收到這18個(gè)提醒之后,每位參與者又收到了一個(gè)即將發(fā)生的多模式提醒,同時(shí)伴隨著實(shí)驗(yàn)員觸發(fā)的車道偏離,從而總共收到了19個(gè)提醒。該研究旨在模擬當(dāng)監(jiān)測(cè)道路條件降低時(shí)的最壞情況場(chǎng)景。

十九個(gè)提醒中的十八個(gè)以六種不同的順序呈現(xiàn)給參與者。每種順序包括六種不同類型的提醒和提醒模式的組合,這在實(shí)驗(yàn)會(huì)話中重復(fù)了三次。使用所有六種可能的提醒類型和提醒模式組合,開(kāi)發(fā)了一個(gè)拉丁方陣來(lái)創(chuàng)建六種不同的提醒呈現(xiàn)順序。在90分鐘的駕駛會(huì)話中,這個(gè)順序被重復(fù)了三次,從而產(chǎn)生了18個(gè)提醒。提醒是在隨機(jī)時(shí)間呈現(xiàn)的,時(shí)間在2到8分鐘之間;因此,參與者不太可能能夠預(yù)見(jiàn)到它們何時(shí)會(huì)發(fā)生。

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)水平:警告性、緊迫性和模擬性。根據(jù)NHTSA的L2級(jí)自動(dòng)化定義,操作員應(yīng)隨時(shí)準(zhǔn)備控制,并且能夠迅速響應(yīng)。因此,警報(bào)的設(shè)置是為了給參與者有限的時(shí)間來(lái)反應(yīng)并重新控制車輛。(根據(jù)情況,車載實(shí)驗(yàn)員會(huì)在參與者未能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)重新控制時(shí)指示參與者重新控制。)請(qǐng)注意,這些時(shí)間設(shè)置并不是未來(lái)設(shè)計(jì)的建議值;相反,它們被認(rèn)為是適合本研究的,以開(kāi)始探索不同反應(yīng)時(shí)間的興趣點(diǎn)和參與者的反應(yīng)行為。

警告性。此警告涉及參與者有大約30秒的時(shí)間在系統(tǒng)問(wèn)題自行解決之前(即警告燈熄滅,但自動(dòng)化并未關(guān)閉)接管車輛。參與者總是通過(guò)HMI上的視覺(jué)警告和“接管方向盤(pán)”的指令以及黃色發(fā)光二極管(LED)來(lái)提示。

功能退出。此警告允許參與者大約30秒(秒)的時(shí)間在智能駕駛系統(tǒng)退出功能之前接管車輛。參與者通過(guò)HMI上的視覺(jué)警告和“接管方向盤(pán)”的指令以及閃爍的紅色LED來(lái)提示。一旦接管了方向盤(pán),HMI會(huì)告知參與者智能駕駛系統(tǒng)已不再可用。如果參與者在30秒內(nèi)未能重新獲得控制權(quán),智能駕駛系統(tǒng)將關(guān)閉,在此點(diǎn)上,智能駕駛系統(tǒng)和參與者都不再控制車輛。因此,車內(nèi)實(shí)驗(yàn)員指導(dǎo)參與者接管車輛以確保安全。

? 分階段。這個(gè)警告涉及一個(gè)大約30秒的緊急程度逐漸增加的時(shí)期,要求參與者在這段時(shí)間內(nèi)接管車輛控制,否則自動(dòng)化系統(tǒng)將關(guān)閉。在警告的前10秒內(nèi),參與者通過(guò)HMI上的視覺(jué)警告得到提示,指示“接管方向盤(pán)”,并伴有黃色LED燈。如果參與者在這10秒內(nèi)重新控制了車輛,情況將自行解決(即警告關(guān)閉,但智能駕駛系統(tǒng)并未關(guān)閉)。然而,如果參與者在這段時(shí)間內(nèi)未能重新控制車輛,警告將進(jìn)入一個(gè)緊迫階段。在這個(gè)階段,參與者通過(guò)HMI上的視覺(jué)警告得到提示,指示“接管方向盤(pán)”,并伴有閃爍的紅色LED燈。如果參與者在緊迫階段開(kāi)始后的20秒內(nèi)未能重新控制車輛,智能駕駛系統(tǒng)將關(guān)閉,在這一點(diǎn)上,系統(tǒng)和參與者都不再控制車輛。因此,車內(nèi)的實(shí)驗(yàn)員指示參與者接管車輛以確保安全。

警告模式

這是一個(gè)有兩個(gè)水平的組內(nèi)變量:?jiǎn)我荒J胶投嗄J健?/p>

? 單一模式。這種警告條件僅包括視覺(jué)警告(即,在人機(jī)界面(HMI)上顯示的“接管方向盤(pán)”指令以及黃色或閃爍的紅色LED燈)。

? 多模式。這種警告條件包括視覺(jué)警告(即,在人機(jī)界面(HMI)上顯示的“接管方向盤(pán)”指令以及黃色或閃爍的紅色LED燈)以及觸覺(jué)座椅振動(dòng)。

依賴變量

研究設(shè)計(jì)包括了七個(gè)依賴變量,如下詳細(xì)說(shuō)明:

操作者行為

? 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)之后,參與者執(zhí)行一個(gè)可以被認(rèn)為是對(duì)此警告反應(yīng)的動(dòng)作所需的時(shí)間(例如,向前看,移動(dòng)腳或手)。

? 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(kāi)始,直到參與者嘗試通過(guò)控制方向盤(pán)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)(例如,參與者在收到警報(bào)后是否恢復(fù)了控制?)。

? 釋放控制的時(shí)間

這個(gè)變量由兩個(gè)部分組成。

??激活智能駕駛系統(tǒng)的時(shí)間(以秒為單位)

這被定義為從系統(tǒng)指示自主性可用到參與者嘗試激活自動(dòng)化的時(shí)間。請(qǐng)注意,在警告期間,系統(tǒng)問(wèn)題自行解決(即,警告關(guān)閉但自動(dòng)化沒(méi)有關(guān)閉);因此,對(duì)于這種警告類型,大多數(shù)參與者沒(méi)有時(shí)間激活自動(dòng)化。

??釋放轉(zhuǎn)向控制的時(shí)間(以秒為單位)

這被定義為從成功激活智能駕駛系統(tǒng)到參與者將雙手從方向盤(pán)上移開(kāi)的時(shí)間。

? 恢復(fù)非駕駛?cè)蝿?wù)的時(shí)間(以秒為單位)

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

圖2-1展示了與操作者行為相關(guān)的依賴變量測(cè)量的順序。

圖2-1. 實(shí)驗(yàn)1中與操作員行為相關(guān)的依賴變量序列

參與者主觀評(píng)估

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,共進(jìn)行了10次信任量表(附錄E)的評(píng)估,大約每9分鐘進(jìn)行一次。參與者被要求使用李克特量表(Likert-type scale)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分代表“強(qiáng)烈不同意”,7分代表“強(qiáng)烈同意”。

除了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中收集的10次信任評(píng)分外,參與者在完成駕駛?cè)蝿?wù)后,還被要求完成體驗(yàn)后的信任量表(附錄E)并參與開(kāi)放式訪談(附錄F)。

試驗(yàn)設(shè)備及場(chǎng)地

這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是在密歇根州米爾福德的米爾福德試驗(yàn)場(chǎng)(MPG)圓形賽道上進(jìn)行的(見(jiàn)圖2-2)。該設(shè)施由通用汽車(GM)擁有并維護(hù),包括一條7.2公里(4.5英里)的傾斜圓形賽道,有五個(gè)行車道。每個(gè)車道的行駛速度都在指定的速度范圍內(nèi),最內(nèi)側(cè)的車道允許停啟交通,而最外側(cè)的車道限速在100英里/小時(shí)及以上。實(shí)驗(yàn)1是在第三車道進(jìn)行的,該車道允許的速度范圍在50到70英里/小時(shí)之間。這條賽道之前在關(guān)于自動(dòng)駕駛的研究中被用來(lái)模擬高速公路條件。圓形賽道僅限于批準(zhǔn)的研究和經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)的訓(xùn)練有素的駕駛員使用;因此,在實(shí)驗(yàn)期間,有其他非研究交通存在

車輛

一輛配備了原型L2級(jí)智能駕駛系統(tǒng)的2009款雪佛蘭馬里布被用作實(shí)驗(yàn)1的實(shí)驗(yàn)車輛(見(jiàn)圖2-3)。作為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的一部分,安裝了幾個(gè)HMI(人機(jī)界面)組件。這輛車被改裝以包括自適應(yīng)巡航控制(ACC)和車道居中功能,以及一個(gè)靈活的駕駛員界面和研究人員的控制臺(tái)。研究人員控制臺(tái)的目的是允許車內(nèi)實(shí)驗(yàn)員觸發(fā)各種顯示,并改變自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的操作,這包括模擬錯(cuò)誤行為和設(shè)備故障。

該車輛還配備了數(shù)據(jù)收集和記錄設(shè)備。數(shù)據(jù)記錄器與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和車輛控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)相連。

收集的關(guān)鍵變量包括自動(dòng)化狀態(tài)(例如,關(guān)閉、開(kāi)啟并積極控制、故障模式)、車輛速度、車道位置以及表示消息呈現(xiàn)和系統(tǒng)故障的標(biāo)志。此外,還收集了以下視頻視角(圖2-4):

. 操作員的臉部

. 超肩(OTS)視角

. 前方道路

. 后方

. 腳部(踏板區(qū)域)

. 人機(jī)界面(HMI)

. 外部左側(cè)后方

. 外部右側(cè)后方

圖2-4. 通用汽車公司實(shí)驗(yàn)1的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)攝像機(jī)視圖

平板電腦

本研究使用了一臺(tái)華碩Nexus 7平板電腦,以便在車輛處于L2級(jí)智能駕駛系統(tǒng)(圖2-5)時(shí)為參與者提供執(zhí)行非駕駛?cè)蝿?wù)的機(jī)會(huì)。該平板電腦的外部尺寸為198.5毫米乘以120毫米,提供大約178毫米(7英寸)的對(duì)角線屏幕尺寸。平板電腦的屏幕分辨率為1,280乘以800像素(每英寸216像素),并配備了標(biāo)準(zhǔn)的QWERTY觸摸屏鍵盤(pán)。平板電腦安裝在一個(gè)位于中央控制臺(tái)附近的支架上,可以以各種位置使用。

平板電腦通過(guò)Wi-Fi連接到便攜式熱點(diǎn),以獲得互聯(lián)網(wǎng)連接。在駕駛過(guò)程中,車載實(shí)驗(yàn)員為參與者提供了一系列導(dǎo)航、電子郵件和網(wǎng)頁(yè)瀏覽的分心任務(wù)來(lái)完成。

參與者

數(shù)據(jù)是從35名參與者中收集的;然而,有10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、跑道關(guān)閉或與原型車輛相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題導(dǎo)致的會(huì)話取消)。本章中呈現(xiàn)的分析代表了25名參與者的數(shù)據(jù)(16名男性,9名女性)。參與者的平均年齡為44.3歲(標(biāo)準(zhǔn)差[S.D.] = 19.24),年齡范圍從18歲到72歲。為了確保所有年齡組都有代表,參與者被分為四個(gè)不同的年齡組:18-24歲、25-39歲、40-54歲和55歲以上;其中,五名年齡在18至24歲之間(3名男性,2名女性),六名年齡在25至39歲之間(5名男性,1名女性),四名年齡在40至54歲之間(1名男性,3名女性),十名年齡在55歲及以上(7名男性,3名女性)。然而,年齡組并不是本研究的依賴變量。關(guān)于實(shí)驗(yàn)1參與者的更多信息可以在附錄B中找到。

指令和培訓(xùn)

在進(jìn)行測(cè)試車輛之前,參與者被提供了他們將在車輛中使用的平板電腦。他們被簡(jiǎn)要介紹了他們將要執(zhí)行的任務(wù)類型,并且如果有需要,他們被允許提問(wèn)和練習(xí)每種不同類型的任務(wù)。參與者接受了對(duì)實(shí)驗(yàn)車輛的靜態(tài)定位,包括基本控制和L2智能駕駛功能。之后,參與者接受了在測(cè)試道路上的定位。在這次培訓(xùn)中,參與者沒(méi)有被解釋智能駕駛級(jí)別的概念,也沒(méi)有被給予系統(tǒng)應(yīng)該允許他們從道路上轉(zhuǎn)移注意力的印象。

這次在軌道上的定位的目的是讓參與者適應(yīng)車輛和測(cè)試環(huán)境。參與者被要求駕駛到圓形賽道入口,進(jìn)入第三條行車道,并保持60英里的速度。第一圈是在手動(dòng)駕駛下完成的。在第二圈中,激活了ACC,允許參與者釋放縱向控制給智能駕駛系統(tǒng),同時(shí)他們保持對(duì)車輛的橫向控制。第三和第四圈是使用L2智能駕駛系統(tǒng)(ACC加車道居中)完成的,允許參與者釋放對(duì)車輛的縱向和橫向控制。原型系統(tǒng)清楚地顯示了系統(tǒng)何時(shí)準(zhǔn)備好激活智能駕駛系統(tǒng),并且參與者被告知他們可以自行決定激活智能駕駛系統(tǒng)(即,當(dāng)他們感到舒適時(shí))。之后,參與者獲得了有關(guān)實(shí)驗(yàn)會(huì)話的額外指示,并被給予提出任何額外問(wèn)題的機(jī)會(huì)。注意:實(shí)驗(yàn)者遵循了一套固定的腳本和協(xié)議,以確保實(shí)驗(yàn)者之間的一致性。

試驗(yàn)任務(wù)

參與者完成了一次大約90分鐘的駕駛試驗(yàn)。在激活L2智能駕駛功能后,參與者被指示在駕駛期間開(kāi)始與各種非駕駛?cè)蝿?wù)互動(dòng)。

參與者使用平板電腦完成三種類型的非駕駛?cè)蝿?wù):導(dǎo)航、電子郵件和網(wǎng)頁(yè)瀏覽。在每個(gè)類別中,參與者被分配了30個(gè)任務(wù),如下所述,總共90個(gè)不同的干擾任務(wù)。

? 導(dǎo)航。導(dǎo)航任務(wù)要求參與者打開(kāi)設(shè)備的應(yīng)用程序,選擇新的目的地選項(xiàng),并按照卡片上提供的打印數(shù)字-街道-城市-州格式輸入地址。

? 電子郵件。電子郵件任務(wù)要求參與者使用平板電腦撰寫(xiě)電子郵件。參與者被要求從30個(gè)潛在任務(wù)中完成一個(gè)電子郵件任務(wù)。這些任務(wù)對(duì)于實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2是相同的。一個(gè)反映平均難度的示例任務(wù)是:給clayton.ellis@lun.com發(fā)送電子郵件,詢問(wèn)Jane的生日是什么時(shí)候,并確認(rèn)她將滿六歲。

? 網(wǎng)頁(yè)瀏覽。網(wǎng)頁(yè)瀏覽任務(wù)要求參與者打開(kāi)平板電腦上的網(wǎng)頁(yè)瀏覽器。參與者被要求確定一個(gè)特定問(wèn)題或需要搜索或與互聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)的任務(wù)的答案。

每項(xiàng)任務(wù)都被打在一張記事卡上。車載實(shí)驗(yàn)員向參與者提供了一張記事卡,完成任務(wù)后,參與者將記事卡交還給車載實(shí)驗(yàn)員,然后實(shí)驗(yàn)員再提供一張包含不同任務(wù)的新記事卡。這些任務(wù)以隨機(jī)順序呈現(xiàn),所需視覺(jué)/手動(dòng)需求相似。這些任務(wù)的節(jié)奏不是強(qiáng)制性的,而是由參與者自行決定。

大約每5分鐘(在2到8分鐘之間的隨機(jī)值),參與者會(huì)收到單模態(tài)(僅視覺(jué))或多模態(tài)(視覺(jué)+觸覺(jué)座椅振動(dòng))警報(bào)(警告性、緊迫性或分階段),指示他們接管車輛。參與者被告知他們可以自行決定激活自動(dòng)化系統(tǒng)(例如,當(dāng)他們感到舒適時(shí))。每位參與者都體驗(yàn)了作為單模態(tài)和多模態(tài)警報(bào)的警告性、緊迫性和分階段信息。所有在警報(bào)緊迫部分結(jié)束時(shí)被歸類為失敗的情況都是預(yù)定的,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)員控制臺(tái)注入到感興趣的條件中。它們模擬了系統(tǒng)捕捉到潛在故障并警告車輛操作員重新控制的情況。圖2-6為不同警報(bào)類型提供了總結(jié)。

圖2-6. 實(shí)驗(yàn)1的警告性、緊迫性和分階段控制警報(bào)時(shí)間線

參與者對(duì)這些系統(tǒng)消息的反應(yīng)時(shí)間是通過(guò)DAS的視覺(jué)證據(jù)來(lái)衡量的。如上圖所示,即將發(fā)生的警報(bào)和進(jìn)入即將發(fā)生階段的分階段警報(bào)都導(dǎo)致了需要參與者重新控制的系統(tǒng)故障。然而,警示性消息得到了解決(即警報(bào)關(guān)閉),無(wú)需參與者介入。

共有六種警報(bào)類型(警示性、即將發(fā)生、分階段)和警報(bào)方式(單模態(tài)和多模態(tài))的組合,以及六種這些組合的順序,形成了一個(gè)拉丁方陣。這些順序隨機(jī)分配給參與者,并且每個(gè)參與者都重復(fù)了三次。參與者總共收到了18條系統(tǒng)消息:六條警示性警報(bào)(三種單模態(tài),三種多模態(tài)),六條即將發(fā)生的警報(bào)(三種單模態(tài),三種多模態(tài)),以及六條分階段警報(bào)(三種單模態(tài),三種多模態(tài))。

意外車道偏離在收到這18個(gè)警報(bào)后,每位參與者都收到了一個(gè)即將發(fā)生的多模態(tài)警報(bào),同時(shí)伴隨著實(shí)驗(yàn)員觸發(fā)的車道偏離。這個(gè)故障是在安全的情況下注入的(周圍車道沒(méi)有其他車輛),模擬車道居中系統(tǒng)的故障。這個(gè)事件總是以即將發(fā)生的多模態(tài)警報(bào)形式呈現(xiàn)。觸發(fā)警報(bào)后,車輛將開(kāi)始向左側(cè)相鄰車道漂移,并將在3到5秒內(nèi)離開(kāi)車道。如果車輛已經(jīng)完全進(jìn)入相鄰車道,實(shí)驗(yàn)員會(huì)告知參與者接管車輛。然而,所有參與者在進(jìn)入相鄰左車道之前都成功地獲得了控制。在這一事件之后,參與者被指示退出圓形賽道并返回準(zhǔn)備區(qū)。然后對(duì)參與者進(jìn)行采訪,要求他們完成體驗(yàn)后的信任量表,然后向他們說(shuō)明研究的目的。參與者因參與研究而獲得補(bǔ)償。圖2-7展示了實(shí)驗(yàn)1的事件時(shí)間線。

圖2-7. 實(shí)驗(yàn)1的實(shí)驗(yàn)會(huì)話時(shí)間線

在研究期間也發(fā)生了未計(jì)劃的事件。由于系統(tǒng)使用攝像頭執(zhí)行車道居中,因此在某些情況下,環(huán)境條件(例如,低太陽(yáng)角度)導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常工作;因此,有時(shí)會(huì)指示參與者接管車輛。

結(jié)果

需要注意的是,在分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),“單模態(tài)”指的是具有視覺(jué)成分的警報(bào),而“多模態(tài)”指的是具有視覺(jué)成分和觸覺(jué)成分的警報(bào)。因此,單模態(tài)和多模態(tài)之間的任何顯著差異只能被解釋為視覺(jué)警報(bào)和視覺(jué)+觸覺(jué)警報(bào)之間的差異。這些解釋不能推廣到任何單模態(tài)警報(bào)與任何多模態(tài)警報(bào)之間。

整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間共發(fā)出505次警報(bào),其中408次有效,97次無(wú)效。無(wú)效事件中有52次是未計(jì)劃的事件,這些(如上所述)被用作分析中的協(xié)變量(例如,如果在特定參與者的事件2和事件3之間發(fā)生了兩次未計(jì)劃的事件,則事件3的未計(jì)劃事件值為“2”)。其余的45個(gè)無(wú)效事件被排除在分析之外。在這些事件中,有22個(gè)是預(yù)設(shè)警報(bào)(6個(gè)多模態(tài),16個(gè)單模態(tài)),18個(gè)是警告性警報(bào)(10個(gè)多模態(tài)和8個(gè)單模態(tài)),以及5個(gè)緊迫警報(bào)(全部為單模態(tài))。無(wú)效的預(yù)設(shè)警報(bào)發(fā)生在原型自動(dòng)化系統(tǒng)凍結(jié)(3次)或在參與者重新控制之前失?。?5次)。無(wú)效的警告性警報(bào)發(fā)生在系統(tǒng)凍結(jié)(2次)或失?。?6次)。所有五個(gè)緊迫的無(wú)效事件都是因?yàn)橄到y(tǒng)在參與者重新控制之前失敗。剩下的408個(gè)事件被視覺(jué)地、描述性地和統(tǒng)計(jì)學(xué)地分析,以確定警報(bào)模式或警報(bào)類型是否有任何顯著效果。

性能

本次實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重點(diǎn)是調(diào)查警報(bào)有效性以幫助操作員重新控制L2智能駕駛車輛。性能被定義為參與者對(duì)感興趣事件作出的正確行動(dòng)。在參與者被呈現(xiàn)警報(bào)的408個(gè)有效實(shí)例中,只有18個(gè)(占4.4%)被認(rèn)為是錯(cuò)誤的性能。所有這18個(gè)錯(cuò)誤性能都發(fā)生在警告性警報(bào)下,其中15個(gè)(占83.3%)是單一模式的警告性警報(bào)。

在這18個(gè)性能錯(cuò)誤的實(shí)例中,參與者對(duì)警報(bào)作出了反應(yīng)(例如,向前看),但沒(méi)有執(zhí)行任何其他行動(dòng)來(lái)重新控制車輛。因此,對(duì)于這些實(shí)例,恢復(fù)控制的時(shí)間、激活自動(dòng)化的時(shí)間、釋放控制的時(shí)間以及恢復(fù)非駕駛?cè)蝿?wù)的時(shí)間都存在缺失值。此外,還有兩個(gè)實(shí)例中,參與者對(duì)警報(bào)作出了反應(yīng),但只執(zhí)行了另一個(gè)行動(dòng)。

在這些實(shí)例中的一個(gè),參與者恢復(fù)了非駕駛?cè)蝿?wù),而在另一個(gè)實(shí)例中,參與者重新控制了車輛。

對(duì)警報(bào)的反應(yīng)時(shí)間

警報(bào)的模態(tài)被發(fā)現(xiàn)對(duì)參與者的反應(yīng)時(shí)間有顯著影響,F(xiàn)(1, 223) = 162.87, p < .0001。使用視覺(jué)和觸覺(jué)組件的警報(bào)的平均反應(yīng)時(shí)間比只有視覺(jué)組件的警報(bào)顯著快4.6倍(平均值 = 0.66秒,標(biāo)準(zhǔn)誤差[S.E.] = 0.03秒,n = 209,最小值 = 0.04秒,最大值 = 4.34秒)。

警報(bào)的嚴(yán)重程度未被發(fā)現(xiàn)對(duì)參與者的反應(yīng)時(shí)間有顯著影響,p > .05。參與者對(duì)即將發(fā)生的警報(bào)的平均反應(yīng)時(shí)間為1.31秒(S.E. = 0.15秒,n = 139,最小值 = 0.04秒,最大值 = 13.81秒),對(duì)分階段警報(bào)的平均反應(yīng)時(shí)間為1.89秒(S.E. = 0.30秒,n = 130,最小值 = 0.08秒,最大值 = 16.19秒),對(duì)警告性警報(bào)的平均反應(yīng)時(shí)間為2.26秒(S.E. = 0.38秒,n = 137,最小值 = 0.15秒,最大值 = 31.04秒)。警報(bào)類型和警報(bào)模態(tài)之間也沒(méi)有顯著的交互作用,p > .05。有關(guān)圖形表示,請(qǐng)參見(jiàn)圖2-8,有關(guān)統(tǒng)計(jì)分析的更多細(xì)節(jié),請(qǐng)參見(jiàn)附錄B,警報(bào)反應(yīng)時(shí)間分析,統(tǒng)計(jì)分析。

圖2-8. 實(shí)驗(yàn)1中通過(guò)模式反應(yīng)時(shí)間的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差條形圖

重新獲得控制的時(shí)間

發(fā)現(xiàn)警告類型和警告方式之間存在顯著的交互作用,F(xiàn)(2,132) = 4.33, p = .0151。這表明警告類型對(duì)重新獲得控制時(shí)間的影響在視覺(jué)警告和視覺(jué)+觸覺(jué)警告之間有所不同。

在所有三種警告類型中,參與者在帶有視覺(jué)+觸覺(jué)組件的警告后顯著更快地重新獲得了控制。平均差異對(duì)于緊迫警告來(lái)說(shuō)最?。∕ = 1.30秒,S.E. = 0.08秒,n = 73,最小值 = 0.38秒,最大值 = 4.18秒對(duì)于視覺(jué)+觸覺(jué)對(duì)比 M = 2.90秒,S.E. = 0.36秒,n = 66,最小值 = 0.67秒,最大值 = 14.64秒僅視覺(jué),t(91.2) = -7.78, p < .0001),而對(duì)于警告性警告來(lái)說(shuō)差異最大(M = 1.14秒,S.E. = 0.05秒,n = 63,最小值 = 0.50秒,最大值 = 2.51秒對(duì)于視覺(jué)+觸覺(jué)對(duì)比 M = 6.29,S.E. = 1.04秒,n = 58,最小值 = 0.33秒,最大值 = 30.53秒僅視覺(jué),t(64.4) = -7.61, p < .0001)。警報(bào)類型如果包含視覺(jué)和觸覺(jué)成分,并沒(méi)有顯著效果,p > .05。然而,對(duì)于僅包含視覺(jué)成分的警報(bào),參與者在緊急警報(bào)后(平均值 M = 2.90 秒,標(biāo)準(zhǔn)誤差 S.E. = 0.36 秒,n = 66,最小值 min = 0.67 秒,最大值 max = 14.64 秒)比在警告性警報(bào)后(平均值 M = 6.29 秒,標(biāo)準(zhǔn)誤差 S.E. = 1.04 秒,n = 58,最小值 min = 0.33 秒,最大值 max = 30.529 秒)恢復(fù)控制的速度快了2.2倍。這個(gè)結(jié)果在統(tǒng)計(jì)上是顯著的,t(86.2) = 2.86, p = .0162。(有關(guān)統(tǒng)計(jì)分析的更多細(xì)節(jié),請(qǐng)參見(jiàn)圖 2-9 的圖形表示和附錄 B,控制恢復(fù)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分析。)

圖2-9. 實(shí)驗(yàn)1中按警報(bào)模式和警報(bào)類型分層的時(shí)間恢復(fù)控制的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差條形圖

激活自動(dòng)化的時(shí)間

對(duì)于激活自動(dòng)化的時(shí)機(jī),只有緊迫的警報(bào)(既有視覺(jué)又有觸覺(jué)成分,以及只有視覺(jué)成分的)和已經(jīng)進(jìn)入緊迫階段的分階段警報(bào)可以進(jìn)行比較。

這三組之間發(fā)現(xiàn)了顯著的差異,F(xiàn)(2, 116) = 5.76, p = .0041。

具體來(lái)說(shuō),當(dāng)參與者經(jīng)歷了一個(gè)只有視覺(jué)成分的緊迫警報(bào)時(shí),他們平均激活自動(dòng)化的反應(yīng)時(shí)間顯著更長(zhǎng)(M = 4.04秒,S.E. = 0.30秒,n = 66,最小 = 0.84秒,最大 = 10.68秒),與警報(bào)既有視覺(jué)又有觸覺(jué)成分的情況相比(M = 3.36秒,S.E. = 0.29秒,n = 73,最小 = 1.00秒,最大 = 13.18秒),t(112) = 2.60, p = .0321。此外,參與者在經(jīng)歷緊迫視覺(jué)警報(bào)后的反應(yīng)時(shí)間比警報(bào)為只有視覺(jué)成分的分階段警報(bào)要長(zhǎng)(M = 3.40秒,S.E. = 0.88秒,n = 16,最小 = 0.67秒,最大 = 15.18秒),t(121) = 2.92, p = .0125。

釋放轉(zhuǎn)向控制的時(shí)間

發(fā)現(xiàn)警告類型與警告方式之間存在顯著的交互作用,F(xiàn)(2,346) = 4.44, p = .0124。這表明警告類型對(duì)釋放控制時(shí)間的影響在視覺(jué)警告和視覺(jué)+觸覺(jué)警告之間有所不同。

事后檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),如果警告具有視覺(jué)和觸覺(jué)成分,那么不同類型的警告在激活智能駕駛的時(shí)間上存在顯著差異。具體來(lái)說(shuō),如果警告具有視覺(jué)和觸覺(jué)成分,那么當(dāng)警告是即將發(fā)生時(shí)(M = 2.44秒,S.E. = 0.17秒,n = 73,最小值 = 0.67秒,最大值 = 11.52秒),參與者釋放控制的速度顯著快于當(dāng)警告是分階段進(jìn)行時(shí)(M = 4.56秒,S.E. = 0.69秒,n = 69,最小值 = 0.83秒,最大值 = 44.22秒),t(345) = -5.42, p < .0001。此外,即將發(fā)生的多模態(tài)警告導(dǎo)致釋放控制的時(shí)間顯著快于警告是警告性的(M = 3.99秒,S.E. = 0.43秒,n = 63,最小值 = 1.34秒,最大值 = 25.19秒),t(356) = -4.72, p < .0001。

恢復(fù)非駕駛?cè)蝿?wù)的時(shí)間

警報(bào)的嚴(yán)重性被發(fā)現(xiàn)對(duì)恢復(fù)非駕駛?cè)蝿?wù)的時(shí)間有顯著影響,F(xiàn)(2,353) = 4.53, p = .0114?;謴?fù)非駕駛?cè)蝿?wù)的平均時(shí)間在警告性警報(bào)(M = 2.74秒,S.E. = 0.31秒,n = 121,最小值 = 0.08秒,最大值 = 21.69秒)、緊迫性警報(bào)(M = 2.76秒,S.E. = 0.31秒,n = 138,最小值 = 0.14秒,最大值 = 35.04秒)和分階段警報(bào)(M = 2.84秒,S.E. = 0.44,n = 129,最小值 = 0.16秒,最大值 = 34.7秒)之間相似。事后檢驗(yàn)顯示,當(dāng)參與者經(jīng)歷緊迫性警報(bào)時(shí),他們恢復(fù)非駕駛?cè)蝿?wù)的時(shí)間比經(jīng)歷分階段警報(bào)時(shí)要長(zhǎng),t(346) = 2.85, p = .0141。

模態(tài)沒(méi)有顯著影響,p > .05。參與者恢復(fù)非駕駛?cè)蝿?wù)的平均時(shí)間為視覺(jué)+觸覺(jué)警報(bào)為2.93秒(S.E. = 0.27秒,n = 205,最小值 = 0.08秒,最大值 = 21.69秒)。對(duì)于視覺(jué)警報(bào),平均時(shí)間為2.62秒(S.E. = 0.32秒,n = 183,最小值 = 0.14秒,最大值 = 35.04秒)。

操作行為分析摘要

在經(jīng)歷多模式警報(bào)后,參與者反應(yīng)更快并更快地重新控制了局面,相比之下,在經(jīng)歷單模式警報(bào)后他們的反應(yīng)較慢。此外,警報(bào)類型和警報(bào)模式可能會(huì)影響操作員將控制權(quán)交還給系統(tǒng)并恢復(fù)非駕駛?cè)蝿?wù)的速度。在經(jīng)歷單模式即將發(fā)生的警報(bào)后,參與者激活自動(dòng)化的時(shí)間比經(jīng)歷多模式即將發(fā)生的警報(bào)和單模式分階段警報(bào)時(shí)要長(zhǎng)。在經(jīng)歷多模式警報(bào)后,如果警報(bào)是即將發(fā)生的,參與者釋放車輛控制權(quán)的速度顯著快于警報(bào)是警告性或分階段的情況。同時(shí),如果警報(bào)是分階段的,他們?cè)诙嗄J骄瘓?bào)后釋放控制權(quán)的速度比單模式警報(bào)慢。最后,與分階段警報(bào)相比,參與者在經(jīng)歷即將發(fā)生的警報(bào)后恢復(fù)非駕駛?cè)蝿?wù)的時(shí)間顯著更長(zhǎng)。表2-1總結(jié)了操作員行為分析的結(jié)果。

操作人員在收到視覺(jué)與觸覺(jué)相結(jié)合的警報(bào)后,可能會(huì)比僅收到視覺(jué)警報(bào)時(shí)反應(yīng)更快。操作人員在收到視覺(jué)與觸覺(jué)相結(jié)合的警報(bào)后,可能會(huì)比僅收到視覺(jué)警報(bào)時(shí)更快地重新掌控局面。此外,當(dāng)操作人員收到視覺(jué)警報(bào)時(shí),他們?cè)谑盏健凹磳l(fā)生”警報(bào)后可能會(huì)比收到“警示性”警報(bào)后更快地重新掌控車輛。

變量 警告模態(tài) 警告類型 接管操作
駕駛員反應(yīng)時(shí)間 明顯 不明顯 操作人員在收到視覺(jué)與觸覺(jué)相結(jié)合的警報(bào)后,可能會(huì)比僅收到視覺(jué)警報(bào)時(shí)反應(yīng)更快。
重新獲得控制的時(shí)間 明顯 明顯 操作人員在收到視覺(jué)與觸覺(jué)相結(jié)合的警報(bào)后,可能會(huì)比僅收到視覺(jué)警報(bào)時(shí)更快地重新控制車輛。此外,當(dāng)操作人員收到視覺(jué)警報(bào)時(shí),他們?cè)谑盏健凹磳l(fā)生”警報(bào)后重新掌控局面的速度,可能會(huì)比收到“警示性”警報(bào)后更快。
激活功能的時(shí)間 明顯 明顯 當(dāng)操作人員收到帶有視覺(jué)要素的“即將發(fā)生”警報(bào)時(shí),他們啟動(dòng)智能駕駛功能的可能會(huì)比收到既有視覺(jué)又有觸覺(jué)要素的“即將發(fā)生”預(yù)警花費(fèi)更多的時(shí)間。
釋放轉(zhuǎn)向控制的時(shí)間 明顯 明顯 如果警報(bào)既有視覺(jué)成分又有觸覺(jué)成分,而且還是“即將發(fā)生”的警報(bào),那么操作人員可能會(huì)更快地交出控制權(quán)。
恢復(fù)非駕駛?cè)蝿?wù)的時(shí)間 不明顯 明顯 操作人員在經(jīng)歷“即將發(fā)生”的警報(bào)后,重新開(kāi)始非駕駛?cè)蝿?wù)可能會(huì)比經(jīng)歷“分階段”的警報(bào)后花費(fèi)更多時(shí)間,但不一定比經(jīng)歷“警示性”警報(bào)后花費(fèi)的時(shí)間更多。
性能 N/A N/A 大多數(shù)操作人員可能會(huì)在30秒內(nèi)重新掌控車輛。然而,有時(shí)如果警報(bào)是警示性的,尤其是當(dāng)警報(bào)僅有視覺(jué)部分時(shí),他們可能無(wú)法做到這一點(diǎn)。

表2-1. 實(shí)驗(yàn)1操作行為分析摘要表

視線行為分析

這項(xiàng)分析幫助確定警報(bào)類型是否影響了視線行為。計(jì)算了參與者在收到警報(bào)后看向前方所需的時(shí)間。如圖2-10所示,很明顯,在多模式條件下,參與者看向前方的速度比在單一模式條件下更快,這一趨勢(shì)在所有三種警報(bào)類型中都保持一致。在多模式的警告條件下,參與者分別在0.84秒、0.88秒和0.78秒內(nèi)看向前方。相比之下,在單一模式的警告條件下,參與者分別在4.06秒、2.23秒和3.70秒內(nèi)看向前方。

圖2-10. 實(shí)驗(yàn)1中通過(guò)方式查看前方時(shí)間的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差

實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),車輛被從車道中心移動(dòng)的車道偏離行為被實(shí)施。同時(shí),呈現(xiàn)了一個(gè)多模態(tài)的、即將發(fā)生的警告。這導(dǎo)致22名參與者經(jīng)歷了有效的車道偏離事件。在這次實(shí)驗(yàn)的最后事件中,所有參與者都在進(jìn)行非駕駛?cè)蝿?wù)。因此,在事件發(fā)生時(shí),他們都沒(méi)有向前看,沒(méi)有人手握方向盤(pán),只有一個(gè)人腳踩踏板。然后,每個(gè)參與者都會(huì)執(zhí)行所有正常功能(例如,反應(yīng),重新獲得控制等),并獲得所有五個(gè)操作變量的值(一名參與者沒(méi)有恢復(fù)非駕駛?cè)蝿?wù))。由于車道偏離發(fā)生在每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),并且與多模態(tài)的、即將發(fā)生的警告相關(guān)聯(lián),任何與之前的車道偏離效應(yīng)事件的比較都會(huì)受到警告類型、警告方式和時(shí)間效應(yīng)的干擾。因此,沒(méi)有對(duì)車道偏離事件和之前的事件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比較。然而,對(duì)車道偏離事件進(jìn)行了描述性分析。

如圖2-11所示,當(dāng)存在車道偏離時(shí),參與者對(duì)警報(bào)的反應(yīng)時(shí)間很短。平均反應(yīng)時(shí)間為0.5秒(標(biāo)準(zhǔn)誤差=0.03秒),比沒(méi)有車道偏離的多模式、緊迫警報(bào)的平均反應(yīng)時(shí)間(平均值=0.7秒,標(biāo)準(zhǔn)誤差=0.03秒)低約0.2秒。同樣,參與者在警報(bào)后不久就成功重新控制了車輛,平均重新控制時(shí)間為1.2秒(標(biāo)準(zhǔn)誤差=0.1秒),比沒(méi)有車道偏離的多模式、緊迫警報(bào)的平均重新控制時(shí)間(平均值=1.3秒,標(biāo)準(zhǔn)誤差=0.1秒)少約0.1秒。智能駕駛功能激活的平均時(shí)間為2.7秒(標(biāo)準(zhǔn)誤差=0.3秒),這比沒(méi)有車道偏離的緊迫多模態(tài)警報(bào)激活智能駕駛功能的時(shí)間少了大約0.7秒(平均值=3.4秒,標(biāo)準(zhǔn)誤差=0.3秒)。對(duì)于釋放控制的時(shí)間,平均時(shí)間為2.7秒(標(biāo)準(zhǔn)誤差=0.3秒),這比沒(méi)有車道偏離的緊迫多模態(tài)警報(bào)釋放控制的平均時(shí)間高了大約0.3秒(平均值=2.4秒,標(biāo)準(zhǔn)誤差=0.2秒)。最后,車道偏離事件的恢復(fù)非駕駛?cè)蝿?wù)的平均時(shí)間為2.2秒(標(biāo)準(zhǔn)誤差=0.4秒),這比其他緊迫多模態(tài)警報(bào)(沒(méi)有車道偏離)低了大約0.4秒(平均值=2.6秒,標(biāo)準(zhǔn)誤差=0.3秒)。緊迫多模態(tài)警報(bào)在有無(wú)車道偏離之間的差異似乎并不顯著。然而,必須注意的是,所有車道偏離事件都發(fā)生在實(shí)驗(yàn)的最后階段,而非車道偏離事件則并非如此。

圖2-11. 實(shí)驗(yàn)1中車道偏離事件后操作變量的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差條形圖

信任量表

參與者報(bào)告稱,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,他們比不信任更經(jīng)常地信任系統(tǒng)。在202個(gè)實(shí)例中(占81.1%),參與者表示他們“適度同意”或“強(qiáng)烈同意”信任該系統(tǒng)。只有在17個(gè)實(shí)例中,參與者不同意他們信任系統(tǒng)。然而,信任并沒(méi)有隨著時(shí)間的推移而顯著改變,p > .05。

圖2-12顯示了參與者隨時(shí)間的平均評(píng)分變化,并沒(méi)有顯示出任何強(qiáng)烈的評(píng)分變化。最高的平均評(píng)分為第5個(gè)時(shí)間點(diǎn),平均評(píng)分為6.24,而第一和第四個(gè)時(shí)間點(diǎn)的平均評(píng)分最低,為6。第10個(gè)時(shí)間點(diǎn)的平均評(píng)分為約6.04,表明在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,評(píng)分的平均提高僅為0.04。因此,似乎時(shí)間與評(píng)分之間沒(méi)有強(qiáng)烈的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)后的信任量表

在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(即不是在每個(gè)環(huán)節(jié)結(jié)束時(shí),而是在所有三個(gè)環(huán)節(jié)都結(jié)束后),參與者被要求回答六個(gè)與他們對(duì)系統(tǒng)的信任程度相關(guān)的陳述。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)誤的警報(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)信任聲明外,所有聲明都使用了正面措辭,因此更高的分?jǐn)?shù)表示更高程度的信任。聲明3,“自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)出了錯(cuò)誤警報(bào)”,使用了負(fù)面措辭,因此對(duì)這個(gè)聲明的回答被重新編碼,使得“1”=“7”,“2”=“6”,依此類推。

體驗(yàn)后的訪談

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,但任何評(píng)論都沒(méi)有附上個(gè)人名字。記錄了25名參與者的回答并進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄文本和研究者筆記作為定性內(nèi)容分析的基礎(chǔ),該分析使用框架分析方法完成。這次分析的結(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。關(guān)于完成框架分析所使用的方法以及詳細(xì)發(fā)現(xiàn)的完整討論可以在附錄F中找到。

通常,參與者表示他們有一個(gè)積極的體驗(yàn),并且似乎對(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)感到舒適(圖2-14)。那些沒(méi)有表達(dá)特定舒適水平的人提供了他們舒適度的一般描述。這些一般性的表達(dá)被歸類為“其他”。注意,參與者沒(méi)有被要求使用李克特量表來(lái)描述他們的舒適水平。

圖2-14. 實(shí)驗(yàn)1參與者對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的自我報(bào)告舒適度水平

當(dāng)被問(wèn)及他們達(dá)到舒適水平的速度(具體或相對(duì)時(shí)間)時(shí),大多數(shù)參與者報(bào)告說(shuō)他們的最終舒適水平在15分鐘或更短時(shí)間內(nèi)達(dá)到(圖2-15)。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題回答含糊的七名參與者中,有兩人回答說(shuō)他們很快就對(duì)系統(tǒng)感到舒適,三人回答說(shuō)相當(dāng)快,一人回答說(shuō)在看到系統(tǒng)對(duì)其他車輛做出幾次反應(yīng)后,他對(duì)系統(tǒng)感到非常舒適。最后一位參與者表示,他對(duì)警報(bào)(測(cè)試條件的一部分)和測(cè)試軌道上其他車輛的存在感到不適。

圖2-15. 實(shí)驗(yàn)1 參與者按年齡達(dá)到系統(tǒng)舒適度所需時(shí)間

關(guān)于呈現(xiàn)的警報(bào),回應(yīng)表明參與者更傾向于多模態(tài)警報(bào)系統(tǒng)。例如,在被問(wèn)及哪些因素影響他們的舒適度時(shí),有15名參與者特別評(píng)論了警報(bào)。參與者特別指出他們喜歡觸覺(jué)(9次回應(yīng))和視覺(jué)警報(bào)(10次回應(yīng))。在這些參與者中,有七人表示他們希望并/或期望觸覺(jué)警報(bào)能夠與聽(tīng)覺(jué)或視覺(jué)警報(bào)一致地呈現(xiàn),或者在系統(tǒng)故障發(fā)生時(shí)呈現(xiàn)。幾名參與者(5次回應(yīng))表示他們希望并/或期望一致的視覺(jué)警報(bào)。參與者還建議包括聽(tīng)覺(jué)警報(bào)(4次回應(yīng))。在設(shè)計(jì)建議的背景下也提出了類似的建議。

實(shí)驗(yàn)1總結(jié)

以下表格(表2-2至表2-7)總結(jié)了每種依賴變量相關(guān)的警報(bào)類型和模態(tài)組合之間的顯著差異。在每個(gè)表格中,特定的警報(bào)類型和警報(bào)模態(tài)組合與其他所有相關(guān)的組合進(jìn)行比較。例如,在表2-2中,警告性多模態(tài)是感興趣的組合,它直接與緊迫性多模態(tài)和分階段多模態(tài)進(jìn)行比較,因?yàn)樗鼈児蚕硐嗤哪B(tài);它還與警告性單模態(tài)進(jìn)行比較,因?yàn)樗鼈児蚕硐嗤木瘓?bào)類型。為每種警報(bào)類型和警報(bào)模態(tài)組合提供了類似的表格。當(dāng)感興趣的組合與其他相關(guān)組合之間沒(méi)有顯著差異時(shí),這被標(biāo)記為“不顯著”。顯著差異也被相應(yīng)地標(biāo)記為“顯著”。

表2-2. 警告性多模態(tài)的平均值,與實(shí)驗(yàn)1中其他相關(guān)警報(bào)類型/警報(bào)模態(tài)組合的平均值比較

表2-3. 警告性單模態(tài)的平均值,與實(shí)驗(yàn)1中其他相關(guān)警報(bào)類型/警報(bào)方式組合的平均值比較

表2-4. 即將發(fā)生的多模式與實(shí)驗(yàn)1中其他相關(guān)警報(bào)類型/警報(bào)方式組合的平均值對(duì)比

表2-5. 實(shí)驗(yàn)1中即將發(fā)生的單模態(tài)與其他相關(guān)警報(bào)類型/警報(bào)模態(tài)組合的平均值對(duì)比

表2-6. 階段性多模式與實(shí)驗(yàn)1中其他相關(guān)警報(bào)類型/警報(bào)方式組合的平均值比較

表2-7. 實(shí)驗(yàn)1中單模態(tài)分階段的平均值與其他相關(guān)警報(bào)類型/警報(bào)方式組合的平均值比較

表2-8描述了對(duì)激活智能駕駛功能所需時(shí)間的比較。因?yàn)閰⑴c者只有在警報(bào)處于迫近階段時(shí)才需要激活自動(dòng)化,所以只有三種警報(bào)類型和警報(bào)模式的組合(迫近單一模式、迫近多模式和分階段多模式)提供了有效的激活自動(dòng)化時(shí)間樣本。下表中對(duì)這三種組合進(jìn)行了相互比較。如果兩種特定警報(bào)類型之間沒(méi)有顯著差異,它們將共享一個(gè)共同的字母。由于迫近單一模式與迫近多模式和分階段多模式顯著不同,迫近單一模式被賦予字母“A”,而迫近多模式和分階段多模式被賦予“B”。

表2-8. 實(shí)驗(yàn)1中相關(guān)警報(bào)類型/警報(bào)模式組合激活自動(dòng)化所需時(shí)間的平均值比較

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