駕駛員注意力分散問題的整體分析
III 狀況感知模式和駕駛員注意力分散的類型
在我們的討論中,我們必須考慮注意力分散的四個基本類型 :視覺上的、聽覺上的、認(rèn)知上的和生物機械/物理上的。
視覺上的注意力分散干擾了在當(dāng)前狀況下對物體的察覺(狀況感知的第一級)。例如,如果駕駛員查看位于乘客座位上的手機,他可能無法檢視到一輛正駛向路面的車輛,而這一疏忽可能會導(dǎo)致事故發(fā)生。
狀況感知模型顯示了視覺上的注意力分散是如何干擾狀況感知的,并提供了有關(guān)的方式來補救視覺上的注意力分散。具體來說,該模型一開始便至少表明了,察覺事件要比看到事件重要。這種區(qū)別意味著,可以由聲音警告來促進(jìn)對事件的察覺,從而增強狀況感知——在這個例子中指的是促進(jìn)對正駛向路面的車輛的察覺。
聽覺上的注意力分散可以干擾對物體和事件的察覺(狀況感知的第一級)。例如,位于中央顯示器上的聲音提示可能會干擾駕駛員對路面的觀察,使其無法檢視到正在靠近的車輛。
認(rèn)知上的注意力分散干擾了對當(dāng)前狀況的理解(狀況感知的第二級)。其消耗了共有的認(rèn)知能力,如狀況感知所需的工作記憶和注意力。例如,一次電話連線質(zhì)量較差的通話可能會影響駕駛員的工作記憶和注意力,使其錯過或較晚檢視到重要的物體或事件。
生物機械/物理上的注意力分散可能會干擾對物體或事件的察覺(狀況感知的第一級),或是干擾駕駛員依據(jù)當(dāng)前的狀況感知進(jìn)行糾正的能力(狀況感知的行為表現(xiàn)階段)。例如,駕駛員如果感到有即將落地的物體,就可能會將視線移開道路,或是發(fā)短信時不停地盯著膝蓋,那么很可能會無法做出防范性操作(行為表現(xiàn))。
最后我們應(yīng)該注意,通過框架分析駕駛員注意力分散的問題,并以狀況感知模型制定出解決方案,有助于我們找到提高駕駛員的駕駛表現(xiàn)和安全性的辦法,而且更嚴(yán)格地說,即使沒有出現(xiàn)注意力分散,也能達(dá)到優(yōu)化作用。例如,由于地形引起的視線受阻一般不認(rèn)為是注意力分散。然而,該技術(shù)(使用車對車通訊的防撞系統(tǒng))可以增強駕駛員的狀況感知,從而提高其駕駛表現(xiàn)。
IV 通過一個與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)且集成的駕駛室優(yōu)化狀況感知
現(xiàn)在應(yīng)該很明顯,所謂的駕駛員注意力分散問題,其實關(guān)鍵不在于注意力分散,而在于狀況感知。而且,技術(shù)可以增強駕駛員對物體和事件的察覺,對狀況的理解可以提高駕駛員的狀況感知能力,從而提高駕駛表現(xiàn)。
我們認(rèn)為,“駕駛員注意力分散”的解決方案是使用一個與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)且集成的汽車駕駛室來優(yōu)化狀況感知。這一駕駛室(圖2)監(jiān)測了路面的環(huán)境、與車輛相關(guān)的信息以及駕駛員的狀態(tài),還管理駕駛員與駕駛室之間的信息流,并考慮到人為因素的對這些信息進(jìn)行多模式的優(yōu)化。
監(jiān)測路面環(huán)境的車輛可以提高駕駛員察覺車輛周圍環(huán)境的能力,從而增強駕駛員的狀況感知?;趤碜詡鞲衅鞯男畔?,并通過與其他車輛和固定路邊站的通信,可以輔助駕駛員的眼睛和耳朵去察覺重要的指標(biāo)和警告。例如,如果當(dāng)前的車速表明駕駛員可能沒有注意到前方橋梁上的冰雪,車輛可以發(fā)出一個適當(dāng)?shù)奈kU警報。
◆監(jiān)測車輛信息
對狀況感知系統(tǒng)有用的車輛信息包括:音頻電平和來源、車輛的移動、有效的儀器和媒體,簡而言之,就是任何可能會分散駕駛員注意力或增加其認(rèn)知負(fù)荷以及降低其狀況感知的信息。還包括諸如轉(zhuǎn)向角度、轉(zhuǎn)向信號狀態(tài)、車速等有關(guān)車輛運行情況的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以用來改變應(yīng)用程序的接口和輸出,以優(yōu)化狀況感知。例如,如果車輛的信息表明,由于車輛即將發(fā)生碰撞或駕駛員當(dāng)前正在操作其他應(yīng)用程序而使得認(rèn)知負(fù)荷較大,那么非關(guān)鍵的應(yīng)用程序提示將被推遲。
◆監(jiān)測駕駛員狀態(tài)
由于駕駛員的狀況感知能力最終依賴于其對信息的察覺、理解和處理,所以狀況感知系統(tǒng)應(yīng)包含第三個數(shù)據(jù)集,用于描述駕駛員的狀態(tài)。其數(shù)據(jù)來源于響應(yīng)時間、駕駛模式,甚至還包括由對著駕駛員的攝像機采集到的駕駛員疲勞指標(biāo)器信息。這些描述將用來估算駕駛員的狀況感知能力,并在必要時確定其認(rèn)知負(fù)荷是否應(yīng)該減少。
狀況感知也可以用來應(yīng)對受到刺激時的狀況。例如,如果同時出現(xiàn)持續(xù)地高速行駛、多變的轉(zhuǎn)向角,而且對著駕駛員的攝像機檢測到睡意,則會向駕駛員發(fā)出一個聲音警告。如果檢測到駕駛員處于煩悶或心不在焉的狀態(tài),則會向其提供娛樂選項。
V 優(yōu)化了狀況感知的汽車駕駛室有何好處
優(yōu)化了狀況感知的汽車駕駛室將匯集通過監(jiān)測路面環(huán)境、車輛和駕駛員狀態(tài)獲得的信息,從而:
·識別潛在的道路危險和駕駛錯誤,并輔助駕駛員的感官來增強其狀況感知。
·預(yù)測由車載應(yīng)用和其他因素造成的認(rèn)知負(fù)荷和注意力分散,如車內(nèi)哭鬧的兒童和車外的交通條件。
·估算駕駛員的狀況感知,以確定狀況感知的增強是否能幫助其進(jìn)行更加安全的駕駛操作。
車輛的狀況感知系統(tǒng)接著會整合這些監(jiān)測數(shù)據(jù)源的信息,以采取行動提高操作的準(zhǔn)確性,并減少察覺物體和理解情況的反應(yīng)時間。這些行動包括:
·基于當(dāng)前的情況格式化應(yīng)用程序的多模式信息。
·管理駕駛員與駕駛室之間的信息流。
·生成能夠增強駕駛員狀況感知能力的多模式信息。
對駕駛員注意力分散問題進(jìn)行整體的分析,并通過狀況感知模型設(shè)計出解決方案,可以為我們提供方法來監(jiān)測和優(yōu)化駕駛員的狀況感知能力和水平,從而提高駕駛員的安全。這不僅有助于適當(dāng)?shù)毓芾眈{駛員的認(rèn)知負(fù)荷和注意力分散的各種形式,而且能延長駕駛員的感受,使其可以更好、更快地了解任何特定的情況,并作出正確、安全的駕駛決策。
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