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AR-HUD對L2級別自動駕駛故障期的駕駛員接管的影響

2024-01-03 16:12:31·  來源：汽車測試網(wǎng)  
　

隨著自動駕駛技術(shù)的迅猛發(fā)展，L2級別的自動駕駛系統(tǒng)日益成為現(xiàn)實。然而，即便在L2級別，駕駛員在面對自動駕駛故障時仍需迅速而有效地接管車輛，以確保行車安全。本研究旨在探討增強現(xiàn)實抬頭顯示（AR-HUD）技術(shù)在L2級別自動駕駛故障期對駕駛員接管行為的影響。通過駕駛模擬實驗，我們深入比較了基礎(chǔ)HMI和AR-HUD兩種界面在故障接管方面的效果，同時分析了橫向和縱向兩類故障情境下的不同表現(xiàn)。


實驗設(shè)計


為了全面了解AR-HUD在駕駛員接管行為中的作用，我們選擇了52名參與者進行駕駛模擬實驗。參與者的選擇考慮到年齡、駕齡、駕駛經(jīng)驗等因素，以盡可能模擬真實駕駛?cè)巳?。在模擬環(huán)境中，我們設(shè)置了不同類型的故障情境，包括橫向和縱向兩類，以模擬真實道路上可能出現(xiàn)的各種故障情況。


HMI設(shè)計


針對實驗，我們設(shè)計了兩種HMI界面，分別是基礎(chǔ)HMI和AR-HUD?；A(chǔ)HMI采用傳統(tǒng)的顯示方式，而AR-HUD則通過增強現(xiàn)實技術(shù)將關(guān)鍵信息投影在駕駛員的視野中。這兩種設(shè)計在信息呈現(xiàn)方式上存在顯著差異，我們將通過比較它們在駕駛員故障接管過程中的性能來評估AR-HUD的有效性。


故障接管表現(xiàn)分析


對比基礎(chǔ)HMI和AR-HUD在故障接管方面的效果


在故障接管方面，我們深入比較了基礎(chǔ)HMI和AR-HUD兩種界面在駕駛員接管行為中的表現(xiàn)。我們關(guān)注的主要指標包括反應(yīng)時間、錯誤率以及接管的有效性。


反應(yīng)時間比較： 駕駛員在基礎(chǔ)HMI和AR-HUD兩種界面下的故障反應(yīng)時間差異顯著。AR-HUD技術(shù)的應(yīng)用使駕駛員能夠更迅速地察覺到故障發(fā)生，因為關(guān)鍵信息直接投影在駕駛員的視野中。相比之下，基礎(chǔ)HMI需要駕駛員更多的時間來尋找和解釋信息，導(dǎo)致反應(yīng)時間相對較長。


錯誤率對比： 分析駕駛員在接管過程中產(chǎn)生錯誤的概率，我們發(fā)現(xiàn)使用AR-HUD的駕駛員出錯的可能性較低。AR-HUD提供直觀的信息展示，減少了駕駛員對信息解讀的誤差，從而提高了系統(tǒng)的可靠性。


接管的有效性： 我們評估了駕駛員成功接管車輛的頻率和速度。結(jié)果顯示，在AR-HUD的輔助下，駕駛員更容易快速而準確地接管車輛，提高了接管的有效性。相反，基礎(chǔ)HMI可能導(dǎo)致接管的過程更為復(fù)雜，增加了接管的困難度。


分析橫向和縱向故障的不同表現(xiàn)


我們將故障類型分為橫向和縱向兩類，并分別分析了在這兩種故障情境下基礎(chǔ)HMI和AR-HUD的表現(xiàn)差異。


橫向故障表現(xiàn)分析： 針對橫向故障，AR-HUD在提供方向控制相關(guān)信息上表現(xiàn)出色。駕駛員更容易理解車輛當前狀態(tài)，包括橫向位置和方向變化，從而更迅速地做出反應(yīng)。基礎(chǔ)HMI在這方面可能存在信息表達不清晰的問題，導(dǎo)致駕駛員對橫向故障的感知受到影響。


縱向故障表現(xiàn)分析： 對于縱向故障，AR-HUD在速度和距離控制方面的信息傳達更為直觀。駕駛員可以更準確地感知車輛的速度變化和與前方障礙物的距離，有助于更及時地做出應(yīng)對。相較之下，基礎(chǔ)HMI可能需要駕駛員投入更多認知資源來理解這些關(guān)鍵信息，增加了縱向故障接管的難度。


綜上所述，基于故障接管方面的深入比較分析，AR-HUD在反應(yīng)時間、錯誤率和接管的有效性等方面都表現(xiàn)出更優(yōu)越的性能，尤其在橫向和縱向兩類故障下的信息傳達方面更為直觀和清晰。這進一步強調(diào)了AR-HUD技術(shù)在L2級別自動駕駛故障期的駕駛員接管過程中的重要作用，為未來智能交通系統(tǒng)的設(shè)計和改進提供了實質(zhì)性的指導(dǎo)。

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