2、自动驾驶车辆人机交互设计：提升协作与安全的新探索

自动驾驶车辆人机交互设计：提升协作与安全的新探索

1. 自动驾驶分级与挑战

随着自动驾驶技术的飞速发展，了解不同自动化等级的特点和面临的问题至关重要。SAE（国际自动机工程师学会）对自动化等级进行了详细划分，具体如下表所示：
| 等级 | 名称 | 控制执行者 | 环境监测者 | 后备性能能力（模式） |
| — | — | — | — | — |
| 0 | 无自动化 | 驾驶员 | 驾驶员 | n/a |
| 1 | 驾驶员辅助 | 驾驶员和系统 | 驾驶员 | 部分 |
| 2 | 部分自动化 | 系统 | 驾驶员 | 部分 |
| 3 | 有条件自动化 | 系统 | 系统 | 驾驶员 | 部分 |
| 4 | 高度自动化 | 系统 | 系统 | 系统 | 部分 |
| 5 | 完全自动化 | 系统 | 系统 | 系统 | 全部 |

随着3级自动驾驶车辆在全球范围内逐渐合法化，共享控制和责任带来的问题日益凸显。这些问题包括注意力资源分配不均、模式错误、技能退化以及信任校准不足等。此外，驾驶员对自动化技术的接受度和可用性也是需要解决的重要因素。

2. 研究动机

确保自动化技术的安全发展，不仅能让制造商和公众从中受益，还能最大程度减少潜在的风险。相关研究项目旨在解决3级和4级自动驾驶车辆的人机界面（HMI）问题，特别是在控制权交接的情况下。HMI在减少共享控制自动驾驶车辆的脆弱性方面起着核心作用，它能够在驾驶员和车辆之间传递信息。随着驾驶员和自动化系统在自动驾驶中的角色日益明确，有效的HMI设计变得愈发重要。

为了优化HMI设计，研究借鉴了分布式态势感知（