16、自动驾驶交互设计研究：从实验到应用

自动驾驶交互设计研究：从实验到应用

1. 实验设计

在这项研究中，自变量为交互条件和交接类型（非紧急和紧急），因变量包括方向盘角度、速度、主观工作量、信任度、有效沟通、接受度、可用性和界面排名。

1.1 实验设备

• 使用南安普顿大学驾驶模拟器（SUDS）模拟高速公路环境。该模拟器有固定底座和 135 度前视野，配备后视和后视镜显示屏。研究表明，在驾驶模拟器中测试驾驶行为的有效性较高，模拟器中的行为测量与现实世界的测量高度相关。
• 模拟在 SCANeR studio（1.9 版）中建模，模拟了一个三车道高速公路，交通密度适中，非人类驾驶员禁止超车，以方便试验比较。道路弯道较少，确保在控制权转移期间方向盘输入有效。
• 使用 Visual Studio 将 HUD 投影到主屏幕上，通过黑色填充实现显示的增强功能。
• 使用 Arduino Unos 同步显示屏和状态灯，通过外部操纵杆从控制室激活和停用自动化。

1.2 实验流程

1. 准备阶段 ：
   • 参与者签署同意书后，会收到一份信息表，了解其保密权、匿名权和退出权。
   • 研究人员向参与者简要介绍 3 级和 4 级自动驾驶汽车，并讲解实验过程。
   • 引导参与者熟悉模拟器的控制，确保座椅和镜子调整合适。
   • 向参与者介绍交接程序的基本要素，如状态灯的含义以及紧急和非紧急交接的组成。
2. 实验阶