0. 摘要

1. 引言1.1 研究范圍1.2 研究主題和方法2. ADAS提供的輔助程度2.1 輔助駕駛員注意力的系統(tǒng)類別2.2 輔助縱向控制的系統(tǒng)類別2.3 輔助橫向控制的系統(tǒng)類別2.4 汽車市場(chǎng)中車道避讓、車道引導(dǎo)和車道保持系統(tǒng)之間的差異2.5 汽車市場(chǎng)車道保持系統(tǒng)之間的差異3. ADAS對(duì)駕駛員注意力的影響3.1 L2部分自動(dòng)駕駛對(duì)駕駛員參與度的影響3.2 影響駕駛員脫離的因素3.3 與L2駕駛相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)3.4 總結(jié)4. 監(jiān)測(cè)用戶注意力的方法4.1 引言4.2 脫手檢測(cè)4.3 眼動(dòng)追蹤和頭部姿勢(shì)4.4 從鐵路領(lǐng)域汲取的經(jīng)驗(yàn)4.5 總結(jié)5. 提醒駕駛員并重新吸引其注意力的技術(shù)5.1 視覺警告5.2 聽覺警告5.3 觸覺警告5.4 多模態(tài)警告5.5 觸覺共享控制5.6 總結(jié)6.英國的現(xiàn)狀7.結(jié)論和知識(shí)空白附錄：采訪摘要駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)的最新技術(shù)系統(tǒng)的置信度

3. ADAS對(duì)駕駛員注意力的影響

很少有研究對(duì)手扶式（hands-on）和手離式（hands-off）的L2自動(dòng)駕駛進(jìn)行比較。然而，現(xiàn)有文獻(xiàn)表明，L2駕駛，無論駕駛員是否把手放在方向盤上，都會(huì)降低駕駛員對(duì)駕駛場(chǎng)景的注意力，并促進(jìn)駕駛員分心。

3.1 L2部分自動(dòng)駕駛對(duì)駕駛員參與度的影響

研究發(fā)現(xiàn)，在手扶式（hands-on）L2駕駛中，即使沒有次要任務(wù)的存在，駕駛員對(duì)道路和交通的注意力也會(huì)降低（Lenné等人，2019年；Noble等人，2021年）。

更確切地說，駕駛員對(duì)道路中心的注意力隨著駕駛員對(duì)車輛的物理控制的減少而下降：駕駛員的注意力往往只集中在他們的控制和責(zé)任水平相關(guān)的那些因素上（Gon?alves等人，2019年，2020年；另見Reimer等人，2016年）。

在美國公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)（IIHS）最近進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查中，通用汽車Super Cruise、特斯拉Autopilot和日產(chǎn)/英菲尼迪ProPilot Assist的用戶，顯示出不同的脫離駕駛?cè)蝿?wù)和參與與駕駛無關(guān)活動(dòng)的傾向（NDRA；Mueller等人，2022年）。

這三個(gè)系統(tǒng)雖然都是L2系統(tǒng)，但在駕駛員應(yīng)保持的物理控制水平上有所不同：Super Cruise系統(tǒng)是一個(gè)手離式（hands-off）車道保持系統(tǒng)，Autopilot是一個(gè)手扶式（hands-on）車道保持系統(tǒng)，而ProPilot Assist是一個(gè)需要手放在方向盤上的車道引導(dǎo)系統(tǒng)（即觸覺共享控制）。

由于這些“設(shè)計(jì)理念”的差異，如Mueller等人（2022年）所稱，38%的ProPilot Assist用戶表示從未收到任何注意力警告，而Super Cruise和Autopilot的用戶分別只有10%和16%。這些數(shù)字顯示了不同的L2系統(tǒng)設(shè)計(jì)如何影響駕駛員對(duì)駕駛?cè)蝿?wù)的注意力參與度。

此外，44%的Super Cruise和38%的特斯拉Autopilot用戶已經(jīng)因長時(shí)間不響應(yīng)系統(tǒng)的警告而被退出了部分自動(dòng)駕駛功能。

因此，手離式（hands-off）的Super Cruise系統(tǒng)最被用戶視為完全自動(dòng)駕駛，很可能是由于駕駛員與車輛控制之間的物理互動(dòng)減少。當(dāng)然，這些系統(tǒng)的用戶可能具有不同的人口統(tǒng)計(jì)特征和個(gè)性特征。然而，結(jié)果與理論（在這個(gè)意義上，物理分離程度越大，注意力分散的可能性越大）和實(shí)驗(yàn)研究的發(fā)現(xiàn)一致。

Reagan等人在2021年進(jìn)行的另一項(xiàng)駕駛研究，比較了駕駛員手動(dòng)駕駛和使用沃爾沃Pilot Assist手離式（hands-off）L2系統(tǒng)時(shí)的行為。他們的結(jié)果顯示，使用L2系統(tǒng)的駕駛員脫離駕駛?cè)蝿?wù)和雙手離開方向盤的時(shí)間顯著增加。與手動(dòng)駕駛或僅使用自適應(yīng)巡航控制（ACC，L1）相比，這些駕駛員更可能操作他們的手機(jī)。

3.2 影響駕駛員脫離的因素

駕駛員將手扶式（hands-on）系統(tǒng)誤認(rèn)為手離式（hands-off）系統(tǒng)的傾向，可能通過他們先前使用類似系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)而變化。

事實(shí)上，Reagan等人在2021年觀察到：使用L2駕駛的經(jīng)驗(yàn)越多，會(huì)導(dǎo)致非駕駛相關(guān)活動(dòng)NDRA（Non-Driving Related Activities）也越多，例如吃東西、喝水、使用手機(jī)、平板電腦或筆記本電腦、交談、睡覺、化妝或讀書等（Mueller等人，2022年）。

其他作者也發(fā)現(xiàn)，由于對(duì)系統(tǒng)的過度依賴，有經(jīng)驗(yàn)的駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)用戶，會(huì)更多地參與非駕駛相關(guān)活動(dòng)NDRA（Dunn等人，2021年；另見Feldhütter等人，2018年）。

盡管如此，駕駛員的一般駕駛經(jīng)驗(yàn)也會(huì)影響他們?cè)谑褂檬址鍪剑╤ands-on）L2系統(tǒng)駕駛時(shí)雙手離開方向盤的傾向。

Dunn和Donmez在2009年觀察到，新手駕駛員在使用駕駛自動(dòng)化功能時(shí)比有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員更多地參與非駕駛相關(guān)活動(dòng)NDRA。（無知者無畏，建議每天看事故視頻，每天三分鐘，開車慢又慫）

在這項(xiàng)研究中，新手駕駛員需要持有駕駛執(zhí)照時(shí)間少于3年，并且在過去一年中駕駛少于10000公里（ 6213英里），而有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員持有駕駛執(zhí)照超過8年，并且駕駛超過20000公里（12427英里）。

3.3 與L2駕駛相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)

Yang等人在2021年進(jìn)行的測(cè)試研究中，觀察到次要任務(wù)（例如，音樂選擇）對(duì)駕駛員在接管期間的駕駛表現(xiàn)產(chǎn)生了負(fù)面影響。這些研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)駕駛員將特斯拉的Autopilot誤用為手離式L2系統(tǒng)（hands-off），并收到系統(tǒng)要求其恢復(fù)控制的請(qǐng)求時(shí)，駕駛員接管車輛控制所需的時(shí)間會(huì)增加。

這種效應(yīng)在觀察平均接管時(shí)間時(shí)并未發(fā)現(xiàn)，而是在觀察相對(duì)較長的接管時(shí)間（85百分位）時(shí)才出現(xiàn)。長時(shí)間的離路（off-road）注視會(huì)增加對(duì)接管請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間，有三名參與者完全沒有做出反應(yīng)，這表明在使用L2輔助駕駛時(shí)，駕駛員分心會(huì)產(chǎn)生負(fù)面后果。

駕駛員從駕駛?cè)蝿?wù)中脫離進(jìn)一步令人擔(dān)憂，因?yàn)槊绹{駛員在L1和手扶式L2駕駛期間往往會(huì)超速，從而可能增加與注意力不集中相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)（Monfort等人，2022）。這種傾向或許可以歸因于駕駛員意識(shí)到通常在執(zhí)法時(shí)會(huì)允許超過限速一定的范圍。（看來各國都一樣