[發明專利]一種駕駛情境意識測量系統

有效

• 申請號: 200810240580.6
• 申請日: 2008-12-25
• 公開（公告）號: CN101756706A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 孫向紅;張侃;郝學芹
• 申請（專利權）人: 中國科學院心理研究所
• 主分類號: A61B5/18
• 分類號: A61B5/18;G09B9/052
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

技術領域

本發明涉及情境意識測量領域，特別涉及一種駕駛情境意識測量系統。

背景技術

情境意識(situation?awareness，SA)是個體對不斷變化的外部環境的 內部表征。在復雜、動態變化的信息環境中，它是影響操作者決策和績效 的關鍵因素。從80年代開始，這一概念在航空心理學領域引起重視，之 后迅速成為一個重要的研究領域。現在人們普遍認為，優良的情境意識是 駕駛、飛行和空中交通管制領域安全和高效操作的必要前提。

情境意識一般認為是相對于特定領域而言的，說某個人“具有良好的情 境意識”并不恰當。相反，人們必須指定“意識的對象”。例如，對周圍交 通的意識，對即將到來的天氣狀況的意識，對車輛自動化狀態的意識，以及 對與應激有關的身體或認知能力下降的意識等。研究者在對情境意識研究后 認為，情境意識可分為知覺、理解及預測等成分，對于同一個個體而言，情 境意識中的成分以及各種成分在情境意識中所占的比例都會因為任務的不 同，或任務中所處階段的不同而有所變化。這也為情境意識的測量帶來了挑 戰。

目前，在情境意識研究領域中占優勢地位的研究是關于飛行員情境意 識的研究，在現有技術中也存在對飛行員情境意識進行測量的相關設備。 汽車駕駛任務和飛行駕駛任務相比雖然有一些共同的成分，如對客體速度及 位置的感知，但是在更大成分上，兩個任務的差別也非常明顯，如飛行是在 三維空間中進行，而汽車駕駛是在兩維空間，汽車駕駛者需要考慮與周邊車 輛間的關系，而飛行駕駛則很少考慮到這一點，因此兩者的駕駛場景有明顯 的區別。此外，兩者的駕駛方式有很大差異，飛行過程中的信息加工方式和 步驟與汽車駕駛也有明顯的區別。因此，由前文所提到的同一個個體的情境 意識中的成分以及各種成分在情境意識中所占的比例都會因為任務的不同， 或任務中所處階段的不同而有所變化這一情境意識測量的特性可以知道，對 飛行員情境意識進行測量的相關設備并不能夠直接用于對駕駛員的情境 意識的測量。而在現有技術中又缺乏對駕駛員情境意識進行測量的相關設 備，因此，提供一種對駕駛員的情境意識進行測量的設備對于情境意識的 研究具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的模擬駕駛設備只能模擬駕駛過程，無 法對駕駛過程中駕駛員的情境意識進行采集和測量缺陷，從而提出一種基于 模擬駕駛平臺的情境意識測量系統。

為了實現上述目的，本發明提供了一種駕駛情境意識測量系統，包括 模擬駕駛子系統以及情境意識測量子系統；其中，

所述的模擬駕駛子系統包括模擬駕駛設備、情景模擬與數據采集平臺， 所述的情景模擬與數據采集平臺還包括駕駛情景模擬模塊，以及實驗數據記 錄模塊；所述的情境意識測量子系統包括情境恢復測驗模塊、情境判斷測驗 模塊、以及情境數據記錄模塊；

所述的模擬駕駛設備根據駕駛員的駕駛動作生成相應的信號；所述的駕 駛情景模擬模塊根據駕駛任務為駕駛員生成模擬駕駛場景，并根據模擬駕駛 設備所生成的信號對模擬駕駛場景做相應的變換；所述的實驗數據記錄模塊 對駕駛員在駕駛過程中的駕駛動作、以及模擬駕駛場景中的數據進行記錄； 所述的情境恢復測驗模塊對駕駛員在模擬駕駛任務結束后所恢復的模擬駕 駛過程中的汽車模擬駕駛情境進行測量；所述的情境判斷測驗模塊對駕駛員 在模擬駕駛任務結束后對模擬駕駛過程中的汽車模擬駕駛情境所做的判斷 進行測量；所述的情境數據記錄模塊實現對情境測驗結果的記錄。

上述技術方案中，所述的駕駛情景模擬模塊由用戶根據需要調節參數， 以生成不同的模擬駕駛情景；所述的參數包括場景參數和事件參數；其中，

所述的場景參數包括駕駛場景的深度、車輛模擬速度的比例、油門剎車 的敏感度；

所述的事件參數包括多車輛情境中的車輛數、測驗的方式和次序，周圍 車輛的平均車速和車速變化范圍。

上述技術方案中，所述的實驗數據記錄模塊所記錄的實驗數據包括： 測試人員的個人基本信息，以及碰撞次數、跟車距離、橫向偏移距離、方向 盤、油門以及剎車的反應數據。

上述技術方案中，所述的情境恢復測驗模塊用于使駕駛員在完成模擬駕 駛任務后，恢復駕駛過程中的情境。

上述技術方案中，所述的情境恢復測驗模塊要求駕駛員根據記憶，在以 鳥瞰角度顯示的柵格狀的公路場景中，對模擬駕駛任務結束時屏幕上的車輛 位置進行恢復。