A quantitative model of takeover request time budget for conditionally automated driving

要約

条件付き自動化では、自動運転システムが完全な制御を引き継ぎ、重大な状況で運転を再開するために人間のドライバーにのみ引き継ぎ要求を発行します。
これまでの研究では、ドライバーが乗っ取り要求後に運転を再開するまでに必要な時間予算は、状況やさまざまな引き継ぎ変数によって異なると結論付けられています。
しかし、ドライバーが引き継ぐまでに必要な時間を事前に見積もるための包括的で一般化されたアプローチは提供されていません。
この寄稿では、平均横方向変位などのパフォーマンス測定を使用して、視覚的イメージ支援の有無にかかわらず、固定時間予算 (7 秒) と可変時間予算 (6 秒、5 秒、および 4 秒) が 3 つの乗っ取りシナリオでの適合性について調査されました。
結果は、調査した 2 つのシナリオの特性に基づいて 7 秒が適切であることを示しています。
得られた結果と引継ぎ変数間の既知の関係を使用して、引継ぎ要求時間の予算を見積もるための数式を提案します。
提案された式は、個々の刺激応答時間、運転経験、シナリオ固有の要件を統合し、乗っ取り操作の安全性を向上させることができます。
さらに、視覚的なイメージにより引き継ぎ時間が長くなり、時間予算が常に増加します。
したがって、視覚化された情報 (視覚的画像など) が該当する場合は、その所要時間も時間予算に含める必要があります。

要約(オリジナル)

In conditional automation, the automated driving system assumes full control and only issues a takeover request to a human driver to resume driving in critical situations. Previous studies have concluded that the time budget required by drivers to resume driving after a takeover request varies with situations and different takeover variables. However, no comprehensive generalized approaches for estimating in advance the time budget required by drivers to takeover have been provided. In this contribution, fixed (7 s) and variable time budgets (6 s, 5 s, and 4 s) with and without visual imagery assistance were investigated for suitability in three takeover scenarios using performance measures such as average lateral displacement. The results indicate that 7 s is suitable for two of the studied scenarios based on their characteristics. Using the obtained results and known relations between takeover variables, a mathematical formula for estimating takeover request time budget is proposed. The proposed formula integrates individual stimulus response time, driving experience, scenario specific requirements and allows increased safety for takeover maneuvers. Furthermore, the visual imagery resulted in increased takeover time which invariably increases the time budget. Thus the time demand of the visualized information if applicable (such as visual imagery) should be included in the time budget.

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