从驾驶员到监督员：比较不同自动化水平下的认知负荷和基于脑电图的注意力资源分配
摘要：自动化的增加使驾驶员的角色从主动操作员转变为被动系统监督员，从而影响了他们的行为和认知过程。本研究探讨了手动驾驶、SAE 2级驾驶和SAE 3级驾驶过程中注意资源分配和主观认知负荷在真实环境中的情况。在测试赛道上使用原型自动驾驶车辆对30名参与者进行了实验。在驾驶过程中，参与者进行被动听觉奇异球任务，并记录他们的脑电图。研究分析了由新颖环境刺激引起的P3a事件相关电位成分的幅度，这是对注意资源分配的客观衡量指标。使用NASA任务负荷指数评估了主观认知负荷。结果显示，在手动驾驶和2级驾驶之间没有显著的主观认知负荷差异，但在3级驾驶中有主观认知负荷降低。P3a幅度在手动驾驶时最高，表明与2级和3级驾驶相比，将更多的注意资源分配给环境声音。这可能表明在自动驾驶过程中，驾驶员将较少的注意资源分配给处理环境信息。尚不清楚自动驾驶过程中对环境刺激进行的减少处理是由于自上而下的注意力控制（导致注意力撤退）还是由认知负荷引起的自下而上的资源竞争。这项研究提供了关于自动驾驶资源分配和主观认知负荷的新实证证据。研究结果突出了管理驾驶员关注资源和认知负荷的重要性，并对提高自动化安全性和用户界面设计具有重要影响。
作者：Nikol Figalov''a, Hans-Joachim Bieg, Julian Elias Reiser, Yuan-Cheng Liu, Martin Baumann, Lewis Chuang, Olga Pollatos
论文ID：2306.08477
分类：Human-Computer Interaction
分类简称：cs.HC
提交时间：2023-07-27