外文翻譯物流專業(yè)

1、 淮 陰 工 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(論文)外文資料翻譯學(xué) 院：交通工程專 業(yè)：交通運輸姓 名：劉澤旭學(xué) 號：1081501114外文出處：Springer-Link(用外文寫)Springer-Link附 件：1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。指導(dǎo)教師評語： 2012年02月22日簽名： 注：請將該封面與附件裝訂成冊。附件1：外文資料翻譯譯文提高車輛的安全以及技術(shù)是怎么樣讓我們更有可能的活下來布魯斯和底波拉布魯斯摘要：成功部署新技術(shù)在公路車輛取決于駕駛員的能力，安全地使用系統(tǒng)。本章呼吁社會工程，充分考慮可用性問題與車載系統(tǒng)設(shè)計進行交流與司機。這種相互作用可能包含的信息的車輛，其他車輛，道路，路線，

2、或天氣，也可能是個人的娛樂興趣。有相當(dāng)多的證據(jù)表明，司機在視覺超載，并提供額外的信息通過聽覺顯示是必要的，但有認知工作量與駕駛活動無論知覺的參與渠道。分心的成本自然語音交互可能少于為視覺儀表顯示的信息，但也有許多人的因素問題的解決，確保改善駕駛性能和安全性。關(guān)鍵詞：公路安全 車載信息系統(tǒng) 驅(qū)動程序的行為人類因素 知覺 分心 注意避免事故技術(shù) 手持無線裝置 聽覺顯示美國1.1簡介美國國家運輸安全委員會（美國）公路事故調(diào)查，提出建議，改善公路安全。它是從這個角度來看，本章認為，數(shù)字信號處理（數(shù)字信號處理器）為手機和車載系統(tǒng)。公路安全計劃尋求改善安全通過防止崩潰或增加墜毀生存。美國公共政策已經(jīng)達到了

3、一些實際的限制在乘員保護和緩解；因此，新的程序，如智能交通系統(tǒng)（其），重點放在避免碰撞來提高安全性。例外，如穩(wěn)定控制系統(tǒng)，技術(shù)避免事故涉及的驅(qū)動程序作為一個關(guān)鍵的控制因素，在系統(tǒng)的性能。本章文著眼于人的因素影響車載系統(tǒng)設(shè)計1.2公路安全美國國家運輸安全委員會調(diào)查交通事故在所有形式的旅游高速公路，航空，船舶，鐵路，和管道。重要的是要認識到，安全委員會是獨立的監(jiān)管機構(gòu)在美國交通部（usdot）。這樣的安排是精心構(gòu)造確保美國調(diào)查和安全通告是公正的。許多政府在世界各地都有類似的組織。雖然有許多方式來衡量安全，但沒有人可以說，底線是死亡。在美國除了旅游公路，大部分交通事故中每年有700至800人死亡。死

4、亡的人數(shù)在海洋模式每年大約有800人，絕大多數(shù)的那些隱沒在描述休閑劃船事故。有相同數(shù)目的死亡發(fā)生在鐵路事故，每年大多數(shù)是違反規(guī)則的人和鐵路工人，而不是乘客。在航空，平均每年大約有750人死亡，幾乎所有有關(guān)幫助導(dǎo)航私人的在小一般航空飛行員的飛機，每年我們也有一打管道從氣體爆炸事故。相比之下,美國有大約43300國道及250萬人受傷死亡事故從去年的近600萬1。每一天,超過16000的事故發(fā)生在美國的高速公路。一個擁有約3億人口的,我們已有超過2.5億名注冊的車輛。汽車工業(yè)是一個主要的經(jīng)濟力量在美國,但公路傷害和死亡是對經(jīng)濟拖引擎。機動車事故在美國估計花費每年超過2300億美元2。1.3驅(qū)動相關(guān)介

5、面的功能的語音識別和互動;自主導(dǎo)航，個人通訊游戲?qū)崿F(xiàn)我們可以展開新的DSP的功能應(yīng)該平衡的反對戰(zhàn)略的問題，“但是如果我們當(dāng)前嗎？”“是的，我們可以開發(fā)高效的系統(tǒng)。最近5年各種運輸方式平均每年的死亡人數(shù)是海上774人，鐵路806人，航空752人，高速公路42731人，管道14人 。但我們是否應(yīng)該是一個價值問題取決于一個層次的駕駛?cè)蝿?wù)。新系統(tǒng)是否能直接提高車輛控制？它是否在導(dǎo)航？它是否能在對司機駕駛沒有負面影響的同時更好的服務(wù)于司機？駕駛環(huán)境是指由許多不同的互動因素，如類型的車輛，路線，時間，天氣，交通量，加上一大堆的活動，繼續(xù)在營運車輛監(jiān)控孩子，吃，聽音樂，打電話，等司機領(lǐng)取基本牌試驗；但他們沒

6、有經(jīng)常性的培訓(xùn)，他們沒有接受醫(yī)療評估，和他們的教育和語言能力有很大的不同。司機可以完全沒有經(jīng)驗的車輛類型，可以進行無計劃行程，并可以查看驅(qū)動為繼發(fā)于其他個人的活動在汽車。此外，許多司機不花時間了解他們的車，不明白他們的駕駛習(xí)慣影響他們的安全，并沒有看過他們的所有者的手冊。總的說來，開車是一個簡單的任務(wù)，它必須，因為幾乎每個人都能夠做到，從經(jīng)驗不足的16歲開始，一直到70 -80歲的老年人，司機有廣泛的能力。然而，相比以前的一代，汽車的新汽車電子穩(wěn)定控制，移動地圖顯示，藍牙手機連接處，iPod的驅(qū)動音響，現(xiàn)在，乘客的視頻顯示器數(shù)組中的一個復(fù)雜的控制任務(wù)。作為我們要努力改善與整合這些電子系統(tǒng)和添加

7、的功能，給下一代的高速公路的車輛，我們需要謹慎考慮司機的這個角色，從安全的角度，錯誤會很昂貴。1.4注意力，視覺效果和系統(tǒng)接口安全理事會具有50年歷史的調(diào)查人類表現(xiàn)在交通意外中。在這段時間里，我們都受益于對科學(xué)的不斷進步，人的因素和認知工效學(xué)。人為因素影響工程設(shè)計過程中導(dǎo)致了早期原型，任務(wù)映射，設(shè)計管理，開發(fā)利用系統(tǒng)的限制來提高安全性。以用戶為中心的設(shè)計理念 3 車載系統(tǒng)的開發(fā)正成為規(guī)范，而不是例外。設(shè)計師首先問：什么是我們解決問題？用于車載系統(tǒng)，應(yīng)該是驅(qū)動問題。為了使之有效，我們需要測試的有效性假設(shè)，我們納入特別設(shè)計假設(shè)的驅(qū)動器和一個范圍廣泛的行為，認知，感知，和心理因素。這些個體差異的區(qū)別

8、是利用數(shù)字信號處理器驅(qū)動程序識別系統(tǒng)。司機往往超越視覺或知覺能力在一些關(guān)鍵的駕駛情況，包括當(dāng)超越前車時，加入或過境高速路，或在回答一些夜間情況。鑒于大量需求，推動地方視覺感知，這是審慎考慮替代顯示方式 9。不同的感知通道視覺處理，聽覺感知是不超載在駕駛的任務(wù)。這是，事實上，很少使用 10。雖然聽覺顯示研究的領(lǐng)域是有限的，結(jié)果是正面的。聽覺路線指導(dǎo)信息已與更有效的驅(qū)動，按時間和距離 11；聽覺路線制導(dǎo)裝置導(dǎo)致更少的導(dǎo)航錯誤 12 ；和驅(qū)動程序已發(fā)現(xiàn)的反應(yīng)更快，用更少的錯誤使用聽覺信息系統(tǒng)而非視覺系統(tǒng) 13。皮革年齡界定一套準則選擇聽覺或視覺展示渠道的特點的基礎(chǔ)上的信息，環(huán)境，和任務(wù) 14。使用這

9、些指導(dǎo)方針，聽覺介紹信息是適當(dāng)?shù)?，?dāng)郵件（1）簡短，和短暫的；（2）需要立即行動；和（3）以后沒有被涉及到。然而,系統(tǒng)界面解并不是簡單的“聽覺代替視覺“信息顯示。系統(tǒng)的工作量與取決于信息復(fù)雜性的回場車顯示是有關(guān)系的，互動要求需要操縱系統(tǒng),并且時間壓縮和對信息的壓縮是有關(guān)系的。舉個簡單的例子, 有一個認知能力的限制是獨立的知覺模式。即使視覺和聽覺感性通道都沒有超載輸入的訊息,然而大量的信息舒服依然可以創(chuàng)造出一種認知過程的瓶頸。這就導(dǎo)致了系統(tǒng)的反應(yīng)減緩,就像“隧道效應(yīng)”那樣分散并且使重點縮小,最終導(dǎo)致信息遺失。一直以來,研究人員發(fā)現(xiàn)它在分類不同類型的駕駛活動是非常有用的15,而我們現(xiàn)在的區(qū)別,通常

10、是指控制、指導(dǎo)、導(dǎo)航任務(wù)。例如, 駕駛與旅行規(guī)劃和導(dǎo)航相關(guān)的活動有一個彈性的時間可能會或可能不會影響車輛的控制窗口。許多導(dǎo)航方面的信息可以被推遲，直到交通情況容許才能考慮所呈現(xiàn)的資訊,這就避免認知負荷的超載。然而,從設(shè)計的角度來看, 最好是在不調(diào)用驅(qū)動程序分配一個實時的層次結(jié)構(gòu)，認知要求的方式來約束系統(tǒng)。不同于戰(zhàn)略規(guī)劃的任務(wù)，存在不同的情況設(shè)計，以增加車輛的實時操作和控制的車載系統(tǒng)。這些提供有關(guān)交通標志，下一回合的方向，并避免碰撞的驅(qū)動程序的系統(tǒng)對時間的要求是很嚴格的，因為他們的重點事對車輛在一個有限的時間內(nèi)表現(xiàn)的控制活動。時間限制是一個重要的的特性來區(qū)分和戰(zhàn)略任務(wù)，如路線規(guī)劃和戰(zhàn)術(shù)任務(wù)，車道

11、跟蹤16。到驅(qū)動程序的性能成關(guān)注機制和應(yīng)用研究的理論研究表明，在車內(nèi)顯示系統(tǒng)應(yīng)盡量減少時間依賴性，雙重任務(wù)的情況下。反過來，這意味著，聽覺和視覺顯示的時間之間的區(qū)別，應(yīng)納入設(shè)計系統(tǒng)支持駕駛?cè)蝿?wù)。1.5車載系統(tǒng)技術(shù)車載系統(tǒng)技術(shù)區(qū)分車輛系統(tǒng)避免崩潰是非常有用的，它成為汽車的運作不可或缺的，通常需要很少部分的驅(qū)動程序上的互動，并且和這些系統(tǒng)合并為一個控制回路組件的驅(qū)動程序。許多制造商已經(jīng)對現(xiàn)有車型的形式提供了一些碰撞避免技術(shù)。這些自治系統(tǒng)穩(wěn)定控制，翻車，行車班次，和追尾碰撞影響不依賴于驅(qū)動程序的啟動行為。一個系統(tǒng)的不同類別的重點在于與司機的溝通。例如，汽車為中心的服務(wù)，如遠程診斷，遠程車輛出入，天氣

12、傳感和碰撞通知，目前在許多車輛上實現(xiàn)的。目前，商業(yè)船隊經(jīng)營者使用數(shù)據(jù)通信聯(lián)系移動艦隊，預(yù)先計劃路線的問題，并通知司機定期維修。在將來，這種變速器將包括車輛的軟件升級，故障診斷報告，和訂購零件和收到召回和服務(wù)的通知的能力。我們最終會看到基本連接車輛的生活不需要不斷支付認購，通過共享信息處理所有制造商的代表的實用工具工作。為司機提供的公路信息將作為共同負擔(dān)得起和調(diào)頻收音機：這項技術(shù)的廣播頻譜已經(jīng)確定，和地球靜止軌道衛(wèi)星和地面為基礎(chǔ)的塔計劃在2012年推出。基于集成化車輛的安全系統(tǒng)是一個新的USDOT車輛安全倡議建立和實地測試的綜合碰撞預(yù)警系統(tǒng)，以防止輕型車和重型商用卡車追尾，變道，和巷道碰撞。這些

13、系統(tǒng)也正在汽車中部署。1.6 司機的注意力分散人類因素工程師知道有效的接口開始于對什么人試圖做什么的分析，而不是作為一個顯示器來顯示系統(tǒng)應(yīng)該顯示的。這只是提供信息和幫助活動之間的區(qū)別，是在促進驅(qū)動程序的性能，而不是導(dǎo)致司機分心的。提高車輛安全5A最近自然駕駛由國家公路交通安全管理局和弗吉尼亞理工大學(xué)運輸研究所進行的研究產(chǎn)生了現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)對駕駛員的行為17。大規(guī)模的，檢測的車輛研究包括約43,000小時241司機，行駛2萬英里的數(shù)據(jù)。早期的結(jié)果表明，視覺注意力不集中和從事次要任務(wù)作出貢獻，導(dǎo)致60的撞車。更具體地說，尋找前進道路超過2秒崩潰的幾率增加一倍。證據(jù)清楚地表明，任務(wù)需要更長，更頻繁的

14、目光遠離道路，而這是不利于安全駕駛的18。還應(yīng)當(dāng)指出，即使警方的報告肯定低估了問題的嚴重性，注意力不集中有三分之一會導(dǎo)致追尾和變道事故19。100車的研究結(jié)果表明撥打手持無線設(shè)備，增加2.8倍的風(fēng)險，但風(fēng)險不只是操縱手機，通話或聽免提裝置增加了三分之一的風(fēng)險（1.3）。這和早期的研究是一致的。2005年，公路安全保險研究所發(fā)現(xiàn)，使用手機的澳大利亞車手卷入一場嚴重的事故中概率是沒用手機的四倍。不管他們是否使用免提聽筒或揚聲器電話等設(shè)備使用免提耳機或說話者設(shè)備，如電話。如果我們認為車輛聽覺顯示就像個交談框，不斷地告訴司機能直觀看到的，那么，他們就等同于一個令人討厭的東西。相反，我們需要設(shè)計重點在于

15、智能選擇有利于駕駛的信息的聽覺顯示器。未來的汽車可能是能夠獲得約54萬條路旁標志的信息，但當(dāng)它會影響司機的車輛安全控制，或當(dāng)他們特別要求一類的信息，司機需要那些標記代表著什么。當(dāng)火車在交叉路口時，司機只要被通知注意交叉路口。司機不需要了解他們旅途中德每個交叉路口的情況，他們只要與其相關(guān)的下一個路口的情況。系統(tǒng)集成也是一個重要的問題。不同廠家制造防抱死制動系統(tǒng)，穩(wěn)定控制系統(tǒng)，防撞，并且這些系統(tǒng)必須協(xié)同工作，以避免各種道路危險。這些技術(shù)的開發(fā)人員必須考慮系統(tǒng)將如何使用，顯示將位于什么地方，需要多少信息，哪些信息具有優(yōu)先權(quán)，系統(tǒng)什么時候該發(fā)揮作用，并在緊急情況下如何系統(tǒng)應(yīng)有的功能。1.7的結(jié)論工程的

16、研究在司機在介面接觸/溝通協(xié)調(diào)能力取得了重大進展，但人為因素的驅(qū)動程序接口方面，將這些系統(tǒng)的成功實施的關(guān)鍵。驅(qū)動器，他們使用的信息，和它們在其中運作的環(huán)境條件是直接評估信息系統(tǒng)的適用性的必要組成部分。在車載設(shè)備的功能應(yīng)該是顯而易見的驅(qū)動程序不應(yīng)該在他們的汽車與信息技術(shù)設(shè)備進行交互，相反，技術(shù)無縫地協(xié)助他們駕駛的任務(wù)。計算機接口的演變，布倫達勞雷爾稱之為“直接接觸”20。最后，它是公共的，他們的能力和意愿，使用這些系統(tǒng)，這將決定他們多么有效，多快速。最終的技術(shù)移植到車輛，這些技術(shù)，以確保這些進展有助于提高舒適度，實用性和安全性。參考文獻1.國家公路安全管理局（NHTSA）2006年的初步數(shù)據(jù)，U

17、SDOT國家公路交通安全局發(fā)出的新聞稿，2007年6月1日。2.美國運輸部國家公路運輸安全管理局，美國車禍經(jīng)濟的影響，2000年，DOT - HS - 809 - 446（華盛頓特區(qū)：國家公路交通安全管理局，2002年）。3.諾曼，D.，日常事物的心理學(xué)（紐約：基本圖書，1988）。4.杜瓦，可再生能源，在車輛信息和司機超載。國際車輛設(shè)計，9，第557-564頁（1988年）。5.Zwahlen，HT，DeBald，DP，安全等方面先進的車輛信息顯示和控制。訴訟中的人為因素和人類工效學(xué)學(xué)會，第604-609頁（1986）第30屆年會。6.發(fā)件人，JW，克里斯托弗森，AB，列文森，WH，迪特里希

18、，連續(xù)，區(qū)，巨浪，汽車駕駛的注意需求。公路研究，195，第15-33頁（1967）。7.治療，JR，Tumbas，NS，麥當(dāng)勞，DT，拿地，休謨，路，邁耶，路Stansifer，RL，Castallen，新澤西州，三電平的交通意外的成因研究。號報告書“DOT - HS - 034 - 3 - 535 - 77，交通運輸部（1977年）。8.Mollenhauer，M.，李，趙，光，赫爾斯，M.，Dingus，T.，感覺方式和信息優(yōu)先簽署車輛和信息系統(tǒng)的影響。人為因素和人類工效學(xué)學(xué)會，1072至77年（1994年）第38屆年會。9.麥克奈特，AJ，亞當(dāng)斯，BB，驅(qū)動教育的任務(wù)分析，第1卷：任務(wù)說

19、明報告。DOT HS 800 367（1970），交通運輸部。10.斯特里特，洛杉磯，Vitello，D.，Wonsiewicz，SA，如何告訴人們?nèi)ツ睦锉容^航標。人機學(xué)國際期刊，22，第549-562頁（1985年）11.沃克，J. Alicandri，E.，Sedney，C羅伯茨，K，車內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)備：安全駕駛性能的影響。技術(shù)報告FHWA - RD - 90 - 053，交通運輸部（1990年）12.Srinivansan，R.，Jovanis，PP，影響駕駛員的反應(yīng)時間選擇在車輛路線指引系統(tǒng)。人的因素，39（2），第200-215頁（1997）。13.B.H.Deatherage，“聽

20、覺和其他感官的信息介紹，EDS形式。H.P.凡COTT和R.G.Kinkade，人類工程設(shè)備的設(shè)計指南“（華盛頓特區(qū)：美國政府印刷局，1972年）。14.Lunenfeld，H.，亞歷山大，GJ，公路設(shè)計和交通運營中的人為因素。中國交通運輸工程，110（2），第150（1984年3月）。15.提高車輛安全716。Michon，JA，一個驅(qū)動程序的行為模式的重要觀點：我們知道些什么，我們應(yīng)該怎樣做呢？“L.埃文斯和RC施維英（合編）人類行為和交通安全（紐約：全會出版社，1985）。16.Dingus，K.，尼爾，體育，李英才，等。，100車的自然主義的駕駛研究，2006年。17.美國運輸部Nea

21、r-Crash/Crash風(fēng)險的影響，駕駛員注意力不集中，國家公路運輸安全管理局：使用100的自然主義的汽車駕駛研究數(shù)據(jù)，分析的DOT - HS - 810 - 594（華盛頓特區(qū)：國家公路交通安全管理局，2006年）。18.美國運輸部國家公路運輸安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局，國家崩潰的數(shù)據(jù)庫崩潰的貢獻因素檢查，DOT - HS - 809 - 664（華盛頓特區(qū)：國家公路交通安全管理局，2003年）。19.B.桂冠，作為劇院（波士頓，MA：Addison - Wesley出版專業(yè)，1993年）的計算機。附件2：外文原文（復(fù)印件）Improved Vehicle Safety and How Techn

22、ology Will Get Us There, HopefullyBruce and Deborah BruceAbstract ：The successful deployment of new technologies in highway vehicles hinges on the drivers ability to safely use those systems. This chapter calls on the engineering community to give full consideration to the usability problems associa

23、ted with in-vehicle systems designed to engage/communicate with drivers. Such interactions may contain information about the vehicle, the roadway, other vehicles, the route, or the weather, or they may be of personal entertainment interest. There is considerable evidence that drivers are in visual o

24、verload, and the delivery of additional information via auditory displays is warranted, but there is cognitive workload associated with driving activities regardless of the perceptual channel involved. The distraction costs for naturalistic speech interaction may be less than for the visual dashboar

25、d display of information, but there are many human factors issues to address in order to ensure improved driver performance and safety.Keywords： Highway safety In-vehicle information systems Driver behavior Human factors Attention Perception Distraction Crash avoidanceTechnology Hand-held wireless d

26、evice Auditory displays NTSB1.1 IntroductionThe National Transportation Safety Board (NTSB) investigates highway accidents in order to make recommendations to improve highway safety. It is from that perspective that this chapter considers digital signal processing (DSP) for mobile and vehicular syst

27、ems. Highway safety programs seek to improve safety either by preventing crashes or by increasing crash survivability. US public policy has reached some practical limits in occupant protection and crash mitigation; consequently, new programs, such as intelligent transportation systems (ITS), focus o

28、n crash avoidance to improve safety. exceptions, like stability control systems, technologies for crash avoidance involve the driver as a critical control element in the systems performance.This chapter looks at the human factors influences on in-vehicle system designs.1.2 Highway SafetyThe NTSB inv

29、estigates transportation accidents in all modes of travelhighway, aviation, marine, rail, and pipeline. It is important to realize that the Safety Board is independent of the regulators in the US Department of Transportation (USDOT). That arrangement was carefully constructed to ensure that NTSB inv

30、estigations and NTSB safety recommendations are unbiased. Many governments around the world have similar organizations.There are many ways to measure safety, but no one can argue that the bottom line is fatalities. With the exception of highway travel, most modes oftransportation in the United State

31、s experience between 700 and 800 fatalities per year.The number of fatalities in the marine mode each year is approximately 800; the vast majority of those drown in recreational boating accidents.About the same number of fatalities occurs in rail accidents annually, where majority are trespassers an

32、d rail workers, not passengers. In aviation, the average is about 750 fatalities each year, almost all associated with private pilots in small general-aviation aircraft. We also have about a dozen pipeline fatalities each year from gas explosions.By comparison, the United States had approximately 43

33、,300 highway fatalities and 2.5 million injuries from nearly 6 million crashes last year 1. Every day, more than 16,000 crashes occur on American highways. With a population of about 300 million, we have over 250 million registered vehicles. The automotive industry is a major economic force in the U

34、nited States, but highway injuries and fatalities are a drag against that economic engine. Motor vehicle crashes in the United States are estimated to cost more than $230 billion per year 2.1.3 DriversDSP development work focuses on many different aspects of in-vehicle information systems, including

35、 biometric-based authentication; telematics and the associated interface functionality of speech recognition and interaction; autonomous navigation; and personal communications. The technical realization that we can deploy new DSP functionality should always be balanced againstthe strategic question

36、 of but should we? Yes, we can develop robust system performance under a variety of environmental conditions and at an acceptableRecent 5-year averages of annual fatalities by transportation mode are marine 774, rail 806, aviation 752, highway 42,731, and pipeline 14. B. Magladry and D. Brucecost, b

37、ut whether we should is a value question predicated on a hierarchy of driving tasks. Will the new system directly improve vehicle control? Will it assistin navigation? Will it better inform travelers without negatively impacting driver performance?The driving environment is defined by many different

38、 interactive factors, such as type of vehicle, route, time of day, weather, amount of traffics plus a whole host of activities that go on inside the vehiclemonitoring children, eating, listening to music, making phone calls, etc. Drivers receive a basic licensing test; but they undergo no recurrent

39、training, they receive no medical evaluation, and their education and language skills vary widely. Drivers may be totally inexperienced in their vehicle type, may have conducted no trip planning, and may view driving as secondary to other personal activities in the car. Furthermore, many drivers do

40、not take the time to understand their cars, do not understand how their driving habits affect their safety, and have not read their owners manuals.By and large, driving is a simple task; it must be, because nearly everyone is able to do it. Beginning with inexperienced 16-year-olds all the way throu

41、gh 70- to 80-year-old senior citizens, drivers exhibit a wide range of abilities. However, compared to cars of a generation ago, new vehicles with electronic stability control, moving map displays, bluetooth phone connections, iPod-driven stereos, and passenger video displays present an array of com

42、plicated control tasks. As we work to improve and integrate those electronic systems and add functionality to the next generation of highway vehicles, we need to cautiously consider the role of the driver. From a safety vantage point, mistakes can be really costly.1.4 Attention, Perception, and Syst

43、em InterfacesThe Safety Board has a 50-year history of investigating human performance in transportation accidents. During that time, we have benefited from advances in the sciences of human factors and cognitive ergonomics. The influence of human factors engineering throughout the design process ha

44、s resulted in early prototyping, task mapping, designing for error management, and exploiting the use of system constraints to enhance safety.A user-centered design philosophy 3 for in-vehicle system development is becoming the norm, rather than the exception. Designers first ask: what problem are w

45、e solving? For in-vehicle systems, that should be a driving problem.To do this effectively, we need to test the validity of the assumptions that we incorporate into the designparticularly assumptions about the driver and a wide range of behavioral, cognitive, perceptual, and psychodynamic factors.Th

46、ese individual differences are the very distinctions exploited by DSP driver recognition systems.Drivers are quite often operating beyond their visual or perceptual capabilities in a number of key driving situations, including when overtaking another vehicle, when joining or crossing high-speed road

47、s, or when responding to a number of nighttime situations.Given the heavy demand that driving places on visual perception, it is prudent to consider alternative display modalities 9. Unlike the perceptual channel for visual processing, auditory perception is not overloaded during the driving task.It

48、 is, in fact, rarely used 10. Although auditory display research in the driving domain is somewhat limited, the results are generally positive. Auditory route guidance information has been associated with more efficient driving, as measured by time and distance 11; auditory route guidance devices re

49、sult in fewer navigational errors 12; and drivers have been found to react faster and with fewer errors using auditory information systems instead of visual systems 13.Deather age defined a set of guidelines for selecting auditory or visual display channels based on the characteristics of the messag

50、e, the environment, and the task 14. Using these guidelines, auditory presentation of information is appropriate when messages (1) are simple, short, and temporal in nature; (2) require immediate action; and (3) do not have to be referred to later.However, system interface solutions are not as simpl

51、e as auditory instead of visual information display. The workload associated with attending to invehicle displays depends on the complexity of the message, the interaction requirements necessary to manipulate the system, and the time pressures associated with processing the information. Simply put,

52、there is a cognitive capacity limit that is independent of the perceptual mode. Even if neither the visual nor the auditory perceptual channel is overloaded, the sum of incoming information can create a cognitive processing bottleneck. The result is slowed reaction time, distraction, and a narrowing

53、 of focus referred to as tunneling that result in missed information.Researchers have long found it useful to categorize different types of driving activities 15, and we now rather commonly refer to distinctions between control, guidance, and navigation tasks. For example, driving activities associa

54、ted with travel trip planning and navigation have an elastic window of time that may or may not affect vehicle control. Many aspects of navigation can be deferred until the traffic situation avails an opportunity to consider the information being presented, thereby avoiding the cognitive load of mul

55、tiple, concurrent activities. However, from a design point of view, it is preferable to constrain the system in ways that do not call on the driver to assign a realtime hierarchy to cognitive demands.Unlike strategic planning tasks, a different situation exists for in-vehicle systems designed to aug

56、ment real-time operation and control of the vehicle.These systems, which provide the driver with information concerning traffic signs, the direction of the next turn, and collision avoidance, are time-critical because they focus on vehicle control activities that have a finite timeframe of performan

57、ce. Time constraints are an important characteristic to distinguish 4 B. Magladry and D. Brucebetween strategic tasks such as route planning and tactical tasks such as lane tracking 16. Theoretical research into attention mechanisms and applied research into driver performance indicate that in-vehic

58、le display systems should minimize time-dependent, dual-task situations. This in turn means that temporal distinctions between auditory and visual display should be factored into systems designed to support driving tasks.1.5 In-Vehicle System TechnologiesIt is also useful to distinguish between vehicle systems for crash avoidance, which become integral to the operation of the car and often demand very little interaction on the part the driver, an