應用駕駛模擬器開發智慧型運輸系統 實驗平臺之軟硬體規劃設計 (II) －...

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應用駕駛模擬器開發智慧型運輸系統實驗平臺之軟硬體規劃設計 (II) －

駕駛人行為反應基本資料庫之建立與分析

國立中央大學車輛行車事故鑑定研究中心

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簡報大綱

一、緒論二、駕駛模擬儀改裝三、駕駛模擬儀系統驗證四、駕駛績效、安全評估與駕駛人行

為反應基本資料庫五、駕駛模擬儀應用研究六、結論及未來研究方向

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一、緒論

全期計劃之研究目的： 持續擴充運研所駕駛模擬儀軟硬體設備，

建立開發智慧型運輸系統之實驗平臺。 針對國內人因特性，建立駕駛工作負荷、

駕駛績效與駕駛安全之評估系統。 以駕駛模擬儀進行實務課題研究，建立駕

駛行為資料庫。

4

93

94

95

96

駕駛分心與工作負荷評估

駕駛績效與安全評估(I)

DS實驗平台規劃

DS應用(3個課題)

DS性能提升規劃

DS場景軟體規劃

國內外文獻收集

DS系統評估與驗證規劃

駕駛績效與安全評估(II)

DS應用(3個課題)

DS系統驗證(實車試驗)

DS改裝(運動平台)(駕駛座艙)(耐久測試)

國內外文獻收集

DS場景模組化( 整合歷年場景)

DS搬運組裝定位

駕駛行為資料庫

駕駛行為資料庫

控制系統介面、展示系統及視覺系統改裝

國內外文獻收集

駕駛行為資料庫前後台系統開發

DS應用(2~3個過去課題)

參加DS國際研討會

DS應用(ITS系統課題)

DS軟硬體擴充(依據課題需求)

參加20thESV

駕駛行為資料庫擴充

國內外文獻收集

四年期工作重點

駕駛模擬儀實驗平台設計

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一、緒論

本 (94) 年期計劃之研究目的： 雙人座駕駛模擬儀之規劃與改裝。 進行實車測試與系統驗證。 改善駕駛績效評估方法。 以駕駛模擬儀進行三個實務應用研究，以

建立駕駛行為資料庫。

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應用研究績效與安全系統驗證模擬儀改裝

一、緒論研究範圍與目的

文獻回顧

改裝評估與空間規劃

平台與座艙改裝

手排車與自排車測試

車輛系統動態驗證

改善績效與安全評估

資料庫需求分析分析

實驗規劃與設計

進行實驗與統計分析

結果與討論

結論與未來方向

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二、駕駛模擬儀改裝

平台高度限制 車重

平台性能提昇估算

上下底板接點位置計算

平台出力計算

車輛減重試作

平台性能提昇 駕駛座艙改裝

重量結構強度

實車改裝SENTRA

No

OK

平台性能提昇改裝(油壓缸/油壓源)

更新後駕駛模擬器組裝

耐久測試

拆卸/搬運(95年)

運研所組裝(95年)

1. 2.

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1. 座艙改裝

駕駛模擬儀改裝需考量之因素：國內汽車購買特性

• 採用 1600 c.c. 車型

運研所實驗室空間尺寸作動時對於運研所大樓之影響駕駛模擬儀之結構強度及動態特性

0

500,000

1,000,000

1,500,000

2,000,000

2,500,000

3,000,000

1,200 C.C. 以下 　 1,201- 1,800 C.C. 　 1,801- 2,400 C.C. 2,401 C.C.以上

國內已上市車輛數

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1. 座艙改裝

雙人座 (3/4 車 ) 全車運研所運送空間 困難較小 直接運入有困難實驗室空間 長寬均夠 長度較不足讓全車

做適當運動視覺系統螢幕重建 不需打掉原八面牆 需打掉原八面牆實驗室維修空間 有，可放置 A 型吊架 不易放置 A 型吊架真實度 與實車相近 與實車相同樓地板承載 ( 一樓 ) 反作用力較小 反作用力較大，需

犧牲部分六軸平台的規格以降低反作用力。

雙人座艙及全車座艙之改裝評估：

10

1. 座艙改裝改裝評估之結論：

以 3/4 車為目標。全車模擬儀則在尋找更適合場地後才採用。

11

1. 座艙改裝

『減重』

『座艙加工』『安裝感測器』

車型： 2000 年 SENTRA

12

2. 六軸運動平台改裝六軸運動平台容許高度估算：

13

2. 六軸運動平台改裝平台接頭位置設計：

上平台

下平台

上平台接點

下平台接點

14

2. 六軸運動平台改裝平台位移與轉角估算：

上平台接點距離 (mm) 1000 1000 840

下平台接點距離 (mm) 600 360 360

X 位移 (mm) -200~200 -190~190 -160~160

Y 位移 (mm) -200~200 -196~196 -153~153

Z 軸平衡高度 (mm)( 伸長一半 )

650.9 570.8 474.2

Z 位移 (mm)( 相對 ) -159~147 -164~148 -258~184

Z 位移 (mm) ( 絕對 ) 491~798 406~719 216~659

X 旋轉 ( 度 ) -8.5~8.7 -8.5~8.8 -11.5~11.5

Y 旋轉 ( 度 ) -7.4~7.4 -7.5~7.5 -9.7~9.7

Z 旋轉 ( 度 ) -10.0~10.0 -9.8~9.8 -8.0~8.0

油壓缸行程 250 mm ，油壓缸缸徑 ( 直徑 ) 60 mm

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三、駕駛模擬儀系統驗證

1. 手排車實車系統驗證

2. 自排車實車系統驗證

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1. 手排車實車系統驗證

項次 種類 數量 功用1 拉線式電阻尺 2 記錄油門、煞車踏板的深度變化。2 陀螺儀 1 記錄車輛轉彎的角速度、角度變化。3 加速規 2 記錄車輛直線行駛的速度、加速度變化。4 里程計 1 記錄車輛直線行駛的距離、速度變化。5 Load Cell 1 記錄方向盤的轉角變化。6 DEWTRON 2 濾波及放大加速規之訊號。

7 訊號濾波箱 1濾波及放大電阻尺、陀螺儀、 Load Cell 、里程計之訊號。

8 PCMCIA訊號擷取設備 1 擷取實車試驗過程中的量測設備訊號。

實測場地器材：

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1. 手排車實車系統驗證

(1) 靜態試驗 ( 力回饋試驗 ) 煞車與油門踏板力回饋試驗 方向盤力回饋試驗 方向盤與車胎轉角試驗

(2) 動態試驗 ( 駕駛模擬儀系統動態驗證 ) 起步 /超車加速 減速 轉向

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(1) 力回饋試驗 油門深度 vs 油門踏力

煞車深度 vs 煞車踏力 方向盤轉角 vs 作用力

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(2) 駕駛模擬儀系統動態驗證

系統驗證流程：

駕駛模擬儀試驗 ( 加裝感測器 )

動力轉換 ( 轉向機構、引擎及傳動機構 )

車輛動態模擬 (LVDS)

實車試驗 (JIS 、 JASO 規範 )

性能比對

A.起步加速B.超車加速C. 煞車減速D.等速轉彎E.迴轉半徑

油門煞車方向盤

加減速度車胎轉角

實車試驗及模擬儀試驗 結果比對

20

(2) 駕駛模擬儀系統動態驗證

試驗項次 檔位 作動間隙(%)

最大加速度值 (m/s2)

速度上限 (km/h)

油門

1 15 2.05 20

2 2 1.58 45

3 4 0.93 65

4 4 0.46 90

5 12 0.18 110

試驗方法： 參考 JIS 及 JASO

規範

深度百分比

縱向加速度

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(2) 駕駛模擬儀系統動態驗證起步加速行駛距離：

分析條件所需時間 (s)

輸入條件行駛距離 (m)

200 400

實車試驗 實車油門深度 - 加速度之時間歷程 18.34 29.01

車輛動態模擬 (LVDS)

實車油門深度 - 加速度之時間歷程 18.14 28.50

速度 (km/h)

所需距離 (m)

20 ~ 0 40 ~ 0 60 ~ 0

實車試驗 3.34 15.69 34.16

車輛動態模擬 (LVDS)

2.29 10.55 24.75

加入 ts 之考量 3.46 12.88 28.25

急煞停車所需距離：

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(2) 駕駛模擬儀系統動態驗證

行車速度

(km/h)　

方向盤轉角

(圈數 )

靜態車胎角

( 度 )　

動態車胎角

( 度 )　

實車試驗 LVDS 模擬

迴轉半徑(m)

車身轉角( 度 )

採用靜態車胎角 採用動態車胎角

迴轉半徑 (m)

車身轉角( 度 )

迴轉半徑 (m)

車身轉角( 度 )

201 26 18.3 8.6 37.01 6.9 46.13 8.7 36.59

1.5 37 24.5 6.5 48.97 5.6 56.84 6.7 47.51

轉向 ( 最小迴轉半徑 ) ：

試驗速度(km/h)

方向盤轉角

(圈數 )

靜態車胎角

( 度 )　

動態車胎角

( 度 )　

角速度 (deg/s) 側向加速度 (m/s2)

實車試驗

靜態車胎角模擬結果

動態車胎角模擬結果

實車試驗

靜態車胎角模擬結果

動態車胎角模擬結果

10

0.5 12 10.4 16.1 21.8 14.7 1.03 1.23 0.96

0.75 20 14.5 23.4 29.1 22.5 1.43 1.75 1.38

1 26 20.5 30.3 38.9 28.4 1.64 2.07 1.61

轉向 ( 等速轉彎 ) ：

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2. 自排車實車系統驗證

(1) 直線加減速試驗直線加速不同檔位下的油門踏板深度與加速度之關係直線減速煞車踏板深度與車輛加速度之關係

(2) 轉彎試驗

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2. 自排車實車系統驗證

試驗場地：直線加減速：國道高速公路轉彎：桃園縣 ( 高鐵車站附近 )

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2. 自排車實車系統驗證試驗設備：

Nissan Sentra拉線式位移計 ( 油門 / 煞車 )里程計 ( 行駛距離 / 速度 / 加速度 )電子羅盤 / 陀螺儀 ( 車輛轉角 / 角速度 )

影像辨識 ( 方向盤轉角 )

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(1) 直線加減速試驗

自排車的車輛運動模式：加速、減速

煞車%

=0

減速

加速

靜止D檔起步

行駛中自然滑行

行駛中加速

YES

NO

正常煞車緊急煞車

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(1) 直線加減速行駛中加速：油門深度 vs 加速度

y　=　-0.0006x2　+　0.1245x　-　0.4749

R2　=　0.9333

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

0 20 40 60 80 100 120

%油門

(m/s

加速度

2 )

y　=　-0.0025x2　+　0.1271x　+　0.0029

00.20.40.60.81

1.21.41.61.82

0 5 10 15 20 25 30 35

%油門

(m/s

加速度

2 )

1 檔，緩踩

y　=　0.4376x2　+　1.0789x

R2　=　0.951

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 0.5 1 1.5

(sec)時間

(m/s

加速度

2 )

y　=　-1.4858x2　+　4.6227x

R2　=　0.9833

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

(sec)時間

(m/s

加速度

2 )

1 檔，重踩

2~4 檔，緩踩 2~4 檔，重踩

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(1) 直線加減速項目 行駛狀態 直線加減速關係式

滑行

靜止狀態 D檔滑行起步

車輛自然滑行的速度≦ 1.8 m/s (6.48 km/h)

行駛中自然滑行

加速度在 1秒後，維持 -0.1m/s2 ，直到車輛自然滑行的速度≦ 1.8 m/s (6.48 km/h) 。

行駛中加速

1檔緩踩 1 y = -0.0025x2 + 0.1271x + 0.0029

重踩 1 y=-0.0011x2+0.0994x-0.0031

2 ~ 4檔緩踩 2 y = 0.4376x2 + 1.0789x

重踩 2 y = -1.4858x2 + 4.6227x

煞車煞車深度與加速度之關係

緩踩 1 y=0.688x2-2.4987x

重踩 1 y=1.2864x2-5.5234x

1 ： x表示深度百分比 (%)； y表示加速度 (m/s2)2 ： x表示時間 (s)； y表示加速度 (m/s2)

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(1) 直線加減速

車速

換檔速度模式 選擇檔位

檔位1/2/3/4

油門%

加速度 緩踩重踩

緩踩

重踩

加速度

時間

加速度

時間

駕駛模擬儀之油門深度與對應的加速度：

30

(2) 轉彎試驗方法：

輪胎轉角：以陀螺儀記錄角速度，再轉換。方向盤的角度：以 DV 記錄方向盤的角度變化。

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(2) 轉彎

y　=　6E-05x3　-　0.0028x2　+　0.0944x　+　1.4727

R2　=　0.8616

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

-10.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0

( )方向盤轉角 度

()

輪胎轉角度

y 為輪胎轉角 ( 度 ) ， x 為方向盤角度( 度 )

方向盤角度 43 度

輪胎轉角約 5~6 度

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四、駕駛績效、安全評估與基本資料庫

1. 駕駛績效評估方法之改善

2. 駕駛行為資料庫發展需求分析

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四、駕駛績效、安全評估與基本資料庫

駕駛工作負荷和駕駛績效評估：工作負荷衡量項目

1. 次要作業績效 (PDT失誤率等 )2. 生理反應 (眨眼、心率等 )3. 主觀評量 ( 心智負荷等 )

……

工作負荷與分心 ( 視覺、聽覺、語音、生物力學與心智負荷分心 )

• 車內資訊系統• 路外資訊 車

駕駛績效衡量項目1. 人 ( 反應時間等 )2. 車 ( 行駛速度等 )3. 路 ( 車道偏移等 )

……

車輛控制• 車道維持• 跟車• 速度控制

次要作業 駕駛者

操控車輛

車輛運行軌跡回饋駕駛工作

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1. 駕駛績效評估方法之改善

駕駛績效：駕駛行為的整體表現。駕駛模擬儀可量測之操作項目之集合。

駕駛績效評估方法：（以速率為對象作說明） 敘述統計分析 建立安全指標 判定危險等級

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1. 駕駛績效評估方法之改善

敘述統計分析：引用文獻或工程經驗，藉由簡易圖形和參數值來反應駕駛績效於交通安全與效率上。

可用於概述及簡易判斷。

整理

交通意義

評估

交工應用

蒐集駕駛績效相關參數 計算敘述統計資料 分析交通安全與效率

工作內容

思考方向

流程

應用敘述統計於駕駛績效與安全評估概念圖

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1. 駕駛績效評估方法之改善統計資料於交通上的意義：敘述統計意義 統計單位 交通意義 值大 對比

中央趨勢

平均數 車流於該道路且特定時間內之行駛速率 — 速限

眾數 需考慮速率之分組 — 速限

中位數 具穩健性之車流速率 — 速限

速差間距 經驗上需考慮之速率分組及其所佔之百分比 佳 —

離散狀況

全距 車流速率變化範圍 劣 地域

變異數 個車與平均車速之差異情形 劣 —

四分位距 中間 50% 車流速率的分散情形 劣 地域

資料位置 第 85 與 15百分位數 評估速限上下限之依據 — 速限

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1. 駕駛績效評估方法之改善

建立安全指標：目標值的決定可經由國際組織規範、文獻具體標準、 模擬實驗等三方面獲得。

%100目標值目標值觀察值安全指標

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1. 駕駛績效評估方法之改善判定危險等級：

由於第 85 百分位數可能有失獨斷，故利用統計方法檢定評斷相鄰區間駕駛者量測參數是否具有顯著差異性。

選定分析區間，利用 F 檢定評斷相鄰區間變異數，再選擇適合之 T 檢定進行平均值之比較，作為風險評估之依據。

85第 百分位

中 低 危 險 性中 高 危 險 性高 危 險 性低 危 險 性

量 測 次 數

速率

平均車速之分佈圖與風險區隔示意圖

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2. 駕駛行為資料庫發展需求分析駕駛人行為反應基本資料庫內容

記錄類別 記錄項目 參考章節與圖表

研究主題個人基本資料 性別、年齡、健康狀況、視力狀況、握力、

駕駛經驗、事故記錄、使用經驗情境場景 4.5.1節駕駛車操控行為 4.3.1.4節

(註 )表 4.7 (註 )

事件車或他車操控行為 4.3.1.4節(註 )

表 4.7 (註 )

道路型態 4.3.1.2節(註 )

其他車種 4.3.1.1節(註 )

道路流量 4.3.1.1節(註 )

表 4.4~表4.5

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2. 駕駛行為資料庫發展需求分析

模擬儀量測 - 人的行為

事故次數、碰撞次數、錯誤反應次數、煞車次數、煞車反應時間、煞車距離、跟車間距、跟車距離、與鄰近車道前車的距離、與鄰近車道後車的距離、感知與反應時間、完成工作所需時間、完成工作的總距離

5.2.2節 (註 )表 5.8 (註 )模擬儀量測 - 車 速率、加速度、角速度、方向盤角度、方向盤速率、方向盤迴轉率

模擬儀量測 -路 位置 (橫向與縱向 ) 、車道位置偏差、車道變換位移量、壓線時間、變換車道時間、位置 (橫向與縱向 )

次要作業 PDT正確率、 PDT 反應時間 3.1.2節 (註 )

生理量測 平均心率、心率增量、 R-R波間距、心率變異量、眨眼率、呼吸頻率、酒測值

5.1.3.3節 (註 )圖 5-9~圖 5-10(註 )

視覺量測 離開駕駛視線次數、總瞥視時間、總視覺時間和看後照鏡頻率 5.1.3.2節 (註 )圖 5-6~圖 5-8(註 )

問卷量測 心智需求、體力需求、時間需求、自我績效、努力、挫折程度、視覺需求、通訊需求、壓力

5.1.3.4節 (註 )表 5.4~表 5.5(註 )

量測項目定義分析項目 速率、變換車道可接受之時間間距、… 5.3節 (註 )

圖 5-11 (註 )

統計分析結果 平均數、中位數、標準差、四分位值 -

可評估之駕駛績效 縱向車頭距、速度、路口判斷與決策、操控時間、橫向車間距、車禍迴避的能力、車輛在車道的位置

4.3.2節 (註 )表 4.8 (註 )

85% 績效評估値 4.3.3節

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2. 駕駛行為資料庫發展需求分析問卷對象：先進安全車輛 (ASV) 相關專家。樣本數： 53 。其中產 (12), 官 (15), 學 (14), 其他 (12) 。前 10 項最重要之項目 ：跟車距離、車速、感知與反應

時間、 Lead 、 Lag 、年齡、健康狀況＆酒測值、視力狀況& 駕駛經驗 &Time Gap 、離開駕駛視線時間、車道偏差量。

150

170

190

210

230

250

性別

年齡

健康狀況

視力狀況

握力

駕駛經驗

事故記錄

使用經驗

車速

車道偏差量

方向盤角度

縱向加速度

橫向加速度

跟車距離

L

e

a

d

L

a

g

T

i

m

e

G

a

p

感知與反應時間

打方向燈時間

變換車道時間

壓標線時間

通過路口時間

煞車次數

有無碰撞

與道路邊線偏離距離

設備操作次數

錯誤次數

未依指示進行工作次

數

設備操作間隔時間

完成工作時間

離開駕駛視線次數

離開駕駛視線時間

眨眼率

心率

呼吸頻率

酒測值

駕駛轉頭次數

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2. 駕駛行為資料庫發展需求分析

產官學對於主題項目之重要排序： 職業項目 產業界 政府機關 學術界

個人資料健康狀況年齡駕駛經驗

年齡健康狀況視力狀況

年齡視力狀況駕駛經驗

行駛資料車速跟車距離Lead

感知反應時間車速跟車距離

跟車距離感知反應時間、 Lead

生理資料酒測值離開駕駛視線時間錯誤次數

酒測值離開駕駛視線時間離開駕駛視線次數

離開駕駛視線時間駕駛轉頭次數酒測值

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2. 駕駛行為資料庫發展需求分析

駕駛行為資料庫對您的工作或業務是否會有幫助？ 66%受訪者覺有幫助

• 以瞭解駕駛人行為、提供技術開發參考、協助發展新的設備、研擬防制交通事故策略等。

19%受訪者覺沒有幫助15%受訪者沒有意見

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2. 駕駛行為資料庫發展需求分析

最關心的駕駛行為資料庫後續之應用為何 ？92% 的受訪者認為可應用於駕駛安全64% 的受訪者認為可應用於道路設施設計60% 的受訪者認為可應用於車內設備設計26% 的受訪者認為可應用於保險14% 的受訪者認為可應用於醫療復健

45

2. 駕駛行為資料庫發展需求分析駕駛行為資料庫初步面板：

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五、駕駛模擬儀應用研究

1. 車內影視系統及汽機車混合車流對駕駛行為之影響

2. 語音防撞警示系統與 IVIS 對駕駛行為之影響

3. 側向防撞警示對變換車道可接受間距之影響

47

1. 車內影視系統及汽機車混合車流對駕駛行為之影響

實驗因子與相對應水準 因子 有無防撞警示系統 車流中有無機車 事件車

水準

有（嗶嗶聲 65 dB）

有（嗶嗶聲 75 dB）無

汽車車流混合車流

汽車事件機車事件

水準數 3 水準 2 水準 2 水準HUD 位置

警示符號

48

1. 車內影視系統及汽機車混合車流對駕駛行為之影響

機車事件 汽車事件

A

駕駛車輛

汽車

A

駕駛車輛

機車

49

1. 車內影視系統及汽機車混合車流對駕駛行為之影響

依變數

自變數

駕駛績效 工作負荷感知反應

時間心率增量

HRV增量

眨眼率增量

主觀評量心理需求

生理需求

時間需求

自我績效

努力挫折

有無裝設防撞警示系統 ※ X － X ※ ※ ※ X ※ X

車流種類 X X X X － － － － － －事件車種類 ※ X － X X X X X X X

車內影視系統擺放位置 X X ※ X － － － － － －『※』為有顯著影響『 X 』為無顯著影響『－』為未探討

50

1. 車內影視系統及汽機車混合車流對駕駛行為之影響

在汽車車流或是汽機車混合車流中，駕駛者對於汽車事件的感知反應時間無明顯差異。

在汽機車混合車流中，駕駛者明顯的較注意機車事件，其感知反應時間較汽車事件短 0.94秒。

無裝設防撞警示系統的平均駕駛感知反應時間為 2.40秒，遠高於 65 dB警示聲時之 0.98秒及 75 dB警示聲時之 0.80秒，得知裝設 防撞警示系統能有效達到警示駕駛者之效果，可降低感知反應時間，增進駕駛安全。

由主觀評量分析亦可知，駕駛者在有防撞警示系統輔助下的工作負荷明顯低於無防撞警示系統輔助者。

51

2. 語音防撞警示系統與 IVIS對駕駛行為之影響

實驗因子與相對應水準

因子 問題顯示型態 突發事件類型 語音警示方式

水準語音

LCD ( 高位置 ) LCD ( 中位置 )

路口交叉撞前方追撞

嗶嗶聲說話聲無

水準數 3 水準 2 水準 3 水準

路口交叉撞 路段追撞

事件車輛

駕駛車輛

事件車輛

駕駛車輛

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2. 語音防撞警示系統與 IVIS對駕駛行為之影響

事件車 駕駛車輛

2s

車流

車流

車流 車流

『前方追撞』

『右方路口交叉撞』

『左方路口交叉撞』

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2. 語音防撞警示系統與 IVIS對駕駛行為之影響

研究主題 防撞警示系統與 IVIS 對駕駛行為之影響駕駛車操作行為 直行事件車或他車操控行為 闖紅燈和突然切入並緊急煞車道路型態 直路和交叉路口其他車種 小客車道路流量 A級服務水準模擬儀量測 - 人的行為 感知反應時間次要作業 數學問題（以 LCD和語音顯示問題）生理量測 眨眼率增量、心率增量量測項目定義 依變數 (Y) ：感知反應時間、眨眼率增量、事

件 的心率增量、數學問題的心率增量自變數 (X) ：問題顯示型態、事件類型、防撞警

示方式、數學問題複雜度

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2. 語音防撞警示系統與 IVIS對駕駛行為之影響

依變數自變數

駕駛績效 工作負荷 (生理反應 )

感知反應時間

眨眼率增量

心率增量( 事件 )

心率增量( 數學問題 )

HRV增量

突發事件類型 ※ ─ ─ ─ ─

防撞警示方式 ※ X X ─ ─

數學問題顯示型態 X ─ ─ X ─

數學問題複雜度 X ─ ─ X ─

『※』為有顯著影響『 X 』為無顯著影響『－』為未探討

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2. 語音防撞警示系統與 IVIS對駕駛行為之影響

駕駛者對於前方車輛緊急煞車事件之感知反應時間為 0.79秒，明顯低於左方 (或右方 )路口違反號誌闖紅燈車輛事件之感知反應時間 1.41秒 (或1.51秒 ) ，顯示駕駛者對於前方路況的掌握能力比左右方來得佳。

數學問題顯示方式 (語音 /LCD 高位置 /LCD 中位置 ) 與複雜程度 (簡單 / 中等複雜 ) 對於感知反應時間無顯著影響。

有裝設 防撞警示系統的感知反應時間相較於沒有裝設 防撞警示系統約短 0.22秒。

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3. 防撞警示系統對變換車道之駕駛行為影響

設計變換車道的情境，以探討駕駛者可接受變換車道的間距。

前期研究發現鄰近車流之時間間距小於 1.9秒碰撞率高，本期研究加入警示聲探討。

駕駛車行為 事件車及他車行為

其他車種

道路幾何 道路型態 天候

變換車道 直行 小客車 直路 高速公路 雙向有分隔島四車道

晴天

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3. 防撞警示系統對變換車道之駕駛行為影響前方車輛與駕駛車均以100 km/h速度行駛

鄰近車流速度為100 km/h

兩車間之時間間距隨機從1.0至2.5秒產生

前方車輛減速至80 km/h

駕駛車輛達指定車速10秒後

需記錄這兩段的距離

前車減速至80 km/h

兩車間之時間間距隨機從1.0至2.5秒產生

駕駛車輛變換車道後

(1) (2)

(3) (4)

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3. 防撞警示系統對變換車道之駕駛行為影響

兩車間之時間間距小於1.9秒

Warnning

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3. 防撞警示系統對變換車道之駕駛行為影響

不同車間間距之變換車道次數與百分比：警示系統狀態 故障 正常 鄰車道車間間距 (s) 次數 百分比 次數 百分比

1.7 4 24 4 29

1.8 5 36 5 31

1.9 3 33 6 50

2.0 6 46 7 47

2.1 9 38 10 56

2.2 10 38 10 43

2.3 8 53 9 39

2.4 18 72 10 53

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3. 防撞警示系統對變換車道之駕駛行為影響

駕駛經驗(天 /星期 )

每位駕駛者平均變換車道次數

警示系統故障 警示系統正常

每星期開車未滿一天 2.5 4.0

每星期開車一天 5.9 5.4

每星期開車二天 6.0 4.8

每星期開車三天 6.0 5.0

每星期開車四天 6.0 5.0

駕駛者變換車道次數：

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3. 防撞警示系統對變換車道之駕駛行為影響

依變數自變數

駕駛績效 工作負荷 (生理反應 )

Time Gap 眨眼率增量 心率增量 HRV增量

是否變換車道 ※ ─ ─ ─

有無防撞警示 ─ X X X

變換車道型式 X ─ ─ ─

『※』為有顯著影響『 X 』為無顯著影響『－』為未探討

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3. 防撞警示系統對變換車道之駕駛行為影響

當有偵測相鄰車道車間間距之警示系統輔助時，可降低駕駛者對於高速公路變換車道時對於相鄰車道車間間距之需求。 (2.3 s 1.9 s)

偵測相鄰車道車間間距之警示系統可輔助經驗不足的駕駛者，並使駕駛經驗多的駕駛者有較保守的變換車道行為。

駕駛者在變換車道前的眨眼次數比變換車道後者少，顯示變換車道時的視覺工作負荷較大。

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六、結論雙人座駕駛模擬儀之規劃與改裝

完成規劃駕模擬儀運送路徑及空間配置、重新設計及製作六軸運動平台、實車雙人座艙改裝等。

駕駛模擬儀系統驗證利用 ISUZU PANTHER 手排車進行實車試驗，完成力回饋實驗、車輛動態試驗。

利用 NISSAN Sentra 自排車進行實車試驗，完成直線加減速試驗及轉彎試驗 。

補強駕駛績效與駕駛安全評估方法 駕駛績效－藉由基本統計分析以建立安全指標，並提出如何判定危險性的等級。

駕駛安全－駕駛安全之評估項目，並說明如何建立評估 DS 駕駛安全之門檻參考值。

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六、結論建構駕駛人行為反應基本資料庫

由專家學者填答問卷，透過統計分析瞭解各項目之重要性。

駕駛模擬儀應用研究重要實驗 成果 汽車車流或是混合車流中，汽車事件對於駕駛者的感知反應時間分別為 1.72秒及 1.54秒。在汽機車混合車流中，駕駛者會較注意機車事件，其感知反應時間較短為 0.94秒。

在車內資訊系統中，駕駛對於前方緊急煞車感知反應時間為 0.79秒，對於左方路口違反號誌闖紅燈車輛感知反應時間為 1.41秒，而右方則有 1.51秒。

裝設 CWS 可減少駕駛者的感知反應時間，當有偵測相鄰車道車間間距之警示系統輔助時，可降低對於變換車道時相鄰車道車間間距之需求。

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七、未來研究方向九十五年：

完成雙人座駕駛模擬儀搬遷工作，並進行控制系統介面、展示系統及視覺系統之改裝 。

新駕駛模擬儀之系統驗證。 場景模組化系統開發，並整合歷年場景。 建構駕駛人行為反應基本資料庫軟體，並將現有資料輸

入。 選擇 2~3 個過去曾做過之應用研究主題進行實驗，以做

模擬儀更新前後之比對，並將進一步考慮其他因子 (如年齡、性別 ) 之影響。

參加國外駕駛模擬儀研討會。

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七、未來研究方向

九十六年：依據工作負荷、駕駛安全及人因工程等應用研究課題需求，持續擴充軟硬體。

駕駛模擬儀實驗室之軟硬體維護及美化工作。蒐集探討國人駕駛行為反應之相關文獻，並將相關資料輸入基本資料庫，以建立較完整的駕駛人行為反應基本資料庫。

進行 2~3 個與智慧型運輸系統相關的應用研究。 參加第 20屆國際車輛安全強化科技會議 (ESV) 。

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敬 請 指 正