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作者:徐業良(2013-04-14);推薦:徐業良(2013-04-14)
附註:本文發表於汽車購買指南雜誌,2013年五月號,史丹福專欄。

壓力大嗎?愛車知道-談駕駛人「工作負荷管理」技術

真心話大考驗:開車的時候的手機響起,您是接還不接?

美國的駕駛人有接近一半會接聽這通電話。根據美國國家高速公路交通安全局(National Highway Traffic Safety Administration, NHTSA)今年四月初發表的最新調查結果,48%的美國車主回答說,開車時手機響起的話他們會接聽手機,這其中又有超過一半(58%)的車主說他們講手機時仍然會繼續開車,另外有14%的駕駛人很誠實地回答,他們開車時還會一面閱讀或收發email或簡訊。

NHTSA依照每個駕駛人每日平均開車時間換算一下,得到的結論是,美國的道路上隨時都有大約66萬個駕駛人一面開車一面使用手機。NHTSA去年的調查中,40%的美國車主回答他們會開車時會接聽手機,10%的駕駛人回答開車會收發email或簡訊,今年兩個數字都顯著成長。儘管美國政府相關單位立法訂定各項罰則,也不斷努力宣導可能的危險性,但是一面開車一面使用手機的狀況似乎越來越普遍。

國內也已立法禁止邊開車邊打手機,還在今年元旦開始取締汽、機車駕駛「低頭族」,即使在等紅燈,也不得使用行動電子用品。國內沒有如NHTSA的調查數字,但是稍稍想像一下(或者您「捫心自問」一下),相信絕大多數駕駛人開車時手機響起,還是會忍不住接聽的。

所有車主都一定知道一面開車一面使用手機抓到會被罰款(雖然警察大人取締技術上的難度很高),也知道一面開車一面收發簡訊是危險的駕駛行為,NHTSA的調查也顯示,絕大部分的車主都支持立法禁止邊開車邊打手機或收發簡訊,還有76%的車主說如果自己在乘客座看到駕駛人居然在收發簡訊,一定會出聲制止。但是換成自己坐在駕駛座上時,想法和行為可能又會有些不一樣。

誠所謂「徒法不足以自行」,「人性」可能比法律更難抗拒。現代人似乎隨時要“stay connected”,特別是在汽車小小的獨立空間裡,手機響起來實在很難忍住不接(反正開車時也挺無聊的),email或簡訊進來手機叮的一聲您也很想趕緊瞧上一眼(萬一是重要訊息怎麼辦?),甚至Facebook上的「好友」(很多「好友」其實您壓根兒不認識)po了個訊息或照片,您也會按捺不住好奇想立刻讀一讀看(訊息可能很好笑呢!)。

說真的,如果沒甚麼狀況四平八穩地輕鬆開車,大部份的駕駛人可能都覺得接個手機真還沒甚麼大不了的。但是如果正巧狀況很多,您正趕赴一個老闆的重要約會偏偏到處塞車,走上一個複雜的立體交流道,緊張兮兮地害怕選錯出口害自己遲到,天色昏暗又下雨,雨刷不停地刷還是視線不明,這時儀表板上不知道是啥的警示燈突然亮起來,手機叮一聲簡訊進來,可能是老闆在問甚麼時候才會到,不一會兒手機響了起來,您手忙腳亂地接起來急著想向老闆解釋

結果電話那一端是個想推銷保險給您的業務員

古早的時候開車兜風,駕駛人除了週遭路況和風景之外大概沒甚麼特別要注意看的,反而比較擔心駕駛人“underload”-工作負載不足,像是長途開車時注意力不集中、打瞌睡等等。但是現代汽車安全科技面對的新問題是,駕駛人開車時面對的資訊輸入過多,除了駕駛人手機傳來的電話、簡訊、emailFacebook之外,許多的汽車廠不斷地在車上加入新的玩具,所謂“infotainment”資訊娛樂系統,這些系統也許增加了一些駕駛人的便利性,但是大量視覺、聽覺資訊湧入,也同時增加了駕駛人資訊處理的負荷。駕駛時過多的資訊輸入對現代駕駛人是重要的挑戰,也對所有其他用路人造成危險,NHTSA估計,這一類因為駕駛人分心處理過多資訊而造成的交通事故,大約佔了交通事故總量的二到三成。如何防止駕駛人“overload”,過度負載,成為現代汽車安全科技的新課題。

如果前面描述的這個讓駕駛人手忙腳亂的情境發生在辦公室裡,而且您有一個很棒的秘書,您的秘書可能會觀察您忙碌的狀況,決定要把哪些重要的公文遞進來、哪些公文可以等一等,甚麼電話要接進來,不太緊急的電話就回覆說晚一點再打來,或者直接幫您擋掉一些無聊推銷電話等等。

開車時壓力太大嗎?汽車上也需要這麼一個能幹的秘書,觀察您的生理、心理的壓力、疲憊狀況,把您開車時接收的各種資訊輸入整合、協調一下,依照資訊的重要性以及您所能處理的資料量,將各項資訊依其輕重緩急有條不紊地提供給您。

駕駛人工作負荷太低,注意力不集中,和駕駛人工作過度負荷,無法同時處理過多的感官輸入和複雜路況,同樣都有風險。最理想的是透過汽車本身適時介入,讓駕駛人保持適中的工作負荷,駕駛人的表現也會最佳,這項新技術便稱作駕駛人的「工作負荷管理(workload management)」。

這個汽車安全科技的新領域,其實有些諷刺,車廠一面仍然持續構思下一代最新進的infotainment資訊娛樂系統要再添加些甚麼好玩的東西讓駕駛人不會太無聊,車主對於新奇玩具和功能也往往十分「饑渴」,而另一方面車廠另外一組工程師又得開始收拾殘局發展這個新系統,管理一下汽車駕駛人的工作負荷。

美國聯邦政府運輸部在2003年便結合汽車零件大廠Delphi、福特汽車公司、和密西根大學等幾家大學,展開一個研究計畫,期望能將駕駛人工作負荷作量化估計。他們嘗試量測駕駛人的壓力程度和對壓力的反應,將這些數據能在工作負荷管理系統中分析,在駕駛人工作負荷達到高峰、壓力非常大時,可以將電話、警示訊息、文字訊息、無立即風險的警示燈等資訊輸入延緩。

OK,第一個問題是,如何評估駕駛人工作負荷是否過高?

很多汽車早已裝設先進的電子設備,像是雷達、感測器、相機等等,用來擷取如智慧巡航、車道偏移警示等系統所需要的週邊交通狀況資訊;此外汽車上也有許多現成的感測器,可以量測車速、油門開度、方向盤角度、傳動檔位等駕駛狀況資訊。汽車週邊交通狀況、汽車本身駕駛狀況、甚至當時天氣狀況等等資訊,都可以用來評估駕駛人的工作負荷。例如當方向盤角度和油門開度在一段時間內沒有太大變化,車外感測器也顯示週遭交通流量不大、天候也很溫和,便可判定此時駕駛人可能挺悠閒的、工作負荷不高。但如果在幾秒鐘之內油門開度和方向盤角度有較大的變化,且週遭交通狀況擁擠、天候狀況也不佳,可以判斷駕駛人這時可能面對比較複雜的駕駛狀況,工作負荷較高。

但是每個駕駛人都有個別差異,老練的駕駛人即使面對複雜的駕駛狀況還是輕鬆自在、遊刃有餘,新手上路稍有狀況可能壓力就很大;而且很多時候駕駛人的壓力不見得來自周遭路況,搞不好來自後座調皮搗蛋的小孩。第二個問題是,如何量測與量化駕駛人本身的壓力?

有一門科學叫作「生理心理學(Psychophysiology)」,理論基礎是說,人類在接收到各種壓力來源之後,會因為這些壓力造成心理上(例如負面的思想或情緒)與生理上(例如流汗、口乾舌燥)的壓力反應。藉由量測腦波、末梢血液流量、皮膚電阻、指溫、呼吸狀態、心電圖等各種心理生理訊號,便可獲得量化的心理壓力指標數據。

福特公司便利用生理心理學理論建立了一套模擬器,在方向盤上裝置量測駕駛人心跳速率感測器(許多如健身腳踏車等運動器材也常看到類似的感測器),手掌流汗的程度也可以經由量測皮膚導電度來量測;對準駕駛人臉部的紅外線探頭可以量測皮膚溫度,裝置在安全帶上的一個感測器可以偵測駕駛人是否在快速呼吸。將這些生理量測作綜合判斷,評估駕駛人目前的壓力狀況,再加上駕駛狀況的分析,駕駛人的工作負荷可以很準確地被量測、量化。當然這種生理心理學量測技術也有一些細節需要被克服,才能實際在量產汽車上應用,例如如果駕駛人戴著手套開車,便無法在方向盤上量測手部訊號。

日本Honda本田車廠也正和俄亥俄州立大學合作進行駕駛人工作負荷相關的研究。他們也建構了一套模擬平台,模擬汽車在不同駕駛情境下的動作,駕駛情境則被投射在四週投影幕,駕駛人的表現也被持續評估。感測器量測血壓、心率、眼球移動、呼吸、眨眼頻率、皮膚導電性,以及近紅外線以量測腦部活動。

本田車廠的目標不只是在單純的駕駛人工作負荷管理,察覺駕駛人工作負荷過高時,封鎖、延遲部分資訊輸入,而是在未來半自動車輛的開發。現代許多豪華汽車都有如避免撞擊系統或智慧型巡航系統,在必要時會自動介入,掌握汽車駕駛權,但是汽車到底要多自動、駕駛人何時需要汽車主動幫忙,一直是個角力中的問題。能夠更加精準量測與評估駕駛人工作負荷之後,汽車覺察到駕駛人壓力過大、工作負荷過大,便更能掌握適當時機出手相助。例如如果感測器監測到下雪阻擋了路面,而生理量測資料也顯示駕駛人壓力很大,這時汽車便自動將車道線打在前窗上,輔助駕駛人操作。

駕駛人工作負荷管理技術似乎並沒有太大障礙,除了福特和本田之外,許多車廠都或多或少投入工作負荷管理的研究,一般估計三五年內應該就可以在量產車上看到。

您的壓力大嗎?您的愛車知道!