交通运输安全中英文对照外文翻译文献
(文档含英文原文和中文翻译)
翻译：
提高车辆的安全以及技术是怎么样让我们更有可能的活下来
摘要：成功部署新技术在公路车辆取决于驾驶员的能力，安全地使用系统。本章呼吁社会工程，充分考虑可用性问题与车载系统设计进行交流与司机。这种相互作用可能包含的信息的车辆，其他车辆，道路，路线，或天气，也可能是个人的娱乐兴趣。有相当多的证据表明，司机在视觉超载，并提供额外的信息通过听觉显示是必要的，但有认知工作量与驾驶活动无论知觉的参与渠道。分心的成本自然语音交互可能少于为视觉仪表显示的信息，但也有许多人的因素问题的解决，确保改善驾驶性能和安全性。
关键词：公路安全 车载信息系统 驱动程序的行为
人类因素 知觉 分心 注意避免事故
技术 手持无线装置 听觉显示美国
1.1简介
美国国家运输安全委员会（美国）公路事故调查，提出建议，改善公路安全。它是从这个角度来看，本章认为，数字信号处理（数字信号处理器）为手机和车载系统。公路安全计划寻求改善安全通过防止崩溃或增加坠毁生存。美国公共政策已经达到了一些实际的限制在乘员保护和缓解；因此，新的程序，如智能交通系统（其），重点放在避免碰撞来提高安全性。
例外，如稳定控制系统，技术避免事故涉及的驱动程序作为一个关键的控制因素，在系统的性能。
本章文着眼于人的因素影响车载系统设计
1.2公路安全
美国国家运输安全委员会调查交通事故在所有形式的旅游高速公路，航空，船舶，铁路，和管道。重要的是要认识到，安全委员会是独立的监管机构在美国交通部（usdot ）。这样的安排是精心构造确保美国调查和安全通告是公正的。许多政府在世界各地都有类似的组织。
虽然有许多方式来衡量安全，但没有人可以说，底线是死亡。在美国除了旅游公路，大部分交通事故中每年有700至800人死亡。
死亡的人数在海洋模式每年大约有800人，绝大多数的那些隐没在描述休闲划船事故。
有相同数目的死亡发生在铁路事故，每年大多数是违反规则的人和铁路工人，而不是乘客。在航空，平均每年大约有750人死亡，几乎所有有关帮助导航私人的在小一般航空飞行员的飞机，每年我们也有一打管道从气体爆炸事故。
相比之下, 美国有大约43300国道及250万人受伤死亡事故从去年的近600万
[1]。每一天, 超过16000的事故发生在美国的高速公路。一个拥有约3亿人口的, 我们已有超过2.5亿名注册的车辆。汽车工业是一个主要的经济力量在美国, 但公路伤害和死亡是对经济拖引擎。机动车事故在美国估计花费每年超过2300亿美元[2]。
1.3驱动
相关介面的功能的语音识别和互动; 自主导航，个人通讯游戏实现我们可以展开新的DSP 的功能应该平衡的反对战略的问题，“但是如果我们当前吗？”“是的，我们可以开发高效的系统。
最近5年各种运输方式平均每年的死亡人数是海上774人，铁路806人，航空752人，高速公路42731人，管道14人 。
但我们是否应该是一个价值问题取决于一个层次的驾驶任务。新系统是否能直接提高车辆控制？它是否在导航？它是否能在对司机驾驶没有负面影响的同时更好的服务于司机？
驾驶环境是指由许多不同的互动因素，如类型的车辆，路线，时间，天气，交通量，加上一大堆的活动，继续在营运车辆监控孩子，吃，听音乐，打电话，等司机领取基本牌试验；但他们没有经常性的培训，他们没有接受医疗评估，和他们的教育和语言能力有很大的不同。司机可以完全没有经验的车辆类型，可以进行无计划行程，并可以查看驱动为继发于其他个人的活动在汽车。此外，许多司机不花时间了解他们的车，不明白他们的驾驶习惯影响他们的安全，并没有看过他们的所有者的手册。
总的说来，开车是一个简单的任务，它必须，因为几乎每个人都能够做到，从经验不足的16岁开始，一直到70 -80岁的老年人，司机有广泛的能力。然而，相比以前的一代，汽车的新汽车电子稳定控制，移动地图显示，蓝牙手机连接处，iPod 的驱动音响，现在，乘客的视频显示器数组中的一个复杂的控制任务。作为我们要努力改善与整合这些电子系统和添加的功能，给下一代的高速公路的车辆，我们需要谨慎考虑司机的这个角色，从安全的角度，错误会很昂贵。
1.4注意力，视觉效果和系统接口
安全理事会具有50年历史的调查人类表现在交通意外中。在这段时间里，我们都受益于对科学的不断进步，人的因素和认知工效学。人为因素影响工程设计过程中导致了早期原型，任务映射，设计管理，开发利用系统的限制来提高安全性。
以用户为中心的设计理念[ 3 ]车载系统的开发正成为规范，而不是例外。设计师首先问：什么是我们解决问题？用于车载系统，应该是驱动问题。
为了使之有效，我们需要测试的有效性假设，我们纳入特别设计假设的驱动器和一个范围广泛的行为，认知，感知，和心理因素。这些个体差异的区别是利用数字信号处理器驱动程序识别系统。
司机往往超越视觉或知觉能力在一些关键的驾驶情况，包括当超越前车时，加入或过境高速路，或在回答一些夜间情况。
鉴于大量需求，推动地方视觉感知，这是审慎考虑替代显示方式[ 9]。不同的感知通道视觉处理，听觉感知是不超载在驾驶的任务。
这是，事实上，很少使用[ 10]。虽然听觉显示研究的领域是有限的，结果是正面的。听觉路线指导信息已与更有效的驱动，按时间和距离[ 11]；听觉路线制导装置导致更少的导航错误[ 12 ]；和驱动程序已发现的反应更快，用更少的错误使用听觉信息系统而非视觉系统[ 13]。皮革年龄界定一套准则选择听觉或视觉展示渠道的特点的基础上的信息，环境，和任务[ 14]。使用这些指导方针，听觉介绍信息是适当的，当邮件（1）简短，和短暂的；（2）需要立即行动；和（3）以后没有被涉及到。
然而, 系统界面解并不是简单的“听觉代替视觉“信息显示。系统的工作量与取决于信息复杂性的回场车显示是有关系的，互动要求需要操纵系统, 并且时间压缩和对信息的压缩是有关系的。举个简单的例子, 有一个认知能力的限制是独立的知觉模式。即使视觉和听觉感性通道都没有超载输入的讯息, 然而大量的信息舒服依然可以创造出一种认知过程的瓶颈。这就导致了系统的反应减缓, 就像“隧道效应”那样分散并且使重点缩小, 最终导致信息遗失。
一直以来, 研究人员发现它在分类不同类型的驾驶活动是非常有用的[15],而我们现在的区别, 通常是指控制、指导、导航任务。例如, 驾驶与旅行规划和导航相关的活动有一个弹性的时间可能会或可能不会影响车辆的控制窗口。许多导航方面的信息可以被推迟，直到交通情况容许才能考虑所呈现的资讯, 这就避免认知负荷的超载。然而, 从设计的角度来看, 最好是在不调用驱动程序分配一个实时的层次结构，认知要求的方式来约束系统。
不同于战略规划的任务，存在不同的情况设计，以增加车辆的实时操作和控制的车载系统。
这些提供有关交通标志，下一回合的方向，并避免碰撞的驱动程序的系统对时间的要求是很严格的，因为他们的重点事对车辆在一个有限的时间内表现的控制活动。时间限制是一个重要的的特性来区分和战略任务，如路线规划和战术任务，车道跟踪[16]。到驱动程序的性能成关注机制和应用研究的理论研究表明，在车内显示系统应尽量减少时间依赖性，双重任务的情况下。反过来，这意味着，听觉和视觉显示的时间之间的区别，应纳入设计系统支持驾驶任务。
1.5车载系统技术
车载系统技术区分车辆系统避免崩溃是非常有用的，它成为汽车的运作不可或缺的，通常需要很少部分的驱动程序上的互动，并且和这些系统合并为一个控制回路组件的驱动程序。许多制造商已经对现有车型的形式提供了一些碰撞避免技术。这些自治系统稳定控制，翻车，行车班次，和追尾碰撞影响不依赖于驱动程序的启动行为。
一个系统的不同类别的重点在于与司机的沟通。例如，汽车为中心的服务，如远程诊断，远程车辆出入，天气传感和碰撞通知，目前在许多车辆上实现的。目前，商业船队经营者使用数据通信联系移动舰队，预先计划路线的问题，并通知司机定期维修。在将来，这种变速器将包括车辆的软件升级，故障诊断报告，和订购零件和收到召回和服务的通知的能力。
我们最终会看到基本连接车辆的生活不需要不断支付认购，通过共享信息处理所有制造商的代表的实用工具工作。为司机提供的公路信息将作为共同负担得起和调频收音机：这项技术的广播频谱已经确定，和地球静止轨道卫星和地面为基础的塔计划在2012年推出。
基于集成化车辆的安全系统是一个新的USDOT 车辆安全倡议建立和实地测试的综合碰撞预警系统，以防止轻型车和重型商用卡车追尾，变道，和巷道碰撞。这些系统也正在汽车中部署。
1.6 司机的注意力分散
人类因素工程师知道有效的接口开始于对什么人试图做什么的分析，而不是作为一个显示器来显示系统应该显示的。这只是提供信息和帮助活动之间的区别，是在促进驱动程序的性能，而不是导致司机分心的。
提高车辆安全5A 最近自然驾驶由国家公路交通安全管理局和弗吉尼亚理工大学运输研究所进行的研究产生了现实世界的数据对驾驶员的行为[17]。大规模的，检测的车辆研究包括约43,000 小时241司机，行驶2万英里的数据。早期的结果表明，视觉注意力不集中和从事次要任务作出贡献，导致60％的撞车。更具体地说，寻找前进道路超过2秒崩溃的几率增加一倍。证据清楚地表明，任务需要更长，更频繁的目光远离道路，而这是不利于安全驾驶的[18]。还应当指出，即使警方的报告肯定低估了问题的严重性，注意力不集中有三分之一会导致追尾和变道事故[19]。
100车的研究结果表明拨打手持无线设备，增加2.8倍的风险，但风险不只是操纵手机，通话或听免提装置增加了三分之一的风险（1.3）。这和早期的研究是一致的。 2005年，公路安全保险研究所发现，使用手机的澳大利亚车手卷入一场严重的事故中概率是没用手机的四倍。不管他们是否使用免提听筒或扬声器电话等设备使用免提耳机或说话者设备，如电话。
如果我们认为车辆听觉显示就像个交谈框，不断地告诉司机能直观看到的，那么，他们就等同于一个令人讨厌的东西。相反，我们需要设计重点在于智能选择有利于驾驶的信息的听觉显示器。未来的汽车可能是能够获得约54万条路旁标志的信息，但当它会影响司机的车辆安全控制，或当他们特别要求一类的信息，司机需要那些标记代表着什么。当火车在交叉路口时，司机只要被通知注意交叉路口。司机不需要了解他们旅途中德每个交叉路口的情况，他们只要与其相关的下一个路口的情况。
系统集成也是一个重要的问题。不同厂家制造防抱死制动系统，稳定控制系统，防撞，并且这些系统必须协同工作，以避免各种道路危险。这些技术的开发人员必须考虑系统将如何使用，显示将位于什么地方，需要多少信息，哪些信息具有优先权，系统什么时候该发挥作用，并在紧急情况下如何系统应有的功能。
1.7的结论
工程的研究在司机在介面接触/沟通协调能力取得了重大进展，但人为因素的驱动程序接口方面，将这些系统的成功实施的关键。驱动器，他们使用的信息，和它们在其中运作的环境条件是直接评估信息系统的适用性的必要组成部分。在车载设备的功能应该是显而易见的驱动程序不应该在他们的汽车与信息技术设备进行交互，相反，技术无缝地协助他们驾驶的任务。计算机接口的演变，布伦达劳雷尔称
之为“直接接触”[20]。最后，它是公共的，他们的能力和意愿，使用这些系统，这将决定他们多么有效，多快速。最终的技术移植到车辆，这些技术，以确保这些进展有助于提高舒适度，实用性和安全性。
参考文献
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10. 斯特里特，洛杉矶，Vitello ，D. ，Wonsiewicz ，SA ，如何告诉人们去哪里比较航标。人机学国际期刊，22，第549-562页（1985年）
11. 沃克，J. Alicandri，E. ，Sedney ，C ＆罗伯茨，K ，车内导航系统的设备：安全驾驶性能的影响。技术报告FHWA - RD - 90 - 053，交通运输部（1990年）
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13. B.H. Deatherage，“听觉和其他感官的信息介绍，EDS 形式。 H.P. 凡COTT 和R.G. Kinkade，人类工程设备的设计指南“（华盛顿特区：美国政府印刷局，1972年）。
14. Lunenfeld，H. ，＆亚历山大，GJ ，公路设计和交通运营中的人为因素。中国交通运输工程，110（2），第150（1984年3月）。
15. 提高车辆安全716。 Michon，JA ，一个驱动程序的行为模式的重要观点：我们知道些什么，我们应该怎样做呢？“L.埃文斯和RC 施维英（合编）人类行为和交通安全（纽约：全会出版社，1985）。
16. Dingus，K. ，尼尔，体育，李英才，等。，100车的自然主义的驾驶研究，2006年。
17. 美国运输部Near-Crash/Crash风险的影响，驾驶员注意力不集中，国家公路运输安全管理局：使用100的自然主义的汽车驾驶研究数据，分析的DOT - HS - 810 - 594（华盛顿特区：国家公路交通安全管理局， 2006年）。
18. 美国运输部国家公路运输安全生产监督管理局，国家崩溃的数据库崩溃的贡献因素检查，DOT - HS - 809 - 664（华盛顿特区：国家公路交通安全管理局，2003年）。
19. B.桂冠，作为剧院（波士顿，MA ：Addison - Wesley 出版专业，1993年）的计算机。
原文：
Improved Vehicle Safety and How Technology Will Get Us There, Hopefully
Bruce and Deborah Bruce
Abstract ：The successful deployment of new technologies in highway vehicles hinges on the driver’s ability to safely use those systems. This chapter calls on the engineering community to give full consideration to the usability problems associated 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 overload, 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 dashboard 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 avoidance
Technology Hand-held wireless device Auditory displays NTSB
1.1 Introduction
The 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 systems. 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 on crash avoidance to improve safety.
exceptions, like stability control systems, technologies for crash avoidance involve the driver as a critical control element in the system’s performance.
This chapter looks at the human factors influences on in-vehicle system designs.
1.2 Highway Safety
The NTSB investigates transportation accidents in all modes of travel —highway, 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 investigations 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 States 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 and 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 43,300 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 United 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 Drivers
DSP development work focuses on many different aspects of in-vehicle information systems, including 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 against
the strategic question of ‘‘but should we?’’ Yes, we can develop robust system performance under a variety of environmental conditions and at an acceptable
Recent 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, but 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 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 vehicle —monitoring children, eating, listening to music, making phone calls, etc. Drivers receive a basic licensing test; but they undergo no recurrent 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 not take the time to understand their cars, do not understand how their driving habits affect their safety, and have not read their owner’s 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 through 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 complicated 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 System Interfaces
The 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 has 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 we 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 design —particularly assumptions about the driver and a wide range of behavioral, cognitive, perceptual, and psychodynamic factors.
These 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 roads, 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 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 result 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 message, 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;
交通运输安全中英文对照外文翻译文献
(文档含英文原文和中文翻译)
翻译：
提高车辆的安全以及技术是怎么样让我们更有可能的活下来
摘要：成功部署新技术在公路车辆取决于驾驶员的能力，安全地使用系统。本章呼吁社会工程，充分考虑可用性问题与车载系统设计进行交流与司机。这种相互作用可能包含的信息的车辆，其他车辆，道路，路线，或天气，也可能是个人的娱乐兴趣。有相当多的证据表明，司机在视觉超载，并提供额外的信息通过听觉显示是必要的，但有认知工作量与驾驶活动无论知觉的参与渠道。分心的成本自然语音交互可能少于为视觉仪表显示的信息，但也有许多人的因素问题的解决，确保改善驾驶性能和安全性。
关键词：公路安全 车载信息系统 驱动程序的行为
人类因素 知觉 分心 注意避免事故
技术 手持无线装置 听觉显示美国
1.1简介
美国国家运输安全委员会（美国）公路事故调查，提出建议，改善公路安全。它是从这个角度来看，本章认为，数字信号处理（数字信号处理器）为手机和车载系统。公路安全计划寻求改善安全通过防止崩溃或增加坠毁生存。美国公共政策已经达到了一些实际的限制在乘员保护和缓解；因此，新的程序，如智能交通系统（其），重点放在避免碰撞来提高安全性。
例外，如稳定控制系统，技术避免事故涉及的驱动程序作为一个关键的控制因素，在系统的性能。
本章文着眼于人的因素影响车载系统设计
1.2公路安全
美国国家运输安全委员会调查交通事故在所有形式的旅游高速公路，航空，船舶，铁路，和管道。重要的是要认识到，安全委员会是独立的监管机构在美国交通部（usdot ）。这样的安排是精心构造确保美国调查和安全通告是公正的。许多政府在世界各地都有类似的组织。
虽然有许多方式来衡量安全，但没有人可以说，底线是死亡。在美国除了旅游公路，大部分交通事故中每年有700至800人死亡。
死亡的人数在海洋模式每年大约有800人，绝大多数的那些隐没在描述休闲划船事故。
有相同数目的死亡发生在铁路事故，每年大多数是违反规则的人和铁路工人，而不是乘客。在航空，平均每年大约有750人死亡，几乎所有有关帮助导航私人的在小一般航空飞行员的飞机，每年我们也有一打管道从气体爆炸事故。
相比之下, 美国有大约43300国道及250万人受伤死亡事故从去年的近600万
[1]。每一天, 超过16000的事故发生在美国的高速公路。一个拥有约3亿人口的, 我们已有超过2.5亿名注册的车辆。汽车工业是一个主要的经济力量在美国, 但公路伤害和死亡是对经济拖引擎。机动车事故在美国估计花费每年超过2300亿美元[2]。
1.3驱动
相关介面的功能的语音识别和互动; 自主导航，个人通讯游戏实现我们可以展开新的DSP 的功能应该平衡的反对战略的问题，“但是如果我们当前吗？”“是的，我们可以开发高效的系统。
最近5年各种运输方式平均每年的死亡人数是海上774人，铁路806人，航空752人，高速公路42731人，管道14人 。
但我们是否应该是一个价值问题取决于一个层次的驾驶任务。新系统是否能直接提高车辆控制？它是否在导航？它是否能在对司机驾驶没有负面影响的同时更好的服务于司机？
驾驶环境是指由许多不同的互动因素，如类型的车辆，路线，时间，天气，交通量，加上一大堆的活动，继续在营运车辆监控孩子，吃，听音乐，打电话，等司机领取基本牌试验；但他们没有经常性的培训，他们没有接受医疗评估，和他们的教育和语言能力有很大的不同。司机可以完全没有经验的车辆类型，可以进行无计划行程，并可以查看驱动为继发于其他个人的活动在汽车。此外，许多司机不花时间了解他们的车，不明白他们的驾驶习惯影响他们的安全，并没有看过他们的所有者的手册。
总的说来，开车是一个简单的任务，它必须，因为几乎每个人都能够做到，从经验不足的16岁开始，一直到70 -80岁的老年人，司机有广泛的能力。然而，相比以前的一代，汽车的新汽车电子稳定控制，移动地图显示，蓝牙手机连接处，iPod 的驱动音响，现在，乘客的视频显示器数组中的一个复杂的控制任务。作为我们要努力改善与整合这些电子系统和添加的功能，给下一代的高速公路的车辆，我们需要谨慎考虑司机的这个角色，从安全的角度，错误会很昂贵。
1.4注意力，视觉效果和系统接口
安全理事会具有50年历史的调查人类表现在交通意外中。在这段时间里，我们都受益于对科学的不断进步，人的因素和认知工效学。人为因素影响工程设计过程中导致了早期原型，任务映射，设计管理，开发利用系统的限制来提高安全性。
以用户为中心的设计理念[ 3 ]车载系统的开发正成为规范，而不是例外。设计师首先问：什么是我们解决问题？用于车载系统，应该是驱动问题。
为了使之有效，我们需要测试的有效性假设，我们纳入特别设计假设的驱动器和一个范围广泛的行为，认知，感知，和心理因素。这些个体差异的区别是利用数字信号处理器驱动程序识别系统。
司机往往超越视觉或知觉能力在一些关键的驾驶情况，包括当超越前车时，加入或过境高速路，或在回答一些夜间情况。
鉴于大量需求，推动地方视觉感知，这是审慎考虑替代显示方式[ 9]。不同的感知通道视觉处理，听觉感知是不超载在驾驶的任务。
这是，事实上，很少使用[ 10]。虽然听觉显示研究的领域是有限的，结果是正面的。听觉路线指导信息已与更有效的驱动，按时间和距离[ 11]；听觉路线制导装置导致更少的导航错误[ 12 ]；和驱动程序已发现的反应更快，用更少的错误使用听觉信息系统而非视觉系统[ 13]。皮革年龄界定一套准则选择听觉或视觉展示渠道的特点的基础上的信息，环境，和任务[ 14]。使用这些指导方针，听觉介绍信息是适当的，当邮件（1）简短，和短暂的；（2）需要立即行动；和（3）以后没有被涉及到。
然而, 系统界面解并不是简单的“听觉代替视觉“信息显示。系统的工作量与取决于信息复杂性的回场车显示是有关系的，互动要求需要操纵系统, 并且时间压缩和对信息的压缩是有关系的。举个简单的例子, 有一个认知能力的限制是独立的知觉模式。即使视觉和听觉感性通道都没有超载输入的讯息, 然而大量的信息舒服依然可以创造出一种认知过程的瓶颈。这就导致了系统的反应减缓, 就像“隧道效应”那样分散并且使重点缩小, 最终导致信息遗失。
一直以来, 研究人员发现它在分类不同类型的驾驶活动是非常有用的[15],而我们现在的区别, 通常是指控制、指导、导航任务。例如, 驾驶与旅行规划和导航相关的活动有一个弹性的时间可能会或可能不会影响车辆的控制窗口。许多导航方面的信息可以被推迟，直到交通情况容许才能考虑所呈现的资讯, 这就避免认知负荷的超载。然而, 从设计的角度来看, 最好是在不调用驱动程序分配一个实时的层次结构，认知要求的方式来约束系统。
不同于战略规划的任务，存在不同的情况设计，以增加车辆的实时操作和控制的车载系统。
这些提供有关交通标志，下一回合的方向，并避免碰撞的驱动程序的系统对时间的要求是很严格的，因为他们的重点事对车辆在一个有限的时间内表现的控制活动。时间限制是一个重要的的特性来区分和战略任务，如路线规划和战术任务，车道跟踪[16]。到驱动程序的性能成关注机制和应用研究的理论研究表明，在车内显示系统应尽量减少时间依赖性，双重任务的情况下。反过来，这意味着，听觉和视觉显示的时间之间的区别，应纳入设计系统支持驾驶任务。
1.5车载系统技术
车载系统技术区分车辆系统避免崩溃是非常有用的，它成为汽车的运作不可或缺的，通常需要很少部分的驱动程序上的互动，并且和这些系统合并为一个控制回路组件的驱动程序。许多制造商已经对现有车型的形式提供了一些碰撞避免技术。这些自治系统稳定控制，翻车，行车班次，和追尾碰撞影响不依赖于驱动程序的启动行为。
一个系统的不同类别的重点在于与司机的沟通。例如，汽车为中心的服务，如远程诊断，远程车辆出入，天气传感和碰撞通知，目前在许多车辆上实现的。目前，商业船队经营者使用数据通信联系移动舰队，预先计划路线的问题，并通知司机定期维修。在将来，这种变速器将包括车辆的软件升级，故障诊断报告，和订购零件和收到召回和服务的通知的能力。
我们最终会看到基本连接车辆的生活不需要不断支付认购，通过共享信息处理所有制造商的代表的实用工具工作。为司机提供的公路信息将作为共同负担得起和调频收音机：这项技术的广播频谱已经确定，和地球静止轨道卫星和地面为基础的塔计划在2012年推出。
基于集成化车辆的安全系统是一个新的USDOT 车辆安全倡议建立和实地测试的综合碰撞预警系统，以防止轻型车和重型商用卡车追尾，变道，和巷道碰撞。这些系统也正在汽车中部署。
1.6 司机的注意力分散
人类因素工程师知道有效的接口开始于对什么人试图做什么的分析，而不是作为一个显示器来显示系统应该显示的。这只是提供信息和帮助活动之间的区别，是在促进驱动程序的性能，而不是导致司机分心的。
提高车辆安全5A 最近自然驾驶由国家公路交通安全管理局和弗吉尼亚理工大学运输研究所进行的研究产生了现实世界的数据对驾驶员的行为[17]。大规模的，检测的车辆研究包括约43,000 小时241司机，行驶2万英里的数据。早期的结果表明，视觉注意力不集中和从事次要任务作出贡献，导致60％的撞车。更具体地说，寻找前进道路超过2秒崩溃的几率增加一倍。证据清楚地表明，任务需要更长，更频繁的目光远离道路，而这是不利于安全驾驶的[18]。还应当指出，即使警方的报告肯定低估了问题的严重性，注意力不集中有三分之一会导致追尾和变道事故[19]。
100车的研究结果表明拨打手持无线设备，增加2.8倍的风险，但风险不只是操纵手机，通话或听免提装置增加了三分之一的风险（1.3）。这和早期的研究是一致的。 2005年，公路安全保险研究所发现，使用手机的澳大利亚车手卷入一场严重的事故中概率是没用手机的四倍。不管他们是否使用免提听筒或扬声器电话等设备使用免提耳机或说话者设备，如电话。
如果我们认为车辆听觉显示就像个交谈框，不断地告诉司机能直观看到的，那么，他们就等同于一个令人讨厌的东西。相反，我们需要设计重点在于智能选择有利于驾驶的信息的听觉显示器。未来的汽车可能是能够获得约54万条路旁标志的信息，但当它会影响司机的车辆安全控制，或当他们特别要求一类的信息，司机需要那些标记代表着什么。当火车在交叉路口时，司机只要被通知注意交叉路口。司机不需要了解他们旅途中德每个交叉路口的情况，他们只要与其相关的下一个路口的情况。
系统集成也是一个重要的问题。不同厂家制造防抱死制动系统，稳定控制系统，防撞，并且这些系统必须协同工作，以避免各种道路危险。这些技术的开发人员必须考虑系统将如何使用，显示将位于什么地方，需要多少信息，哪些信息具有优先权，系统什么时候该发挥作用，并在紧急情况下如何系统应有的功能。
1.7的结论
工程的研究在司机在介面接触/沟通协调能力取得了重大进展，但人为因素的驱动程序接口方面，将这些系统的成功实施的关键。驱动器，他们使用的信息，和它们在其中运作的环境条件是直接评估信息系统的适用性的必要组成部分。在车载设备的功能应该是显而易见的驱动程序不应该在他们的汽车与信息技术设备进行交互，相反，技术无缝地协助他们驾驶的任务。计算机接口的演变，布伦达劳雷尔称
之为“直接接触”[20]。最后，它是公共的，他们的能力和意愿，使用这些系统，这将决定他们多么有效，多快速。最终的技术移植到车辆，这些技术，以确保这些进展有助于提高舒适度，实用性和安全性。
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19. B.桂冠，作为剧院（波士顿，MA ：Addison - Wesley 出版专业，1993年）的计算机。
原文：
Improved Vehicle Safety and How Technology Will Get Us There, Hopefully
Bruce and Deborah Bruce
Abstract ：The successful deployment of new technologies in highway vehicles hinges on the driver’s ability to safely use those systems. This chapter calls on the engineering community to give full consideration to the usability problems associated 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 overload, 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 dashboard 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 avoidance
Technology Hand-held wireless device Auditory displays NTSB
1.1 Introduction
The 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 systems. 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 on crash avoidance to improve safety.
exceptions, like stability control systems, technologies for crash avoidance involve the driver as a critical control element in the system’s performance.
This chapter looks at the human factors influences on in-vehicle system designs.
1.2 Highway Safety
The NTSB investigates transportation accidents in all modes of travel —highway, 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 investigations 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 States 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 and 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 43,300 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 United 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 Drivers
DSP development work focuses on many different aspects of in-vehicle information systems, including 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 against
the strategic question of ‘‘but should we?’’ Yes, we can develop robust system performance under a variety of environmental conditions and at an acceptable
Recent 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, but 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 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 vehicle —monitoring children, eating, listening to music, making phone calls, etc. Drivers receive a basic licensing test; but they undergo no recurrent 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 not take the time to understand their cars, do not understand how their driving habits affect their safety, and have not read their owner’s 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 through 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 complicated 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 System Interfaces
The 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 has 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 we 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 design —particularly assumptions about the driver and a wide range of behavioral, cognitive, perceptual, and psychodynamic factors.
These 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 roads, 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 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 result 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 message, 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;