對于面向汽車主動安全的駕駛行為的探討

何耀華

摘 要：汽車安全分為主動安全和被動安全防御兩個方面，跟傳統的被動安全防御相比，汽車主動安全防御的目的就是幫助司機能有效控制好車輛，防止事故的發生。本文將從汽車主動安全的機理出發，分析汽車主動安全下的駕駛行為過程，從而分析汽車主動安全駕駛行為模式，將環境、駕駛人、汽車三個因素考慮在一起，從而得出一個更為安全的汽車主動安全行為模式。

關鍵詞：汽車主動安全 駕駛過程 駕駛行為

中圖分類號：U463 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（a）-0140-02

汽車安全防御主要有主動安全防御和被動安全防御兩個方面，主動安全防御主要是指在事故發生之前能通過積極的主動的技術性措施或者手段將事故發生率降低到最低，即在可能性事故駕駛行為發生時就能被及時地制止；被動性安全防御主要是指在事故發生之后為了降低傷害和損失而采取的防御措施。可見，主動性安全防御對于汽車安全非常重要，是汽車安全防御的重要環節和手段。下面主要探討汽車主動安全下的駕駛行為。

1 汽車主動安全的機理

前面已經提到，汽車安全分為主動安全和被動安全防御兩個方面，跟傳統的被動安全防御相比，汽車主動安全防御的目的就是幫助司機能有效控制好車輛，防止事故的發生。在汽車安全防御中，主要包括四個防御階段，即：預防階段、回避階段、碰撞安全操作階段、救援階段。其中汽車主動安全就是前面兩個階段的總和。而后面的碰撞安全操作階段和救援階段就是被動安全防御過程。汽車主動安全系統設計主要包括LDWS（偏離車道警報系統）、TCS（牽引力控制系統）、EBD（電子制動力分配）、ABS（防鎖死制動系統）等等。通過這些設計系統主要確保汽車行駛過程的穩定性，避免可能性車禍事故的產生。除了這些，還有如后窗除霧設計、前后霧燈設計、高位剎車燈設計、胎壓監控設計、倒車影像設計、自動感應大燈設計、驅動防滑控制系統設計、HUD抬頭顯示系統設計、LNVS夜視系統設計、衛星導航與車距控制系統設計等等主動安全技術設計。隨著汽車業的發展和科技的進步，汽車主動安全技術也在不斷的完善和發展，將有越來越多的主動安全技術設計開發出來并得以應用，以促進汽車安全性能的大大提升。

2 汽車主動安全下的駕駛行為

在汽車安全中，除了車輛各方面安全性能的保障之外，最關鍵的應該是駕駛員的駕駛行為了。汽車主動安全性能提升不單單包括車輛的安全性能，還包括駕駛員生理、駕駛技能以及心理等方面的狀況，同時汽車行駛中的一些外部環境狀況如交通狀況、路況、其他駕駛員交規意識等也會對汽車安全性能產生一定的影響。車輛、駕駛行為、駕駛環境三個方面的因素共同影響著汽車主動安全的實現，三個因素相輔相成、彼此交錯。而其中駕駛員的駕駛行為是汽車最為直接的操縱者，其對汽車的運行軌跡有著直接的、決定性的作用，駕駛員的駕駛行為是汽車主動安全中最為重要的因素。下面將主要探討汽車主動安全下的駕駛行為。

駕駛員在駕駛過程中，首先需要對各種信息進行處理，如道路信息、車輛信息、路邊指示信息等等，通過對這些信息觀察，駕駛員會對這些信息進行快速的判斷和處理，從而影響到其駕駛行為的決策。總之，駕駛員的駕駛過程是感知信息-決策判斷-動作反饋之間不斷反復的過程。感知信息就是駕駛員對車輛及外部環境等相關的信息進行感知，通過自己的觸覺、視覺、聽覺等各種感官去獲取如道路狀況信息、車輛狀況信息、路邊指示狀況信息等信息；決策判斷就是對所感知的信息進行處理并判斷和決策出自己下一步的駕駛行為，駕駛員在獲取信息之后，根據自身的駕駛經驗和各種交通法規對信息進行處理，并反射到自己的駕駛行為決策上去，以決定下一步動作是應該加速或減速，是右轉或是左轉，即通過這些駕駛行為來確保自身及其車輛的安全；動作反饋就是在決策之后對自己所要進行駕駛行為進行執行和反饋。整個駕駛過程就是感知信息-決策判斷-動作反饋三個環節相互交替的過程。其中，信息感知是整個駕駛過程的基礎，只有駕駛員對各種外部信息和車輛信息進行有效的正確的感知和理解、分析之后，駕駛員才回做出正確的判斷和決策，才會指引著正確的安全的駕駛行為，以確保汽車的安全性。因此，在汽車主動安全設計中，其必須提前預設好各類常見的汽車內外環境信息以及駕駛員所采取的駕駛行為，即對駕駛員行為意圖的預知。這種駕駛行為意圖的預知在汽車主動安全中起著決定性的作用，其就是在信息感知之后汽車駕駛行為決策及執行之前，必須對其駕駛意圖進行預判。總之，駕駛員駕駛行為過程包括三個階段，即：信息感知、判斷決策、行為執行。

3 汽車主動安全行為模式的構建

在汽車主動安全中，駕駛意圖跟駕駛員駕駛行為是彼此作用的，某種駕駛意圖將影響駕駛員的駕駛行為，同時駕駛行為對駕駛意圖也會產生一定的反作用，即影響下一步的駕駛意圖。因此，在整個駕駛過程中，必須建立一套以駕駛行為為中心的汽車主動安全行為模式。這種駕駛行為模式應該包括以上三個因素：駕駛員、環境、汽車。這三個元素相鋪相成，彼此影響。駕駛員在駕駛過程（信息感知、判斷決策、行為執行）中，其安全性勢必受到此三個因素的影響。三個因素之間不斷地進行著信息交換，因此，通過在汽車內部安裝可以搜集汽車在各種狀態下的信息及其外部環境信息的裝置，如使用合理的駕駛員模型，利用駕駛員模型所產生的數據對駕駛員駕駛習慣和方式進行分析進而對駕駛員的駕駛意圖進行分析和判斷，以致在一些可能事故之前，汽車提前對駕駛員進行危險預警和提示，從而防止事故的發生。其中，汽車主動安全行為模式圖如圖1所示。

通過圖1可以知道，主動安全系統通過視覺傳感器獲知汽車外部信息，通過汽車傳感器獲知汽車行駛狀態，智能算法通過汽車行駛狀態得到駕駛員駕駛習慣的特征數據，將這些信息進行處理和分析，從而對下一步的汽車行為或者駕駛員駕駛行為進行判斷，得出駕駛員駕駛意圖，以將所判斷的結果傳達給駕駛員和車輛相關設備，出現危險時，汽車設備會進行預警，通過預警從而提示駕駛員下一步的駕駛行為，如有必要協助駕駛員或自主操作規避危險的發生。同時，駕駛員行為反過來通過汽車有效控制系統反饋出去，從而提示汽車行駛狀態正常。如此循環反復，確保汽車的安全行駛。

綜上所述，汽車主動安全防御的目的就是幫助司機能有效控制好車輛，防止事故的發生。汽車主動安全就是以“駕駛員駕駛行為”為中心的。汽車主動安全性能提升不單單包括車輛的安全性能，還包括駕駛員生理、駕駛技能以及心理等方面的狀況，同時汽車行駛中的一些外部環境狀況如交通狀況、路況、其他駕駛員交規意識等也會對汽車安全性能產生一定的影響。車輛、駕駛行為、駕駛環境三個方面的因素共同影響著汽車主動安全的實現，三個因素相輔相成、彼此交錯。駕駛員駕駛行為過程包括信息感知、判斷決策、行為執行三個階段，通過對這三個階段的系統設計，從而設計出汽車主動安全駕駛行為模式，整個模式中，將汽車、駕駛人、外部環境三個相互關系的因素進行統籌分析和考慮，利用駕駛人駕駛意圖預判，根據預判的結果，汽車控制設備采取相應的措施提示和預警著駕駛人的下一步行為，從而防止可能事故的發生。

參考文獻

[1] 廖傳錦.以人為中心的汽車主動安全預警信息系統研究[D].重慶：重慶大學，2005.

[2] Zong Chang-Fu，Yang Xiao，Wang Chang，et al.Driving intentionsidentification and behaviors prediction in car lane change[J].Journal of Jilin University（Engineering and Technology Edition），2014（39）： 27-32.

[3] 吳沫，安向京，賀漢根.基于視覺的車道跑偏檢測方法研究及仿真[J].中國圖像圖形學報，2013，12（1）：110-115.

[4] Godthelp H，Milgram P，Blaauw G.J.The development of a time –related measuretodescribe driverstrategy[J].HumanFactors，2014，26（3）：257-268.

[5] 石堅.人-車-路綜合環境下主動安全性模擬系統的研究[D].上海：上海交通大學，2000.

[6] 張德喜，周予生.MATLAB語言程序設計教程[M].北京：中國鐵道出版社，2012：128-149.

[7] 常巍，謝光軍，黃朝峰.MATLAB R2007基礎與提高[M].北京：電子工業出版社，2014：1-209.