（1）简介
针对全自动驾驶汽车而言，保留对驾驶行为的控制权不仅仅对于人的感知体验十分重要，也是安全驾驶的重要组成部分。保留全自动驾驶汽车的人类控制权要求自动驾驶汽车向人类用户发出接管请求（take-over request）。
本研究基于湖南大学与百度联合开展的“智能汽车多通道人机交互设计研究”项目，通过对不同的接管请求的机器行为对人类的反应时间的影响开展虚拟驾驶情境的实验研究，确定当出现紧急情况需要接管的时候，保证安全的请求接管时间。
（2）方法与过程
实验首先根据现有文献和经验，分析“请求接管时间”，最终设置了四个不同的接管请求时间水平作为自变量，分别为2秒、3.1秒、4.4秒和5秒，分别定义为水平1到水平4。
同时，本研究包含4个场景，分别是目前的行驶状态（正常/失控）和用户是否执行次任务的两个维度。具体而言，分别是：
- 正常行驶汽车预期碰撞前n秒发出接管请求；
- 失去控制汽车预期碰撞前n秒发出接管请求；
- 前车突然发生停车，后车还有n秒会碰撞上去，用户没有执行此避撞任务；
- 前车突然发生停车，后车还有n秒会碰撞上去，用户正在执行此避撞任务。
实验的因变量是与驾驶安全相关的变量，主要包括：请求接管的反应时间、汽车偏移中心道路的距离、发生的碰撞次数、驾驶员的平均心率。请求接管的反应时间、汽车偏移中心道路的距离、发生的碰撞次数这三个参数是驾驶安全（或者是危险程度）的直接指标。平均心率则是对驾驶员造成压力的生理指标。
实验采用虚拟驾驶模拟程序生成驾驶环境，利用软件Matlab Simulink生成驾驶自主功能。输入设备是带有加速器和刹车踏板的罗技G27赛车轮，其中方向盘、踏板和侧面2个按钮都可以接管控制权限。
本研究共有65名被试参加了实验。实验采用分层抽样的方法。所有被试均拥有有效驾照，有至少1年的驾驶经验。在实验开始前，被试学习控制虚拟驾驶情境下的自动驾驶汽车，并练习在模拟车辆中操作接管控制。除了满意度问卷采用实验后的问卷方式获得外，其余指标均由相关的传感器和计时器获得。
（3）结果
本研究将显著性α设置为0.01。由于数据属于非正态分布，因此，本研究采用“克鲁斯卡尔-沃利斯（Kruskal-Wallis）检验”这样的非参数统计分析方法。下表是本研究在不同“请求接管时间”以及“不同情境”的均值、标准差以及检验结果。
从表中可以看出，不同的接管请求时间和不同的情境均在自动驾驶汽车接管移交的安全的三个指标（反应时、偏移道路中心时间、碰撞次数）有统计学上显著性影响。平均心率的分析结果均不具有显著性差异。上述数据说明请求接管移交时间可能对于驾驶员造成压力没有显著性影响，这可能和接管时间总体较短，难以给用户造成实时的影响。
从不同的接管请求时间来看，根据已有文献提出的2秒、3.1秒、4.4秒和5秒四个接管移交请求的时间中，4.4秒的反应时间最短，均值为0.92秒，标准差为0.41秒，且和其他三个时间均具有显著性差异，同时，在4.4秒的水平上，发生碰撞次数最少，偏移中间道路次数排名倒数第二，仅比2秒组多。这些分析结果可以初步说明：4.4秒可以作为驾驶安全（或者是危险程度）可能的阈限指标。
（4）讨论
基于安全的行为研究历来具有挑战性，因为其研究的结果是可能影响人类的基本安全。同时，测量安全的实验需要保证被试的基本生理和心理安全，因此虚拟的实验室场景是比较有效的研究情境。
本研究也存在着一些不足。虽然本研究样本数65已经达到了行为科学的基本标准，但是从数据统计情况看，数据出现了非正态分布的情况，这说明实验有可能存在抽样偏差的风险。其次，本研究提出的接管移交请求时间的数据基础是基于现有文献，需要进一步探查更多不同的时间可能对结果的影响，进而改变阈限。另外，从不同的情境来看，本研究所设置的四个情境从数量上来说可能存在不足，需要增加实验情境以提升研究的信度和效度。
