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中 華 大 學

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Academic year: 2022

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(1)

中 華 大 學 碩 士 論 文

題目: 車內視訊設備安全管理策略之研究

系 所 別:運輸科技與物流管理學系碩士班 學號姓名:M 0 9 4 1 4 0 0 1 田 養 民 指導教授:陳 菀 蕙 博 士

中華民國 九十六 年 二 月

(2)

車內視訊設備安全管理策略之研究 車內視訊設備安全管理策略之研究 車內視訊設備安全管理策略之研究 車內視訊設備安全管理策略之研究

學生:田養民 指導教授:陳菀蕙博士 摘 摘

摘 摘 要 要

汽車逐漸成為現代人生活中不可或缺的一部分,加上路網的形成,旅行距 離的擴大,且週休二日旅遊風潮漸起,以及隨著我們停留在車上的時間增長,

行動影音時代也隨之來臨,車主為愛車加裝娛樂設備也已成為潮流。過去的汽 車影音市場上,大多注重於汽車音響的配置及設計,歷經多年來的發展,並隨 著數位科技的不斷進步,國人對於視覺享受的需求日益提升,已從單純的音樂 廣播更廣泛地加入豐富的聲光視覺效果,播放視訊設備也從 VCD 到如今畫質 更加生動清晰的 DVD,且目前國內最近也掀起一陣加裝數位行動電視之風潮,

這類商品皆已成爲目前市場的最新寵兒,但隨著車輛裝設這些充滿炫麗視覺外 表及高品質享受之視訊設備,使用上是否會分散駕駛人之注意力,進而影響到 行車安全,這些都是值得我們探討的地方。

另根據警政署道路交通事故資料庫之民國 93 年主要肇因排序表(如表 1.1 所示)可得知,主要肇因包括未依規定讓車、轉向不當、未注意車前狀態等 3 項(約占 46﹪),其中以未注意車前狀態的死亡情況最為嚴重(16.44﹪),其 肇事原因可能為駕駛人注意力不足或分心所導致;而現今車內視訊設備逐漸普 遍的情形下,可能又會增加駕駛人分心的機率而使工作負荷提高,增加更多的 事故碰撞風險;因此本研究之研究重點為探討車內視訊設備對駕駛人駕駛安全 的影響,並研擬相關之安全管理策略。

關鍵詞 關鍵詞 關鍵詞

關鍵詞::::車內視訊設備、駕駛分心、防撞警示系統、駕駛行為反應、駕駛模擬 系統

(3)

誌 誌 誌 誌 謝 謝 謝

多少的閃爍星辰皎潔明月,伴讀著這段學習的日子;

多少的晴空萬里蔚藍白雲,刻畫著難忘的研習記憶。

承蒙指導教授陳菀蕙博士以耐心、包容與不厭其煩的開釋與指導,使得學 習的過程順利完成,尤其求學過程中諸多疑難之處,均為陳菀蕙博士費心指導 與細心提示,在此獻上滿心的感恩與衷心的感謝。另學校系上各位教授在學生 研習進修過程中,給予諸多指導與鼓勵,在此亦表達致謝。

本篇論文的完成,感謝張開國博士、周永暉博士於百忙之中特別撥冗指 導,並提供多項寶貴修正意見,使得論文報告研究成果更臻完備,在此表示致 謝。

研習進修期間,亦衷心感謝桂娟、勝弦、思葦、眉君、盈萫、思余等多位 學長、學姐及學妹的課後指導與協助,以及佑伊、鎔亘等同窗的相互鼓勵與後 勤支援,使得學習進修的過程中充滿著繽紛與溫馨的回憶。

在此還要感謝我的家人所付出的體諒與包容,讓我在這段過程中無憂無慮 安心進修與學習,順利完成學業。

最後僅以本文獻給年邁的雙親,感謝多年的養育浩恩。

田養民 謹識於中華運管系碩士班 中華民國九十六年二月一日星期四

(4)

目 目 目 目 錄 錄 錄

摘 要... i

誌 謝... ii

目 錄... iii

表目錄... vi

第一章 前言 ...1

1.1 研究動機 ...1

1.2 研究目的 ...5

1.3 研究範圍與對象...5

1.4 研究內容與研究流程...5

第二章 文獻回顧 ...8

2.1 視訊設備影響車輛安全之相關研究...8

2.2 駕駛行為反應與駕駛分心 ...11

2.2.1 駕駛行為反應 ...11

2.2.2 駕駛分心 ...13

2.3 防撞警示系統 ...14

2.4 車內視訊設備人機介面設計原則...16

2.4.1 AAM...16

2.4.2 JAMA ...17

2.5 國內外車內視訊設備安全管理方式...19

2.6 小結...25

第三章 駕駛模擬實驗設計與駕駛績效...26

3.1 駕駛模擬系統介紹...26

3.2 實驗設計 ...28

3.2.1 實驗對象 ...28

3.2.2 實驗因子設計 ...29

3.2.3 場景與事件規劃...29

3.2.4 實驗設備系統 ...32

3.2.5 量測項目與變數定義 ...33

3.3 實驗資料分析 ...33

第四章 安全管理策略研擬 ...37

4.1 策略方案重點 ...37

4.2 安全管理策略方案研擬 ...38

(5)

5.1 結論...46

5.2 建議...47

參考文獻...48

附錄一 我國車輛裝設視訊設備法令條文...51

附錄二 車內影視系統新聞內容問卷...56

(6)

圖目錄 圖目錄 圖目錄 圖目錄

圖 1.1 各式車輛視訊設備之種類及配置位置 ...3

圖 1.2 交通部運輸研究所小汽車駕駛模擬系統 ...4

圖 1.3 交通部運輸研究所駕駛模擬系統配備設置圖...6

圖 1.4 研究流程圖 ...7

圖 2.1 電子化影音設備分類及駕駛分散因素 ...8

圖 2.2 駕駛人凝視車內裝置之影響 ...9

圖 2.3 日本車載導航裝置使用型態事故發生狀況圖...10

圖 2.4 駕駛行為反應時間軸 ...12

圖 2.5 防撞警示資訊符號理解力之問卷問題 ...15

圖 2.6 最高理解力之前向防撞、側向防撞與車道偏離警示符號 ...15

圖 3.1 座艙及六軸運動平臺 ...28

圖 3.2 視覺系統架設圖...28

圖 3.3 巿區道路事件觸發規劃圖 ...30

圖 3.4 汽車事件從左方切入 ...31

圖 3.5 機車事件從左方切入 ...32

圖 3.6 車內影視系統擺放位置(高)...33

圖 3.7 車內影視系統擺放位置(中)...33

圖 3.8 駕駛反應時間資料分佈圖 ...34

(7)

表目錄 表目錄 表目錄 表目錄

表 1.1 民國 93 年 A1 與 A2 事故之肇事原因排序表...2

表 2.1 日本立法前行車中使用行動電話及車載導航裝置之交通事故統計表 ...10

表 2.2 日本行車禁用手持式行動電話及車載導航裝置立法前後與前年同月份傷 亡事故比較表...10

表 2.3 日本行車禁用手持式行動電話及車載導航裝置立法前後與前年同月份傷 亡事故比較表...10

表 2.4 各廠牌最新車輛裝配之 LCD 角度...19

表 2.5 調頻複合廣播之設定 ...21

表 2.6 各國對於車內視訊設備之相關規範彙整表 ...23

表 3.1 交通部運輸研究所駕駛模擬器歷年發展彙整表...27

表 3.2 實驗因子與相對應水準 ...29

表 3.3 車內影視系統及汽機車混合車流對駕駛行為影響之主要實驗場景...30

表 3.4 防撞警示系統對反應時間之多重比較結果 ...34

表 3.5 不同車流中之事件車種類對反應時間之多重比較結果 ...35

表 3.6 車內影視系統對反應時間之多重比較結果 ...35

表 3.7 是否為第一事件對反應時間之 T 檢定結果 ...35

表 3.8 各變數對於反應時間之 ANOVA 分析 ...36

表 3.9 各變數對於反應時間之多元迴歸模式 ...36

表 4.1 三個方案之內容及採用國家 ...39

(8)

第一章 第一章 第一章

第一章 前言 前言 前言 前言

1.1 研究動機 研究動機 研究動機 研究動機

汽車逐漸成為現代人生活中不可或缺的一部分,加上路網的形成,旅行距 離的擴大,且週休二日旅遊風潮漸起,以及隨著我們停留在車上的時間增長,

行動影音時代也隨之來臨,車主為愛車加裝娛樂設備也已成為潮流。過去的汽 車影音市場上,大多注重於汽車音響的配置及設計,歷經多年來的發展,並隨 著數位科技的不斷進步,國人對於視覺享受的需求日益提升,已從單純的音樂 廣播更廣泛地加入豐富的聲光視覺效果,播放視訊設備也從 VCD 到如今畫質 更加生動清晰的 DVD,且目前國內最近也掀起一陣加裝數位行動電視之風潮,

這類商品皆已成爲目前市場的最新寵兒,但隨著車輛裝設這些充滿炫麗視覺外 表及高品質享受之視訊設備,使用上是否會分散駕駛人之注意力,進而影響到 行車安全,這些都是值得我們探討的地方。

另根據警政署道路交通事故資料庫之民國 93 年主要肇因排序表(如表 1.1 所示)可得知,主要肇因包括未依規定讓車、轉向不當、未注意車前狀態等 3 項(約占 46﹪),其中以未注意車前狀態的死亡情況最為嚴重(16.44﹪),其 肇事原因可能為駕駛人注意力不足或分心所導致;而現今車內視訊設備逐漸普 遍的情形下,可能又會增加駕駛人分心的機率而使工作負荷提高,增加更多的 事故碰撞風險;因此本研究之研究重點為探討車內視訊設備對駕駛人駕駛安全 的影響,並研擬相關之安全管理策略。

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表 1.1 民國 93 年 A1 與 A2 事故之肇事原因排序表

A1 A1+A2

肇事原因

人數 ﹪ A1+A2 A2 ﹪ 未依規定讓車 260 9.87 39,216 38,956 21.58 轉彎(向)不當 126 4.78 21,270 21,144 11.70 未注意車前狀況

未注意車前狀況 未注意車前狀況

未注意車前狀況 433 16.44 23,914 23,481 13.16 違反號誌標誌管制 222 8.43 21,213 20,991 11.67 未保持安全距離、間隔 155 5.88 14,577 14,422 8.02 酒醉(後)駕車 453 17.20 10,191 9,738 5.61 未依規定減速 89 3.38 2,875 2,786 1.58 逆向行駛 77 2.92 4,397 4,320 2.42 超速失控 199 .56 3,847 3,648 2.12 起步未注意其他人車安全 19 0.72 3,692 3,673 2.03 違規超車 30 1.14 1,922 1,892 1.06 倒車未依規定 17 0.65 1,741 1,724 0.96 搶越行人穿越道 28 1.06 1,464 1,436 0.81 橫越道路不慎 14 0.53 1,134 1,120 0.62 未靠右行駛 10 0.38 1,378 1,368 0.76 疲勞駕駛失控 14 0.53 771 757 0.42 爭道行駛 8 0.30 733 725 0.40 停車操作時未注意其他人車安全 0 0.00 170 170 0.09

闖平交道 19 0.72 34 15 0.02

燈光 4 0.15 135 131 0.07

機件故障 21 0.80 654 633 0.36 行人或乘客疏失 102 3.87 2,886 2,784 1.59 交通管制設施不當 0 0.00 182 182 0.10 其他因素 334 12.68 23,346 23,012 12.85 總計 2,634 100.00 181,742 179,108 100.00

資料來源:內政部警政署【7】

目前車內視訊設備可概分為兩類,其一類為 VCD、DVD、卡拉 OK 及數 位行動電視等休閒娛樂設備;另一類則為衛星導航定位、倒車雷達監控系統及 周邊路況相關設備等輔助駕駛人之行車資訊系統等,且視訊設備的設計種類可 概分爲固定式、伸縮隱藏式、頭枕式、吸頂式、室內照後鏡式及遮陽板式等(如 圖 1.1),其上述相關視訊設備皆已為目前車輛產業乘車舒適性與便利性之趨勢 主流。

(10)

伸縮隱藏式之一 伸縮隱藏式之二

枕頭式 吸頂式

室內照後鏡式 遮陽板式

固定式式 車上視訊設備之位置 圖 1.1 各式車輛視訊設備之種類及配置位置

資料來源:http://www.necvox.com.tw

這些不同的顯示方式造成駕駛人的視覺角度的影響不同,所造成的駕駛分 心情況也就不一樣。因此,車內視訊設備之介面設計是否符合人因工程需求是 需要深入探討,以設計出符合使用者需求,能安全且即時地提供駕駛人所需資 訊。

(11)

國外部份先進國家對於車上視訊設備方面訂定相關法規加以規範,而我國 現行制度對車輛裝設視訊設備方面,並未禁止於駕駛人視線範圍內裝設,對駕 駛人使用時機與撥放內容亦未加以明確限制,因此有必要蒐集與探討各國之安 全管理模式。

當緊急狀況發生時,若車內裝備有防撞警示系統,則可提高駕駛注意力,

可避免事故之發生或減輕事故發生之嚴重性,警示系統的駕駛分心對於車內視 訊設備是否有助於駕駛安全是值得進一步研究。

為了瞭解車內視訊設備對於駕駛行為的影響常需進行不同狀況的模擬實 驗,駕駛模擬系統是進行相關實驗一個很好的工具,其除了能夠從傳統的道路 交通安全的角度,來協助探討駕駛人與車輛、道路及週遭環境之間的相互關係 與問題及其改善方法以外,更能夠協助發展智慧型運輸系統(ITS)。駕駛模擬系 統能模擬真實的駕駛環境,除了可避免實車測試時與真實車流碰撞的危險外,

也可控制模擬情況的重現,且減少實驗的費用。交通部運輸研究所的模擬器為 六軸運動平台(如圖 1.2),可模仿真實開車時的晃動動作,讓駕駛人有加速、

減速和轉彎的感覺,較一般固定基底平台模擬器來的更有真實感受,基由上述 因素,本研究係以交通部運輸研究所的小汽車駕駛模擬系統來作為進行模擬實 驗的工具。

圖 1.2 交通部運輸研究所小汽車駕駛模擬系統

(12)

1.2 研究目的 研究目的 研究目的 研究目的

本研究基於上述之研究動機,主要研究目的包括:

一、 透過國內外相關車內視訊設備與規範的蒐集,瞭解相關視訊設備位置與介 面設計之相關功能特性以及設置規範。

二、 利用交通部運輸研究所建置的小汽車駕駛模擬系統進行模擬實驗,以期了 解有無裝設車內視訊設備與設備介面設置位置駕駛安全之影響。此外,防 撞警示系統可在緊急情況下提高駕駛者注意力,本研究亦探討當駕駛者分 心於車內視訊設備時,防撞警示系統的駕駛反應行為之影響。

三、 提出車輛裝設視訊設備之安全管理因應對策與方案。

1.3 研究範圍與對象 研究範圍與對象 研究範圍與對象 研究範圍與對象

本研究採用交通部運輸研究所建置的小汽車駕駛模擬系統來進行模擬實 驗,小客車為本研究探討的車種;另根據內政部警政署的道路交通事故資料庫 得知,最容易發生肇事之族群為 30 歲以下之男性駕駛人,市區道路又為最常 發生交通事故之路段(約占 1/3),因此本研究係以市區道路作為模擬之實驗場 景,並以年輕男性並持有小汽車駕照之駕駛人為實驗對象。

1.4 研究內容與研究流程 研究內容與研究流程 研究內容與研究流程 研究內容與研究流程

本研究主要的研究內容包括以下幾點:

一、 進行車內視訊設備之國內外現況蒐集及相關規範的文獻回顧彙整。

二、 依據蒐集之相關文獻與規範進行實驗設計,並利用交通部運輸研究所建置 駕駛模擬系統進行本研究所需之實驗。本研究進行模擬實驗係採用交通部 運輸研究所建置之小汽車駕駛模擬系統,其配備設置圖如圖 1.3 所示,該 駕駛模擬器目前之視覺系統是採用無接縫三螢幕和整體空間設計,所使用 的六軸運動平台,可讓受測者感受到加速、減速和轉彎的感覺。所得之實 驗數據,利用 SAS 統計軟體建立 ANOVA 分析模式,以瞭解車內視訊設 備對駕駛安全之影響。

三、 提出車輛裝設視訊設備之安全管理因應對策與方案,本研究依據實驗所獲 得結果提出建議之安全管理方案內容,以因應駕駛人使用車輛視訊設備而 造成行駛時分心之安全管理問題,作為國內相關單位訂定相關規範之參 考。

(13)

圖 1.3 交通部運輸研究所駕駛模擬系統配備設置圖 資料來源:【6】

本研究基於確立研究目標與研究範圍後,同時進行國內外車內視訊設備現 況調查與文獻回顧,再透過實驗設計以及研究所需之實驗,經由統計軟體分析 實驗資料,提出車輛裝設視訊設備之安全管理因應對策與方案評估,最後再提 出結論與建議,本研究流程如圖 1.4 所示。此外,由於實驗過程中會要求受測者 分心聽車內視訊系統所播放的新聞內容,所以本研究設計一份問卷,於實驗結 束後詢問受測者新聞內容。

(14)

圖 1.4 研究流程圖 研究動機與目的

策略方案研擬及專家問卷調查 應用駕駛模擬系統

進行實驗

實驗數據資料整理與分析 進行駕駛模擬實驗及問卷調查

蒐集安全管理策略相關文 蒐集視訊設備規範 獻

招募受測者

結論與建議

問卷設計 蒐集駕駛分析與駕駛績效

相關文獻

(15)

第二章 第二章

第二章 第二章 文獻回顧 文獻回顧 文獻回顧 文獻回顧

本章首先針對車裝視訊設備影響交通安全之關聯性作說明,其次蒐集駕駛 反應行為相關文獻以找出量測駕駛安全之評估指標,最後針對國內外相關法令 規定與安全管理方式進行彙整,以釐清與探討兩者之間的關聯性。

2.1 視訊設備影響車輛安全之相關研究 視訊設備影響車輛安全之相關研究 視訊設備影響車輛安全之相關研究 視訊設備影響車輛安全之相關研究

駕駛人分心所帶來交通安全的問題,近年來逐漸受到世界各國的重視,尤 其隨著駕駛人對車輛科技設備之需求漸增,駕駛人因使用視訊設備導致注意力 不集中所帶來之交通安全風險,亦已成為先進國家在交通安全上的重要研究課 題。有關車輛科技設備對駕駛人之影響,國內外皆有做此方面之相關研究,其 種類範圍包括:手機(Phones)、導航系統(Navigation Systems)、夜視系統

(Night Vision Systems)、無線網路(Wireless Internet (E-mail))、資訊和娛樂 系統(Information & Entertainment Systems)等,這些設備系統很容易使駕駛人 心思無法集中專注在交通路況及車輛週遭狀況,因而發生事故。在影響駕駛人 分散注意力的因素方面,可概括分為視線(眼睛沒有注視前方道路狀況)、操 控(手離開方向盤)、認知(駕駛不留神)、聽覺(聲音)及說話等五種,可 參見如圖 2.1。

圖 2.1 電子化影音設備分類及駕駛分散因素

從 美 國 國 家 高 速 公 路 交 通 安 全 局 (National Highway Traffic Safety Administration, NHTSA)的報告“Development of safety of principles for invehicle information and communication systems”【14】中指出,若在車上做「錄音帶之插 入、倒帶或撥放」、「觀看速率計」、「搜尋收音機頻道」、以及「觀看車內 視訊螢幕資訊」等動作,均會使反應時間變長,使駕駛人不能夠專心地去注意 車輛外部情況,如圖 2.2。受測者於駕駛過程中須從事多次不同的分心任務,由

手機

導航系統

無線網路 夜視系統

資訊和娛樂系統

車 輛 科 技 設 備 駕 駛 人 分 散 注 意 力 因 素

視線

聽覺 認知 操控

說話

(16)

圖 2.2 得知,從車內螢幕讀取資訊(如圖 2.2 之 TM)或是旋轉收音機頻道(如 圖 2.2 之 RADIO)皆會增加駕駛人凝視車內裝置時間(如圖 2.2 之白色時間)

與完成任務之總花費時間(如圖 2.2 之白色與黑色時間相加),造成駕駛人分心。

圖 2.2 駕駛人凝視車內裝置之影響 資料來源:【14】

日本針對行車中使用行動電話及車載導航裝置之相關研究【2】指出,在 平成 9 年(1997 年)與 10 年(1998 年)未立法之前,兩年來因使用行動電話而造成 的死傷人數從 3353 人增加至 3847 人,增加率為 14.7% ;而使用車載導航裝置 而造成的死傷人數從 187 人至 214 人,增加率為 14.4%(如表 2.1)。

日本於平成 11 年(1999 年)11 月 1 日道路交通法實施禁止在行車中使用行 動電話及車載導航裝置:「駕駛人不得『注視』車輛中持有或攜入畫面顯示之 裝置(道路運送法 41 條 16 號(後照鏡、雨刷等確保視線之裝置)、17 號(速率計) 及 44 條 11 號(速率計)規定之裝置除外)所顯示之畫面。其「注視」之定義,原 則上為「持續 2 秒以上。」與前年同月比較(平成 10 年 11 月與平成 11 年 11 月)傷亡人數,因使用行動電話而造成的死傷人數從有 225 人降為 74 人,增加 率為減少 67.1%(如表 2.2 與 2.3)。並且從使用車載導航裝置發生事故狀況發現,

其中注視的比例占 71%(圖 2.3),也就是當駕駛人使用行動電話或車載導航時,

會造成駕駛人專注於車上視訊化影音設備上,容易分散駕駛人本身注意力,無 法注意車輛四周狀況,導致行車事故的發生,而造成人員之傷亡。

綜合而論,使用車內視訊設備,將加重駕駛人工作負荷,某種程度造成駕 駛人發生分心的現象,其可能直接導致事故的發生,亦可能增加駕駛人在開車 時的心智負荷程度,使得駕駛人在安全上必須承受更大的風險,因此國內交通 安全管理機制確有必要因應車內視訊設備之發展,妥為研擬改善方案。

PL:插入、撥放錄音帶 R W Tape:錄音帶倒帶 SPEEDO:觀看讀取速率計 RADIO:旋轉收音機頻道 TM:從車內螢幕讀取資訊 白色:觀看車內所需時間 黑色:觀看車外所需時間

(17)

表 2.1 日本立法前行車中使用行動電話及車載導航裝置之交通事故統計表

使用行動電話 使用車載導航裝置

發生件數 死亡人數 受傷人數 發生件數 受傷人數 平成九年(1997) 2,297 25 3,328 127 187 平成十年(1998) 2,648 33 3,814 146 214 增加率 15.3% 32.0% 14.6% 15.0% 14.4%

註:立法禁止實施日期為平成 11 年(1999).11.1

資料來源:【2】

表 2.2 日本行車禁用手持式行動電話及車載導航裝置立法前後與前年同月份傷 亡事故比較表

行動電話 車載導航裝置

傷亡事故 (件數)

死亡事故 (件數)

傷亡事故 (件數)

死亡事故 (件數) 平成 10 年 11 月 223 3 18 0

平成 11 年 11 月 62 2 3 0

增加數(率) -161(-72.2%) -1(-33.3%) -15(-83.3%) 0(0%)

資料來源:【2】

表 2.3 日本行車禁用手持式行動電話及車載導航裝置立法前後與前年同月份傷 亡事故比較表

行動電話 車載導航裝置

傷亡事故 (件數)

死亡事故 (件數)

傷亡事故 (件數)

死亡事故 (件數) 平成 11 年 10 月 244 2 27 0 平成 11 年 11 月 62 2 3 0

增加數(率) -182(-74.6%) 0(0%) -24(-88.9%) 0(0%)

資料來源:【2】

操作中 2%

其他 27%

注視中 71%

圖 2.3 日本車載導航裝置使用型態事故發生狀況圖 資料來源:【2】

(18)

2.2 駕駛行為反應與駕駛分心 駕駛行為反應與駕駛分心 駕駛行為反應與駕駛分心 駕駛行為反應與駕駛分心

為了解駕駛人於駕駛過程中是否會因觀看車內視訊設備分心而造成駕駛行 為反應改變,爰此本節蒐集與探討國內外量測駕駛行為反應與駕駛分心之相關 文獻,以作為評估駕駛人駕駛安全之基礎。

2.2.1駕駛行為反應駕駛行為反應駕駛行為反應駕駛行為反應

一般駕駛人於駕駛過程中遇到危險狀況時,會先意識到危險狀況,然後鬆 開油門並踩下煞車,而車輛於滑行一段距離後才停止。因此,此為一連串之時 間反應,而駕駛人的判斷將會影響到駕駛行為(轉向、加速、減速的操作),而駕 駛人的感知反應時間與煞車反應時間關係到駕駛人是否能免於危險。

Thakur【36】、Guo【20】及 MacAdam【27】之研究認為駕駛過程中,駕 駛人反應為一連續的循環過程,包含四大部份:(1)感知(Perception)、(2)判斷 (Decision)、(3)執行(Execution)與(4)機械延遲時間,其中感知與判斷係屬於心理 時間。另 Shinar【33】之報告中指出駕駛行為反應包括注意力、視覺搜尋、感 知與感知判斷、判斷與判斷時間與反應能力等一連串的連續過程所形成。Green

【22】提到在心理時間方面包含了察覺(道路上發生之狀況所造成的反應)、感知 (產生認知)及判斷(複雜事件的判斷時間較長)。爰綜合以上相關文獻得知,大致 可將駕駛人行為反應概分成「感知與判斷」以及「反應時間(包括感知反應時間 及煞車反應時間)」二部分。

另交通部運輸研究所【5】亦參考相關國外之文獻後,將駕駛行為反應時間 軸彙整如圖 2.4 中之 t0 至 t9,其中的 t0、t1、t4、t5、t6、t7、t8、t9 皆為交通 部運輸研究所駕駛模擬系統可量測的時間點,並可依實驗需求自行設定;而 t2 及 t3 的感知與判斷的時間點,則尚需透過相關其他儀器設備,方可量測受測者 何時感知事件以及判斷的時間點。

(19)

t0:真實事件發生

t1:觸發或出現在駕駛人視線內的虛擬場景事件 t2:感知

t3:判斷

t4:開始鬆開油門 t5:完全放開油門 t6:碰觸煞車踏板 t7:開始踩踏煞車 t8:停止煞車或煞車踩死 t9:車輛完全停止

資料來源:[38]

圖 2.4 駕駛行為反應時間軸 資料來源:【5】

McGee 【28】之研究並將認知過程與時間再細分成眼睛動作延遲時間 0.09 秒、定像延遲時間 0.2 秒、感知延遲時間 0.5 秒、判斷時間 0.85 秒、肌肉反應延 遲時間 0.31 秒,再加上煞車反應時間 1.24 秒,爰駕駛人對道路狀況的感知、評 估、判斷及反應時間總計共 3.19 秒。

McGehee【30】利用美國 Iowa 駕駛模擬系統量測煞車反應時間並與實車進 行比較分析,該研究將煞車反應時間定義為「開始鬆拖油門踏板至煞車踏板踩 死的時間」,研究結果顯示 Iowa 駕駛模擬系統的煞車反應時間為 2.2 秒,實車 測試為 2.3 秒。Hancock【19】之研究探討駕駛人注意力不集中時之反應時間,

研究結果發現性別和年齡對於踩踏煞車的動作有顯著之差異;此外於回覆車內 電話時將來不及踩踏煞車爰此駕駛之分心將會影響駕駛人對車輛之控制。

Lora【26】利用駕駛模擬系統討不同性別和年齡的駕駛人對於突發狀況時 的反應時間「駕駛人發現危險至腳離開油門踏板的時間」和煞車時間「駕駛人 腳離開油門踏板至踩煞車踏板的時間」是否有差異。其結果發現反應時間將會 隨著年齡的增加而增加(0.35 秒增為 0.43 秒),但煞車時間並不會隨著年齡的增 加而有所改變;此外性別並不會影響反應時間,但是卻會影響煞車時間(男性

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感 知 時 間 判 斷 時 間 反 應 時 間 煞 車 時 間

判 斷 時 間 煞 車 踩 死 後 拖 行 時 間

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(20)

約 0.19 秒,女性約 0.16 秒)。另 Yamada【40】的報告指出在有裝設聲音警示 系統之情況下,前車突然煞車時之煞車反應時間約為 0.3 秒~1.1 秒。

Owens 等人【32】應用駕駛模擬系統比較前車緊急煞車及車輛從路旁竄出 二種事件之反應時間,而受測者於駕駛過程中需回答問題及使用手機撥打電 話,該研究結果顯示反應時間會隨著任務的複雜度增加而增加,另路旁竄出事 件的反應時間相對於前車緊急煞車之反應時間為長。

Tijerina【37】之研究認為在假設車輛駕駛人完全並且正確遵守警示的情況 下,煞車反應時間是碰撞閃避系統效力的最好指標。Warshawsky-Livne【38】

指出煞車時間在安全駕駛方面是一個關鍵部份,因而有許多方法基於減少煞車 時間的目的而發展出來。其主要目的是要探討在不同情況間變化的事件中,需 要對前車煞車燈開始亮時,組成煞車反應時間的感知反應時間和煞車動作時 間。結果顯示感知反應時間隨著突發狀況提高而增加,煞車動作時間隨著突發 狀況提高而些微的減少。這樣的交叉關係明顯表示突發狀況和量測的時間(感知 反應時間和煞車動作時間)間有交互影響。當突發狀況提高平均感知反應時間從 0.36 增加到 0.42 秒,平均變動時間從 0.18 減少到 0.17 秒。感知反應時間在三個 突發狀況間有明顯不同,變動時間在最低和最高的不特定狀況間有顯著不同。

參與者有短的感知反應時間也會傾向有短的變動時間,反之有長的感知反應時 間也會有長的變動時間。

Green【23】之研究主要在探討不同的駕駛環境下的煞車反應時間值,其分 為三個基本範例:駕駛模擬器實驗、實車實驗或自然觀察法。駕駛模擬器實驗:

在一個汽車模型裡或真實車輛的駕駛艙裡進行不在道路上行駛的研究;實車實 驗:參與者行駛在公共或私人道路或小路上,同時有研究人員坐在乘客座,參 與者通常為被告知實驗的真正目的,主要量測非預期事件的反應時間;自然觀 察法:研究人員在車上設置記錄裝備,並在參與者沒察覺開始監視時記錄其反 應。影響反應時間的五個變數分別為:預期的心理、情況的緊急程度、年齡、

性別和認知上的負荷,其中認為最重要的因素是預期的心理。預期的心理水準 分為三個類別:預期發生的情況、非預期發生的情況和意外的干擾情況。預期 的情況是指駕駛人完全明瞭接下來會發生的事情,所以剎車反應時間是最短 的,介於 0.7 和 0.75 秒之間。非預期的情況是指實驗時前車會出現剎車燈來提 醒駕駛人,Green 發現這種剎車反應時間約為 1.25 秒。驚訝的情況則是指忽然 在看見的障礙物之前又出現一個障礙物或是忽有車輛闖入自身車子的線道,並 且在自身車子的前方,此種狀態下之剎車反應時間約為 1.5 秒。

2.2.2駕駛分心駕駛分心駕駛分心駕駛分心

根據運研所研究報告【5】對駕駛分心(Driver Distraction)之定義:「駕駛人

(21)

分散到其他事物上,以致於降低對交通狀況的感知反應或時間,甚至影響到車 輛行為動作。這種造成駕駛人的身心狀況或是車輛行為異常的改變統稱為駕駛 分心。」

Bhise 等【16】探討駕駛之分心行為包括簡單數學計算(即數學問題)、撥打 家中電話(即使用行動電話)、接聽電話、撥放 CD、調整音量、選擇廣播頻道、

打開窗戶、使用雨刷和查看油表等,衡量項目包括離開駕駛視線次數、總瞥視 時間與總視覺時間。

Strayer【34】利用駕駛模擬系統進行使用行動電話、收聽廣播或錄音帶以 及對前方目標物閃爍紅燈採取反應(即視覺反應偵測)等分心作業之影響,衡量之 項目為偵測反應時間及偵測失誤率,並藉由問卷瞭解駕駛人在不同情況下對於 文字的感知與記憶能力。

2.3 防撞警示系統 防撞警示系統 防撞警示系統 防撞警示系統

為提醒駕駛人注意前方道路狀況,車內防撞警示系統(In-Vehicle Collision Avoidance Warning System, IVCAWS)可縮短駕駛人之感知反應時間,防撞警示 系統訊息顯示方式可經由視覺、聲音(語音或聲響)、震動(方向盤或駕駛座 震動)或氣味(釋放薄荷香味)等方式提醒駕駛人察覺異常狀況,其中視覺的 方式包括 LCD 及 HUD。

Chang【17】利用駕駛模擬系統進行有關車輛縱向碰撞警示系統的研究,研 究成果指出語音型式的警示系統可減少駕駛人之煞車反應時間。Moriya-cho 等 人【29】考量如何符合人性化的介面設計探討多種型式的防撞警示系統,該研 究利用駕駛模擬系統模擬不同的警示介面(警笛聲的特徵、模擬的人聲及警示 聲方向)在不同情境下對駕駛行為之影響。該研究結果發現:1)當警笛聲頻率 較高時,駕駛人的反應時間會變快;2)當行人闖入及改變車道之情境下,語音 的警示方式會加快反應時間;3)倘警示聲是從危險方向傳出,亦加快反應時間。

Campbell 等人【18】係以問卷方式訪問受訪者對不同的車內符號之判斷與 理解能力,防撞警示資訊符號包括 4 種前向、6 種側向和 7 種車道偏離之警示符 號等,每一種符號均會直接詢問受訪者:『這個符號你認為代表什麼含義?』

(如圖 2.5 所示)。圖 2.6 由左至右則分別為受測者判斷與理解力最高的前向防 撞警示符號、側向防撞警示符號以及車道偏離警示符號。

(22)

圖 2.5 防撞警示資訊符號理解力之問卷問題 資料來源:【18】

圖 2.6 最高理解力之前向防撞、側向防撞與車道偏離警示符號 資料來源:【18】

(23)

2.4 車內視訊設備人機介面設計原則 車內視訊設備人機介面設計原則 車內視訊設備人機介面設計原則 車內視訊設備人機介面設計原則

本節中回顧有關人機介面的主要國際規範,包括美國車輛製造商聯盟 (Alliance of Automobile Manufacturers, AAM)與日本社團法人日本自動車工業會 (Japan Automobile Manufactures Association, JAMA)。

2.4.1 AAM

美國車輛製造商聯盟 AAM【15】原則是立基於歐盟 1999 年 12 月 21 日所 提出之安全及有效率的車內資訊與通信系統建議,其於 2003 年彙整公佈先進車 內資訊系統之人機介面設計原則,其主要重點包括以下 13 項,國內近年來車內 裝配影音設備的情況愈來愈多,若以下列第 2 與第 13 點的原則來看,當開車時 駕駛人是不能使用車內影音設備的。

1. 應明顯區分為「可於駕駛過程中使用」與「不可使用」的 2 種系統觀點。

2. 在駕駛過程中與駕駛無關且會讓駕駛人分心的視覺資訊或設備(例如:電 視、錄影帶、連續不斷移動的圖像和自動捲軸的文字) 應該停止播放,亦 或仍可播放但僅可讓車內其他人乘客觀看,但不能讓駕駛人觀看。

3. 倘系統功能不能讓駕駛人於駕駛過程使用,則於駕駛過程中應停止提供此 功能。

4. 系統之設置位置不能阻礙駕駛人的視野。

5. 當與駕駛任務相關資訊以視覺顯示時,需將資訊系統盡量設置於靠近駕駛 正前方視線的地方(即不要偏離視線太遠且亦不能擋住視線)。

6. 視覺顯示應避免眩光和反射光之影響。

7. 視覺顯示系統之設計需能讓駕駛人在連續短暫注視下,仍能完成所需完成 的任務。

8. 優先使用與國際標準或知名廠商一致的圖像(icon)、符號、文字、縮寫 字,若無標準,可利用相關設計原則或經驗判斷。

9. 與駕駛任務相關的資訊應即時且準確。

10. 系統應允許駕駛人至少尚維持一隻手操控方向盤。

11. 語音通訊系統應該提供免持的聽說功能,但可維持用手動的方式來開始、

結束或切斷語音通訊對話。

12. 駕駛人進行輸入工作時,系統回應需即時且讓駕駛人清楚感應。

13. 若系統提供與安全無關動態視覺資訊時,系統無須將此資訊提供給給駕駛 人。

(24)

2.4.2 JAMA

日本社團法人日本自動車工業會 JAMA,針對車上視訊訂定「車內顯示系 統之指引(Guideline for In-vehicle Display System)」規範【2】,主要係為日本國 內製造商之自主性規範,由車輛製造業者配合,透過車輛與視訊設備之連動控 制,限制節目頻道是屬車輛靜止時或車輛行進時可或不可播放,並無強制性,

摘列相關之規定如后。

一、 顯示系統的安裝

(一) 顯示系統的安裝位置

1. 顯示系統不應干擾車輛操控設備的操作,也不能阻礙駕駛人觀看 各種儀俵版。

2. 顯示系統不能阻礙駕駛人開車時所需觀看的視野。

3. 顯示系統的操作介面位置,不應讓駕駛人在操作顯示系統時,做 過大或明顯的姿勢變化。

4. 車廠於調整顯示系統時,需進行相關量測,以確保顯示系統係安 裝於正確的位置。

(二) 顯示螢幕的安裝位置

1. 顯示系統的顯示螢幕位置,應安裝在即使當駕駛人觀看螢幕時,

也可足夠提供前方視野能見度之位置。

2. 顯示系統的顯示螢幕位置,應安裝在其影像倘反射到擋風玻璃上 時,亦不會遮蔽駕駛人前方視野能見度之位置。

3. 不同車種的顯示螢幕安裝位置亦有所不同,小客車的座位數在 9 人座以下、由此種小客車衍生出來的貨車、箱型車、休旅車及其 衍生車型,安裝位置應符合以下 3 點要求:

(1) 顯示螢幕的上方需滿足對駕駛人視野前方 180 度要求的下 限。

(2) 顯示器應設在其幾何中心位置,在 2D 向側下方視角小於等 於 30 度內。

(3) 休旅車等的駕駛人眼睛高度雖較高,依據實驗結果應修正角 度,但因難以定義和其他車輛間的界線,故採統一的 30 度定 義。

(4) 下視點角度應小於下列計算值:

下視點角度(度)=0.01303×【從地面算起之注視點高度(㎜)】

+15.07

雖然無特定的橫向視角,但目前的研究已驗證本項原則

(25)

意圖是在讓需使用大量視覺的顯示器,放在儀器操控盤的中 心。

(5) 而視訊設備上端邊緣應符合下列要求:

A. 當注視點高度距地面高度為小於 1700 公厘:符合定義在 駕駛視覺範圍之向前 180 度範圍最低限制要求。

B. 當注視點高度距地面高度為高於 1700 公厘:符合定義在 澳洲霧規範之最低限制要求。

二、 顯示系統的功能 (一) 一般顯示功能

1. 顯示系統不應顯現會影響道路交通車流平順及安全的資訊。

2. 顯示系統最好能與可讀性、可聽性、圖像、符號、文字、縮寫及 其他資訊顯示狀態相關因素等的國際標準相協調。

3. 顯示系統的發光密度、對比、顏色及其他顯示狀態需不會使駕駛 人在夜間使用時產生目眩。

(二) 視覺資訊的顯示及內容

1. 所顯示的視覺資訊需以夠少的資訊量,使駕駛人能在短時間內便 瞭解其含意;或需分段顯示,使駕駛人可採 2 步驟或 2 步驟以上 的方式分段掃瞄資訊。

2. 當車輛行進中時,所顯示的視覺資訊內容需與駕車完全相關,但 須不會造成駕駛人持續注視此項視覺資訊。

(三) 聲音資訊的呈現

1. 因駕駛人可能會認為聲音資訊造成分心或煩躁,故顯示系統需具 備控制聲音資訊的方法,但不包括警示聲音的控制。

2. 顯示系統不應無法控制音量,以致於聲音遠超過於來自車內或車 外的警示聲。

三、 車輛行進間之操作規定:

當車輛在行進時,顯示系統需滿足以下 9 項準則,以使駕駛人在適當 的允許時間及心智平衡下處理顯示資訊,並在不阻礙駕駛人注意力下讓駕 駛人完成顯示系統的操作工作。

(一) 顯示系統的操作需不會使駕駛人的雙手同時移開方向盤。

(二) 顯示系統的操作需不會明顯阻礙駕駛人前方視野能見度。

(三) 顯示系統所呈現的資訊,需不會造成駕駛人持續注視螢幕。

(四) 所顯示的視覺資訊最好能以夠小的資訊量呈現,或分段操作顯示。

(五) 顯示系統最好可由駕駛人中斷資訊的顯示。

(六) 當所顯示的資訊中斷時,顯示系統最好具有能由中斷處重新開始,或

(26)

(七) 非駕駛人在駕車期間會使用到的顯示系統功能,需在車輛行進時讓駕 駛人無法操作。

(八) 當駕駛人輸入資料到顯示系統時,顯示系統不應要求駕駛人做出立刻 的 回應。

(九) 回應駕駛人輸入資料的系統狀態及操作報告資訊,需能讓駕駛人快速 且容易瞭解。

表 2.4 為目前各廠牌最新車輛裝配之 LCD 角度彙整表,由此表可知,其 LCD 角度均符合水平向右 40 度內及側向向下 30 度內之設計原則。

表 2.4 各廠牌最新車輛裝配之 LCD 角度

車輛廠牌 車內裝配 LCD 尺寸 LCD 之水平向 左角度

LCD 之側向向 下角度 Nissan Sentra 9.7cm×15cm

(3.8 吋×5.9 吋) 31° 15°

Nissan Teana 12cm×21cm

(4.7 吋×8.3 吋) 26° 22°

Mitsubishi New Savrin 8.5cm×14cm

(3.3 吋×5.5 吋) 21° 16°

TOYOTA CAMRY 6cm×9cm

(2.4 吋×3.5 吋) 28° 21°

Ford ESCAPE 12cm×20cm

(4.7 吋×7.9 吋) 26° 23°

Mercedes-Benz S350 9cm×16cm

(3.5 吋×6.3 吋) 26° 29°

BMW 5 series 8cm×13cm

(3.1 吋×5.1 吋) 25° 20°

資料來源:【10】

2.5 國內外車內視訊設備安全管理方式 國內外車內視訊設備安全管理方式 國內外車內視訊設備安全管理方式 國內外車內視訊設備安全管理方式

我國現行制度對車輛裝設視訊設備方面,並未禁止於駕駛人視線範圍內裝 設,對駕駛人使用時機與撥放內容亦未加以明確限制。在道路交通安全規則現 行條文第 94、97、98、101 條,以及高速公路及快速道路管制規則第 6、7、11 條等規定中,主要是在規範駕駛人必須在不同行駛狀況下保持交通安全間距或 是維持於車道內行車。因此,若因觀看視訊設備而未注意車前狀況或未保持安 全距離,理論上可爰用道路交通管理處罰條例第 33(未保持安全距離)、43(危 險方式駕車)、58(不依規定保持前後車距離)或 61(抗拒交警稽查)條處罰。

(相關條文內容詳如附錄一)

但我國現行規定並未限制車上視訊設備之裝設,且對駕駛人觀看視訊設備

(27)

及並未針對駕駛人如何使用此類設備加以規範,其管理效果可能較為有限,因 此有必要蒐集各國立法例與管理模式,作為建立我國對於此議題之安全管理參 考。

國外對於車上視訊設備方面是有訂定相關法規加以規範,可將各國之規範 概分成以下三種方式:1.透過車輛安全設計達到管理目的;2.限制駕駛人使用視 訊設備之時機;3.禁止駕駛人於視線範圍內裝設車輛視訊設備。以下就此三種方 式概述如下:

一、 透過車輛安全設計達到管理目的:(主要係透過車輛設計、安全宣導與駕 駛人自我管理等方式達到管理目的)

(一) 美國

美國自動車工程師協會(The Society of Automotive Engineers, SAE)

【35】曾建議「15 秒原則」用於判斷路徑導引系統之功能是否宜由駕 駛人於行駛中操控。此「15 秒原則」係指在車輛停止狀態下,前述某 項功能若能於 15 秒內操作完成,則該功能建議可讓駕駛人於行進中使 用,主要是強調車內人機介面之設計安全性。

(二) 歐盟

有關車輛內部相關設備,歐盟針對「車內資訊和通訊系統的設計 及安裝指引(ECE RE3,annex16 Guidelines for the design and installation of information and communications systems in motor vehicles)」,以及「車 內 人 機 介 面 之 資 訊 及 通 訊 系 統 原 則 性 聲 明 (EEC Commission Recommendation, annex Statement of principles on human machine interface(HMI)for in-vehicle information and communication systems)」

訂有相關準則。然而前述歐盟之相關規範,歐洲各國目前並未透過立 法強制要求車廠加以遵守,而採自主性規範方式,對於駕駛人使用視 訊設備之時間亦未見立法明文管制。

(三) 日本

日本目前尚無行政管理之限制,但社團法人日本自動車工業會 (Japan Automobile Manufactures Association, JAMA)亦對車上視訊訂定

「車內顯示系統之指引(Guideline for In-vehicle Display System)」規 範,其內容規定非常詳細,並可分為視訊位置、車輛螢幕動態顯示要 求(地圖顯示、廣播電視與視訊影像、引導資訊、動態交通資訊、調頻 複合廣播系統)及車輛行進時之操作要求等規定。主要為日本國內製造 商之自願性規範,由車輛製造業者配合,透過車輛與視訊設備之連動 控制,限制車輛在行進中哪些節目頻道是屬車輛靜止時或車輛行進時 可或不可播放(如表 2.5),及車輛行進時自動切斷娛樂性質或無關駕駛

(28)

自動車工業會對車輛製造廠之約束力較強,致相關準則落實於車輛設 計之執行層面比歐盟或其他國家更為有效且具體。此外,依據日本道 路交通法第 71 條 5 之 5,規定駕駛人注視車輛中持有或攜入之畫面顯 示裝置(除了後照鏡、雨刷等確保視線之裝置及速率計之外)所顯示之畫 面,不得超過 2 秒鐘,亦即除車輛安全設計外,亦配合警方對於駕駛 人行為面之執法管理。

表 2.5 調頻複合廣播之設定 狀態

項目 節目頻道 車輛靜止時 車輛行進時

 總目錄/最初畫面 0 可撥放 可撥放

 緊急情報 255 可撥放 可撥放

 無關駕駛人之主要情報 254 可撥放 不得撥放

 新聞 1~19 可撥放 不得撥放

 一般情報資訊 20~39 可撥放 不得撥放

 交通訊息 40~79 可撥放 可撥放

 有關駕駛人的補充情報 80~99 可撥放 可撥放

 氣象報告 100~149 可撥放 可撥放 其他 150~249 可撥放 不得撥放

資料來源:【2】

二、 限制駕駛人使用視訊設備之時機:

(一) 澳大利亞

依據澳大利亞交通規則(Australian Road Rules)第 18 章第 299 條

【41】規定,除了駕駛人駕駛公共汽車或車內原有之輔助系統裝置外,

絕對不能在開車時(車子在移動或者是靜止但不是停車),操作車上或 內部視訊設備接收器或相關設備原件。

(二) 大陸【1】

中華人民共和國交通安全法,在 2003 年 10 月 28 日中華人民共和 國主席令第八號公佈規定駕車時間為「禁話期」,安裝在車上的電視都 必須關閉,並自 2004 年 5 月 1 日起實施此規範。

三、 禁止於駕駛人視線範圍內裝設車輛視訊設備 (一) 香港

除了智慧型運輸系統相關視訊設備外,在車輛駕駛座前方或駕駛 人可看到視訊顯示器部份或全部影像之位置,以及可接觸操作視訊影 像控制器的地方等等,不得安裝視訊影像設備。

(二) 美國

於 2000 年 1 月成立在美國運輸部之聯邦車輛運送安全局,主要工

(29)

其他可接收視訊影像之設備等,都應設置在駕駛座後方。甚至當駕駛 人在開車時,其視訊設備應位於駕駛座看不到的地方,且視訊設備的 操作方式,應設計為駕駛人沒有離開座位,而無法去操作它的地方。

下表 2.6 係為各國車輛裝設視訊設備之相關規範:

(30)

表 2.6 各國對於車內視訊設備之相關規範彙整表

國家 出處 版本日期 法規內容

美國 Title 49—Transportation Federal Motor Carrier Safety Administration

393 parts and accessories necessary for safe operation

393.88 Television receivers.

2004/10/1 任何車輛裝配電視、視訊或是其他可接收視訊影像之設備等,都應設置在駕駛座後方或者當 駕駛人在開車時,其視訊設備應位於駕駛座看不到的地方。視訊設備的操作方式,應配置於駕駛 人沒有離開座位,而無法去操作它的地方。

歐盟 ECE RE3,annex16 2001 歐盟針對「車內資訊和通訊系統的設計及安裝指引」,以及「車內人機介面之資訊及通訊系 統原則性聲明」訂有相關準則。惟目前歐盟之相關準則尚未見歐洲各國透過立法方式強制要求車 廠加以遵守,而採用自主性規範,對於駕駛人使用視訊設備之時機亦未見立法明文管制。

澳大 利亞

Australian Road Rules

Part 18 Miscellaneous road rules

299 Television receivers and visual display units in motor vehicles

1999/10/19 1. 駕駛人絕對不能在開車時(車子在移動或者是靜止但不是停車),操作車上或內部視訊設備 接收器或相關設備原件,如果當發生下列情況時,則觸犯規定。

(1) 駕駛人從駕駛座正前方看到視訊影像 (2) 有可能影響到另一個駕駛人

2. 法規不適用於下列情況:

(1) 駕駛人為巴士駕駛且顯示系統的項目是到站標示或其他公車資訊標示等;

(2) 視訊設備有助於駕駛人;

(3) 駕駛人或車輛如有下列設備項目者,可免除此規範約束:

(a) 閉路式視訊。

(b) 派遣系統。

(c) 導航或智慧型道路系統設備。

(d) 後視鏡視訊。

(e) 車輛監視裝備。

(f) 已認可之其他設備。

(31)

表 2.6 各國對於車內視訊設備之相關規範彙整表(續)

國家 出處 版本日期 法規內容

日本 道路交通法

第 4 章駕駛人和使用人之義務 第 1 節駕駛人之義務

第 71 條 5 之 5

2004/06/18

(平成 16 年)

駕駛人不得「注視」車輛中持有或攜入畫面顯示之裝置(道路運送法 41 條 16 號(後照鏡、雨刷等確保 視線之裝置)、17 號(速率計)及 44 條 11 號(速率計)規定之裝置除外)所顯示之畫面,「注視」之定義,原則 上為「持續 2 秒以上」。

香港 第 374A 章 道路交通(車輛構 造及保養)規例

第 37 條 視訊顯示器

2000/07/07 1. 除根據第2款可予安裝的視訊顯示器外,任何人不得在汽車的下列地方安裝或安排在該等地方安裝視 訊顯示器,而汽車的下列地方亦不得裝有視訊顯示器

(1) 駕駛人座椅前面的任何地方;

(2) 駕駛人在駕駛座椅時可看到(無論是直接看到或是經反射後看到)該視訊顯示器部分或全部螢幕 的地方;

(3) 駕駛人在駕駛座椅時可接觸到該視訊顯示器的控制器的地方,而該控制器並不屬聲量控制及開關 掣。 (2000 年第 1 號法律公告)

2. 除第3款另有規定外,汽車上可安裝為向駕駛人提供下述資料或視訊而設計的視訊顯示器 (1) 關於該汽車或其裝備的現況的資料;

(2) 該汽車任何部分或該汽車四周範圍當時的閉路式視訊;

(3) 關於該汽車當時所處位置的資料;

(4) 其他只供用於該汽車導航的資料。 (2000 年第 1 號法律公告)

3. 能夠顯示下述廣播或視象的視訊顯示器不得根據第2款在第(1)項所提述的地方安裝,亦不得根據第2款 以第(2)或(3)項所提述的方式安裝

(1) 《廣播條例》(第 562 章)第 2(1)條所指的電視節目 (2000 年第 48 號第 44 條);

(2) 並非用於第 3(2)款所指的用途的預錄視象 (2000 年第 1 號法律公告)。

大陸 道路交通安全法 2003/10/28 開車期間爲“禁話期”,車載電視必須關閉。駕駛人不得撥打、接聽電話,也不能觀看電視。

資料來源:【1,3,41,42】及本研究整理

(32)

2.6 小結 小結 小結 小結

針對駕駛人與安全有關反應行為之量測變數進行文獻回顧後,得知許多研 究是以駕駛之反應時間探討駕駛安全之影響。目前國內外均較少針對有無視訊 系統進行分析,以了解車內視訊系統的駕駛分心及駕駛安全之影響。

蒐集與整理美國、澳洲、日本、香港與大陸等國家目前車內視訊設備之相 關安全管理方式,分析後發現國內可參考其安全管理方式並利用駕駛模擬系統 以搭配相關駕駛行為與駕駛分心進行模擬試驗,以作為未來研提車內視訊設備 安全管理方案之基礎。

(33)

第三章 第三章 第三章

第三章 駕駛模擬實驗設計 駕駛模擬實驗設計 駕駛模擬實驗設計與駕駛績效 駕駛模擬實驗設計 與駕駛績效 與駕駛績效 與駕駛績效

3.1 駕駛模擬系統介紹 駕駛模擬系統介紹 駕駛模擬系統介紹 駕駛模擬系統介紹

本研究應用交通部運輸研究所(簡稱運研所)之駕駛模擬系統從事實驗,

爰此本章針對該駕駛模擬系統作說明。

自民國 86 年,交通部運輸研究所所即開始對國內自製駕駛模擬器進行相關 之研究,其發展可分為以下 4 個階段【5】(如表 3.1 所示):

一、 階段一(民國 86 至 87 年)

駕駛模擬器的軟硬體規劃為主,並以桌上型駕駛模擬器作初步試驗。

二、 階段二(民國 87 至 91 年)

分 3 年度逐步建置六軸運動平台及三螢幕的駕駛模擬器,並進行系統 整合測試。期間軟體開發工具,隨著 PC 與軟體功能的改善,該階段是以 微軟 Visual C++與跨平台的 VRML 為主軸。

三、 階段三(民國 91 至 93 年)

分 2 年度,先進行 ITS 的應用規劃,其後將駕駛模擬器搬遷回運研所 做空間整體之規劃與建置,並進行視覺校正及反應時間為主題之相關研 究。

四、 階段四(民國 93 年迄今)

民國 93 年度起駕駛模擬器進入階段四,且於 93 年度至 95 年度辦理

「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」,該 計畫的主要目的是建置 ITS 實驗平台、建立場景資料庫以及建立與運輸安 全相關研究課題之駕駛行為反應資料庫,以配合交通部發展智慧型運輸系 統的政策為主,將運研所駕駛模擬器應用於廣泛的實務研究上。

(34)

表 3.1 交通部運輸研究所駕駛模擬器歷年發展彙整表 階段別 階段一

(86/8~87/5)

階段二 (87/12~91/2)

階段三 (91/2~92/12)

階段四 (93/1~迄今)

主要內容

軟 硬 體 整 體 規劃

建 置 六 軸 運 動平臺、真實 座艙、三螢幕 視 覺 及 場 景 軟 體 的 系 統 整合能力

ITS 應用規劃 建置 ITS 實驗平 台、建立場景資料 庫與運輸安全相關 研究課題之駕駛行 為反應資料庫

視覺系統 單螢幕 (17 吋)

三螢幕 (150 吋)

三螢幕 (150 吋)

無縫三螢幕及整體 空間設計(136 吋) 運動平臺 固定式 六 軸 運 動 平

六 軸 運 動 平 臺

六軸運動平臺增加 Washout 功能 平臺控制

程式

LabVIEW 8051、VC++ 8051、VC++ 模組化、NI 卡、

VB、LabView 駕駛艙 中華 Lancer 喜美 K6 喜美 K6 改善方向盤、油門

及剎車力回饋功能 後照鏡 無 有 ( 一 個 軟 體

模擬)

有 ( 一 個 軟 體 模擬)

有(三個後視鏡軟 體)

LVDS 程 式撰寫

LabVIEW LabVIEW Visual C++ 改成模組化,依實 驗需求有選項輸出 場景開發

工具

Superscape Superscape 3DS、VC++、

VRML

3DS、VB、EON

模擬路線 與實驗

北 二 高 部 份 路段

台 南 中 華 東 路永康橋、類 8 字及 O 形路 段

類 田 字 形 路 段、 趣味性 學 習 場 景 (I)、彎道駕駛 行為、跟車行 為

ARTC 路面模擬、

趣味性場景(II)、變 換 車 道 可 接 受 間 距、車內資訊系統 介面與路口防撞警 示系統、速限標誌 尺寸

資料來源:交通部運輸研究所【5】

圖 3.1 顯示本研究之駕駛模擬器座艙與六軸平台,座艙由實際車輛喜美第五 代(K6)駕駛座艙硬體構成,並利用輔助機構以加裝阻力彈簧及配重,來增加 油門及煞車的力回饋及方向盤的自動回正效果,以增進操作真實感。另外為研 究需求,座艙中設有車內 LCD 液晶螢幕,並架設 DV 錄影設備適時擷取實驗過 程所需駕駛人之影像資訊供後續判讀。投影布幕方面使用 136 吋之珠光布幕,

每一螢幕之水平視角為 45 度,觀察者位於正中心,可提供前方 135 度與後方 45

(35)

圖 3.1 座艙及六軸運動平臺 資料來源:交通部運輸研究所【5】

圖 3.2 視覺系統架設圖 資料來源:交通部運輸研究所【5】

3.2 實驗設計 實驗設計 實驗設計 實驗設計

3.2.1實驗對象實驗對象實驗對象實驗對象

本研究根據內政部警政署的道路交通事故資料庫得知,最容易發生肇事之 族群為 30 歲以下之男性駕駛人,市區道路又為最常發生交通事故之路段(約占

(36)

1/3),因此本研究係以市區道路作為模擬之實驗場景,並以年輕男性並持有小 汽車駕照之駕駛人為實驗對象。

3.2.2實驗因子設計實驗因子設計實驗因子設計實驗因子設計

本研究防撞警示系統與車內視訊設備相關實驗內容設計主要是延用李建霖

【8】的實驗設計內容,該論文主要係探討車內影視系統之位置高低對駕駛行為 影響,本論文另補作無次要作業實驗,亦即無擺設及視訊設備對駕駛安全之影 響。

表 3.2 為設計之實驗因子與相對應水準,其中主要為探討有無裝設車內視訊 設備對駕駛反應之影響,另考量台灣特有之交通環境,亦設計汽機車混流之環 境,以符實際車流狀況。

表 3.2 實驗因子與相對應水準 因子 有無裝設防撞

警示系統 車流種類 事件車 車內視訊設備 擺放位置 有防撞警示系統

(65 dB) 汽車車流 汽車事件 水平向右 21 度及側 向向下 16 度 有防撞警示系統

(75 dB)

水平向右 27 度及側 向向下 30 度 水準

無防撞警示系統

汽機車

混合車流 機車事件

無視訊設備 水準數 3 水準 2 水準 2 水準 3 水準

資料來源:本研究整理 3.2.3場景與事件規劃場景與事件規劃場景與事件規劃場景與事件規劃

實驗設計之場景為巿區道路,包含為直路與交叉路口,約每隔 300 ~ 1200 公尺有一個交叉路口,實驗場景中共包括 11 個十字路口,路段總長為 7.6 公里,

道路分隔方式採用具有分隔島之雙向 6 車道,車道寬為 3.5 公尺和路肩寬為 3 公尺,天候和光線分別為晴天和白天。本實驗之駕駛行為為直行,事件車及他 車行為是突然從旁邊車道切入並緊急煞車,其他模擬車種為小客車和機車,上 述之主要場景內容如表 3.3 所示。實驗前半段為單純汽車車流的路段,路段中共 安排 3 個汽車事件;後半段為汽機車混合的路段,共安排 6 個汽車或機車事件,

由系統隨機設定事件車種為汽車或機車,事件車出現方位亦為隨機決定(如圖 3.3 所示)。

(37)

表 3.3 車內影視系統及汽機車混合車流對駕駛行為影響之主要實驗場景 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 市區道路 晴天

分隔方式 光線 雙 向 有 分 隔

島六車道 單向車道數 直行 突 然切入 並

緊急煞車

小客車和 機車

直 路 和 交 叉路口

單 向 3 車道 (車道寬為 3.5 公 尺 和 路 肩 寬為 3 公尺)

白天

資料來源:【8】

圖 3.3 巿區道路事件觸發規劃圖 資料來源:【8】

事件的設計如圖 3.4 與圖 3.5 所示,受測者之行駛速度為 50 km/h,汽車(或 機車)事件車以時速 60 km/h 從駕駛車輛的右後方或左後方接近(出現方向由 電腦隨機決定),並於「駕駛車輛警示範圍」與「駕駛前方視野」交會點 A(或 B)切入,此時間點定義為汽車(或機車)事件觸發點,取決於目前駕駛模擬儀 前方視野 135 度,在畫面中事件出現(依規則隨機伴隨警示聲)即為事件發生;

超越駕駛車輛之後以 -3.9 m/s2 減速度煞車以對駕駛人產生壓迫後隨即加速離 去,若受測者於事件車煞車後 1.5 秒內未減速反應即會發生事故。

在實驗中共規劃四種不同行駛方式的車流,以避免受測者看到切入本車道 的車輛即認為是事件車之預期心理:

(38)

一、 一般車流:行駛於內或外側車道,其行駛路徑不在警示範圍內,亦不會做 事件動作。

二、 切入車流:行駛於內或外側車道,超越駕駛前方一段距離之後,切入至駕 駛車輛所在之中間車道,其行駛路徑不在警示範圍內亦不會做事件動作。

三、 觸發警示車流:行駛於內或外側車道,其行駛路徑在警示範圍內,但不切 入駕駛車輛所在之中間車道,亦不會做事件動作。

四、 事件車:即為依設計做出指定事件動作之車輛。

圖 3.4 汽車事件從左方切入 資料來源:【8】

(39)

圖 3.5 機車事件從左方切入 資料來源:【8】

3.2.4實驗設備系統實驗設備系統實驗設備系統實驗設備系統

從實驗開始到結束期間,所需要用到的硬體實驗設備,包括:駕駛模擬系 統六軸運動平台以增進實驗真實度、車內影視系統撥放新聞內容畫面。

根據 AAM【15】的規範指出,車內影視系統的擺放位置應安裝在駕駛人視 線水平向右 40 度角內,側向向下 30 度角內為較佳。故本實驗所採用的兩種擺 放位置,高位置為:水平向右 21 度及側向向下 16 度(如圖 3.6);另一為中位 置:水平向右 27 度及側向向下 30 度角(如圖 3.7)。本實驗於實驗過程中利用 車內影視系統播放過去的舊新聞,新聞內容包含影視(例如:林志玲當上何國 的親善大使?)、體育(例如:周士淵在最後 1.8 秒抄球後,投進幾分球?)及 生活(例如:花蓮大分山區的自動感應器拍到何種動物在溪床上覓食?)等類 別的新聞問題問題(新聞問題內容詳見附錄二)。為了讓受測者分心以注意新 聞,在實驗前告知受測者實驗結束後需填寫所播放相關新聞問題的問卷,藉此 達到讓受測者分心收聽或觀看車內影視系統之目的。

(40)

圖 3.6 車內影視系統擺放位置(高)

圖 3.7 車內影視系統擺放位置(中) 3.2.5量測項目與變數定義量測項目與變數定義量測項目與變數定義量測項目與變數定義

本研究所考慮之依變數(Y)是反應時間,其定義為從突發事件觸發時至駕駛 人察覺危險後開始鬆開油門踏板之時間差(秒),解釋變數(X)包括:

一、 防撞警示系統:無警示、警示音量 65 dB 及 75 dB 三種情況。

二、 車流狀況:分為汽車車流及混合車流兩種。

三、 有無擺設車內影視系統(LCD)。

四、 車內影視系統的擺放位置:水平向右 21 度及側向向下 16 度及水平向右 27 度及側向向下 30 度兩個位置。

五、 事件車種類:分為汽車事件及機車事件兩種。

3.3 實驗資料分析 實驗資料分析 實驗資料分析 實驗資料分析

本實驗主要探討突然切入車道的事件車種類、車內影視與防撞警示系統對 於駕駛反應時間之影響,本次實驗共計有 58 位受測者,其中 LCD 上方 18 人,

LCD 下方 14 人,無使用車內影視 22 人,駕駛模擬實驗分析結果列述如后。

一、 基本資料分析

(41)

0 10 20 30 40 50 60

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 駕駛

反應時間 次數

圖 3.8 駕駛反應時間資料分佈圖 二、 實驗因子多重比較分析

以下將針對防撞警示系統之設計、不同事件車種類、車內影視系統之 設置等實驗因子作多重比較分析。

(一) 防撞警示系統

由表 3.4 得知,無裝設防撞警示系統的平均駕駛反應時間為 2.06 秒、65 dB 警示聲時反應時間為 0.84 秒、75 dB 警示聲時反應時間為 0.72 秒。多重比較分析結果顯示,無裝設側向防撞警示系統之類別為 A,有裝設(65 dB 及 75 dB)之類別為 B,亦即兩者之間有顯著差異,

無裝設側向防撞警示系統比有裝設者有較長的反應時間,但由於此二 種分貝警示聲之類別皆為 B,亦即其對於反應時間之影響無顯著差 異。由此結果得知,有裝設側向防撞警示系統是可幫助駕駛人減少反 應時間。本實驗之車內影視系統播放新聞加引擎與油壓的分貝數是 65 dB,即使警示聲亦為 65 dB,此嗶嗶的警示聲仍可提高駕駛人的注意 力。

表 3.4 防撞警示系統對反應時間之多重比較結果

防撞警示系統 樣本數 平均數 標準差 多重比較 (Duncan, α=0.05) 無防撞警示系統 150 2.06 1.3 A

65 分貝防撞警示系統 128 0.84 0.9 B 75 分貝防撞警示系統 139 0.72 0.8 B (二) 不同車流中之事件車種類

不同車流中之衝入駕駛車車道的事件車種類對反應時間之多重檢 定分析結果如表 3.5 所示。由分析結果可知汽車車流之汽車事件、混 合車流之汽車事件及混合車流之機車事件三者對於反應時間的影響是 有顯著差異的,其中又以汽車車流之汽車事件反應時間最長(1.56

(42)

秒),而混合車流之機車事件反應時間最短(0.87 秒)。此結果顯示 駕駛人於行駛中會較注意機車的行為,其影響原因為可能為機車較常 有突然切入之爭道或在車群中穿梭的情況發生。

表 3.5 不同車流中之事件車種類對反應時間之多重比較結果 不同車流中

之事件車種類 樣本數 平均數 標準差 多重比較 (Duncan, α=0.05) 汽車車流之汽車事件 146 1.56 1.4 A

混合車流之汽車事件 131 1.27 1.2 B 混合車流之機車事件 140 0.87 0.8 C (三) 車內影視系統

車內影視系統擺放位置對反應時間之 t 檢定分析結果如表 3.6 所 示,本實驗之車內影視系統 LCD 放置位置為水平向右 21 度及側向向 下 16 度,另一為水平向右 27 度及側向向下 30 度,此二種 LCD 擺放 位置對於駕駛反應時間之影響並無顯著差異。而有無裝設車內影視系 統及有車內影視系統對於反應時間的影響是有顯著差異的。

表 3.6 車內影視系統對反應時間之多重比較結果

車內影視系統 樣本數 平均數 標準差 多重比較 (Duncan, α=0.05) 無車內影視系統 167 1.01 1.1 A

車內影視系統(上) 145 1.44 1.3 B 車內影視系統(下) 105 1.32 1.3 B (四) 是否為第一事件

是否為第一事件車對反應時間之 t 檢定分析結果如表 3.7 所示,由 此發現,第一事件及非第一事件對於反應時間的影響是有顯著差異的

(p=0.0388),其中又以非第一事件有較短的反應時間(1.18 秒)。

表 3.7 是否為第一事件對反應時間之 T 檢定結果

是否為第一事件 樣本數 平均數 標準差

第一事件 48 1.66 1.51

非第一事件 369 1.18 1.16 t 值=-2.12 自由度=54.4 p 值=0.0388

三、 實驗因子 ANOVA 分析

由表 3.8 可知防撞警示系統、不同車流中之事件車種類、車內影視系統 及是否為第一事件四個變數對於反應時間是有顯著影響的。表 3.9 為各變數 對反應時間影響之多元迴歸模式參數推估結果,說明如后:

(一) 防撞警示系統:無防撞警示系統與 75 分貝之防撞警示系統對於反應時 間有顯著差異(P<.0001),無防撞警示系統之反應時間比 75 分貝之

參考文獻

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