如何在自动驾驶汽车上避免晕车

Bradley Berman

一位试验对象在一系列研究中记录了自己的姿势和安全带固定的位置。

通勤族向来都对令人崩溃的交通状况束手无策,但他们从开车这项苦差中解脱的日子已近在眼前。许多企业斥资数十亿美元设计传感器和算法,一旦成功,那些开车的人便可以把注意力转移到自己喜欢的东西(也就是手机)上了。

不过,在把开车时一心多用的伟大愿景变成现实之前,我们还需要解决一个由来已久的问题:晕车。

密歇根大学(University of Michigan)的交通研究员莫妮卡·琼斯(Monica Jones)表示:“研究自动驾驶汽车的人都明白,这是个必须要解决的现实性问题,它也促使我更加系统地考虑问 题。”

所以,从2017年开始,琼斯便领导开展了一系列研究,共有150多个研究对象,每个研究对象都会被固定在一辆2007年款本田雅阁(Honda Accord)的前座上,身上还连着传感器。之后,汽车便会开始行驶。一场试验需要完成约50次左转弯以及其他操作。

每位研究对象都会沿着同样曲折的路线再被颠簸一次,而且他们还要在iPad mini上做完13道简单的认知和视觉题。约有11%的人在乘坐时觉得恶心,或是出于其他原因要求停车。有4%的人呕吐。

在记录研究对象头晕、呼吸急促或呕吐的情况时,琼斯心里并不好受。她能感受到他们的痛苦。琼斯患有晕动病,从小就忍受着坐在汽车后座上的不适感。她说:“我只有痛苦的记忆。而且年龄越大,身体就越难受。”

对于数量庞大的通勤族而言,情况也日渐糟糕:在乘坐Uber网约车或出租车时,他们几乎都不会把视线从电子产品的屏幕上移开。

密歇根大学寻找的研究对象不仅仅代表着和琼斯一样有晕车史的人,还代表着那些容易在坐车时出现晕车症状的人。参与试验的男女人数均等。

第一次时长为20分钟的试验在MCity进行。MCity是密歇根大学运输研究院管理的模拟城市。不过近期,雅阁融入了本地的交通情况,行驶时间为一小时,参与试验的乘客也会被安排在后座上。

在这项研究中,研究对象描述了他们在乘车过程中感到恶心的程度。摄像机和有线传感器会捕捉他们的面部表情、心率、皮肤温度以及身体和头部姿势的变化。

琼斯能帮助人们避免患上并治疗晕动病。不过在试验的早期阶段,她的目标只是要更好地理解“人类反应的基本原理”。比如说,晕车乘客的头部和身体保持着什么样的姿势、他们用的移动设备放在什么样的位置等,这些都可能成为线索。琼斯表示:“我的目的不是寻求工程学的解决方案。”

不过,全球最大的汽车供应商之一—德国采埃孚集团(ZF Group)的自动驾驶工程师弗洛里安·道斯(Florian Dauth)正在从工程学方面寻找解决方案。两年多来,他一直在研究策略,希望能减轻乘客乘坐自动驾驶汽车时晕车的状况。

他表示:“我们正在开发基于乘客身体反应的自我学习算法。”他指的是决定车辆行驶路径的机器生成码。为了保证行车安全,自动化汽车已能够接收并整合来自雷达、激光、视频和超声波传感器的数据。采埃孚集团认为,应该把和乘客身体状况相关的数据加入算法。

道斯通过连接线收集乘客的生物数据,比如把电极片贴在乘客的头皮上、监测他们的大脑活动,并采取相似的方法监测他们的心脏。正式投入生产后,该自动驾驶生物反馈系统很可能会简化为由人脸识别软件启动的摄像头,或是某种可穿戴设备。

道斯表示:“假设一辆汽车猛地向左转弯,又在红灯时急刹车,我们会同步记录整个过程中汽车的运动轨迹和乘客的反应。如果乘客出现了不适症状,那么汽车将来就不会再按照同样的轨迹行驶。”也就是说,自动驾驶汽车的人工智能学会的驾驶方式不会让乘客觉得难受。

采埃孚集团或许是想让自动驾驶汽车成为更沉着的驾驶员。但在密歇根大学,琼斯的研究认为,乘客也有责任了解如何避免晕车的常识。没错,不读书、不刷Twitter都能有效地避免晕车。

然而,大众汽车(Volkswagen)的技术专家、认知心理学博士布赖恩·拉斯罗普(Brian Lathrop)并未寄希望于让乘客放下手机。他说:“如果面对的是具备4级自动驾驶功能的汽车,那你就得问问自己,人们会在车里做什么?”在所谓具备4级自动驾驶功能的汽车里,乘客根本不需要留意方向盘或道路的状况。

他表示:“简单的答案是,他们还是会用智能手机。但你也要能想到,他们很可能会使用某种虚拟现实或增强现实的系统。”他说得没错。我们即将迎来一个全新的汽车世界,在那个世界里,人们会戴着仿真的VR头盔、乘坐自动驾驶汽车飞驰在道路上。

在硅谷(Silicon Valley)核心区的大众汽车加州创新与工程中心(Volkswagens Innovation and Engineering Center California)里,拉斯罗普和技术专家同行們正尝试着把VR技术运用在行驶中的汽车上,希望能借此消除晕车现象。

很快,大众及其旗下的豪车品牌奥迪就会开始为汽车研发原创性的VR内容。拉斯罗普表示:“你可以在VR头盔内部调整视觉信息的光流,让它与汽车实际的行驶路径相对应。”

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