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作者试图分析出人类在开车时的心理和行为，从而让自动驾驶系统像人脑一样“思考”。而只有将驾驶员的行为按照严格的逻辑推理进行细分，才可能将主观感性的人为因素转化为精 确客观的机器语言。作者先从自动驾驶和传统驾驶的共性入手：详细地、层级化地定义了车辆的驾驶行为（第四章及附录），即：何种操纵可以让车辆产生何种运动。其次，针对上述提到的每种车辆运动，可能出现哪些带来危险的操纵错误（第五章），造成这些错误的原因是什么（第六章），人类的大脑是如何思维、和周围环境交互，从而来避免这些危险的发生的（第七、八、九章）。这是一本将汽车工程（具体技术开发者）和汽车设计（汽车功能需求提出者）和汽车制造相结合的书。它也为车辆工程和心理学等文科专业建立了桥梁。

译者的话

作译者简介

致谢

专业术语表

第１章　未来汽车，未来已来１

　１.１　这不是一个常规的介绍１

　１.２　为什么要自动驾驶４

　１.３　问题和讽刺５

　１.４　本意良好的技术７

　１.５　汽车人因工程学１１

第２章　技术时间轴１３

　２.１　影响深远的技术１３

　２.２　序幕１４

　２.３　发展趋势调查１７

　２.４　技术时间表１７

　２.５　总结２５

第３章　航空领域的启示２６

　３.１　引言２６

　３.２　自动驾驶赞成方的观点２６

　３.３　反对方的观点：来自航空领域

自动化的经验２９

　３.４　系统功能分配３３

　３.５　总结３６

第４章　定义驾驶行为３８

　４.１　引言３８

　４.２　汽车动力性能３８

　４.３　驾驶任务分析４０

　４.４　层次任务分析法４１

　４.５　驾驶层次任务分析４３

　４.６　任务分析的有效性４６

　４.７　总结４７

第５章　驾驶错误描述４８

　５.１　引言４８

　５.２　人为错误简述４８

　５.３　人为错误分类５０

　５.４　驾驶错误及其影响条件５７

　５.５　对错误分类法的建议６５

　５.６　技术解决方案６８

　５.７　总结７０

第６章　检查驾驶人错误

及其成因７１

　６.１　引言７１

　６.２　研究现状与方法论７１

　６.３　我们做了什么？ ７２

　６.４　我们发现了什么？ ７６

　６.５　这些发现意味着什么？ ８４

　６.６　总结８６

第７章　驾驶行为的心理学模型８７

　７.１　引言８７

　７.２　心理学建模８７

　７.３　心理学因素８９

　７.４　研究框架的制定和一种对驾驶人

心理学模型的假设９９

　７.５　总结１００

第８章　车辆反馈与驾驶人情境

意识１０２

　８.１　引言１０２

　８.２　车辆反馈１０２

●●●●● 汽车人因工程学

Ⅹ　

　８.３　驾驶人情境意识１０３

　８.４　驾驶人情境意识的测量１０４

　８.５　研究一：自然驾驶环境中的

情境意识１０５

　８.６　研究二：模拟道路环境中的

情境意识１１２

　８.７　研究三：自然与模拟驾驶环境中的

情境意识１１７

　８.８　总结１１８

第９章　车辆自动化和驾驶人

工作负荷１２０

　９.１　引言１２０

　９.２　从线控到自适应巡航１２０

　９.３　驾驶模拟舱实验１２３

　９.４　实验发现１２４

　９.５　这些发现意味着什么？ １２５

　９.６　总结１２７

第１０章　自动化的显示１２８

　１０.１　引言１２８

　１０.２　带起停的自适应巡航控制

系统（Ｓ＆Ｇ－ＡＣＣ） １２８

　１０.３　车载显示对分布式情境意识的

作用１３１

　１０.４　车载显示对驾驶人工作负荷的

作用１３２

　１０.５　研究内容１３２

　１０.６　实验结果１３５

　１０.７　这些结论意味着什么？ １３８

　１０.８　总结１４０

第１１章　对车辆技术的信任１４２

　１１.１　引言１４２

　１１.２　建立驾驶人的信任１４４

　１１.３　汽车技术与驾驶人信任的小型

案例研究１４８

　１１.４　超越信任１５１

　１１.５　信任的测量１５５

　１１.６　总结１５８

第１２章　车辆自动化的系统观１６１

　１２.１　引言１６１

　１２.２　驾驶人行为１６１

　１２.３　实验内容１６３

　１２.４　实验结果１６５

　１２.５　总结１７０

第１３章　总结性讨论１７３

　１３.１　昨天的明天１７３

　１３.２　这不是一个常规的总结１７４

　１３.３　未来可期１８０

附录１８２

进一步阅读２５３

参考文献２５４

其他文献２７４

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编辑推荐

1.《汽车人因工程学》内容关注人类驾驶行为及驾驶体验 

2.人因工程是自动驾驶的关键技术，本书从航空自动飞行技术提炼人与自动系统的关系 

3.本书给出了一套研究人类驾驶车辆行为的系统化思路

书摘插图

前言

本书是一本全面、深入阐述“人类驾驶行为及驾驶体验”的著作。

    车辆智能化、电气化和网联化的蔚然成风给我们带来了两个在未来很长一段时间内都无法回避的话题：我们该如何设计一个交通系统，能够让完全自动驾驶和手动驾驶车辆安全共处？我们又该如何设计一辆汽车，让驾驶人在自动驾驶和手动驾驶之间能够安全、舒适地切换？我想，对人类驾驶行为的深入理解将有助于回答这些问题。

    然而，对驾驶行为的研究并不简单。回顾历史，我们几乎很难再找到一个像驾驶车辆这样的行为，可以将“人类” 与“机器” 如此紧密地形成一个闭环。

    这一行为首先必须适用于普通大众，他们具备几乎难以被完全形式化描述的复杂的独立意识，以及随之形成的差异化的信息加工能力，同时还会从车内和车外两个环境得到反馈，偶尔还会“迁就” 车辆技术。然而无论驾驶人的决策多么复杂，都始终可以通过功能明确的、数量有限的操作组合来传达给汽车，后者则需要通过高达上亿行、且仍在日趋复杂的控制代码予以执行。要想深入理解驾驶行为这一人机闭环系统，并进一步理解无数这样的系统如何在更庞大的交通系统下安全共处，我们需要车辆动力学、电子控制技术、认知心理学、人因工程学、统计科学、交通科学、系统科学等众多交叉学科的知识。

    本书的价值在于，它给出了一套研究人类驾驶车辆行为的系统化思路。它也启发我们：驾驶行为作为一种高度重复的、可依靠标准化训练习得的技能行为，其背后的心理学制约因素也许是有迹可循的。

    本书共有１３章。章作者由设计心理学奠基人ＤｏｎａｌｄＮｏｒｍａｎ教授的专访实录展开，通过双方对当前自动驾驶的安全隐患等问题的探讨，引出写作本书的目的和本书的结构框架。第２章，作者回顾了汽车电控技术的发展历史，并在交通系统的视角下，从认知心理学和人机交互等方面分析了当下流行的各项自动驾驶技术存在的潜在问题。在第３章，作者将目光转向了自动驾驶技术高度发达的航空领域。从历史空难中总结出四项汽车人机交互设计可以借鉴的原则，并提出了驾驶行为的人机功能分配规范。利用这些规范，作者在第４章中提出了详细的驾驶定义方法，并将基于该方法定义的详细驾驶行为在附录中展开。进一步，在第５章和第６章中，作者基于数据统计，分析了驾驶过程中常见的错误以及这些错误背后的心理学原因。在第７章中，作者基于前６章的分析，推演出了一个系统化的驾驶行为的心理学模型。该心理模型涉及若干心理学的概念，其中为　重要的一组概念是车辆对驾驶人的反馈以及驾驶人的情境意识，作者在第８章对它们进行了详细的阐述；在第９章和第１０章中，作者以自适应巡航为例，研究了驾驶人心理负荷变化以及车辆显示对自动驾驶向手动驾驶切换过程的安全问题。在第１１章，作者谈到了驾驶人对自动驾驶技术的信任问题。在第１２章，作者利用前文结论设计了一项系统化的道路实验，通过统计方法分析了各种心理因素对驾驶行为的影响。第１３章，作者进行了全书总结。本书是具有启发性的，作者在有限篇幅内着重展示了系统的研究方法和结论。读者若想深入理解其背后的因果关系，建议按照该书的参考文献进一步研究。

    为了将该书更好地呈现给读者，作为译者，我在工作之余，事先查阅和学习了心理学及统计学知识，先后经过了五遍完整的翻译和校对，过程甚为艰辛。原书写作风格严谨，且全书没有章节号。为顾及大众阅读，尤其是欠缺心理学知识的汽车行业从业者，我与原作者进行了大量沟通探讨，在不影响专业性的前提下，为全书加入章节编号，译文尽可能做到了文笔流畅、通俗易懂。另外，按照中文出版物的规范，我对原书通篇采用的ＡＰＡ文中引用格式进行了调整。后，鉴于本书跨越了诸多学科领域，我对其中重要的车辆学、心理学、统计学术语进行了简要补充说明，以译者注的形式体现。

    译者翻译本书的目的是希望能为自动驾驶技术的发展上带来一些新的启发。

    作为身处研发一线的工程师，我深知，要想将本书中的心理学研究成果终在车辆控制中付诸实践，还任重道远。正可谓“栽来无别用，只要引清风”。

    后，本人要感谢原书作者ＧｕｙＨＷａｌｋｅｒ，ＮｅｖｉｌｌｅＡＳｔａｎｔｏｎ，以及ＰａｕｌＭＳａｌｍｏｎ三位教授的鼎力支持；感谢机械工业出版社孙鹏编辑的帮助和付出，正是他所做的大量细致的工作，才使本书得以顺利问世；感谢杜克大学生物统计学硕士张帅琦、３Ｍ数据科学家陆阳对第８章的细致修改；感谢上海交通大学林孟祺对驾驶行为表的整理；感谢同济大学王滨教授对部分书稿的校对。因水平有限，译文难免有疏漏之处，敬请同行专家和读者通过我的邮箱ｓｉｔｏｎｇｗａｎｇ＠ｍａｉｌｕｔｏｒｏｎｔｏｃａ向我提出建议。

    王驷通２０１８年３月２０日于上海