驾驶警觉水平下降是导致交通事故重要原因之一，所以对驾驶警觉水平的监测和提醒是智能座舱重要功能（主动安全）。驾驶员的警觉水平，决定了他们对于道路上潜在的风险刺激做出反应的能力，影响自主驾驶胜任力。为了促进驾驶在自主驾驶时的驾驶胜任力和在有限自动驾驶时的监控和接管能力，需要对驾驶员的警觉水平和反应能力进行感知和应用，为智能驾驶员警觉及反应能力监视及应用系统，提供有效的理论和模型输入。
图1 智慧座舱环境下的多模态交互通道
2021年7月至2023年11月，同济大学王雪松教授研究团队与华为技术有限公司合作开展了驾驶警觉甄别与应用研究项目。项目旨在研究有限自动驾驶条件下，考虑驾驶员自主驾驶、智能汽车自动驾驶以及人车合作共驾三种情况，建立驾驶警觉水平模型。在新冠疫情期间，团队克服了重重困难，迎难而上，成功推进了项目的进展，并为HUAWEI HiCar智慧座舱环境下的驾驶员警觉甄别及应用系统提供了创新的理论模型输入及实践依据，确保了在有限自动驾驶阶段的行车安全和智能出行。
图2 同济大学高仿真驾驶模拟平台
项目期间，研究团队对驾驶警觉相关的政策、法规、标准规范及DMS竞品进行了系统的梳理，总结了驾驶警觉的发展现状和存在的问题，并针对驾驶警觉特征及驾驶预警音设计规范开展了四项驾驶模拟仿真实验（图2）。基于多模态数据分析，团队明确了八类典型分心驾驶行为的警觉特征和风险事件的时间渐进特征，结合信息感知模型进行了警觉综合评分，并为分心驾驶场景下的预警声设计制定了规范。
图3 HUAWEI HiCar交互界面示意图
从预警功能优化角度，本研究解析了智慧座舱预警系统对驾驶行为的影响特征与设计要素交互作用关系，形成了变量参数空间全覆盖的预警设计规范，为智慧座舱的预警功能设计与优化奠定了坚实的理论基础。从产业合作创新角度，同济大学与华为技术有限公司合作，建立了智慧座舱研发、设计、验证的合作机制，优化并验证了智慧座舱环境下的应用设计与预警功能，为智慧座舱的未来发展提供了重要指导与贡献。