《駕駛過程中凝視控制的眼動特徵研究》是依託電子科技大學,由李凌擔任醒目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：駕駛過程中凝視控制的眼動特徵研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：李凌
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
汽車安全駕駛過程中駕駛員需要同時執行和完成多項認知任務，如視野信息的快速搜尋、潛在危險的預測、駕駛操作的決策等。眼睛作為視覺系統的信號接受器，眼動模式與大腦認知活動相互作用：研究表明凝視控制不僅受視覺注意和工作記憶認知過程的調製，也受到個體內在精神狀態的影響；反之，凝視控制能適應外部環境的變化，指引下一時刻空間注意和工作記憶的方向和內容、提高個體精神警覺度。因此凝視控制機制的探討是研究駕駛過程中視點凝視與眼動的動態互動機理的重要基礎。.本項目針對駕駛過程中凝視控制的機制問題，設計不同實驗採集眼動數據，探討以下問題：1、我國不同熟練度的駕駛員在各類路況下的靜息態凝視特徵的研究；2、視覺空間注意對凝視控制的影響；3、聽覺工作記憶負荷對凝視控制的影響；4、內在精神狀態對凝視控制的影響。基於提取的有效眼動參數，建立凝視控制受各項影響因素的數學模型，為預測下一時刻駕駛員擬採取的眼動行為提供科學依據。
結題摘要
汽車安全駕駛過程中駕駛員需要同時執行和完成多項認知任務，如視野信息的快速搜尋、潛在危險的預測、駕駛操作的決策等。眼睛作為視覺系統的信號接受器，眼動模式與大腦認知活動相互作用：研究表明凝視控制不僅受視覺注意和工作記憶認知過程的調製，也受到個體內在精神狀態的影響；反之，凝視控制能適應外部環境的變化，指引下一時刻空間注意和工作記憶的方向和內容、提高個體精神警覺度。因此凝視控制機制的探討是研究駕駛過程中視點凝視與眼動的動態互動機理的重要基礎。 因而本項目針對駕駛過程中凝視控制的機制問題，設計了十二個實驗並採集數據，開展了以下四個因素的研究：1、外源性刺激因素，研究我國不同熟練度的駕駛員在國內各類路況下的靜息態凝視特徵；2、視覺空間注意因素，研究空間和時間注意對凝視控制的影響；3、工作記憶因素，研究記憶負荷對凝視控制的影響；4、內在狀態因素，研究高速疲勞駕駛對凝視控制的影響。由於眼動數據反映的是行為，為了探討其神經機制，我們抽象設計出與駕駛相關的實驗，進行了腦電數據的採集和分析，探討駕駛相關的認知神經機制。 綜合上述實驗研究結果，我們發現1、外源性刺激主要調節與注視相關的眼動參數；2、視覺注意因素主要調節與眼跳相關的眼動參數，同時發現鄉村路況駕駛所需注意資源較少、檢測紅燈對駕駛員的負荷較小、駕駛員的準備時間會受到情緒的影響、視覺注意的捕獲不僅受到外部物體的顯著程度影響同樣受到我們自身任務意識控制的影響；3、工作記憶因素主要調節與水平視野範圍和速度相關的眼動參數，同時發現工作記憶與眼動共享注意資源，聽覺工作記憶負荷越大準確率越低、反應時間越長、眼動水平標準差越小，說明負荷越大，行為表現越差，視野水平範圍越小，將影響駕駛安全；4、內在狀態因素主要調節眨眼和注視時間相關的眼動參數，在高速駕駛且無外界刺激影響下，駕駛員8分鐘左右就進入疲勞狀態，將影響駕駛安全。 本項目在眼動行為和相關的神經機制方面研究都取得了重要階段性成果，立項後發表了SCI論文8篇（有標註），項目組成員另發表了2篇SCI論文。本人2013年7月擔任亞太視覺國際會議分會主席，並做口頭報告；受邀在2013年的視覺神經機制與圖像處理國際研討會中做特邀大會報告；2013年擔任中國生物醫學工程聯合年會分會主席，並做口頭報告。共進行了三次國際互訪合作；申請了四項國家發明專利。
