Роль информативности сигнала о возврате контроля при прерванных запросах на вмешательство в сценарии полуавтоматического вождения

Почему решают секунды

По мере того как автомобили становятся всё более автоматизированными, многие водители представляют будущее, в котором они могут читать, работать или смотреть видео, пока машина управляет. Но современные полуавтоматические системы по-прежнему иногда требуют, чтобы человек очень быстро возвращал управление. В этой статье исследуется, что происходит, когда автомобиль просит водителя вмешаться, даёт более или менее подробную информацию о причине, а затем этот процесс внезапно прерывается — например, звонком телефона. Понимание таких моментов критично, потому что несколько сотен миллисекунд могут определить, будет ли передача управления плавной или опасно замедленной.

Сигналы, говорящие больше, чем «внимание»

Современные полуавтоматические автомобили выдают запросы на возврат контроля (TOR), когда сталкиваются с ситуацией, которую не могут решить самостоятельно. Эти сигналы могут быть общими — по сути «обрати внимание сейчас» — либо информативными, намекающими на конкретное действие, которое, вероятно, придётся выполнить водителю, например перестроение или изменение скорости. Ранние исследования показали, что информативные предупреждения помогают водителям реагировать быстрее и лучше понимать дорожную ситуацию. Однако исследования в области базовой психологии указывали на возможную тонкость: когда человек готовится к конкретной задаче, а затем его прерывает другая задача, первоначальная подготовка может ослабнуть или даже быть подавлена. Авторы задали вопрос, может ли этот парадокс также применяться к сигналам о возврате контроля при автоматизированном вождении.

Лабораторная поездка с внезапными прерываниями

Чтобы проверить это, исследователи создали жёстко контролируемый лабораторный эксперимент, имитирующий сценарий вождения третьего уровня автоматизации. Участники смотрели видео от лица водителя: автомобиль ехал по четырёхполосной дороге с разной скоростью, без другого трафика. В непредсказуемые моменты появлялся сигнал, который либо ясно указывал на предстоящее манёвр (например, смена полосы или изменение скорости), либо служил неинформативным, общим предупреждением. После сигнала участники должны были выполнить требуемое перестроение или изменение скорости на основе простого визуального символа, измеряя скорость и точность реакции. В половине испытаний между сигналом и действием появлялось дополнительное задание: короткий тест со словами, где нужно было решить, является ли строка букв реальным немецким словом или выдуманным. Это второе задание имитировало отвлекающие факторы, такие как звонок или сообщение, возникающие сразу после сигнала о возврате контроля.

Полезные детали, но уязвимые к отвлечению

Результаты показали очевидное преимущество подробной информации. В среднем по эксперименту водители реагировали на задачу возврата контроля примерно на 40 миллисекунд быстрее, когда сигнал был информативным, чем когда он был общим, при этом количество ошибок не увеличивалось. Это преимущество сохранялось и при появлении прерывающего словесного задания: информативные сигналы никогда не становились хуже неинформативных. Однако прерывание уменьшало величину выигрыша. Когда дополнительной задачи не было, экономия времени от информативных сигналов была больше; при появлении прерывания это преимущество сокращалось. Иными словами, прерывание не обращало полезные сигналы в вредные, но частично подмывало их положительный эффект и слегка замедляло подготовку к водительскому действию.

Тренировка делает передачу контроля плавнее

Исследователи также проанализировали, как эти эффекты менялись в ходе сессии, от испытания к испытанию. В начале информативные сигналы приносили наибольшую пользу по времени реакции, особенно когда они не прерывались. По мере того как участники набирались опыта с общей последовательностью — сигнал, возможное прерывание, затем задача управления — они становились эффективнее. Вредный эффект прерывания на преимущество информативных сигналов сначала достигал пика после небольшого опыта, а затем постепенно ослабевал. К концу эксперимента у участников, по-видимому, сформировались ментальные стратегии, которые снижали помехи между отвлечением и запросом на возврат контроля, делая систему более устойчивой к прерываниям.

Проектирование более безопасных предупреждений для реальных автомобилей

Для обычных водителей главный вывод прост: подробные предупреждения о возврате контроля полезны, а отвлечения сразу после таких предупреждений вредны. Информативные TOR помогают людям быстрее подготовиться к нужному действию, даже если что‑то кратковременно отрывает их внимание. Но чтобы получить полную безопасность, момент после запроса на возврат контроля должен быть максимально свободен от отвлечений. На практике будущие полуавтоматические автомобили могли бы комбинировать подробные, специфичные оповещения с временной блокировкой входящих звонков, сообщений или других источников отвлечения в момент выдачи TOR. Исследование также намекает, что контролируемая практика передач контроля — например в симуляторах — может помочь водителям стать более устойчивыми к неожиданным прерываниям в критические моменты на дороге.

Цитирование: Berger, A., Damm, N., Baumann, M. et al. The role of take-over cue informativity in interrupted take-over requests in a semi-automated driving scenario. Sci Rep 16, 2628 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36614-y

Ключевые слова: полуавтоматическое вождение, запросы на возврат контроля, отвлечение водителя, взаимодействие человека и автоматизации, время реакции