如何運用眼動追蹤注意力洞察,革新駕駛訓練模擬器系統

眼動追蹤技術能協助汽車產業的專業人士,設計出更好的駕駛模擬器與訓練課程。透過產生並分析駕駛注意力指標,駕駛模擬器製造商與訓練人員都能協助駕駛人在方向盤後、在道路上更安全。

尤其是採用3D 眼動追蹤的駕駛模擬器設置,更能對視覺注意力、情境意識與駕駛習慣提供前所未有的洞察。

以下我們將逐一拆解產業目前面臨的挑戰,以及 3D 眼動追蹤帶來的解決方案。

問題:駕駛訓練課程面臨的挑戰

全球駕駛模擬器市場預計將在未來五年內大幅成長。近來,有些國家甚至已將模擬器訓練列為必修,所有新手駕駛都必須參加。

然而,儘管駕駛模擬器產業持續發展,製造商與駕駛教練在訓練課程上仍面臨一連串挑戰與限制。

只能猜測駕駛的注意力

從心理學的角度來看,一般的低階模擬器無法揭示、也無法量測學員的注意力與認知負荷。

簡單來說,身為教練,你能評估的是「做了什麼」(學員的動作),卻無法得知「怎麼做」或「為什麼這樣做」(注意力、感知與意圖)。無論是平常的駕駛習慣,還是緊急狀況下的本能反應,都是如此。你只能猜測、追問和推斷原因。

要監控、辨識並矯正可能危險的習慣,找出學員行為背後的根本原因至關重要。

學員與教練之間的溝通落差

在一般的駕駛模擬器環境中,教練必須坐在學員後方。就溝通而言,這會造成雙向的阻礙:

  1. 評估不完整:教練看不到學員正在看哪裡,也無法確認對方是否依照正確的視覺順序觀察。
  2. 環境干擾:學員一旦知道教練就在身後,便會在無意間感到壓力,做出不自然的動作與反應。

不過,只要使用像 GazeSense 這樣的 3D 眼動追蹤軟體解決方案,練習時教練甚至不必和學員待在同一個房間。我們的軟體能以遠距、非侵入的方式,即時監測眼球運動與視覺注意力。

聯繫我們的團隊,了解 3D 眼動追蹤如何協助貴公司在模擬訓練中取得有力的駕駛注意力洞察。

資源過度消耗

缺乏準確的駕駛注意力數據,會讓訓練課程的投入大幅增加。

學員需要更多時間學習,教練也需要更多時間評估表現。即使訓練流程在形式上已經完成,教練仍無法完整掌握學員的行為。

此外,投入訓練的資金也只會隨著所需時間等比例增加。

駕駛訓練模擬器

來源:Wikipedia

不過,結合眼動追蹤技術、以數據為核心的做法,能全面降低成本。

解決方案:3D 眼動追蹤駕駛模擬器環境如何發揮作用

我們已經知道製造商、教練與其他汽車模擬專業人士面臨的幾個主要問題,也知道為訓練課程打造 3D 眼動追蹤駕駛模擬器環境是可行的解決方案。

但具體來說,這項技術如何讓企業更了解駕駛的注意力與行為?涉及哪些數據與指標?由此得到的洞察,為什麼對駕駛教育如此寶貴?

有了 3D 眼動追蹤,駕駛教練與模擬器製造商可以:

偵測疲勞與睏倦的初期徵兆

根據 NHTSA 的研究,開車時想睡會造成「反應時間變慢」、「警覺性降低」與「資訊處理能力不足」等表現上的損害。Transport Accident Commission 也指出,約 20% 的車禍死亡事故與駕駛疲勞有關。

受訓駕駛的眼球運動與視線模式,能清楚顯露睏倦的跡象。 

如果學員在練習中出現疲勞,教練就能以具體數據,把這種認知狀態與學員的表現連結起來,並強調開車前充分休息的重要性。

矯正駕駛行為與習慣

受訓駕駛多久看一次後照鏡?時速表呢?當出現視覺、操作或認知上的分心時,他們如何反應?如果不知道駕駛何時在看哪裡,這些問題根本無從回答。

汽車眼動追蹤

為了改掉不良的駕駛習慣、養成有效的習慣,你可以運用眼動追蹤數據,以實作的方式矯正行為。你不僅能看到學員檢查了什麼,還能看到哪些儀表板元素完全被忽略。

建立情境意識

3D 眼動追蹤讓你能測試學員在意外狀況下的本能反應。你可以評估並訓練他們在大雨或暴風雪等低能見度條件下的反應。此外,透過評估車輛故障或其他緊急狀況下的表現,也能進一步預防事故。

在駕駛模擬器課程中培養情境意識,是確保學員遇到突發事件時能立即做出適當反應的關鍵。

追蹤表現進步

在整個訓練課程中蒐集視線追蹤數據,教練就能逐次比較學員的表現。數據會即時串流,之後再儲存起來供日後評估。如此一來,學員在行為與認知上的進步都更容易追蹤與檢視。

眼動追蹤駕駛訓練模擬器範例

而且,你不必再依賴推測,也不用擔心數據有誤。3D 眼動追蹤指標準確、容易解讀且客觀,讓教練在訓練關係中能保持公正而專業的立場。

打造逼真的駕駛訓練環境

對低階駕駛模擬器來說,要重現完整車艙的條件並不容易。即便如此,3D 眼動追蹤仍能提供所有必要的技術元件,打造並監測自然、沉浸的駕駛體驗。

由於不需要頭戴裝置或其他笨重的記錄設備,學員的環境中少了干擾。接下來,學員只需專注於執行正確的視覺順序,並對虛擬模擬中的元素做出反應。

評估駕駛模擬器的設計

對製造商而言,設計、開發並打造盡可能貼近真實的模擬器至關重要。儀表板、操控裝置與互動元素,都對學員如何完成駕駛訓練課程有決定性的影響。

駕駛模擬器

來源:U.S. Air Force

即使做了研究與 A/B 測試,總有一些改進之處,只有真實學員的體驗才能揭露。 

透過分析與駕駛注意力(或注意力不足)相關的指標,企業就能取得可據以行動的洞察,重新評估設計,打造更好的模擬器機型。

提供實際的學員回饋

與其只是告訴學員練習時哪裡做對、哪裡做錯或哪裡根本沒做,不如直接用眼動追蹤結果讓他們看到。透過更好的課後講評,這項技術能讓教練與學員之間的關係更緊密、更有互動。

根據 3D 眼動追蹤軟體輸出的數據,教練能提供客觀而有效的回饋,同時讓未來的駕駛投入適性化學習。

以數據提升安全

你已經看過這些統計數字了。別因為忽略模擬訓練中任何與安全相關的環節,讓原本就驚人的車禍事故與死亡人數再增加。 

無論是設計面還是表現面,每一個視覺、認知與行為元素,都左右著駕駛模擬器的成敗。這正是數據派上用場的地方。

駕駛模擬視線追蹤

視線追蹤數據能指出只有坐在方向盤後的受訓駕駛才看得到的疏漏、盲點與關注物件。教練要取得相同的視角,就需要蒐集眼部資訊、產生數據,再將其轉化為駕駛注意力洞察。

降低駕駛訓練的成本與時間

我們已經知道,眼動追蹤能減少有效駕駛訓練課程所需的資金與時間。然而,傳統眼動追蹤幾乎都需要某種頭戴裝置,反而會增加整體投資,而不是降低。

相較之下,3D 眼動追蹤真正做到了毫無牽絆。只要有一台消費級 3D 攝影機,安裝這套價格實惠的軟體,就能開始監測學員的眼球運動。 

就設備、工時與人力而言,它是駕駛模擬器極具成本效益的利器。

升級:GazeSense,我們用於駕駛注意力指標的 3D 眼動追蹤軟體

我們的團隊開發了一套容易導入的解決方案,打造引人投入的 3D 眼動追蹤駕駛模擬器體驗。 GazeSense 推進人機互動,營造逼真的訓練環境,為駕駛模擬創造最佳條件。

非侵入式駕駛注意力監測

在駕駛模擬器中,就和真實情境一樣,任何額外的干擾都不被允許。為了確保學員只專注於眼前的駕駛任務,我們設計的軟體完全不需要眼動追蹤頭戴裝置。

你不需要眼鏡、不需要頭戴式裝置,也不需要任何眼動儀設備。只要搭配一台不起眼的 3D 攝影機,我們的軟體就能從遠處自動記錄眼球運動。攝影機可裝在儀表板上,距離學員最遠 1.3 公尺(4.3 英尺),依然能準確蒐集駕駛注意力數據。

適應各種測試環境

一位稱職的駕駛,必須能應付道路上的各種光線條件,無論是大白天、深夜,還是光線昏暗的天候。

用於駕駛模擬器訓練的 3D 眼動追蹤

因此,我們的 3D 眼動追蹤解決方案可以調整,重現任何真實的駕駛情境。它支援低光源環境,非常適合在昏暗或明亮的練習環境中進行追蹤。

即時串流注意力數據

訓練過程中,教練可以即時觀察駕駛注意力在模擬器內的分布。3D 眼動追蹤確保數據即時輸出,讓你能當場進行矯正。

每次練習結束後,注意力數據都可以儲存下來,用於面對面的學員回饋。

熱點圖、視線軌跡圖與其他指標

要解讀眼動追蹤數據,就必須以教練與學員都看得懂的格式輸出。這時,各種指標與視覺化呈現就派上用場了。

例如,駕駛注意力熱點圖、透明度圖與視線軌跡圖,都是理解駕駛注意力的好用工具。以熱點圖來說,被注視最久、最頻繁的元素會以較「熱」的色調呈現,被忽略的元素則以較「冷」的色調顯示。

透明度圖的原理類似,只是改用暗區與亮區,也就是模糊與清晰的區域來呈現。視線軌跡圖則描繪學員依序注視模擬器內各個元件的視覺順序。你也可以評估停留時間,也就是學員注視某個物件的時間長短。

3D 眼動追蹤興趣區域

為了產生這些呈現,3D 眼動追蹤軟體會把要分析的元素界定為興趣區域(AOI)與 3D 關注物件。

駕駛模擬器設置中的自動校正

傳統眼動追蹤解決方案需要繁瑣又不夠精準的校正流程,幾乎全憑運氣;一旦失準,你的駕駛數據就會出錯而無法使用。

改用像 GazeSense 這樣的 3D 方案,學員會自動且正確地完成校正。教練因此能在準備階段省下更多時間,把更多資源投入實際的訓練課程。

至於整體設置,你只需在駕駛模擬器中固定一台市售深度感測攝影機,再連接到安裝了軟體的電腦即可。快速標定好 3D 物件與興趣區域後,就能立刻開始串流並儲存視覺注意力資訊。

準確的駕駛注意力洞察

許多研究都已顯示,只要設置經過正確校正,眼動追蹤技術就具備良好的準確度、精確度與品質。歸根究柢,以數據與證據為本的駕駛教育,將帶來足以改寫統計數字的洞察,為駕駛、乘客與行人創造更安全的體驗。

👉 打造明日的模擬器,訓練駕駛在任何情況下都能有出色表現。運用 3D 眼動追蹤技術,蒐集這些極為寶貴的駕駛注意力洞察。

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首圖來源: Wikipedia