晕动病的产生是由于实际运动和预期运动之间的差异(维基百科)。 在自动驾驶汽车中(即使是部分自动化的,例如在高速公路上)晕动病更有可能发生,因为自动驾驶汽车的乘客将专注于驾驶以外的其他事情,例如看书或滑动手机屏幕。这些是许多人在无需自己驾驶时可能在车中所做的事情。因此,消除晕动病在自动驾驶汽车中更为重要。
自汽车存在以来,晕车一直是一个大问题。由于驾驶员与汽车的互动连接,驾驶员对此有一些缓冲,但乘客的情况更糟,尤其是儿童。
晕动病在汽车中最为普遍,因此产生了晕车一词。与驾驶员相比,乘客容易感到不适,因为他们无需观察路况和车辆走向。
许多学术研究已在世界各地进行,以了解这个问题并确定解决方案。

舒适阻尼解决方案
很长一段时间,晕动病并未受到太多关注,因为购车决定往往由司机做出。随着自动驾驶车辆的出现,这种情况已发生变化,因为驾驶员将逐步变身为乘客。我们可以预期,自动驾驶汽车的技术开发也将作为副产品使非自动驾驶车辆受益!
晕动病主要影响后座乘客,因此主要是儿童,由于车内视野受限,通常无法感知车辆的运动。
传统解决方案

座椅或表演吸收器解决方案已有几十年的发展,例如,座椅优化设计、零重力座椅、更好的头部支撑和 NHK 弹簧头枕、重新设计乘员的气流和温度,正如日产研究团队所确定的那样,使用 Carbon Air 悬挂活性炭,采埃孚研究,佛瑞亚的传感器方案,这是 DVN 内饰报道过的一些最新技术示例(2021 年深度报道)。
晕动病的传统解决方案还涉及药物,这可能会产生副作用,或者使用专门的抗恶心眼镜,这可能会不舒服并影响用户体验。(参阅雪铁龙眼镜)
电动汽车

电动车也可能会增加晕动病的程度。
从本质上讲,电动机比内燃机更线性、更安静。但正是这些优点,可能影响某些汽车用户感知车辆的运动。例如,我们会将加速与内燃机汽车的发动机转速联系起来,但在电动汽车中,这一参考点不复存在。内燃机的振动也消失了,有的用户会感知为舒缓。
再生制动的使用,从制动中捕获动能并将其转换为为车辆电池充电的电能,也会破坏乘客的平衡。该系统引起的减速通常是低频的,这是典型的晕动病诱导运动力。
帮助分散注意力的数字内饰

另一个诱发晕动病的技术进步是车内越来越大、越来越多的屏幕。这些屏幕使用户过多专注于屏幕视觉信息,更少望向窗外。因而无法接收“正确”的视觉信号 – 即车辆的外部视图 – 从而无法正确感知空间中所在位置。这反过来又会诱发晕动病。
在这方面,沉浸式体验可能成为侵入式且其环境可能会影响乘客的舒适性。事实上,当知晓屏幕可能引发恶心,就会给晕动病易发乘客带来压力,研究表面,高达40%的晕动病症状与乘客心理有关。
自动驾驶汽车

首先,自动穿梭车通常有一些朝后的座位。在集体无意识中,人们认为背对道路走向的座位与晕动病的可能性有关(尽管研究表明,当座位朝前时没有区别),这是另一个想法,可能构成对症状的心理偏见,许多人无法忍受不开车或面向后方就座。
然后,全自动驾驶车辆也可能使问题恶化。虽然今天的车辆只是部分自动化,但在未来,它们将能够自动驾驶。如上所述,当驾驶行为是预测车辆走向和遏制晕动病症状的最佳方式时,自动驾驶很可能使问题加重。
此外,驾驶舱的消失将使重新设计车辆内饰变得更加温馨成为可能,就像车轮上的客厅一样。因此,机器人出租车或优步旅行的车厢,用户倾向于凝视他们的数字设备,会产生干扰,阻止乘客与窗外景观的互动。
最后,非自动驾驶汽车的晕车发生率仍然适中,因为当乘客报告不适时,驾驶员有能力调整驾驶风格。人工智能是否会在更自动化的车辆中做同样的事情,可能,但可能涉及非常复杂和广泛的开发。
DVN内饰于 2022 年年中发布 了有关通用汽车提交抗晕动病技术专利申请的消息,该技术具有照明和图像系统,以屏幕上车辆图像的形式直观地表示加速、制动和转弯的力量,或改变颜色或灯光图案。声音系统或触觉反馈可用于提供类似的效果。
有趣的是,中国消费电子巨头华为总部位于深圳,基于视觉补偿图像的车载抗恶心系统获得专利,其原理与通用汽车的专利类似。
当大脑从前庭、视觉和本体感觉系统接收到相互矛盾的信息时,就会发生晕动病。例如,当有人乘坐汽车时,他们的眼睛可能会看到汽车内饰是静止的,但他们的前庭系统会感知汽车的运动。这种冲突可能导致晕动病。

华为专利描述了一种系统,该系统通过生成车辆相对于道路或地面运动的实时图像来工作。然后,这些图像显示在车辆的信息娱乐系统上,让乘客看到自己随着车辆移动。这有助于减少或消除视觉和前庭信号之间的冲突,这是晕动病的主要原因。
这将允许乘客“用眼睛跟随身体”,这可能有助于预防或减轻晕动病的症状。该系统仍处于专利阶段,目前尚不清楚何时可用于车辆。这有效地减少或消除了视觉和前庭感官输入之间的冲突,提供了一种用户友好的解决方案,无需专门的眼镜即可增强乘客体验。
然而,这项技术有可能成为对抗晕动病的突破。特别是考虑到AR / VR技术的普及。
由于后座儿童最有可能成为晕动病的“受害者”,这意味着华为解决方案应该可以在后座娱乐系统中显示给后座乘客。
不管怎样,自动驾驶汽车的限制是否来自用户的道德、心理和法律关注点?这就是为何近年来行业对这种现象表现出越来越大的兴趣。
未来解决方案

目前正在研究许多对策,包括使用视觉、听觉、嗅觉和触觉信号和/或传感器来跟踪乘员状态,以帮助用户更好地感知和预测车辆的运动,以及编程一种舒适的驾驶风格,模仿人类并限制突然加速。
驾驶员/乘员监控系统,尤其是基于摄像头的监控系统,可以帮助了解和缓解汽车乘员状态。
一旦传感器检测到可能导致晕动病的场景或运动,就会触发运动或信号补偿信号作为响应。