session 21 johan fagerlönn
TRANSCRIPT
KRITISKA LJUDSIGNALER SOM DISTRAHERAR FÖRAREN
Johan FagerlönnInteractive Institute Sonic [email protected]
Agenda
• Introduktion till projektet och presentation av ViP
• Kort presentation av nytt ljudsystem i VTI simulator
• Bakgrund till simulatorstudien
• Metod
• Resultat och diskussion
• Slutsatser och implikationer
En gemensam platform för långsiktigt samarbete, kompenetsutveckling och kunskapsutbyte
ViRTUAL PROTOTYPING AND ASSESSMENT BY SIMULATION
Utveckling och användning av metoder för simulatorverksamhet
IntressenUtveckla genemsam teknisk platform för körsimulatorerUtveckla gemensamma metoder för simulatorstudier / verksamhetGenomföra tillämpade projekt som driver utvecklingen framåt
PartnersVTI, Scania, Volvo Cars, Volvo Trucks, Saab, SRA, Bombardier, HiQ Ace, SmartEye, Dynagraph, & Vägverket
FinansieringVinnova & ViP-partners
ADVANCED DRIVING SIMULATOR TO EVALUATE SOUND DESIGN STRATEGIES FOR INTELLIGENT TRANSPORT SYSTEMS
Implementera ljudsystem för att enkelt kunna simulera
ljudsignaler från ITS i simulatorn (lastbilshytt)
Del 1 Del 2Simulatorstudie för att undersöka
hur kritiska ljudsignaler i förarmiljön kan påverka körbeteende negativt
Ljudsystem - simulering av ljudsignaler
Mjukvara
Open AL API baserad programvara
Kommunikation med simulatorprogramvara genom Open Sound Control (OSC)
Möjlighet att positionera ljud (WAVE och AIFF) godtyckligt i 3D
Grafiskt gränssnitt för att hantera ljud och kommandon
Möjlighet att spela upp ljudströmmar från extern generering
Hårdvara
6.0 kanals högtalarsystem (Anthony Gallo Acoustics)
Högtalare placerade för att inte påverka körupplevelsen mer än nödvändigt
Simulatormjukvara
Open AL ljudmotor installerad på MAC OS
Ljudsystem - hytt
Simulatorstudien
Kritiska ljudsignaler och distraherande effekt
Istockphoto.com
Auditiva varningssignaler blir vanligare
High arousal
Positive Negative
Low arousal
Negative arousal
Negative low arousal
Positive arousal
Positive low arousal
Circumplex model of affectRussel (1980)
Istockphoto.com
High arousal
Positive Negative
Low arousal
Negative arousal
Negative low arousal
Positive arousal
Positive low arousal
Circumplex model of affectRussel (1980)
Aktivitet (arousal) och uppmärksamhet
Låg nivå aktivitet
Ofokuserad
Måttlig nivå aktivitet
Mer fokuserad uppmärksamhet
Hög nivå aktivitet
Ytterligare avsmalning av uppmärksamhet mot fara
Arousal & attentionEasterbooks (1959)
Optimal attention
Low High
Arousal
Quality of performance
Arousal
Sleep
Boredom
Optimal level
Stress
Panic
Yerkes & Dodson (1908)Arousal and performance
Forskningsfråga
Påverkas förarens förmåga att upptäcka och reagera på förändringar i trafikmiljön påverkas negativt av kritiska ljudvarningar?
Hypotes
Förarens förmåga att upptäcka en kritisk förändring i trafikmiljön försämras vid mycket kritisk ljudvarning.
VTI Simulator 3
• Visuellt system
• Sikt framåt: 120 grader
• Sikt bakåt: 3 backspeglar
• Rörelsesystem
• Tippvinkel: -9 till + 15 grader
• Krängvinkel: ±24 grader
• Linjär ytterrörelse: 0.8 g
• Vibrationsbord
• Ljudsystem
• Simulerar motorljud
• Nytt ljudsystem för att simulera tekniska system
Försökspersoner
• 24 lastbilschaufförer (21 män, 3 kvinnor)
• Ålder
• Medel: 43,3 år (13,14)
• Erfarenhet av lastbilskörning
• Medel: 20,95 år (12,94)
• Medel: 9020 mil /år (3838)
• Ersättning
• 400 kr eller lön för Scaniaanställda
• Normal hörsel (självrapporterad)
• Körtid: 10 min träning, 30 min skarpt test
• 2 olika kritiska trafiksituationer
• 2 olika varningsljud (kritisk & lugn varning)
• Inomgruppsdesign
• Kompensation för ordningseffekter
Ljudvarning för fara i trafiken(kritisk eller lugn varning)
Faran passeras Oväntad kritisk händelse uppstår
Föraren agerar
Vi mäter förarens beteende
Experimentets design
Trafiksituation
TextKritisk varning
Lugn varning
Varningsljuden som användes i experimentet
Kritisk varning
Lugn varning
Varningsljuden som användes i experimentet
Kritisk situation- ”Buss som svänger ut”
Gående som varningen syftar på
Kritisk situation - ”Buss som svänger ut”
Gående som varningen syftar på
Kritisk situation - ”Buss som svänger ut”
‹Kritisk situation - ”Buss som svänger ut”
Affektiv reaktion
Besvärande (skala 1-7)
Skrämmande (skala 1-7)
Effekter på körningen
Bromsreaktionstid (ms)
Bromskraft (bar)
Time to Collision (ms)
Vid bromstillfället
Minsta värde
Resultat
Affektiv reaktion - besvärande
1
2
3
4
5
6
7
Besvärande
1
2
3
4
5
6
7
Besvärande
1
2
3
4
5
6
7
Besvärande
1
2
3
4
5
6
7
Besvärande
1
2
3
4
5
6
7
Besvärande
Affektiv reaktion - skrämmande
Körbeteende: ”Buss som svänger ut” - som första situation
Körbeteende: ”Buss som svänger ut” - som första situation
Körbeteende: ”Buss som svänger ut” - som första situation
Körbeteende: ”Buss som svänger ut” - som första situation
Slutsatser
• Som förväntat resulterade ljuden i olika affektiva reaktioner
• Förarna som fått en kritisk ljudvarning reagerade något långsammare och betydligt kraftfullare i den plötsliga händelsen.
• Tänkbara anledningar till kraftfullare bromsreaktion
• Föraren kompenserar för en sen reaktiontid
• Förarens emotionella tillstånd resulterade i en kraftfullare reaktion
Implikationer
Systemdesign
• Ljudvarningar bör anpassas till trafiksituationen så att de inte distraherar föraren onödigt mycket om trafiksituationen är krävande.
• Kraftig reaktion kan vara olämpligt om annat fordon befinner sig nära bakom lastbilen
Forskning
• Studera effekter av kritiska varningssignaler på körbeteende hos mindre erfarna förare
