Tactile Vibrating Toolkit und Driving Simulation Platform für fahrbezogene Forschung

Zusammenfassung

Dieses Protokoll beschreibt eine Fahrsimulationsplattform und ein taktiles Vibrieren-Toolkit für die Untersuchung der fahrbezogenen Forschung. Ein Beispielexperiment zur Erforschung der Wirksamkeit taktiler Warnhinweise wird ebenfalls vorgestellt.

Zusammenfassung

Kollisionswarnsystem spielt eine Schlüsselrolle bei der Vermeidung von Ablenkungen und schläfrigem Fahren. Frühere Studien haben die Vorteile taktiler Warnhinweise bei der Reduzierung der Reaktionszeit des Fahrers bei der Bremsreaktion nachgewiesen. Gleichzeitig haben sich taktile Warnhinweise bei Übernahmeanträgen (TOR) für teilautonome Fahrzeuge als wirksam erwiesen.

Wie die Leistung taktiler Warnungen optimiert werden kann, ist ein aktuelles heißes Forschungsthema in diesem Bereich. So werden die vorgestellte kostengünstige Fahrsimulationssoftware und -methoden eingeführt, um mehr Forscher für die Teilnahme an der Untersuchung zu gewinnen. Das vorgestellte Protokoll ist in fünf Abschnitte unterteilt: 1) Teilnehmer, 2) Fahrsimulations-Software-Konfiguration, 3) Vorbereitung des Fahrsimulators, 4) vibrierende Toolkit-Konfiguration und -Vorbereitung und 5) Durchführung des Experiments.

In der Exemplar-Studie trugen die Teilnehmer das taktile Vibrierende Toolkit und führten eine etablierte Auto-Folgeaufgabe mit der kundenspezifischen Fahrsimulationssoftware durch. Das vordere Fahrzeug bremste zeitweise, und bei jeder Bremsung des vorderen Fahrzeugs wurden vibrationsbeschimpfungswarnungen angeliefert. Die Teilnehmer wurden angewiesen, so schnell wie möglich auf die plötzlichen Bremsen des vorderen Fahrzeugs zu reagieren. Die Fahrdynamik, wie die Bremsansprechzeit und die Bremsansprechrate, wurde von der Simulationssoftware zur Datenanalyse aufgezeichnet.

Das vorgestellte Protokoll bietet Einblicke in die Erforschung der Wirksamkeit taktiler Warnhinweise an verschiedenen Körperstandorten. Zusätzlich zu der Imobistenaufgabe, die im Beispielexperiment gezeigt wird, bietet dieses Protokoll auch Optionen, um andere Paradigmen auf die Fahrsimulationsstudien anzuwenden, indem eine einfache Softwarekonfiguration ohne Codeentwicklung erstellt wird. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass aufgrund seines erschwinglichen Preises die hier eingeführte Fahrsimulationssoftware und -hardware möglicherweise nicht in der Lage ist, mit anderen hochwertigen kommerziellen Fahrsimulatoren vollständig zu konkurrieren. Dennoch kann dieses Protokoll als erschwingliche und benutzerfreundliche Alternative zu den allgemeinen High-Fidelity-Werbesimulatoren fungieren.

Einleitung

Nach den Daten, die von den Global Health Estimates im Jahr 2016 enthüllt wurden, ist Verkehrsschäden die achte Ursache für weltweite Todesfälle, die zu 1,4 Millionen Todesfällen weltweit¹führen. Im Jahr 2018 waren 39,2 % der Verkehrsunfälle Kollisionen mit Kraftfahrzeugen im Verkehr, 7,2 % davon Auffahrunfälle. Eine Lösung zur Erhöhung der Fahrzeug- und Straßenverkehrssicherheit ist die Entwicklung eines fortschrittlichen Fahrassistenzsystems (ADAS), um Fahrer vor potenziellen Gefahren zu warnen. Die Daten haben gezeigt, dass ADAS die Rate von Auffahrunfällen erheblich reduzieren kann, und es ist noch effektiver, wenn es mit einem Auto-Bremssy....

Protokoll

HINWEIS: Alle hier beschriebenen Methoden wurden vom Institutional Review Board (IRB) der Tsinghua University genehmigt, und alle Teilnehmer haben die Zustimmung in Kenntnis der Sachlage eingeholt.

1. Teilnehmer

1. Führen Sie eine Leistungsanalyse durch, um die erforderliche Anzahl von Teilnehmern für die Rekrutierung nach dem experimentellen Design zu berechnen, um statistische Leistung zu erreichen.
2. Ausgewogenes Geschlecht der Teilnehmer während der Rekrutierung so weit wie möglich.
3. Stellen Sie sicher, dass die Teilnehmer über einen gültigen Führerschein und mindestens ein Jahr Fahrerfahrung verfügen.
4. ....

Ergebnisse

Die in dieser Studie berichtete Exemplar-Studie führte die Auto-Folge-Aufgabe mit dem Fahrsimulator und dem vibrierenden Toolkit durch, das zuvor auch in einer wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht wurde²². Bemerkenswert ist, dass die ältere Version des vibrierenden Toolkits bei der Durchführung der Exemplarstudie verwendet wurde, während eine neue Version des vibrierenden Toolkits im obigen Protokoll eingeführt wurde. Die Studie war ein versuchsweises Designexperiment mit vibrierender War.......

Diskussion

Die Fahrsimulationsplattform und das vibrierende Toolkit imitierten die Anwendung potenzieller tragbarer vibrotaktiler Geräte im realen Leben und lieferten eine effektive Technik bei der Untersuchung der fahrbezogenen Forschung. Mit dieser Technologie steht nun eine sichere Versuchsumgebung mit hoher Konfigurierbarkeit und Erschwinglichkeit für die Durchführung von Forschungen zur Verfügung, die mit dem realen Fahren vergleichbar sind.

Es gibt mehrere Schritte, die mehr Aufmerksamkeit erforder.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Logitech G29	Logitech	941-000114	Lenkrad und Pedale
Projektorbildschirme		-	Die Projektorleinwand zum Anzeigen der Simulationsumgebung.
Epson CB-700U Laser WUXGA Education Ultra Short Focus Interaktiver Projektor	EPSON	V11H878520W	Das Projektormodell zur Erzeugung der Darstellung der Simulationsumgebung.
Die Open Racing Car Simulator (TORCS)	-	None	Fahrsimulationssoftware. Die ursprünglichen Schöpfer sind Eric Espié und Christophe Guionneau, und die im Experiment verwendete Version wird von Cao, Shi.
Taktiler Werkzeugkasten	Hao Xing Tech.	Keine:	Dies wird verwendet, um Warnungen an die Teilnehmer zu initiieren.
Verbindungsprogramm (Python)	-		Dies wird verwendet, um das TORCS mit dem taktilen Toolkit zu verbinden, um die Vibrationsanweisung zu senden.
G*power	Heinrich-Heine-Universitätä t Dü sseldorf	None	Diese Software wird verwendet, um die benötigte Teilnehmerzahl zu berechnen.