December 18th, 2020
Ce protocole décrit une plate-forme de simulation de conduite et une boîte à outils vibrante tactile pour l’étude de la recherche sur la conduite automobile. Une expérience exemplaire explorant l’efficacité des avertissements tactiles est également présentée.
Notre protocole fournit aux chercheurs une plate-forme et des outils très adaptables pour étudier les avantages et l’efficacité de l’application de dispositifs tactiles, en particulier pour les systèmes d’avertissement embarqués. Cette boîte à outils vibrante fournit une technique sûre, peu coûteuse et efficace pour enquêter sur divers types de recherches liées à la conduite. Cette méthode peut également être utilisée pour mener d’autres études comportementales humaines.
Ce protocole a donné un aperçu de l’application potentielle des dispositifs portables intelligents dans la promotion de la sécurité routière. Pour configurer le logiciel de simulation de conduite pour une expérience, ouvrez le dossier du logiciel de simulation de conduite, le dossier d’exécution et le dossier config. Ouvrez expconfig.
txt et d’apporter les ajustements nécessaires aux paramètres par défaut de la simulation de conduite, conformément au plan d’expérience. Configurez les paramètres UDP si un transfert de données UDP est requis pour l’expérience, et utilisez true ou false pour autoriser la synchronisation des données d’horodatage avec une adresse IP de réseau local spécifique, via l’option enableUDPSendData, afin de déterminer s’il faut activer l’UDP pour le transfert de données. Spécifiez ensuite chaque section de l’adresse IP à l’aide des commandes indiquées, pour définir l’adresse IP pour le transfert UDP.
Pour configurer le simulateur de conduite, connectez le volant, les trois projecteurs montés et les trois écrans de projection à l’ordinateur. Placez les écrans du projecteur à 60 centimètres au-dessus du sol et à 22 centimètres de l’avant du véhicule instrumenté Sélectionnez les options et l’affichage pour régler la résolution de l’écran afin qu’elle corresponde à la taille de l’écran au démarrage du logiciel de simulation de conduite. Ensuite, sur la page de configuration, sélectionnez un lecteur et suivez les instructions fournies par le logiciel pour calibrer le volant, l’accélérateur et la pédale de frein.
Pour configurer la boîte à outils vibrante, connectez-la à l’alimentation électrique et allumez-la. Connectez la boîte à outils à l’ordinateur via Bluetooth et effectuez un test pilote de sensibilité cutanée, afin de définir la fréquence de vibration à utiliser pour l’expérience. Utilisez ensuite les codes indiqués pour régler la fréquence de vibration sur 70 Hertz et synchroniser les événements de freinage à partir du logiciel de simulation et de la boîte à outils de vibration.
Pour mener une expérience de simulation de conduite, après avoir obtenu le consentement éclairé, aidez le participant à ajuster la distance entre le siège et la pédale et à régler le dossier dans une position confortable. Informez le participant sur l’utilisation du simulateur, y compris le volant, la pédale de frein et la pédale d’accélérateur, et montrez-lui la feuille de route qui sera utilisée pour la simulation de conduite. Informez le participant qu’il doit conduire comme il le ferait dans le monde réel tout en suivant la voiture devant lui et en gardant une avance de deux secondes derrière elle, et demandez au participant de freiner dès que possible, chaque fois que le véhicule avant freine, même si le scénario ne nécessite pas de réponse de freinage.
Demandez au participant de faire un essai pratique de cinq minutes qui comprend un ensemble de cinq freins aléatoires pour apprendre à maintenir une distance de deux secondes derrière le véhicule avant. Pendant l’essai d’entraînement, si le participant se trouve entre 2,25 et 2,5 secondes derrière le véhicule de tête, le logiciel de simulation de conduite jouera un message avec une voix féminine disant : « Trop loin, s’il vous plaît accélérez ». Si le participant se trouve à moins de 1,5 seconde derrière le véhicule de tête, le logiciel de simulation de conduite jouera un message avec une voix féminine disant : Trop près, s’il vous plaît, ralentissez.
Lorsque le participant a terminé la séance d’entraînement et qu’il peut maintenir une distance stable, faites-lui savoir que l’étude peut être arrêtée sans aucune pénalité, en informant les expérimentateurs à tout moment si nécessaire. Informez le participant de l’endroit où la boîte à outils vibrante sera placée avant le début de chaque bloc, et utilisez du ruban adhésif médical pour aider le participant à mettre la boîte à outils. Informez le participant que la boîte à outils vibrera pour avertir le participant de freiner lorsque le véhicule avant freine, et demandez au participant de commencer le premier essai.
Donnez au participant une pause de deux minutes à la fin de chaque bloc pour réduire les effets de report. Une fois tous les essais terminés, demandez au participant d’indiquer sa préférence et l’intensité des vibrations à chaque endroit de la trousse d’outils, sur une échelle de un à sept, et notez le taux d’utilisation de chacun des accessoires portables quotidiens du participant. Dans cette analyse représentative, l’expérience de simulation de conduite s’est déroulée dans un environnement lumineux, la scène simulée étant conçue pour ressembler à la conduite sur l’autoroute par temps clair.
Les analyses a posteriori à l’aide de tests T corrigés par Bonferroni par paires n’ont révélé aucune différence significative de comparaison par paires dans les taux de réponse des freins entre les conditions de tâche. Comme nous l’avons vu, l’application d’avertissements tactiles pourrait faciliter les réactions des conducteurs face aux dangers à venir pendant la conduite, en particulier lorsque le dispositif d’avertissement est situé sur le doigt ou le poignet du conducteur. Il est intéressant de noter que si les participants percevaient le niveau de vibration le plus élevé dans la zone du temple, la préférence pour la boîte à outils vibrante située dans la zone du temple était la plus faible.
De plus, le fait que plus de 50 % des participants portaient une montre dans leur vie quotidienne suggère la faisabilité d’adopter des dispositifs vibrotactiles portables comme système d’alerte dans la vie réelle. Au lieu d’effectuer la tâche de suivi de voiture, les chercheurs peuvent effectuer une tâche d’impact pour étudier les effets cognitifs de la violence tactile simplement en activant l’option dans le protocole
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Ce protocole décrit une plateforme de simulation de conduite et un kit d'outils de vibration tactile conçu pour la recherche liée à la conduite. Il met l'accent sur l'utilisation d'avertissements tactiles pour améliorer la sécurité de conduite.
Quantitative assessment of tactile warning systems in simulated driving environments enables robust evaluation of human response dynamics, supporting early-stage validation of wearable safety technologies. The platform's adaptability and cost-effectiveness facilitate rapid hypothesis testing and cross-paradigm behavioral research, informing translational device development. These capabilities are directly relevant for biopharma teams exploring human factors, neurobehavioral endpoints, or digital biomarker strategies in preclinical and translational research.
This simulation and tactile toolkit platform fits within the early discovery to preclinical validation continuum for human factors and neurobehavioral research.