이 프로토콜은 운전 시뮬레이션 플랫폼과 운전 관련 연구를 위한 촉각 진동 툴킷에 대해 설명합니다. 촉각 경고의 효과를 탐구하는 모범적인 실험도 제시됩니다.
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이 논문에서
정오 공지
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요약
초록
충돌 경고 시스템은 운전 산만과 졸음 운전을 예방하는 데 중요한 역할을합니다. 이전 연구는 운전자의 브레이크 응답 시간을 줄이는 촉각 경고의 장점을 입증했습니다. 동시에, 부분적으로 자율 주행 차량에 대한 인수 요청(TOR)에 촉각 경고가 효과가 입증되었습니다.
촉각 경고의 성능을 최적화하는 방법은 이 분야에서 지속적인 핫 리서치 주제입니다. 따라서, 제시된 저가형 주행 시뮬레이션 소프트웨어 및 방법은 조사에 참여하기 위해 더 많은 연구자들을 유치하기 위해 도입된다. 제시된 프로토콜은 5개의 섹션으로 나뉘었다: 1) 참가자, 2) 운전 시뮬레이션 소프트웨어 구성, 3) 운전 시뮬레이터 준비, 4) 진동 툴킷 구성 및 준비, 5) 실험을 실시.
모범 연구에서 참가자들은 촉각 진동 툴킷을 착용하고 맞춤형 주행 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 기존 차량 팔로우 작업을 수행했습니다. 전방 차량은 간헐적으로 제동을 걸었으며, 전방 차량이 제동할 때마다 진동 경고가 전달되었습니다. 참가자들은 전방 차량의 갑작스런 브레이크에 최대한 빨리 대응하라는 지시를 받았습니다. 브레이크 응답 시간 및 브레이크 응답 속도와 같은 주행 역학은 데이터 분석을 위한 시뮬레이션 소프트웨어에 의해 기록되었습니다.
제시된 프로토콜은 다른 신체 위치에 촉각 경고의 효과에 대한 탐구에 대한 통찰력을 제공합니다. 모범 실험에서 입증된 차량 팔로우 작업 외에도 이 프로토콜은 코드 개발 없이 간단한 소프트웨어 구성을 수행하여 운전 시뮬레이션 연구에 다른 패러다임을 적용할 수 있는 옵션을 제공합니다. 그러나 저렴한 가격으로 인해 여기에 도입 된 운전 시뮬레이션 소프트웨어 및 하드웨어가 다른 고충실도 상용 운전 시뮬레이터와 완전히 경쟁하지 못할 수 있음을 주목하는 것이 중요합니다. 그럼에도 불구하고,이 프로토콜은 일반적인 높은 충실도 상용 운전 시뮬레이터에 저렴하고 사용자 친화적 인 대안역할을 할 수 있습니다.
서론
2016년 글로벌 건강 추정치에 의해 밝혀진 데이터에 따르면, 교통 상해는전세계적으로 140만 명의 사망자를 초래하는 세계 적인 죽음의 8번째 원인입니다. 2018년에는 교통사고의 39.2%가 교통차량과 충돌했으며, 그 중 7.2%는 후방 충돌사고였다. 차량 및 도로 안전을 높이는 솔루션은 운전자에게 잠재적인 위험을 경고하는 첨단 주행 보조 시스템(ADAS)의 개발입니다. 데이터에 따르면 ADAS는 후방 충돌 속도를 크게 줄일 수 있으며, 자동 브레이크 시스템2를장착하면 더욱 효과적입니다. 또한 자율주행차의 개발과 함께 차량을 제어하는 데 인적 개입이 적어 자율주행차가 자체적으로 규제하지 않을 경우 인계 요청(TOR) 경고 시스템이 필요합니다. ADAS 및 TOR 경고 시스템의 설계는 이제 운전자가 몇 초 이내에 임박한 사고를 피할 수 있는 중요한 기술입니다. 모범 실험은 진동 툴킷과 주행 시뮬레이션 플랫폼을 사용하여 진동 경고 시스템이 잠재적 ADAS 및 TOR 경고 시스템으로 사용될 때 최상의 결과를 생성할 위치를 조사했습니다.
지각 채널에 의해 분류, 경고 양식의 일반적으로 세 가지 유형이있다, 즉 시각적, 청각, 촉각. 각 경고 양식에는 고유한 장점과....
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프로토콜
참고: 여기에 설명된 모든 방법은 칭화 대학의 기관 검토 위원회(IRB)의 승인을 받았으며 모든 참가자로부터 통보된 동의를 얻었습니다.
1. 참가자
- 통계적 힘을 달성하기 위해 실험 설계에 따라 모집에 필요한 참가자 수를 계산하기 위해 전력 분석을 수행합니다.
- 모집 중 참가자의 성별의 균형을 최대한 균형.
- 참가자에게 유효한 운전 면허증과 최소 1년의 운전 경험을 가지고 있는지 확인하십시오.
- 참가자가 비전 차트를 사용하여 정상 또는 정상 시야로 수정되었는지 확인합니다.
- 참가자가 실험33전에 24 시간 이내에 운전 능력에 영향을 미치는 알코올이나 약물을 섭취하지 않았는지 확인하십시오.
2. 시뮬레이션 소프트웨어 구성 을 운전
- 런타임 폴더와 Config 폴더 다음에 구동 시뮬레이션 소프트웨어의 폴더를 입력합니다. 그런 다음 "expconfig.txt" 파일을 엽니다(예: 파일 경로는 "\torcs-1.3.3-Exp-2018-10-25\torcs-1.3\nuntime\config\"....
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결과
이 논문에 보고된 모범 연구는 운전 시뮬레이터와 진동 툴킷을 사용하여 자동차 다음 작업을 수행했으며, 이는 학술 저널22에이전에 출판되었습니다. 이 진동 도구 키트의 이전 버전은 모범 연구를 수행 할 때 사용된 것을 주목할 만하다, 진동 도구 키트의 새 버전은 위의 프로토콜에 도입 된 동안. 이 연구는 손가락, 손목, 사원 경고 조건 및 운전 전용 상태와 같은 유일한 요인으로 진동 경고 위치를 가진 주제 내 설계 실험이었습니다. 각 조건은 13개의 무작위 브레이크 이벤트로 구성되어 총 52번의 실험 시험이 발생했습니다. 조건의 순서는 라틴 사각형 디자인과 균형을 이루었으며 모든 참가자는 실험 중에 네 가지 조건을 모두 겪었습니다.
모범 적인 연구는 또한 진동 툴킷을 배치하기위한 참가자의 선호 위치와 각 위치의 인식 진동 강도 (즉, 손가락, 손목 및 사원)를 모든 시험이 완료되면 7 점 Likert 척도로 기록한 설문 조사를 포함했습니다.......
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토론
드라이빙 시뮬레이션 플랫폼과 진동 툴킷은 실제 생활에서 잠재적 웨어러블 바이브로타타일 장치를 효과적으로 적용하여 운전 관련 연구를 조사하는 데 효과적인 기술을 제공했습니다. 이 기술을 사용하면 구성성과 경제성이 높은 안전한 실험 환경이 이제 실제 주행에 필적하는 연구를 수행할 수 있습니다.
더 많은 주의가 필요한 몇 가지 단계가 있습니다. 첫째, "expconfig.txt"를 사용하여 구성 과정에서 연구원은 연습 운전을 위해 설계된 오디오 프롬프트를 해제하기 위해 실제 실험을 수행하기 전에 훈련 모드가 거짓으로 설정되어 있는지 확인해야합니다. 둘째, 스티어링 휠의 교정 과정에서 연구원들은 스티어링 휠의 양방향진폭이 균형을 이루고 브레이크와 스로틀 페달을 모두 완전히 바닥에 깔아야 한다는 점에 유의해야 합니다. 셋째, 연구자들은 진동 툴킷이 운전 시뮬레이션이 시작되기 전에 의료 테이프로 참가자에게 단단히 배치되었는지 여부를 조사해야 합니다.
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공개 사항
저자는 재정 공개 나 이해 상충을 선언하지 않았습니다.
감사의 글
이 프로젝트는 베이징 인재 재단이 후원하고 있습니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Logitech G29 | Logitech | 941-000114 | 스티어링 휠 및 페달 |
| 프로젝터 스크린 | - | - | 시뮬레이션 환경을 보여주기 위한 프로젝터 스크린. |
| Epson CB-700U 레이저 WUXGA 교육 초단초점 인터랙티브 프로젝터 | EPSON | V11H878520W | 시뮬레이션 환경의 디스플레이를 생성하기 위한 프로젝터 모델입니다. |
| TORCS(Open Racing Car Simulator) | - | 없음 | 운전 시뮬레이션 소프트웨어. 원작자는 Eric Espié입니다. 및 Christophe Guionneau, 실험에 사용 된 버전은 Cao, Shi에 의해 수정되었습니다. |
| 촉각 툴킷 | Hao Xing Tech. | None | : 참가자에게 경고를 시작하는 데 사용됩니다. |
| 연결 프로그램(Python) | - | - | 진동 명령을 보내기 위해 TORCS를 촉각 툴킷과 연결하는 데 사용됩니다. |
| G*power | 하인리히-하이네-대학ä t Dü sseldorf | 없음 | 이 소프트웨어는 필요한 참가자 수를 계산하는 데 사용됩니다. |
참고문헌
- The top 10 causes of death. World Health Organization. , Available from: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/the-top-10-causes-of-death (2018).
- Insurance Institute for Highway Safety (IIHS). , Available from: https://www.iihs.org/news/detail/gm-front-crash-prevention-systems-cut-police-reported-crashes (2018).
- Spence, C., Ho, C.
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재인쇄 및 허가
정오
Formal Correction: Erratum: Tactile Vibrating Toolkit and Driving Simulation Platform for Driving-Related Research
Posted by JoVE Editors on 9/01/2022. Citeable Link.
An erratum was issued for: Tactile Vibrating Toolkit and Driving Simulation Platform for Driving-Related Research. The Authors section was updated.
Ao Zhu1
Annebella Tsz Ho Choi1
Ko-Hsuan Ma1
Shi Cao2
Han Yao1
Jian Wu3
Jibo He4,1
1Psychology Department, School of Social Sciences, Tsinghua University
2Department of Systems Design Engineering, University of Waterloo
3Haier Innovation Design Center, Haier Company
4Psychology Department, School of Education and Psychological Sciences, Sichuan University of Science and Engineering
to:
Ao Zhu1
Annebella Tsz Ho Choi1
Ko-Hsuan Ma1
Shi Cao2
Han Yao1
Jian Wu3
Jibo He1
1Psychology Department, School of Social Sciences, Tsinghua University
2Department of Systems Design Engineering, University of Waterloo
3Haier Innovation Design Center, Haier Company
