18 december 2020
Dit protocol beschrijft een rijsimulatieplatform en een tactiele triltoolkit voor het onderzoek naar rijgerelateerd onderzoek. Er wordt ook een voorbeeldexperiment gepresenteerd dat de effectiviteit van tactiele waarschuwingen onderzoekt.
Ons protocol biedt onderzoekers een zeer aanpasbaar platform en gereedschappen voor het onderzoeken van de voordelen en de effectiviteit van de toepassing van tactiele apparaten, met name voor in-voertuig waarschuwingssystemen. Deze trillende toolkit biedt een veilige, goedkope en effectieve techniek voor het onderzoeken van verschillende soorten rijgerelateerde onderzoeken. Deze methode kan ook worden gebruikt om andere studies over menselijk gedrag uit te voeren.
Dit protocol heeft inzicht gegeven in de mogelijke toepassing van slimme draagbare apparaten bij het bevorderen van rijveiligheid. Om de rijsimulatiesoftware voor een experiment te configureren, opent u de map van de rijsimulatiesoftware, de runtime-map en de config-map. Open de expconfig.
txt-bestand en maak eventueel aanpassingen aan de standaardinstellingen van de rijsimulatie, indien nodig, volgens het experimentele ontwerp. Configureer de UDP-instellingen als een UDP-gegevensoverdracht vereist is voor het experiment, en gebruik true of false om de tijdstempelgegevenssynchronisatie toe te staan naar een specifiek lokaal netwerk-IP-adres, via de enableUDPSendData-optie, om te bepalen of de UDP moet worden ingeschakeld voor gegevensoverdracht. Geef vervolgens elk gedeelte van het IP-adres op met behulp van de opgegeven opdrachten, om het IP-adres voor de UDP-overdracht te definiëren.
Om de rijsimulator in te stellen, sluit u het stuurwiel, drie gemonteerde projectoren en drie projectorschermen aan op de computer. Plaats de projectorschermen 60 centimeter boven de grond en 22 centimeter van de voorkant van het instrumenteervoertuig Selecteer opties en weergave om de schermresolutie in te stellen zodat deze overeenkomt met de schermgrootte bij het starten van de rijsimulatiesoftware. Selecteer vervolgens op de configuratiepagina een speler en volg de instructies van de software om het stuurwiel, gaspedaal en rempedaal te kalibreren.
Om de trillende toolkit te configureren, sluit u de toolkit aan op de voeding en zet de toolkit aan. Verbind de toolkit via Bluetooth met de computer en voltooi een pilothuidgevoeligheidstest om de trilfrequentie te bepalen die voor het experiment zal worden gebruikt. Gebruik vervolgens de aangegeven codes om de trillingsfrequentie in te stellen op 70 Hertz en om de remgebeurtenissen van de simulatiesoftware en de trillende toolkit te synchroniseren.
Om een rijsimulatie-experiment uit te voeren, helpt u de deelnemer na het verkrijgen van geïnformeerde toestemming de stoel afstand tot het pedaal aan te passen en de rugleuning in een comfortabele positie te zetten. Informeer de deelnemer over het bedienen van de simulator, inclusief het stuurwiel, rempedaal en gaspedaal, en toon de deelnemer de routekaart die zal worden gebruikt voor de rijsimulatie. Informeer de deelnemer dat ze moeten rijden zoals ze dat in de echte wereld zouden doen, terwijl ze de auto voor hen volgen en een tweedehandsafstand van twee seconden achter houden, en geef de deelnemer de opdracht om zo snel mogelijk te remmen wanneer het voorvoertuig remd, zelfs als het scenario geen remreactie vereist.
Laat de deelnemer een oefenproef van vijf minuten voltooien die een set van vijf willekeurige remmen omvat om te leren hoe ze een tweedehandsafstand van twee seconden achter het voorvoertuig kunnen handhaven. Tijdens de oefenproef, als de deelnemer tussen de 2,25 tot 2,5 seconden achter het voorvoertuig zit, zal de rijsimulatiesoftware een prompt afspelen met een vrouwelijke stem die zegt, "Te ver, verhoog de snelheid" Te ver, verhoog de snelheid. Als de deelnemer minder dan 1,5 seconden achter het voorvoertuig zit, zal de rijsimulatiesoftware een prompt afspelen met een vrouwelijke stem die zegt, "Te dichtbij, verlaag de snelheid" Te dichtbij, verlaag de snelheid.
Wanneer de deelnemer de oefensessie heeft voltooid en een stabiele volgafstand kan handhaven, laat de deelnemer weten dat de studie kan worden gestopt zonder enige straf, door de experimenten op elk moment te informeren als dat nodig is. Informeer de deelnemer over de locatie waar de trillende toolkit zal worden geplaatst voordat elke block begint, en gebruik medische tape om de deelnemer te helpen bij het aanbrengen van de toolkit. Informeer de deelnemer dat de toolkit zal trillen om de deelnemer te waarschuwen om te remmen wanneer het voorvoertuig remt, en laat de deelnemer de eerste proef beginnen.
Geef de deelnemer twee minuten rust na voltooiing van elke block om eventuele overdrachtseffecten te verminderen. Wanneer alle proeven zijn voltooid, laat de deelnemer hun voorkeur aangeven voor en de vibratie-intensiteit op elke locatie van de toolkit, op een schaal van een tot zeven, en noteer het gebruik van elk van de dagelijkse draagbare accessoires van de deelnemer. In deze representatieve analyse vond het rijsimulatie-experiment plaats in een lichte omgeving, met de gesimuleerde scène ontworpen om eruit te zien als het rijden op de snelweg op een heldere dag.
Post-talk analyses met behulp van paarsgewijze Bonferroni-gecorrigeerde T-tests, wezen uit dat er geen significante paarsgewijze vergelijkingsverschillen waren in de remreactiesnelheden tussen taakcondities. Zoals geïllustreerd, zou de toepassing van tactiele waarschuwingen de reacties van bestuurders op aankomende gevaren tijdens het rijden kunnen vergemakkelijken, vooral wanneer het waarschuwingsapparaat zich op de vinger of pols van de bestuurder bevond. Interessant is dat, hoewel de deelnemers het hoogste niveau van trillingen in het tempelgebied waarnamen, de voorkeur voor de trillende toolkit in het tempelgebied het laagst was.
Bovendien geeft het feit dat meer dan 50%van de deelnemers een horloge in hun dagelijks leven droeg, de haalbaarheid aan van het adopteren van draagbare vibrotactile apparaten als waarschuwingssysteem in het echte leven. In plaats van de auto-volgtaak uit te voeren, kunnen onderzoekers een impacttaak uitvoeren om de cognitieve effecten van tactiele gewelddadigheid te onderzoeken door simpelweg de optie in het protocol te activeren
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit protocol beschrijft een rijsimulatieplatform en een toolkit voor tactiele vibraties, ontworpen voor onderzoek naar rijgedrag. Er wordt nadruk gelegd op het gebruik van tactiele waarschuwingen om de verkeersveiligheid te vergroten.
Kwantitatieve beoordeling van tactiele waarschuwingssystemen in gesimuleerde rijomgevingen maakt een robuuste evaluatie van de menselijke responsdynamiek mogelijk, wat de validatie in een vroeg stadium van draagbare veiligheidstechnologieën ondersteunt. De aanpasbaarheid en kosteneffectiviteit van het platform faciliteren snelle hypothesetoetsing en gedragsonderzoek over verschillende paradigma's heen, wat bijdraagt aan de translationele ontwikkeling van apparaten. Deze mogelijkheden zijn direct relevant voor biofarmaceutische teams die menselijke factoren, neurobehaviorale eindpunten of digitale biomarkerstrategieën onderzoeken in preklinisch en translationeel onderzoek.
Dit platform voor simulatie en tactiele toolkits past binnen het continuüm van vroege ontdekking tot preklinische validatie voor onderzoek naar menselijke factoren en neurobehavioraal onderzoek.