December 18th, 2020
Этот протокол описывает платформу моделирования вождения и тактильный вибрирующий инструментарий для исследования исследований, связанных с вождением. Также представлен образцовый эксперимент по изучению эффективности тактильных предупреждений.
Наш протокол предоставляет исследователю очень адаптируемую платформу и инструменты для исследования преимуществ и эффективности применения тактильных устройств, особенно для автомобильных систем предупреждения. Этот набор вибрационных инструментов представляет собой безопасный, недорогой и эффективный метод исследования различных видов исследований, связанных с вождением. Этот метод также может быть использован для проведения других поведенческих исследований человека.
Этот протокол позволил получить представление о потенциальном применении умных носимых устройств для повышения безопасности вождения. Чтобы настроить программное обеспечение для моделирования вождения для эксперимента, откройте папку программного обеспечения для моделирования вождения, папку времени выполнения и папку конфигурации. Откройте expconfig.
txt и внесите любые корректировки в стандартные настройки симуляции вождения по мере необходимости, в соответствии с планом эксперимента. Настройте параметры UDP, если для эксперимента требуется передача данных UDP, и используйте true или false, чтобы разрешить синхронизацию данных метки времени с определенным IP-адресом локальной сети с помощью параметра enableUDPSendData, чтобы определить, следует ли включить UDP для передачи данных. Затем укажите каждый раздел IP-адреса с помощью указанных команд, чтобы определить IP-адрес для передачи UDP.
Чтобы настроить симулятор вождения, подключите к компьютеру руль, три установленных проектора и три экрана проектора. Разместите экраны проектора на высоте 60 см над землей и на расстоянии 22 см от передней части приборированного автомобиля Выберите параметры и дисплей, чтобы установить разрешение экрана в соответствии с размером экрана при запуске программного обеспечения для моделирования вождения. Затем на странице настройки выберите проигрыватель и следуйте инструкциям программного обеспечения, чтобы откалибровать рулевое колесо, акселератор и педаль тормоза.
Чтобы настроить набор инструментов для вибрации, подключите набор инструментов к источнику питания и включите набор инструментов. Подключите набор инструментов к компьютеру через Bluetooth и проведите пилотный тест чувствительности кожи, чтобы определить частоту вибрации, которая будет использоваться для эксперимента. Затем используйте указанные коды, чтобы установить частоту вибрации на 70 Гц и синхронизировать события торможения из программного обеспечения для моделирования и набора инструментов для вибрации.
Чтобы провести эксперимент по моделированию вождения, после получения информированного согласия помогите участнику отрегулировать расстояние между сиденьями и педалью, а спинку установить в удобное положение. Проинформируйте участника о том, как управлять симулятором, включая рулевое колесо, педаль тормоза и педаль акселератора, и покажите участнику дорожную карту, которая будет использоваться для симуляции вождения. Сообщите участнику, что он должен вести машину так же, как и в реальном мире, следуя за автомобилем впереди него и сохраняя дистанцию в две секунды позади него, и проинструктируйте участника о необходимости торможения как можно скорее, когда передний автомобиль тормозит, даже если сценарий не требует реакции на торможение.
Предложите участнику пройти пятиминутную тренировку, которая включает в себя набор из пяти случайных тормозов, чтобы научиться поддерживать дистанцию в две секунды позади переднего автомобиля. Во время тренировочного испытания, если участник отстает от переднего автомобиля на 2,25-2,5 секунды, программное обеспечение для моделирования вождения воспроизводит подсказку женским голосом, говорящую: «Слишком далеко, пожалуйста, ускорьтесь». Если участник отстает от переднего автомобиля менее чем на 1,5 секунды, программное обеспечение для моделирования вождения воспроизведет подсказку женским голосом: «Слишком близко, пожалуйста, сбавьте скорость».
Когда участник завершит практическую сессию и сможет поддерживать стабильную дистанцию, сообщите ему о том, что исследование может быть остановлено без каких-либо штрафных санкций, уведомив об этом экспериментаторов в любое время по мере необходимости. Сообщите участнику о местоположении, что набор вибрационных инструментов будет размещен перед началом каждого блока, и используйте медицинскую ленту, чтобы помочь участнику надеть набор инструментов. Сообщите участнику, что набор инструментов будет вибрировать, чтобы предупредить участника о необходимости торможения, когда передний автомобиль тормозит, и пусть участник начнет первую пробную попытку.
Дайте участнику двухминутный отдых после завершения каждого блока, чтобы уменьшить любые эффекты переноса. Когда все испытания будут завершены, попросите участника указать свои предпочтения и интенсивность вибрации в каждом месте набора инструментов по шкале от одного до семи, а также запишите частоту использования каждого из повседневных носимых аксессуаров участника. В этом репрезентативном анализе эксперимент по моделированию вождения проводился в яркой среде, при этом смоделированная сцена была спроектирована так, чтобы выглядеть похожей на вождение по шоссе в ясный день.
Анализ после разговора с использованием попарного Т-критерия с коррекцией Бонферрони не показал существенных различий в скорости реакции тормоза между условиями задачи. Как показано на рисунке, применение тактильных предупреждений может облегчить реакцию водителей на приближающиеся опасности во время вождения, особенно когда предупреждающее устройство расположено на пальце или запястье водителя. Интересно, что в то время как участники ощущали самый высокий уровень вибрации в районе храма, предпочтение набора вибрационных инструментов, расположенного в районе храма, было самым низким.
Кроме того, тот факт, что более 50% участников носили часы в повседневной жизни, говорит о целесообразности внедрения носимых вибротактильных устройств в качестве системы оповещения в реальной жизни. Вместо того, чтобы выполнять задачу следования за автомобилем, исследователи могут выполнить задачу удара, чтобы исследовать когнитивные эффекты тактильного насилия, просто активировав опцию в протоколе
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Этот протокол описывает платформу для симуляции вождения и тактильный вибрационный набор инструментов, разработанный для исследований, связанных с вождением. Он подчеркивает использование тактильных предупреждений для повышения безопасности вождения.
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.