SlideShare a Scribd company logo
1 of 32
Download to read offline
KRITISKA LJUDSIGNALER SOM DISTRAHERAR FÖRAREN




                                 Johan Fagerlönn
                                 Interactive Institute
                                 Sonic Studio
                                 johan.fagerlonn@tii.se
Agenda
 •   Introduktion till projektet och presentation av ViP

 •   Kort presentation av nytt ljudsystem i VTI simulator

 •   Bakgrund till simulatorstudien

 •   Metod

 •   Resultat och diskussion

 •   Slutsatser och implikationer
ViRTUAL PROTOTYPING AND ASSESSMENT BY SIMULATION
 En gemensam platform för långsiktigt samarbete,
 kompenetsutveckling och kunskapsutbyte

 Utveckling och användning av metoder för simulatorverksamhet
  Intressen
    Utveckla genemsam teknisk platform för körsimulatorer
    Utveckla gemensamma metoder för simulatorstudier / verksamhet
    Genomföra tillämpade projekt som driver utvecklingen framåt

  Partners
     VTI, Scania, Volvo Cars, Volvo Trucks, Saab, SRA, Bombardier,
     HiQ Ace, SmartEye, Dynagraph, & Vägverket

  Finansiering
     Vinnova & ViP-partners
ADVANCED DRIVING SIMULATOR TO EVALUATE SOUND DESIGN
    STRATEGIES FOR INTELLIGENT TRANSPORT SYSTEMS


                Del 1                                Del 2
   Implementera ljudsystem för att      Simulatorstudie för att undersöka
         enkelt kunna simulera              hur kritiska ljudsignaler i
   ljudsignaler från ITS i simulatorn       förarmiljön kan påverka
              (lastbilshytt)                  körbeteende negativt
Ljudsystem - simulering av ljudsignaler                      Simulatormjukvara

     Mjukvara

          Open AL API baserad programvara
                                                               Open AL ljudmotor
          Kommunikation med simulatorprogramvara             installerad på MAC OS
          genom Open Sound Control (OSC)

          Möjlighet att positionera ljud (WAVE och AIFF)
          godtyckligt i 3D
                                                              Ljudsystem - hytt
          Grafiskt gränssnitt för att hantera ljud och
          kommandon

          Möjlighet att spela upp ljudströmmar från extern
          generering

     Hårdvara

          6.0 kanals högtalarsystem (Anthony Gallo
          Acoustics)

          Högtalare placerade för att inte påverka
          körupplevelsen mer än nödvändigt
Simulatorstudien
    Kritiska ljudsignaler och distraherande effekt
Auditiva varningssignaler blir vanligare




                                           Istockphoto.com
Circumplex model of affect
                               Russel (1980)

                                High arousal


     Negative arousal                                Positive arousal




Negative                                                      Positive




 Negative low arousal                                 Positive low arousal


                                Low arousal
Istockphoto.com
Circumplex model of affect
                               Russel (1980)

                                High arousal


     Negative arousal                                Positive arousal




Negative                                                      Positive




 Negative low arousal                                 Positive low arousal


                                Low arousal
Aktivitet (arousal) och uppmärksamhet
                                              Arousal & attention
    Låg nivå aktivitet                         Easterbooks (1959)
         Ofokuserad

    Måttlig nivå aktivitet

         Mer fokuserad uppmärksamhet
                                                  Optimal
    Hög nivå aktivitet                            attention

         Ytterligare avsmalning av
         uppmärksamhet mot fara




                                        Low                         High
                                                      Arousal
Arousal and performance
                             Yerkes & Dodson (1908)


Quality of performance

                                   Optimal level


                                                   Stress


                 Boredom



            Sleep                                           Panic




                                                                    Arousal
Forskningsfråga

Påverkas förarens förmåga att upptäcka och reagera på förändringar i trafikmiljön påverkas
negativt av kritiska ljudvarningar?

Hypotes

Förarens förmåga att upptäcka en kritisk förändring i trafikmiljön försämras vid mycket
kritisk ljudvarning.
VTI Simulator 3
 •   Visuellt system

     •   Sikt framåt: 120 grader

     •   Sikt bakåt: 3 backspeglar

 •   Rörelsesystem

     •   Tippvinkel: -9 till + 15 grader

     •   Krängvinkel: ±24 grader

     •   Linjär ytterrörelse: 0.8 g

     •   Vibrationsbord

 •   Ljudsystem

     •   Simulerar motorljud

     •   Nytt ljudsystem för att
         simulera tekniska system
Försökspersoner

 •   24 lastbilschaufförer (21 män, 3 kvinnor)

 •   Ålder

     •   Medel: 43,3 år (13,14)

 •   Erfarenhet av lastbilskörning

     •   Medel: 20,95 år (12,94)

     •   Medel: 9020 mil /år (3838)

 •   Ersättning

     •   400 kr eller lön för Scaniaanställda

 •   Normal hörsel (självrapporterad)
Experimentets design

       •     Körtid: 10 min träning, 30 min skarpt test

       •     2 olika kritiska trafiksituationer

       •     2 olika varningsljud (kritisk & lugn varning)

       •     Inomgruppsdesign

       •     Kompensation för ordningseffekter




   Trafiksituation                                                       Vi mäter förarens beteende



Ljudvarning för fara i trafiken   Faran passeras               Oväntad kritisk        Föraren agerar
  (kritisk eller lugn varning)                               händelse uppstår
Varningsljuden som användes i experimentet


        Lugn varning




        Kritisk varning         Text
Varningsljuden som användes i experimentet


 Lugn varning




Kritisk varning
Kritisk situation- ”Buss som svänger ut”
Kritisk situation - ”Buss som svänger ut”




                                            Gående som varningen syftar på
Kritisk situation - ”Buss som svänger ut”




                                            Gående som varningen syftar på
Kritisk situation - ”Buss som svänger ut”


                                       ‹
Affektiv reaktion

       Besvärande (skala 1-7)

       Skrämmande (skala 1-7)

Effekter på körningen

       Bromsreaktionstid (ms)

       Bromskraft (bar)

       Time to Collision (ms)

           Vid bromstillfället

           Minsta värde
Resultat
Affektiv reaktion - besvärande




        Besvärande
          Besvärande
            Besvärande
Affektiv reaktion - skrämmande
Körbeteende: ”Buss som svänger ut” - som första situation
Körbeteende: ”Buss som svänger ut” - som första situation
Körbeteende: ”Buss som svänger ut” - som första situation
Körbeteende: ”Buss som svänger ut” - som första situation
Slutsatser

     •    Som förväntat resulterade ljuden i olika affektiva reaktioner

     •    Förarna som fått en kritisk ljudvarning reagerade något långsammare och betydligt
          kraftfullare i den plötsliga händelsen.

     •    Tänkbara anledningar till kraftfullare bromsreaktion

         •       Föraren kompenserar för en sen reaktiontid

         •       Förarens emotionella tillstånd resulterade i en kraftfullare reaktion

Implikationer
     Systemdesign

     •    Ljudvarningar bör anpassas till trafiksituationen så att de inte distraherar föraren
          onödigt mycket om trafiksituationen är krävande.

     •    Kraftig reaktion kan vara olämpligt om annat fordon befinner sig nära bakom lastbilen

     Forskning

     •    Studera effekter av kritiska varningssignaler på körbeteende hos mindre erfarna
          förare
johan.fagerlonn@tii.se

More Related Content

More from Transportforum (VTI)

Abstract session 64 Per Olof Bylund
Abstract session 64 Per Olof BylundAbstract session 64 Per Olof Bylund
Abstract session 64 Per Olof Bylund
Transportforum (VTI)
 

More from Transportforum (VTI) (20)

Session 37 Bo Olofsson
Session 37 Bo OlofssonSession 37 Bo Olofsson
Session 37 Bo Olofsson
 
Session 28 Irene Isaksson-Hellman
Session 28 Irene Isaksson-HellmanSession 28 Irene Isaksson-Hellman
Session 28 Irene Isaksson-Hellman
 
Session 40 simon gripner
Session 40 simon gripnerSession 40 simon gripner
Session 40 simon gripner
 
Abstract session 64 Per Olof Bylund
Abstract session 64 Per Olof BylundAbstract session 64 Per Olof Bylund
Abstract session 64 Per Olof Bylund
 
Session 64 Per Olof Bylund
Session 64 Per Olof BylundSession 64 Per Olof Bylund
Session 64 Per Olof Bylund
 
Session 7 Leif Blomqvist
Session 7 Leif BlomqvistSession 7 Leif Blomqvist
Session 7 Leif Blomqvist
 
Session 7 Leif Blomqvist.ppt
Session 7 Leif Blomqvist.pptSession 7 Leif Blomqvist.ppt
Session 7 Leif Blomqvist.ppt
 
Session 28 Per Tyllgren
Session 28 Per TyllgrenSession 28 Per Tyllgren
Session 28 Per Tyllgren
 
Session 69 Tor Skoglund
Session 69 Tor SkoglundSession 69 Tor Skoglund
Session 69 Tor Skoglund
 
Session 69 Peter von Heidenstam
Session 69 Peter von HeidenstamSession 69 Peter von Heidenstam
Session 69 Peter von Heidenstam
 
Session 69 Marie-Louise Lundgren
Session 69 Marie-Louise LundgrenSession 69 Marie-Louise Lundgren
Session 69 Marie-Louise Lundgren
 
Session 69 Isak Jarlebring
Session 69 Isak JarlebringSession 69 Isak Jarlebring
Session 69 Isak Jarlebring
 
Session 69 Christian Udin
Session 69 Christian UdinSession 69 Christian Udin
Session 69 Christian Udin
 
Session 69 Marika Jenstav
Session 69 Marika JenstavSession 69 Marika Jenstav
Session 69 Marika Jenstav
 
Session 69 Jana Sochor
Session 69 Jana SochorSession 69 Jana Sochor
Session 69 Jana Sochor
 
Session 69 Göran Erskérs
Session 69 Göran ErskérsSession 69 Göran Erskérs
Session 69 Göran Erskérs
 
Session 69 Cees de Wijs
Session 69 Cees de WijsSession 69 Cees de Wijs
Session 69 Cees de Wijs
 
Session 69 Björn Dramsvik
Session 69 Björn DramsvikSession 69 Björn Dramsvik
Session 69 Björn Dramsvik
 
Session 69 Bengt Andersson
Session 69 Bengt AnderssonSession 69 Bengt Andersson
Session 69 Bengt Andersson
 
Session 68 Sigurdur Erlingsson
Session 68 Sigurdur ErlingssonSession 68 Sigurdur Erlingsson
Session 68 Sigurdur Erlingsson
 

Session 21 Johan Fagerlönn

  • 1. KRITISKA LJUDSIGNALER SOM DISTRAHERAR FÖRAREN Johan Fagerlönn Interactive Institute Sonic Studio johan.fagerlonn@tii.se
  • 2. Agenda • Introduktion till projektet och presentation av ViP • Kort presentation av nytt ljudsystem i VTI simulator • Bakgrund till simulatorstudien • Metod • Resultat och diskussion • Slutsatser och implikationer
  • 3. ViRTUAL PROTOTYPING AND ASSESSMENT BY SIMULATION En gemensam platform för långsiktigt samarbete, kompenetsutveckling och kunskapsutbyte Utveckling och användning av metoder för simulatorverksamhet Intressen Utveckla genemsam teknisk platform för körsimulatorer Utveckla gemensamma metoder för simulatorstudier / verksamhet Genomföra tillämpade projekt som driver utvecklingen framåt Partners VTI, Scania, Volvo Cars, Volvo Trucks, Saab, SRA, Bombardier, HiQ Ace, SmartEye, Dynagraph, & Vägverket Finansiering Vinnova & ViP-partners
  • 4. ADVANCED DRIVING SIMULATOR TO EVALUATE SOUND DESIGN STRATEGIES FOR INTELLIGENT TRANSPORT SYSTEMS Del 1 Del 2 Implementera ljudsystem för att Simulatorstudie för att undersöka enkelt kunna simulera hur kritiska ljudsignaler i ljudsignaler från ITS i simulatorn förarmiljön kan påverka (lastbilshytt) körbeteende negativt
  • 5. Ljudsystem - simulering av ljudsignaler Simulatormjukvara Mjukvara Open AL API baserad programvara Open AL ljudmotor Kommunikation med simulatorprogramvara installerad på MAC OS genom Open Sound Control (OSC) Möjlighet att positionera ljud (WAVE och AIFF) godtyckligt i 3D Ljudsystem - hytt Grafiskt gränssnitt för att hantera ljud och kommandon Möjlighet att spela upp ljudströmmar från extern generering Hårdvara 6.0 kanals högtalarsystem (Anthony Gallo Acoustics) Högtalare placerade för att inte påverka körupplevelsen mer än nödvändigt
  • 6. Simulatorstudien Kritiska ljudsignaler och distraherande effekt
  • 7. Auditiva varningssignaler blir vanligare Istockphoto.com
  • 8. Circumplex model of affect Russel (1980) High arousal Negative arousal Positive arousal Negative Positive Negative low arousal Positive low arousal Low arousal
  • 10. Circumplex model of affect Russel (1980) High arousal Negative arousal Positive arousal Negative Positive Negative low arousal Positive low arousal Low arousal
  • 11. Aktivitet (arousal) och uppmärksamhet Arousal & attention Låg nivå aktivitet Easterbooks (1959) Ofokuserad Måttlig nivå aktivitet Mer fokuserad uppmärksamhet Optimal Hög nivå aktivitet attention Ytterligare avsmalning av uppmärksamhet mot fara Low High Arousal
  • 12. Arousal and performance Yerkes & Dodson (1908) Quality of performance Optimal level Stress Boredom Sleep Panic Arousal
  • 13. Forskningsfråga Påverkas förarens förmåga att upptäcka och reagera på förändringar i trafikmiljön påverkas negativt av kritiska ljudvarningar? Hypotes Förarens förmåga att upptäcka en kritisk förändring i trafikmiljön försämras vid mycket kritisk ljudvarning.
  • 14. VTI Simulator 3 • Visuellt system • Sikt framåt: 120 grader • Sikt bakåt: 3 backspeglar • Rörelsesystem • Tippvinkel: -9 till + 15 grader • Krängvinkel: ±24 grader • Linjär ytterrörelse: 0.8 g • Vibrationsbord • Ljudsystem • Simulerar motorljud • Nytt ljudsystem för att simulera tekniska system
  • 15. Försökspersoner • 24 lastbilschaufförer (21 män, 3 kvinnor) • Ålder • Medel: 43,3 år (13,14) • Erfarenhet av lastbilskörning • Medel: 20,95 år (12,94) • Medel: 9020 mil /år (3838) • Ersättning • 400 kr eller lön för Scaniaanställda • Normal hörsel (självrapporterad)
  • 16. Experimentets design • Körtid: 10 min träning, 30 min skarpt test • 2 olika kritiska trafiksituationer • 2 olika varningsljud (kritisk & lugn varning) • Inomgruppsdesign • Kompensation för ordningseffekter Trafiksituation Vi mäter förarens beteende Ljudvarning för fara i trafiken Faran passeras Oväntad kritisk Föraren agerar (kritisk eller lugn varning) händelse uppstår
  • 17. Varningsljuden som användes i experimentet Lugn varning Kritisk varning Text
  • 18. Varningsljuden som användes i experimentet Lugn varning Kritisk varning
  • 19. Kritisk situation- ”Buss som svänger ut”
  • 20. Kritisk situation - ”Buss som svänger ut” Gående som varningen syftar på
  • 21. Kritisk situation - ”Buss som svänger ut” Gående som varningen syftar på
  • 22. Kritisk situation - ”Buss som svänger ut” ‹
  • 23. Affektiv reaktion Besvärande (skala 1-7) Skrämmande (skala 1-7) Effekter på körningen Bromsreaktionstid (ms) Bromskraft (bar) Time to Collision (ms) Vid bromstillfället Minsta värde
  • 25. Affektiv reaktion - besvärande Besvärande Besvärande Besvärande
  • 26. Affektiv reaktion - skrämmande
  • 27. Körbeteende: ”Buss som svänger ut” - som första situation
  • 28. Körbeteende: ”Buss som svänger ut” - som första situation
  • 29. Körbeteende: ”Buss som svänger ut” - som första situation
  • 30. Körbeteende: ”Buss som svänger ut” - som första situation
  • 31. Slutsatser • Som förväntat resulterade ljuden i olika affektiva reaktioner • Förarna som fått en kritisk ljudvarning reagerade något långsammare och betydligt kraftfullare i den plötsliga händelsen. • Tänkbara anledningar till kraftfullare bromsreaktion • Föraren kompenserar för en sen reaktiontid • Förarens emotionella tillstånd resulterade i en kraftfullare reaktion Implikationer Systemdesign • Ljudvarningar bör anpassas till trafiksituationen så att de inte distraherar föraren onödigt mycket om trafiksituationen är krävande. • Kraftig reaktion kan vara olämpligt om annat fordon befinner sig nära bakom lastbilen Forskning • Studera effekter av kritiska varningssignaler på körbeteende hos mindre erfarna förare