Wybrane aspekty zachowań osób testowanych z wykorzystaniem symulatora jazdy klasy VR Selected aspects of people behavior under tests using the VR class driving simulator
13
0
0
Pełen tekst
(2)
(3) # . WYBRANE ASPEKTY ZACHOWA OSÓB TESTOWANYCH Z WYKORZYSTANIEM SYMULATORA JAZDY KLASY VR 9!
(4)
(5)
(6)
(7) , maj 2019. Streszczenie: W pracy przedstawiono & &#
(8)
(9)
(10)
(11) wanej grupie osób z wykorzystaniem symulatora jazdy samochodem opartego na wykorzystaniu tech 9G
(12)
(13)
(14) &#
(15)
(16)
(17) "
(18)
(19) !% }
(20) &G *
(21)
(22)
(23) &
(24) % %
(25)
(26)
(27)
(28) $ &
(29) & %
(30) % (`Q)G
(31)
(32) &
(33) !
(34) &
(35) % !
(36)
(37) &
(38)
(39)
(40) &#
(41)
(42)
(43)
(44) #
(45)
(46)
(47) ( %
(48) G Dodatkowo przeprowadzono ba
(49) & >
(50)
(51)
(52)
(53)
(54) 9 %
(55) &
(56)
(57) $&
(58) &G % = symulatory jazdy, VR> <, interfejsy BCI, studia behawioralne. 1. WPROWADZENIE %
(59) &
(60)
(61)
(62) owe i uniwersalne !a pozwala &
(63) #
(64) %G
(65)
(66)
(67)
(68)
(69)
(70) ! . (
(71) #
(72)
(73) > %
(74) & $ potencjalne sytuacje uznawane za niebezpieczne w ruchu drogowym. Po przeanalizo
(75) !
(76) #.
(77)
(78) !
(79) &!&
(80)
(81)
(82)
(83) &
(84) >
(85)
(86)
(87) %
(88)
(89)
(90)
(91) 9
(92) %
(93) G*
(94)
(95) &#
(96) a VR posiada bardzo "
(97)
(98)
(99) rozwijanych technik
(100) "#
(101) &
(102)
(103) %
(104) > %
(105) &
(106) M ! G < %%
(107)
(108)
(109) %
(110)
(111) tanowiska badawczego
(112) %
(113) "
(114)
(115) ( `Q) (ang. brain-computer interface)
(116)
(117) #
(118)
(119)
(120)
(121) %
(122) "
(123) $
(124) wadzenia analizy i oceny skutków ruchu pojazdów dla kierowców przy wykorzystaniu.
(125) 114. ;. symulatora jazdy typu virtual reality. Badania prowadzone z wykorzystaniem symulatorów obecnie wykorzystywane w eksperymentach dotyccych wszystkich dziedzin bezpo
(126)
(127)
(128) % [3,5,6]. Szczególnie rozwijana jest diagnostyka za
(129) # ziedzinie ruchu drogowego, "
(130)
(131)
(132)
(133) "
(134) staniu interfejsów czowiek-maszyna (interfejsy HMI – ang. human-machine interface) w zakresie (
(135)
(136) #
(137)
(138) pojazdu; studiach behawioralnych; przyczyn wypadków;
(139)
(140) indywidualnych kierowców typu badania %!, %!
(141) , badania obci"enia poznawczego na proces prowadzenia pojazdu itp.; badaniach nad systemami szkole; badaniach
(142) mechanicznych pojazdów i innych [4, 5, 7]. W niniejszej pracy przedstawiono skrótowo podstawy budowy autorskiego stanowiska &
(143)
(144) &
(145)
(146)
(147) %
(148) &#G* &#
(149) cowano na podstawie prowadzonych obserwacji oraz wykorzystano zeznania badanych
(150) &> "
(151)
(152)
(153)
(154) &#
(155) G Badania
(156)
(157)
(158)
(159) %
(160) ! skalach behawioralnych, %
(161) & $
(162)
(163)
(164)
(165) #ludzkich (
(166) ! (
(167) %
(168) pu: zawsze, prawie zawsze, !
(169) >prawie nigdy, nigdy itp.).. 2. EKSPERYMENT BADAWCZY Z WYKORZYSTANIEM TECHNOLOGII VR * %
(170) %
(171)
(172) %>
(173)
(174)
(175) G ! %
(176)
(177) %
(178) %
(179)
(180) elektrycznych.
(181) &
(182) > szacowany
(183)
(184)
(185)
(186)
(187) voltów (nV) do mikro woltów (μV) [1, 12]. Do pomiaru
(188)
(189) wykorzystywane %& $ !
(190) %
(191)
(192) "
(193)
(194)
(195) elektrody. W %
(196) !
(197) , zwane elektroencefalografem (gr. electro – elektryczny, ence phalo – mózg, graphe –
(198) $ [1]. Przy czym sam z
(199) mózgu EEG wykonywany jest
(200) %
(201)
(202) (
(203) (
(204)
(205) %
(206)
(207)
(208) . *
(209) % %
(210) & ! , np. lewej w mowie, rozumieniu, % niu logicznym, analizowaniu problemów, wykonywaniu oblicze#>rozpoznawaniu dotykiem, pisaniu
(211) & M > myniu abstrakcyjnym, tworzeniu , kierowaniu !, kreatywn
(212) [11, 12]. Na" " $>"
(213)
(214)
(215) # %!
(216) &
(217) %
(218) $ [9]. Ak
(219) $ % % !
(220) %
(221)
(222)
(223) &
(224) M ! > &
(225) M
(226)
(227)
(228) G *
(229) " % % !
(230)
(231)
(232) na po-.
(233) * &
(234) #
(235) &
(236)
(237) % %
(238) VR. 115.
(239)
(240) %!
(241)
(242)
(243) . W autorskim badaniu
(244) " %! % @QÌ% %
(245) > pem elektroencefalografu
(246) % sczytywania wybranych fal mózgowych. *
(247) "
(248)
(249)
(250) o pozwala na wykorzystywanie go jako elementu prostego kontrolera np. w celu sterowania
(251) %
(252) %
(253) ( %
(254) . G*&
(255) % ! Brain Map 3D w trybie zaawansowanym, która pozwala na odczytanie fal mózgowych, z jednoczes } (
(256) %% !
(257)
(258) ie badanego [2]Gq"podczas prowadzenia pierwszych badaniach zwróc
(259)
(260) " e
(261) badanych, co
(262) ! "
(263)
(264) G * %
(265) > "
(266) $
(267) &
(268)
(269)
(270) " elektrod roztworem soli fizjologicznej.
(271) dopasowaniu do osoby badanej
(272) & "#>
(273) e poszczególne punktów pomiarowych przy
(274)
(275) % & %
(276) % ! zachowaniu. Na rysunku 1 pokazano schemat ideowy stanowiska badawczego.. Rys. 1. Koncepcja budowy stanowiska badawczego ! ":
(277)
(278) [8].. ; "
(279)
(280) _ 1 – badany osobnik; 2 – regulowane siedzisko %
(281) "
(282)
(283)
(284)
(285)
(286)
(287)
(288)
(289)
(290) WRC); 3 – okulary Sony VR; 4 –
(291) (
(292) &
(293) M M !
(294) Y – kolumna
(295)
(296) "
(297)
(298)
(299)
(300) > !
(301) % !"
(302)
(303)
(304)
(305)
(306) ' % ster T-GT); 6 – ! >% (Thrustmaster T-GT); 7 – kamera
(307) &
(308)
(309)
(310)
(311) ania trasy (kamera 3D Sony V2); 8 –
(312)
(313) %
(314) >
(315) & 9
(316) M ! >
(317) &
(318) %
(319)
(320)
(321) !
(322) PS4 Pro z oprogramowaniem symulatora Gran Turismo sport VRG
(323)
(324)
(325) !.
(326) 116. ;.
(327)
(328) "
(329)
(330) !
(331) %
(332)
(333) !
(334)
(335) &
(336)
(337) ( `Q) Elektroencefalograf EPOC) za
(338)
(339) &
(340) %
(341)
(342) andardowy komputer
(343) +`
(344)
(345)
(346) "
(347)
(348)
(349)
(350)
(351) %
(352)
(353) !
(354)
(355) ( Program Emotiv BCI, program Emotiv Brain Map) [8]. Badania przeprowadzono zgodnie z pokazanym na rysunku 2 algorytmem. *&
(356) ! !
(357) +,. %!
(358) . !". Badania ankietowe. / ) dawczy. (
(359)
(360) !" ) kietowych. (
(361)
(362) !" ) . Ocena ankiet.
(363)
(364) . ) ) ! !" ) ! ) ! ! ) ! )
(365) ) $ ! ) ) +, ) +,.
(366)
(367) . Rys. 2. Algorytm przeprowadzenie &# % ! ":
(368)
(369) . ;
(370)
(371) % &
(372)
(373) % >
(374) "
(375)
(376)
(377) wania wyników niniejszej pracy. / %%%
(378)
(379) &#& dobór &
(380) G/ !
(381)
(382)
(383) !
(384) $
(385) &!
(386) ! &>
(387)
(388) "
(389)
(390)
(391)
(392) &%
(393) $
(394) & %!" >
(395)
(396)
(397) > %
(398)
(399)
(400) % % 9>
(401)
(402) " 20, 20–30, 30–40, 40–Y|>Y| !G.
(403) * &
(404) #
(405) &
(406)
(407) % %
(408) VR. 117. 2.1. INTERFEJS BCI W celu %
(409) " % <
(410)
(411)
(412) ! rynku interfejs Emotiv EEG/EPOC, które !& $ &"ym
(413) !%
(414)
(415) (
(416) %`Q)
(417) %
(418) &#(%
(419) < % [10]. *
(420)
(421)
(422) "
(423)
(424) , 14 Q&"
(425) go) elektrod aktywnych, 2 elektrody referencyjne. Na rysunku 3 pokazano wy ( su Emotiv Epoc.. Rys. 3. Interfejs pomiarowy Emotiv [2] ! ": o
(426) - zrzut ekranu Brain Activity Map 3D.. * %
(427)
(428)
(429)
(430)
(431)
(432)
(433) ~
(434) (
(435)
(436)
(437) %&
(438) rzystania techniki VR.
(439)
(440)
(441) %
(442)
(443) %
(444)
(445) % rowego, za
(446)
(447)
(448) % G @
(449) %
(450)
(451) ! %
(452) _
(453) (
(454)
(455) G Punkty pomiarowe AF3, AF4 F7 i ¯
(456)
(457)
(458)
(459) > odpowiada za
(460) >
(461) & >
(462) >
(463) %
(464) >%
(465)
(466)
(467) > zewidywanie konsekwencji #
(468) %!
(469) ich modyfikacji. Punkty pomiarowe ¯QY¯Q?>¯}¯~
(470)
(471) %
(472) , który odpowiada za orientacj! >
(473) %! %&
(474)
(475) >
(476) %
(477) !$&
(478) % >
(479) % >&>
(480) "
(481) G ||> 7 i P8
(482)
(483) potyliczny, który z kolei odpowiada > !
(484)
(485) > ! > ! >! !&>
(486)
(487)
(488) G;" " $>"
(489) "miejsca przy usza>
(490) miejsca odpowiad&! G Podczas prowadzenia bada#
(491) $ &
(492) jak intensywnie . Punkty CMS i DRL oraz T7 i T8
(493)
(494)
(495)
(496) >
(497)
(498)
(499) >%
(500) !> %!$ &>
(501)
(502) >
(503)
(504) & > " M !
(505) , a " ! G.
(506) 118. ;. 2.2. BADANIA AKIETOWE Przy wykorzystaniu !tu
(507)
(508)
(509)
(510)
(511) oprogramowania %
(512) "
(513)
(514) !
(515)
(516)
(517) % %> %
(518) "liwe &
(519)
(520) &#
(521)
(522) }
(523) &G * % %
(524) " &
(525) zbada
(526) #kierowców przy sytuacjach jakie poza % % " &
(527) &#
(528) G ;
(529) # &# "
(530)
(531)
(532) z uczestnikami przeprowadzono ankiet!, której plan przedstawiono w tabeli 1. Tabela 1 Badanie ankietowe uczestników testów z wykorzystaniem symulatora VR – szablon prowadzonej ankiety Badania ankietowe ) 0 +, Godzina 00:00 (01.01.2018) 7
(533) &9 !; Wiek:. (;. (;. <
(534) !
(535) d1
(536) &
(537)
(538) +, d2
(539) ! != 0
(540) >
(541) . ? ! !
(542) ;. @ ! !
(543) ;. A !
(544) ; Pytania ankietowe a1 a2. A a4 a5.
(545) ) !
(546) C
(547) D (
(548)
(549)
(550)
(551)
(552) ) !D E
(553) !C ) ! +, F)?FD E
(554)
(555) ! !D E
(556)
(557) !
(558) D. Ponadto doprecyzowywane &
(559)
(560) !e samopoczucie przed, po i w trakcie badania (spokojny, zrelaksowany, %!
(561) , podekscytowany, zdenerwowany),
(562) & !%
(563) ,
(564) & , ocena symulatora,.
(565) * &
(566) #
(567) &
(568)
(569) % %
(570) VR. 119. " z VR oraz bez, ocena przebiegu badania (dobr & > !
(571) choroby lokomocyjnej, przyspieszonego !a, dezorientacji podczas badania, parowania okularów, "a
(572) &
(573) prawdziwego pojazdu, stylu jazdy (jazda zachowawcza, ! przed zdarzeniem drogowym, zachowania asekuracyjne),
(574) "#, ocena realizmu
(575) $>
(576)
(577) kontrol! zachowania pojazdu, czy odczuwanie reakcji pojazdu na zadane wymuszenie.. 3. +3!.+31 1!7! W tabeli 2 przedstawiono wyniki procentowe dla & &
(578) ! 31 osób. *&
(579)
(580) &
(581)
(582) &:>%!" +> :Ì+
(583)
(584)
(585) &
(586) &
(587) &
(588) & ¦:>& %!"
(589) & %!" ¦+ &
(590) & %!"
(591) ¦:Ì+G Tabela 2 +
(592)
(593) ( % * %&%%&%& U%%&* U( ( %0 Badana cecha. &9 wiek 18)@F wiek 20)AF
(594) AF)QF wiek 40)YF wiek 50)LF wiek 60)NF .
(595) +,. ! – >. ! – C . ! – ! . ! – !
(596) –
(597) –
(598)
(599) –
(600)
(601) – C
(602) – ! &. – . –
(603) . K 10 0 6 A 0 0 1 8 4 4 0 2 1 2 4 1 6 A 0 4. U_K M % A@$A 21 F$F A LF$F 8 AF$F 7 F$F 2 F$F 0 ?F$F 1 XF$F 16 QF$F 15 QF$F A F$F 5 @F$F 1 ?F$F A @F$F 5 QF$F 8 ?F$F 0 LF$F 18 AF$F 6 F$F 0 QF$F 9. U_M % LN$N ?Q$A AX$? AA$A T$Y F$F Q$X NL$@ N?$Q ?Q$A @A$X Q$X ?Q$A @A$X AX$? F$F XY$N @X$L F$F Q@$T. K+M A? A 14 10 2 0 2 24 19 7 5 A 4 7 12 1 24 9 0 ?A. U_K+M % ?FF$F T$N QY$@ A@$A L$Y F$F L$Y NN$Q L?$A @@$L ?L$? T$N ?@$T @@$L AX$N A$@ NN$Q @T$F F$F Q?$T.
(604) 120. ;. Badana cecha. – C . – ! . – !
(605) ! !
(606) C
(607) +, ) &
(608)
(609)
(610)
(611) !
(612) >!
(613) +,)bez.
(614) !
(615) ! .
(616) !
(617) \. ! .
(618) C !
(619) ! !
(620)
(621) !
(622) ! ! C ! !
(623) !
(624) !
(625)
(626) "
(627) ! 9
(628) ! !
(629)
(630) !. K 4 8 4 8 10 8$5 10 10 0 8 4 9 2 10 A 6 5 8 10 6 7. U_K M % QF$F 5 XF$F 18 QF$F 4 XF$F 14 ?FF$F 21 ) X$Y ?FF$F 21 ?FF$F 19 F$F 0 XF$F 21 QF$F 5 TF$F 20 @F$F 1 ?FF$F 20 AF$F 2 LF$F 11 YF$F 1 XF$F 21 ?FF$F 21 LF$F 18 NF$F 21. U_M % @A$X XY$N ?T$F LL$N ?FF$F ) ?FF$F TF$Y F$F ?FF$F @A$X TY$@ Q$X TY$@ T$Y Y@$Q Q$X ?FF$F ?FF$F XY$N ?FF$F. 9
(631) &
(632)
(633)
(634) ~G. Rys. 4. Struktura wieku przebadanej populacji ! ":
(635)
(636) . K+M 9 26 8 22 A? X$Y@ A? 29 0 29 9 29 A AF 5 17 6 29 A? 24 28. U_K+M % @T$F XA$T @Y$X N?$F ?FF$F ) ?FF$F TA$Y F$F TA$Y @T$F TA$Y T$N TL$X ?L$? YQ$X ?T$Q TA$Y ?FF$F NN$Q TF$A.
(637) * &
(638) #
(639) &
(640)
(641) % %
(642) VR. 121. ; ! &
(643) %!" M |-}|> !
(644)
(645) &
(646)
(647) % $
(648)
(649) & G 9
(650) &anej populacji pokazano na rysunku 5.. Rys. 5. 9
(651) &
(652) & ! ":
(653)
(654) .. Dokonano ponadto analizy
(655)
(656) &
(657)
(658) 9G Wyniki tej analizy przedstawiono na rysunku 6.. Rys. 6.
(659)
(660) &&
(661) %
(662)
(663) 9 ! ":
(664)
(665) ..
(666) 122. ;.
(667)
(668) &
(669) & (%
(670)
(671) &#
(672)
(673)
(674) &
(675) !
(676) #G *
(677) &
(678)
(679)
(680) &
(681) ralnej badanych osób, które pokazano na rysunkach 7 i 8.. Rys. 7. Ocena behawioralna badanych – zmiany funkcjonalne zanotowane dla osób badanych ! ":
(682)
(683) .. Rys. 8. @
(684)
(685) !
(686)
(687) &
(688)
(689)
(690)
(691) przebiegu badania ! ":
(692)
(693) ..
(694) * &
(695) #
(696) &
(697)
(698) % %
(699) VR. 123. Na rysunkach 9 i 10 pokazano wyniki oceny prowadzonej dla potrzeb oceny przebiegu eksperymentu przez osoby ankietowane.. Rys. 9. Subiektywne ceny przeprowadzonego eksperymentu ! ":
(700)
(701) .. Rys. 10. * "&
(702) && ! ":
(703)
(704) ..
(705) 124. ;. q
(706)
(707) &
(708)
(709)
(710) =|% &
(711)
(712) !
(713)
(714) &
(715)
(716) ! %
(717)
(718) %
(719) & . !%
(720) >
(721)
(722) "
(723) % %%
(724) $G *!
(725) $ &
(726)
(727) > ">
(728)
(729) &!
(730)
(731) %
(732) >
(733) %
(734) " $
(735) &!
(736) & &
(737) M
(738)
(739)
(740)
(741)
(742)
(743) G. 5. PODSUMOWANIE W ramach pracy dokonano
(744)
(745) % % prowadzonych
(746) % %
(747) >&
(748)
(749)
(750) 9G Przedstawiono wybrane wyniki ankiet otrzymane dla przebadanej populacji 31 osób oraz
(751)
(752)
(753)
(754)
(755) &# (%
(756) !
(757)
(758)
(759)
(760) #G ;" " $> " & !
(761)
(762) "
(763)
(764) &
(765) prawa jazdy. Q &
(766)
(767) %
(768) % !
(769) $
(770)
(771) &>
(772)
(773)
(774)
(775) &
(776) azdu za bar
(777)
(778) &
(779)
(780)
(781)
(782) % "!
(783)
(784)
(785) niem VR i bez wykorzystania technologii VR. * &%!" M
(786) %
(787) $> !
(788)
(789) "G||
(790) &%
(791) " & %
(792) MG
(793)
(794)
(795) }| & !
(796)
(797) &
(798)
(799) &
(800)
(801) %
(802)
(803) !
(804) !
(805)
(806)
(807) $
(808) >
(809)
(810)
(811)
(812)
(813)
(814)
(815) GÊ&
(816) &
(817) & gatywnie. 9%
(818)
(819)
(820)
(821) $
(822)
(823)
(824) 9
(825) &# % >
(826)
(827) " &
(828) &" G9%
(829) $&
(830) && dzo
(831) %
(832)
(833) %>
(834) &
(835)
(836) !
(837) # %
(838) & %
(839) &&
(840) &G `
(841)
(842)
(843) > detaliczne &#
(844) < otr % &
(845) }
(846) &> &! %
(847) %! & GQ%dalszego kontynuowania prac jest otrzymanie informacji o istnieniu po
(848) %! rejestrowanymi %
(849) % zgu a ! % zdarzeniami podczas prowadzenia pojazdu.. Bibliografia 1. Brain-
(850) &
(851) G
(852) (
(853) (¯ &
(854) lektrycznych [Internet]. Brain-wiki, 2015 maj 23, 14:08 UTC [cited 2019 maj 25]. Available from: https://brain.fuw.edu.pl/edu/Elektroencefalografia/Fizyczne_i_techniczne_aspekty_rejestracji_sygnaw_bioelektrycznych&oldid=1976. 2. Emotiv EPOC. On-line: http://emotiv.com..
(855) * &
(856) #
(857) &
(858)
(859) % %
(860) VR. 125. 3. < > +G :
(861) & # > :_ `
(862)
(863) % a MCR – 2001E, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport, Z.96, Warszawa 2013, s.191-199. 4. %,GÒQ
(864) % _%
(865) >* :
(866) %
(867) i, ISBN 8320603927, 1984, stron 243 5. Kruszewski M., Nader MG_
(868) &#
(869) &"
(870)
(871) %
(872)
(873) %
(874)
(875)
(876) !> _,
(877) _
(878) %
(879)
(880) (
(881) >) ,
(882) i Magazynowania, nr 4, 2015, ss. 519-526 6. Lozia Z.: Symulatory jazdy samochodem spe %
(883) . we 2003/59 - sytuacja na polskim rynku, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport, Z.96, Warszawa 2013, s.273-282. 7. Majko G> :
(884)
(885) +G> 9 9GqG_ Brain-computer interface as measurement and control system The review paper, Metrology and Measurement Systems, Vol. 19, 3/2012, s. 427-444, ISSN 0860-8229 8. Nader S.: Symulatory jazdy –
(886)
(887)
(888) #
(889)
(890) &
(891)
(892) % tora jazdy opartego na technologii VR. Prace naukowe Politechniki Warszawskiej, Transport, w druku. 9. <G_
(893) " % > @( *
(894) * > =={> str. 237. 10. Radkowski S., Nader S., Biskup K.: „ Wykorzystywanie Interfejsów BCI opartych na sygnale EEG”. Logistyka nr 6/2014 11.
(895)
(896)
(897) -
(898) qG _
(899) %
(900) G /*,>* >|||G 12. *
(901) / ¯ `
(902) % *
(903) G @-line: http://brain.fuw.edu.pl.. SELECTED ASPECTS OF PEOPLE BEHAVIOR UNDER TESTS USING THE VR CLASS DRIVING SIMULATOR Summary: The paper presents selected results of tests, carried out on a selected group of people using a car driving simulator based on the VR technology. For the prepared test scenario, tests were conducted for a group of 31 people, different in terms of sex and age. In order to analyze the reaction, the behavior of the participants under study using the camera was recorded, and the activity of selected areas of the brain was evaluated using the BCI interface. The analyzed population of people was analyzed for the presence of behavioral analytics during the conducted research, and the reactions of electrical activity in the form of registered brain waves were done. Additionally, questionnaire research was carried out among the respondents, allowing to determine the suitability of the VR technology used in the aspect of realism of the observed sensations and reactions of the subjects. Keywords: driving simulators, VR, EEG signals, BCI interfaces, behavioral studies.
(904)
Powiązane dokumenty
