Session 27_1 Magnus Hjälmdahl

Accelererad provning i simulator – Är det möjligt?

Magnus Hjälmdahl, VTI

Common platform for increased and long-term co-operation, competence building and knowledge transfer

Prospective perspective - 5, 10, ….. years

Development and application of driving simulator methodology Instrument for developing and exploring future vehicles and traffic environment from a user’s

perspective

Use of simulators in product development and evaluation

Focus on the interaction between man and technology (HMI)

Combining 3 approaches Develop and co-ordinate a common technical framework for driving simulators

Develop and use a common simulator based methodological framework

Perform applied projects, guiding development right

Partners: VTI, Saab, Scania, Volvo Cars, Volvo Truck, SRA, Bombardier,

Dynagraph, HiQ Ace, SmartEye, Swedish Road Marking Association

Funding: Vinnova and ViP partners

www.vipsimulation.se

Institute Excellence Centre at VTI

Problemformulering

Förarstödsystem som skall stödja vid kritiska situationer griper in sällan, t.ex. kollisionsvarningssystem.

För att testa och utvärdera dessa system krävs antingen:

a) väldigt lång tid,

b) otroligt många försökspersoner, eller

c) ett simulatorförsök med (orealistiskt?) många kritiska händelser.

De flesta som jobbar med simulatorer hävdar att efter första kritiska händelsen är testpersonen ”förstörd”, men är det så?

Syfte med studien

Att studera om det går att använda en körsimulator för att utvärdera stödsystem för kritiska situationer med en ”rimlig” insats.

Att studera om/hur förarnas beteende ändras när de utsätts för upprepade kritiska situationer.

Om det trots eventuell beteendeförändring går att utvärdera stödsystemen

Genomförande

För att studera möjligheten till accelererad provning utnyttjades ett försök med ett kollisionsvarningssystem (FCW) som utfördes på beställning av SCANIA.

Där ville man utvärdera:

körning med FCW jämfört med utan FCW, och

skillnader mellan två olika förargränssnitt

Metod - KörsimulatornTekniska faktaRörelsesystem

Tippvinkel: -9 till +14 grader

Krängvinkel: +/– 24 grader

Yttre linjärrörelse

Maximal amplitud: +/– 3,75 m

Maximal hastighet: +/– 4,0 m/s

Maximal acceleration: +/– 0,8 g

Vibrationsbord

Vertikalrörelse: +/– 6,0 cm

Longitudinell rörelse +/– 6,0 cm

Krängvinkel: +/– 6 grader

Toppvinkel +/– 3 grader

Visuellt system

Framåtsikt 120 grader

Bakåtsikt i tre backspeglar

PC–baserad grafik

Metod - Deltagare

48 lastbilschaufförer användes med följande urvalskriterium

YrkeschaufförerUnder 65 år (Medelålder var 42 år)Kör mer än 15 000 km/år (Medel var 75 000 km/år, intervall 15 000 – 150 000)Haft lastbilskörkort mer än 1 år (Medel var 18 år, intervall 1-46 år)

Total körsträcka med lastbil var i snitt 1 050 000 km

15 av dem hade Antisladd i sin lastbil, 6 hade LDW och ingen hade FCW

De fick 500 kronor för att delta

Metod – Experimentell design

Metod – Scenario

Metod – Scenario forts

Metod – Scenario forts

Metod - Mått

Sex mått användes för den objektiva utvärderingen

1. Antal varningar

2. Följeavstånd

3. Omkörningar

4. Medelhastighet

5. Arrows task (2 mått)

I tillägg till det användes enkäter

för att fånga deras subjektiva

uppfattning om realism och

ev. beteendeförändring

Resultat – Antal varningar

Två händelser upprepades på exakt samma sätt

Number of warnings

Event First time Second time

C4 – Lane changing

38 30

N1 – Three trucks 5 13

Resultat – Följeavstånd

ANNOVA visar på en signifikant skillnad

D2-1 D2-2 D2-3 D2-4 D2-5 D2-60

20

40

60

80

100

120

140Minimum distance to lead vehicle (m sd)

Dis

tanc

e (m

)

n=35 n=34 n=34 n=31 n=32 n=32

all

no FCW

FCW

Resultat - Omkörningar

Antal förare som valde att köra om i följesituationerna

D2-1 D2-2 D2-3 D2-4 D2-5 D2-6

12 13 14 17 15 16

Resultat - Medelhastighet

C5 N2 C4 N3 N184

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

Spe

ed (

km/h

)

Speed between events (m sd)

all

no FCWFCW

ANNOVA visar på en signifikant skillnad

Resultat - Arrowstask

C5 N2 C4 N3 N12100

2200

2300

2400

2500

2600

2700

2800

2900

3000

Res

pons

e tim

e (m

s)

Arrows task: response time (m sd)

all

no FCWFCW

C5 N2 C4 N3 N170

75

80

85

90

95

100

Per

cent

age

(%)

Arrows task: percentage of correct answers (m sd)

all

no FCW

FCW

Rätt svar

ANNOVA visar på en signifikant skillnad

Responstid

ANNOVA visar på en signifikant skillnad

Resultat - Enkäter

Question Yes No Total

Did you expect that critical situations would occur? 45 3 48

Did you act differently than you would have done in real traffic

- before the situations? 9 39 48

- during the situations? 4 44 48

- after the situations? 3 45 48

Did you act differently in the end than in the beginning of the driving session with regard to

- your choice of speed? 11 36 47

- your distance to the vehicle in front? 23 25 48

- your attention/preparedness? 29 19 48

- your performance of the arrows task? 14 34 48

- your willingness to overtake? 16 32 48

SlutsatsAccelererad provning i simulator – Är det möjligt?

Två bedömningskriterier1. Går det att hitta skillnader mellan olika system?2. Beter sig förarna på ett sätt att resultaten är trovärdiga?

För kriterium 1 hittade vi skillnader mellan HMI 1 och 2 där objektiva och subjektiva resultat låg i linje (tyvärr är resultaten hemliga).

För kriterium 2 är resultaten mer svårtolkade, det finns signifikanta skillnader men ingen tydlig tidstrend (förutom för ARROWS task responstid)

Slutsats efter denna studie – Ja!Ev. begränsning: Yrkeschaufförer kan köra mer regelbaserat än

”normala” bilförare. Hur påverkar det?