Undersøgelse:Ældre bilister har brug for mere tid til at reagere på vejfarer

Forestil dig, at du sidder i førersædet i en autonom bil, krydser langs en motorvej og stirrer ned på din smartphone. Pludselig, bilen registrerer en elg, der lader ud af skoven, og advarer dig om at tage rattet. Når du ser tilbage på vejen, hvor lang tid skal du bruge for sikkert at undgå kollisionen?

MIT -forskere har fundet et svar i en ny undersøgelse, der viser, at mennesker har brug for omkring 390 til 600 millisekunder for at opdage og reagere på vejfarer, kun et enkelt blik på vejen - hvor yngre bilister opdager farer næsten dobbelt så hurtigt som ældre chauffører. Resultaterne kan hjælpe udviklere af autonome biler med at sikre, at de giver folk nok tid til sikkert at tage kontrol og styre uden om uventede farer.

Tidligere undersøgelser har undersøgt faretider, mens folk holdt øje med vejen og aktivt søgte efter farer i videoer. I denne nye undersøgelse, for nylig offentliggjort i Journal of Experimental Psychology:Generelt , forskerne undersøgte, hvor hurtigt bilister kan genkende en trafikfare, hvis de lige har set tilbage på vejen. Det er et mere realistisk scenario for den kommende alder af semiautonome biler, der kræver menneskelig indgriben og uventet kan overdrage kontrollen til menneskelige chauffører, når de står over for en overhængende fare.

"Du kigger væk fra vejen, og når du ser tilbage, du aner ikke, hvad der foregår omkring dig ved første øjekast, "siger hovedforfatter Benjamin Wolfe, en postdoc i datalogi og kunstig intelligenslaboratorium (CSAIL). "Vi ville vide, hvor lang tid det tager dig at sige, "En elg går på vejen derovre, og hvis jeg ikke gør noget ved det, Jeg vil tage en elg i ansigtet. ""

Til deres undersøgelse, forskerne byggede et unikt datasæt, der indeholder YouTube dashcam -videoer af chauffører, der reagerer på farer i vejen - såsom genstande, der falder ned af lastbilsenge, elg, der løb ind på vejen, 18-hjulede væltere, og islag, der flyver af biltage - og andre videoer uden fare på vejen. Deltagerne fik vist udsnit af videoerne på et sekund mellem tomme skærme. I en test, de angav, om de opdagede farer i videoerne. I en anden test, de angav, om de ville reagere ved at dreje til venstre eller højre for at undgå en fare.

Resultaterne indikerer, at yngre chauffører er hurtigere til begge opgaver:Ældre chauffører (55 til 69 år) krævede 403 millisekunder for at opdage farer i videoer, og 605 millisekunder for at vælge, hvordan de ville undgå faren. Yngre bilister (20 til 25 år) havde kun brug for 220 millisekunder for at opdage og 388 millisekunder at vælge.

Disse aldersresultater er vigtige, Siger Wolfe. Når autonome køretøjer er klar til at køre på vejen, de vil højst sandsynligt være dyre. "Og hvem er mere tilbøjelige til at købe dyre køretøjer? Ældre chauffører, "siger han." Hvis du bygger et autonomt køretøjssystem omkring de formodede muligheder for reaktionstider for unge chauffører, det afspejler ikke den tid, ældre chauffører har brug for. I det tilfælde, du har lavet et system, der er utrygt for ældre chauffører. "

Sammen med Wolfe på papiret er:Bobbie Seppelt, Bruce Mehler, Bryan Reimer, fra MIT AgeLab, og Ruth Rosenholtz fra Institut for Hjerne- og Kognitive Videnskaber og CSAIL.

Spiller "det værste videospil nogensinde"

I undersøgelsen, 49 deltagere sad foran en stor skærm, der nøje matchede den visuelle vinkel og synsafstand for en chauffør, og så 200 videoer fra Road Hazard Stimuli -datasættet for hver test. De fik et legetøjshjul, bremse, og gaspedaler for at angive deres svar. "Tænk på det som det værste videospil nogensinde, "Siger Wolfe.

Datasættet indeholder omkring 500 otte-sekunders dashcam-videoer om forskellige vejforhold og miljøer. Omkring halvdelen af ​​videoerne indeholder begivenheder, der fører til kollisioner eller nærkollisioner. Den anden halvdel forsøger tæt at matche hver af disse køreforhold, men uden farer. Hver video er kommenteret på to kritiske punkter:rammen, når en fare viser sig, og den første ramme af førerens svar, såsom bremsning eller svingning.

Før hver video, deltagerne blev vist en split-sekund hvid støjmaske. Da den maske forsvandt, deltagerne så et udsnit af en tilfældig video, der indeholdt eller ikke indeholdt en overhængende fare. Efter videoen, en anden maske dukkede op. Direkte efter det, deltagerne trådte på bremsen, hvis de så en fare eller gassen, hvis de ikke gjorde det. Der var derefter endnu en pause på et sekund på en sort skærm, før den næste maske dukkede op.

Da deltagerne startede forsøget, den første video, de så, blev vist i 750 millisekunder. Men varigheden ændrede sig under hver test, afhængig af deltagernes svar. Hvis en deltager reagerede forkert på en video, den næste videos varighed ville forlænge en smule. Hvis de reagerede korrekt, det ville forkorte. Til sidst, varigheder varierede fra en enkelt ramme (33 millisekunder) op til et sekund. "Hvis de tog fejl, vi antog, at de ikke havde nok information, så vi gjorde den næste video længere. Hvis de fik det rigtigt, vi antog, at de kunne gøre med mindre information, så det blev kortere, "Siger Wolfe.

Den anden opgave brugte den samme opsætning til at registrere, hvor hurtigt deltagerne kunne vælge et svar på en fare. For det, forskerne brugte en undersæt af videoer, hvor de vidste, at svaret var at dreje til venstre eller højre. Videoen stopper, og masken vises på den første ramme, som føreren begynder at reagere. Derefter, deltagerne drejede hjulet enten til venstre eller højre for at angive, hvor de ville styre.

"Det er ikke nok at sige, "Jeg ved, at der faldt noget i vejen i min bane." Du skal forstå, at der er en skulder til højre og en bil i den næste vognbane, som jeg ikke kan accelerere ind i, fordi jeg får et sammenstød, "Siger Wolfe.

Mere tid nødvendig

MIT -undersøgelsen registrerede ikke, hvor lang tid det faktisk tager folk at, sige, fysisk kigger op fra deres telefoner eller drejer et hjul. I stedet, det viste, at mennesker har brug for op til 600 millisekunder for bare at opdage og reagere på en fare, uden at have nogen kontekst om miljøet.

Wolfe mener, at det er bekymrende for autonome køretøjer, da de måske ikke giver mennesker tilstrækkelig tid til at reagere, især under panikforhold. Andre undersøgelser, for eksempel, har fundet ud af, at det tager folk, der kører normalt, med øjnene på vejen, cirka 1,5 sekunder for fysisk at undgå farer i vejen, startende fra første registrering.

Førerløse biler vil allerede kræve et par hundrede millisekunder for at advare en chauffør om en fare, Siger Wolfe. "Det bider allerede i de 1,5 sekunder, "siger han." Hvis du kigger op fra din telefon, det kan tage yderligere et par hundrede millisekunder at flytte dine øjne og hoved. Det kommer ikke engang til tiden, det tager at genoprette kontrollen og bremse eller styre. Derefter, det begynder at blive virkelig bekymrende. "

Næste, forskerne studerer, hvor godt perifert syn hjælper med at opdage farer. Deltagerne bliver bedt om at stirre på en tom del af skærmen - hvilket angiver, hvor en smartphone kan monteres på en forrude - og på samme måde pumpe bremserne, når de opdager en trafikfare.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), et populært websted, der dækker nyheder om MIT -forskning, innovation og undervisning.