Måling af køresyge i førerløse biler

Hvad hjælper en førerløs bil, hvis du bliver kvalme at køre i den?

Op til en tredjedel af amerikanerne oplever køresyge, ifølge National Institutes of Health. I en bil, tilstanden har en tendens til at blusse op, når du er passager frem for chauffør, og når du er engageret i noget andet end at se ud af vinduet – at læse eller bruge en håndholdt enhed, for eksempel. Dette betydelige segment af samfundet kommer til at gå glip af nogle af de vigtigste fordele ved selvkørende teknologi.

"Et af de store løfter for autonome køretøjer - at give os tiden tilbage ved at befri os fra at køre - er i fare, hvis vi ikke kan løse transportsygeproblemet, " sagde Monica Jones, en assisterende forsker i Biosciences Group ved University of Michigan Transportation Research Institute (UMTRI). "Hvis det ikke afbødes på en eller anden måde, køresyge kan påvirke folks villighed til at adoptere førerløse biler."

Jones er den ledende efterforsker på et enestående forskningsprojekt for at identificere og kvantificere køresyge i passagerkøretøjer. Jones' interesse er ikke rent akademisk. Hun har håndteret transportsyge siden hun var barn og er den primære driver for sin familie i dag på grund af det.

Forskerholdet har udviklet en gentagelig og pålidelig testprotokol til evaluering af specifikke køremanøvrer i den virkelige verden og passageraktiviteter, der gør folk bilsyge. En sådan metode eksisterede ikke før. Undersøgelsen er den første til at foretage en storstilet sammenligning af læseopgaveydelse og byaccelerationsniveauer på køresygerespons i et passagerkøretøj. En hvidbog om protokollen blev offentliggjort i dag af Mcity.

Hvorfor vi har brug for en køresyge testseng

De faktorer, der forårsager køresyge i biler, er ikke godt forstået i dag.

"Meget få undersøgelser er blevet udført i biler; i stedet, meget af arbejdet er blevet udført for sø- og lufttransportformer, udføres i køresimulatorer eller på bevægelsesplatforme, " sagde Jones. "Disse resultater oversættes ikke særlig godt til vejkøretøjer."

Udover det, tidligere forskning har ikke stillet de rigtige spørgsmål.

"Mange skalaer, der findes i litteraturen, er baseret på kvalme, " sagde Jones. "Hvis vi designer til en opkastningsreaktion, vi har virkelig savnet mærket på autonome køretøjer. Vi skal målrette komfortniveauer. Kan en passager engagere sig i en håndholdt enhed, mens han kører? Kan en passager være produktiv med deres tid?"

Testbedet:Sådan gør man bilpassagerer syge

Holdets protokol definerer, hvordan man måler rækkevidden af ​​fornemmelser, passagerer oplever, og identificerer den type tilstande, der fremkalder følelser af køresyge i biler. Forskere satte 52 deltagere gennem en række normale køremanøvrer ved Mcity Test Facility på UM's North Campus for at udvikle den scriptede rute, instrumentering og måleprotokol.

Testbedet består af:

• En 20-minutters testkørsel udviklet baseret på data fra en separat køreundersøgelse i den virkelige verden. Gennemsnitlig, det inkluderer 25 bremsebegivenheder, 45 venstresving og 30 højresving, og udføres med både 10-15 mph og 20-25 mph.
• Opgaver udført på en håndholdt mini-iPad. Ved hver hastighed, passagerer gennemfører prøvekørslen én gang uden opgave, og igen, mens du udfører en opgave. Ved hjælp af restaurantanmeldelser, nyhedsartikler og lokale kort, deltagerne besvarer en række spørgsmål, der involverer læseforståelse, visuel søgning, tekstindtastning og mønstergenkendelse.
• Sensorer, der registrerer køretøjets acceleration og geospatiale placering og deltagerens fysiologiske respons, herunder sved, hudtemperatur og puls. Kameraer og sensorer registrerer også passagerhovedets bevægelser og kropsholdning.
• En ny køresygevurdering ved hjælp af en 0-10 skala, med "0" angiver ingen køresyge og "10" angiver "Nødvendigt at standse køretøjet."
• En åben samtale under prøvekørslen. En gang hvert andet minut eller hver gang de mærker en forandring, deltagerne beskriver fornemmelser med deres egne ord, for mere specifikt at fange virkningerne af køresyge. For hver sansning, deltagere vurderer intensiteten som mild, moderat eller svær.

På vej mod en mindre kedelig fremtid

Med protokollen, forskerne håber at udvikle en nuanceret matematisk model for køresyge - en, som bilproducenter kan bruge til at bygge produkter, der fungerer under tærsklen. Data fra denne testbed kunne informere beslutninger som hvordan førerløse biler bremser og accelererer under sving, for eksempel, eller hvordan siddeområdet og vinduerne er indrettet. Forskellige kontrolalgoritmer og bilkoncepter kan testes og måles, æbler-til-æbler.

"Vi har fundet ud af, at passagerernes reaktioner er komplicerede og har mange dimensioner, "Jones sagde. "Anvendelser af denne testbed vil resultere i de data, vi har brug for til at identificere forebyggende foranstaltninger og lindre køresyge i autonome køretøjer."

Mcity er et offentlig-privat partnerskab baseret på U-M, der arbejder på at fremme forbundne og automatiserede køretøjer til gavn for samfundet. Mcity og UMTRI ydede finansiering og anden støtte til Jones' forskning.