Wat heb je aan een auto zonder bestuurder als je er misselijk van wordt?

Tot een derde van de Amerikanen heeft last van reisziekte, volgens de National Institutes of Health. In een auto, de aandoening heeft de neiging om op te flakkeren als je een passagier bent in plaats van een bestuurder, en wanneer je met iets anders bezig bent dan uit het raam kijken - lezen of een handheld-apparaat gebruiken, bijvoorbeeld. Dit omvangrijke deel van de samenleving loopt een aantal van de belangrijkste voordelen van zelfrijdende technologie mis.

"Een van de grote beloften van autonome voertuigen - om ons tijd terug te geven door ons te bevrijden van het autorijden - loopt gevaar als we het bewegingsziekteprobleem niet kunnen oplossen. " zei Monica Jones, een assistent-onderzoeker in de Biosciences Group van het University of Michigan Transportation Research Institute (UMTRI). "Als het op de een of andere manier niet wordt verzacht, reisziekte kan van invloed zijn op de bereidheid van mensen om zelfrijdende auto's te gebruiken."

Jones is de hoofdonderzoeker van een uniek onderzoeksproject om bewegingsziekte in personenauto's te identificeren en te kwantificeren. Jones' interesse is niet louter academisch. Ze heeft van kinds af aan te maken gehad met reisziekte en is daardoor de belangrijkste drijfveer voor haar gezin.

Het onderzoeksteam heeft een herhaalbaar en betrouwbaar testprotocol ontwikkeld voor het evalueren van specifieke real-world rijmanoeuvres en passagiersactiviteiten die mensen wagenziek maken. Een dergelijke methodiek bestond eerder niet. De studie is de eerste die een grootschalige vergelijking uitvoert van de prestaties van leestaken en stedelijke versnellingsniveaus op de reactie op bewegingsziekte in een personenauto. Een witboek over het protocol is vandaag gepubliceerd door Mcity.

Waarom we een testbed voor reisziekte nodig hebben?

De factoren die wagenziekte in auto's veroorzaken, worden tegenwoordig niet goed begrepen.

"Er zijn zeer weinig studies uitgevoerd in auto's; in plaats daarvan er is veel werk verzet voor vervoer over zee en door de lucht, uitgevoerd in rijsimulators of op bewegingsplatforms, " zei Jones. "Deze resultaten zijn niet erg goed te vertalen naar wegvoertuigen."

Verder dan dat, eerder onderzoek heeft niet de juiste vragen gesteld.

"Veel schalen die in de literatuur bestaan, zijn gebaseerd op misselijkheid, " zei Jones. "Als we ontwerpen op een braakreactie, we hebben echt de plank misgeslagen op autonome voertuigen. We moeten ons richten op comfortniveaus. Kan een passagier tijdens het rijden een handheld-apparaat gebruiken? Kan een passagier productief zijn met zijn tijd?"

Het testbed:hoe maak je autopassagiers ziek

Het protocol van het team definieert hoe de reeks sensaties die passagiers ervaren kunnen meten en identificeert het soort omstandigheden dat gevoelens van bewegingsziekte in auto's oproept. Onderzoekers lieten 52 deelnemers een reeks normale rijmanoeuvres ondergaan in de Mcity Test Facility op U-M's North Campus om de gescripte route te ontwikkelen, instrumentatie en meetprotocol.

Het testbed bestaat uit:

• Een testrit van 20 minuten ontwikkeld op basis van gegevens uit een afzonderlijk real-world rijonderzoek. Gemiddeld, het omvat 25 remgebeurtenissen, 45 bochten naar links en 30 bochten naar rechts, en wordt uitgevoerd bij zowel 10-15 mph als 20-25 mph.
• Taken uitgevoerd op een draagbare mini-iPad. Bij elke snelheid passagiers maken de proefrit één keer zonder taak, en nogmaals tijdens het uitvoeren van een taak. Met behulp van restaurantrecensies, nieuwsartikelen en lokale kaarten, deelnemers beantwoorden een reeks vragen over begrijpend lezen, visueel zoeken, tekstinvoer en patroonherkenning.
• Sensoren die voertuigversnelling en geospatiale locatie en de fysiologische reactie van de deelnemer registreren, inclusief zweet, huidtemperatuur en hartslag. Camera's en sensoren registreren ook de beweging en houding van het hoofd van de passagier.
• Een nieuwe beoordeling van bewegingsziekte met een schaal van 0-10, met "0" voor geen bewegingsziekte en "10" voor "moet het voertuig stoppen".
• Een open gesprek tijdens de proefrit. Eens in de twee minuten of wanneer ze een verandering voelen, deelnemers beschrijven sensaties in hun eigen woorden, om meer specifiek de effecten van reisziekte vast te leggen. Voor elke sensatie deelnemers beoordelen de intensiteit als mild, matig of ernstig.

Op weg naar een minder misselijkmakende toekomst

Met het protocol de onderzoekers hopen een genuanceerd wiskundig model van bewegingsziekte te ontwikkelen - een model dat autofabrikanten kunnen gebruiken om producten te bouwen die onder de drempel werken. Gegevens van dit testbed kunnen informatie geven over beslissingen zoals hoe auto's zonder bestuurder remmen en accelereren tijdens bochten, bijvoorbeeld, of hoe het zitgedeelte en de ramen zijn ingedeeld. Verschillende besturingsalgoritmen en autoconcepten kunnen worden getest en gemeten, appels naar appels.

"We hebben ontdekt dat de reacties van passagiers ingewikkeld zijn en veel dimensies hebben, Jones zei. "Toepassingen van dit testbed zullen resulteren in de gegevens die we nodig hebben om preventieve maatregelen te identificeren en bewegingsziekte in autonome voertuigen te verlichten."

Mcity is een publiek-private samenwerking gebaseerd op U-M die werkt aan het bevorderen van geconnecteerde en geautomatiseerde voertuigen ten behoeve van de samenleving. Mcity en UMTRI zorgden voor financiering en andere ondersteuning voor Jones' onderzoek.