アイトラッキングでより安全な自動車を設計する

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ジュン・マ教授は、同済大学自動車学部のHuman-Vehicle Relationship Laboratory（HVRラボ）を率いている。HVRラボは、人間とコンピュータの相互作用、人間と車両の関係、インテリジェントな自動車コックピットの設計と開発など、自動車製品の設計と革新に焦点を当てている。最新の研究では、HVRラボの研究者は、ドライバーの視覚的・認知的負荷や運転パフォーマンスに対する助手席ディスプレイの影響を調査した。 Tobii Pro Glasses 3/グラス 3.

自動車業界ではデジタル技術の応用が急速に進み、ドライバーや同乗者にナビゲーション、エンターテインメント、車載制御などさまざまな機能や特徴を提供している。これらの進歩は主に、より大型で多数のディスプレイを車室内に統合したことに起因している。同乗者用ディスプレイにより、同乗者は走行中に視覚的・聴覚的エンターテインメントを楽しむことができる。このような機能は消費者の間で人気があるが、助手席のディスプレイがドライバーの注意をどのようにそらし、新たな安全上の懸念をもたらすかについては、注目すべき研究ギャップがある。具体的には、助手席ディスプレイがドライバーの作業負荷や運転性能にどのような影響を与えるかについては、ほとんど知られていない。

助手席のディスプレイはドライバーの注意散漫の原因になるか？

アイトラッキング技術は、車両や周辺環境における様々な運転条件下でのドライバーの視覚行動に関するデータを収集する客観的かつ非侵襲的な方法である。この研究では、研究者は助手席のディスプレイで再生されるビデオがドライバーの作業負荷と運転パフォーマンスに与える影響を調査しました。Tobii Pro Glasses 3ウェアラブル・アイトラッカーとTobii Pro Labソフトウェアを使用し、研究者らは生態学的妥当性の高い実車シミュレータ上で視覚的注意のデータを収集した。同乗者のディスプレイが運転行動と作業負荷に影響を与えるかどうかを評価するために、研究者らは以下の要因を調査した：

• 視覚的作業負荷は、Tobii Proグラス3を用いて、乗客のディスプレイ上の視線行動（視線の総時間、視線数など）を測定することで評価した。分析にはTobii Pro Labソフトウェアを使用した。

• 認知的作業負荷は、聴覚検知反応タスクで測定された。この課題では、ビープ音が聞こえるたびに、ドライバーはステアリングホイールに取り付けられたマイクロスイッチを押す必要があった。

• 運転性能は、速度と車線位置の偏差の測定で構成された。

アイトラッキングで運転中の視覚作業負荷を効果的に測定

3車線の高速道路での模擬運転環境において、参加者は、助手席のスクリーンにメディア素材が再生される間、助手席のディスプレイと関わり、検知反応タスクに反応した。

その結果、助手席のディスプレイをアクティブにして運転した場合、認知的・視覚的作業負荷が増加し、運転行動が悪化することが明らかになった。これは、音声のみの条件と比較して、助手席のスクリーンにビデオが映し出されたときのドライバーの平均注視時間の増加によって反映された。ドライバーは、コントロール条件と比較して、同乗者の画面に注目しているときの平均視線時間が長く、視覚的作業負荷が増加していることが示された。同乗者が助手席のディスプレイでビデオコンテンツを視聴しているとき、ドライバーは速度変動や車線逸脱などの不安定な運転行動を示した。さらに、ドライバーは聴覚的検知反応課題でも反応時間が増加したことから、助手席ディスプレイをアクティブにして運転している間は認知負荷が高いことが示唆された。

この調査研究は、ドライバーと助手席ディスプレイとの相互作用が、ドライバーの行動と安全性をどのように形成するかを示している。この研究は、エンターテインメントと運転への集中のバランスをとる必要性を強調し、助手席ディスプレイの継続的な開発と応用における改良を促すものである。

引用出版物

Ma, J., Li, J., Wang, W., Huang, H., Zhang, X., & Zhao, J. (2024). The impact of co-pilot displays use on driver workload and driving performance exploration the impact of co-pilot display on drivers' workload and driving performance..応用人間工学, 114, 104138.