가상 현실 걷기 시뮬레이터를 사용하여 보행자 행동을 조사합니다.
Summary
이 프로토콜은 이동 트래픽의 존재에 보행자 행동을 연구하는 안전하고 생태학적으로 유효한 방법 역할을 하는 걷기 시뮬레이터의 사용을 설명합니다.
Abstract
도로를 성공적으로 건너려면 개인은 움직이는 차량과 움직임을 조정해야 합니다. 이 논문은 사람들이 몰입형 가상 환경에서 움직이는 두 차량 사이의 간격을 가로채기 위해 러닝머신을 걷는 보행 시뮬레이터의 사용을 설명합니다. 가상 현실은 갭 교차 행동에 대한 안전하고 생태학적으로 다양한 조사를 허용합니다. 초기 시작 거리를 조작하면 간격에 접근하면서 참가자의 속도 조절에 대한 이해를 높일 수 있습니다. 속도 프로파일은 초기 거리, 차량 크기 및 갭 크기와 같은 다양한 갭 교차 변수에 대해 평가될 수 있습니다. 각 보행 시뮬레이션은 간격 특성에 따라 속도가 다르게 조정되는 방법을 알릴 수 있는 위치/타임 시리즈를 생성합니다. 이 방법론은 안전하고 현실적인 환경에서 인간 참가자를 고용하면서 보행자 행동과 행동 역학을 조사하는 연구원에 의해 사용될 수 있습니다.
Introduction
간격 횡단, 요격 동작, 두 이동 차량 사이의 간격과 관련하여 자신을 이동해야합니다1,2,3,4. 갭 크로싱은 다가오는 차량을 인식하고 이동 트래픽과 관련하여 움직임을 제어하는 것을 포함합니다. 이를 위해서는 인식된 정보와 정확하게 결합해야 합니다. 많은 이전 연구는 인공 도로, 길가 시뮬레이터 및 화면 프로젝션 가상 환경5,6을사용하여 지각 판단 및 갭 교차 행동을 조사했습니다. 그러나, 이전의 도로 횡단 문헌은 이러한 행동에 대한 불완전한 이해를 가지고 있으며, 이러한 연구의 생태학적 타당성은7,8,9에의문을 제기했다.
이 프로토콜은 가상 현실에서 갭 교차 행동을 연구하여 생태학적 타당성을 극대화하기 위한 연구 패러다임을 제시합니다. 보행 시뮬레이터는 갭 교차 동작의 지각과 행동을 검사하는 데 사용됩니다. 시뮬레이터는 참가자에게 안전한 보행 환경을 제공하며, 시뮬레이션 된 환경에서 실제 걷기는 연구원이 지각과 행동 사이의 상호 관계를 완전히 포착 할 수 있습니다. 실제로 도로를 건너는 개인은 구두로10을교차하기로 결정한 사람들보다 시간 격차를 더 정확하게 판단하는 것으로 알려져 있습니다. 가상 환경은 생태학적으로 유효하며 연구원이 프로그램의 매개 변수를 변경하여 작업 관련 변수를 쉽게 변경할 수 있습니다.
이 연구에서는 참가자의 초기 시작 위치가 조작되어 간격에 접근하는 동안 속도 제어를 평가합니다. 이 프로토콜을 사용하면 간격을 가로채면서 보행자 운동 제어를 조사할 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 참가자의 속도 변화를 분석하면 간격에 접근하는 동안 속도 조정에 대한 기능적 해석이 가능합니다.
또한 가로채진 개체의 공간 및 시간적 특성은 사람이 이동하는 방법을 지정합니다. 갭 교차 환경에서갭 크로싱 환경에서는 갭 크기(차량 간 거리)와 차량 크기 의 변화는 보행자의 운동도 어떻게 변하는지에 영향을 미칩니다. 따라서 갭 특성을 조작하면 참가자의 접근 동작이 속도 조정될 수 있습니다. 따라서, 갭 특성(즉, 갭 크기 및 차량 크기)을 조작하는 것은 다양한 갭 특성에 따라 교차 동작 변화를 이해하는 데 중요한 정보를 제공한다. 이 연구는 어린이와 젊은 성인이 다양한 횡단 환경에서 격차를 교차 할 때 속도를 조절하는 방법을 검사합니다. 속도 조절 프로파일은 다양한 시동 위치, 차량 간 거리 및 차량 크기가 다른 다양한 갭 교차 환경에 대해 평가할 수 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이전 연구는 예상 된 화면16,17시뮬레이터를 사용 하지만이 프로토콜은 완전히 몰입 가상 보기를 통해 생태 학적 타당성을 향상 (즉, 360도). 또한 참가자가 러닝머신을 밟도록 요구하면 어린이와 청년이 변화하는 환경에 자신의 행동을 교정하는 방법을 검사할 수 있습니다. 이 실험 설계의 가상 장면은 참가자의 움직임과 동시에 바뀌고 차량은 특정 시점…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
한국연구소는 산업통상자원부(교부금 1004만4775명)의 기술발전사업에 자금을 지원했다.
Materials
| Customized treadmill | Kunsan National University | Treadmill built for this study | |
| Desktop PC | Multiple companies | Standard Desktop PC | |
| Oculus Rift Development Kit | Oculus VR, LLC | DK1 | Virtual reality headset |
| Walking Simulator Software | Kunsan National University | Software deloped for this experiment |
Referenzen
- Bastin, J., Craig, C., Montagne, G. Prospective strategies underlie the control of interceptive actions. Human Movement Science. 25 (6), 718-732 (2006).
- Bastin, J., Fajen, B., Montagne, G. Controlling speed and direction during interception: An affordance-based approach. Experimental Brain Research. 201 (4), 763-780 (2010).
- Chardenon, A., Montagne, G., Laurent, M., Bootsma, R. J. A Robust Solution for Dealing With Environmental Changes in Intercepting Moving Balls. Journal of Motor Behavior. 37 (1), 52-64 (2005).
- Lenoir, M., Musch, E., Thiery, E., Savelsbergh, G. J. P. Rate of change of angular bearing as the relevant property in a horizontal intercepting task during locomotion. Journal of Motor Behavior. 34 (4), 385-401 (2002).
- Oxley, J. A., Ihsen, E., Fildes, B. N., Charlton, J. L., Day, R. H. Crossing roads safely: an experimental study of age differences in gap selection by pedestrians. Accident Analysis & Prevention. 37 (5), 962-971 (2005).
- Chihak, B. J., et al. Synchronizing self and object movement: How child and adult cyclists intercept moving gaps in a virtual environment. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 36, 1535-1552 (2010).
- te Velde, A. F., van der Kamp, J., Savelsbergh, G. J. Five-to twelve-year-olds’ control of movement velocity in a dynamic collision avoidance task. British Journal of Developmental Psychology. 26 (1), 33-50 (2008).
- Simpson, G., Johnston, L., Richardson, M. An investigation of road crossing in a virtual environment. Accident Analysis & Prevention. 35 (5), 787-796 (2003).
- Lee, D. N., Young, D. S., McLaughlin, C. M. A roadside simulation of road crossing for children. Ergonomics. 27 (12), 1271-1281 (1984).
- Oudejans, R. R., Michaels, C. F., van Dort, B., Frissen, E. J. To cross or not to cross: The effect of locomotion on street-crossing behavior. Ecological Psychology. 8 (3), 259-267 (1996).
- Grechkin, T. Y., Chihak, B. J., Cremer, J. F., Kearney, J. K., Plumert, J. M. Perceiving and acting on complex affordances: How children and adults bicycle across two lanes of opposing traffic. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 39 (1), 23-36 (2013).
- O’Neal, E. E., et al. Changes in perception-action tuning over long time scales: How children and adults perceive and act on dynamic affordances when crossing roads. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 44 (1), 18-26 (2018).
- Savelsbergh, G. J. P., Rosengren, K. S., Van der Kamp, J., Verheul, M. H., Savelsbergh, G. J. P. Catching action development. The development of movement coordination in children. Application in the field of sport, ergonomics and health sciences. , 191-212 (2003).
- Plumert, J. M., Kearney, J. K. Timing Is Almost Everything: How Children Perceive and Act on Dynamic Affordances. Advances in child development and behavior. 55, 173-204 (2018).
- Chung, H. C., Choi, G., Azam, M. Effects of Initial Starting Distance and Gap Characteristics on Children’s and Young Adults’ Velocity Regulation When Intercepting Moving Gaps. Human Factors. , (2019).
- Lobjois, R., Cavallo, V. Age-related differences in street-crossing decisions: The effects of vehicle speed and time constraints on gap selection in an estimation task. Accident Analysis & Prevention. 39 (5), 934-943 (2007).
- Lobjois, R., Cavallo, V. The effects of aging on street-crossing behavior: from estimation to actual crossing. Accident Analysis & Prevention. 41 (2), 259-267 (2009).
- Yu, Y., Chung, H. C., Hemingway, L., Stoffregen, T. A. Standing body sway in women with and without morning sickness in pregnancy. Gait & Posture. 37 (1), 103-107 (2013).
- Stoffregen, T. A., Smart, L. J. Postural instability precedes motion sickness. Brain Research Bulletin. 47 (5), 437-448 (1998).
- Stoffregen, T. A., Villard, S., Chen, F. C., Yu, Y. Standing posture on land and at sea. Ecological Psychology. 23 (1), 19-36 (2011).
