Использование виртуальной реальности Walking Simulator для расследования поведения пешеходов
Summary
Этот протокол описывает использование тренажера для ходьбы, который служит безопасным и экологически действительным методом для изучения поведения пешеходов в присутствии движущихся перевозок.
Abstract
Чтобы успешно перейти дорогу, люди должны координировать свои передвижения с помощью движущихся транспортных средств. В этой статье описывается использование тренажера для ходьбы, в котором люди ходят по беговой дорожке, чтобы перехватить зазоры между двумя движущихся транспортных средств в захватывающей виртуальной среде. Виртуальная реальность позволяет безопасно и экологически разнообразное исследование разрыва пересечения поведения. Манипулирование начальным стартовым расстоянием может еще больше понять скоростное регулирование участника при приближении к зазору. Профиль скорости может быть оценен по различным переменным пересечения зазора, таким как начальное расстояние, размер транспортного средства и размер разрыва. Каждая симуляция ходьбы приводит к ряду позиций/времени, которые могут сообщить, как скорость регулируется по-разному в зависимости от характеристик зазора. Эта методология может быть использована исследователями, исследуя поведение пешеходов и поведенческую динамику при использовании человеческих участников в безопасной и реалистичной обстановке.
Introduction
Gap пересечения, перехватное поведение, требует перемещения себя по отношению к разрыву между двумя движущихсятранспортных средств 1,2,3,4. Пересечение зазора включает в себя восприятие встречных транспортных средств и контроль движения по отношению к движению транспорта. Это требует, чтобы действия были точно соединены с воспринимаемой информацией. Многие предыдущие исследования изучили восприятия суждения и разрыв пересечения поведения с использованием искусственных дорог, придорожных тренажеров, и проекция экранавиртуальной среде 5,6. Тем не менее, предыдущая литература о пересечении дорог имеет неполное понимание такого поведения, и экологическая обоснованностьэтих исследований была допрошена 7,8,9.
Этот протокол представляет собой исследовательскую парадигму для изучения разрыва пересечения поведения в виртуальной реальности, тем самым максимизируя экологическую действительность. Ходьба симулятор используется для изучения восприятия и действия разрыв пересечения поведения. Тренажер обеспечивает безопасную среду ходьбы для участников, а фактическая ходьба в смоделированной среде позволяет исследователям в полной мере зафиксировать взаимную связь между восприятием и действием. Лица, которые на самом деле пересекают дорогу, как известно, судить о разрыве во времени более точно, чем те, кто только устно решили пересечь10. Виртуальная среда является экологически обоснованной и позволяет исследователям легко изменять связанные с задачей переменные, изменяя параметры программы.
В этом исследовании, начальное исходное местоположение участника манипулируют для оценки контроля скорости при приближении к разрыву. Этот протокол позволяет изутовить управление движением пешеходов при перехвате зазора. Анализ изменяющейся скорости участника с течением времени позволяет функциональную интерпретацию корректировок скорости, когда он или она приближается к разрыву.
Кроме того, пространственные и временные характеристики перехваченных объектов определяют, как человек может двигаться. В условиях пересечения зазора изменение размера зазора (расстояния между транспортными средствами) и размера транспортного средства должно повлиять на то, как меняется движение пешехода. Соответственно, манипулирование характеристиками разрыва, скорее всего, вызовет корректировку скорости в приближающемся поведении участника. Таким образом, манипулирование характеристиками разрыва (т.е. размером разрыва и размером транспортного средства) предоставляет ценную информацию для понимания изменений поведения пересечения в соответствии с различными характеристиками разрыва. В этом исследовании рассматривается вопрос о том, как дети и молодые взрослые регулируют свою скорость при пересечении пробелов в различных условиях пересечения границы. Профиль регулировки скорости можно оценить для различных сред пересечения зазора с различными стартовыми точками, расстояниями между транспортными средствами и размерами транспортных средств.
Protocol
Representative Results
Discussion
Предыдущие исследования использовали тренажеры с прогнозируемымиэкранами 16,17, но этот протокол улучшает экологическую действительность через полностью захватывающий виртуальный вид (т.е. 360 градусов). Кроме того, требование к участникам ходить по бегов…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Корейский институт финансировал эту работу для развития технологий и Министерства торговли, промышленности и энергетики (грант No 10044775).
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 |
References
- 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).
