Risk assessment and observation of driver with pedestrian using instantaneous heart rate and HRV

要約

現在、人間のドライバーは、衝突回避などの多くの状況で自動運転車を上回っています。
したがって、このような状況における人間のドライバーの行動を理解することは、将来の自動運転車に関する洞察を提供することになります。
ドライバーの行動を理解するためのアプローチの一つとして、これまで主観的測定と客観的測定の両方を用いたリスク評価が適用されてきました。
アンケートなどの主観的な測定方法は、ドライバーのリスク評価に関する洞察を提供する可能性がありますが、多くの場合、ドライバー間で大きなばらつきがあります。心拍数 (HR)、脳波 (EEG)、筋電図 (EMG) などの生理学的測定は、ドライバーのリスク評価のより客観的な測定値を提供します。

HR は、HR とリスク認識の間で観察された相関関係に基づいて、ドライバーのリスク評価を測定するためによく使用されます。
これまでの研究では、HR を使用して自動運転システムにおけるドライバーのリスク評価を測定していましたが、歩行者の動態は研究では考慮されていませんでした。
この研究では、運転シミュレーター上に歩行者がいる特定のシナリオでドライバーの行動を観察しました。
シナリオには安全/危険な状況があり (つまり、あるシナリオでは歩行者が道路を横断し、車両が歩行者に衝突する可能性があります)、時間/周波数領域での HR 分析がリスク評価のために処理されます。
その結果、周波数領域での HR 分析は、ドライバーの走行中に歩行者がいる場合のドライバーのリスク評価に一定の合理性があることを示しています。

要約(オリジナル)

Currently, human drivers outperform self-driving vehicles in many conditions such as collision avoidance. Therefore, understanding human driver behaviour in these conditions will provide insight for future autonomous vehicles. For understanding driver behaviour, risk assessment is applied so far as one of the approaches by using both subjective and objective measurement. Subjective measurement methods such as questionnaires may provide insight into driver risk assessment but there is often significant variability between drivers.Physiological measurements such as heart rate (HR), electroencephalogram (EEG), and electromyogram (EMG) provide more objective measurements of driver risk assessment. HR is often used for measuring driver risk assessment based on observed correlations between HR and risk perception. Previous work has used HR to measure driver risk assessment in self-driving systems, but pedestrian dynamics is not considered for the research. In this study, we observed driver behaviour in certain scenarios which have pedestrian on driving simulator. The scenarios have safe/unsafe situations (i.e., pedestrian crosses road and vehicle may hit pedestrian in one scenario), HR analysis in time/frequency domain is processed for risk assessment. As a result, HR analysis in frequency domain shows certain reasonability for driver risk assessment when driver has pedestrian in its traffic.

arxiv情報

著者 Riku Kikuta,Daniel Carruth,John Ball,Reuben Burch,Ichiro Kageyama
発行日 2024-02-10 20:52:29+00:00
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