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實驗結果基本分析

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第五章 實驗結果分析

5.3 實驗結果基本分析

實驗結果基本分析包括兩部分,分別為大型廣告物與鄰車道事故實驗,針 對受測者行為績效如對前車之感知反應時間、兩車間距之標準差與受測者視覺 行為績效如瞥視比例、瞥視頻率與瞥視時間以進行客觀受測者行為之量化。

實驗過程中,受測者對於事件之發生,會有瞥視及無瞥視兩種狀況 ,其中 無瞥視定義為有事件出現 ,受測者眼睛沒有注視事件 ,雖然受測者眼睛沒去注 視事件,但因周遭環境已經改變而對受測者有何影響不得而知 ,無瞥視與無車 外事件仍有所不同,故將無瞥視資料不納入兩車間距之標準差與感知反應時間 之分析。關於受測者實驗數據資料,如附錄三所示。

一、大型廣告物實驗 (一)瞥視比例

數據統計結果三種大型廣告物之橫向距離被瞥視比例皆很高,原因在 於本實驗設計的大型廣告物內容,受測者為了確認大型廣告物內容是否需 要動作反應,導致瞥視比例皆很高。實驗中安排隨機出現大型廣告物請撥 動風門之內容動作 。進行判別有無瞥視的主要判斷標準以黃色點 移動為 主,當受測者注視大型廣告物則黃色點即會漂移過去 ,則將此視為有瞥視 狀態,相反無漂移過去則視為無瞥視狀態 。

瞥視比例整理如表5.5所示,以大型廣告物橫向距離20公尺有瞥視比例 最高,大型廣告物橫向距離200公尺無瞥視比例最高,由於大型廣告物橫向 距離20公尺出現在受測者視線時間較長,受測者視覺分心影響程度提高,

相反大型廣告物橫向距離200公尺出現在受測者視線時間較短,則受測者視

覺分心影響程度也相對下降。

表 5.5 大型廣告物三橫向距離之瞥視樣本比例表 大型廣告物之

橫向距離 出現數目 有瞥視數目 無瞥視數目 有瞥視 比例

無瞥視 比例

20 89 85 4 95.51% 4.49%

80 85 79 6 92.94% 7.06%

200 83 76 13 91.57% 8.43%

(二)瞥視頻率

大型廣告物三橫向距離瞥視頻率整理如表5.6所示,以大型廣告物橫向 距離20公尺總瞥視頻率最多,平均瞥視頻率為4次/件,大型廣告物橫向距 離200公尺總瞥視頻率最少,平均瞥視頻率為3次/件,由於大型廣告物橫向 距離20公尺出現在受測者視線時間較長,對受測者視覺分心影響提高,相 反大型廣告物橫向距離200公尺出現在受測者視線時間較短,則對受測者視 覺分心影響程度也相對下降。

表 5.6 大型廣告物三橫向距離之瞥視頻率表

大型廣告物之橫向距離 出現數目 總瞥視次數 平均瞥視頻率

20 89 377 4

80 85 236 3

200 83 209 3

(三)瞥視時間

瞥視時間定義為「眼睛從前方目標區域位置移動到另一新目標位置所 花費時間,包含停留在新目標物的時間,直到眼睛移開總共所花之時間 」。

瞥視時間由於 faceLAB 系統並沒有此項資料,所以採取人工判讀的方式來 進行資料的擷取。瞥視時間的擷取是藉由重疊影片來進行計算如圖 5-3 所 示,黃色的點表示受測者眼睛注視的位置;綠色點表示受測者的頭部位置,

左下角的數字代表影格張數 ,在人工分析時由於是每 0.01 秒記錄一筆資 料,用影片來計算瞥視時間的發生很難計算出各時間點的影格點 ,所以將 重疊影片藉由影片轉換圖片的軟 體切割成每 1 秒 30 張的圖片,經由圖片來 進行瞥視時間計算,由此圖例可得(65319-65036)*0.01=2.83 秒,再將每個 大型廣告物從出現到離開視線 ,每次瞥視的時間平均當作一筆資料 。平均 瞥視時間整理如表 5.7 所示,以大型廣告物橫向距離 20 公尺之平均瞥視時 間為最長。

大型廣告物三橫向距離之平均瞥視時間資料盒鬚圖如圖 5-4 所示,可 發現三種橫向距離之平均瞥視時間範圍差異不大,大型廣告物橫向距離 20 公尺之平均瞥視時間,資料中間 50%的樣本範圍為 0.401~0.563 秒,大型廣 告物橫向距離 80 公尺之平均瞥視時間 ,資料中間 50%的樣本範圍為 0.417~0.559 秒,大型廣告物橫向距離 200 公尺之平均瞥視時間,資料中間 50%的樣本範圍為 0.442~0.530 秒。

圖 5-3 大型廣告物之瞥視時間計算圖例 表 5.7 大型廣告物三橫向距離之平均瞥視時間敘述統計表

平均瞥視時間(秒) 大型廣告物之橫向距離 樣本數

最小值 最大值 平均值 標準差

20 85 0.109 1.470 0.454 0.238

80 79 0.120 0.970 0.447 0.180

200 76 0.187 0.770 0.440 0.133

0.401 0.417 0.442

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6

20 80 200

大型廣告物之橫向距離

(

)

圖 5-4 大型廣告物三橫向距離之平均瞥視時間資料盒鬚圖 (四)兩車間距之標準差

兩車間距之標準差為量測受測者跟車階段 ,受到大型廣告物影響,車 輛操作穩定度之變化。將兩車間距變化以標準差來表示,在影響區段為受 測者兩車間距變化程度。依據前述之篩選原則,有效樣本與無效樣本之比 例,整理如表 5.8 所示,其中,兩車間距之標準差實驗資料處理中發現 , 第一次的無車外事件兩車間距之標準差變化較大 ,主要原因為第一次無車 外事件,受測者駕駛操作不穩定,造成第一次無車外事件之 兩車間距標準 差比第二次無車外事件之兩車間距標準差大甚多之狀況 ,故將第一次的兩 車間距之標準差視為無效樣本 。有無車外事件兩車間距之標準差樣本比

例,整理如表 5.9 所示,有車外事件之有效樣本為 78 筆,無車外事件之有 效樣本為 36 筆,其中有車外事件之無效樣本包括在前車煞車前 1.5 秒並無 瞥視狀況;無車外事件之無效樣本為第一次前車煞車前 1.5 秒的兩車間距 之標準差。有無車外事件之兩車間距之標準差 統計,整理如表 5.10 所示,

可以發現大型廣告物在受測者有車外事件狀況下造成間距變異程度大的影 響,其中,有車外事件中以大型廣告物橫向距離 20 公尺之兩車間距之標準 差平均為 1.293 公尺,受測者車輛操作穩定度保持較差。兩車間距之標準 差資料盒鬚圖如圖 5-5 所示,無車外事件兩車間距之標準差,資料中間 50%

的樣本範圍為 0.480~1.484 公尺,大型廣告物橫向距離 20 公尺兩車間距之 標準差,資料中間 50%的樣本範圍為 0.486~1.789 公尺,大型廣告物橫向距 離 80 公尺兩車間距,資料中間 50%的樣本範圍為 0.610~1.698 公尺,大型 廣告物橫向距離 200 公尺兩車間距之標準差,資料中間 50%的樣本範圍為 0.569~1.511 公尺。

表 5.8 兩車間距之標準差變化較大狀況表 無車外事件狀況

受測者 第一次 第二次

1 1.588 0.966

2 3.501 0.063

3 3.983 0.981

選取與否 否 是

表 5.9 有無車外事件之兩車間距標準差樣本比例表

無車外事件(共58筆) 有車外事件(共257筆) 無效樣本 有效樣本 無效樣本 有效樣本

樣本 22 36 179 78

比例 43% 57% 70% 30%

表 5.10 有無車外事件之兩車間距標準差敘述統計表

兩車間距之標準差(公尺)

有無車外事件 樣本數

最小值 最大值 平均值

20 25 0.103 3.507 1.293

80 21 0.233 2.678 1.145

有車外事件

200 32 0.137 2.627 1.063

無車外事件 36 0.017 2.648 0.862

0.734

1.235

0.783

0.979

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

無車外事件 20 80 200

大型廣告物之橫向距離

(

)

圖 5-5 有無車外事件兩車間距之標準差資料盒鬚圖 (五)感知反應時間

感知反應時間定義為「前車事件車煞車時直到受測者開始放鬆油門」,

不過由於駕駛模擬器與硬體之間訊號會產生延遲 ,受測者在放鬆油門時車 速並沒有立即下降直到延遲幾秒後才開始反應,所以在資料處理時受測者 開始放鬆油門時間點則擷取當受測者車速下降點,往前推第一次時間點開 始油門下降幅度超過2%,作為受測者放鬆油門的時間點,感知反應時間擷 取示意圖,如圖5-6所示。

本實驗當初設計每位受測者總共會遇到 12次大型廣告物,但由於資料 遺漏導致前面2位受測者只記錄到10次與後面15位受測者只記錄到11次,總 共為185筆資料;無車外事件之次數前面 2位受測者只記錄到2次與後面15 位受測者只記錄到3次,總共為49筆資料。後續樣本補充實驗,增加5位受 測者遇到15次大型廣告物與2次無車外事件,加總後有車外事件總共257筆 資料,無車外事件總共58筆資料。在異常值的處理中由於極端值會影響整 體統計結果,根據受測者反應時間一般反應在0.5~4秒之間【17】,為求資 料符合真實則將感知反應時間大於 4秒以上的視為無效樣本。擷取資料會遭 遇的狀況為受測者在事件車煞車前就提前放 鬆油門如圖5-7所示,則將此狀 況的感知反應時間視為當作無效樣本,感知反應時間之有效樣本與無效樣 本比例,整理如表5.11所示,有車外事件之有效樣本為 63筆,無車外事件 之有效樣本為33筆,其中有車外事件與無車外事件之無效樣本包括無瞥視 與提前放鬆油門。

感知反應時間指標量測 受測者遇到前車煞車時心裡所需多少時間處 理,傳達到大腦以產生反射動作腳離開油門 ,有無車外事件之感知反應時 間,有無車外事件之感知反應時間敘述統計 ,整理如表5.12,由表中可知 無車外事件之感知反應時間平均為0.896秒,有車外事件之感知反應時間平

均為1.177秒,有車外事件之平均感知反應時間比無車外事件之感知反應時 間平均多0.281秒,有車外事件中以大型廣告物設置橫向距離20公尺干擾影 響為最大平均為1.377秒。有無車外事件之感知反應時間資料盒鬚圖如圖5-8 所示,無車外事件之感知反應時間,資料中間50%的樣本範圍為0.328~1.476 秒,大型廣告物橫向距離20公尺之感知反應時間,資料中間50%的樣本範 圍為0.546~1.575秒,大型廣告物橫向距離80公尺之感知反應時間,資料中 間50%的樣本範圍為0.465~1.324秒,大型廣告物橫向距離200公尺之感知反 應時間,資料中間50%的樣本範圍為0.390~1.211秒。

圖 5-6 感知反應時間擷取圖

圖 5-7 提前放鬆油門狀況圖

0 10 20 30 40 50 60

1 6 11 1621 2631 36 41 46 51 56 61 6671 76 81 86 91 96 101 106 111 116 121 時間(秒)

(

%)

84 86 88 90 92 94 96 98 100

( / )

油門深度 駕駛者車速

速度下降 點 lag

事件車煞 車點

油門放鬆 點

第一 次

表 5.11 有無車外事件之感知反應時間樣本比例表

無車外事件(共58筆) 有車外事件(共257筆) 無效樣本 有效樣本 無效樣本 有效樣本

樣本 25 33 194 63

比例 43% 57% 75% 25%

表 5.12 有無車外事件之感知反應時間敘述統計表

感知反應時間(秒) 有無車外事件 樣本數

最小值 最大值 平均值 標準差

20 22 0.219 3.984 1.377 1.291

80 18 0.109 3.750 1.107 0.975

有車外事件

200 23 0.109 3.156 1.040 0.819 無車外事件 33 0.109 3.234 0.896 0.862

0.727 0.890

0.781 0.453

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

無車外事件 20 80 200

大型廣告物之橫向距離(公尺)

(

)

圖 5-8 有無車外事件之感知反應時間資料盒鬚圖

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