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跟車實驗問題與解決方案

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第三章 駕駛模擬實驗設計

3.4 跟車實驗問題與解決方案

在第一天進行實驗過程中,在實驗情境上遇到了一些問題。原始的實驗情境 設計為一開始駕駛者行駛到時速 90km/hr 之後,駕駛車輛前方 200 公尺(根據 Hoyer 及 Fellendorf 的研究指出跟車的駕駛者對前車有反應的距離大約是 150m,

因此本研究設計事件車於駕駛車前方 200m 的地方出現)處(駕駛車車頭至第二事 件車車尾)出現兩輛事件車,起初駕駛車輛前方兩輛事件車的初速為零,直到駕 駛車車頭至第二事件車車尾間距為 80m(此數值是假設當駕駛車的速率 90km/hr 時,根據心理-物理行為門檻模式國外所校估的最大跟車間距上限值65m,再加 上25km/hr 的寬容值而得)時,前方兩輛事件車就同時開始以時速 90km/hr 移動(此 處的加速並沒有加速度存在,而是直接從時速0km/hr 變成 90km/hr)。

在正式實驗進行的過程當中,許多駕駛者在接近前方車輛的過程當中,與第 二事件車相距不到 80m 的地方就開始進行減速,因此當駕駛者位置與第二事件 車相距80m 時,駕駛者的車速可能只有 40km/hr 至 50km/hr,甚至降到更低的時 速。在實驗原本的設計當中,是希望駕駛者能夠不減速直接進行跟車的行為,這 部份使我們的實驗內容與原本預期不同。因此在進行為第一天實驗後,立即將實 驗內容中駕駛者車與第二事件車相距 80m 後,前方兩輛事件車同時移動,改為 駕駛車與第二事件車相距100m 後,前方兩輛事件車同時移動。在更改完實驗的 內容後,得到的資料中就不會出現駕駛者減速至40km/hr 後,前方兩輛事件車才 開始移動的狀況,但也因此第一天進行實驗所得到的資料都不能加入之後的分 析,需要將這些資料剔除。因此本研究接下來進行的分析部份,沒有第一天進行 實驗的三位受測者資料。實驗的資料筆數也從原本的14 位受測者資料,減少為 11 位受測者資料。

在兩車間距計算的部份,程式內容也出現了問題,兩車間距的計算方式為前

車車尾位置減去後車車頭位置,但是在程式的部份,顯示出來車輛的位置是以車 輛中間為基礎,因此在實驗當中,進行兩車間距計算時,都是以前車的中間點減 去後車的車頭(場景的駕駛者雖然是駕駛著大客車,但是大客車的位置點是在車 頭駕駛者的位置部分,因此在計算兩車間距的過程當中,大客車的位置並沒有出 現錯誤),因此在建立模式的過程當中,需要將間距的錯誤改掉,把前兩事件車 的位置改成車尾的位置後,再進行分析。在模擬場景當中的一單位為實際的一公 尺,由於每輛車都是一個立方體的盒子,而且每個立方體盒子都是由3D Studio MAX 轉成 EON 的虛擬實境軟體,因此無法直接由 EON 軟體知曉每一個立方體 盒子的長寬高,需要利用別的方法得到立方體盒子的大小,為了得到每個立方體 盒子的大小,本研究將三輛車擺在一起,利用EON 場景的位置點,得到立方體 盒子之間的間距,如圖3.8 所示。本研究可以得知一輛車的大小約為 5 單位,也 就是5 公尺,因此在計算間距的過程當中,需要將原本得到的前兩事件車位置減 去車輛中心點至車輛尾端的距離,也就是半個車輛的距離為2.5 公尺。

圖3.8 場景的車輛大小計算圖

至於駕駛者的位置的確定,本研究利用車輛的位置做一個確定,如下圖 3.8 中,小車中心點的位置也就是大客車紀錄的位置點,可以從圖中看出,在小車中 心點的位置也就正好是在駕駛者的位置,因此在實驗所記錄的資料裡,本身所存 在的位置正好是駕駛者的位置。

圖3.9 駕駛者位置的確認

而實驗中所觀看的場景,是利用EON 裡的攝影機設定,不論是位置或是視 角都是在 EON 裡的攝影機設定,而在 EON 的設定中,攝影機這個物件是包在 大客車的物件裡,因此在大客車移動時,攝影機也會跟著移動。在圖3.9 中,我 們也可以看到大客車的中心點是在駕駛座的位置,因此大客車的物件僅止於駕駛

座附近,而其他所能看到的車體,則是利用貼圖的方式構成。而攝影機的位置也 就在駕駛座附近這個方塊中移動,而方塊的原點位置是在車窗部份,因此在這部 份攝影機也將座標往後移,這部份攝影機的座標軸是以駕駛座附近這個方塊為基 準,因此將攝影機往後移動,如圖 3.10 所示,X 軸是左右移動,Y 軸是前後移 動,Z 軸是上下移動,因此可以發現攝影機位置是由方塊的原點往左移動 0.594948 公尺,往後移動 0.874006 公尺,往下移動 0.281284 公尺的位置再將視 角往左移動12 度。利用調整攝影機位置的方式將攝影機遠離原本貼著玻璃的位 置,也就是調整到駕駛者物件的中心位置,也就是紀錄的位置,因此在駕駛者部 份的座標可視為車頭的所在。

圖3.10 攝影機位置設定

在實驗的資料中,只有2.5 公尺的錯誤存在,因此在處理資料的過程中,只 需要將前兩車的位置減去2.5 公尺,就可以進行分析動作。而實驗的流程,駕駛 車輛接近前車至80 公尺的時候,前兩車開始加速行駛這部份也需要更改。而之 所以設定駕駛車輛至第二輛事件車車距為80 公尺後,前兩輛事件車開始移動最 主要的原因是讓駕駛車輛能夠更快的進行跟車行為,因此本研究將原本的80 公 尺設定改成100 公尺,在駕駛車輛至第二事件車間距為 100 公尺時,前兩輛事件 車就開始同時移動,讓駕駛者更快的進入跟車狀況,而此一場景改變亦反應於圖 3.5 之場景設計流程的 Step2 步驟。

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