Wie man Fahrertrainings-Simulatorsysteme mit Eye-Tracking-Aufmerksamkeitseinblicken innoviert

Eye-Tracking-Technologie kann Profis in der Automobilindustrie dabei helfen, besser zu designen Fahrsimulatoren und Trainingsprogramme. Durch die Generierung und Analyse von Messwerten zur Fahreraufmerksamkeit können sowohl Hersteller als auch Trainer von Fahrersimulatoren ein sichereres Erlebnis hinter dem Lenkrad und auf der Straße gewährleisten.

Noch mehr, a 3D-Eyetracking Insbesondere das Fahrsimulator-Setup bietet beispiellose Einblicke in die visuelle Aufmerksamkeit, das Situationsbewusstsein und das gewohnheitsmäßige Fahrerverhalten.

Wir werden die aktuellen Herausforderungen der Branche und die Lösungen, die 3D-Eye-Tracking bringt, in der folgenden Tabelle aufschlüsseln.

Problem: Herausforderungen bei Fahrertrainingsprogrammen

Die globalen Markt für Fahrsimulatoren wird in den nächsten fünf Jahren ein bemerkenswertes Wachstum prognostiziert. In letzter Zeit haben einige Länder sogar gemacht Simulatortraining obligatorisch für alle zukünftigen Fahrer.

Trotz der kontinuierlichen Entwicklung der Fahrsimulatorindustrie sehen sich Herstellerunternehmen und Fahrlehrer einer Reihe von Herausforderungen und Einschränkungen bei Trainingsprogrammen gegenüber.

Fahrer Aufmerksamkeit Vermutungen

Aus psychologischer Sicht hat ein Standard-Low-Level-Simulator nicht die Fähigkeit, die Aufmerksamkeit und kognitive Belastung eines Auszubildenden aufzudecken und zu messen.

Einfach gesagt, als Trainer können Sie das bewerten was – Handlungen des Lernenden – aber nicht die wie oder warum – Aufmerksamkeit, Wahrnehmung, Absicht. Dies gilt sowohl für normale Fahrgewohnheiten als auch für instinktives Handeln in Notsituationen. Sie können die Gründe nur vermuten, untersuchen und annehmen.

Das Aufdecken der Grundursache des Verhaltens eines Auszubildenden ist entscheidend für die Überwachung, Identifizierung und Korrektur potenziell gefährlicher Gewohnheiten.

Kommunikationslücken zwischen Auszubildenden und Ausbildern

Die Simulatorumgebung eines durchschnittlichen Fahrers erfordert, dass der Ausbilder hinter dem Auszubildenden positioniert ist. In Bezug auf die Kommunikation entsteht dadurch eine Zwei-Wege-Sperre:

  1. Unzureichende Einschätzung – nicht sehen zu können, wohin der Lernende schaut und ob er oder sie die richtigen visuellen Sequenzen durchläuft.
  2. Umgebungsablenkung – Wenn der Auszubildende weiß, dass der Vorgesetzte hinter ihm steht, wird er unbewusst zu unnatürlichem Handeln und Reagieren gedrängt.

Durch die Verwendung einer 3D-Eye-Tracking-Softwarelösung wie z GazeSense, muss sich der Trainer während der Übungseinheiten nicht einmal im selben Raum wie der Lernende aufhalten. Unsere Software ermöglicht die ferngesteuerte und nicht-intrusive Überwachung von Augenbewegungen und visueller Aufmerksamkeit in Echtzeit.

 

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Übermäßiger Ressourcenverbrauch

Ein Mangel an genauen Fahreraufmerksamkeitsdaten führt zu einer beträchtlich höheren Investition in Trainingsprogramme.

Auszubildende benötigen mehr Zeit zum Lernen und Ausbilder mehr Zeit zur Leistungsbeurteilung. Selbst wenn der Trainingsprozess technisch abgeschlossen ist, wird der Trainer das Verhalten des Lernenden nicht vollständig verstehen.

Hinzu kommt, dass die für die Ausbildung bereitgestellten finanziellen Mittel nur proportional zum erforderlichen Zeitaufwand steigen.

Driver Training Simulator

Quelle: Wikipedia

Dennoch kann ein datenzentrierter Ansatz mit Eye-Tracking-Technologie Kosten auf ganzer Linie senken.

Lösung: Wie eine 3D-Eye-Tracking-Fahrsimulatorumgebung helfen kann

Wir wissen also, mit welchen Hauptproblemen Hersteller, Trainer und andere Experten für Autosimulationen konfrontiert sind. Wir wissen auch, dass eine praktikable Lösung darin besteht, eine 3D-Eye-Tracking-Fahrsimulatorumgebung für Trainingsprogramme zu erstellen.

Aber auf einer bestimmten Ebene – wie versetzt die Technologie Unternehmen in die Lage, die Aufmerksamkeit und das Verhalten von Fahrern besser zu verstehen? Welche Daten und Metriken sind beteiligt? Warum sind die daraus resultierenden Erkenntnisse in der Fahrerausbildung so wertvoll?

Mit 3D-Eyetracking können Fahrtrainer und Simulatorhersteller:

Erkennen Sie den Beginn von Müdigkeit und Schläfrigkeit

Nach Untersuchungen der NHTSA, Schläfrigkeit hinter dem Steuer führt zu Leistungseinbußen des Menschen wie „verlangsamte Reaktionszeit“, „verringerte Wachsamkeit“ und „Defizite in der Informationsverarbeitung“. Die Transportunfallkommission fügt hinzu, dass die Ermüdung des Fahrers zu ungefähr 201 TP2T führt alle Todesfälle bei Autounfällen.

Die Augenbewegungen und Blickmuster eines Fahrschülers können deutliche Anzeichen von Schläfrigkeit zeigen. 

Wenn während einer Sitzung Müdigkeit auftritt, verfügt der Trainer über konkrete Daten, um den kognitiven Zustand mit der Leistung des Lernenden in Verbindung zu bringen und die Bedeutung der Ruhe vor dem Fahren zu betonen.

Korrektes Verhalten und Gewohnheiten des Fahrers

Wie oft schaut der Fahrschüler in die Spiegel? Was ist mit dem Tacho? Wenn eine Ablenkung entsteht – ob visuell, manuell oder kognitiv –, was ist die Antwort? Diese Fragen wären ohne Wissen nicht zu beantworten wann und wo der Fahrer schaut.

Automotive Eye Tracking

Um unerwünschte Fahrgewohnheiten anzugehen und effektive zu entwickeln, können Sie Eye-Tracking-Daten für einen praktischen Ansatz zur Verhaltenskorrektur verwenden. Sie können nicht nur sehen, was der Auszubildende überprüft hat, sondern auch, welche Dashboard-Elemente er vollständig ignoriert hat.

Situationsbewusstsein aufbauen

Mit 3D-Eye-Tracking können Sie die Instinkte eines Lernenden unter unvorhergesehenen Umständen testen. Sie können beurteilen und bearbeiten, wie sie bei schlechten Sichtverhältnissen wie starkem Regen oder Schneesturm reagieren. Darüber hinaus können Sie die Unfallprävention erhöhen, indem Sie die Leistung bei Fahrzeugstörungen oder anderen Notfällen bewerten.

Die Entwicklung des Situationsbewusstseins als Teil eines Fahrersimulatorprogramms ist unerlässlich, um bei unerwarteten Ereignissen sofort angemessene Reaktionen zu gewährleisten.

Leistungsfortschritt überwachen

Durch das Sammeln von Blickverfolgungsdaten während des gesamten Schulungsprogramms ist der Trainer in der Lage, die Leistung des Lernenden von Sitzung zu Sitzung zu vergleichen. Die Daten werden in Echtzeit gestreamt und anschließend für spätere Auswertungen gespeichert. Daher wird der Verhaltens- und kognitive Fortschritt des Auszubildenden leichter zu verfolgen und zu überprüfen sein.

Eye Tracking Driving Training Simulator Example

Darüber hinaus müssen Sie nicht auf Annahmen zurückgreifen oder riskieren, auf fehlerhafte Daten zu stoßen. 3D-Eye-Tracking-Metriken sind genau, leicht zu entschlüsseln und objektiv. Dies ermöglicht dem Betreuer eine unvoreingenommene und kompetente Haltung im Ausbildungsverhältnis.

Erstellen Sie eine realistische Fahrtrainingsumgebung

Im Fall eines Fahrersimulators auf niedriger Ebene kann es schwierig sein, die Bedingungen einer vollständigen Autokabine nachzubilden. Wie dem auch sei, 3D-Eye-Tracking bietet alle notwendigen technischen Komponenten, um ein natürliches und immersives Fahrerlebnis zu gestalten und zu überwachen.

Das Fehlen einer Kopfbedeckung oder anderer sperriger Aufzeichnungsgeräte entfernt Ablenkungen von der Umgebung des Auszubildenden. Von da an muss sich der Lernende nur noch darauf konzentrieren, die richtigen visuellen Sequenzen auszuführen und auf die virtuellen Simulationselemente zu reagieren.

Bewerten Sie das Design des Fahrersimulators

Seitens des Herstellers ist es unabdingbar, einen möglichst realitätsgetreuen Simulator zu entwerfen, zu entwickeln und zu bauen. Das Armaturenbrett, die Bedienelemente und die interaktiven Elemente spielen alle eine entscheidende Rolle, wie eine Person ein Fahrertrainingsprogramm durchläuft.

Driver Simulator

Quelle: US Luftstreitkräfte

Trotz Forschungs- und A/B-Testbemühungen wird es immer Verbesserungen geben, die nur eine echte Trainee-Erfahrung offenbaren kann. 

Durch die Analyse von Metriken, die sich auf die Aufmerksamkeit des Fahrers (oder deren Fehlen) beziehen, erhalten Unternehmen die umsetzbaren Erkenntnisse, die sie benötigen, um Designs neu zu bewerten und bessere Simulatormodelle zu erstellen.

Geben Sie praktisches Feedback für Auszubildende

Anstatt einem Auszubildenden einfach zu sagen, was er während einer Übungssitzung richtig, falsch oder überhaupt nicht gemacht hat, zeigen Sie es ihm mit Eye-Tracking-Ergebnissen. Diese Technologie schmiedet durch verbesserte Nachbesprechungen eine stärkere und interaktivere Beziehung zwischen Trainer und Auszubildendem.

Basierend auf der Datenausgabe der 3D-Eye-Tracking-Software können Ausbilder objektives und effektives Feedback geben und gleichzeitig den zukünftigen Fahrer in adaptives Lernen einbeziehen.

Nutzen Sie Daten, um die Sicherheit zu erhöhen

Sie haben die Statistiken gelesen. Gehen Sie nicht das Risiko ein, die ohnehin schon alarmierende Zahl von Autounfällen und Todesfällen noch zu erhöhen, indem Sie sicherheitsrelevante Aspekte im Simulationstraining übersehen. 

Ob designorientiert oder leistungsbasiert, jedes visuelle, kognitive und verhaltensbezogene Element trägt zum Erfolg oder Misserfolg eines Fahrsimulators bei. Hier kommen Daten ins Spiel.

Driver Simulation Gaze Tracking

Blickverfolgungsdaten weisen auf Lücken, tote Winkel und interessante Objekte hin, die nur der Fahrschüler hinter dem Lenkrad sehen kann. Die einzige Möglichkeit, wie ein Ausbilder dieselbe Ansicht erhalten kann, besteht darin, die Augeninformationen zu sammeln, die Daten zu generieren und sie in Erkenntnisse über die Aufmerksamkeit des Fahrers umzuwandeln.

Reduzieren Sie Kosten und Zeit für das Fahrertraining

Wir wissen bereits, dass Eyetracking den finanziellen und zeitlichen Aufwand für effektive Fahrertrainingsprogramme reduziert. Standard-Eyetracking erfordert jedoch fast immer eine Art Kopfbedeckung, die die Gesamtinvestition erhöht, anstatt sie zu senken.

3D-Eyetracking hingegen ist buchstäblich unverbindlich. Wenn Sie eine Consumer-3D-Kamera haben, müssen Sie lediglich die erschwingliche Software implementieren, um mit der Überwachung der Augenbewegungen der Auszubildenden zu beginnen. 

In Bezug auf Ausrüstung, Stunden und Personal ist dies die kostengünstigste Ressource für Fahrsimulatoren.

Upgrade: GazeSense, unsere 3D-Eye-Tracking-Software für Fahreraufmerksamkeitsmetriken

Unser Team hat eine zugängliche Lösung für ein ansprechendes 3D-Eye-Tracking-Fahrsimulatorerlebnis entwickelt. GazeSense fördert die Mensch-Maschine-Interaktion, ermöglicht ein realitätsnahes Trainingssetting und schafft optimale Bedingungen für Fahrersimulationen.

Nicht-intrusive Überwachung der Aufmerksamkeit des Fahrers

In einem Fahrsimulator sind, wie auch in der Realität, zusätzliche Ablenkungen unzulässig. Um sicherzustellen, dass sich der Auszubildende nur auf die jeweilige Fahraufgabe konzentriert, haben wir unsere Software so konzipiert, dass sie unabhängig von der Eye-Tracking-Kopfbedeckung ist.

Sie brauchen keine Brille, Sie brauchen keine Headsets, Sie brauchen keinerlei Eyetracker. In Verbindung mit einer dezenten 3D-Kamera zeichnet unsere Software automatisch Augenbewegungen aus der Ferne auf. Die Kamera kann bis zu 1,3 Meter vom Auszubildenden entfernt auf dem Armaturenbrett positioniert werden und genaue Daten zur Aufmerksamkeit des Fahrers erfassen.

Anpassungsfähigkeit der Testumgebung

Ein kompetenter Fahrer muss auf alle Lichtverhältnisse auf der Straße vorbereitet sein, egal ob bei hellem Tageslicht, mitten in der Nacht oder bei schlechten Lichtverhältnissen.

3D Eye Tracking For Driving Simulator Training

Daher kann unsere 3D-Eye-Tracking-Lösung angepasst werden, um jede authentische Fahrumgebung nachzubilden. Seine Low-Light-Kompatibilität macht es ideal für das Tracking in allen dunklen oder hellen Übungsumgebungen.

Livestream-Aufmerksamkeitsdaten

Während der Trainingseinheiten kann der Supervisor die Aufmerksamkeit des Fahrers beobachten, wie sie innerhalb des Fahrsimulators verteilt wird. 3D-Eyetracking sorgt für eine Datenausgabe in Echtzeit, sodass Korrekturen vor Ort vorgenommen werden können.

Nach jeder Sitzung können die Aufmerksamkeitsdaten gespeichert werden, um dem Auszubildenden ein persönliches Feedback zu geben.

Heatmaps, Gaze Plots und zusätzliche Metriken

Um Eyetracking-Daten interpretieren zu können, müssen Sie diese in einem für Trainer und Auszubildenden verständlichen Format ausgeben. Hier kommen Metriken und visuelle Darstellungen ins Spiel.

Zum Beispiel sind Fahreraufmerksamkeits-Heatmaps, Opazitätskarten und Blickdiagramme einfach zu verwendende Tools zum Verständnis der Fahreraufmerksamkeit. Bei Heatmaps sehen Sie die Elemente, die als am längsten und am häufigsten angesehen wurden, in „heißeren“ Tönen, während die ignorierten Elemente in „kälteren“ Tönen erscheinen.

Opazitätskarten basieren auf einem ähnlichen Prinzip, verwenden jedoch dunkle und helle Bereiche, jeweils verschwommen oder scharf. Gaze Plots stellen die visuelle Abfolge des Auszubildenden dar, während er oder sie jede Komponente innerhalb des Simulators betrachtet. Sie können auch die Verweildauer bewerten, dh wie lange der Lernende damit verbracht hat, auf ein bestimmtes Objekt zu starren.

3D Eye Tracking Area Of Interest

Um diese Darstellungen zu generieren, grenzt eine 3D-Eyetracking-Software die zur Analyse vorgesehenen Elemente als Areas of Interest (AOIs) und 3D Objects of Interest ab.

Automatische Kalibrierung im Setup des Fahrsimulators

Herkömmliche Eyetracking-Lösungen erfordern einen umfangreichen und ungenauen Kalibrierungsprozess. Es ist so ziemlich ein Hit oder Miss, und wenn Sie es verpassen, sind Ihre Fahrerdaten fehlerhaft und unbrauchbar.

Bei einer 3D-Alternative wie GazeSense wird der Trainierende automatisch und korrekt kalibriert. Dadurch können Trainer noch mehr Zeit im Vorbereitungsprozess sparen und mehr Ressourcen für die eigentlichen Trainingseinheiten bereitstellen.

Was die gesamte Einrichtung betrifft, müssen Sie nur eine handelsübliche Tiefensensorkamera im Fahrsimulator sichern und sie mit der installierten Software an einen Computer anschließen. Nachdem Sie die 3D-Objekte und Interessenbereiche schnell kartiert haben, können Sie sofort mit dem Streamen und Speichern visueller Aufmerksamkeitsinformationen beginnen.

Genaue Einblicke in die Aufmerksamkeit des Fahrers

Zahlreiche Studien haben die Genauigkeit, Präzision und Qualität der Eye-Tracking-Technologie bewiesen, wenn das Setup richtig kalibriert ist. Letztendlich wird ein daten- und evidenzbasierter Ansatz für die Fahrerausbildung zu Erkenntnissen führen, die Statistiken umgestalten und sicherere Erfahrungen für Fahrer, Beifahrer und Fußgänger gleichermaßen schaffen können.

 

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Senden Sie eine Nachricht an unser Customer Success Team um herauszufinden, wie Sie unsere Softwarelösung personalisieren und integrieren können, um Ihr Fahrsimulationserlebnis zu beschleunigen.

 

Ausgewählte Bildquelle: Wikipedia