Os simuladores de direção são ferramentas de pesquisa que permitem estudar o comportamento do condutor em diversos cenários de direção, de forma rápida, segura e econômica. Este estudo faz parte de um projeto de pesquisa que visa utilizar essas ferramentas na avaliação de projetos de sinalização, antes da sua implantação na rodovia. Em particular, o objetivo deste trabalho foi analisar como os condutores percebem a sinalização vertical dentro de um ambiente simulado de direção, apoiado no uso de um sistema de rastreio do olhar. O andamento da pesquisa abrangeu a montagem do simulador e do sistema de rastreio do olhar, a geração do ambiente simulado de direção, o experimento no simulador para medir a percepção da sinalização dentro do ambiente virtual, e por último, a análise e validação dos resultados. No experimento, 21 condutores dirigiram em um trecho de 10 quilômetros da rodovia BR-116 que possui 31 sinais de trânsito, para mensurar a distância de percepção, o número de fixações e o tempo de observação da sinalização, assim como a variação da velocidade após percepção da mesma. A percepção da sinalização dentro do ambiente virtual foi semelhante à reportada na literatura para estudos em estradas: em média, os condutores perceberam um de cada três sinais, o tempo de observação foi de 360 milissegundos, a distância de percepção foi de 100 metros e somente a percepção dos limites de velocidade foi relevante no comportamento dos condutores. Adicionalmente, obteve-se uma validade relativa entre as velocidades no simulador e as velocidades de operação medidas no trecho estudado. Nesse sentido, os resultados deste estudo sustentam a viabilidade e a validade do simulador de direção na avaliação de projetos de sinalização. Finalmente, como contribuição adicional, propuseram-se medidas para aprimorar a sinalização no trecho estudado e o realismo do simulador de direção. / Driving simulators are research tools that allow studying driver behavior on several driving scenarios, in a safely and cost-effective way. This study pertains to a research project whose goal is to use these tools in the assessment of road signage projects, before their implementation on roadway. In particular, the goal of this study was to analyze how drivers perceive road signs within a simulated driving environment, supported by an eye tracking system. The research development included the assembling of the driving simulator and the eye tracking system, the generation of the simulated environment, an experiment to measure the signaling perception within that environment, and finally, the analysis and validation of the results. In the experiment, twenty-one drivers drove over a ten-kilometer virtual segment of the BR-116 roadway, that has thirty-one traffic signs, in order to measure the number of eye fixations, the perception distance and the observation time over each sign, as well as, the speed change after its perception. The perception of the road signs within the virtual environment was similar to that reported in the literature for on-road studies: in average, the drivers perceived one-third of the traffic signs, the mean observation time was 360 milliseconds, the mean perception distance was 100 meters and only the speed limit signs perception was relevant on the drivers behavior. Furthermore, it was observed a relative validity between the driving simulator speeds and the actual operating speeds in the studied segment. In that sense, this study shows the feasibility and validity of using driving simulators to assess road signage projects. Finally, some countermeasures were proposed in order to enhance both the road signaling of the studied segment and the road signs perception within the simulated driving environment.

Submitted by BETHANYA GRAICK CARIZIO null (bethanya.carizio@yahoo.com.br) on 2016-04-18T04:21:37Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_BETHANYA_G_CARIZIO_PPG_DESIGN.pdf: 4436212 bytes, checksum: f2f9fe75b5430036c2548a2454b777fd (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-04-19T13:26:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 carizio_bc_me_bauru.pdf: 4436212 bytes, checksum: f2f9fe75b5430036c2548a2454b777fd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-19T13:26:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carizio_bc_me_bauru.pdf: 4436212 bytes, checksum: f2f9fe75b5430036c2548a2454b777fd (MD5) Previous issue date: 2016-03-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O uso de telefone celular durante a condução de automóvel é uma causa importante de risco aumentado de acidentes. Distratores, como conversar ao telefone celular no modo viva-voz ou segurando o equipamento na mão, interferem no mecanismo atencional, e tendem a perturbar o comportamento perceptual e motor dos motoristas. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito distrator de usar o telefone celular (condições viva-voz e na mão) sobre o comportamento perceptivo-motor de motoristas durante a direção simulada de automóvel. Dez motoristas novatos e dez experientes tiveram a cinemática de olhos e cabeça mensurada enquanto dirigiam em um simulador de direção sob condições de 80-120 km/h de velocidade, luz do dia, trajetória linear e baixo nível de tráfego. De modo geral, os resultados mostraram que o número de fixações aumentou, o tempo relativo de fixação diminuiu, a variância horizontal e vertical do olhar, a variância da posição e da orientação da cabeça aumentou durante as condições de uso do celular viva-voz e na mão, comparadas à condição controle (sem conversa). Efeitos dos grupos de experiência não foram observados. Em suma, conversar ao telefone celular tende a perturbar a atenção devido à diminuição da estabilidade de olho e da cabeça; consequentemente, à obtenção de informação visual relevante para a segurança da direção. Áreas de estudo como o design ergonômico podem efetivamente auxiliar o planejamento de equipamentos e de aparelhos que atendem às demandas cognitivas, perceptuais e motoras dos motoristas, contribuindo para a segurança no trânsito. / Using a mobile phone while driving a car is an important cause of increase ed risk of accidents. Distractors such as talking on a cell phone in speakerphone mode or holding the device in hand interfere in the attentional mechanism and tend to disrupt drivers’ perceptual and motor behavior. The aim of this study was to evaluate the distractor effect of using a cell phone (speakerphone mode and in hand conditions) on drivers’ perceptual-motor behavior during simulated car driving. Ten novices and ten experienced drivers had eyes and head kinematics measured while driving in a driver simulator under conditions of 80-120 Km/h velocity, day light, linear trajectory, and low traffic level. Generally, results showed that number of fixations increased, relative fixation time decreased, horizontal and vertical gaze variance increased, and variance of head position and orientation increased during both speakerphone mode and in hand conditions of mobile phone use, as compared to the control (no talking) condition. Effects of experience group were not observed. In sum, talking on a mobile phone tend to disturb attention due to decrease in eyes and head stability and, consequently, pickup of relevant visual information for safety driving. Areas of study as ergonomic design can effectively help in the planning of equipment or devices that meet the cognitive, perceptual and motor drivers’ demands, contributing to road safety.

Os simuladores de direção são ferramentas de pesquisa que permitem estudar o comportamento do condutor em diversos cenários de direção, de forma rápida, segura e econômica. Este estudo faz parte de um projeto de pesquisa que visa utilizar essas ferramentas na avaliação de projetos de sinalização, antes da sua implantação na rodovia. Em particular, o objetivo deste trabalho foi analisar como os condutores percebem a sinalização vertical dentro de um ambiente simulado de direção, apoiado no uso de um sistema de rastreio do olhar. O andamento da pesquisa abrangeu a montagem do simulador e do sistema de rastreio do olhar, a geração do ambiente simulado de direção, o experimento no simulador para medir a percepção da sinalização dentro do ambiente virtual, e por último, a análise e validação dos resultados. No experimento, 21 condutores dirigiram em um trecho de 10 quilômetros da rodovia BR-116 que possui 31 sinais de trânsito, para mensurar a distância de percepção, o número de fixações e o tempo de observação da sinalização, assim como a variação da velocidade após percepção da mesma. A percepção da sinalização dentro do ambiente virtual foi semelhante à reportada na literatura para estudos em estradas: em média, os condutores perceberam um de cada três sinais, o tempo de observação foi de 360 milissegundos, a distância de percepção foi de 100 metros e somente a percepção dos limites de velocidade foi relevante no comportamento dos condutores. Adicionalmente, obteve-se uma validade relativa entre as velocidades no simulador e as velocidades de operação medidas no trecho estudado. Nesse sentido, os resultados deste estudo sustentam a viabilidade e a validade do simulador de direção na avaliação de projetos de sinalização. Finalmente, como contribuição adicional, propuseram-se medidas para aprimorar a sinalização no trecho estudado e o realismo do simulador de direção. / Driving simulators are research tools that allow studying driver behavior on several driving scenarios, in a safely and cost-effective way. This study pertains to a research project whose goal is to use these tools in the assessment of road signage projects, before their implementation on roadway. In particular, the goal of this study was to analyze how drivers perceive road signs within a simulated driving environment, supported by an eye tracking system. The research development included the assembling of the driving simulator and the eye tracking system, the generation of the simulated environment, an experiment to measure the signaling perception within that environment, and finally, the analysis and validation of the results. In the experiment, twenty-one drivers drove over a ten-kilometer virtual segment of the BR-116 roadway, that has thirty-one traffic signs, in order to measure the number of eye fixations, the perception distance and the observation time over each sign, as well as, the speed change after its perception. The perception of the road signs within the virtual environment was similar to that reported in the literature for on-road studies: in average, the drivers perceived one-third of the traffic signs, the mean observation time was 360 milliseconds, the mean perception distance was 100 meters and only the speed limit signs perception was relevant on the drivers behavior. Furthermore, it was observed a relative validity between the driving simulator speeds and the actual operating speeds in the studied segment. In that sense, this study shows the feasibility and validity of using driving simulators to assess road signage projects. Finally, some countermeasures were proposed in order to enhance both the road signaling of the studied segment and the road signs perception within the simulated driving environment.

Driving under distraction may lead drivers to wrong actions that can result in serious accidents. The objective of this thesis was to apply a driving simulator to verify variations in drivers\' behavior while driving. Behavior to drive on a curve was measured by variation in drivers\' speed profile in a virtualized highway. The comparison was performed between two identical simulations, one involving drivers distracted with a mental workload, and other in which they were full aware of driving task. 54 volunteer drivers took part in this study, which was divided into 4 stages. 17 drivers performed the distraction test known as PASAT, and results showed that distracted drivers did not recognize the beginning of the curve and drove through it at speeds higher than those when they were fully aware. Moreover, driving performance was increased when drivers were aware of driving, thereby hitting high speeds in tangents, but perceiving curves in advance to reduce acceleration. This study confirms that driving simulators are beneficial in discovering drivers\' behavior exposed to activities that could be highly risky if driving in real situations. / A distração durante a atividade de direção pode levar o condutor de veículos automotores a cometer falhas, que podem ocasionar até mesmo acidentes graves. Este estudo aborda a utilização de simuladores de direção para verificar variações no comportamento de motoristas ao realizar a atividade de direção, distraídos ou com plena atenção na condução do veículo. O comportamento é medido pela variação no perfil de velocidade dos condutores para desenvolver uma curva considerada perigosa em uma rodovia simulada em ambiente virtual. A variação de velocidade deste perfil é comparada entre duas simulações idênticas, onde em uma delas os condutores estão distraídos com um teste que proporciona estresse mental e, na outra, estão com plena atenção à direção. 54 condutores fizeram parte deste estudo dividido em 3 etapas. 17 participantes realizaram o teste de distração conhecido como PASAT, e a análise dos resultados mostram que, distraídos, os condutores não perceberam o início da curva e desenvolveram velocidades maiores durante seu trajeto. Além disso, quando estavam com plena atenção à atividade de direção, o desempenho dos condutores foi melhor, atingindo velocidades maiores nas tangentes, mas percebendo as curvas antecipadamente e reduzindo suas velocidades antes de iniciar esses trechos.

Driving under distraction may lead drivers to wrong actions that can result in serious accidents. The objective of this thesis was to apply a driving simulator to verify variations in drivers\' behavior while driving. Behavior to drive on a curve was measured by variation in drivers\' speed profile in a virtualized highway. The comparison was performed between two identical simulations, one involving drivers distracted with a mental workload, and other in which they were full aware of driving task. 54 volunteer drivers took part in this study, which was divided into 4 stages. 17 drivers performed the distraction test known as PASAT, and results showed that distracted drivers did not recognize the beginning of the curve and drove through it at speeds higher than those when they were fully aware. Moreover, driving performance was increased when drivers were aware of driving, thereby hitting high speeds in tangents, but perceiving curves in advance to reduce acceleration. This study confirms that driving simulators are beneficial in discovering drivers\' behavior exposed to activities that could be highly risky if driving in real situations. / A distração durante a atividade de direção pode levar o condutor de veículos automotores a cometer falhas, que podem ocasionar até mesmo acidentes graves. Este estudo aborda a utilização de simuladores de direção para verificar variações no comportamento de motoristas ao realizar a atividade de direção, distraídos ou com plena atenção na condução do veículo. O comportamento é medido pela variação no perfil de velocidade dos condutores para desenvolver uma curva considerada perigosa em uma rodovia simulada em ambiente virtual. A variação de velocidade deste perfil é comparada entre duas simulações idênticas, onde em uma delas os condutores estão distraídos com um teste que proporciona estresse mental e, na outra, estão com plena atenção à direção. 54 condutores fizeram parte deste estudo dividido em 3 etapas. 17 participantes realizaram o teste de distração conhecido como PASAT, e a análise dos resultados mostram que, distraídos, os condutores não perceberam o início da curva e desenvolveram velocidades maiores durante seu trajeto. Além disso, quando estavam com plena atenção à atividade de direção, o desempenho dos condutores foi melhor, atingindo velocidades maiores nas tangentes, mas percebendo as curvas antecipadamente e reduzindo suas velocidades antes de iniciar esses trechos.