Exploring In-Vehicle Systems: Input and Output Modalities in Safety Critical Use Contexts
Authors
Jensen, Brit Susan ; Thiruravichandran, Nissanthen
Term
4. term (INF10 - Master Thesis)
Education
Publication year
2009
Pages
35
Abstract
This project examines driver interaction with secondary in‑vehicle systems in safety‑critical contexts, focusing on how input and output modalities affect driving performance and attention. Motivated by the rapid proliferation of in‑car technologies and the associated distraction risks, we address two research questions: (1) How do different configurations of input modalities affect driving performance? (2) How do different configurations of output modalities affect driving performance? We report two empirical studies. In Study 1, we built a music player for a medium‑fidelity driving simulator and compared four input–output combinations (gesture/touch × audio/visual) with 32 participants evenly assigned to configurations. We measured driving performance, eye‑glance behavior, and task completion. The gesture–audio configuration yielded the fewest off‑road glances but more longitudinal control errors and longer task times; more broadly, gesture‑based input reduced glances yet was associated with poorer driving performance and longer task completion. Audio output produced more longitudinal control errors and longer task times than visual output, whereas visual output led to substantially more glances and interaction errors. We found no evidence that fewer glances directly translate into better driving performance, and the results suggest that audio may increase cognitive workload. In Study 2, we conducted a field experiment in real traffic with 30 participants assigned to three stand‑alone GPS configurations (audio, visual, audio‑visual) to complete four scenario‑driven navigation tasks; we recorded driving performance and eye glances and collected observations and interviews. Participants in the audio‑only condition performed best on the measured variables, while the visual condition elicited many glances. Overall, the work highlights important trade‑offs between input and output in vehicles and underscores the need to design interaction for attention and safety rather than layering additional compensatory safety systems.
Dette projekt undersøger interaktionen mellem førere og sekundære in‑car systemer i sikkerhedskritiske kontekster med fokus på, hvordan input- og outputmodaliteter påvirker kørepræstation og opmærksomhed. Med udgangspunkt i den voksende udbredelse af in‑vehicle systemer og den tilhørende risiko for distraktion formulerer vi to forskningsspørgsmål: (1) Hvordan påvirker forskellige konfigurationer af inputmodaliteter kørepræstation? (2) Hvordan påvirker forskellige konfigurationer af outputmodaliteter kørepræstation? Vi gennemførte to empiriske studier. I studie 1 udviklede vi en musikafspiller i en køresimulator med middel detaljeringsgrad og sammenlignede fire kombinationer af input og output (gestus/berøring × audio/visuel) med 32 deltagere fordelt ligeligt på konfigurationerne. Vi målte kørepræstation, blikadfærd og opgaveløsning. Gestus‑audio‑konfigurationen gav færrest blikke væk fra vejen, men flere fejl i længdestyring og længere opgavetider; mere generelt reducerede gestusbaseret input blikke, men var forbundet med ringere kørepræstation og længere opgavetider. Audiooutput medførte flere fejl i længdestyring og længere opgavetider end visuelt output, mens visuelt output udløste flere blikke og interaktionsfejl. Vi fandt ingen tegn på, at færre blikke automatisk forbedrer kørepræstation, og resultaterne peger på, at audio kan øge den kognitive belastning. I studie 2 udførte vi et feltstudie i reel trafik, hvor 30 deltagere blev tildelt tre udgaver af et stand‑alone GPS‑system (audio, visuel og audio‑visuel) og løste fire scenariobaserede navigationsopgaver; vi målte kørepræstation og blikadfærd og indsamlede observationer og interviewdata. Deltagere i audio‑konfigurationen klarede sig bedst på de målte variabler, mens den visuelle konfiguration medførte mange blikke. Samlet peger arbejdet på væsentlige trade‑offs mellem input og output i køretøjer og understreger behovet for at designe interaktionen, så både opmærksomhed og sikkerhed tilgodeses frem for at tilføje flere kompenserende sikkerhedssystemer.
[This apstract has been generated with the help of AI directly from the project full text]