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SE Pervasive Computing 2010S - Subliminal Perception final
Seminar Pervasive Computing 340.003 2010S Methodenseminar Pervasive Computing / Multimedia “Subliminal Perception for Automotive Control“ Unbewusste Informationsübermittlung zur Automobilsteuerung Institute for Pervasive Computing Johannes Kepler University Univ.-Prof. Dr. Alois Ferscha Dr. Andreas Riener [email protected] Seminar Pervasive Computing: Kontaktmöglichkeiten Name: Univ.Prof. Dr. Alois Ferscha Dipl.-Ing. Dr. Andreas Riener Adresse: Johannes Kepler Universität Linz Institut für Pervasive Computing Altenberger Straße 69 A-4040 Linz Tel.: +43 (732) 2468 8555 Fax: +43 (732) 2468 8426 {ferscha, riener}@pervasive.jku.at http://www.pervasive.jku.at Physikgebäude, 1. Stock Sekretariat: Frau Judith Luckeneder Tel.: +43 (732) 2468 8556 Sprechstunde: Dienstag, 10.00 bis 11.00 Uhr (AR) 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <2> Alois Ferscha, Andreas Riener - Development potential 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <3> Appliance Design Multimodal Interfaces Smart Home Interactive Walls/ Rooms Wireless Systems Wearable Computing Digital Physical Integration es ac e rf Int - Core competences Fault Tolerance Mobile User Appliances e re wh e ry Ev Tracking, Positioning Actuators ms Sy ste Pervasive Computing Se n so r N etw o rk s Sensors Dependability Real-Time Systems Context models Context Awareness Identification, Tagging See Through Systems Au ton om ic Pro-active environments Mixed Reality Systems Im Coordination models Voice/Image analysis and comprehension ive s r me ms e t s Sy Forschungslinien: Institut Pervasive Computing Custom interfaces Alois Ferscha, Andreas Riener Seminar Pervasive Computing: Allgemeines LVA: Seminar aus Pervasive Computing Methodenseminar Pervasive Computing / Multimedia LVA-Nr. 340.003 (2010S) SW-Stunden: 2.0 (SE) / 3.0 ECTS Termine: nach Vereinbarung, siehe später Ort: Pervasive Computing Labor (PCL), Physikgebäude 1. Stock LVA-Leiter: Univ. Prof. Dr. Alois Ferscha , Dipl.-Ing. Dr. Andreas Riener Zuordnung: Informatik (K880) Zielgruppe: Studenten im Masterstudium Pervasive Computing (938) Informatik-Wahlfachtopf im Masterstudium (911, 921, 937) URL: http://www.pervasive.jku.at/Teaching/ 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <4> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Thema, Organisation Organisatorischer/Ablauf Fokus: Fahrer-Fahrzeug Interaktion Seminar wird geblockt abgehalten (4 Termine) Quellen/Ausgangsbasis: Verwandte und publizierte wissenschaftliche Arbeiten (Referenzpublikationen werden zur Verfügung gestellt) Ziele und Inhalte 1 Wissensakquisation Kompetenzentwicklung: Literaturstudie verwandter Arbeiten (Aufzeigen von Schwachpunkten, Problemen) Eigenbezug zu fachverwandten Arbeiten (was ist an meinem/unserem Ansatz besser, identifizierte Probleme? worin liegt die Innovation? mögliche Verbesserungsvorschläge, etc.) 2 Durchführung von Studien, Auswertung, Interpretation Experiment-Design unter Berücksichtigung der Aufgabenstellung und der zu erwartenden Ergebnisse (case study) Entwicklungskompetenz (Prototypen/Software-Entwicklung bzw. Erweiterung) Anwendung geeigneter mathematischer Werkzeuge, statistischer Methoden für die spätere Datenauswertung (zb. Matlab/Octave, Excel, Weka, etc.) 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <5> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Thema, Organisation Ziele und Inhalte (2) 3 Wissenschaftliches Arbeiten Darstellung der Ergebnisse in einem wissenschaftlichen Aufsatz „Qualität vor Quantität“ (Umfang: ca. 10+ Seiten/Gruppe) - „Hard Facts only“, dh. These, Design, Durchführung/Auswertung, Ergebnisinterpretation (kein Copy&Paste von Related Work) Format: Word oder LaTeX + BiBTeX (IEEE CS Stil; Stilvorlagen werden bereitgestellt) Sprache: Vortragssprache deutsch, Folien und „Paper“ in Englisch (Bonus: Internationale Konferenzluft schnuppern…) Weiterentwicklung/Erweiterung der Seminararbeit gemeinsam mit den LVA-Leitern und Einreichung zu internat. Konferenz Wird der Beitrag akzeptiert so kann der Besuch eines Studenten (Flug, Hotel, Tagungsgebühr) durch das Institut finanziert werden… 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <6> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Thema, Organisation Seminarinhalt/Themenfestlegung Durchführung eines Echtfahr-Experimentes zur Beantwortung der Frage ob und wie unbewusst/unterbewusst (oder auch „subliminal“) übermittelte Information das Verhalten des Fahrers beeinflussen/ verändern kann… Dokumentation (Fotos, Videos, Fragebögen, Log-Files) Übersicht Versuchsaufbau Universell verwendbar Notebook mit Software (Windows DLL, Unix/Linux Zugriffsroutinen) Bluetooth-Dongle Drahtlose Verbindung zum Gurt, Sitzinterface Ansteuerung frei programmierbar Vibrationselement 1..8 Vibrationsfrequenz Intensität Aktivierungsdauer Berücksichtung JND (2-Punkt Diskriminanzabstand) 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <7> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Thema, Organisation Konkrete Aufgaben/Fragestellungen Untersuchung der Wirkung vibrotaktiler Sekundärinformation auf den Fahrer – Literaturstudie („starting points“/Basisliteratur wird ausgegeben) Untersuchung von „Vibrationsalphabeten (Taktogrammen) während einer Fahrstudie (Labor-Studie?, evtl. unterschiedlicher Untergrund bzw. Straßenart, e.g. Asphalt/Schotter bzw. Bundesstrasse/Güterweg) Abfragen der Alphabete nach der Fahrt (Fragebögen), evtl. während der Fahrt durch Sprachfeedback (keine Ablenkung vom Fahren!) Einteilung der Seminarteilnehmer in 2 Gruppen, 1 Gruppe untersucht vibrotaktile Informationen in einem Vibrationsgurt, 1 Gruppe untersucht taktile Informationen im Fahrersitz (je 8 integrierte Vibrationselemente) Jede Gruppe entwickelt/adaptiert die „Ansteuersoftware“, jede Person erhält eigene Vibrationsmuster zur Untersuchung (gleich/Gruppe) Aktivierung z.b. 1 bis 8, 8 bis 1, 1/8 oder 1/4 abwechselnd, 1-4 und 5-8, etc. 8 1 2 4 3 3 7 2 6 5 4 1 8 7 5 6 6 5 4 3 7 8 2 1 Paperausarbeitung, Präsentationen: Gruppenweise 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <8> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Thema, Organisation Arbeitstiteln G1: „Subliminal perception via a tactile car seat interface“ G2: „Subliminal perception via a vibro-tactile safety belt“ Hardware „Taktor-System“ von Engineering Acoustics, Inc. (EAI Technologies), (http://www.eaiinfo.com/Tactor Products.htm) - 8 Vibrationselemente, high-precise, point-like sensation - Tactor Eval 2.0, 8-channel Controller/Interfaceboard http://www.eaiinfo.com/PDF Documents/Tactor evaluation board.pdf - Ansteuersoftware (Tactor SDK, Tactor DLL) Download: http://www.eaiinfo.com/downloads.html - Allgemeine Informationen auch im Bereich „Infrastructure“, siehe: http://www.pervasive.jku.at/Infrastructure/?key=834 Weitere Hardware (optional, nach Bedarf) - Fotoapparat, Videokameras, Sports-Cam, Beschleunigungssensoren, CAN-Bus Interface, EKG, GPS tracker, etc., etc. (bitte rückfragen!) 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <9> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Zeitlicher Ablauf Blocktermine (Vorschlag) Dienstag, 9. März, 10:00 – 11:30 Uhr, Labor PCL Vorbesprechung, Einführung, Themenpräsentation > Einführung in das Themengebiet (Themenvorstellung) > Organisatorischer Ablauf > Gruppeneinteilung, Themenzuweisung Freitag, 26. März, 13:00 – 15:00 Uhr, Labor PCL Kurzpräsentation der Idee / Use Case / Geplante Durchführung > Kurzpräsentation Powerpoint (pro Gruppe): - Ergebnisse der „Related Work Study“ (Probleme, Potential, etc.) - Lösungsvorschlag: Softwareimplementierung, Durchführung der Studien, Datenaufzeichnung und Auswertung, Zeitplan - Nutzen, erwartetes Ergebnis, Auswirkungen? > Elektronische Übermittlung (E-Mail) der PPT-Folien (bitte vorab, als PPT!) > Ausgabe der zu untersuchenden/implementierenden Vibrationsmuster > Diskussion „Fragebogen“ für die Benutzerbefragung 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <10> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Zeitlicher Ablauf Blocktermine (Vorschlag) Freitag, 26. März bis Montag, 10. Mai > Durchführung der Experimente (entsprechend vorgelegtem Zeitplan) Dienstag, 11. Mai, 08:30 – 10:30, Labor PCL Zwischenpräsentation (Fortschritte, Demo, Anwendungsszenario) > Präsentation der Fortschritte (Implementierung, Testdurchführung) > Status (aufgetretene Probleme) > Diskussion (weitere Vorgehensweise, schriftliche Verwertung) Dienstag, 11. Mai bis Freitag, 28. Mai > Möglichkeit der Durchführung weiterer Experimente (nach Verfügbarkeit der Hardware…) Sonntag, 30. Mai, 23:59: Elektronische Abgabe des Papers (Erstversion) > Länge ca. 10+ Seiten/Gruppe, IEEE CS Press Style, LaTeX/Word, > Inhaltsstruktur (grobe Blöcke, Angabe des geplanten Inhaltes, erste Auswertungen, Bildmaterial (Fotos, Skizzen) eingearbeitet, Related Work, etc.) > Englischsprachig > Korrigierte/annotierte Version des Papers wird retourniert… 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <11> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Zeitlicher Ablauf Blocktermine (Vorschlag) Dienstag, 15. Juni, 08:30 - 10:30, Labor PCL: Abschlußpräsentationen > Powerpoint-Präsentation (pro Gruppe) - Motivation, Innovation, Use Case / Benutzerstudien, erfasste Daten, Auswertung+Interpretation, Ergebniszusammenfassung, etc. > Live-Demonstration des Systems > Vorführung aufgezeichneter Videos > Resümee / Abschlußdiskussion > Besprechung „Paper“ Freitag, 25. Juni, 23:59: Elektronische Abgabe des Papers (HARD!) > Abzugeben ist die finale (überarbeitete, ergänzte) Version des Papers > Länge ca. 10+ Seiten/Gruppe (im IEEE CS Press Style) > Englischsprachig > Sämtliche Originaldateien (aufgezeichnete Daten, Quellcodes, Fotos, Videos, .tex+.bib, .doc, etc.) sowie Powerpoint-Folien sind ebenfalls abzugeben (ZIPArchiv, DVD) – kann nachgereicht werden (Mo 28.6.) 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <12> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Leistungsbeurteilung Bewertungsschema Beurteilung - Auswahl, Aufbau und Durchführung der Benutzerstudie - Datenauswertung (Methodik) und Interpretation - Schriftliche Darstellung (Paper) > Qualität der Aufbereitung > Inbezugsetzung zu verwandter Literatur > Eigeninterpretation, Aufzeigen von Problemen, Identifikation von Lösungen - Vortrag > Qualität der Präsentation > Fachkompetenz - Diskussion 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <13> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Related Work Startpunkte für die Literatursuche ACM Digital Library: http://portal.acm.org/dl.cfm IEEE Computer Society Digital Library: http://www.computer.org/portal/web/csdl/home SpringerLink: http://www.springerlink.com/home/main.mpx Insitutseigene Publikationen: http://www.pervasive.jku.at/Research/Publications/ Google Scholar: http://scholar.google.at/ Citeseer, CiteseerX: http://citeseerx.ist.psu.edu/ 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <14> Alois Ferscha, Andreas Riener Introduction, Problem “Feedback Loops in Driver-Vehicle Interaction” Automotive Industry: Trends for the Control Systems From mechanical to computer-controlled systems [Kop97] A few years ago, computer applications in a car focused on non-critical tasks (e.g. comfort functions) Today, core vehicle functions are computer-controlled (e.g. engine control). Replacement: mechanical fallback systems → computer systems with active redundancy Information demand Implication Cognitive overload, distraction of the driver 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <18> Alois Ferscha, Andreas Riener Evaluation: How to Interact with a Vehicle Today? Status Quo: Information may be missed or overseen… Explicitly operated Driver-Vehicle Interaction systems primarily operate on vision [Sta07], [McCal06] or speech [Gra00], [Cal04] - Support for vision and hearing (information processing) > 70-80% visual [Mau03], [Hil80] 10-15% auditory [Dah05], only ~10% touch-based (smell and taste are insignificant) - But: each modality has its benefits and drawbacks [Erz06], e.g. visually or auditory delivered alerts tend to fail to raise the required attention 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <19> Alois Ferscha, Andreas Riener Interaction Modalities: Drawbacks Physical Limitations Auditory/Voice has limited potential of differentiation between overlayed sources of audio information [Erz06, p.368] → Voice interaction may distract from the task of driving [Gra00, p.156] Visual information is susceptible to (i) day/night vision (receptors), (ii) lighting conditions, (iii) visibility conditions → Focus dashboard ↔ roadside [Kau04]. Glances of 2sec: 3.6 times more lane departures than glances of 1sec [Gre99] Person-related constraints Dependency on age and gender > Older persons: declined information processing speed (rising response time) [Bra93], [Smi04], [Sha07], [Kal05] > Females: slow, but accurate [Spe00] Instability of voice [Gra00, p.156] (Device-affected) Attention disposed to driving-independent tasks [Rey93] 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <20> Alois Ferscha, Andreas Riener Interaction Modalities: Drawbacks Examples for vehicular interfaces Capacity available for (the primary task of) driving decreases because of increasing attention directed towards secondary or tertiary tasks - Observation of dashboard items, e.g. thousands of buttons (D. Kern) - Interaction with driver information/assistance systems requires knowledge, e.g. rapidly changing environments/faster system development cycles, new components and functions (G. Hildebrand; S. Fischer) example:operation of BMW iDrive, Audi MMI or Jaguar touch screen interface took up to four times longer to use for persons unfamiliar with the interfaces than for the drivers knowing them (Rydström et al.) Shortage of bandwidth: distraction/less concentration → risk of accidents Recent solutions ...broaden the perception horizon (multimodal interfaces, touch sensations), but at the same time demand attention of the driver too No/little attention has been given for studying emotions in the context of driving 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <21> Alois Ferscha, Andreas Riener Interaction Modalities: How to Improve In-Vehicle Interaction? Counteracting the problem of cognitive overload/driver distraction Advances on interfaces > Use multimodal stimulation/evaluation Optimize input and feedback modalities > Consider factors like age or gender-dependency Modes of interaction > Replace explicit input/output by implicit (subliminal, subconscious) interaction Introduce a new sensory modality > Utilize the sense of touch for sensing and notifications - Characteristics of „touch“ (i) is a „private“ medium (ii) operates hands, eyes and ears-free (iii) compensates for limited awareness 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <22> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Interaction Modalities Literature • • • • • • • • • • • • • [Kop97] Hermann Kopetz, Real-Time Systems - Design Principles for Distributed Embedded Applications, Kluwer Academic Publishers, 1997. [Sta07] J. Stallkamp, H. K. Ekenel, H. Erdogan, R. Stiefelhagen, and A. Ercil. Video-Based Driver Identification Using Local Appearance Face Recognition. In Workshop on DSP in Mobile and Vehicular Systems, Istanbul, Turkey. Interactive Systems Labs, TU Karlsruhe, Germany, June 2007. 4 pages. [McCal06] Joel McCall and Mohan M. Trivedi. Driver Monitoring for a Human-Centered Driver Assistance System. In HCM ’06: Proceedings of the 1st ACM international workshop on Human-centered multimedia, pages 115–122, New York, NY, USA, 2006. ACM Press. [Gra00] Robert Graham, Chris Carter. Comparison of speech input and manual control of in-car devices while on the move. Pers. and Ubiquitous Comp., 4(2/3), 2000. [Cal04] M.C. McCallum, J.L. Campbell, J.B. Richman, J.L. Brown, and E. Wiese. Speech recognition and in-vehicle telematics devices: Potential reductions in driver distraction. International Journal of Speech Technology, 7(1):25 – 33, January 2004. [Erz06] E. Erzin, Y. Yemez, A. Tekalp, A. Ercil, H. Erdogan, and H. Abut. Multimodal person recognition for human-vehicle interaction. IEEE MultiMedia, 13(2):18–31, 2006. [Mau03] Gerhard Mauter and Sabine Katzki. The Application of Operational Haptics in Automotive Engineering. Business Briefing: Global Automotive Manufacturing & Technology, pp. 78–80, Team for Operational Haptics, Audi AG,2003. [Hil80] B. L. Hills. Vision, mobility, and perception in driving. Perception, 9:183–216, 1980. [Dah05] M. Dahm, Grundlagen der Mensch-Computer-Interaktion, 1st ed., Pearson Studium. Pearson Education, December 2005, 368 pages, ISBN: 978-3-8273-7175-1 [Kau04] Joachim Kaufmann. Head-up-Display: Neue Technik für mehr Verkehrssicherheit. Website, published online October 20, 2004, last retrieved, October 01, 2008. [Gre99] Green, P. Visual and task demands of driver information systems, (No. UMTRI-98-16). Ann Arbor: University of Michigan Transportation Research Institute, 1999. [Bra93] A. J. Brammer, J. E. Piercy, S. Nohara, H. Nakamura, and P. L. Auger. Age related changes in mechanoreceptorspecific vibrotactile thresholds for normal hands. Journal of the Acoustical Society of America, p.2361, 04/1993. [Smi04] J. A. Smither, M. Mouloua, P. A. Hancock, J. Duley, R. Adams, and K. Latorella. Human performance, situation awareness and automation: Current research and trends, pages 315–319. Erlbaum, Mahwah, NJ, 2004. 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <23> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Interaction Modalities Literature • [Sha07] • [Kal05] • [Spe00] • [Rey93] • [Ton03] • [Kaj04] Scott W Shaffer and Anne L Harrison. Aging of the Somatosensory System: A Translational Perspective. Physical Therapy, 87(2):193–207, February 2007. Konrad W. Kallus, Jeroen A. J. Schmitt, and David Benton. Attention, psychomotor functions and age. European Journal of Nutrition, 44(8):465–484, December 2005. ISSN: 1436-6207 (Print) 1436-6215 (Online). O. Speck, T. Ernst, J. Braun, C. Koch, E. Miller and L. Chang. Gender differences in the functional organization of the brain for working memory. Neuroreport 11(11), 2581-2585, August 3, 2000 (Lippincott Willioams & Wilkins. F. Reynier and V. Hayward. Summary of the kinesthetic and tactile function of the human upper extremity. Technical Report CIM-93-4, McGill University, Montreal, Quebec, Canada,H3A 2A7, March 1993. Aaron Toney, Lucy Dunne, Bruce H. Thomas, and Susan P. Ashdown. A Shoulder Pad Insert Vibrotactile Display. Seventh IEEE International Symposium on Wearable Computers (ISWC’03), White Plains, New York, pages 35– 44, October 21-23, 2003. Hiroyuki Kajimoto, Naoki Kawakami, Susumu Tachi, and Masahiko Inami. Smart-Touch: Electric Skin to Touch the Untouchable. IEEE Computer Graphics and Applications, 24(1), 2004. Pages 36–43. 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <24> Alois Ferscha, Andreas Riener “Touch-based Information Presentation” Vibro-tactile Feedback in Vehicle Seats SE Pervasive Computing: Hardware Vibro-tactile feedback system Tactile elements, assembled in a stripe (or belt) of 8 tactor elements Controller characteristics: mobile/wearable, battery operated, Bluetooth (and USB) connection Tactors: 8 EAI C-2 tactors, 350 mA RMS (250Hz), recomm. duty cycle <10% Software: Windows32 DLL/C++ programming framework, sample applications Tactor variation parameters: on/off, frequency, intensity, pulse-pause time,… 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <26> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Hardware Vibro-tactile feedback system Strong, pointlike sensation Stimulation of “Pacinian corpuscles” (PC) Æ RELATED WORK! Optimal stimulation frequency ~250Hz 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <27> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Hardware Vibro-tactile feedback system (1) Possible settings: The driver is driver is notified via vibro-tactile transducers embedded into the car seat (1), into the safety belt (2), or worn by the driver (3) (2) 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <28> (3) Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Hardware Vibro-tactile (touch-based) stimulation Simulation - Vibro-tactile transducers integrated in the driver seat - “Tactograms” (tactile patterns) mapped to activities, elements individual controllable (in the example: 2 x 8 elements) 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <29> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Hardware Feedback representation, different modalities, activities “turn left/right” Signal Visual Auditory Haptic Turn left Symbol ”Left” / light bulb (Video- / dashboard-overlay) ”Turn Left...” (Spoken instruction) All eight left tactors activated simultaneously Turn right Symbol ”Right” / light bulb (Video- / dashboard-overlay) ”Turn Right...” (Spoken instruction) All eight right tactors activated simultaneously ”Turn Left” ”Turn Right” 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <30> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Hardware Person dependent occupation of the car seat… Adapt position, size, and the intensity (amplitude) of vibro-tactile feedback according to the measured weight and size as well as the sitting position of the driver… 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <31> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Hardware Person dependent occupation of the car seat: Implementation, How? Sensing Force sensitive array mats (32 by 32 sensors each) in seat and backrest. Feedback, Stimulation Vibro-tactile elements, arranged in a matrix, and integrated into seat and backrest of the driver's seat (on top of the force-sensitive mats). Typical pressure distribution on the seat (Red color indicate regions with high pressure) 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <32> E.g. 6 by 6 vibro-tactile elements (integrated into seat and backrest) Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Tactograms Definition Different alphabets (alternative forms of input) and their representation of typical characters, words, or activities (intent) 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <33> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Tactograms Activity Mapping A multi-tactor system (16 tactors) defining tactograms for the three activities „turn left“, „turn right“, „traffic jam“ (static view) 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <34> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Tactograms Graphical Representation Tactogram as 3D tactor pattern representation with variation parameters „time“, „amplitude“, and „frequency“ Mapping - X-axis: AT.....Activation time - Y-axis: VA.....Vibration amplitude - Z-axis: VF.....Vibration frequency Note:Each dimension is scaled to the range [0..1] according to the physical limitations of the actual used tactile system! 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <35> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Tactograms Literature Jeremy M. Wolfe, Keith R. Kluender, Dennis M. Levi, Linda M. Bartoshuk, Rachel S. Herz, Roberta L. Klatzky, Susan J. Lederman, and Daniel M. Merfeld , „Sensation & Perception“, Second Edition, Oct. 17, 2008, pp. 415, ISBN: 978-0878939534. - Chapter 12: Touch (pp. 298-329) A. Riener, „Sensor-Actuator Supported Implicit Interaction in Driver Assistance Systems“, Vieweg+Teubner Research, Wiesbaden, Germany, 1st edition (January 14, 2010), ISBN: 978-3-8348-0963-6, pp. 287, 2010. - Chapter 10: Vibro-tactile Interfaces (pp. 85-104) Selected literature for subliminal perception, vibro-tactile Interaction, driver-vehicle communication, etc. will be provided (PDF download) on the web page of the lecture, see: http://www.pervasive.jku.at/Teaching/lvaInfo.php?key=233 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <36> Alois Ferscha, Andreas Riener SE Pervasive Computing: Gruppeneinteilung Teilnehmerliste Matr. SKZ Vorname Nachname Email Gruppe Vibro-tactile Safety Belt 356735 521 Michael Hackl katzenkreis AT gmail.com 1 357018 921 Georg Schausberger georg_schausberger AT re-verse.com 1 357110 521 Eva-Margarita Mayr eva.mayr AT gmx.at 1 Vibro-tactile Seat Interface 856879 521 Marius 855270 521 Peter 555617 521 Sandra 555799 521 Hannes Kaltenberger Frech Höllinger Schauer 340.003 SE Pervasive Computing // Subliminal Perception // 2010S // Slide <37> marius.kaltenberger AT gmx.at k0855270 AT students.jku.at sandra933 AT yahoo.de Hannesschauer AT gmx.net 2 BS 2 BS 2 2 Alois Ferscha, Andreas Riener Seminar Pervasive Computing 340.003 2010S Methodenseminar Pervasive Computing / Multimedia “Subliminal Perception for Automotive Control“ Unbewusste Informationsübermittlung zur Automobilsteuerung Institute for Pervasive Computing Johannes Kepler University Univ.-Prof. Dr. Alois Ferscha Dr. Andreas Riener [email protected]
