臺灣博碩士論文加值系統

對於下肢殘疾者駕駛汽車，大都使用機械式手動控制器來控制煞車與油門。而搖桿多用於駕駛飛機；鮮少運用在駕駛汽車。本研究目的為評估對下肢殘疾者駕駛汽車時使用搖桿式與機械式手動控制器的使用性。
20位參與者分為實驗組與對照組（人數各半），實驗組為下肢殘疾人士；對照組則為一般人。每位受測者分別使兩種手控制器執行駕駛模擬器實驗。實驗中收集駕駛績效、生理負荷及主觀評估數據。
實驗結果發現兩組在使用搖桿式手控制器時駕駛績效較機械式好，使用搖桿式手控制器的生理負荷也較小，然而在主觀評估之間兩種手控制器無顯著差異。本研究提供汽車搖桿手控制器先導研究，未來需要進一步實驗，以確保實際道路安全及有效。

For lower limb disabled driving a car mechanical manual controllers are mostly used to control the brake and accelerator. However , the joystick is mostly used to drive an airplane; is seldom used in driving a car. This study was aimed at evaluating usability of the joystick-style controller and mechanical manual controller for the lower-limb disabled driving a car.
20 participants were divided into experimental and control groups （10 persons for each group ）. The experimental group was lower disabled the control group was the non-disabled. Each subject performed driving simulator experiment with the two hand controllers, respectively. Driving performance, physiological load and subjective evaluation data were collected during the experiment.
Both groups had significantly better driving performance with the joystick-type hand controller than that of the mechanical manual one. They also had significantly lower physiological load （percent of maximal heart rate） with the joystick-type hand controller than that of the mechanical manual one. However, they had similar subjective assessment between the two tested controllers. This study provides an advanced investigation for applying joystick n driving a car. But, further experiment should be conducted on the real road driving for confirming safety and efficiency

目錄
摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 IX
第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究目的 3
第三節 研究流程架構 4
第二章 文獻探討 6
第一節 肢體障礙者 6
第二節 應用虛擬實境與駕駛訓練 10
第三節 手控制器介紹 13
第四節 駕駛績效之人因評估 20
第三章 研究方法 23
第一節 受測者 23
第二節 實驗設備 24
第三節 虛擬場景的建構 28
第四節 實驗設計 31
第五節 實驗程序 38
第六節 資料處理與統計分析 41
第四章 結果 42
第一節 受測者基本資料 42
第二節 駕駛績效與生理負荷評估 43
第三節 主觀性問卷評估 65
第五章 討論 76
第一節 駕駛績效 76
第二節 生理負荷 80
第三節 主觀問卷評估 80
第四節 研究限制 85
第五節 結果之應用 86
第六章 結論與建議 87
第一節 結論 87
第二節 建議 87
參考文獻 88
附錄一　各實驗關卡扣分標準表 93
附錄二　受測者同意書 94
附錄三　受測者基本資料 95
附錄四　模擬器使用不舒適問卷（SSQ） 96
附錄五　控制器合用度問卷（SUS） 97
附錄六　使用滿意度問卷 98
附錄七　NASA-TLX量表 99
 
圖目錄
圖1-1研究流程架構 5
圖2-1殘障者報考駕照及特製車變更程序（交通部公路總局，2013） 10
圖2-2 常見機械式手控制器前後式手控器（左）、前下式手控制器（右） 14
圖2-3 電子遊戲機搖桿（左）電動輪椅搖桿（右） 15
圖2-4 模擬器上的操縱桿的位置（Bjorn 2005） 18
圖2-5（a）耦合與（b）未耦合操縱桿系統（Bjorn 2005） 18
圖3-1 投射影像 25
圖3-2 機械式手控制器的方向盤與煞車油門踏板 25
圖3-3 機械式手控制器 26
圖3-4 搖桿式手控制器 26
圖3-5 Polar 心率錶 27
圖3-6 無線心搏率傳輸感應器 27
圖3-7 配戴Polar 程序(RS800CX說明手冊) 28
圖3-8 第一關-曲線進退 29
圖3-9 第二關-倒車入庫 29
圖3-10 第三關-路邊停車 29
圖3-11 第四關-上下坡道 29
圖3-12 第四關-鐵路平交道 29
圖3-13 第五關-紅綠燈 29
圖3-14 第六關-斑馬線 30
圖3-15 第七關-直線加速 30
圖3-16 使用機械式實驗環境與設備配置 37
圖3-17 使用搖桿式實驗環境與設備配置 37
圖3-18實驗流程 38
圖5-1 整體駕駛績效－平均總分 76
圖5-2 整體駕駛績效－平均壓線次數 77
圖5-3 整體駕駛績效－平均完成時間 78
 
表目錄
表2-1我國殘障者報考汽車駕照殘障情形以及車輛改裝方式 9
表2-2國內外主要車廠與研究機構概念車的特性 16
表3-1手動控制器比較 26
表4-1 受測者基本資料 （Mean± S.D.） 43
表4-2虛擬駕訓班的「整體駕駛績效」 44
表4-3「整體駕駛績效」單變量變異數分析的p-value 44
表4-4虛擬駕訓班的「繞場」 46
表4-5「繞場」單變量變異數分析的p-value 46
表4-6虛擬駕訓班的「曲線進退」 48
表4-7「曲線進退」單變量變異數分析的p-value 48
表4-8虛擬駕訓班的「倒車入庫」 50
表4-9「倒車入庫」單變量變異數分析的p-value 51
表4-10虛擬駕訓班的「路邊停車」 53
表4-11「路邊停車」單變量變異數分析的p-value 53
表4-12虛擬駕訓班的「上下坡道」 55
表4-13「上下坡道」單變量變異數分析的p-value 56
表4-14虛擬駕訓班的「紅綠燈」 58
表4-15「紅綠燈」單變量變異數分析的p-value 58
表4-16虛擬駕訓班的「斑馬線」 60
表4-17「斑馬線」單變量變異數分析的p-value 60
表4-18虛擬駕訓班的「直線加速」 62
表4-19「直線加速」單變量變異數分析的p-value 63
表4-20手控制器對於模擬器使用不舒適問卷之敘述性統計 65
表4-21手控制器對於模擬器使用不舒適問卷之無母數檢定 65
表4-22手控制器對於實驗後主觀性評估問卷之敘述性統計 66
表4-23手控制器對於實驗後主觀性評估問卷之無母數檢定 67
表4-24手控制器對於控制器合用度問卷之敘述性統計 68
表4-25手控制器對於控制器合用度問卷之單變量變異數分析 68
表4-26手控制器對於NASA-TLX量表之敘述性統計 69
表4-27手控制器對於NASA-TLX量表之無母數檢定 69
表4-28組別對於模擬器使用不舒適問卷之敘述性統計 70
表4-29組別對於模擬器使用不舒適問卷之無母數檢定 70
表4-30組別對於實驗後主觀性評估問卷之敘述性統計 71
表4-31組別對於實驗後主觀性評估問卷之無母數檢定 72
表4-32組別對於控制器合用度問卷之敘述性統計 73
表4-33組別對於控制器合用度問卷之單變量變異數分析 73
表4-34組別對於NASA-TLX量表之敘述性統計 74
表4-35組別對於NASA-TLX量表之單變量變異數分析 74

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