Towards a driving license in VR: assisting young drivers learning safe driving in Norway using VR technology

Abstract

Forskningsprosjektet var gjennomført i samarbeid med Way AS trafikkskole i Trondheim, Norge. Dette prosjektet var motivert av nylig interesse for virtuell virkelighet (VR) teknologi, lovligjøring av simulatorer til å bestå obligatoriske aktiviteter i den norske kjøreopplæringen, og etter forespørsel fra Way AS. En kjøresimulator som bruker VR teknologi var utviklet og testet, først og fremst, for å se om det obligatoriske mørkekjøringskurset kan bestås med VR teknologi av forskningskvalitet når det er brukt i en kjøresimulator. En av hovedkravene var at løsningen måtte gi minst like mye læringsutbytte sammenlignet med en tradisjonell fremgangsmåte. Det sekundære hensikten var å undersøke hvordan et bevegelsessystem påvirket risikoen for simulatorsyke, med målet om å bekrefte dens levedyktighet som et forebyggende tiltak for VR kjøresimulatorer.

For å svare på hovedproblemet, ble det bestemt å måle læringsverktøyets effektivitet gjennom læringsutbyttet man fikk fra hvert kurs. Læringsutbyttet ble målt basert på endringen av holdninger en har i trafikken, en subjektiv- og objektiv evaluering før og etter at mørkekjøringskurset var gjennomført i en VR og gjennom tradisjonelle metoder.

For å oppnå dette, ble det valgt å gjennomføre en supplementær undersøkelsesstudie for å støtte relaterte studier med flere testprøver. Dette var også den primære kilden for å samle kvantitativ data for å gjennomføre en statistisk analyse, som ble brukt for å finne fellesnevnere. Sekundært, ble relaterte studier samlet for å representere hva vi vet om kjøresimulatorer i dag. Dette inkluderte elementær teori om VR teknologi og kjøresimulatorer generelt, potensielle fordeler og ulemper, og hvordan disse har vært brukt til å støtte læringsprosessen. Resultatene fra risikovurderingen av simulatorsyke var sammenlignet med relaterte studier og teorier, for å vurdere bevegelsessystemet som et forebyggende tiltak mot simulatorsyke.

The research project was conducted in cooperation with Way AS traffic school in Trondheim, Norway. This project was motivated by recent interest in virtual reality (VR) technology, the legal challenges in using simulators to pass the mandatory activities in the Norwegian driving training, and based on a request from Way AS. A driving simulator using VR technology was developed and tested, primarily, to see whether the mandatory night driving training can be passed with the use of VR technology of research quality, when applied in a driving simulator. One of the main requirements was that it had to provide a learning outcome, which was non-inferior to a traditional teaching approach. The secondary objective was to investigate how a motion system influenced the risk of simulator sickness, with the goal to verify its viability as a preventative measure for VR driving simulators.

To answer the primary objective, it was decided to measure the learning tools’ effectiveness through the learning outcome acquired from each course. The learning outcome was based on the change of traffic awareness, subjective- and objective assessment before and after a night driving course was conducted in VR, and by traditional means.

To achieve this, a supplementary survey study was chosen to support related works with more test samples, and was the primarily source to collect quantitative data for a statistical analysis to find common patterns. Secondarily, an extensive collection of past research was gathered to represent what we know of driving simulators today. This included basic theory about VR technology and driving simulators in general, possible challenges and benefits, and how they were used to support learning. The results from the simulator sickness risk assessment was compared to related works and theories, to address the motion system as a preventative measure against simulator sickness.