kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Influencing Driver States with Ambient Interior Lighting User Experience Study
KTH, School of Engineering Sciences in Chemistry, Biotechnology and Health (CBH), Biomedical Engineering and Health Systems, Ergonomics.
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Att påverka förares sinnestillstånd med omgivande interiörbelysning (Swedish)
Abstract [en]

User experience constructs from partly unconscious affective, emotional, and cognitive interaction between the user, product, and the ambient environment. Interior lighting is one of the environmental ambient factors, that through sensory stimulation, lead to experience of comfort or discomfort, and has a constantly growing relevance in the automotive industry. Light-Emitting Diodes (LED) are widely used as ambient interior lighting, nowadays providing a great variety of colors, that together with the light intensity can have a substantial effect on mood and cognitive performance. The emotional and cognitive states, that arise from the interaction with the product, are essential in forming the safety-optimal driver state and have been described with the three-dimensional model of pleasure, arousal, and dominance (PAD). The PAD -model has been widely used to evaluate the impact of colors and colored lighting on humans, but despite of that, there is a lack of research of impact of colored lighting on the emotions and cognition. Driver states play an important role in road accidents, of which automation is expected to offer a positive change. However, before the automation reaches the level that no driver intervention is needed, it is important to research how the driver’s cognitive and affective states can be maintained in the level that taking over the manual control of the vehicle is possible in the required time frame.

The current thesis aimed to investigate how ambient environment, specifically ambient lighting, in the heavy truck cab could improve experienced comfort and impact on driver’s emotional and cognitive states while driving in dark conditions.

Altogether 12 truck drivers participated to the ambient lighting workshops and/or user tests, that were conducted as test drives in dark conditions, in the end of January 2024. The ambient lighting workshops were constructed based on generative user research methods and investigated the interior lighting preferences from six participants. During the test drives with nine participants, the LED lighting color approach was measured using the Self-Assessment Manikin (SAM), based on the semantic differential technique. Both the workshops, and the user tests were analysed with content analysis, the SAM also with statistical analysis, the repeated measures ANOVA.

The statistical analysis revealed that compared to white lighting, orange (p=0,021), yellow (p=0,011) and green (p=0,002) ambient lightings could positively impact on driver’s affective state. Accordingly, cold, white ambient lighting might have an arousing effect on driver’s cognitive state, whereas green, orange, and blue a calming and relaxing influence, even though statistically significant difference was not found. Similarly, red ambient lighting might have an empowering effect, in addition to its possible impact on night vision. However, there was a wide deviation in the results, and they were largely inconsistent with the related literature. Due to the small sample size of the current study, drawing conclusions from the results should be done with caution. Thus, in the future projects, it would be advisable to complement the subjective evaluation with objective measures, consider cultural, age and gender aspects, as well as other ambient modalities, such as soundscapes and scents.

Abstract [sv]

Användare upplevelse konstruktioner från delvis omedvetna affektiva, känslomässiga och kognitiva interaktioner med produkten och den omgivande miljön. Interiörbelysning är en av de omgivande miljöfaktorerna som genom sensorisk stimulering leder till upplevelse av komfort eller obehag och har en ständigt växande relevans inom fordonsindustrin. Lysdioder (LED) används i stor utsträckning som omgivande interiörbelysning och erbjuder numera ett stort utbud av färger som tillsammans med ljusintensiteten kan ha en betydande effekt på humör och kognitiv prestation. De känslomässiga och kognitiva tillstånd som uppstår från interaktionen med produkten är avgörande för att forma den säkerhetsoptimala förarstatusen och har beskrivits med den tredimensionella modellen av nöje, upphetsning och dominans (PAD). PAD-modellen har använts i stor utsträckning för att utvärdera effekterna av färger och färgad belysning på människor, men trots detta finns det brist på forskning om färgad belysnings påverkan på känslor och kognition. Förarstatus spelar en viktig roll i vägolyckor, där automation förväntas erbjuda en positiv förändring. Innan automationen når en nivå där ingen förarintervention behövs, är det viktigt att forska i hur förarens kognitiva och affektiva tillstånd kan bibehållas på en nivå där manuell kontroll av fordonet är möjlig inom den krävda tidsramen.

Den nuvarande avhandlingen syftade till att undersöka hur omgivningsmiljön, specifikt omgivningsbelysning, i den tunga lastbilsförmaket kunde förbättra upplevd komfort och påverka förarens emotionella och kognitiva tillstånd under körning i mörka förhållanden. Sammanlagt deltog 12 lastbilsförare i omgivningsbelysningsworkshops och/eller användartester som genomfördes som testkörningar i mörka förhållanden i slutet av januari 2024. Omgivningsbelysningsworkshopsen konstruerades med utgångspunkt i generativa användarundersökningsmetoder och undersökte interiörljuspreferenser hos sex deltagare. Under testkörningarna mättes LED-belysningsfärgen med hjälp av Self-Assessment Manikin (SAM), baserat på den semantiska differentiella tekniken. Både workshopsen och användartesterna analyserades med innehållsanalys, och SAM analyserades även med statistisk analys, upprepade måttanalyser av varians.

Den statistiska analysen visade att jämfört med vitt ljus kunde orange (p=0,021), gult (p=0,011) och grönt (p=0,002) omgivningsljus positivt påverka förarens affektiva tillstånd. Följaktligen kan kallt, vitt omgivningsljus ha en upphetsande effekt på förarens kognitiva tillstånd, medan grönt, orange och blått har en lugnande och avslappnande påverkan, även om statistiskt signifikant skillnad inte hittades. På liknande sätt kan rött omgivningsljus ha en stärkande effekt, utöver dess möjliga påverkan på nattseende. Dock fanns det en bred variation i resultaten, och de var i stor utsträckning inkonsekventa med den relaterade litteraturen. På grund av den lilla urvalsstorleken i den aktuella studien bör slutsatser dras från resultaten med försiktighet. Därför skulle det i framtida projekt vara fördelaktigt att komplettera den subjektiva utvärderingen med objektiva mått, överväga kulturella, åldersoch könsaspekter, samt andra omgivningsmodaliteter såsom ljudlandskap och dofter.

Place, publisher, year, edition, pages
2024.
Series
TRITA-CBH-GRU ; 2024:041
Keywords [en]
Affective state, arousal, cognitive state, dominance, emotional design, pleasure, user experience
Keywords [sv]
Affektivt tillstånd, användare upplevelse, dominans, kognitivt tillstånd, känslomässig design, nöje, upphetsning
National Category
Other Health Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-347188OAI: oai:DiVA.org:kth-347188DiVA, id: diva2:1864827
Subject / course
Ergonomics
Educational program
Master of Science - Technology, Work and Health
Supervisors
Examiners
Available from: 2024-11-19 Created: 2024-06-04 Last updated: 2024-11-19Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2109 kB)132 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2109 kBChecksum SHA-512
8fee6737d1cf499846cbaa6ac220cc134d93045a3a559b0df1de9137c1d23cfc976fdf97588460bc8b15e6dfb86f90ad09a7881caed1b4fa0a6ebc1d7a27a366
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Ergonomics
Other Health Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 132 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 804 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf