iRide
BOUWFASE
Hier staat beschreven hoe het prototype tot stand is gekomen. Welke onderdelen zijn er gebruikt om het prototype juist te laten werken? Hoe moet het geprogrammeerd worden? Hoe zit het met de ergonomie van het prototype? Wat is nu de meerwaarde van het product?
​
1. Onderdelen prototype
Voorafgaand aan de productie van het prototype is er een plan opgesteld. Hieruit bleek welke materialen of producten er aangeschaft moeten worden. Hoe deze met elkaar verbonden moeten worden is gedurende de productie helder geworden. De producten die in tabel 1 Onderdelen prototype staan, zijn aangeschaft voor het prototype.
​
Tabel 1 Onderdelen prototype
​
Figuur 1 Wipschakelaar
​
Figuur 2 Arduino Uno
​
Figuur 3 Breadboard
​
Figuur 4 Batterijhouder
​
Figuur 5 AA Batterijen
​
Figuur 6 Speaker
​
Figuur 7 Dupont kabels
​
Figuur 8 HC-SR02 sensor
​
Figuur 9 Motorhelm
​
Alle elektronica moet als volgt met elkaar verbonden worden, zie Figuur 10 Circuit.
​
Figuur 10 Circuit.
​
2. Flowchart
Om daadwerkelijk het prototype te laten werken, moet de Arduino geprogrammeerd worden. Eerst is het belangrijk om helder te krijgen wat voor signalen er door het circuit gestuurd moeten worden. In Figuur 11 Flowchart is te zien hoe de signalen lopen binnen het circuit.
​
Figuur 11 Flowchart
​
3. Code van de Arduino
De Arduino wordt in programmeertaal C geschreven. De meeste computerprogramma’s worden geschreven in C. Hieronder is de precieze code te lezen die in de Arduino is geprogrammeerd voor het prototype. Deze specifieke code is tot stand gekomen door voorbeelden te gebruiken en daarbij te spelen met verschillende waarden. Door de code is het prototype in staat om piepjes in verschillende frequenties naar de speakers te sturen. De piepjes zijn afhankelijk van voorwerpen of personen die zich binnen vijf meter van de sensor bevinden.
​
#define trigPinL 9
#define echoPinL 8
#define trigPinR 11
#define echoPinR 10
#define geluidL 2
#define geluidR 3
int sound = 958;
int a = 150;
int b = 300;
int c = 450;
void setup() {
Serial.begin(115200);
pinMode(trigPinL, OUTPUT);
pinMode(trigPinR, OUTPUT);
pinMode(echoPinL, INPUT);
pinMode(echoPinR, INPUT);
pinMode(geluidL, OUTPUT);
pinMode(geluidR, OUTPUT);
}
void loop() {
long durationL, distanceL;
digitalWrite(trigPinL, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(trigPinL, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPinL, LOW);
durationL = pulseIn(echoPinL, HIGH);
distanceL = (durationL/2)/29.1;
if (distanceL <= 50 && distanceL >= 1){
tone(geluidL, sound);
}
if (distanceL <= 100 && distanceL >= 51){
tone(geluidL, sound, a);
delay (5);
}
if (distanceL >= 101 && distanceL <= 150){
tone(geluidL, sound, a);
delay (250);
}
if (distanceL >= 151 && distanceL <= 200){
tone(geluidL, sound, b);
delay (500);
}
if (distanceL >= 201 && distanceL <= 250){
tone(geluidL, sound, b);
delay (750);
}
if (distanceL >= 251 && distanceL <= 300){
tone(geluidL, sound, b);
delay (1000);
}
if (distanceL >= 301 && distanceL <= 350){
tone(geluidL, sound, c);
delay (1250);
}
if (distanceL >= 351 && distanceL <= 400){
tone(geluidL, sound, c);
delay (1500);
}
if (distanceL >= 401 && distanceL <= 450){
tone(geluidL, sound, c);
delay (1750);
}
if (distanceL >= 451 && distanceL <= 499){
tone(geluidL, sound, c);
delay (2000);
}
if (distanceL > 500 || distanceL <= 0){
Serial.println("Out of range");
noTone(geluidL);
}
else{
Serial.print(distanceL);
Serial.println("cm L");
}
long durationR, distanceR;
digitalWrite(trigPinR, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(trigPinR, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPinR, LOW);
durationR = pulseIn(echoPinR, HIGH);
distanceR = (durationR/2)/29.1;
if (distanceR <= 50 && distanceR >= 1){
tone(geluidR, sound);
}
if (distanceR <= 100 && distanceR >= 51){
tone(geluidR, sound, a);
delay (5);
}
if (distanceR >= 101 && distanceR <= 150){
tone(geluidR, sound, a);
delay (250);
}
if (distanceR >= 151 && distanceR <= 200){
tone(geluidR, sound, b);
delay (500);
}
if (distanceR >= 201 && distanceR <= 250){
tone(geluidR, sound, b);
delay (750);
}
if (distanceR >= 251 && distanceR <= 300){
tone(geluidR, sound, b);
delay (1000);
}
if (distanceR >= 301 && distanceR <= 350){
tone(geluidR, sound, c);
delay (1250);
}
if (distanceR >= 351 && distanceR <= 400){
tone(geluidR, sound, c);
delay (1500);
}
if (distanceR >= 401 && distanceR <= 450){
tone(geluidR, sound, c);
delay (1750);
}
if (distanceR >= 451 && distanceR <= 499){
tone(geluidR, sound, c);
delay (2000);
}
if (distanceR > 500 || distanceR <= 0){
Serial.println("Out of range");
noTone(geluidR);
}
else{
Serial.print(distanceR);
Serial.println("cm R");
}
}
​
4. Ergonomie
4.1 Fysieke ergonomie
Het prototype is een helm met elektronica en twee WIP schakelaars die aan het stuur bevestigd moeten worden. Door dat alle onderdelen op de helm zijn bevestigd, maakt dat het prototype erg zwaar en daardoor niet ergonomisch verantwoord voor de nek van de bestuurder. Dit moet bij het daadwerkelijke concept aangepast worden.
De sensoren op het prototype kunnen vanaf twee centimeter al beweging detecteren tot een lengte van vijf meter. Eén sensor staat gericht naar links en één sensor staat gericht naar rechts. De twee WIP schakelaars zijn apart met de verschillende sensoren verbonden. Als de rechter WIP schakelaar, die in verbinding staat met de rechter sensor, wordt aangezet, kan er alleen met de rechter sensor beweging worden gedetecteerd. De beide sensoren kunnen niet tegelijkertijd meten want daar is niet genoeg spanning voor in het circuit. Beide sensoren kunnen over een bereik van 15Ëš beweging detecteren.
Het MPI (Mens-Product Interactie) model voor het gebruik van het prototype voor wanneer de gebruiker wil weten of er iets of iemand links achter de gebruiker zit, ziet er als volgt uit:
M Input: De gebruiker hoort iets achter zich aan de linkerkant
M Throughput: De gebruiker besluit dat hij wil weten of er iemand achter zich bevindt
M Output: De gebruiker oefent kracht uit op de WIP schakelaar voor de linker sensor
P Input: De WIP schakelaar wordt ingedrukt door externe kracht
P Throughput: Elektrische signalen gaan richting de linker sensor om te checken of er beweging is links achter de gebruiker
P Output: De sensor gaat aan en detecteert beweging links achter de gebruiker
O: Er is beweging binnen vijf meter en 15Ëš aan de linkerkant achter de gebruiker
P Input: De sensor detecteert beweging
P Throughput: Elektrische signalen gaan naar de linker speaker in de helm
P Output: De speakers geven piepjes in een bepaalde frequentie
M Input: De gebruiker hoort de piepjes
M Throughput: De gebruiker besluit achter om te kijken wie of wat er links achter de gebruiker zit
M Output: De gebruiker draait zijn nek om zo naar achter te kunnen kijken
4.2 Cognitieve ergonomie
Bestuurders die het prototype of het concept product gaan gebruiken, zullen niet gewend zijn om auditief informatie te krijgen over hetgeen wat achter de gebruiker zit. Het gebruik van het prototype of product moet dus een handeling worden wat aangeleerd moet worden. Dit zal vooral gewenning en oefening zijn, evenals het schakelen in een schakelauto. Zodra de handeling in het systeem van de gebruiker zit, biedt het voordelen. Het biedt een extra stukje veiligheid onderweg.
4.3 Sensorische ergonomie
Het belangrijkste zintuig bij het prototype is het gehoor. De gebruiker krijgt piepjes te horen aan de linker- of rechterkant om te weten waar en op welke afstand iets of iemand zich achter de gebruiker bevindt. Wanneer het prototype of product in het verkeer wordt gebruikt, is er een extra zintuig, buiten het zicht, die ander verkeer waarneemt.
Door middel van tast moet een extra handeling in gang worden gezet; de WIP schakelaar aan of uit zetten. De gebruiker kan zien aan de knop of het circuit links of recht aanstaat door de symbolen O en | op de WIP schakelaar.
4.4 Omgevingsergonomie
Zoals het prototype nu is, kan het niet veilig gebruikt worden in het verkeer. Alle elektronica zit bij het prototype onbeschermd aan de buitenkant van de helm, met uitzondering van de speakers. Door bepaalde weersomstandigheden kan het prototype dus gemakkelijk stuk gaan of kortsluiting geven.
Het prototype en product zorgt voor extra veiligheid. De gebruiker krijgt op een extra manier informatie over het verkeer achter zich. Daardoor wordt de gebruiker zich bewuster van zijn omgeving in het verkeer en dit kan ongelukken tegen gaan. Als het product massaal wordt gebruikt, kan dit files voorkomen en is het dus goed voor de verkeersflow.
4.5 Gedragsergonomie
De doelgroep voor het project waren motorrijders met zicht aan één oog. Met het prototype en het product moeten de gebruikers, dus ook motorrijders met zich aan één oog, zich bewuster zijn van het verkeer om de gebruiker heen en zich hierdoor veiliger en zelfverzekerder voelen onderweg. Het prototype en product kan door elke motorrijder gebruikt kunnen worden om zo meer informatie over de omgeving achter de bestuurder te krijgen dan alleen de informatie verkregen door zicht.
Bibliografie
Arduino. (2017). ARDUINO UNO REV3. Opgehaald van https://store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3
​