Head-up display ger ingen produktionsökning – men öppnar för beslutsstöd

Bakgrund

En head-up display för visning av apteringsdata förväntas kunna leda till positiva effekter för arbetet i en skogsmaskin. Dels behöver föraren inte fokusera om för att se apteringsinformationen, eftersom HUD-bilden "svävar i luften" på nästan samma avstånd som aggregatet. Dels blir den vertikala vinkeln från siktlinjen mot aggregaten mindre, så blicken behöver inte flyttas ned lika långt.

Resultat

Tidsstudien

Tabell 1. Genomsnittlig tid (cmin) för olika moment uppdelat på respektive displayteknik.

Skillnaden i tidsåtgång mellan körningarna med HUD och HDD var mycket små. Inte heller i momentet Kvistning/Kapning, där visning av apteringsinformationen bör påverka mest, fanns det någon betydelsefull skillnad.  

Intervjuerna

Tekniken

Tekniken hos prototypen, med en separat stråldelare (som bilden projicerades på), upplevdes som störande, pga. sikthinder och reflektioner. Förarna framhöll att det skulle kunna undvikas om bilden projicerades direkt på framrutan. 

Bilden

Headboxen, det område där projektionen var synlig, upplevdes som tillräckligt stor. Bildens bakgrund var synlig som en svag rektangel runt texten och störde sikten framåt något. Men det kunde eventuellt också framstå som en fördel genom att bilden då blev lättare att lokalisera.

HUD-bildens läge i förhållande till aggregatet skiftar beroende på hur långt kranen är utsträckt. Ibland upplevs det som att bilden hamnar för långt ifrån aggregatet. Det skulle alltså vara bättre om bilden följde aggregatets rörelser.

Förarna justerade färg och ljusstyrka på bilden efter de yttre förhållandena. Ljusstyrkan justerades ned ju mörkare det var ute. Under vinter med snö på marken föredrog förarna en violett färg. När det var barmark föredrog de röd eller rosa.

Informationen

Informationen som visades på HUD:en uppfattades som tydlig och lätt att tillgodogöra sig. Förarna tyckte att färgkodning skulle vara bra, då olika färger t.ex. används för olika trädslag. De föreslog också en symbol som visar när virket färgmarkeras för att tydliggöra sortimentsbyte.

Påverkan på arbetet

Förarna var i grunden positiva till att apteringsinformationen projicerades i närheten av aggregatet, men upplevde inte att HUD:en påverkade deras arbetssätt, annat än var i hytten de läste av apteringsinformationen.

Diskussion

Tidsstudien

De små skillnader som uppmättes kan bero på en mängd olika okända faktorer och kan inte hänföras till just användandet av de olika typerna av display. Slutsatsen från tidsstudien är att en HUD inte har någon större påverkan på tidsåtgången under momentet kvistning/kapning.

En tidigare tidsstudie av HUD i fält har visat på en något minskad tidsåtgång jämfört med vanliga displayer. Men den studien bygger på ett betydligt mindre material och är därför mindre tillförlitlig än studien i denna rapport.

Svårt att mäta

Eftersom HUD inte har någon direkt påverkan på maskinens tekniska prestanda är effekterna svåra att mäta med en tidsstudie. Eventuell påverkan på hela människa-maskinsystemets prestanda måste ske genom att mäta förarens upplevelse, t.ex. genom att följa till hur tröttande det är att arbeta med de olika displayerna.

Om eye-tracking

Information om när och hur mycket skördarförare tittar på apteringsinformation, kan användas för att bedöma hur stor potential det finns i att utveckla system för effektivare informationsförmedling. 

I en tidigare studie användes en huvudmonterad eye-tracker för att kartlägga blickbeteendet hos sex skördarförare i både gallring och slutavverkning. I maskinerna användes en vanlig (HDD) display.

I medel tittade förarna på monitorn 6 % av tiden för upparbetning, eller 2 % av den totala tiden. Antalet blickar på monitorn varierade kraftigt mellan förarna och berodde på om de körde förstagallring (färre blickar) eller om de körde andragallring eller slutavverkning (fler blickar). Det var också stor variation mellan olika förare, från i genomsnitt 0,02 gånger per stam till 2,84 gånger per stam. 

Anledningen till skillnaden i antalet blickar mellan förstagallring och andragallring eller slutavverkning tros bero på skillnader i antalet sortiment. När i stort sett alla stammar apterades till samma sortiment, t.ex. massaved, fanns det nästan ingen anledning för föraren att titta på apteringsdisplayen. När det istället fanns flera timmersortiment ställdes föraren också inför fler val som var beroende av informationen på apteringsdatorn. 

Intressant potential

För de förare som tittade minst på monitorn skulle en HUD antagligen inte underlätta arbetet. Detta är under förutsättning att de under rådande förutsättningar faktiskt inte hade behov av apteringsinformationen.

För förarna som tittade på monitorn flera gånger per stam finns potentialen för en HUD att effektivisera arbetet. De verkade ha ett relativt stort behov av att fortlöpande tillgodogöra sig apteringsinformation. Förutsatt att HUD:en inte är svårare att läsa av än en HDD, skulle tidsåtgången kunna vara något mindre tack vare den lilla ändring av blickens riktning som krävs.

Även om matningen oftast inte avbryts då föraren tittar på displayen, så kan det ändå innebära att kapet fördröjs. Snabbare och mer lättillgänglig information kan alltså ha potentialen att minimera sådana tidsförluster.

I detta projekt genomfördes därför en parallell insamlingen av eye-tracking-data och data om matarvalsarnas rörelser. Datainsamlingen av förarnas knapptryckningar misslyckades dock pga. ett tekniskt fel. Det var därför inte möjligt att genomföra analysen av hur förarnas blickar och användningen av kontrollerna för kvistning och kapning (aptering) hängde ihop.

Enbart data från eye-tracking är inte möjligt att analysera på ett givande sätt. Att ytan som HUD-bilden projiceras på är transparent försvårar analysen, eftersom det inte är möjligt att avgöra om föraren tittar på eller genom HUD-bilden, vilket skulle innebära en mängd ”falska” träffar på HUD:en.

Viktiga förbättringsförslag

Under intervjuerna gav förarna många förslag till förbättringar av HUD-prototypen. Denna information är viktig för en eventuell vidareutveckling, liksom vid implementation i andra typer av maskiner.

Förarna som deltog i studien var bägge mycket erfarna och hävdade att de sällan hade behov apteringsinformationen och därför inte så ofta tittade på displayerna. De trodde att mer oerfarna förare hade större behov av att titta på apteringsinformation. 

Om det stämmer innebär det att de effekter som en HUD eventuellt har var svåra att upptäcka med erfarna förare. 

Fler användningsområden

Det är troligt att användningen av olika former av beslutsstöd i skogsmaskiner kommer att öka i framtiden, vilket i sin tur kan innebära mer information för föraren att avläsa och ta ställning till. En HUD kan vara ett alternativ för visning av information i en sådan miljö.