5 A Distração do Motorista em Automóveis...A Distração do Motorista em Automóveis 106 5.1. Princípios de Segurança e Eficiência para Sistemas de Informação e Comunicação

5 A Distração do Motorista em Automóveis

A comunicação entre o motorista e os sistemas eletrônicos é feita, normal-

mente, através de controles e displays, e em alguns casos através do comando de

voz. De uma maneira generalizada, o motorista entra com seus inputs através dos

controles e recebe a informação processada através dos displays, configurando

assim a sua comunicação com o sistema.

Com o crescente surgimento destes equipamentos em veículos, diversos

pesquisadores (Stevens & Rai, 2000; Ranney et al., 2000; Burns & Landsdown,

2000; Peters & Peters, 2002; Lee & Strayer, 2004) vêm se preocupando com a

segurança dos motoristas, já que estes equipamentos podem demandar bastante de

sua atenção durante a condução do veículo. Pela complexidade do uso destes sis-

temas, os autores consideram que eles podem distrair os motoristas, desviando sua

atenção da via e aumentando os riscos de incidentes.

De acordo com os anais do International Conference on Distracted Driving

de outubro de 2005,

“a distração ocorre quando o motorista se atrasa no reconhecimento da informação necessária para realizar com segurança a tarefa de dirigir, seja por um evento, atividade, objeto ou pessoa, dentro ou fora do veículo, que força ou tenta induzir o motorista a desviar sua atenção para algo além da tarefa de dirigir”. Resumindo, Ranney et al. (2000) colocam que “a distração do motorista po-

de ser caracterizada como qualquer atividade que tire a atenção do motorista da

tarefa de dirigir”.

Já o órgão responsável pela segurança no trânsito norte-americano – a

NHTSA1 – categoriza a distração em quatro tipos diferentes, descritos por

YOUNG et al. (2003):

• Distração Visual, que pode ocorrer de três maneiras: 1) a distração cau-

sada pelo bloqueio do campo de visão do motorista por algum objeto,

como adesivos no pára-brisa ou vidros escurecidos, fazendo com que o

motorista não enxergue ou reconheça objetos ou obstáculos na via; 2) a

1 NHTSA – National Highway Traffic Safety Administration

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PUC-Rio - Certificação Digital Nº 0610653/CA

A Distração do Motorista em Automóveis

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distração causada por algum objeto que tire a atenção do motorista da

via por um longo período de tempo, como um navegador ou um rádio;

3) a distração causada pela falta de atenção, como estar perdido no pen-

samento ou “olhar mas não ver”;

• Distração Auditiva, que ocorre quando o motorista foca sua atenção em

sons ou sinais sonoros ao invés de focar na via, como atender a um

chamado do celular, ouvir um rádio ou manter uma conversa com o

passageiro;

• Distração Biomecânica (física), que ocorre quando o motorista retira

uma ou as duas mãos do volante para manipular alguma coisa que não

faça parte da tarefa de dirigir;

• Distração Cognitiva, esta inclui qualquer pensamento que tire a atenção

do motorista o suficiente para que ele não dirija seguramente e reduza

seu tempo de reação, como falar no telefone celular ou com passageiro

enquanto dirige, ou na tentativa de operar um dispositivo dentro do veí-

culo, como um navegador.

Os autores enfatizam, também, que apesar dos tipos de distração estarem

classificados separadamente, eles podem ocorrer ao mesmo tempo com o uso de

apenas um dispositivo. Por exemplo, ao usar o telefone celular em um automóvel

é possível ocorrer as quatro formas de distração – 1) a visual, ao olhar para o tele-

fone enquanto disca ou recebe uma chamada; 2) a auditiva, ao conversar com a

pessoa do outro lado do telefone; 3) a física, ao discar o número do telefone; e 4) a

cognitiva, ao desviar a atenção para a conversa do telefone sem prestar atenção à

via.

Considerando que a tarefa de dirigir requer do motorista uma especial aten-

ção ao que se passa a sua frente, a distração visual pode ser considerada a que

mais ocorre, e conseqüentemente, a que mais pode causar acidentes. Wang et al.

apud Burns & Landsdown (2000) declararam que 13% dos acidentes com auto-

móveis nos EUA estão relacionados à distração visual e que parte desta distração

pode estar relacionada ao uso de sistemas eletrônicos em veículos. Brooks & Ra-

kotonirainy (2005) ainda colocam que quanto maior for a demanda visual do sis-

tema mais perigosa se torna a condução de um veículo.

Orski apud Burns & Landsdown (2000) aponta que empresas desenvolvedo-

ras de equipamentos eletrônicos propõem como solução para a distração visual a

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aplicação de interfaces baseadas na fala (comando/reconhecimento de voz e áu-

dio). Desta maneira, o motorista não teria mais a necessidade de olhar para dentro

do veículo e acionar manualmente os controles para concluir a tarefa desejada no

equipamento. Porém, neste momento, desconsidera-se o quão isto pode influenci-

ar na carga mental do motorista.

Não só os olhos dos motoristas devem estar atentos a via como também a

mente, para evitar tanto a distração visual como também a distração cognitiva.

Vários pesquisadores (Harbluk et al., 2000; Burns & Landsdown, 2000; Lee &

Strayer, 2004) consideram que sistemas baseados na fala não solucionam total-

mente o problema da distração com sistemas eletrônicos em veículos. Dependen-

do do modelo mental que o motorista deve manter sobre o sistema, este pode au-

mentar ainda mais a sua carga cognitiva causando a distração.

Apesar da proibição do uso de telefones celulares durante a condução em

muitos países, a maioria dos usuários acha, principalmente os mais experientes

com eletrônicos, que é capaz de usar esses aparelhos sem se distrair. Estes se con-

sideram pessoas “multitarefas” capazes de dirigir, conversar no telefone, fumar e

comer alguma coisa ao mesmo tempo. Os usuários em geral não têm noção de

quanto este tipo de aparelho pode distrair.

Numa pesquisa realizada por Stutts et al. (2005), com o objetivo de investi-

gar quais eram as atividades realizadas por motoristas que pudessem levar à dis-

tração, com 70 participantes, os autores concluíram que todos os motoristas esti-

veram envolvidos com algum tipo de distração. Cerca de 3/4 dos motoristas co-

meram ou beberam enquanto dirigiam e 1/3 usou o telefone celular com o veículo

em movimento. Estes altos valores mostram o desconhecimento e/ou a falta de

preocupação dos motoristas com relação a distração e a sua segurança.

Burns (2003) aponta que tanto os dispositivos multifuncionais – equipamen-

tos com diversas funções em um único display e poucos controles, como os de

arquitetura aberta – dispositivos tipo plug & play ou tecnologias portáteis, na

maior parte das vezes desconsideram as necessidades, capacidades e limitações

dos usuários impedindo a integração eficaz do sistema com o usuário. O autor

considera que os equipamentos portáteis (como telefones celulares, notebooks e

MP3 players) podem se tornar o maior problema em segurança no trânsito.

Preocupado com o crescente mercado de sistemas de informação em veícu-

los e com o aumento dos riscos de acidentes causados pelas distrações, o departa-

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mento de transporte inglês através do British Standards Institute, em 1996, publi-

ca o Guide to in-vehicle information systems (BSI, 1996) (Guia para Sistemas de

Informação dentro de Veículo). Este primeiro guia teve a intenção de fornecer re-

comendações de projeto a designers, montadoras, fornecedores e instaladores de

sistemas usados por motoristas no trânsito.

Porém em 1999, a Comissão da Comunidade Européia dá o primeiro passo

para uma definição de regulamentação criando um documento (EC, 2000) de cin-

co páginas e 35 princípios para o design seguro de sistemas de informação e co-

municação. A Comissão convidava todos os desenvolvedores de dispositivos te-

lemáticos a seguirem voluntariamente estes princípios. Segundo Burns (2003),

apesar do documento ter sido claro, conciso e fácil de entender, ele abordava

questões mais qualitativas de como projetar os dispositivos, faltando métodos para

mensurar e avaliar quando os dispositivos estavam atendendo ou não os requisitos

por ele estabelecido. Em 2003, através do projeto e-Safety formou-se o HMI Wor-

king Group2 que criou o European Statement of Principles on Human Machine

Interface (Declaração Européia de Princípios sobre a Interface Homem-Máquina),

baseado nas publicações anteriores. De acordo com esta publicação “sistemas de

informação e comunicação direcionados ao uso pelo motorista enquanto dirige

não devem distrair, perturbar ou sobrecarregar os motoristas”. O conteúdo deste

documento lista uma série de princípios relacionados à segurança e à eficiência

desses sistemas, visando evitar a distração do motorista. A última publicação do

documento foi feita em agosto de 2008 (EC, 2008) e seus princípios ainda estão

em vigor.

No ano seguinte da primeira publicação européia, a NHTSA promove em

julho e agosto de 2000 o Driver Distraction Internet Forum. O objetivo deste fó-

rum na internet foi reunir pesquisadores, profissionais do setor automotivo e o pú-

blico para discutir as questões relacionadas à distração dos motoristas. Vários pa-

pers foram publicados e diversas tecnologias foram discutidas durante as cinco

semanas da conferência. Como resultado deste fórum criou-se um grupo de traba-

lho dentro da Alliance of Automobile Manufacturers com o objetivo de criar um

documento para dirigir os aspectos de segurança das interações do motoristas com

os futuros sistemas de informação e comunicação em veículos. O documento teve

2 Human Machine Interface Working Group (Grupo de trabalho em Interfaces Homem Máquina.

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várias versões a partir de então, foi concluído em 2003 (AAM, 2003) e aos poucos

seus princípios vêm sendo seguidos pelas montadoras americanas. Porém, a

NHTSA não endossou o documento por duvidar de alguns critérios considerados

ainda inconsistentes e por falta de base em pesquisa (Burns, 2003).

No Brasil, em dezembro de 2003, o CONTRAN – Conselho Nacional de

Trânsito publica a resolução 153_03 que proibia “a instalação em veículo automo-

tor de equipamento capaz de gerar imagens, seja por intermédio da captação de

sinais eletromagnéticos ou tecnologia análoga, seja mediante a reprodução de da-

dos gravados em fitas magnéticas, discos de alta densidade, ou qualquer outro tipo

de mídia”. Esta resolução demonstra uma primeira iniciativa do governo brasileiro

na tentativa de evitar acidentes causados pela distração relacionada a sistemas ele-

trônicos, principalmente os aparelhos de DVD.

Entretanto, ao contrário de muitos governos estrangeiros, esta resolução

proibia, também, o uso de sistemas de navegação GPS no Brasil, pois esses tam-

bém são capazes de gerar imagens em movimento (nos mapas). Até março de

2006 com a publicação da resolução 190_06 do CONTRAN (2006), não se ouvia

falar desse sistema inserido em nossos automóveis, devido a proibição da resolu-

ção 153_03 (CONTRAN, 2003). No entanto, devido a fortes pressões do merca-

do, o Conselho Nacional de Trânsito substituiu esta resolução pela 190_06, libe-

rando o uso dos sistemas de navegação (ou sistema de auxílio à orientação do

condutor, como nomeia a resolução), contanto que este apresentasse apenas sím-

bolos (como setas, por exemplo) e/ou áudio para orientar.

A resolução 190_06 não chegou a liberar, a princípio, os sistemas como eles

funcionam em países estrangeiros, mas foi o suficiente para que em menos de um

ano surgissem pelo menos dez tipos de navegadores de empresas diferentes. Em

2007, o CONTRAN finalmente libera os sistemas com as imagens de mapas em

movimento com a resolução 242_07 (CONTRAN, 2007), como eles são vendidos

no mercado estrangeiro, revogando a resolução anterior. Até o final de 2009 já era

possível ver mais de 50 navegadores diferentes sendo vendidos no mercado brasi-

leiro.

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5.1. Princípios de Segurança e Eficiência para Sistemas de Informação e Comunicação

Como dito antes, existem dois documentos criados na Europa e nos Estados

Unidos com o objetivo de definir diretrizes de projeto para sistemas de informa-

ção e comunicação instalados em veículos, para que eles sejam seguros e eficien-

tes:

1º) Statement of Principles on human-machine interface (Declaração Euro-

péia de Princípios sobre a interface homem-máquina) – EC, 2008;

2º) Statement of Principles, Criteria and Verification Procedures on Driver

Interactions with Advanced In-Vehicle Information and Communication

Systems (Declaração de Princípios, Critérios e Procedimentos de Verifica-

ção da Interação do Motorista com Sistemas Avançados de Informação e

Comunicação em Veículos) – AAM, 2003.

As duas publicações apresentam quase que o mesmo conteúdo. Isso porque

o segundo documento (americano) utilizou como base o documento europeu. Ne-

les são encontrados, além de recomendações gerais, seis grupos de princípios re-

lacionados a:

• Concepção do sistema (quadro 5.1.) – engloba princípios que lidam

com questões gerais de projeto, com o objetivo de evitar que os siste-

mas de informação e comunicação influenciem na tarefa de dirigir e

causem distrações ao motorista;

• Instalação do sistema (quadro 5.2.) – refere-se a localização adequada

dos sistemas de acordo com os regulamentos e normas, não obstruindo

a linha de visão do motorista e evitando brilhos e reflexos;

• Apresentação da informação (quadro 5.3.) – este grupo preocupa-se

com as formas claras e simples de apresentação da informação emitidas

pelo sistema, que deve ser adequada, precisa e apresentada em momen-

to oportuno;

• Interação com displays e comandos (quadro 5.4.) – estes princípios exi-

gem que o motorista esteja no controle do sistema e ainda continue a

administrar a principal tarefa de dirigir de forma segura. Também, a-

bordam-se questões relacionadas a interação do sistema com o motoris-

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ta;

• Comportamento do sistema (quadro 5.5.) – estes princípios preocupam-

se com o que deve e não deve estar acessível para o motorista durante a

condução e com um apropriado desempenho do sistema em circunstân-

cias diferentes;

• Informações sobre os sistema (quadro 5.6.) – esses princípios referem-

se a todas as informações que o motorista deve ter acesso sobre o sis-

tema, incluindo a publicidade, embalagem, instruções escritas, diagra-

mas, instruções no sistema e funções de ajuda.

Nas publicações, para cada um dos princípios são fornecidos: a explicação

do princípio, exemplos de aplicação (bons e maus), a aplicação – em que tipo de

sistema deve ser aplicado, um método de verificação e referências de normas e

bibliográficas.

EC, 2008 AAM, 2003

1.1. O sistema deve ser projetado para apoiar o motorista e não deve levar a comporta-mentos potencialmente perigosos por parte dele ou de outros usuários da via

-

1.2. O sistema deve ser projetado de tal maneira que a atribuição de atenção do moto-rista com os displays e comandos do sistema seja compatível com a atenção exigida para o ato de dirigir

-

1.3. O sistema não deve distrair nem proporcionar entretenimento visual ao motorista - 1.4. O sistema não deve apresentar ao motorista informações que levem a um compor-tamento potencialmente perigoso do próprio motorista ou de outros usuários da via

-

1.5. As interações com sistemas e as interfaces destinadas a serem utilizadas em com-binação pelo motorista enquanto o veículo se encontra em movimento devem ser coe-rentes e compatíveis.

-

Quadro 5.1. – Princípios gerais aplicáveis à concepção

EC, 2008 AAM, 2003 2.1. A localização e a segurança da instalação do sistema devem respeitar os regulamentos e normas pertinentes e as instruções dos fabricantes para a instalação do sistema nos veículos.

1.1. O sistema deve ser localizado e montado de acordo com os regulamentos e normas pertinentes e as instruções do fabricantes do veículo e seus com-ponentes para a instalação do sistema em veículos

2.2. Nenhuma parte do sistema deve impedir o mo-torista de ver o que se passa na via

1.2. Nenhuma parte do sistema deve obstruir o campo de visão do motorista, tal como definido nos regulamentos aplicáveis

2.3. O sistema não deve obstruir os controles e displays do veículo necessários para a tarefa princi-pal de dirigir

1.3. Nenhuma parte física do sistema deve obstruir qualquer controle ou display do veículo necessários para a tarefa de dirigir

2.4. Os displays devem estar o mais próximo possí-vel do eixo normal de visão do motorista

1.4. Os displays que apresentam informações rele-vantes para a tarefa de dirigir e informações visual-mente-intensivas devem ser posicionados tão pró-ximo quanto possível do eixo normal de visão do motorista

2.5. Os displays devem ser projetados e instalados de modo a evitarem uma luminosidade excessiva e reflexos

1.5. Os displays devem ser projetados e instalados de modo a reduzir ou minimizar uma luminosidade excessiva e reflexos

Quadro 5.2. – Princípios relativos à instalação

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EC, 2008 AAM, 2003 3.1. As informações apresentadas visualmente pelo sistema em qualquer momento devem ser projeta-das de modo a que o motorista possa assimilar as que são relevantes com alguns relances suficiente-mente breves para não afetarem negativamente a condução

2.1. Sistemas com displays devem ser projetados de tal forma que o motorista possa concluir a tarefa desejada com olhadelas seqüenciais suficientemen-te breves para não afetar negativamente a condu-ção

3.2. Devem ser utilizadas as normas acordadas a nível internacional e/ou nacional relativas à legibili-dade, à audibilidade, a ícones, símbolos, palavras, acrônimos e/ou abreviaturas

2.2. Sempre que necessário, devem ser usadas normas internacionalmente acordadas ou práticas reconhecidas da indústria relativas à legibilidade, ícones, símbolos, palavras, siglas e abreviaturas. Na ausência de normas, diretrizes de design e/ou da-dos empíricos devem ser utilizados

3.3. As informações relevantes para a tarefa de dirigir devem ser precisas e fornecidas em momento oportuno

2.3. As informações disponíveis relevantes para a tarefa de dirigir devem ser oportunas e precisas nas condições de rotina da condução

3.4. Deve ser dada prioridade às informações mais importantes para a segurança

-

3.5. Os sons produzidos pelo sistema cujo nível não é regulável pelo motorista não devem sobrepor-se ao som dos avisos sonoros provenientes do veículo ou do exterior

2.4. O sistema não deve produzir incontroláveis níveis de ruído de forma a mascarar os avisos sono-ros do interior do veículo ou no exterior ou causar distração ou irritação

Quadro 5.3. - Princípios relativos à apresentação das informações

EC, 2008 AAM, 2003 4.1. O motorista deve sempre poder manter, pelo menos, uma mão no volante enquanto interage com o sistema

3.1. O sistema deverá permitir que o motorista deixe pelo menos uma mão no volante

- 3.2. Sistemas de comunicação baseados na fala devem incluir uma provisão para falar e ouvir de mãos-livres (hands-free). Começar, finalizar e inter-romper um dialogo deve ser feito manualmente. A provisão de um hands-free não deve exigir prepara-ção pelo motorista que viole qualquer outro princí-pio, quando o veículo estiver em movimento

4.2. O sistema não deve exigir seqüências longas e ininterrompíveis de interação manual-visual. Uma seqüência curta pode ser ininterrompível. 4.3. O motorista deve poder retomar uma seqüência interrompida de interação com o sistema a partir do ponto de interrupção ou de outro ponto lógico.

3.3. O sistema não deve exigir seqüências ininter-ruptas de interações manual-visuais. O motorista deve ser capaz de retomar uma seqüência de ope-ração interrompida de interações manual-visuais com o sistema no ponto de interrupção ou em outro ponto lógico na seqüência

4.4. O motorista deve poder controlar o ritmo da interação com o sistema. O sistema não deve, de-signadamente, exigir do motorista respostas urgen-tes (ou «em que o fator tempo é crucial») quando fornece os inputs

3.4. Em geral (mas com exceções específicas), o motorista deve ser capaz de controlar o ritmo de interação com o sistema. O sistema não deve exigir que o motorista respostas urgentes ao fornecer inputs no sistema

4.5. Os comandos do sistema devem ser concebi-dos de tal modo que possam ser utilizados sem que produzam impactos adversos nos controles princi-pais de condução

-

4.6. O motorista deve poder regular o nível de som das informações sonoras sempre que haja possibili-dade de distração

ver 2.4.

4.7. A resposta do sistema (por exemplo, feedback, confirmação) após uma ação (input) do motorista deve ser rápida e claramente perceptível

3.5. A resposta do sistema (ex. feedback, confirma-ção) após um input do motorista deve ser rápida e claramente perceptível

4.8. Os sistemas que fornecem informações visuais dinâmicas não relacionadas com a segurança de-vem poder ser comutadas para um modo em que essas informações deixem de ser fornecidas ao motorista

3.6. Os sistemas que fornecem informações dinâmi-cas não relacionadas a segurança (ou seja, que se deslocam no espaço) devem ser capaz de fornecer meios para que a informação não seja fornecida ao motorista

Quadro 5.4. – Princípios relativos à interação com displays e comandos

EC, 2008 AAM, 2003 5.1. Enquanto o veículo estiver em movimento, as informações visuais não relacionadas com a condu-ção susceptíveis de distrair o motorista de modo significativo devem ser automaticamente desativa-das ou apresentadas de modo a não poderem ser vistas pelo motorista

4.1. A informação visual não relacionadas com a condução que possa distrair o motorista de modo significativo (ex., vídeo e imagens em movimento contínuo e scrooling do texto automático) deve ser desabilitada quando o veículo estiver em movimento ou deve ser apenas apresentada de tal forma que o motorista não possa vê-la quando o veículo estiver

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em movimento 5.2. O comportamento do sistema não deve interferir de modo adverso com os informadores e controles necessários para a tarefa principal de dirigir e para a segurança rodoviária

-

5.3. Enquanto o veículo estiver em movimento, deve ser impossível interagir com as funções do sistema não destinadas a serem utilizadas pelo motorista enquanto dirige, ou, como alternativa menos dese-jável, devem ser fornecidos avisos claros contra uma utilização não prevista

4.2. As funções do sistema que não se destinam a serem utilizadas pelo motorista enquanto dirige devem estar inacessíveis para efeitos de interação do motorista quando o veículo estiver em movimen-to. O sistema deverá distinguir claramente entre os aspectos do sistema, que são destinados ao uso pelo motorista durante a condução, e os aspectos (ex., funções específicas, menus, etc.) que não se destinam ao uso durante a condução

5.4. Devem ser apresentadas ao motorista informa-ções em tempo real sobre o estado do sistema e sobre qualquer anomalia do mesmo suscetível de comprometer a segurança

4.3. As informações sobre o estado atual, e qual-quer anomalia detectada, dentro do sistema que deverá ter um impacto negativo sobre a segurança deve ser apresentado ao motorista.

Quadro 5.5. – Princípios relativos ao comportamento do sistema

EC, 2008 AAM, 2003 6.1. O sistema deve trazer instruções adequadas para o motorista sobre o seu modo de utilização e os aspectos relevantes de instalação e manutenção.

5.1. O sistema deve ter instruções adequadas para o motorista sobre o uso adequado e os aspectos relevantes de segurança para a instalação e manu-tenção

6.2. As instruções do sistema devem ser corretas e simples

5.2. As instruções de segurança devem ser corretas e simples

6.3. As instruções do sistema devem vir em línguas ou formas concebidas para serem compreendidas pelo grupo de motoristas a que se destinam

5.3. As instruções do sistema devem estar em uma linguagem ou forma concebidas para serem com-preendidas pelos motoristas em conformidade com a prática regional obrigatória ou aceita

6.4. As instruções devem indicar claramente quais as funções do sistema destinadas a ser utilizadas pelo motorista enquanto conduz e as que não são

5.4. As instruções devem fazer uma distinção clara entre os aspectos do sistema que são destinados ao uso pelo motorista durante a condução, e os aspec-tos (por exemplo, funções específicas, menus, etc) que não se destinam ao uso durante a condução

6.5. As informações sobre o produto devem ser concebidas de modo a descreverem com exatidão a funcionalidade do sistema

-

6.6. As informações sobre o produto devem dizer claramente se são necessárias habilidades especi-ais para utilizar o sistema do modo previsto pelo fabricante ou se o produto é inapropriado para de-terminados usuários.

5.5. As informações sobre o produto devem deixar claro se são necessárias habilidades especiais para usar o sistema ou se o produto é inapropriado para determinados usuários

6.7. As representações de utilização do sistema (por exemplo, descrições, fotografias e desenhos) não devem criar expectativas irrealistas nos usuários potenciais nem encorajar utilizações não seguras

5.6. As representações de utilização do sistema (ex., descrições, fotografias e desenhos) fornecidas ao clientes não devem criar expectativas irrealistas nos potenciais usuários, nem incentivar a utilização não segura ou ilegal

Quadro 5.6. – Princípios relativos às informações sobre o sistema

Pode-se verificar que muitos dos princípios tem uma certa similaridade com

os requisitos de usabilidade para automóveis, apresentados no capítulo anterior.

Assim como, alguns dos métodos de verificação são os mesmos. Também, boa

parte dos princípios está relacionada com a demanda visual que estes sistemas a-

carretam na sua interação durante a condução do veículo. No próximo item deste

capítulo são descritos os principais métodos e técnicas de avaliação da distração

do motorista, considerando principalmente demanda visual em sistemas de infor-

mação e comunicação.

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5.2. Os Métodos e Técnicas de Avaliação da Distração do Motorista

Um número considerável de métodos e técnicas para avaliar e medir a dis-

tração do motorista vem sendo desenvolvido e aplicado em pesquisas e desenvol-

vimentos de veículos. A principal aplicação desses métodos e técnicas se deve ao

fato da grande inserção de diversas tecnologias dentro de veículos nos últimos

tempos, como os sistemas de navegação. Alguns desses métodos e técnicas utili-

zam equipamentos de medição de última geração e caros enquanto outros tentam

simplificar e baratear a medição utilizando equipamentos mais simples, como será

visto a seguir.

5.2.1. Estudo em Vias e em Pistas de Teste

Os estudos em vias ou em pista de teste utilizam um dos métodos mais rea-

lísticos para avaliar a distração. As avaliações são realizadas em veículos instru-

mentados, com câmeras, acionadores, cabos de conexão e gravadores, como o

quad processor usado na pesquisa de Stutts et al. (2005), que é capaz de gravar

várias imagens simultaneamente. Nas avaliações, os participantes são solicitados a

dirigir estes veículos por um certo período de tempo, interagindo com equipamen-

tos eletrônicos instalados no veículo. A partir destas gravações os pesquisadores,

então, avaliam e medem o desempenho do motorista na realização de múltiplas

tarefas. Normalmente, para a avaliação da distração do motorista com um equi-

pamento eletrônico utiliza-se como base os dados de desempenho dos motoristas

sem utilizar estes dispositivos, para então serem comparados com o uso destes.

Figura 5.1 – Imagem da gravação realizada no estudo de Stutts et al. (2005)

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Young et al. (2003) apontam que apesar desses estudos produzirem uma

vasta quantidade de dados do mundo real, é um método que demanda muito tem-

po para ser realizado e para ser analisado, e que custa muito caro, por demandar

muitos recursos e horas de trabalho. Além disso, este método pode ser perigoso

pois os motoristas dirigem em vias reais com condições de tráfego normais. Uma

solução para isso é realizar o estudo em pistas de teste, que diminuiria o risco a

acidentes com outros motoristas e usuários da via. Porém, o estudo em pistas de

teste também pode ser arriscado, pois os motoristas dirigem livremente um veícu-

lo em uma via similar às normais, só que com poucos ou nenhum outro veículo na

pista, dependendo de como foi montado o estudo.

Os autores também observam que neste tipo de estudo dois fatores podem

afetar os resultados. O primeiro está relacionado ao tempo de aprendizado no uso

das tecnologias inseridas no veículo, principalmente se for considerada a utiliza-

ção prévia de uma tecnologia similar por parte do participante. Já o segundo fator

considera a atribuição de prioridade dada pelos participantes. Em estudos como

este, dependendo da rota especificada, os participantes podem dar prioridade às

tecnologias do que eles atribuiriam em vias reais. (Goodman et al., 1997 apud

Young et al., 2003)

5.2.2. Simuladores de Condução

Os simuladores de condução são equipamentos freqüentemente utilizados

por grandes centros de pesquisa, algumas universidades e boa parte das montado-

ras norte-americanas e européias. Existem diversos níveis de simuladores, dos

mais bem equipados até os mais simples. Em geral, eles contém um modelo de

cockpit, com bancos, painel de instrumentos, pedais, volante, console com alavan-

ca de mudança de marcha, e uma série de telas à frente e ao redor do modelo, on-

de são projetadas imagens que simulam uma via real.

Nestes simuladores é possível investigar um grande número de medidas de

desempenho do motorista em ambientes bem próximos do real e de maneira segu-

ra, diferentemente de como ocorre com os estudos em vias reais. Porém, o nível

de proximidade com o real depende do nível de construção do simulador. Hoje,

existem simuladores que são construídos em “caixas” que se movimentam con-

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forme for a simulação da via, ou seja, numa situação em que se simula uma freada

ou uma aceleração, todo o ambiente do simulador se move da mesma forma que

no mundo real, para trás, para frente, para os lados, etc. Enquanto em outros simu-

ladores mais simples, a simulação é apenas realizada nas telas de projeção, com

uma base fixa, sendo menos realístico.

Figura 5.2. – Exemplos de simuladores mais simples

Figura 5.3. – Exemplos de simuladores mais avançados

Young et al. (2003) enumeram uma série de vantagens no uso de simulado-

res em pesquisas de distração relacionada ao uso de equipamentos eletrônicos em

veículos:

• as pesquisas conduzidas em simuladores são tão mais seguras do que a

realização em pistas de provas. Nestes equipamentos é possível simular

cenários com vários veículos e usuários de vias (pedestres) de uma ma-

neira segura sem qualquer risco;

• em simuladores é possível controlar mais variáveis do que em experi-

mentos em vias reais, como por exemplo, controlar condições climáti-

cas;

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• o custo de modificação de um cockpit de um simulador para se pesqui-

sar determinadas questões pode ser bem menor do que modificar o

cockpit de um veículo real;

• é possível investigar um grande número de medidas de desempenho do

motorista, como o controle e a manutenção da velocidade e a posição na

via, assim como a avaliação dos movimentos dos olhos e o comporta-

mento das olhadelas dos motoristas;

• em simuladores um grande número de situações de teste pode ser admi-

nistrado com uma relativa facilidade, como dia e noite, diferentes con-

dições climáticas e diferentes ambientes, assim como também é possí-

vel simular situações arriscadas que seriam muito difíceis e perigosas

de serem realizadas em vias reais.

Porém, os autores também enumeram algumas desvantagens em relação as

pesquisas realizadas em simuladores de condução, como:

• os dados obtidos podem sofrer alguma interferência relacionada ao a-

prendizado no uso de simuladores e no uso de tecnologias inseridas ne-

le por parte dos participantes, assim como também pelo fato de estarem

sendo monitorados;

• simuladores de condução, principalmente os de alta fidelidade, podem

ser muito caros para se construir e operar. Estes são, geralmente, bem

mais caros do que qualquer outro equipamento utilizados para a medi-

ção da distração;

• os simuladores trazem desconforto e enjôo para alguns participantes,

principalmente para os motoristas idosos;

• um dos principais problemas encontrados em pesquisas com simulado-

res está relacionado ao efeito que estes causam nas prioridades dos par-

ticipantes. O comportamento do motorista e a quantidade de recursos

cognitivos que eles dedicam para desempenhar concorrentes tarefas,

enquanto estão num simulador, pode ser significantemente diferente do

que seus comportamentos em veículos reais em vias reais, pois não e-

xistem sérias conseqüências por erros cometidos. Além disso, os moto-

ristas podem desviar sua visão da via ou retirar suas mãos do volante

por longos períodos de tempo da maneira que eles não fariam num

DBD



114

mundo real, pois sua segurança não está comprometida.

5.2.3. Estudo de Olhadelas

O comportamento visual ao dirigir tem sido amplamente estudado desde dos

anos 60 (Farber et al., 2000). Um aspecto do comportamento visual dos motoristas

que tem sido o foco de uma grande atenção é a distração visual causada pelo uso

de dispositivos em veículos tais como rádios, telefones e controles de ar condicio-

nado. Duas abordagens são usadas para medir a demanda visual ou a distração

visual: a filmagem de olhadelas e a técnica da oclusão visual (técnica apresentada

posteriormente no item 5.2.6)

A técnica da olhadela mede o comportamento visual através de filma-

gem/gravação da freqüência e a duração da olhadela para determinados objetos no

campo de visão do motorista (Farber et al., 2000). Quando os motoristas executam

uma tarefa secundária ao dirigir, eles geralmente terminam esta tarefa com uma

série de rápidas olhadelas (1 a 2 segundos) para objeto alternando com olhadelas

para a via. Os estudos de olhadelas gravam e medem a freqüência e a duração do

olhar para a tarefa secundária, que corresponde ao tempo em que os olhos estavam

desviados da via, e portanto a demanda visual ou a interferência associada a exe-

cução da tarefa. O tempo total do olho desviado da via é uma medida amplamente

aceitada e válida para a demanda visual associada ao desempenho de uma tarefa

secundária e é altamente correlacionado ao o número de desvios de faixa da via

cometidos durante a execução da tarefa secundária (Haigney & Westerman,

2001).

O comportamento da olhadela tem sido tradicionalmente medido pelo uso

de câmeras de vídeo para gravar o movimento dos olhos e das mãos do motorista.

O processo análise das fitas quadro-a-quadro é, então, conduzido para se obter os

dados das olhadelas. Hoje, sofisticados dispositivos de rastreamento de cabeça e

olhos (eye tracking) tem simplificado este processo e permitem medições em

tempo real da freqüência e da duração das olhadelas, do caminho percorrido, dos

olhos fechados e do movimento da cabeça.

O estudo de olhadelas pode trazer resultados bem significativos para avaliar

a distração visual com equipamentos eletrônicos, porém se as medições não forem

feitas com os dispositivos mais avançados (como o eye tracking), a coleta dos re-

DBD



115

sultados podem levar muito tempo, tornando o processo de análise muito cansati-

vo.

5.2.4. J2364 – Pratica Recomendada pela SAE (regra dos 15 segundos)

Em 1997, com o grande interesse das organizações de desenvolvimento de

sistemas de navegação nas limitações impostas pela operação desses sistemas na

condução de um veículo, o comitê de segurança e ergonomia da SAE - o SAE ITS

Safety and Human Factors Comittee3 - identificou a necessidade da criação de

uma norma de desenvolvimento destes sistemas. Com este intuito, a SAE contra-

tou um consultor, através de um financiamento do Departamento de Transporte

norte-americano, para que o processo de desenvolvimento da norma fosse agiliza-

do, ao invés do processo tradicional com apenas voluntários. (Foley, 2005)

A discussão principal no início do desenvolvimento desta norma foi criar

um método rápido, barato em sua aplicação e que pudesse ser aplicado logo no

início de um projeto, para definir quais são as funções do sistema de navegação

disponíveis para o motorista com o veículo em movimento. Após alguns anos de

trabalho do consultor, reuniões com os membros do comitê, contestações, revisões

e aprovações, o desenvolvimento desta potencial norma foi concluído e publicado,

em 2004, como “Prática Recomendada da SAE”, ao invés de publicada como

“Norma”.

Para se ter uma idéia melhor da terminologia utilizada pela SAE, Green

(2001) descreve em seu relatório que existem três tipos de documentos emitidos

pelos grupos de trabalho da SAE:

• Relatório de Informação - é um documento que consta no SAE Hand-

book que sintetiza as descobertas feitas sobre um determinado assunto,

vindas normalmente de vários estudos. A informação fornecida nestes

relatórios é, em geral, útil saber mas ela não diz especificamente como

deve ser o projeto;

• Prática Recomendada - este é um termo específico da SAE que descre-

ve como alguma coisa deve ser feita. Em algumas situações, a prática

recomendada pode ser sinônimo de um termo mais comumente usado -

3 Comitê de Segurança e Fatores Humanos em Sistemas de Transporte Inteligente da SAE

DBD



116

diretriz (guideline). Em outras situações, ela pode se referir a um docu-

mento de grande autoridade. Acredita-se que se uma empresa não tiver

o seu produto em conformidade com uma Prática Recomendada pela

SAE, sua empresa irá perder mercado;

• Norma - a norma é um termo utilizados pela SAE, ISO e outros. A

norma é um procedimento que tem que ser seguido, apesar de nem a

SAE ou a ISO terem alguma autoridade para impor uma norma. Um

desvio de uma norma é muito menos provável de acontecer do que um

desvio de uma Prática Recomendada.

Nas reuniões iniciais do comitê estabeleceu-se que o método seria baseado

na medição estática do tempo total da tarefa porque este (1) estaria correlacionado

ao risco de acidentes, (2) seria mais fácil de medir do que alternativas como a me-

dição de olhadelas desviadas da via e (3) poderia ser computado logo no início do

desenvolvimento do sistema, dando suporte ao projeto iterativo. (Green, 1999a)

Como foi visto anteriormente neste capítulo, a medição de olhadelas é uma técni-

ca que requer a instrumentação de um veículo ou um simulador e que consome

muito tempo para seus resultados sejam analisados, tornando-se uma técnica cara

e demorada para ser realizada. Estes custos não são adequados ao tempos e orça-

mentos de desenvolvimento de projeto em uma montadora.

Portanto, a prática recomendada, nomeada de “ Navigation and Route Gui-

dance Function Accessibility While Driving” – J2364, estabelece que qualquer

tarefa que seja realizada em um sistema de navegação envolvendo displays e con-

troles manuais (como entrar com os dados do destino), não deve levar mais de 15

segundos para ser completada, quando medida de maneira contínua (medição es-

tática com o veículo estacionado). Tarefas que levem mais de 15 segundos, medi-

dos estaticamente, não devem estar disponíveis ao motorista quando o veículo es-

tiver movimento. Segundo Green (1999b), o limite de 15 segundos foi baseado

em considerações de estimativas de fatalidades e acidentes causados por longas

tarefas e seqüências de olhadelas, diretrizes de projeto existentes, práticas atuais

de projeto, princípios gerais de ergonomia, limitações de desempenho humano e

outros fatores.

Em sua última versão publicada (SAE, 2004), é explicitado que a Prática

Recomendada aplica-se a tanto equipamentos originais de fábrica quanto a siste-

DBD



117

mas de navegação pós-venda para veículos de passeio. No documento, dois pro-

cedimentos alternativos são apresentados para determinar que funções do sistema

de navegação podem estar acessíveis ao motorista com o veículo em movimento –

o método estático e o método de visão interrompida. Além disso, é observado que

os métodos se aplicam somente a tarefas manual-visuais, excluindo tarefas reali-

zadas através de comando de voz. Também, por falta de dados convincentes a prá-

tica não é aplicável a outros sistemas de bordo, somente à sistemas de navegação.

O primeiro método, estático, tem como principal objetivo determinar o tem-

po total da tarefa. Para isso, o participante (usuário) do experimento interage com

a interface do sistema várias vezes para completar uma tarefa determinada, en-

quanto são feitas as medições de tempo para a realização da tarefa. A medição é

feita no momento em que o participante começa a tarefa até o feedback do último

comando realizado. Os tempos medidos são, então, comparados com o critério de

conformidade (15 segundos), determinando se aquela tarefa estará disponível ao

motorista com o veículo em movimento.

Já o segundo método, de visão interrompida, tem o objetivo de avaliar a

“particionabilidade” da tarefa, isto é, se a tarefa pode ser dividida em partes e se

ela pode ser retomada apesar da interrupção da visão. A interrupção da visão pode

ser feita de duas maneiras, através de uma máscara que bloqueia a visão por de-

terminados períodos de tempo, ou pelo próprio sistema que se apaga, também, por

determinados períodos de tempo. Especificidades deste método estão descritas no

próximo item deste capítulo – Técnica de Oclusão e a ISO 16673.

De acordo com a Prática Recomendada, os dois métodos podem ser usados

para a avaliação de um sistema, mas não é necessário utilizar e satisfazer ambos.

O método estático é útil e fácil de medir a demanda visual e, também, pode ser

usado logo no início do processo de projeto. Em contrapartida, o método de visão

interrompida envolve alguns equipamentos adicionais (ex. máscara, computador),

software e complexidade no experimento, sendo um pouco mais trabalhoso, mas

ele tem uma vantagem em relação ao estático por ser semelhante a condição nor-

mal de dirigir. O método de visão interrompida simula o comportamento do moto-

rista de alternar a visão entre a via e o interior do veículo (olhando para o siste-

ma).

Para ambos os métodos a Prática Recomendada estabelece os seguintes pa-

râmetros para a sua aplicação:

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118

• O sistema de navegação deve ser operacional e estar localizado na posi-

ção de intenção de projeto, dentro de um veículo estacionado, modelo,

mockup ou equivalente;

• Os participantes devem possuir carteira de habilitação para dirigir e não

ter familiaridade ou conhecimento técnico da interface investigada;

• Os participantes devem ser capazes de operar o sistema, aprendendo e

completando o procedimento de teste;

• Os participantes devem estar na faixa etária de 45 a 65 anos;

• A amostra mínima deve ser de 10 participantes;

• Antes da realização das medições, os participantes devem ser treinados,

realizando 5 testes práticos;

• Os participantes devem ser testados individualmente;

• Três tentativas de teste devem ser completadas para cada tarefa;

• Os dados da tarefa a ser realizada no teste devem ser diferentes dos da-

dos da tarefa usada no treinamento, mas com dificuldade equivalente;

• Não é permitido ajuda por parte do avaliador durante a realização das

tentativas, mas um feedback dos erros pode ser dado ao final da tarefa

completada;

• O banco de dados deve representar o planejado para o navegador, ou o

disponível, na atual produção do sistema;

• O tempo da tarefa se inicia assim que o avaliador termina de falar qual

é a tarefa;

• O tempo da tarefa termina assim que o sistema confirma a última ope-

ração;

• A duração da tarefa é computada sem interrupções, incluindo erros,

com exceção de interrupções do sistema maiores que 1,5 segundo sem

feedback.

Por fim, a J2364 determina sua conformidade da seguinte maneira: as medi-

ções das tarefas devem seguir o procedimento estabelecido para os testes e cálculo

dos tempos, sendo que para o método estático o limite máximo de tempo é 15 se-

gundos como critério de conformidade, e para o método de visão interrompida o

limite máximo de tempo é o critério de 20 segundos.

Além do método de medição determinado pela J2364, existe também a Prá-

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119

tica Recomendada J2365 (SAE, 2002), complementar e desenvolvida na mesma

época que a J2364, que tem como objetivo estimar o tempo total para a realização

de uma determinada tarefa, podendo-se predizer a conformidade com o critério de

15 segundos. Esta prática recomendada (J2365) fornece um procedimento de cál-

culo de tempo necessário para se completar uma tarefa no sistema de navegação.

Esta prática e seu procedimento são descritos no item seguinte.

Com o intuito de analisar a validade do critério de 15 segundos do método

estático da Prática Recomendada J2364, duas pesquisas foram realizadas – a de

Tijerina et al. (2000) e a de Pettitt et al. (2006) –, onde foram comparados os da-

dos obtidos em estudos de pista de teste e estudos usando a técnica de oclusão. A

primeira pesquisa avaliou quatros sistemas de navegação disponíveis no mercado,

com 10 participantes de 55 a 69 anos; e a segunda avaliou dois sistemas de nave-

gação, sendo um deles um protótipo, com 16 participantes de 22 a 68 anos.

Basicamente, as duas pesquisas questionaram a validade do valor de 15 se-

gundos. De acordo com os resultados comparativos, algumas tarefas consideradas

seguras no estudo de pista de teste não passaram no teste estático de 15 segundos.

Os autores acreditam que este critério possa eliminar tarefas que não necessaria-

mente deveriam ser banidas do sistema, pois utilizando este método (estático) não

é possível avaliar a “particionabilidade” da tarefa, e uma vez particionada, a tarefa

pode ser considerada segura mesmo levando mais de 15 segundos para sua conse-

cução.

Porém, Tijerina et al. (2000) apontam que estes sistemas estão entrando rá-

pido no mercado e que seu poder de distração é preocupante, sendo preferível uti-

lizar esse método do que não usar nenhum. Já Pettitt et al. (2006), em sua pesqui-

sa mais recente, indicam que a técnica de oclusão – também chamada pela J2364

de método de visão interrompida – deva ser utilizada ao invés do método estático,

pois ao compará-la com o estudo de pista de teste obteve-se resultados semelhan-

tes.

Apesar da Prática Recomendada J2364, com o critério de 15 segundos, levar

uma grande vantagem em relação a qualquer outro método de avaliação da de-

manda visual, por ser rápida, barata e fácil de usar, muitos pesquisadores da área

acreditam que a técnica de oclusão seja a mais indicada, por ser mais próxima da

real condição de dirigir. A técnica de oclusão também pode ser considerada uma

técnica rápida e fácil de usar, mas requer equipamentos não tão baratos para pes-

DBD



120

quisadores e instituições de países emergentes.

5.2.5. J2365 – Prática Recomendada SAE

Como foi dito antes, a prática recomendada J2365 é um método completar a

prática J2364, usado para estimar o tempo da tarefa em um sistema de navegação

e, consequentemente, predizer sua conformidade com a regra dos 15 segundos. O

método de cálculo é baseado no modelo GOMS descrito no capítulo anterior, onde

o analista faz uma decomposição da tarefa, estimando os objetivos, operadores,

métodos e regras que os usuários determinariam para completar a tarefa. Uma vez

feita esta decomposição, os valores de tempo (conforme a tabela apresentada na

J2365 – SAE, 2002) são atribuídos a cada um dos operadores para, então, ser feita

a soma deste valores que resultará no tempo total estimado para o desempenho da

determinada tarefa.

A sua aplicação tem como intenção principal estimar tempos de tarefa

quando se tem várias alternativas de projeto de interface, no início do seu desen-

volvimento, para a decisão da melhor alternativa. Porém, este método pode ser

usado, também, para a avaliação e comparação de tarefas em sistemas diferentes.

O procedimento de cálculo do tempo total da tarefa (figura 5.4.) da prática

J2365 é semelhante ao procedimentos do modelo KLM (Keystroke Level Model).

Porém, foram feitos ajustes de parâmetros do modelo para que este fosse adequa-

do a tarefas realizadas em veículos automotores. Como o modelo KLM apresenta

tempo de operadores para tarefas executadas em computadores de escritório, os

tempos da prática J2365 foram substituídos para tarefas executadas em automó-

veis, assim como novos operadores também foram criados, para adequar a tarefas

realizadas em sistemas de navegação (quadro 5.7.). Além disso, a prática estipula

tempos diferentes para várias faixas etárias, através de um multiplicador de idade,

no seguinte esquema:

• Faixa de 18 a 30 anos, usar os valores de tempo de teclada, mental e

procura como está na tabela 5.1.;

• Faixa de 40 a 55 anos, multiplicar os valores por 1,4;

• Faixa de 55 a 60 anos, multiplicar os valores por 1,7;

• Faixa maior que 65 anos, multiplicar os valores por 2,2.

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121

Código Nome Descrição do Operador Tempo(s) Jovens

Motoristas (18-30)

Tempo(s) Motoristas

Idosos (55-60)

Rn Alcance perto (reach near)

do volante até outras partes do volante, alavancas laterais, ou unidades no volante ou ao redor

0,31 0,53

Rf Alcance longe (reach far)

do volante até o console central 0,45 0,77

C1 Cursor uma vez (cursor once)

pressionar a tecla do cursor uma vez 0,80 1,36

C2 Cursor duas vezes ou mais (cursor 2 times or more)

tempo/teclada para a segunda e cada sucessiva teclada do cursor 0,40 0,68

L1 Letra ou espaço 1 (letter or space 1)

pressionar uma letra ou a tecla de espaço uma vez 1,00 1,70

L2 Letra ou espaço duas vezes ou mais (letter or space 2 times or more)

tempo/teclada para a segunda e cada sucessiva teclada do cursor 0,50 0,85

N1 Número uma vez (number once) pressionar uma letra ou a tecla de espaço uma vez 0,90 1,53

N2 Número duas vezes ou mais (number 2 times or more)

tempo/teclada para a segunda e cada sucessiva tecla de número 0,45 0,77

E Enter (enter) pressionar a tecla enter 1,20 2,04

F Teclas de função ou shift (function keys or shift)

pressionar as teclas de função ou shift 1,20 2,04

M Mental (mental) tempo/operação mental 1,50 2,55 S Procurar (search) procurar por alguma coisa no display 2,30 3.91

Rs Tempo de resposta de scroll do sistema (response time of system-scrool)

tempo para correr/rolar uma linha 0,00 0,00

Rm Tempo de resposta do novo menu do sistema (response time of system-new menu)

tempo para um novo menu aparecer 0,50 0,50

Nota 1 – Os tempos de tecladas apresentados na tabela incluem o tempo para mover entre teclas. Nota 2 – Os tempos de resposta do sistema para mostrar um novo menu pode ser empiricamente determinado. Quadro 5.7. – Operadores da Prática Recomendada J2365

Figura 5.4. Fluxograma das atividades do procedimento de cálculo da J2365

A prática recomenda que deve-se, antes de aplicar o método, analisar o uso

do sistema e o modo execução das tarefas em gravações de vídeo. Através dessas

gravações é possível observar detalhadamente os métodos selecionados pelos usu-

ários, verificar os momentos que possam existir operadores mentais e estimar os

DBD



122

tempos de resposta do sistema.

Também, no método existem regras bem semelhantes ao KLM (regras heu-

rística) para a identificação dos operadores mentais. Portanto, para a atribuir um

operador mental (M) na decomposição de uma tarefa realizada no sistema de na-

vegação, é preciso seguir as regras heurísticas e considerar as longas listas de no-

mes de cidade e rua que estes sistemas apresentam, assim como a leitura das vá-

rias telas apresentadas.

Pode-se concluir que este método é bastante útil para definir o melhor modo

de entrada de dados em sistemas de navegação. Como o tempo na tarefa é um fa-

tor fundamental para tarefas secundárias em veículos, este método pode ajudar a

definir que caminhos devem ser seguidos no projeto da interface.

5.2.6. A Técnica de Oclusão e a ISO 16673

Como foi visto anteriormente a Técnica de Oclusão tem como objetivo

principal avaliar a demanda visual do motorista requerida por equipamentos ele-

trônicos de bordo (ex. sistema de navegação), assim como objetiva simular a in-

terrupção de uma tarefa realizada no equipamento. Esta técnica é baseada na su-

posição de que o motorista durante a condução de um veículo, ao utilizar um e-

quipamento, precisa balancear a sua visão, revezando entre a observação da via e

a leitura do display e controles do equipamento. A partir disso, com o intuito de

simular as condições normais de dirigir, a técnica utiliza um dispositivo que obs-

trui a visão do participante (ver figura 5.5.) em determinados intervalos de tempo,

variando entre intervalos de oclusão e não oclusão (ou visão), no momento em

que o participante desempenha uma determinada tarefa no equipamento, com o

veículo estacionado. O tempo de oclusão simula o tempo em que o motorista esta-

ria olhando para a via, enquanto o tempo de não oclusão simula o tempo em que o

motorista estaria realizando uma tarefa no equipamento.

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123

Figura 5.5. - Exemplo de máscara utilizada na técnica de oclusão para obstruir a visão do participante - PLATO (Portable Liquid-crystal Apparatus for Tachistoscopic Occlusion) - Translucent Technologies Inc. A imagem da esquerda é meramente ilustrativa, ao apli-car a técnica de oclusão os dois olhos do participante devem ser bloqueados, como a-presentado na imagem da direita.

Usando esta técnica também é possível avaliar a interrupção de uma tarefa

realizada no equipamento, observando se esta pode ser realizada com sucesso u-

sando apenas curtas olhadelas (em geral 1 a 2 segundos) e se esta pode ser facil-

mente retomada após a interrupção. Se a tarefa pode ser realizada usando apenas

curtas e periódicas olhadelas, ela é classificada como “particionável”. Acredita-se

que uma tarefa é aceitável quando ela pode ser particionada ao dirigir, enquanto

uma tarefa que não pode ser particionada não é aceitável para ser desempenhada

enquanto se dirige um veículo.

As medições essenciais feitas na aplicação da técnica são: o período de tem-

po de apresentação da informação do sistema para o participante (tempo de não

oclusão) e o período de tempo em que a informação do sistema não é visível para

o participante (tempo de oclusão). Gelau e Krems (2004) destacam os principais

parâmetros que são medidos na técnica para a avaliação de um equipamento ele-

trônico de bordo:

• TTTcondição (total task time - tempo total da tarefa) - o tempo em que se le-

va para realizar uma tarefa, sob diferentes condições. As condições po-

dem ser: dirigir em um tráfego real, dirigir num simulador, estacionado,

usando uma máscara de oclusão, etc.;

• OCCLT (occlusion time - tempo de oclusão) - o tempo em que a cena

não está visível em uma única seqüência. Este pode ser um valor cons-

tante, como 3 seg.; ou pode seguir uma certa distribuição normal com um

DBD



124

M= 3 seg. e um desvio-padrão de 0.1 seg.;

• INSPT (inspection time - tempo de inspeção) - o tempo de visão em que

os obturadores da máscara estão abertos para uma seqüência. Valores en-

tre 1,5 seg. e 2,0 seg. são freqüentemente usados;

• TSOT (total shutter open time - tempo total do obturador aberto) - o

tempo total em que a cena está visível. Se for utilizada uma máscara, este

tempo corresponde a soma de todas as seqüências em que os obturadores

estiveram abertos;

• TSCT (total shutter closed time - tempo total do obturador fechado) - o

tempo total em que a cena não está visível. Se for utilizada uma máscara,

este tempo corresponde a soma de todas as seqüências em que o obtura-

dor esteve fechado.

A figura abaixo apresenta um gráfico que demonstra como estão distribuídos es-

ses parâmetros durante a medição de um desempenho de uma tarefa, utilizando

um dispositivo que bloqueie a visão do participante em determinados intervalos

de oclusão e que desbloqueie para os intervalos de não-oclusão (visão).

Figura 5.6. – Gráfico de demonstração dos parâmetros utilizados para as medições da técnica de oclusão.

Acredita-se que durante o desenvolvimento da Prática Recomendada J2364

DBD



125

(SAE, 2004) alguns membros do comitê da SAE (ITS Safety and Human Factors),

que também faziam parte do comitê da ISO (TC22 - Ergonomics applicable to

road vehicles), começaram a desenvolver uma norma internacional para a medi-

ção da demanda visual de equipamentos eletrônicos de bordo através da oclusão,

criando a ISO 16673. Esta norma teve várias versões publicadas como rascunho

(draft) para aprovação, e em 2007 foi então publicada como norma internacional

(ISO, 2007).

A ISO 16673 (2007) define a técnica de oclusão como um “método de me-

dição que envolve a obstrução periódica da visão do participante ou a obstrução

da informação visual sob investigação”. Esta norma internacional foi desenvolvi-

da com o objetivo de “fornecer um procedimento para a medição da demanda vi-

sual devido ao uso de interfaces visuais e visual-manuais acessíveis ao motorista

enquanto o veículo está em movimento”, aplicando-se tanto aos equipamentos de

bordo originais de fábrica quanto aos pós-venda.

De acordo com o procedimento explicitado pela ISO 16673 (2007), a técni-

ca pode ser aplicada tanto através de uma máscara que permite obstruir e desobs-

truir a visão do participante, quanto através do desligamento eletrônico do display

ou através de algum obturador na frente do display. Porém, neste último exemplo,

é importante que o acesso aos controles manuais não sejam obstruídos, pois estes

devem permanecer operacionais durante a obstrução, para simular a condição de

dirigir em que o motorista olha para a via e continua a operar os controles mesmo

sem olhá-los. Também, a técnica deve ser aplicada dentro de um veículo ou um

mock-up com o equipamento acoplado na posição de intenção de uso para garantir

as mesmas condições de uso real, mantendo o mesmo ângulo de visão e alcance

dos controles.

Além disso, a norma enumera outros parâmetros para a aplicação da técnica,

como:

• Os intervalos de visão e oclusão devem ser 1,5 segundos para ambos;

• Os períodos de visão e oclusão devem ocorrer automaticamente sem in-

terrupção até que a tarefa seja finalizada, e o ritmo dos intervalos de o-

clusão deve ser controlado pelo sistema e não pelo participante;

• O tempo total da tarefa na condição sem oclusão não deve ser menor

que 5 segundos, pois não há períodos o suficiente de visão e oclusão pa-

ra a aplicação da técnica;

DBD



126

• A amostra deve ter no mínimo 10 participantes, com cinco medições

por participante, para se obter uma quantidade de dados significativa

para uma avaliação estatística;

• Todos os participantes devem ser motoristas licenciados para a classe

do veículo que está sendo estudado;

• Pessoas com conhecimento técnico ou familiaridade com o equipamen-

to não devem participar do estudo;

• Pelo menos 20% dos participantes devem ter mais de 50 anos de idade;

• Sessões de treinamento devem ser realizadas antes da aplicação do tes-

te, com um nível de dificuldade equivalente;

• Os participantes devem ser testados individualmente;

• Cada participante deve completar cinco tentativas (repetições) para ca-

da tarefa testada.

Apesar da ISO 16673 (2007) fornecer o cálculo de duas medidas de deman-

da visual – o TSOT e a R4, a norma não estabelece critérios de aceitação da de-

manda visual de um equipamento avaliado, apenas considera que o percentil 85º

das medidas numa distribuição normal seja o pior caso. Porém, a técnica é bastan-

te útil para a avaliação da interrupção da tarefa, é possível avaliar com confiabili-

dade se a tarefa pode ser particionada e completada com sucesso nas mesmas

condições em que ela seria realizada em uma situação normal de dirigir.

Baumann et al. (2004) realizaram experimentos com a técnica, em diversas

condições, para avaliar sua validade e confiabilidade. Os autores apontam que,

apesar da técnica por si só não simular todas as demandas de um ambiente real de

dirigir, ela influencia o desempenho do motorista de maneira comparável a ação

de dirigir um automóvel, pela duração do tempo que se leva para entrar com da-

dos no equipamento nas duas condições (condição de dirigir e condição de oclu-

são). Eles concluem que a técnica de oclusão é um método útil e viável para avali-

ar a informação vinda de equipamentos de bordo. Ela permite avaliar se os peda-

ços de informação podem ser interpretados dentro de uma escala tolerável de tem-

po. Em resumo, a técnica fornece um meio de avaliar se a tarefa pode ser facil-

mente interrompida.

4 R (“Retomabilidade”) – facilidade com que uma tarefa pode ser retomada. R = razão da duração do TSOT e da duração do TTTsem-oclusão, isto é, R = (TSOT)/(TTTsem-oclusão)

DBD



127

Em relação aos outros métodos e técnicas de avaliação da distração visual,

como os simuladores de condução e o estudo de olhadelas, a técnica de oclusão é

considerada por vários autores (Gelau e Krems, 2004; Young et al., 2003) uma

técnica que tem uma grande vantagem no estudo de equipamentos de bordo, pois

ela é relativamente barata, fácil de usar, não demanda muito tempo para ser apli-

cada e é rápida na análise dos resultados. Como foi dito antes, esta técnica só não

é mais simples que o método estático da J2364, o qual requer apenas um cronô-

metro como instrumento de medição.

5.2.7. O Modelo KLM-Estendido

Com o objetivo de criar um método de avaliação da demanda visual, rela-

cionada ao uso de equipamentos eletrônicos em veículos, que pudesse ser utiliza-

do no início do desenvolvimento desses equipamentos, barato e fácil de ser apli-

cado, Pettitt (2008) desenvolveu uma tese criando o modelo KLM-Estendido. Este

modelo é baseado no modelo GOMS KLM (Keystroke Level Model) e na técnica

de oclusão, visando a predição do tempo total da tarefa realizada com interrup-

ções.

Durante a sua pesquisa, o autor desenvolveu diversos estudos que validaram

a técnica de oclusão, porém, concluiu que esta só poderia ser aplicada em equi-

pamentos já desenvolvidos (ou protótipos bem desenvolvidos), impossibilitando,

assim, seu uso no processo iterativo de design do equipamento. Por esta razão, o

autor viu a necessidade de criar um método que considerasse a “particionabilida-

de” da tarefa e que pudesse ser aplicado na comparação de propostas de interação,

logo no início do processo de design.

Da mesma forma como é feito no modelo KLM, para aplicar este novo mo-

delo o investigador primeiramente decompõe a tarefa (livre de erros) em seqüên-

cias de operadores, considerando os objetivos, os métodos e as regras de seleção

do usuário para a conclusão da determinada tarefa (1º estágio do modelo). Um vez

feita esta decomposição, o investigador divide os operadores de acordo com os

intervalos de visão e oclusão, da mesma forma como a tarefa é “particionada” na

técnica de oclusão (2º estágio do modelo). Como resultado, são obtidos os valores

estimados para o TSOT (tempo total do obturador aberto) e, consequentemente, o

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valor de R (“retomabilidade) para a tarefa.

O KLM-Estendido usa, basicamente, os mesmos operadores do modelo

KLM expostos no quadro 4.5., como por exemplo, o K (pressionar tecla ou bo-

tão), o H (mover de um botão/tecla para outro) e o M (preparar-se mentalmente

para executar ações físicas). Além desses, o autor também propõe o uso do opera-

dor Rf (alcance longe) da prática recomendada J2365.

Como alguns operadores da tarefa podem ser realizados em momentos de

oclusão, o autor definiu três suposições para divisão desses operadores ao longo

da seqüências de intervalos de visão e oclusão, de forma semelhante à definição

de operadores mentais no modelo KLM (regras heurísticas de operadores men-

tais). Estas suposições são:

• Suposição 1: durante os períodos de visão a seqüência de operadores

pode progredir sem interrupção;

• Suposição 2: um operador que se inicia em um período de visão pode

continuar em um período de oclusão desde que ele não esteja especifi-

camente associado com a visão (por exemplo, mover para um destino

conhecido, completar um clique/teclada);

• Suposição 3: um operador só pode começar em um período de oclusão

quando a visão não é necessária em qualquer ponto de sua duração, por

exemplo, uma teclada onde o dedo já está posicionado no alvo em ques-

tão. (Se o operador H necessitar de uma visão, este só pode ser posicio-

nado no próximo período de visão).

Na tarefa de entrada de endereço de destino em um sistema de navegação,

por exemplo, são definidos os seguintes operadores para a seleção da cidade (1º

estágio do modelo):

1. mover a mão até o aparelho (Rf – 0,45 segundos)

2. ler o menu principal (M – 1,35 segundos)

3. clicar em “Navegar até” (K – 0,2 segundos)

4. ler o menu de “Navegar até” (M – 1,35 segundos)

5. mover para o botão “Endereço” (H – 0,4 segundos)

6. clicar em “Endereço” (K – 0,2 segundos)

7. ler o menu de opções de entrada de endereço (M – 1,35 segundos)

8. mover para o botão “Rua e nº da casa” (H – 0,4 segundos)

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9. clicar em “Rua e nº da casa” (K – 0,2 segundos)

10. ler as opções de cidades (M – 1,35 segundos)

11. mover para a opção “Rio de Janeiro” (H – 0,4 segundos)

12. clicar em “Rio de Janeiro” (K – 0,2 segundos)

Nesta parte da tarefa (seleção da cidade) estima-se o valor de 7,85 segundos

para a sua conclusão – soma dos valores dos operadores apresentados acima. Este

valor final refere-se ao tempo total da tarefa realizada sem interrupções. Aplican-

do-se o segundo estágio do modelo KLM-Estendido, esta parte da tarefa passar a

ser decomposta na seqüência de intervalos de visão e oclusão (de 1,5 segundos

cada um, conforme a técnica de oclusão) da seguinte maneira:

Figura 5.7. – Exemplo da aplicação do KLM-Estendido

Portanto, a partir desta decomposição numa linha de tempo, que varia de

tempos de visão e oclusão, é possível estimar o valor do TSOT para a tarefa, as-

sim como o valor de R, porque através do valor estimado sem interrupção é possí-

vel obter, também, o TTTsem-oclusão. Neste exemplo, para cálculo de R foi dividido

o valor de TSOT pelo valor de TTTsem-oclusão (isto é, R = 7,85 / 6,0 = 0,76), conclu-

indo-se que a tarefa pode ser bem “particionada”. Quanto mais próximo de 1,00

ou mais, pior é a “retomabilidade” da tarefa.

Este exemplo mostra apenas uma parte da tarefa de inserção de endereço do

destino em navegadores, que é a seleção da cidade. Para se fazer comparações de

design para uma mesma tarefa, é necessário decompor toda a tarefa e estimar o

tempo total para a sua realização com interrupções, estimando-se os valores de

TSOT e R. Desta maneira, é possível avaliar em qual design (ou em qual sistema)

a tarefa é melhor projetada/solucionada. É possível prever, também, se a tarefa

atende os requisitos de 15 segundos (SAE J2365 – SAE, 2004) ou 20 segundos

(AAM, 2003) para a sua realização com o veículo em movimento.

Conclui-se, portanto, que este modelo é bem útil, simples e fácil de ser apli-

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cado para a avaliação da demanda visual de equipamentos utilizados em veículos.

O modelo ainda é muito novo, mas o autor em sua tese o validou, através de estu-

dos e correlações com a técnica de oclusão.

Neste capítulo foram abordadas as questões relacionadas à distração do mo-

torista, sua definição e suas quatro variações (visual, auditiva, física e cognitiva),

e como ela está associada ao uso de sistemas veiculares. Também, foram apresen-

tados os esforços realizados por departamentos de transporte de vários países, para

evitar a distração do motorista com sistemas de informação e comunicação, o que

resultou em uma série de princípios de segurança e eficiência. Além disso, apre-

sentaram-se os principais métodos e técnicas de avaliação da distração, apontando

os mais utilizados para a avaliação da demanda visual dos sistemas.

Acredita-se que a distração com sistemas de informação está, intimamente,

ligada a problemas de usabilidade dos sistemas desenvolvidos até então, pois em

muitas vezes, o excesso de tempo gasto para compreendê-los e interagir com eles

é devido ao projeto de sua interface. Muitos dos sistemas de navegação GPS bra-

sileiros, atualmente, não atendem aos princípios de usabilidade e segurança.

Os próximos capítulos apresentam a segunda parte da pesquisa, onde foi ob-

servada e analisada a conformidade de três sistemas de navegação GPS com os

princípios descritos. Apresentam-se, também, uma série de recomendações de

projeto, para dar suporte ao design desses sistemas.

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5 A Distração do Motorista em Automóveis...A Distração do Motorista em Automóveis 106 5.1. Princípios de Segurança e Eficiência para Sistemas de Informação e Comunicação