Future Vehicles: how to improve comfort and reduce discomfort. A comprehensive study of subjective and objective data.

Abstract

Considering a vehicle as anything that transports a person or things (such as a car, a truck, a plane, a bus), in the near future autonomous driving vehicles, or vehicles with a high level of automation, are predicted. Obviously, with the current innovation in every sector, people expect to travel comfortably, or at least with less level of discomfort. Thus, in the designing phase for every vehicle, the concept of (dis)comfort should be included. Consequently, my question research is: how can we improve comfort and reduce discomfort inside future vehicles? As is known, the field of Ergonomics (or Human Factor Engineering) in the vehicle products developments considers all aspects (such as exterior design, interior design, instrument panel, seat design) to assure that all-important ergonomic requirements and issues are contemplate at the earliest time and resolved to accommodate the needs of the users, such as drivers and passengers. The vehicle design process begins with a discussion on the vehicle size and types, considering the anthropometric data and the number of occupants the vehicle should accommodate. Furthermore, once defined the layout and the environment, the attention goes on the seat, that plays an important role in the passengers’ wellness and come into design aspects like as seat dimensions, materials, foam, structure, etc. Going through literature studies, it is possible to acquire knowledge in comfort optimization in some vehicle elements. However, some literature gaps need to be filled; for instance, the analysis of interactions between passengers in terms of personal spaces to achieve the highest comfort while travelling. Or the comparison between car and aircraft seats in terms of pressure distribution maps. Hence, this PhD dissertation will consider the distances between seats, body movements, postures, social interactions, and contacts with others. Moreover, overall comfort can be defined as the measurement of “well-being level” perceived by humans when interacting with objects and the environment. This level is hard to detect and measure because it is affected by individual judgements; thus, quantitative and qualitative methods are necessary for the analysis. Therefore, subjective and objective data are compared to achieve statistical results. Once defined the distinction between comfort and discomfort clearly, this PhD dissertation aims to individuate and analyze the factors linked with perceived (dis)comfort inside future vehicles. The graph in Figure 1 shows the conceptual map of this PhD dissertation: the involved factors can be analyzed and measured with subjective and objective data and are influenced by external perceptions (seat, environment, and interaction with people). [edited by Author]

Considerando un veicolo come qualsiasi cosa che trasporti una persona o delle cose (come un'auto, un camion, un aereo, un autobus), nel prossimo futuro sono previsti veicoli a guida autonoma, o veicoli con un alto livello di automazione. Ovviamente, con l'attuale innovazione in ogni settore, le persone si aspettano di viaggiare comodamente, o almeno con un minor livello di disagio. Pertanto, nella fase di progettazione di ogni veicolo, il concetto di (dis)comfort dovrebbe essere incluso. Di conseguenza, la mia domanda di ricerca è: come possiamo migliorare il comfort e ridurre il disagio all'interno dei veicoli del futuro? Come è noto, il campo dell'ergonomia (o ingegneria dei fattori umani) nello sviluppo dei prodotti automobilistici prende in considerazione tutti gli aspetti (come il design degli esterni, degli interni, del cruscotto e dei sedili) per assicurare che tutti i requisiti e i problemi ergonomici importanti siano contemplati al più presto e risolti per soddisfare le esigenze degli utenti, come i conducenti e i passeggeri. Il processo di progettazione del veicolo inizia con una discussione sulle dimensioni e sui tipi di veicolo, considerando i dati antropometrici e il numero di occupanti che il veicolo deve ospitare. Inoltre, una volta definiti il layout e l'ambiente, l'attenzione si rivolge al sedile, che svolge un ruolo importante per il benessere dei passeggeri e che entra in gioco in aspetti progettuali come le dimensioni del sedile, i materiali, la schiuma, la struttura, ecc. Attraverso gli studi della letteratura, è possibile acquisire conoscenze sull'ottimizzazione del comfort in alcuni elementi del veicolo. Tuttavia, alcune lacune della letteratura devono essere colmate; ad esempio, l'analisi delle interazioni tra i passeggeri in termini di spazi personali per ottenere il massimo comfort durante il viaggio. Oppure il confronto tra sedili di automobili e aerei in termini di mappe di distribuzione della pressione. Pertanto, questa tesi di dottorato prenderà in considerazione le distanze tra i sedili, i movimenti del corpo, le posture, le interazioni sociali e i contatti con gli altri. Inoltre, il comfort generale può essere definito come la misura del "livello di benessere" percepito dagli esseri umani quando interagiscono con gli oggetti e l'ambiente. Questo livello è difficile da rilevare e misurare perché è influenzato da giudizi individuali; pertanto, per l'analisi sono necessari metodi quantitativi e qualitativi. Pertanto, i dati soggettivi e oggettivi vengono confrontati per ottenere risultati statistici. Una volta definita chiaramente la distinzione tra comfort e discomfort, questa tesi di dottorato si propone di individuare e analizzare i fattori legati al (dis)comfort percepito all'interno dei veicoli del futuro. La Figura 1 mostra la mappa concettuale di questa tesi di dottorato: i fattori coinvolti possono essere analizzati e misurati con dati soggettivi e oggettivi e sono influenzati dalle percezioni esterne (sedile, ambiente e interazione con le persone). [a cura dell'Autore]