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Meilleure compréhension des facteurs humains pour une conduite automatisée plus sûre

Entre les voitures manuelles et celles à conduite entièrement automatisée, il existe de nombreuses solutions intermédiaires qui permettront au conducteur d’activer ou de désactiver le mode automatique. D’ailleurs, elles font déjà leur apparition sur le marché. Mais sommes-nous certains à 100 % que cette période de transition ne pose aucun risque d’accident? Le projet HFAUTO fait la lumière sur cette question.
Meilleure compréhension des facteurs humains pour une conduite automatisée plus sûre
Nous savons d’expérience que les embouteillages et la pollution sont devenus l’un des enjeux majeurs auxquels nos villes doivent faire face. Si la conduite hautement automatisée (CHA) est habituellement présentée comme l’une des façons les plus efficaces de remédier à ces problèmes, il convient d’apporter une réponse à de nombreuses questions avant que l’on puisse se fier aux voitures autonomes à grande échelle.

Le financement accordé au titre du projet HFAUTO a permis au Dr Riender Happee et à son équipe de mieux comprendre ce problème complexe. Ensemble, ils cherchaient à déterminer comment concevoir les interfaces homme-machine (IHM); recenser les meilleures façons pour que l’automatisation puisse comprendre le statut et les intentions du conducteur; faire la lumière sur l’impact de la CHA sur les risques d’accident et l’efficacité des transports; et, enfin, étudier les aspects juridiques des accidents impliquant des voitures sous CHA.

«Nous avons adopté une approche “sécurité avant tout”», explique le Dr Happee, chercheur aux départements de robotique cognitive, des transports et de planification du TU Delft. «Notre recherche nous a permis d’apporter des éclaircissements sur la capacité humaine à reprendre le contrôle d’un véhicule autonome. Ces connaissances peuvent servir à concevoir des technologies d’automatisation qui sont non seulement sûres sur le plan technique, mais également perçues comme sûres et confortables par le conducteur quand celui-ci détourne son attention de la route pour consacrer le trajet au travail ou aux divertissements.»

Il ressort des premières conclusions du projet qu’il faut environ 10 secondes à un conducteur, qui a confié la conduite à sa voiture, pour passer du mode automatisé au mode manuel. Ces 10 secondes correspondent au temps nécessaire pour évaluer le nombre d’usagers de la route à proximité. L’estimation de leur vitesse relative prend encore plus de temps.

L’équipe a tenté d’identifier les IHM qui pourraient résoudre le problème de délai de réaction. Les chercheurs ont commencé par utiliser la réalité augmentée pour assister les usagers de l’automatisation dans la reprise du contrôle de leur véhicule. «Les IHM traditionnelles se servent d’indications sonores et souvent visuelles. Nous avons ajouté la vibration du siège pour créer une interface qui utilise trois modes. D’après les résultats obtenus, les sons et les vibrations sont efficaces pour attirer l’attention du conducteur, tandis que les éléments visuels sont efficaces pour le guider», explique le Dr Happee.

L’équipe a mis en évidence les limites techniques des technologies actuelles en ce qui concerne la surveillance de l’état du conducteur. Le suivi du regard a donné des résultats prometteurs tant en laboratoire qu’en conditions quasi réelles sur la route. Les membres de l’équipe ont simulé avec succès, à l’aide du modèle de conduite COSMODRIVE, le balayage visuel des conducteurs, leur processus de prise de décision et leur comportement.

Les observations sur route occupaient une place centrale dans le projet. Un modèle comportemental du conducteur a été élaboré, tenant compte des variations entre les conducteurs. Par ailleurs, des méthodes ont été mises au point pour évaluer l’attention et la charge de travail à l’aide de potentiels évoqués (PE) dans l’activité cérébrale. Si une grande partie des résultats du projet sont positifs, l’équipe a identifié un obstacle majeur à la commercialisation dans le changement de voies de circulation qui impliquent d’autres usagers. Avant que les voitures de niveau SAE 4 puissent sillonner nos routes, il y a lieu de trouver des solutions pour réduire ce risque.

«D’une manière générale, nos expériences menées dans des simulateurs de conduite et dans des véhicules sur la route ont apporté des clarifications sur l’interaction de l’homme avec divers niveaux d’automatisation, allant de la régulation adaptative de la vitesse à un système de conduite hautement automatisée en quittant la route des yeux», explique le Dr Happee. «Nous espérons que les résultats du projet HFAUTO, ainsi que la feuille de route pour l’introduction sur le marché que nous avons élaborée, joueront un rôle décisif dans les futurs travaux de recherche et de développement.»

Au cours des prochains mois, HFAUTO poursuivra ses travaux dans le cadre des partenariats qu’il a noués au niveau industriel avec des acteurs tels que BMW, Volvo, Jaguar, Continental et TNO. Les 13 jeunes chercheurs formés dans le cadre du projet ont décroché un stage auprès de ces entreprises partenaires.

Thèmes

Life Sciences

Mots-clés

HFAUTO, voitures sans conducteur, automatisation des voitures, facteur humain, accident, interface homme-machine, conduite hautement automatisée, IHM