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Intervenant - date
Entaînement sur simulateur
pour la prise en main d’ADAS:
exemple d’étude
d’un système anti-collision
Viola CavalloLEPSIS
GERI STICITS29 septembre 2014
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Intervenant - date
• Projet FUI MATISS « Modélisation Avancée et Techniques Interactives de Simulation pour la Sécurité » (2007-2010)
• Pilotage du projet : Centre Technique de Simulation Renault• Rôle du LPC: Evaluer l’apport de la simulation de conduite
pour la familiarisation/prise en main d’ADAS par les conducteurs
• En collaboration avec – Arnaud Koustanaï (CDD post-doc): analyse du
comportement de conduite– Patricia Delhomme: acceptation, confiance– Arnaud Mas (doctorant): simulation Renault
Contexte
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Intervenant - date
• Les collisions arrières représentent 25% de tous les accidents (Najm et al., 2003). Ils constituent 5% des tués sur la route et 53% des blessés sur les routes aux USA.
• Les causes principales sont des distances de suivi trop courtes et la détection tardive de la décélération du véhicule devant. La distraction du conducteur est le principal facteur (Knipling et al., 1992, 1993).
• Solution: un système d’anti-collision (FCW) permet d’assister les conducteurs en les informant d’une diminution critique de leur distance de suivi.
• Mais: le système est mal accepté par les conducteurs, surtout puisqu’il ne fournit pas toujours des informations précises et vraiment utiles.
La situation de suivi de véhicule: problème et solution envisagée
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Intervenant - date
Le système anti-collision (FCW)
Algorithme standardisé (ISO 15632) pour calcul de la distance d’alerte
Dw = Sl x RT + Sf2 / (2 x Df) – St2 / (2 x Dl)
Dw – warning distance (m)
Sl – leading vehicle’s speed (m/s2)
RT – driver’s assumed reaction time (1,25 s)
Sf – following vehicle’s speed (m/s2)
Dl – leading vehicle’s assumed deceleration (5 m/s2)
Df - following vehicle’s assumed deceleration (5 m/s2)
Interface donnant une alerte visuelle et sonore Interface donnant une alerte visuelle et sonore
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Intervenant - date
Fonctionnement du système
Le système anti-collision (FCW)
Following too closely
Safe following
Slow deceleration
Fast deceleration
Principle
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Intervenant - date
Fausses alarmes : obstacle fixe en virage
Le système anti-collision (FCW)
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Intervenant - date
Suppression d’alarmes
Le système anti-collision (FCW)
Avantage: évitement de fausses alarmes
Désavantage: certains dangers ne sont pas détectés
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Intervenant - date
Alarmes inutiles
Le système anti-collision (FCW)
Changement de directiondu véhicule devant
« Multi-lane » scenarios -changement de voie sur des routes à voies multiples
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Intervenant - date
• Les alarmes inutiles sont inévitables, mais pourraient avoir un effet positif sur la confiance dans le système (pas de sur-confiance) et l’acceptation du système (Lee & Lee, 2007)
• Les suppressions d’alarme sont nécessaires car ils diminuent la probabilité de fausses alarmes, mais compliquent la compréhension du fonctionnement du système (Roland et al., 2007; LeBlanc et al., 2008).
• Une solution pourrait consister dans l’amélioration de la compréhension du fonctionnement du système par les conducteurs
=> familiarisation avec le système sur simulateur
Faire l’expérience de situations de conduite avec des alarmes pertinentes, des alarmes inutiles et des suppressions d’alarmes pourrait permettre une meilleure compréhension du système que la lecture d’une notice
=> Amélioration des interactions conducteur/système, de la confiance et de l’acceptation
Problématique de recherche
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Intervenant - date
Méthodes d’expérimentation
Simulateur de conduite Système anti-collision (FCW)
<50km/hsystème inactif
>50km/hSystème actif
Alarmedéclenchée
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Intervenant - date
Méthodes d’expérimentation
ENTER
Tâche distractive« Surrogate reference task », Petzold et al. 2011
Localiser un cercle-cible
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Intervenant - date
Méthodes d’expérimentation
Usage du système anti-collision Oui X Non
Sessions et groupes expérimentaux
30-45 min. 20-25 min. 65 min.
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Intervenant - date
5 scénarios d’interaction
Méthodes d’expérimentation
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Intervenant - date
Méthodes d’expérimentation
Données objectives et subjectives • Compréhension du système
• Indicateurs comportementaux– Temps de réaction (TR) – Temps inter-véhiculaire (TIV) - Vitesse –
Accélération – Nombre de collisions – Nombre d’alarmes déclenchées
• Données subjectives– Evaluation du système
• acceptation (utilité, satisfaction) : van der Laan et al., 1997
• confiance dans le système : 12 items
• performance : 15 items
Méthodes d’expérimentation
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Intervenant - date
Compréhension Collisions
du fonctionnement
du système
Résultats généraux
Contrôles Non entraînés Entraînés
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Intervenant - date
Résultats généraux
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Intervenant - date
Freinage d’urgence du véhicule devant
Résultats pour les scénarios
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Intervenant - date
Freinage normal du véhicule devant
Résultats pour les scénarios
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Intervenant - date
Scénarios d’intersection et tourne à droite
Pas de différences notables entre les groupes
Dépassements
Les utilisateurs du système initient le dépassement beaucoup plus rapidement (1.3 s et 2.4 s pour les conducteurs entraînés et non entraînés) que les conducteurs contrôles (11.3 s)
Comportement potentiellement dangereux, car moins de temps pour exploration visuelle de la situation
Entraînement avec le système n’a pas permis d’éviter ce comportement
Résultats pour les scénarios
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Intervenant - date
Résultats sur l’évaluation du système
Après la session de familiarisation
Après la session test
Confiance Performance Confiance Performance
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Intervenant - date
Résultats surl’évaluation du système
Acceptation du système
Utilité Satisfaction Utilité Satisfaction Après familiarisation Après test
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Intervenant - date
• L’entraînement avec le système sur simulateur a permis une meilleure compréhension du fonctionnement du système
• Le groupe entraîné a montré un comportement plus sûr:
- évitement de collisions
- TIV plus longs• L’entraînement a tendance à augmenter la confiance
dans le système, mais pas son acceptation• L’entraînement n’a pas éliminé des comportements
potentiellement dangereux lors de dépassements avec l’utilisation du système (initiation précipitée).
Conclusions
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Intervenant - date
Merci de votre attention !
Koustanaï, A., Cavallo, V., Delhomme, P., Mas, A. (2012).
Simulator training with a forward collision warning system:
effects on driver-system interactions and driver trust.
Human Factors, 54, 709-721