Porteuse de projet, laboratoire et organisme:

Alexandra Fort, LESCOT, TS2, IFSTTAR

Partenaire du projet :

Laboratoire d’étude des mécanismes cognitifs (EMC), Université de Lyon 2

Livrable final :
FORT, Alexandra, BUENO, Mercedes, JALLAIS, Christophe, 2014, Systèmes d'alerte anti-collision : état de l'art et impact du niveau de fiabilité et du moment de déclenchement , 62 p

Objectifs initiaux du projet

De nombreux systèmes d’assistance visant à faciliter la tâche de conduite sont apparus ces dernières années. L’objectif de ce projet était d’examiner l’efficacité et l’acceptabilité de deux types de systèmes : une alerte signalant un risque de collision et un système d’avertissement de sortie de voie. Pour cela, nous avons
manipulé la fiabilité du système (non-détection et/ou fausse alerte), le moment de déclenchement de l’alerte et l’état attentionnel des conducteurs.

Méthodes appliquées

Quatre expérimentations (deux pour chaque système d’alerte étudié) ont été menées sur simulateur de conduite. Des mesures comportementales (temps de réaction, position sur la voie,…) et électrophysiologiques (mesures cardiaques) ont été recueillies ainsi que les réponses à des questionnaires d’acceptabilité et de stress.

Résultats majeurs

Tout d’abord, les résultats de nos études confortent l’efficacité des alertes signalant un risque de collision et des dispositifs d’avertissement des sorties de voie. Ainsi ces derniers permettent-ils aux conducteurs de regagner une position plus sûre dans leur voie plus rapidement que lorsqu’ils ne bénéficient pas d’une assistance. De plus, le bénéfice de l’assistance ne se limite pas aux situations de sorties de voie. Les oscillations latérales réalisées par les conducteurs tout au long de la conduite sont réduites en présence d’une assistance. Concernant les alertes anti-collision, nos résultats ont montré un effet positif des alertes signalant 75 et 90% des risques de collision. Ainsi, lorsque les participants étaient distraits par une tâche cognitive (pas de soustraction du regard à la route), ces alertes ont permis d’obtenir des temps de réaction
inférieurs à ceux observés dans la ligne de base (sans distraction et sans système). L’ensemble de ces résultats conforte l’idée qu’une généralisation des dispositifs d’assistance aux sorties de voie et au risque de collision favoriserait la sécurité des conducteurs et, plus largement, des usagers de la route.

Concernant l’impact des erreurs des systèmes, les données concernant les dispositifs de sortie de voie révèlent que les défauts du dispositif entraînent une dégradation de performance circonscrite à la situation où l’assistance a été prise en défaut. La dégradation de performance entraîne dans le pire des cas des performances similaires à celles enregistrées en l’absence de l’assistance. Ces résultats indiquent qu’une assistance même imparfaite en termes de fiabilité serait plus favorable aux conducteurs que l’absence d’assistance. Concernant les alertes signalant un risque de collision, il semble que les systèmes sujets aux fausses alertes (alerte sans risque réel de collision) soient plus facilement acceptables et qu’ils induisent des comportements plus sécuritaires notamment en termes de distances inter-véhiculaires et de vitesse que les systèmes sujets aux non-détections d’évènements critiques. Par ailleurs, et comme attendu, pour les deux types de systèmes testés, une fiabilité quasi-parfaite garantit une meilleure acceptation du système.

Concernant l’impact du moment de déclenchement de l’alerte, nos données confortent l’idée qu’il constitue un facteur important dans leur efficacité, notamment lorsque les conducteurs sont distraits. Ainsi pour les alertes anti-collision, une alerte tardive ne semble pas en mesure de compenser les effets de la distraction cognitive. Par  ailleurs, si un avertissement précoce tend à être plus profitable aux conducteurs en termes d’efficacité, ce qui est gagné en efficacité semble être perdu en acceptabilité. Pratiquement, le réglage du moment de déclenchement de l’assistance devra être considéré comme un compromis entre l’efficacité et l’acceptabilité du dispositif. La définition de ce compromis devra être obtenue en variant systématiquement le moment de déclenchement.

Enfin, concernant le stress ressenti lors de l’introduction des systèmes d’alerte dans nos études, elle ne semble pas induire de stress. Toutefois, lorsque les conducteurs sont contraints d’effectuer une tâche distractive en conduisant, le stress augmente. Il semble que ce stress soit bénéfique en termes de temps de réaction.

Verrous ou points durs levés

Développement d’un régulateur de vitesse dans le simulateur.

Perspectives ouvertes par le projet et verrous subsistant :

Les résultats de ce projet illustrent l’importance d’examiner l’impact des distractions cognitives lors de la conception de système d’assistance utilisant des alertes. Il semble ainsi nécessaire d’évaluer l’efficacité des systèmes d’alerte en variant l’état attentionnel des conducteurs, en utilisant différentes tâches distractives impliquant différentes modalités sensorielles et différentes charges cognitives. La complexité de la scène routière peut également avoir un impact du fait de la sollicitation accrue des ressources attentionnelles. Toujours en lien avec ces questions, l’impact des capacités attentionnelles des usagers sur l’efficacité des alertes devrait être approfondie. Nous souhaiterions poursuivre ces travaux en réalisant des études auprès de différentes populations : conducteurs novices et experts, conducteurs âgés.

Par ailleurs, la question de l’adaptation comportementale à long terme devrait, selon nous, être étudiée plus avant. En effet, si les premières confrontations avec une assistance peuvent être délicates du fait d’un manque de familiarité, une longue habituation aux systèmes peut entraîner des mésusages critiques en termes de sécurité.

Enfin, des études en conditions réelles sont également nécessaires afin de confronter les conducteurs à un nombre de déclenchements de l’alerte plus réaliste que dans nos études sur simulateur, et ceci dans des conditions variables de trafic et d’infrastructure.