5 février 2018
ÉTUDE : Véhicule autonome & apprentissage de la conduite semi-assistée
(Ré)apprendre à conduire avec les outils de conduite semi-assistée pour accompagner la transition vers le véhicule autonome

La multiplication des systèmes de contrôle autonome des véhicules devrait améliorer significativement la sécurité sur les routes dans les années à venir. Pour autant, lors d’une conduite assistée, la reprise en main du véhicule en situation à risque mérite une attention particulière. Dans ce contexte, la Fondation VINCI Autoroutes pour une conduite responsable et la Fondation MAIF publient les résultats d’une étude inédite réalisée dans le cadre de leurs programmes de recherche. Ces travaux menés en laboratoire par le Centre d'investigations neurocognitives et neurophysiologiques (Ci2N) de Strasbourg, ont permis de mesurer la capacité des automobilistes à reprendre le contrôle de leur véhicule équipé d’un régulateur de vitesse adaptatif et d’une assistance au maintien dans la voie de circulation. L’étude révèle notamment un allongement du temps de réaction et des risques de perte de trajectoire avant une complète reprise en main du véhicule. Il apparaît donc essentiel de sensibiliser les conducteurs au bon usage des systèmes d’assistance à la conduite et de les accompagner dans la phase de transition vers le véhicule autonome.
  • Augmentation du temps de réaction
  • Baisse du niveau d’éveil lorsque les outils d’assistance à la conduite sont activés
  • Risques de collision significatifs en cas d’obstacle non détecté
  • Contrôle plus aléatoire des trajectoires
Réalisée sur simulateur de conduite, l’étude consistait à demander à 60 sujets d’effectuer un trajet autoroutier de 53 kilomètres. A partir du 10e kilomètre, les conducteurs devaient activer et maintenir en permanence les outils de contrôle longitudinal (régulateur de vitesse adaptatif) et transversal (contrôle de trajectoire). Ils pouvaient reprendre le véhicule en main s’ils estimaient que la situation le nécessitait. Deux scenarii successifs survenaient sur le parcours :

> Scenario 1 : au 23e km, un camion suivi par le sujet sur la voie de droite se déporte sur la voie de dépassement pour contourner une zone de travaux. Le système d’assistance à la conduite ne détectant pas cette zone, l’automobiliste doit reprendre le contrôle sur le véhicule circulant à 110 km/h pour éviter les cônes et le fourgon d’intervention. Ce scenario a pour objectif de tester la réactivité des conducteurs lorsqu’ils délèguent une fonction à un système d’assistance à la conduite (ici la régulation de la vitesse et de la distance inter-véhicules).

> Scenario 2 : au 43e km, sur une voie présentant une courbe, le sujet est averti par messages visuel puis sonore de la désactivation par décision du véhicule du mode automatique de maintien dans la voie de circulation et doit reprendre la main pour maintenir sa trajectoire. Ce scenario a pour but d’évaluer l’effet que peut avoir la confiance dans les systèmes d’assistance à la conduite sur la distraction et l’hypovigilance des conducteurs.

D’après le Pr. André Dufour, Directeur du Ci2N de Strasbourg, « Les résultats de cette étude montrent à quel point une action motrice qui demande une planification et exécution complexe peut nécessiter un temps long lorsque le cerveau doit d’abord se désengager d’autres tâches dites de distraction. »

Des temps de réaction plus longs et une baisse du niveau d’éveil en condition d’assistance à la conduite

Quel que soit le système d’assistance, lorsqu’une fonction de conduite est déléguée au véhicule, les temps de réaction sont plus que doublés par rapport à une conduite sans assistance. Ainsi, en mode de régulation de la vitesse et de la distance inter-véhicule, le temps de réaction est de 2,2 secondes en moyenne, soit 67 mètres parcourus à 110 km/h ; c’est-à-dire, 30 mètres de plus que pour un temps de réaction normal (compris entre 1 et 1,5 secondes).

En cas de désactivation du système de maintien dans la voie de circulation (scenario 2), le temps de reprise en main du véhicule en toute sécurité (c’est-à-dire le délai entre l’action sur les commandes du véhicule après alerte et le réajustement complet de sa trajectoire) est de 4,5 secondes en moyenne, soit plus de 130 mètres parcourus (et jusqu’à 6 secondes pour les personnes de plus de 60 ans). Malgré les alertes visuelle puis sonore, ce délai important peut être le signe d’un état d’hypovigilance du conducteur lié à la conduite semi-assistée.

Les mesures de somnolence (objective - puissance spectrale des oscillations cérébrales - et subjective - échelle de mesure du niveau de fatigue de Karolinska) indiquent d’ailleurs une baisse de l’éveil dès 10 minutes, soit 2 fois plus rapide qu’en conduite sans assistance pour l’ensemble des conducteurs.

Des réflexes pas toujours adaptés pour éviter les situations à risque

L’analyse des trajectoires et des actions sur les commandes (volant, frein, accélérateur) a montré des réflexes inappropriés : plus d’un conducteur sur 4 (27 %) ont donné un coup de volant dans le mauvais sens. Dans le 1er scenario, ces réflexes n’ont pas permis aux conducteurs d’éviter la zone de travaux : plus d’1/3 des conducteurs (35%) sont entrés en collision avec des cônes de balisage et 10% avec le fourgon d’intervention situé en aval. Dans le 2e scenario, les conducteurs ne sont pas parvenus à maintenir une trajectoire optimale pour leur sécurité et celle des autres usagers de la route (en moyenne, les véhicules se sont déportés de 1,25m).

Pour Marc Rigolot, Directeur Général de la Fondation MAIF, « Les véhicules à conduite déléguée partielle permettront indéniablement d'éviter certains accidents mais sont encore loin d'être autonomes et peuvent générer chez les conducteurs un phénomène de surconfiance et d'hypovigilance. Or, cette étude le montre, il est indispensable de rester concentré sur la conduite pour gérer des situations d'urgence, par nature peu prévisibles. »

Pour Bernadette Moreau, déléguée générale de la Fondation VINCI Autoroutes, « Le déploiement des outils d’assistance à la conduite apportent sur le long terme un gain indéniable en matière de sécurité routière. Cependant, ces fonctionnalités ne peuvent à ce jour constituer une invitation à se désengager de la conduite et à se reposer sur ces outils. A ce stade et pour quelques années encore, les conducteurs doivent rester à tout moment en capacité de reprendre en main leur véhicule en toute sécurité. »

Fortes de ces résultats et convaincues des progrès que permettra à terme d’obtenir le véhicule autonome en termes de sécurité routière, les Fondations VINCI Autoroutes et MAIF souhaitent sensibiliser les conducteurs au bon usage des outils d’assistance à la conduite, notamment à :
  • Rester vigilant et bannir l’usage de distracteurs ;
  • Prendre connaissance des notices d’utilisation des outils d’aide à la conduite ;
  • Se former à l’usage du système d’activation et de désactivation des modes d’assistance ;
  • Eviter d’utiliser ces outils en zone à risque (zones de travaux ou de trafic en accordéon) ;
S’arrêter toutes les 2 heures ou dès les premiers signes de somnolence.

Méthodologie :

Réalisée sur un simulateur de conduite, cette étude a porté sur 60 sujets répartis en 3 groupes de 20 conducteurs, différenciés en fonction de leur âge : les 20-30 ans dits « jeunes », les 40-50 ans dits « quadragénaires », et les plus de 60 ans dits « seniors ». Chaque groupe était constitué d’autant de femmes que d’hommes. En bonne santé et bonne condition physique, ils satisfaisaient aux conditions d’attention et de vigilance nécessaires à la réalisation de l’étude : pas de prise de médicaments, de privations de sommeil, d’exercices physiques intensifs la veille, de consommation d’alcool dans les 48h précédant l’expérience. Les sujets devaient réaliser un trajet sur autoroute de 53 kilomètres. Le trajet débutait sur une aire d’autoroute avant de se poursuivre sur voie. Les dix premiers kilomètres étaient réalisés sans activation du mode autonome du véhicule. A partir du 10e kilomètre, les conducteurs devaient activer et maintenir en permanence le système de conduite autonome. Ils pouvaient reprendre le véhicule en main s’ils estimaient que la situation sur la route le nécessitait. Aux 23e et 43e kilomètres, deux scénarii survenaient, respectivement la défaillance et la désactivation du système de conduite autonome. Dans le premier cas, alors que le véhicule approchait d’une zone de travaux, le sujet devait reprendre le contrôle sur le véhicule lancé à 110km/h pour éviter la collision avec les plots et le camion de chantier, non détecté par le système de contrôle longitudinal. Dans le second cas, lancé sur une trajectoire non-rectiligne, le sujet était averti par messages visuel puis sonore de la désactivation du système de contrôle transversal par le véhicule.


  Source : MAIF / VINCI Autoroutes
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