Conducteurs virtuels et « conception centrée sur l’humain » du véhicule du futur

Ce 9 janvier s'ouvre à Las Vegas le Consumer Electronics Show (CES), où ESI Group, leader mondial du prototypage virtuel, présente des travaux issus d'une collaboration avec le Laboratoire Ergonomie et Sciences Cognitives pour les Transports (Lescot) de l'Ifsttar. Il s'agit d'une part d'un simulateur de conducteur automobile, le «virtual driver». Et d'autre part d'une plateforme de conception virtuelle centrée sur l'humain, appelée V-HCD (Virtual-Human Centred Design).

« De même que pour commercialiser une voiture sur le marché européen elle doit subir des crashs tests dans des conditions extrêmes, de même pour mettre sur le marché des véhicules partiellement ou totalement automatisés il faudra s'assurer de la robustesse de ces systèmes de conduite dans les situations les plus critiques, explique Thierry Bellet, chargé de recherches au Lescot. Car les véhicules automatisés devront partager la route avec des conducteurs plus ou moins distraits, fatigués, âgés, dont la conduite n'est pas toujours parfaite. «Valider ces systèmes automatisés ou semi autonomes ne consiste pas seulement à vérifier que le véhicule freine bien en cas d'alerte piéton ou qu'il ralentit si les conditions météo sont défavorables, poursuit Thierry Bellet. L'important, c’est aussi de savoir comment le conducteur humain et la technologie interagiront ensemble, afin de s’assurer que l’automatisation de la conduite ne débouchera pas, dans l’avenir, sur de nouveaux risques d’accidents.  Ainsi, pour mieux anticiper le futur, c’est le « Système Homme-Machine » (SHM) dans son ensemble qu’il faut simuler numériquement, en mettant aux prises un modèle de conducteur avec des systèmes d’aides virtuels, le tout immergé dans le trafic. Car in fine, c’est de la fiabilité globale de ce SHM dont il convient de  s’assurer, y compris quand il se trouvera en interaction avec son environnement, en l'occurrence un ou plusieurs véhicules, autonomes ou non ».

Or il n'existe sur le marché quasiment pas de modèles de simulation de conducteurs, et encore moins de simulateurs mimant l'interaction entre différents conducteurs. L'enjeu est de disposer d’un outil permettant de mieux appréhender, via la simulation virtuelle, les besoins et les attentes des futurs utilisateurs finaux, et ceci dès les premières étapes du processus de conception technologique.

C'est ainsi qu'a été mis au point le virtual driver présenté par ESI, issu d'années de recherches sur la modélisation et la simulation cognitive du conducteur menées à l'Ifsttar. Couplé avec le logiciel ProSIVIC d’ESI (lui-même fruit d’une collaboration avec l’Ifsttar-livic), cette plateforme V-HCD permet  de simuler des interactions multi-conducteurs, et de voir par exemple comment réagit un véhicule autonome si un conducteur se rabat soudainement devant lui ou déboite de façon imprévue. Autre exemple, en cas de freinage brutal du véhicule qui se trouve devant lui, le système doit-il envoyer  au conducteur une alerte sonore ou visuelle pour le prévenir de freiner, ou décider immédiatement de freiner à la place du conducteur ?  Il faudra rejouer des milliers de scénarios afin d'identifier les situations les plus critiques, pour préconiser ensuite la meilleure réponse. 

Le démonstrateur V-HCD présenté cette année par ESI au CES va permettre à deux individus équipés chacun d'un casque de réalité virtuelle d'expérimenter la conduite de futurs véhicules équipés de systèmes d’assistance. Placés en totale immersion dans des conditions de  circulation ils pourront exprimer leur ressenti : est-ce qu'ils trouvent cela stressant ? Rassurant ? Comment leur capacité de réaction est-elle impactée par ces nouveaux systèmes d'aide à la conduite ?

Pour l'instant cette plateforme est un outil, dont les constructeurs de véhicules n'ont plus qu'à se saisir pour les adapter à différentes expérimentations, selon leurs besoins.

Brèves