Les systems de conduite autonome ont déjà été intégrées dans de nombreux véhicules produits en série, fournissant aux conducteurs humains une aid à la route dans des tâches telles que le centrage d’un véhicule dans sa voie. Mais le peu de données disponibles sur la sécurité de la conduite automatisée montre que placer trop de contrôle d’un véhicule entre les mains de l’automatisation peut faire in addition de mal que de bien, car le désengagement des conducteurs humains peut augmenter le risque d’accident.
« Les véhicules actuellement sur le marché sont soit manuels, soit automatisés, et il n’existe aucun moyen clair de faire de leur contrôle une expérience véritablement partagée. C’est dangereux, vehicle cela a tendance à conduire le conducteur à trop se fier à l’automatisation », explique Jürg Schiffmann, directeur du Laboratoire de Conception Mécanique Appliquée de l’École d’Ingénieurs.
Désormais, les chercheurs du laboratoire ont collaboré avec le fournisseur japonais de systèmes de path JTEKT Corporation pour développer et tester avec succès sur route un système de conduite automatisé basé sur l’haptique qui intègre différents modes d’interaction homme-robot. Les chercheurs espèrent que leur approche augmentera non seulement la sécurité de la conduite automatisée, mais également son acceptation sociale.
“Cette recherche était basée sur l’idée que les systèmes d’automatisation devaient s’adapter aux conducteurs humains, et non l’inverse”, explique Tomohiro Nakade, doctorant à l’EPFL et chercheur au JTEKT, qui est également le premier auteur d’un récent posting décrivant le système publié dans Mother nature revue Ingénierie des communications.
Nakade ajoute qu’une bonne métaphore du nouveau système peut être tirée d’un method de transport antérieur à l’automatisation : “Un véhicule doit être ouvert à la négociation avec un conducteur humain, tout comme un cavalier transmet son intention au cheval à travers les rênes..”
Conversation, arbitrage et inclusion
Contrairement aux systèmes de conduite automatisés actuels, qui n’utilisent que des caméras pour la saisie sensorielle, l’approche moreover holistique des chercheurs intègre les informations provenant de la colonne de path d’une voiture. Cela really encourage également un engagement continu entre le conducteur et l’automatisation, contrairement aux systèmes automatisés actuels, qui sont généralement activés ou désactivés.
“Dans l’automatisation en général, lorsque les humains ne font que surveiller un système mais ne sont pas activement impliqués, ils perdent la capacité de réagir”, explique Robert Fuchs, un ancien doctorant de l’EPFL qui est maintenant directeur général R&D chez JTEKT Corporation. “C’est pourquoi nous voulions améliorer activement l’engagement des conducteurs grâce à l’automatisation.”
Le système des chercheurs y parvient grâce à trois fonctionnalités : conversation, arbitrage et inclusion. Premièrement, le système distingue quatre sorts différents d’interaction homme-robot : la coopération (l’automatisation aide l’homme à atteindre un objectif) la coactivité (l’humain et l’automatisation ont des objectifs différents, mais leurs steps s’influencent mutuellement) collaboration (l’humain et l’automatisation s’entraident pour atteindre différents objectifs) et la concurrence (les activités humaines et d’automatisation s’opposent).
Ensuite, lorsque le conducteur conduit le véhicule, le système arbitre ou se déplace entre différents modes d’interaction en fonction de l’évolution de la predicament sur la route. Par exemple, la voiture peut passer du mode collaboration au manner compétition pour éviter une menace de collision soudaine.
Enfin, et toujours dans le même cadre de contrôle, le système intègre une fonction « inclusion » : il recalcule la trajectoire du véhicule à chaque intervention du conducteur — en tournant le volant, par exemple — plutôt que de la percevoir comme une dérogation et d’éteindre.
Une resolution pratique
Pour tester leur système, les chercheurs ont développé des expériences impliquant un conducteur virtuel simulé et un conducteur humain utilisant un système de direction assistée détaché, un simulateur de conduite complet et même des exams sur le terrain avec un véhicule d’essai modifié. Les checks sur le terrain ont été effectués avec la participation de cinq conducteurs sur un parcours d’essai JTEKT dans la préfecture de Mie au Japon, en connectant le système des chercheurs à une berline common by using un contrôleur externe.
Les chercheurs ont spécifiquement testé les expériences des conducteurs en matière de douceur de way et de facilité de changement de voie, et leurs résultats ont confirmé le potentiel significatif du système pour augmenter le confort et réduire les endeavours des conducteurs grâce à la course collaborative.
“C’est un concept très pratique – ce n’est pas seulement de la recherche pour la recherche”, déclare Schiffmann, ajoutant que le système basé sur un logiciel peut être intégré dans des voitures typical produites en série sans aucun équipement spécial. “C’est aussi un bel exemple d’un partenariat fructueux entre notre laboratoire et JTEKT, avec qui l’EPFL collabore depuis 1998.”