Perceptual and motor strategies of car drivers in regulating speed of approach to a preceding vehicle

Par Mohamed Meskali, Isabelle Barbet, Stéphane Espié, Reinoud J. Bootsma
Français

STRATÉGIES PERCEPTIVO-MOTRICES UTILISÉES PAR LES CONDUCTEURS D’AUTOMOBILES EN VUE DE RÉGULER LA VITESSE D’APPROCHE VERS UN AUTRE VÉHICULE

L’objectif de ce travail était d’identifier les stratégies perceptivo-motrices utilisées par les conducteurs d’automobiles en vue de réguler la vitesse d’approche vers un autre véhicule et ainsi d’éviter une collision. Afin d’évaluer l’influence de l’expérience de conduite, deux groupes de participants étaient testés. Le premier groupe était formé de 13 conducteurs ayant moins de trois ans d’expérience de conduite (âge moyen 20,5 ans) et le deuxième était formé de 13 conducteurs ayant plus de cinq ans d’expérience de conduite (âge moyen 26,5 ans). Tous les participants étaient testés sur un simulateur à base fixe (INRETS SIM2), dans 16 conditions expérimentales différentes, combinant différentes vitesses initiales et différentes vitesses d’obstacle. Dans chaque condition, le conducteur démarrait sur une portion vide d’une route à deux voies et accélérait pour atteindre une vitesse cible (60, 80, 100 ou 120 km/h). Juste avant d’atteindre la vitesse cible, un autre véhicule, servant de masque, dépassait le conducteur, se plaçait à une distance de 2 s devant sur la voie de droite et adoptait la même vitesse. Après une période variable, le véhicule masque changeait de voie, dévoilant ainsi le véhicule obstacle (positionné à une distance d’arrêt du véhicule masque). Ce véhicule obstacle roulait à une vitesse égale à 100%, 67%, 33% ou 0% (véhicule arrêté) de celle du conducteur, créant ainsi des situations allant d’une absence de danger (obstacle à la même vitesse) jusqu’aux situations présentant un danger imminent (obstacle immobile).
Dans une première série d’analyses, les effets des différentes conditions expérimentales sur la distance parcourue, l’interdistance et le temps nécessaire pour atteindre une vitesse d’approche nulle ont été examinés. Une deuxième série d’analyses porte sur les stratégies utilisées par les conducteurs (freinage moteur par changement de rapport de boîte de vitesse, freinage actif) pour réduire leur vitesse d’approche, en fonction de l’information visuelle disponible.
Globalement, les conducteurs débutants et confirmés exhibent des comportements similaires, à la fois fonctionnels (permettant d’éviter la collision) et adaptés à la situation, avec plus d’actions effectuées plus rapidement pour les situations les plus urgentes. Variant leur stratégie de façon systématique avec le degré d’urgence, les conducteurs ont recours au freinage moteur et/ou au freinage actif par dépression de la pédale de frein. Dans les situations critiques, les conducteurs initient les appuis de frein après un temps qui dépend à la fois de l’interdistance et de la vitesse d’approche. L’analyse de la durée des appuis de frein révèle que le processus de freinage semble dépendre d’une relation complexe entre la distance intervéhiculaire et la vitesse d’approche. Les actions de freinage concordent de façon systématique avec l’information contenue dans le pattern d’expansion de l’obstacle (c’est-à-dire τ et son taux de changement par rapport au temps,

Equation 1
), soulignant le rôle de la dynamique de l’information visuelle dans la régulation de la vitesse d’approche.
Dans le but de garantir à la fois une distance suffisante et une vitesse d’approche minimale et ainsi d’éviter le risque de collision, les conducteurs semblent s’appuyer sur les patterns informatifs contenus dans le flux optique généré par l’évolution de la distance intervéhiculaire et de la vitesse d’approche pour réguler la vitesse de leur véhicule. Les moyens mis en œuvre pour décélérer (frein moteur, nombre et durée d’appuis de frein) sont liés à l’urgence perçue.
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