Intersection crossing and collision avoidance in driving. Identification of perceptual substrate and markers of an information-movement coupling

Traversée d'intersection et évitement de collision en conduite automobile. Identification du support perceptif et des marqueurs du couplage information-mouvement

Julie Mathieu (1)

1 IFSTTAR/TS2/LMA - Laboratoire Mécanismes d'Accidents

This Ph.D. project aims at studying the perceptual-motor mechanisms implicated in intersection crossing task. The first part of this manuscript explains the human, economic and societal challenges associated with the successfully complete the intersection crossing task. The main results of the former studies that have examined the identification of risks associated with this type of maneuver at an intersection are developed. These former studies mainly focused on high-level processes (e.g., discrete judgment or decision tasks), we have decided to focus our attention on low-level processes (e.g., visual guidance) during this Ph.D. project. For this to happen, the Ecological Approach to Perception and Action seems to be a relevant theoretical framework for studying this complex task. Indeed, it preserves the natural link between information and movement. The second part of this manuscript is devoted to the experiments completed during this research. In order to carry out our three experiments, virtual reality fixed-base driving simulator was used. This work contributes to better understand the perceptual substrate involved in intersection crossing task. Also, this work identifies different markers of control based on information-movement coupling. Firstly, our results revealed that the perceptual substrate underlying judgments of arrival time of a vehicle moving towards an intersection is distinct from the perceptual substrate underlying the active control of one's own approach to the same intersection. Secondly, the results have also strengthened the assumption that the control of approach and intersection crossing task is based on information-movement coupling. To conclude, the last part proposes perspectives on applied research. This perspectives focus on the designing adaptive driver assistance systems (ADAS) of new generation.

L'objectif principal de ce travail de thèse était d'étudier les mécanismes perceptivo-moteurs qui sous-tendent la réalisation d'une tâche d'approche et de traversée d'intersection en conduite automobile. Dans la première partie de ce manuscrit les enjeux humains, économiques et sociétaux liés à la réussite d'une telle tâche sont évoqués. Les principaux résultats obtenus dans les études ayant porté sur l'identification des risques associés à la réalisation de ce type de manoeuvre sont présentés. La plupart des travaux réalisés s'étant focalisés sur les processus de haut niveau (e.g., jugement d'un temps d'arrivée), nous avons souhaité durant cette thèse centrer notre attention sur les processus de bas-niveau mis en oeuvre. Ce travail de thèse est adossé à l'approche Ecologique de la Perception et de l'Action qui nous a semblé proposer un cadre théorique pertinent pour étudier cette tâche complexe. La deuxième partie est consacrée aux expériences réalisées au cours de ce travail de thèse. Pour réaliser nos trois expériences, un simulateur de conduite à base fixe a été utilisé. Ce travail a permis (i) d'acquérir une meilleure compréhension du support perceptif impliqué dans la réalisation d'une tâche de traversée d'intersection et (ii) d'identifier différents marqueurs du couplage information-mouvement. Les résultats ont révélé que le support perceptif utilisé pour réaliser une tâche perceptive (e.g., jugement d'un temps d'arrivée) n'était pas le même que celui utilisé pour réaliser une tâche perceptivo-motrice (e.g., approche et traversée d'une intersection). Les résultats ont également permis d'étayer la thèse selon laquelle le contrôle de la tâche d'approche et de traversée d'intersection reposerait sur un couplage information-mouvement. En guise de conclusion des perspectives de recherche appliquées sont proposées. Elles portent essentiellement sur la conception de systèmes d'assistance à la conduite (ADAS) de nouvelle génération.

Mots clés: INTERSECTION CROSSING; INFORMATION-MOVEMENT COUPLING; FUNCTIONAL REGULATION; PERCEPTUAL-MOTOR MECHANISM; DRIVING SIMULATOR

Mots clés: CARREFOUR; COMPORTEMENT DU CONDUCTEUR; COLLISION; CONDUITE DU VEHICULE; PREVENTION DES ACCIDENTS; SECURITE ROUTIERE; SIMULATEUR DE CONDUITE; PERCEPTION SENSORIELLE; TRAVERSEE D'INTERSECTION; COUPLAGE INFORMATION-MOUVEMENT; REGULATION FONCTIONNELLE; MECANISMES PERCEPTIVO-MOTEURS; COMPORTEMENT; SIMULATEUR (CONDUITE); PERCEPTION (SENSORIELLE)

Domaines: Psychologie et comportements

Julie Mathieu. Traversée d'intersection et évitement de collision en conduite automobile. Identification du support perceptif et des marqueurs du couplage information-mouvement. Psychologie et comportements. Aix Marseille Université, 2017. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01666486⟩