Améliorer la communication pour les véhicules autonomes

Les véhicules autonomes (VA) deviennent de plus en plus courants sur les routes, et ils ont le potentiel de rendre les déplacements plus sûrs. Un des plus gros défis avec les VA, c'est comment ils communiquent avec les gens, surtout les piétons. Comme les VA n'ont pas de conducteurs humains pour donner des signaux, il peut être difficile pour les piétons de savoir ce que les véhicules ont l'intention de faire. Pour aider avec ça, de nouvelles technologies appelées interfaces homme-machine externes (EHMIs) sont en cours de développement. Ces interfaces utilisent des lumières, des sons et d'autres signaux pour transmettre des informations sur ce que fait le VA.

Bien que les chercheurs aient examiné comment les eHMIs fonctionnent dans des situations simples avec un piéton et un véhicule, on a encore besoin de plus d'infos sur leur performance dans des environnements chargés avec de nombreux piétons et véhicules. Cet article passe en revue des résultats de différentes études pour comprendre les principaux problèmes de communication qui surgissent quand les VA interagissent avec plusieurs utilisateurs de la route.

#Le besoin d'eHMIs

Les VA sont conçus pour être plus sûrs que les conducteurs humains parce qu'ils peuvent réagir rapidement aux dangers sur la route. Cependant, il y a encore des défis à relever avant que les VA puissent être entièrement intégrés dans nos systèmes de transport. Un défi majeur est de s'assurer que les VA peuvent communiquer efficacement avec les usagers vulnérables de la route (UVRs), comprenant les piétons, les cyclistes et les motocyclistes.

D'habitude, les conducteurs utilisent des signaux de la main, le contact visuel et d'autres indices interpersonnels pour communiquer avec les piétons. Dans un monde où les VA opèrent, ces indices sont absents. Cette absence d'interaction peut créer de la confusion et des dangers potentiels pour les piétons essayant de traverser la rue. Pour aborder ce problème, les eHMIs sont explorés comme moyen pour les VA de transmettre des informations importantes aux piétons, comme s'ils doivent attendre ou traverser.

#Croissance de la recherche sur les eHMIs

L'étude sur les eHMIs a beaucoup progressé ces dernières années. De nombreux designs d'eHMIs ont été proposés, mais une bonne partie de la recherche s'est concentrée sur des interactions simples entre un seul VA et un piéton. Les premières découvertes suggèrent que ces interfaces pourraient aider à augmenter la confiance et réduire l'incertitude quand les piétons interagissent avec les VA.

Cependant, alors que les VA deviennent plus courants, c'est crucial d'explorer comment ces interfaces peuvent fonctionner dans des situations complexes impliquant plusieurs piétons et véhicules. La littérature existante sur les eHMIs met en lumière plusieurs facteurs qui affectent la communication, mais il n'y a pas encore eu de revue complète des défis qui surgissent quand ces solutions sont à grande échelle.

#Identifier les problèmes de scalabilité

Pour mieux comprendre la scalabilité des eHMIs, une revue de la littérature publiée de 2014 à 2022 a été faite. L'objectif était de déterminer les principaux problèmes liés à la communication des eHMIs dans des situations de trafic complexes. La littérature se concentrait sur deux groupes de défis principaux : ceux qui surviennent avec de nombreux VA sur la route et ceux liés à un grand nombre de piétons.

Durant la revue, plusieurs problèmes clés ont été identifiés. Les préoccupations les plus pressantes comprenaient :

1. Clarté des destinataires : S'assurer que les signaux eHMI sont dirigés vers le bon piéton.
2. Surcharge d'information : Éviter les situations où les piétons reçoivent trop d'informations à la fois.
3. Sécurité sur plusieurs voies : Gérer la sécurité des piétons traversant plusieurs voies de circulation.

En examinant ces défis, les chercheurs peuvent mieux informer les futures études et concevoir des eHMIs efficaces.

#Clarté des destinataires

Un des problèmes les plus critiques avec les eHMIs est d'assurer la clarté dans la communication. Pour que les eHMIs fonctionnent efficacement, les piétons doivent sentir que l'information qu'ils reçoivent leur est destinée. Par exemple, si un véhicule utilise un signal lumineux pour indiquer qu'il est sûr de traverser, les piétons doivent savoir qu'ils sont le public visé par ce message.

Dans des environnements chargés avec plusieurs piétons, cette clarté peut facilement se perdre. Quand un piéton voit un signal mais n'est pas sûr s'il est dirigé vers lui, il peut hésiter à agir. Cette incertitude peut entraîner de la confusion et des situations dangereuses. Des études ont montré que la présence d'autres piétons peut compliquer cette communication, réduisant la clarté des signaux eHMI.

#Surcharge d'information

À mesure que le nombre de VA sur la route augmente, la quantité d'informations que les piétons doivent traiter augmente aussi. La surcharge d'information se produit quand les gens sont confrontés à plus d'informations qu'ils ne peuvent gérer, ce qui mène à de mauvaises prises de décision. Dans des scénarios de trafic avec de nombreux véhicules interagissant, les piétons peuvent se sentir submergés par plusieurs signaux.

Par exemple, si plusieurs VA sont équipés de différentes eHMIs affichant divers messages, il peut devenir difficile pour les piétons de discerner quels signaux sont cruciaux pour faire des décisions de traversée en toute sécurité. Le risque est accru dans les environnements urbains bondés où le désordre visuel et les messages concurrents peuvent distraire les piétons et rendre plus difficile l'identification des informations les plus critiques.

#Sécurité sur plusieurs voies

Dans des situations où les piétons doivent traverser plusieurs voies de circulation, les risques pour la sécurité peuvent se multiplier. Les environnements de trafic mixte ajoutent une couche de complexité, car les VA avec différents niveaux d'automatisation interagissent avec des véhicules traditionnels. Les piétons peuvent se retrouver dans des situations où ils ne savent pas s'il est sûr de traverser, surtout si les signaux des véhicules manquent de clarté.

Des eHMIs efficaces doivent fournir des informations précises et opportunes pour aider les piétons à évaluer s'il est sûr de traverser plusieurs voies. Par exemple, si un VA signale à un piéton de traverser, il doit prendre en compte l'état des autres voies pour s'assurer que le piéton n'est pas mis en danger.

#Résultats de l'examen

L'analyse de la littérature existante a révélé que les chercheurs ont fait quelques progrès pour aborder ces problèmes clés, mais qu'il reste un travail considérable à faire. Parmi les 54 études incluses dans la revue, un nombre significatif s'est concentré sur la clarté des destinataires comme la principale préoccupation lors de la conception des eHMIs. Ensuite, les problèmes de surcharge d'information et de sécurité sur plusieurs voies ont également émergé comme des sujets critiques méritant plus d'attention.

La revue a mis en évidence le besoin de plus d'études empiriques pour solidifier la compréhension de ces défis. Les chercheurs ont exploré divers concepts de design pour les eHMIs, mais beaucoup de ces concepts restent non testés dans des scénarios réels. Ainsi, les résultats fournissent une base pour des recherches futures et aident à guider le développement d'eHMIs évolutifs.

#Directions de recherche

Pour améliorer les eHMIs pour les VA, les chercheurs proposent plusieurs pistes clés pour des études futures :

1. Communication basée sur le véhicule : Ce domaine se concentre sur l'amélioration de la façon dont les véhicules communiquent avec les piétons. Normaliser les signaux pourrait faciliter la compréhension des intentions des VA pour les piétons. Il est essentiel d'établir des directives claires pour le design des eHMIs afin de réduire la confusion.

2. Communication basée sur l'infrastructure : En incorporant une infrastructure urbaine intelligente, les eHMIs pourraient fournir une communication centralisée aux piétons. Cette approche permet aux piétons de recevoir des messages cohérents des éléments de circulation existants, réduisant la charge mentale de traitement de plusieurs signaux de véhicules individuels.

3. Communication basée sur le piéton : Des dispositifs tels que les smartphones et les appareils portables pourraient permettre une communication personnalisée adaptée aux besoins individuels des piétons. Cette approche pourrait améliorer la compréhension des intentions d'un VA et renforcer la conscience situationnelle.

#Conclusion

Alors que les VA deviennent une plus grande partie des systèmes de transport, il est crucial de s'assurer que ces véhicules peuvent communiquer efficacement avec les piétons et les autres usagers de la route. La mise en œuvre des eHMIs est une étape cruciale dans ce processus. Cependant, pour maximiser leur efficacité, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour aborder les problèmes de scalabilité identifiés dans la littérature existante.

En se concentrant sur la clarté des destinataires, la surcharge d'information et la sécurité sur plusieurs voies, les chercheurs peuvent développer des eHMIs qui améliorent la sécurité et l'efficacité dans des situations de trafic complexes. L'innovation continue et l'exploration des stratégies de communication basées sur le véhicule, l'infrastructure et le piéton contribueront à une interaction plus sûre et plus fiable entre les VA et les piétons.

Les résultats de la recherche soulignent l'importance de la collaboration entre divers acteurs, y compris les industries automobiles, les urbanistes et les chercheurs, pour créer des solutions efficaces qui répondent aux besoins de tous les usagers de la route. L'objectif devrait être de construire un système de transport où les VA et les piétons coexistent en toute sécurité et efficacement, ouvrant la voie à un avenir avec des options de mobilité améliorées.