Le logiciel de simulation

Pour construire et appliquer ses scenarii, le SCOOP utilise un logiciel de simulation développé par la société OKTAL, le SCANeR II. Ce logiciel est un environnement modulaire dédié à la simulation de la conduite d’un véhicule, automobile ou camion, dont le protocole de communication repose sur plusieurs modules :

• Le module « Modèle de véhicule interactif », permet l’acquisition des données de sortie au niveau des commandes (pédales, volant, levier de vitesse, etc.) et le retour d’information de ces données dans la cabine (tableau de bord, régime moteur, vitesse, etc.). Ce module génère aussi les stimuli kinesthésiques qui simulent la dynamique du véhicule par l’intermédiaire de la plate-forme.
• Le module « Visuel » permet la génération d’images et leur affichage sur les différents écrans du simulateur pour recréer un environnement graphique cohérent pour le conducteur.
• Le module « Trafic » permet la création simultanée de plus de cent véhicules autonomes dans l’environnement. Ces véhicules respectent la signalisation et les autres véhicules présents. Divers paramètres sont programmables (vitesse maximum, distances de sécurité, itinéraire, etc.) et peuvent être changés en temps réel pendant la simulation.
• Le module « Carto », gère l’affichage et le contrôle du trafic programmé, l’affichage des paramètres du véhicule et offre la possibilité de changer les paramètres du trafic.
• Le module « Son », permet de restituer les bruits externes tel que l’effet Doppler, et les bruits du moteur, de l’avertisseur sonore, etc.
• Le module « Scénario », est utilisé pour la définition, la mise en œuvre et l’évaluation de divers scenarii de simulation.
• Le module « Exploitation » permet l’affichage, l’enregistrement et le traitement des données programmées lors du montage de la simulation.

L’ensemble de ces composants fait, du SCOOP, un outil performant pour la simulation de situations de conduite d’un poids lourd. Il offre l’avantage de proposer des situations expérimentales proches du réel dont toutes les variables sont contrôlées, même si la question de la fidélité psychologique de l’outil reste à résoudre (Auboyer, 2005), de même que les problèmes de « mal du simulateur ».

De l’environnement naturel au simulateur dynamique de conduite pour revenir à la situation réelle, il nous semble que la démarche de conception et d’évaluation de systèmes d’aide à la conduite doit s’articuler en trois phases.

La première phase, qui s’appuie sur l’analyse de l’activité du conducteur, permet généralement de préciser le contexte d’application des systèmes étudiés, d’analyser les stratégies des conducteurs dans les situations que le système se propose d’assister et de prendre connaissance des besoins et attentes des utilisateurs quant à la problématique étudiée. En fonction des objectifs de la recherche, ces analyses peuvent revêtir deux formes distinctes.

• Soit elles sont effectuées en « embarquant », en tant qu’observateur, au côté des conducteurs, sur leur véhicule et sur leurs trajets habituels, sans instrumentation spécifique ;
• Soit elles sont effectuées sur un véhicule d’expérimentation commun à tous les conducteurs, plus ou moins instrumenté et sur un trajet prédéfini.

Ces deux méthodes peuvent être appliquées dans une même démarche de recherche, les analyses en situation d’activité habituelle servant alors à situer et préparer les observations sur véhicule d’expérimentation (cf. projet CEA, troisième partie, chapitres et ).

La seconde phase est celle des mises en situation sur simulateur. Elle semble incontournable pour tester des systèmes innovants qui n’ont pas encore de support physique, et pour lesquels il existe différents choix possibles en termes de stratégies et d’interfaces (cf. projets CEA, chapitre et VIVRE2, chapitre ). De fait, le simulateur permet tout autant de tester des concepts que d’évaluer des produits. Cette phase peut être scindée en plusieurs étapes itérables jusqu’à la proposition d’un produit prêt à être développé sous forme de prototype.

La troisième phase est celle de l’évaluation du prototype à plus ou moins grande échelle. Elle doit absolument être effectuée en situation réelle, dans les conditions habituelles de l’activité des conducteurs et sur une période suffisamment longue. Cette phase doit permettre la validation du produit du point de vue de l’utilisateur avant la phase finale de développement et de commercialisation.

Les deux premières phases relèvent du domaine de la recherche et s’entendent dans une démarche de développement à plus ou moins long terme. La troisième phase relève du domaine de la validation et, bien qu’elle nous semble faire partie intégrante de la démarche globale de conception d’un système, il n’est pas rare qu’elle soit dissociée de la recherche initiale. C’est notamment le cas pour les travaux qui font l’objet de cette thèse et pour lesquels seules les deux premières phases ont pu être appliquées.