Effet du bruit et des vibrations sur la vigilance des conducteurs de véhicules légers en situation de conduite monotone

par Sina Fakhar

Thèse de doctorat en Génie Biologique et Médical

Sous la direction de Jacques Azencot.

Soutenue en 1991

à Lyon, INSA , en partenariat avec LTSU - Traitement de Signal et Ultrason (Lyon, INSA) (laboratoire) .

mots clés

• Vigilance (physiologie)
• Conduite automobile
• Traitement du signal

Résumé

Le thème de cette étude est la dégradation de la vigilance des conducteurs automobile, due aux facteurs combinés de bruit de vibration, de durée et dynamique de conduite. Au cours de ce travail, nous avons réalisé un système embarqué d'acquisition numérique de signaux électrophysiologiques et comportementaux, ainsi qu'un système optoélectronique 3D permettant l'enregistrement en temps réel de la posture du conducteur. Nous utilisons, en complément des indicateurs traditionnels de vigilance, deux nouveaux indices originaux. Le 1er d'ordre physiologique est lié au réflexe d'orientation, et le 2ème d'ordre comportemental, mesure l'angle d'inclinaison de la tête du conducteur. Tous les indicateurs sont ensuite fusionnés par une technique optimale (KALMAN) , afin de fournir une échelle de repérage de la vigilance graduée de 0 à 10. Enfin nous appliquons l'analyse de variance aux résultats expérimentaux issus d'une campagne de mesure en vraie grandeur : 9 sujets sur l'autoroute Lyon-Dijon, soumis à 2 niveaux de vibrations et à 2 niveaux de bruits.

Titre traduit

= The effects of noise and vibrations on the vigilance of passenger cars drivers in monotonous driving conditions

Résumé

The subject of this study is the effect of noise and vibrations on the vigilance of drivers in monotonous driving conditions. We have realized an on-board data acquisition system for physiological and behavioural signals. We also realized an original system for assessing the driver's position in a 3 dimensional frame in real driving conditions. We have used two new original vigilance indicators in complement of traditional ones. The first one is a signal related to the orienting reflex and the second one is the tilting angle of the driver's head. A data fusion method based on KALMAN optimal filtering is applied to obtain a vigilance scale graduated between 0 and 10. Finally, we apply the analyse of variance technique to experimental results recorded on 9 subjects who drove on the highway between Lyon and Dijon. The subjects were exposed to 2 levels of noise and 2 levels of vibrations.