Ergonomie de l'interaction entre le piéton et le véhicule automatisé : approche prospective centrée sur la confiance

Ergonomics of the interaction between the pedestrian and the automated vehicle : prospective approach centred on trust

• Auteur / Autrice : Flavie Bonneviot
• Direction : Éric Brangier, Stéphanie Coeugnet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ergonomie
• Date : Soutenance le 23/09/2022
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale SLTC - Sociétés, Langages, Temps, Connaissances (Nancy ; 2013-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : PErSEUs - Psychologie Ergonomique et Sociale pour l'Expérience Utilisateurs (Metz)
• Jury : Président / Présidente : Viviane Folcher
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Éric Brangier, Stéphanie Coeugnet, Béatrice Cahour, Julien Nelson, Guillaume Gronier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Béatrice Cahour, Julien Nelson
• DOI : 10.70675/344c47bdzadc4z4ea4za333z83a5e40c33e6

Mots clés

Mots clés contrôlés

Confiance

Véhicules autonomes

Société

Interaction humain-machine

Sécurité routière

Innovation

Mots clés libres

Confiance

Véhicules automatisés

Piétons

Interaction humain-Machine

Trust

Autonomous vehicles

Pedestrians

Human-Machine interaction

Résumé

L'intégration des véhicules automatisés (VA) offre la possibilité de transformer radicalement les systèmes de transport. Le VA n'étant pas encore aboutie, il devient nécessaire d'anticiper leurs futures interactions avec les piétons de manière à les rendre sûres et satisfaisantes pour tous les usagers de la route. Visant à anticiper les usages, l'ergonomie prospective propose un cadre conceptuel et méthodologique pour prévoir les besoins futurs, développer la créativité et concevoir des solutions adaptées (Brangier & Robert, 2012). Toutefois, lorsque les implications futures de la technologie sont encore floues, l'incertitude chez l'utilisateur peut constituer un obstacle important à la volonté d'interagir avec la technologie. Afin de pallier ce problème, la confiance a été décrite comme l'une des clefs de la relation entre les humains et la technologie (Klein et al., 2004). Pourtant peu de recherche a utilisé une approche d'ergonomie prospective focalisée sur la confiance des utilisateurs dans l'objectif de faciliter l'interaction avec une technologie émergente. Partant de ce constat, cette thèse a mené cinq phases dans un processus itératif, de la définition des scénarios prospectifs à l'évaluation de concepts innovants adaptés à la situation future.La première phase théorique visait à définir les déterminants pertinents de la confiance des piétons dans la situation de traversée actuelle et future devant le VA. La solution mise en avant par les acteurs du domaine consistait à équiper le VA d'interfaces pour communiquer avec les piétons, mais peu d'étude ont testé leur efficacité dans des conditions satisfaisantes. La deuxième phase a comparé l'effet de ces interfaces humain-machine (IHM) avec d'autres déterminants (i.e., individuels et situationnelles) sur la confiance des piétons lors de traversées virtuelles devant des VA. Les conclusions ont souligné la nécessité de reconcevoir les IHM et d'envisager d'autres pistes comme l'infrastructure de la route. Afin d'enrichir ces observations, la troisième phase a recueilli les besoins futurs des piétons pour améliorer leur confiance en situation d'interaction avec un VA. Au cours de cette phase, quatre méthodes de projection mentale dans le futur ont été évaluées sur leur capacité à stimuler la créativité des idées. Les recommandations ainsi recueillies ont servi de base pour l'élaboration de trois nouveaux pré-concepts d'artéfact. Ils ont ensuite été évalués sur leur propension à améliorer l'expérience de traversée au travers de la confiance des piétons en interaction avec un VA. Cette dernière phase a mis en avant l'importance des informations sociales issues du conducteur du véhicule ainsi que le contexte organisationnel de l'activité de traversée pour favoriser la confiance des piétons dans leurs interactions avec le VA. Cette thèse contribue à l'ergonomie prospective et les théories de l'interaction humain-machine en proposant cette nouvelle démarche d'anticipation des usages futurs centrée sur la confiance des utilisateurs.

The integration of automated vehicles (AV) offers the possibility of radically transforming transport systems. As AV is not yet complete, it becomes necessary to anticipate their future interactions with pedestrians to make them safe and satisfying for all road users. Aiming to anticipate uses, prospective ergonomics offers a conceptual and methodological framework for anticipating future needs, developing creativity, and designing appropriate solutions (Brangier & Robert, 2012). However, when the future implications of the technology are still unclear, user uncertainty can be a significant barrier to the willingness to interact with the technology. To overcome this problem, trust has been described as one of the keys to the relationship between humans and technology (Klein et al., 2004). However, little research has used a forward-looking usability approach focused on user trust to facilitate interaction with emerging technology. Based on this observation, this thesis has carried out five phases in an iterative process, from the definition of prospective scenarios to the evaluation of innovative concepts adapted to the future situation.The first theoretical phase aimed to define the relevant determinants of pedestrian confidence in the current and future crossing situations in front of the AV. The solution put forward by players in the field consisted in equipping the AV with interfaces to communicate with pedestrians, but few studies have tested their effectiveness under satisfactory conditions. The second phase compared the effect of these human-machine interfaces (HMI) with other determinants (i.e., individual, and situational) on pedestrian confidence during virtual crossings in front of AVs. The findings highlighted the need to redesign HMIs and consider other avenues such as road infrastructure. To enrich these observations, the third phase collected the future needs of pedestrians to improve their confidence in a situation of interaction with an AV. During this phase, four methods of mental projection into the future were evaluated on their ability to stimulate the creativity of ideas. The recommendations thus collected served as a basis for the development of three new pre-concepts for artefacts. They were then evaluated on their propensity to improve the crossing experience through the confidence of pedestrians in interaction with an AV. This last phase highlighted the importance of social information from the driver of the vehicle as well as the organizational context of the crossing activity to promote the confidence of pedestrians in their interactions with the AV. This thesis contributes to prospective ergonomics and theories of human-machine interaction by proposing this new approach to anticipating future uses centred on user trust.