thesis

Spécification d'Interfaces Homme Machine et de stratégies d’assistance à la conduite dans une démarche de conception centrée sur l'utilisateur : application à l’anti-renversement des poids-lourds

Defense date:

Jan. 1, 2016

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Institution:

Caen

Disciplines:

Psychology

Authors:

Directors:

Abstract EN:

This thesis work deals with the user-centered design of Human Machine Interfaces (HMI). Its aim is to investigate the relationship between the HMI of a driver support system, in particular the display formats used to represent the situation, and the user linked mental representations. An HMI designed in an iterative confrontation with the user should allow updating the mental representation of the situation in a relevant way, in order to support him with his activity management. Applied to the driving of specific industrial vehicles, concrete mixers, the experimental part focuses on the design and assessment of a Human Machine Interface of a truck anti-rollover system on the road. Based on anticipation, this system supports drivers in curves approach and crossing. Three sequential studies were conducted. The first study was to collect mental representations of on road rollover situations from professional concrete mixer drivers. An HMI integrating salient elements of the representation was specified on this basis. The ergonomics of a system prototype was assessed using a dynamic driving simulator in the second study, and on the field in the third study. The overall ergonomics of the system was validated, in terms of usability, mental workload and acceptation. The anticipation characteristic of the COROLA system widens its potential applications, in particular for the risk perception and the Eco driving. This work improves the understanding of the relationship between the situation representation used by a system (through its HMI) and the users’ mental representation of this situation. Data suggest that the display format to prefer should be imaged.

Abstract FR:

Ce travail de thèse traite de la démarche de conception des Interfaces Homme-Machine (IHM) centrée sur l’utilisateur final. Son objectif est d’étudier le lien entre l’IHM d’un système d’assistance à la conduite, en particulier les formats d’affichage utilisés pour représenter la situation, et les représentations mentales associées de l’utilisateur. Une IHM conçue en confrontation itérative avec l’utilisateur permettrait d’actualiser de façon pertinente la représentation mentale de la situation de ce dernier, afin de l’aider dans la gestion de l’activité. Appliquée à la conduite de véhicules industriels spécifiques, les camions-toupie, la partie expérimentale porte sur la conception et l’évaluation d’une Interface Homme Machine d’un système anti-renversement des poids-lourds sur la route. Basé sur l’anticipation, ce système aide les conducteurs dans l’approche et le franchissement de courbes. Trois études séquentielles ont été menées. Elles ont permis de valider l’ergonomie globale du système, en termes d’utilisabilité, de charge mentale et d’acceptation. La caractéristique d’anticipation du système COROLA ouvre le champ de ses applications potentielles, en particulier sur la perception du risque et la conduite économique. L’ensemble de ces travaux améliore la compréhension du lien unissant la représentation de la situation utilisée par un système (médiatisée par son IHM) et la représentation mentale qu’ont les utilisateurs de cette situation. Les données suggèrent que le format d’affichage à privilégier est de nature imagée.