CasqueRV&SimuMarche vise à développer un simulateur de marche utilisant un casque de réalité virtuelle. Bas coût et transportable, ce simulateur apporterait une immersion visuelle totale et supporterait à la fois la traversée de rue et la navigation piétonne

L’initiative ciblée CasqueRV&SimuMarche, débutée en 2017, a consacré sa première année à la conception d’un simulateur de marche type casque de réalité virtuelle qui répond à deux scénarios d’usage: la traversée d’une rue en marche réelle et le déplacement piéton à l’échelle d’une ville en marche simulée. Un état de l’art technologique a été réalisé sur trois éléments clés de ce simulateur : casque de réalité virtuelle, dispositif de locomotion et self-avatar. Deux communications, l’une au GERI PRELUDE à Marne-La-Vallée fin 2016 et l’autre à l’atelier franco-japonais à Versailles-Satory en Septembre 2017, ont été réalisées pour discuter ces technologies avec les chercheurs dans le domaine de sécurité routière et mobilité qui sont les usagers potentiels de ce type de simulateur. Une grande partie de la conception technique a été achevée avec des choix définitifs des technologies pour la mise en place de ce simulateur. Une salle de 4mx6m a été rénovée et mise à la disposition pour le montage technique de ce simulateur sur le site de Versailles-Satory. Côte développement logiciel, un scénario de traversée de rue a été développé avec Unity3D. Plusieurs technologies pour le rendu du self-avatar ont été testées. Un module sans fils a été intégré au casque de réalité virtuelle pour éliminer les contraintes dans les mouvements avec un casque classique avec câbles. La salle, désormais fonctionnelle, a accueilli plus de 60 visiteurs durant l'année 2018.

Contacts Université Gustave Eiffel

DOMMESAurélie

VIENNEFabrice

GyselinckValérie

DANGNguyen-thong

Ce projet collaboratif ANR-DFG entre l'Université Gustave Eiffel et l'Université Technique de Munich avait pour objectif d’évaluer la validité de deux technologies de simulation immersive (CAVE et HMD) pour étudier les comportements de différentes populations de piétons (enfants, adultes, âgés). Les comportements de traversée de rue ont été comparés sur deux simulateurs et en situation réelle.

Afin de trouver des solutions efficaces pour réduire le nombre encore important de piétons tués en Europe, il est nécessaire de comprendre comment les piétons se comportent dans différentes situations de trafic. Cependant, de nombreux facteurs inhérents au trafic réel échappent au contrôle expérimental et les dispositifs d’observation de terrain sont souvent coûteux.  La réalité virtuelle (RV) offre une alternative pour étudier les piétons dans des conditions à la fois sécurisées et contrôlées en laboratoire. Au cours de la dernière décennie, les CAVEs (Cave Automatic Virtual Environments) et les HMDs (Head Mounted Displays) ont émergé comme deux types de dispositif RV les plus utilisés pour étudier les piétons dans un scénario de trafic. Comme les deux dispositifs présentent des différences technologiques, se pose également la question d’un éventuel impact de ces différences en termes de mesures comportementales de la traversée de rue des piétons. En comparant les deux dispositifs, le projet aborde la question de la validité comportementale de ces outils. L’enjeu principal du projet est la validation des simulateurs de piéton pour la recherche en sécurité routière.

Deux études ont été réalisées afin de comprendre la validité comportementale des deux technologies de réalité virtuelle : CAVE versus HMD. Dans la première étude, un simulateur de piéton de type CAVE et un de type HMD ont été comparés au travers d’une expérience de traversée de rue. 90 participants provenant de trois groupes d'âge différents (enfant, jeune adulte et personne âgée) ont eu pour tâche de traverser une route à deux voies. Les véhicules approchaient à une vitesse constante de 40 km/h ou de 60 km/h et maintenaient un écart (aussi nommé « gap ») entre un et cinq secondes. Dans la deuxième étude inter-sujets, l'expérience de traversée de rue dans les deux simulateurs cités a été comparée à celle sur une route réelle sécurisée. Dans chaque condition expérimentale, 30 jeunes adultes ont jugé si l'écart entre deux véhicules (entre un et cinq secondes) était suffisant pour traverser en sécurité une route à une voie. Les véhicules roulaient à une vitesse constante de 30 km/h ou de 50 km/h. Pour des raisons de sécurité, les participants n’ont pas effectué une traversée de rue réelle mais ont signalé leur intention de traverser en faisant un pas en avant.

Pour la 1re étude, les participants ont plus traversé avec le HMD, dans lequel l'immersion totale a semblé favoriser la prise de décision. Pour la 2e étude, le nombre de décisions de traversée avec le CAVE est similaire à la route réelle mais plus élevé qu’avec le HMD. Ces résultats soulignent la grande valeur des dispositifs de RV testés pour étudier le comportement du piéton, et mettent en évidence l'importance des facteurs technologiques et des défis à relever afin d’étendre les résultats observés en simulation aux comportements des piétons dans la situation réelle.

A ce jour, le projet nous a permis de publier 13 articles dans des revues et des conférences de premier ordre dans le domaine du transport, de la sécurité routière, de la simulation et de la réalité virtuelle : Accident Analysis and Prevention (1), Transportation Research Part F (2), Human Factors (1), PLOS One (1), IEEE VR 2020 (1), ACM VRST 2019 (1), Driving Simulation Conference Europe 2020 VR (2), Road Safety and Simulation 2019 (2), HCII 2020 (1), Transport Research Arena 2020 (1).

Le projet ANR PEDSIVAL est un projet de développement expérimental, coordonné conjointement par Viola CAVALLO  et  Nguyen-Thong DANG  du  laboratoire  PICS-L  de  l’Université  Gustave  Eiffel  (Uni.  Eiffel).  Il associe aussi l’Université Technique de Munich (TUM) (Allemagne). Le projet, commencé en mars 2017, a duré 50 mois (y compris une prolongation de 14 mois). Il a bénéficié d’une aide de l’ANR de 214.380 € pour un coût global de 713.635 €.

Contacts Université Gustave Eiffel

DANGNguyen-thong

VIENNEFabrice

DumontEric

GRANIEMarie-Axelle

Les contributions à l'item « En améliorant les plateformes de simulation routière, (moto)cycliste et piétonne » sont diffuses et ne s’inscrivent pas nécessairement dans un contrat. Nous avons souhaité synthétiser dans un même dossier plusieurs contributions à cet item.

Les simulateurs gérés par le PICS-L sont implantés sur différents sites de l’établissement et constituent un grand équipement. Cet équipement fait l’objet d’améliorations régulières, tant sur le plan logiciel que sur le plan matériel. Les actions – contractuelles ou non – qui contribuent à ces améliorations font intervenir différentes personnes du laboratoire et de l’établissement.

Deux premiers documents décrivaient les améliorations des années 2017 à 2019. Les développements et améliorations réalisés en 2020-2021 sont décrits dans le document accessible sur cette page.

Contacts Université Gustave Eiffel

IMINEHocine

NDIAYEDaniel

LOBJOISRégis

IengSio-Song

CAROStéphane

DOMMESAurélie

VIENNEFabrice

JEANNERETBruno

AILLERIEIsabelle

GyselinckValérie

AUBERLETJean-Michel

VandanjonPierre-Olivier

CoiretAlex

DANGNguyen-thong

L'objectif est d'analyser les risques et besoins en matière d’interaction piétons-véhicules automatisés. Pour cela, une étude sur simulateur de traversée de rue (IFSTTAR Satory) a été menée auprès de 30 adultes d’âge moyen et 30 personnes âgées (> 65 ans).

L’objectif du projet est d’étudier les comportements de traversée de rue des piétons face à des véhicules automatisés ou traditionnels. Un deuxième objectif est de mettre en lumière des marqueurs posturaux prédictifs de l’intention de traverser la rue. Un troisième objectif est d’effectuer des comparaisons inter-âges entre des piétons jeunes et âgés. Les résultats montrent la survenue de risques en cas de trafic mixte, lorsqu’un véhicule automatisé laisse le passage en première voie d’une route bidirectionnelle alors que des véhicules traditionnels approchent en deuxième voie. Les piétons saisiraient ici l’opportunité offerte par le véhicule automatisé en voie proche sans suffisamment considérer la voie éloignée où approchent des véhicules traditionnels. Le deuxième constat important est celui d’une méfiance dans le cas d’une traversée face à un véhicule automatisé dans chaque voie,  notamment lorsqu'ils enclenchent leur freinage brusquement à faible distance. Nos analyses montrent par ailleurs que les mouvements d’orientation de la tête du piéton (à gauche et à droite) ne sont pas des marqueurs pertinents pour prédire l’intention de traverser la rue (variabilité importante). Un indicateur plus pertinent serait de considérer le mouvement de la tête sur l’axe antéro-postérieur (vers l’avant) puisqu’il précède, dans toutes les conditions de trafic, automatisé ou traditionnel, le mouvement du pied qui engage la traversée, chez les piétons jeunes comme âgés.

Contacts Université Gustave Eiffel

DumontEric

LOBJOISRégis

CAROStéphane

VIENNEFabrice

DANGNguyen-thong

Urban Vision est un projet Impulsion de l'I-SITE FUTURE dont l'objectif est de combiner l’image de synthèse, la vision par ordinateur et la vision humaine pour produire des maquettes virtuelles permettant de concevoir des environnements urbains centrés sur l’humain.

« Urban Vision » est un projet Impulsion de l'I-SITE FUTURE qui vise à développer des synergies entre les chercheurs et les ingénieurs de l'Université Gustave Eiffel dans les domaines de la vision par ordinateur, de la vision humaine et de la réalité virtuelle. Cette volonté se traduit par trois axes qui contribuent aux enjeux de la ville de demain sur la mobilité et l'aménagement. Le premier axe vise à utiliser les techniques de reconstruction 3D pour se déplacer dans une maquette virtuelle représentant un quartier de ville, à partir de paires d'images stéréo. Le deuxième axe utilise une technique différente (solid state lidar) pour produire le même type de maquettes virtuelles. Le troisième axe vise à constituer une base de données des propriétés photométriques directionnelles de matériaux urbains pour les visualiser en temps réel dans des environnements virtuels. Combiner ces approches permettra de concevoir des environnements urbains plus centrés sur l’humain. Le projet est piloté par la CFR COSYS et implique la CFR LIGM, ainsi que l'ENPC, l'IGN et l'ESIEE-Paris.

Contacts Université Gustave Eiffel

VIENNEFabrice

TarelJean-Philippe

Saint-JacquesEnoch

DOMMESAurélie

DumontEric

DANGNguyen-thong

Le projet AUTOMA-PIED 2 vise à étudier le rôle de la pratique dans la construction des connaissances du piéton envers les véhicules automatisés, l’établissement de sa confiance, et l’évolution de ses comportements de traversée de rue avec l’expérience.

Les récentes avancées technologiques sont telles que des véhicules à très haut niveau de délégation de conduite circuleront bientôt sur nos routes. Toutefois, les connaissances actuelles de la littérature nous permettent pas d’anticiper comment les piétons se comporteront réellement face à ces véhicules.

Pour répondre à ce manque, le projet AUTOMA-PIED 2 vise à étudier le rôle de la pratique répétée dans la construction des connaissances du piéton envers les véhicules automatisés, l’établissement de sa confiance, et l’évolution de ses comportements de traversée de rue avec l’expérience (qualité des décisions, mouvement d’initiation et marche). La question du design du véhicule sera également abordée (signalisé versus non signalisé). Des comparaisons inter-âges permettront aussi de répondre à l’enjeu fort de sécurité routière qui concerne les plus âgés. Ce projet est la suite du premier projet AUTOMA-PIED (août 2018 – juin 2020) ayant permis de montrer des constats intéressants mais qu'il s'avère nécessaire de creuser (ex. méfiance face aux véhicules automatisés et risque dans le cas d’un trafic mixte).

Le présent projet permettra, plus globalement, d’approfondir nos connaissances sur les interactions piétons - véhicules automatisés, pour nourrir la réflexion et la mise en œuvre de mesures de prévention, le design des véhicules et la conception d’ADAS de détection du piéton.

Contacts Université Gustave Eiffel

CAROStéphane

DOMMESAurélie

VIENNEFabrice

DANGNguyen-thong

Ce projet est porté par l'UMRAE. Airbus a commandé une pré-étude pour savoir s'il serait pertinent pour Airbus de confier une étude à l'univ Gustave Eiffel sur l'acceptabilité et les nuisances de taxis volants (PAV : Personal Air Vehicles). Le PICS-L a contribué, en appui LAPEA, à une étude de faisabilité de l'utilisation de la réalité virtuelle pour étudier l'acceptabilité et l'acceptance des PAV pour les usagers non utilisateurs en milieu urbain, et plus particulièrement pour les piétons : nous avons notamment participé à la définition des scénarios et du dispositif de simulation à mettre en oeuvre. Le rapport global a été rendu, mais à ce jour Airbus n'a pas exprimé l'intention de concrétiser l'étude envisagée (la "phase 2").

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BOSONELucia

VIENNEFabrice

GyselinckValérie

DANGNguyen-thong

Le projet Acycosur étudie les connaissances qu'ont les cyclistes des comportements adaptés pour circuler à vélo en ville en sécurité. Une enquête auprès d'un public cycliste et une expérimentation sur un simulateur vélo ont été réalisées. Après la description des objectifs et du contenu de l'enquête et de l'expérimentation, des résultats préliminaires seront exposés.

Contacts Université Gustave Eiffel

VINANTPierre

CAROStéphane

VIENNEFabrice

DANGNguyen-thong