The contribution of closed loop tracking control of motion platform on laterally induced postural instability of the drivers at SAAM dynamic simulator

This paper explains the effect of a motion platform closed loop control comparing to the static condition for driving simulators on postural instability. The postural instabilities of the participants (N=18, 15 male and 3 female subjects) were measured as lateral displacements of subject body centre of pressure (YCP ) just before and after each driving session via a balance platform. After having completed the experiments, the two-tailed Mann-Whitney U test was applied to analyze the objective data for merely the post-exposure cases. The objective data analysis revealed that the YCP for the dynamic case indicated a significant lower value than the static situation (U(18), p < 0,0001). It can be concluded that the closed loop tracking control of the hexapod platform of the driving simulator (dynamic platform condition) decreased significantly the lateral postural stability compared to the static operation condition. However the two-tailed Mann-Whitney U test showed that no significant difference was obtained between the two conditions in terms of psychophysical perception

Procédé d'affichage et de réglage de l'orientation d'une image virtuelle pour dispositif d'affichage électronique nomade

Procédé d'affichage et de réglage de l'orientation d'une vue virtuelle pour un dispositif d'affichage électronique nomade comprenant au moins un écran d'affichage de la vue virtuelle et un dispositif de détection de la position angulaire (α) du dispositif d'affichage par rapport à un axe sensiblement vertical par rapport au sol passant par le centre de gravité du dispositif d'affichage, dans lequel on règle l'orientation de la vue virtuelle affichée et la distance entre le dispositif d'affichage électronique et un point d'intérêt prédéterminé en fonction de la position angulaire (α) du dispositif d'affichage

Motion sickness evaluation and comparison for a static driving simulator and a dynamic driving simulator

This paper deals with driving simulation and in particular with the important issue of motion sickness. The paper proposes a methodology to evaluate the objective illness rating metrics deduced from the motion sickness dose value and questionnaires for both a static simulator and a dynamic simulator. Accelerations of the vestibular cues (head movements) of the subjects were recorded with and without motion platform activation. In order to compare user experiences in both cases, the head-dynamics-related illness ratings were computed from the obtained accelerations and the motion sickness dose values. For the subjective analysis, the principal component analysis method was used to determine the conflict between the subjective assessment in the static condition and that in the dynamic condition. The principal component analysis method used for the subjective evaluation showed a consistent difference between the answers given in the sickness questionnaire for the static platform case from those for the dynamic platform case. The two-tailed Mann–Whitney U test shows the significance in the differences between the self-reports to the individual questions. According to the two-tailed Mann–Whitney U test, experiencing nausea (p = 0.019 < 0.05) and dizziness (p = 0.018 < 0.05) decreased significantly from the static case to the dynamic case. Also, eye strain (p = 0.047 < 0.05) and tiredness (p = 0.047 < 0.05) were reduced significantly from the static case to the dynamic case. For the perception fidelity analysis, the Pearson correlation with a confidence interval of 95% was used to study the correlations of each question with the x illness rating component IRx, the y illness rating component IRy, the z illness rating component IRz and the compound illness rating IRtot. The results showed that the longitudinal head dynamics were the main element that induced discomfort for the static platform, whereas vertical head movements were the main factor to provoke discomfort for the dynamic platform case. Also, for the dynamic platform, lateral vestibular-level dynamics were the major element which caused a feeling of fear

Procédé d'affichage d'une vue virtuelle sur un écran d'affichage d'un dispositif d'affichage électronique nomade et de déplacement dans une installation d'environnement virtuel

Procédé d'affichage d'une vue virtuelle sur un écran d'affichage d'un dispositif d'affichage électronique nomade (1) tenu par un utilisateur (U) et dans une installation d'environnement virtuel (10) dans laquelle est projetée la vue virtuelle, ledit dispositif d'affichage électronique nomade comprenant un dispositif de détection de la position angulaire du dispositif d'affichage (1) par rapport à un axe sensiblement vertical par rapport au sol passant par le centre de gravité du dispositif d'affichage (1). On règle l'orientation de la vue virtuelle affichée sur l'écran et la distance entre le dispositif d'affichage électronique (1) et un point d'intérêt prédéterminé en fonction de la position angulaire du dispositif d'affichage (1), la vue virtuelle projetée dans l'installation (10) étant mise à jour en fonction de la position de l'utilisateur (U) affichée sur l'écran d'affichage du dispositif électronique nomade (1)

Lateral control assistance and driver behavior in emergency situations

Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) are designed to help drivers improve driving safety. However, automation modifying the way drivers interact with their vehicle, it is important to avoid negative safety impacts. In particular, the change in drivers’ behavior introduced by ADAS in situations they are not designed for, should be carefully examined. We carried out an experiment on a driving simulator to study drivers’ reaction in an obstacle avoidance situation, when using a lateral control assistance system. A detailed analysis of the avoidance maneuver is presented. Results show that assisted and non-assisted drivers equally succeeded in avoiding the obstacle. However, further analyses tend to show an influence of the assistance system on drivers’ first reaction

Impact of geometric field of view on speed perception

This paper deals with changes of the geometric field of view on speed perception. This study has been carried out using the SAAM dynamic driving simulator (Arts et Métiers ParisTech). SAAM provides motion cues thanks to a 6 DOF electromechanical platform and is equipped with a cylindrical screen of 150°. 20 subjects have reproduced 2 speeds (50 km/h and 90 km/h) without knowing the numerical values of these consigns, and with 5 different visual scale factors: 0.70, 0.85, 1.00, 1.15 and 1.30. This visual scale factor correspond to the ratio between the driver’s field of view covered by the screen (constant) and the geometric field of view. This study shows that this visual scale factor has a significant impact on the speed reached by the subjects and thus shows that perceived speed increases with this visual scale factor. A 0.15 modification of this factor is enough to obtain a significant effect. The modification of the geometric field of view remained unnoticed by all the subjects, which implies that this technique can be easily used to make drivers reduce their speed in driving simulation conditions. However, this technique may also modify perception of distances.Cet article présente l’effet du changement du champ de vision géométrique sur la perception de la vitesse. Cette étude a été réalisée sur le simulateur de conduite dynamique SAAM (Arts et Métiers ParisTech). SAAM utilise une plate-forme électromécanique à 6 DDL et est équipé d’un écran cylindrique de 150° pour restituer la sensation de mouvement. 20 sujets ont reproduit 2 vitesses (50 km/h et 90 km/h), sans connaître les valeurs de ces vitesses, et avec 5 facteurs d’échelle visuelle différents : 0.70, 0.85, 1.00, 1.15 et 1.30. Ces facteurs d’échelle correspondent aux rapports entre le champ de vision du conducteur couvert par l’image (constant) et le champ de vision géométrique. Cette étude montre que ce changement visuel a un impact significatif sur la vitesse qu’atteignent les sujets et montre donc que la vitesse perçue augmente avec ce facteur d’échelle visuelle. Un changement de 0.15 de ce facteur suffit pour obtenir un effet significatif. Les changements de champ de vision géométrique n’ont été détectés par aucun des sujets, ce qui implique que cette technique peut facilement être utilisée pour amener les conducteurs à réduire leur vitesse en conditions de simulation de conduite. Cependant, cette technique pourrait aussi modifier la perception des distances.Le Grand Chalo

Colour-Difference Assessment for Driving Headlight Simulation

In high quality driving simulation applications, such as headlight simulation, colorimetric validity is essential. In virtual testing of headlight systems, it is important that the WYSIWYG (What You See Is What You Get) paradigm is respected for product quality headlight assessment. Indeed, if a slightly reddish orange colour is displayed instead of the typical orange of halogen lighting, the effect for driver comfort or traffic safety can be critical. The lighting specialist should accept a headlight which doesn't have the right colour. Previous studies have shown that there is a significant colour difference between virtual and real environments. Nevertheless, in virtual headlight testing the rendered colour fidelity has to fit industrial assessment. This study therefore deals with the colour-difference perceptibility that is the ability of an observer to detect a difference between two colours and, more precisely, on the acceptability of the perceived difference. We propose in this paper a psychophysical function for colour difference acceptability which fits well with the measured data. The colour acceptability function was implemented in a driving simulator for high validity headlight assessment. Driver acceptability experimentation was carried out using Renault's headlight driving simulation equipped with a fullcab and a 210° cylindrical display screen

Color-difference assessment and enhancement for driving headlight simulation

Real-time headlight simulation in driving conditions is used by most car manufacturers to assure the quality, cost, and delivery of headlight engineering design. An important parameter judged by the headlight assessment team is color restitution; indeed, this parameter has to meet the standard of “lamps for road vehicles.” Therefore, the goal of this study was the color assessment and enhancement of a driving headlight simulator. For this purpose, this study was conducted in two phases: the process of constructing two color acceptability scales that directly reflect the perception of two different populations (experts and “naive”), and the assessment of a method based on the chromatic adaptation transform (CAT) for reducing the color difference between real and virtual environments. In the first phase, we conducted two psychophysical experiments (i.e., one for each population), in which the observers had to report their degree of satisfaction about the color difference. These two experiments enabled the creation of two acceptability scales for headlight simulation. In the second phase, we compared the performance of different chromatic transformations; as a result of this comparison, we advise the use of the CAT02 transformation, in order to reduce the color difference for headlight assessment in driving simulation experiments.ANRT (Association Nationale de la Recherche et de la Technologie) and Renaul

Procédé d'affichage et de réglage de l'orientation d'une image virtuelle pour dispositif d'affichage électronique nomade

Procédé d'affichage et de réglage de l'orientation d'une vue virtuelle pour un dispositif d'affichage électronique nomade comprenant au moins un écran d'affichage de la vue virtuelle et un dispositif de détection de la position angulaire (α) du dispositif d'affichage par rapport à un axe sensiblement vertical par rapport au sol passant par le centre de gravité du dispositif d'affichage, dans lequel on règle l'orientation de la vue virtuelle affichée et la distance entre le dispositif d'affichage électronique et un point d'intérêt prédéterminé en fonction de la position angulaire (α) du dispositif d'affichage

Driver trust and reliance on a navigation system: Effect of graphical display

International audienceThe present study investigates the influence of in-car navigation system graphic’s appearance on driver trust and reliance on the system. Two navigation systems were used: one with a realistic interface and one with a symbolic interface. During driving sessions on a simulator, the systems committed some guidance incoherencies regarding road signs present in the virtual environment. Subject’s trust and reliance on navigation systems were measured and compared between both systems. Result showed a higher level of trust for the realistic appearance system than for the symbolic one during the whole experiment. The presence of incoherencies decreased trust level for both systems but without any significant difference. No difference in system’s reliance was found but two groups of subjects were identified. One group is highly relying on both navigation systems’ indication when incoherence occurs whereas the other group was not. This study highlights the interaction of subjective items, as system graphical appearance, on user trust. Further experiments using a modified experimental setup may be needed to analyze precisely the influence on user relianceCette étude analyse l’influence de l’apparence graphique d’un système d’aide à la navigation sur le niveau de confiance et d’utilisation du système par le conducteur. Deux systèmes d’aide sont utilisés : un avec une interface graphique réaliste, et un avec une interface graphique simpliste. Durant des sessions de conduite réalisées sur simulateur, des incohérences dans le guidage du système vis-à-vis des panneaux présent dans l’environnement routier seront commises. Le niveau de confiance des sujets envers le système et son utilisation sont enregistrés et comparés entre les deux systèmes d’aide à la navigation. Les résultats montrent un niveau de confiance plus élevé tout au long de l’expérience pour le système avec une interface graphique réaliste. La présence d’incohérences de guidage engendre bien une diminution du niveau de confiance mais sans différence notable entre les deux systèmes. Aucune différence du niveau d’utilisation n’est enregistrée mais deux groupes de sujets sont identifiés. Un groupe de sujets se fie largement aux directions indiquées par les deux systèmes lors des incohérences, alors que l’autre groupe non. Cette étude souligne les interactions d’éléments subjectifs, comme l’apparence graphique d’un système, sur le niveau de confiance de l’utilisateur. Une autre phase expérimentale utilisant un protocole modifié serait nécessaire pour analyser en détail l’influence sur le niveau d’utilisation du système