évaluatIon de l`affIchage de la caMéra de recul Résumé

Évaluation de l’Affichage de la Caméra de Recul
Résumé analytique
Publiée le Exponent
03/11/2011
Menée par
Introduction
En décembre, l’administration gouvernementale américaine NHTSA
(National Highway Traffic Safety Administration) prévoit la finalisation
d'une nouvelle réglementation imposant la présence de caméra de recul
et des affichages associés sur tous les nouveaux véhicules légers vendus
aux États-Unis. Le mandat découle du "Kids Transportation Safety Act", loi
signée en 2008, qui exige que les nouvelles voitures vendues aux ÉtatsUnis soient équipées d’un moyen permettant d’augmenter le champ de
vision du conducteur en marche arrière et de réduire ainsi les accidents
lors ces manoeuvres. La NHTSA a déterminé que la caméra de recul et son
affichage associé sont la seule façon de répondre à cette exigence.
AFFICHEUR INTÉGRÉ AU RÉTROVISEUR (IMD)
PETIT AFFICHEUR (SD)
GRAND AFFICHEUR (LD)
Selon les données fournies par la NHTSA, chaque année aux Etats-Unis,
environ 228 accidents mortels et 17 000 blessures résultent d'accidents
impliquants des véhicules ayant heurté un piéton ou un cycliste pendant
une marche arrière. Ces tragédies impliquent souvent de jeunes enfants
renversés pendant qu’ils jouent dans leur allée ou à proximité de leur
domicile. Les réglementations proposées visent à réduire ces accidents.
Un système de caméra de recul classique consiste en une caméra montée
à l’arrière et un afficheur intérieur permettant de voir la zone directement
située derrière le véhicule afin d’éliminer les angles morts arrière. L’afficheur
se trouve soit dans la console centrale, soit sur le rétroviseur intérieur.
De récentes études visant à évaluer l'efficacité des systèmes de caméra
de recul suggèrent qu’ils permettent d’éviter efficacement les piétons1, et
que la faculté du conducteur à éviter un accident inattendu en marche
arrière peut être améliorée lorsque l’afficheur se trouve sur le rétroviseur
intérieur.2,3. Exponent a cherché à prolonger ces études en construisant un
projet de recherche conçu notamment pour :
•en savoir plus sur la façon dont le conducteur utilise et interagit
avec les systèmes de caméra de recul/affichages ;
•identifier la manière dont le conducteur incorpore les affichages de
la caméra de recul dans ses schémas de balayage visuel typiques ;
•quantifier les taux d’utilisation de l’affichage et du rétroviseur par
le conducteur lors des manœuvres en marche arrière ;
•déterminer la rapidité avec laquelle le conducteur identifie et
réagit à des événements imprévus survenant à l’arrière et qui
apparaissent dans l’afficheur de la caméra de recul..
Méthodologie
L’étude a été conçue pour comparer l’efficacité des emplacements de
l’affichage de la caméra de recul en fonction de six ensembles de données
principales :
1. Évitement d’objets
2. Schéma de balayage visuel
3. Durée des contrôles visuels
4. Temps de réaction
5. Utilisation de l’affichage
6. Évaluation par le conducteur
L’étude a été menée sur trois Ford Edge 2011, chaque véhicule ayant un
emplacement différent de l'afficheur de la caméra de recul.
•Ford Edge SE avec un afficheur de 8,4 cm (3,3 po) intégré dans le
rétroviseur (IMD)
•Ford Edge SEL avec petit afficheur de 10,9 cm (4,3 po) (SD) placé
dans la console centrale
•Ford Edge série limitée avec grand afficheur de 20,3 cm (8 po) (LD)
placé dans la console centrale
•L’état Sans Afficheur (ND) a été mesuré sur le modèle SE avec
l'afficheur sur rétroviseur désactivé.
Conditions d’affichage
Âge
IMD
SD
LD
ND
Total
18-39
10
9
5
10
34
40-59
9
8
8
7
32
60+
2
4
4
1
11
Total
21
21
17
18
77
L’étude a porté sur un total de 77 participants. Chacun des participants
a été présélectionné afin de s’assurer qu'ils n'avaient qu'une expérience
limitée de l’utilisation du système de caméra de recul. Chaque participant
a conduit un véhicule/un type d’affichage lors d’une série de manœuvres
comprenant quatre tâches mettant en situation une marche arrière, à
savoir:se garer en marche arrière sur une place de parking, sortir d’un
garage en marche arrière, faire un créneau et sortir d’une allée en marche
arrière. Lors de la tâche finale mettant en situation la marche arrière du
conducteur, le véhicule reculait sur un fil-contact dissimulé qui déclenchait
un événement dynamique inattendu.
Stationnement en marche arrière
sur une place de parking
Sortie de garage en marche arrière
Créneau
Sortie d’une allée en marche arrière
Les participants à l’étude n’étaient pas informés des finalités de cette
étude.
100
90
% de sujets évitant l’obstacle
Les participants à l’étude portaient un
système de suivi du regard conçu pour
capturer le mouvement des yeux et
enregistrer l’emplacement du regard,
sa fréquence et sa durée. Des caméras
intégrées dans les véhicules ont enregistré
des séquences vidéo de chaque participant
testé. Un système de surveillance du
véhicule par ordinateur a enregistré les
données de freinage et d’accélération.
80
Évitement Sans
Afficheur - 17 %
70
60
50
40
30
20
48%
10
évitements
sur 21
52%
11
évitements
sur 21
10
35%
6 évitements
sur 17
0
Conclusions
IMD
SD
LD
Évitement d’objets
De précédentes études portant sur l’évitement d’objets
utilisaient des événements-surprises statiques (c.-à-d.
un cône de circulation placé secrètement derrière le
véhicule) visibles dans l’afficheur immédiatement après
le passage en marche arrière. Cette étude a utilisé des
obstacles dynamiques activés une fois la manœuvre de
marche arrière enclenchée. Par conséquent, les taux de
succès enregistrés pour éviter les obstacles étaient en partie
fonction de la faculté du conducteur à jeter plusieurs coups
d’œil sur l’afficheur tout au long de la marche arrière.
•Les conducteurs ont évité l’événement/obstacle inattendu 2 à
3 fois plus souvent lorsque l’affichage par caméra de recul était
disponible.
•L’évitement d’obstacles varie en fonction du type d’affichage : le
LD est le moins efficace, tandis que l’IMD et le SD sont d'efficacité
égale.
Regards et balayage visuel
Comme cela a été mentionné précédemment, les taux de succès
d’évitement des obstacles, en raison de la nature dynamique des
événements inattendus, sont en partie fonction de la faculté du
conducteur à jeter plusieurs coups d’œil sur l’affichage tout au long de la
procédure de marche arrière. Conséquemment, ceci dépend de la faculté
du conducteur à inclure des contrôles visuels sur l’affichage dans son
schéma de balayage visuel classique.
5%
8%
Les flèches indiquent les trajectoires de balayage
visuel. Les pourcentages indiqués correspondent au
temps moyen passé par les conducteurs à contrôler
visuellement l’emplacement indiqué par rapport au
temps total consacré à la marche arrière.
PAS D'AFFICHEUR
13%
•Les conducteurs effectuant des marche arrière sans l’assistance
d'une caméra de recul ont eu un schéma de balayage visuel
de forme ovale avec peu de transitions vers et depuis les
emplacements des rétroviseurs.
•En moyenne, lors d’une manœuvre en marche arrière, les
conducteurs consacrent 26 % de leur temps à regarder dans leurs
rétroviseurs.
27%
AFFICHEUR INTÉGRÉ AU RÉTROVISEUR (IMD)
•Le schéma de balayage visuel des conducteurs utilisant un IMD est
très proche de celui d’un conducteur sans affichage et nécessite des
transitions minimales.
4%
5%
6%
•Les conducteurs utilisant un IMD passent 27 % du temps à regarder
l’affichage et 15 % à contrôler leurs rétroviseurs. Total des regards
productifs : 42%.
4%
PETIT AFFICHEUR (SD)
8%
8%
•Le balayage visuel effectué par les conducteurs utilisant un SD
laisse apparaître un schéma plus complexe avec des transitions
supplémentaires.
•Les conducteurs utilisant un SD passent 14 % du temps à regarder
l’affichage et 20 % à contrôler leurs rétroviseurs. Total des regards
productifs : 34%.
14%
3%
GRAND AFFICHEUR (LD)
•Le balayage visuel effectué par les conducteurs utilisant un LD
laisse apparaître un schéma plus complexe avec des transitions
supplémentaires.
6%
6%
•Les conducteurs utilisant un LD passent 13 % du temps à regarder
l’affichage et 15 % à contrôler leurs rétroviseurs. Total des regards
productifs : 28%.
13%
Durée des contrôles visuels
Utilisation de l’afficheur
La faculté du conducteur à éviter un danger potentiel survenant à l’arrière
est directement liée au temps passé à l’utilisation de l’affichage de la
caméra de recul et à la facilité avec laquelle l’affichage peut être incorporé
dans le schéma de balayage visuel classique du conducteur.
Cette étude n’obligeait pas les utilisateurs à utiliser l’affichage de la caméra
de recul, mais relevait néanmoins le pourcentage de conducteurs ayant
incorporé l’affichage dans leur processus de manœuvres en marche arrière.
45
42%
40
34%
35
30
28%
27
14
25
13
20
15
10
5
20
15
15
Sur
l’afficheur
% des sujets utilisant l’affichage
Durée moyenne du contrôle visuel en %
90
Pourcentage de temps passé
à effectuer des contrôles visuels dans les rétroviseurs du
véhicule sans affichage (ND)
50
Dans les
rétroviseurs
SD
50
40
30
20
10
- 39 % de plus que le SD
- 21 % de plus que le LD
•Regardeler l’afficheur est primordial dans la mesure où il s’agit du
seul appareil indiquant ce qui se trouve directement derrière le
véhicule.
Cette étude a compilé les données liées au freinage et à l’accélération
de chaque participant au test. Le temps de réaction a été calculé
comme étant la différence entre le moment de l’apparition de l’obstacle
(déclenché par le véhicule reculant sur un fil contact) et le début du
freinage.
3.5
3
2.5
39%
35%
Secondes
% des sujets se tournant vers l'arrière
Même si des contrôles visuels par-dessus l’épaule peuvent apporter des
informations utiles au conducteur pour effectuer certaines manœuvres
en marche arrière, dans la mesure où tous les véhicules disposent d’un
grand angle mort à l’arrière, aucun de ces contrôles ne peut permettre de
voir ce qui se trouve directement derrière le véhicule. Les conducteurs qui
effectuent leur marche arrière principalement en se tournant vers l'arrière
minimisent leur faculté à identifier un danger potentiel visible uniquement
sur l’affichage de leur caméra de recul.
15
•100 % des femmes ayant conduit un véhicule équipé d’un IMD
l’ont utilisé.
Temps de réaction
Contrôles visuels par-dessus l’épaule
20
LD
•Comparé aux autres emplacements, l’affichage IMD a été
l'emplacement le plus consulté par les conducteurs.
•Les conducteurs ont consacré un temps équivalent au contrôle de
leurs rétroviseurs quel que soit le type d’affichage.
29%
25
SD
•Les conducteurs plus âgés ont tendance à ne pas utiliser les
affichages de la caméra de recul, indépendamment de leur
emplacement.
•Les conducteurs équipés d’un IMD ont effectués plus de regards
« productifs » (contrôles visuels dans les rétroviseurs et sur
l’affichage) que ceux utilisant un affichage situé ailleurs.
30
62%
•Une grande majorité des conducteurs âgés de 18 à 59 ans sont
susceptibles d’inclure les affichages dans leurs manœuvres en
marche arrière.
•Les conducteurs de véhicules équipés d’un IMD l’utilisent deux
fois plus que ceux utilisant un affichage situé dans un autre
emplacement.
35
71%
60
IMD
LD
40
86%
70
0
0
IMD
80
19%
2.96
2.76
2
1.5
1
10
Temps moyen estimé
avant de heurter
l’obstacle à 4,82 km/h
(3 mi/h) - 1,7 seconde
1.25
.5
5
0
0
IMD
SD
LD
ND
•Les conducteurs d’un véhicule présentant un IMD regardent 51 %
moins par-dessus leur épaule que les conducteurs de véhicules
avec ND.
•En comparaison au ND, des diminutions moins importantes de
26 % et 10 % sont respectivement constatées pour les conducteurs
de véhicules équipés de SD et de LD.
IMD
SD
LD
•Les conducteurs d’un véhicule équipé d’un IMD ont freiné deux
fois plus vite après l’apparition de l’obstacle que ceux utilisant
d’autres affichages.
•À 4,8 km/h (3 mi/h), le temps de réaction plus rapide de l’IMD améliore
les distances de freinage :
- 2,02 m (6,64 pi) en comparaison avec le LD
- 2,29 m (7,52 pi) en comparaison avec le SD
Réponses à l’enquête
Comme remarqué précédemment, chaque participant au test a conduit un véhicule équipé d’un duo type
d’affichage/emplacement. Une fois la partie de conduite expérimentale accomplie, des tests véhicules supplémentaires
ainsi que des présentations d'emplacement et de fonctionnement des autres affichages de la caméra de recul, ont été
proposés à chaque participant. Une enquête succinte a ensuite été menée.
Quel est, selon vous, l’emplacement le plus sûr pour un affichage ?
IMD
ND
LD
SD
Quel est, selon vous, l’emplacement le plus intuitif pour l'affichage de
la vidéo de la caméra de recul ?
8%
9%
32%
33%
60%
•60 % des conducteurs pensent que l’IMD est l’emplacement le plus
sûr. Seuls 32 % et 8 % choisissent respectivement le LD et le SD.
80
Type d’affichage dans
le véhicule utilisé
58%
•58 % des conducteurs ont pensé que l’IMD est l’emplacement
le plus intuitif, comparé à seulement 33 % et 9 % en faveur,
respectivement, du LD et du SD.
1 = pas d’accord, 5 = d’accord
70
60
L’affichage sur le rétroviseur est une fonction de sécurité dans le
véhicule.
50
40
•Les participants estiment que l’affichage sur le rétroviseur
constitue une fonction de sécurité.
30
20
10
0
1
2
3
4
5
80
70
Quel est, selon vous, l’emplacement le plus intuitif pour l'affichage de
la vidéo de la caméra de recul ?
•Pour la plupart des conducteurs, indépendamment du type
d’affichage utilisé lors de l’étude, l’IMD est l’emplacement le plus
intuitif pour l'affichage de la vidéo de la caméra de recul.
60
50
40
30
20
10
0
IMD
SD
LD
70
60
Pensez-vous que l’affichage sur le rétroviseur soit un emplacement
logique pour d’autres types d’informations au conducteur ? Si oui,
pour quel(s) type(s) d'informations ?
50
40
30
•Les participants estiment que l’affichage sur le rétroviseur est
un emplacement logique pour loger des informations liées à la
sécurité et à la navigation.
20
10
0
Sécurité
Diagnostic
"InfoNavigation
divertissement"
Résumé/Conclusions
Références
L’IMD est le seul emplacement d’affichage donnant systématiquement les
meilleurs résultats pour tous les critères mesurés. L’affichage intégré au
rétroviseur :
•est plus souvent utilisé que les autres emplacements d’affichage ;
•est efficace pour diminuer les collisions avec des obstacles
inattendus ;
•permet aux conducteurs de réagir plus rapidement en cas
d’événements inattendus identifiés sur l’afficheur ;
•s’intègre plus facilement dans le schéma de balayage visuel
classique du conducteur ;
•est perçu comme étant un emplacement plus sûr et plus intuitif
que les affichages dans la console centrale ;
1 NHTSA (2006). Vehicle Backover Avoidance Technology Study
(Étude relative à la technologie d’évitement sur les véhicules en
marche arrière). Rapport au Congrès
2 Mazzae EN (2010). Drivers’ use of rearview video and sensor-based
backing aid systems in a non-laboratory setting (Utilisation par les
conducteurs de la vidéo arrière (caméra de recul) et des systèmes
d’aide à la marche arrière par détecteurs hors laboratoire).
NHTSA-2010-0162
3 Llaneras Robert E, Neurauter M Lucas et Green Charles A (2011).
Factors Moderating the Effectiveness of Rear Vision Systems
(Facteurs d’atténuation de l’efficacité des systèmes de rétrovision).
SAE 2011-01-0549
•est perçu comme un emplacement pour des informations liées à la
sécurité.
À propos d’Exponent
Exponent est une entreprise de conseil en matière de science et
d'ingénierie apporte des solutions à des problèmes complexes.
L’organisation pluridisciplinaire d’Exponent, composée de scientifiques,
physiciens, ingénieurs et consultants d’entreprise, regroupe plus de
90 disciplines techniques pour traiter des problèmes complexes auxquels
l’industrie et le gouvernement sont aujourd’hui confrontés. Mieux connue
pour l'analyse des accidents et des défaillances à l’origine de ceux-ci, la
société est devenue plus active, ces dernières années, dans le traitement
de problèmes liés à la santé humaine, l’environnement et l’ingénierie
associés à de nouveaux produits permettant d’empêcher l’apparition de
problèmes dans le futur.
Contact pour l’étude
DougYoung, Ph.D.
Directeur, Human Factors
5401 McConnell Ave
Los Angeles, CA 90066
(310) 754-2000
www.exponent.com
Commanditaire de l’étude :
Gentex Corporation
Créée en 1974, Gentex Corporation (Nasdaq Global Select Market : GNTX)
est le premier fournisseur de rétroviseurs électrochromes et de systèmes
d’assistance au conducteur par caméra dans l’industrie automobile
internationale. Gentex fournit également des détecteurs de fumée et
des dispositifs d'alerte et de protection contre les incendies sur le marché
nord-américain, ainsi que des hublots d'avion dotés d'une capacité
d'ajustement de la luminosité pour les marchés de l'aviation commerciale,
d'affaires et générale.
Basée à Zeeland, dans l’État du Michigan aux États-Unis, la société
internationale développe, fabrique et commercialise des rétroviseurs
intérieurs et extérieurs électrochromes pour le secteur automobile, qui
exploitent une technologie électrochromique exclusive afin d’ajuster la
luminosité en fonction de l’intensité des phares des véhicules arrivant
par l’arrière. Plus de la moitié des rétroviseurs fabriqués par l’entreprise
sont vendus avec des fonctions électroniques avancées comprenant des
affichages, des micros mains libres, des systèmes de vision, des éclairages
intérieurs et des composants télématiques. Plus de 98% des ventes nettes
de l’entreprise proviennent de la vente de rétroviseurs électrochromes aux
plus grands constructeurs automobiles du monde.
Contact client Craig Piersma, directeur
Marketing Produit
600 North Centennial Street
Zeeland, MI 49464
(616) 772-1800
Contact presse/analyste - actionnaires
Connie Hamblin, vice-président
Relations investisseurs et
communication avec les entreprises
600 North Centennial Street
Zeeland, MI 49464
(616) 772-1800
www.gentex.com