Guillaume Besacier Arnaud Laverdunt Hervé Lefebvre Interaction située Présentation d’axes de recherche autour de l’automobile Guillaume Besacier Arnaud Laverdunt Hervé Lefebvre

Sommaire Enquête sur les besoins et les souhaits des utilisateurs Questionnaire Analyse des réponses Scénarios de travail Brainstorming Scénarios de conception Design walkthrough

Enquête auprès des utilisateurs 6 personnes représentatives Conducteurs et passagers Hommes et femmes Différents âges Citadins et personnes vivant à la campagne Utilisation du véhicule dans un cadre privé ou professionnel … Nous avons interrogé six personnes en choisissant un échantillon des divers types d’utilisateurs d’une voiture (des conducteurs et des passagers, des hommes et des femmes, des personnes de différents âges, des citadins et des personnes vivant à la campagne, des utilisateurs de leur véhicule dans un cadre privé et d’autres dans un cadre professionnel…).

Questionnaire 27 questions réparties en Questions dirigées (« Utilisez-vous un deux roues ou une automobile ? », « Quel est le motif d'utilisation le plus fréquent ? »,…) Questions spécifiques (« Donnez une cause récente d'agacement sur un petit/un grand trajet. », « Quelle manœuvre trouvez-vous pénible à effectuer à bord d'une automobile ? »,…) Questions ouvertes (« Pourriez-vous donner une suggestion pour améliorer les systèmes de sécurité/de navigation/d’entretien et de maintenance/de confort ? »)

Analyse des réponses « Avez-vous besoin d'utiliser votre téléphone dans votre véhicule ? » 100% des personnes ont répondu « non » Elles sont trop restées dans le cadre de leur utilisation actuelle ? Ce n’est pas parce que c’est interdit qu’on n’en a pas besoin. => C’est justement notre rôle de proposer des solutions

Analyse des réponses La partie « Questions spécifiques » nous a été la plus utile, spécialement les questions sur les points négatifs Causes d’agacement : Embouteillages Météo Comportement des autres usagers Forces de l’ordre Les gens sont doués pour se plaindre :-)

Analyse des réponses Manœuvres les plus pénibles : Stationnement, et plus particulièrement le créneau Dépassement de camion Marche arrière Changement d’une roue

Analyse des réponses Les questions ouvertes viennent confirmer les résultats des questions spécifiques. On trouve aussi d’autres idées, principalement sur ce que les sondés aiment le moins dans leur véhicule : Ceinture de sécurité Voiture qui s’auto entretient plusieurs personnes voudraient une ceinture de sécurité plus confortable, ou un dispositif sans ceinture mais qui offre la même protection

Scénarios de travail Définition des différents axes de recherche d’après le dépouillement des questionnaires et notre expérience personnelle Difficultés lors de l’ouverture du véhicule Difficultés pour effectuer certaines manœuvres Problèmes d’éblouissement et fatigue oculaire Pression des pneumatiques Difficultés pour effectuer des créneaux Erreur lors du remplissage du réservoir Manque de commodité pour la recharge de la batterie ou effectuer un démarrage de secours

Difficultés lors de l’ouverture du véhicule Recherche des clefs avec les bras encombrés Une fois la porte déverrouillé : actionner la poigné Enfin, tirer sur la porte => Pour ces trois actions, il faut avoir au moins une mains de libre Dans un certain nombre de situations, l’automobiliste éprouve des difficultés à ouvrir la portière de son véhicule. Par exemple, le fait d’avoir les bras encombrés (bagages, enfant, …) gène la recherche d’un jeu de clés dans les poches ; l’automobiliste est obligé de se délester de son chargement pour retrouver ses clés. Le fait d’avoir réussit à déverrouiller sa voiture ne lui permet toujours pas de rentrer facilement dans son véhicule. En effet, il faut actionner une poignée pour ouvrir la portière. Ce système oblige l’utilisateur à maintenir une de ses mains libre.

Difficultés pour effectuer certaines manœuvres Lors d’une marche arrière ou d’un stationnement : Visibilité réduite Nécessité de regarder partout à la fois « Contorsion » pour regarder derrière soi => Système pour avoir une vision optimale tout en gardant une position confortable pour l’utilisateur Difficultés pour effectuer certaines manœuvres Les différentes manœuvres de stationnement amènent l’automobiliste à se contorsionner pour contrôler le déplacement du véhicule. En outre, le champ visuel arrière du véhicule est souvent occulté par un passager ou un objet placé sur la plage arrière. Par conséquent, certains utilisateurs aimeraient disposer d’un système leur garantissant une vision optimale de l’arrière du véhicule tout en conservant une position confortable.

Problèmes d’éblouissement et fatigue oculaire Variation de l’intensité lumineuse lors de la conduite (tunnels, autre véhicule circulant en « pleins phares », soleil qui change de direction lors d’un virage,…) Nécessité d’une action du conducteur (mettre ou ôter ses lunettes de soleil, manipuler le pare-soleil, se protéger les yeux avec la mains,…) A la longue, augmente la fatigue oculaire Pendant le temps d’adaptation de l’oeil, vision de l’utilisateur diminuée et temps de réaction augmenté Problèmes d’éblouissement et fatigue oculaire Les variations de l’intensité lumineuse auxquelles le conducteur est soumis peuvent induire une fatigue oculaire et provoquer une cécité momentanée lors des phases d’adaptation de l’œil (sortie de tunnel). Les manipulations nécessaires pour se protéger du phénomène (ôter les lunettes de soleil, baisser le pare-soleil, protéger les yeux avec la main, …) sont pénibles pour le conducteur.

Pression des pneumatiques Paramètre important pour le sécurité (tenue de route, éclatement d’un pneu,…) Mais : difficilement mesurable et ajustable (appareil spécialisé, uniquement à l’arrêt, doit être répété sur les quatre roues) => Système de mesure et d’ajustement dynamique, en fonction de conditions telles que température de l'air, charge du véhicule, type de route,… Pression des pneumatiques C'est un paramètre important pour la sécurité (tenue de route, éclatement d'un pneu, usure,…) mais difficilement ajustable. Il devrait théoriquement être en permanence adapté aux conditions d'utilisation du véhicule (température de l'air, charge du véhicule, type de route, type de conduite,…). Mais comme cette opération nécessite de disposer d'une infrastructure, d'arrêter le véhicule et d'être répétée sur les quatre roues, elle ne peut être pratiquée que de façon occasionnelle

Difficultés pour effectuer des créneaux L’espace réservé au stationnement en ville est rare et en diminution Le stationnement anarchique provoque une perte d’espace utile Il est parfois difficile d’évaluer si on a la place ou non pour se stationner dans un espace donné Difficultés pour effectuer des créneaux L’espace disponible pour le stationnement des véhicules en zone urbaine est en constante diminution. Le stationnement plus ou moins anarchique des différents véhicules occasionne une perte importante de place. Parfois, le conducteur n’évalue pas correctement l’espace disponible entre deux voitures. C’est après plusieurs tentatives de créneaux, après avoir tamponné les autres véhicules et avoir essuyé les quolibets des automobilistes bloqués, qu’il réalise que l’espace est insuffisant. Ainsi, certains conducteurs souhaiteraient un véhicule à la manoeuvrabilité étendue munis d’un système d’aide au stationnement.

Difficultés pour effectuer des créneaux Stationnement réel Stationnement idéal Stationnement optimisé Places disponibles mais inaccessibles

Erreur lors du remplissage du réservoir Se tromper de carburant peut gravement endommager le moteur Actuellement, détrompeur basé sur le diamètre du pistolet => Ça ne marche que dans un sens (protection des voitures essences contre l’introduction de diesel) => Trouver un autre système de détompeur Erreur lors du remplissage du réservoir Le moteur peut être gravement endommagé par l'utilisation d'un carburant qui ne lui convient pas. Aujourd'hui, le détrompeur du pistolet de la pompe à essence permet de protéger le réservoir d'un véhicule à essence mais pas l'inverse ! L'utilisateur d'un véhicule diesel est donc à la merci d'une erreur à cause d'un système basé sur le diamètre de l'embout.

Recharger la batterie On ne peut pas distinguer une batterie usée d’une batterie simplement à plat Si possible, l’automobiliste ne veut pas avoir à ouvrir le capot. Batterie usée / à plat : on essaie de recharger quand même la batterie usée, pour voir après une heure de tours du pâté de maison que sitôt le moteur coupé elle se vide. (anecdote du prof) Manque de commodité pour la recharge de la batterie ou effectuer un démarrage de secours Les automobilistes se plaignent de devoir disposer d'un système supplémentaire pour procéder au rechargement de la batterie. Ils souhaiteraient également disposer d'un indicateur d'usure de la batterie. Il n'est pas toujours facile de distinguer une batterie usée d'une batterie déchargée. Les cordons de démarrage sont eux jugés mal pratiques et dangereux. En effet, le fait de relier 2 batteries nécessite le respect d'un protocole particulier. En général, les automobilistes ne souhaitent pas intervenir sous le capot du véhicule.

Brainstorming Réflexions sur des solutions envisageables. Au total, une centaine d’idées concernant ou non nos scénarios Tri sur des critères de pertinence.

Brainstorming : exemple Systèmes de sécurité : Clignotants automatiques quand on commence à tourner le volant Champ magnétique entourant le véhicule pour amortir les éventuelles collisions Ceinture de sécurité descendant du plafond Détecter les clignements des yeux des conducteurs (signe de fatigue)

Brainstorming : exemple Confort : Porte coulissante qui s’ouvre même si l’espace est réduit Porte qui s’entrouvre tout seule quand on déverrouille la voiture Écran pour la marche arrière et les angles morts Autopilote complet (sans conducteur !) Roues qui tournent à angle droit pour les créneau - (la voiture est collée à un mur…) - Pour éviter une actions supplémentaire sur la poigné de porte

Brainstorming : exemples Maintenance : Alerte visuelle/sonore persistante en cas de problème (éviter les voyants qui clignotent) Système de gonflage des pneus automatique et intégré au véhicule Prise universelle et accessible reliée à la batterie (pour la charger ou pour permettre de charger celle de quelqu’un) Voiture fonctionnant sans essence - Alerte persistante : demander une confirmation active de l’utilisateur pour être sur qu’il a vu le problème

Brainstorming : exemple Divers : Volant amovible Boîte noire La voiture « fond » au contact d’un liquide spécial que les pompiers pourraient utiliser pour désincarcérer les accidentés

Scénarios de conception Nous avons choisit de décrire 7 scénarios : Ouverture facilitée du véhicule Système de recul assisté Pare-brise auto fonçant Pneumatiques asservis en pression Pivotement des roues à 90 degrés Détrompeur sur le pistolet de la pompe à essence Équipements supplémentaires sur la batterie

Ouverture facilitée du véhicule Identification du conducteur à distance. La porte conducteur s’entrouvre automatiquement. La totalité de la manœuvre n’a requis aucune utilisation des mains. Ouverture facilitée du véhicule Le conducteur dispose d'un objet permettant au véhicule de l'identifier. Ce système d'identification voiture-conducteur pourrait, par exemple s'inspirer des bornes antivol situées à l'entrée des magasins. Le conducteur dispose donc de pastilles pouvant être collées au dos de sa montre ou de son téléphone portable. Lorsqu'il pénètre dans un périmètre défini autour de la voiture, les portes se déverrouillent et celle du conducteur s'entrouvre afin de lui permettre d'entrer dans le véhicule sans être obligé de manipuler son chargement. Le moteur démarre à l'aide d'un simple bouton et de la présence de la pastille dans l'habitacle.

Système de recul assisté On projette sur la pare-brise avant une image capturée à l’arrière de l’automobile. Plus besoin de se tourner : on recule dans la même position que lorsqu’on avance Suppression des angles morts, de la gène visuelle si la lunette arrière n’est pas vide, etc. CCD Champ visuel Sens du véhicule Image de l'arrière projetée sur le pare-brise Principe technique du système de recul assisté Système de projection Système facilitant les manœuvres de recul Sans même être victime d'un torticolis, les manœuvres de recul obligent le conducteur à effectuer toute une série de contorsions pénibles pour regarder à travers une lunette arrière n'offrant elle-même qu'une visibilité réduite. Pour éviter ce désagrément, le conducteur a la possibilité de projeter l'image vue de l'arrière du véhicule sur le pare-brise. Ainsi, le conducteur effectue sa manœuvre de recul en regardant vers l'avant. En outre, ce système offre l'avantage de supprimer les angles morts et l'occultation partielle provoquée par la présence de passagers à l'arrière. Ce système reste optionnel, mais le conducteur peut choisir de l'activer automatiquement sur enclenchement de la marche arrière.

Pare-brise auto fonçant Le conducteur reçoit une intensité lumineuse constante quelque soit le niveau d’ensoleillement. temps Densité optique Tunnel Route

Pneumatiques asservis en pression Un ensemble de capteurs mesurent divers paramètres externes. Chaque roue est dotée d’un capteur de pression et est reliée à un compresseur embarqué. Une commande manuelle permet au conducteur d’adapter la pression à d’autres contraintes non automatiques.

Pivotement des roues à 90 degrés Quatre roues directrices pouvant pivoter à 90 degrés Permet de se garer dans des espaces trop étroits pour une manoeuvre traditionnelle. Avec des roues pivotant à 90° Place disponible mais difficilement accessible   Avec une direction ordinaire Configuration des places disponibles    Radar mesurant la largeur de la place Place inaccessible Plusieurs manœuvres sont nécessaires ! stationnement impossible

Détrompeur sur le pistolet de la pompe à essence Modification des pistolets de distribution de carburants pour interdire toute erreur => Pistolets de diesel ronds => Pistolets de sans plomb rectangulaires, avec une des dimensions plus grande que le diamètre du pistolet diesel

Équipements supplémentaires sur la batterie Indicateur de niveau de chargement et d’usure. Chargeur intégré.

Design walkthrough Inconvénient commun : coût. Assistance au recul : ce n’est pas « naturel » pour l’utilisateur. Pneumatiques : surconsommation de carburant. Roues à 90° : homogénéité du parc automobile. Détrompeurs : période de transition compliquée.