Quel est le scénario le plus sûr pour traverser la route ?

Traverser une rue très fréquentée en toute sécurité est généralement le résultat d’un échange social. Les piétons recherchent des signaux – un signe de la main, un signe de tête, un clignotement des phares et, bien sûr, un arrêt complet du véhicule – pour savoir qu'ils peuvent traverser en toute sécurité.

Mais ces indices pourraient être absents ou différents avec les véhicules autonomes. Comment les enfants et les adultes sauront-ils quand il est sécuritaire de traverser la route ?

Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l’Université de l’Iowa ont étudié comment des enfants préadolescents déterminaient quand il était sécuritaire de traverser une rue résidentielle avec des voitures autonomes venant en sens inverse. Les chercheurs ont découvert que les enfants faisaient les choix les plus sûrs lorsque les voitures autonomes indiquaient via un feu vert au-dessus du véhicule qu'il était sécuritaire de traverser lorsque le véhicule arrivait à l'intersection, puis s'arrêtait.

Lorsque les voitures autonomes ont allumé le feu vert plus loin du point de passage, et même lorsqu'elles ont ralenti, les enfants se sont engagés dans des passages à niveau plus risqués, ont appris les chercheurs.

« Les enfants ont montré un comportement beaucoup plus sûr lorsque le feu est passé au vert plus tard », explique Jodie Plumert, professeur au Département des sciences psychologiques et du cerveau et auteur principal de l'étude.

« Ils semblaient le traiter comme un feu de signalisation et attendaient que ce feu s'allume avant de commencer à traverser. Notre recommandation, donc, pour la conception de véhicules autonomes est que leurs signaux s'allument lorsque la voiture s'arrête, mais pas avant. » « .

La différence dans le timing du signal lumineux vert de la voiture autonome est importante : les enfants ont tendance à utiliser le feu comme autorisation du véhicule pour avancer et traverser, sachant qu'il s'arrêtera à mesure qu'il se rapproche de l'intersection. Mais comme le soulignent Plumert et la co-auteure Elizabeth O'Neal, cela pourrait être dangereux.

« Cela pourrait être dangereux si la voiture, pour une raison quelconque, ne s'arrête pas, même si les piétons auront l'avantage de traverser la route plus tôt », explique Plumert, titulaire de la chaire Russell B. et Florence D. Day en arts libéraux et sciences.

« Ainsi, même s'il peut être tentant de rendre la circulation plus efficace en faisant fonctionner ces signaux tôt, c'est probablement très dangereux pour les enfants en particulier », ajoute O'Neal, professeur adjoint au Département de santé communautaire et comportementale et l’auteur correspondant de l’étude.

Certains peuvent considérer les véhicules autonomes comme une technologie futuriste, mais ils fonctionnent actuellement dans les villes américaines. L'Insurance Institute for Highway Safety prévoit qu'il y aura 3,5 millions de véhicules dotés de fonctionnalités de conduite autonome sur les routes américaines d'ici l'année prochaine et 4,5 millions d'ici 2030. Cette année, un service de taxi pour véhicules autonomes, appelé Waymo One, fonctionnera dans quatre villes. , y compris de nouvelles routes à Los Angeles et à Austin, au Texas.

Cela survient alors que les décès de piétons dus à des véhicules à moteur restent une préoccupation majeure. Selon la Governors Highway Safety Association, plus de 7 500 piétons ont été tués par des conducteurs en 2022, un sommet depuis 40 ans.

« Le fait est que les conducteurs ne s'arrêtent pas toujours complètement, même avec des panneaux d'arrêt », note Plumert, qui étudie les interactions véhicule-piéton depuis 2012. « Les gens exécutent des panneaux d'arrêt tout le temps. Parfois, les conducteurs ne voient pas Les gens s’espacent parfois. »

Les chercheurs visaient à comprendre comment les enfants réagissent à deux signaux différents provenant des voitures autonomes lorsqu’ils décident quand traverser une route : un ralentissement progressif ou soudain (plus tard) ; et la distance du point de passage à niveau lorsqu'un signal lumineux vert au sommet du véhicule a été activé.

Les chercheurs ont placé près de 100 enfants âgés de 8 à 12 ans dans un environnement simulé réaliste et leur ont demandé de traverser une voie de route avec des véhicules sans conducteur venant en sens inverse. Les traversées ont eu lieu dans un espace interactif immersif en 3D au Hank Virtual Environments Lab sur le campus de l'UI.

Les chercheurs ont observé et enregistré les actions des enfants qui traversaient et ont parlé avec eux après les séances pour en savoir plus sur la façon dont ils ont réagi au feu vert et sur le moment où le véhicule ralentissait.

Une différence majeure dans le comportement au passage à niveau : lorsque le feu vert de la voiture s'allumait plus loin du point de passage, les enfants participants entraient dans l'intersection en moyenne 1,5 seconde plus tôt que les enfants dont le scénario prévoyait que le feu s'allumait plus tard et que le véhicule s'était arrêté au passage à niveau. indiquer.

« Ce décalage horaire est en réalité assez important », note Plumert. « Un feu vert qui clignote tôt est potentiellement dangereux car les enfants et même les adultes l'utiliseront comme un signal pour commencer à traverser, espérant que la voiture va s'arrêter. »

Les résultats s'appuient sur les conclusions publiées en 2017 par Plumert et O'Neal selon lesquelles les enfants jusqu'au début de l'adolescence avaient des difficultés à traverser systématiquement une rue en toute sécurité dans un environnement virtuel, avec des taux d'accidents pouvant atteindre 8 % chez les enfants de 6 ans.

Ce danger souligne la nécessité d'une signalisation claire et facile à comprendre pour les enfants provenant de véhicules autonomes, affirment les chercheurs. Les chercheurs testent divers signaux de communication, notamment des feux clignotants, des yeux projetés sur le pare-brise, des rayures de course sur le bord du pare-brise et des mots écrits (comme marcher/ne pas marcher).

« Tous ont une certaine utilité, mais les enfants constituent un cas particulier », explique O'Neal, titulaire d'un doctorat en psychologie dans l'Iowa en 2018 et qui a travaillé comme chercheur postdoctoral dans le laboratoire de Plumert avant de rejoindre le corps professoral du College of Public Health. . « Ils ne pourront pas toujours intégrer un feu clignotant ou un feu de course pour indiquer qu'il ralentit ou qu'il va vous céder. »

Les enfants ont naturellement compris la signalisation utilisant un feu vert et un feu rouge, ont découvert les chercheurs. Mais le timing est crucial, ont-ils appris.

« Nous pensons que les constructeurs automobiles ne devraient pas envisager l'idée d'allumer la lumière plus tôt ou d'avoir le signal présent plus tôt », dit Plumert, « parce que les gens l'utiliseront certainement et se présenteront devant le véhicule qui s'approche. Les gens je déteste attendre. »

L'étude s'intitule « Décider quand traverser devant un véhicule autonome : comment les piétons enfants et adultes réagissent au timing eHMI et à la cinématique du véhicule. » Il a été publié en ligne le 24 avril dans la revue Analyse et prévention des accidents.

Lakshmi Subramanian, titulaire d'un doctorat de l'Iowa et actuellement étudiant à l'Université Kean dans le New Jersey, partage la paternité première de l'étude. Joseph Kearney, professeur émérite au Département d'informatique, est un auteur principal. Les auteurs contributeurs incluent Nam-Yoon Kim et Megan Noonan du Département des sciences psychologiques et du cerveau.