Get ready for automated driving with Mixed Reality. (Préparation à la conduite automatisée en Réalité Mixte)

L'automatisation de la conduite est un processus en cours qui est en train de changer radicalement la facon dont les gens voyagent et passent du temps dans leur voiture pendant leurs deplacements. Les vehicules conditionnellement automatises liberent les conducteurs humains de la surveillance et de la supervision du systeme et de l'environnement de conduite, leur permettant d'effectuer des activites secondaires pendant la conduite, mais requierent qu’ils puissent reprendre la tâche de conduite si necessaire. Pour les conducteurs, il est essentiel de comprendre les capacites et les limites du systeme, d’en reconnaitre les notifications et d'interagir de maniere adequate avec le vehicule pour assurer leur propre securite et celle des autres usagers de la route. A cause de la diversite des situations de conduite que le conducteur peut rencontrer, les programmes traditionnels de formation peuvent ne pas etre suffisants pour assurer une comprehension efficace de l'interaction entre le conducteur humain et le vehicule pendant les transitions de controle. Il est donc necessaire de permettre aux conducteurs de vivre ces situations avant leur premiere utilisation du vehicule. Dans ce contexte, la Realite Mixte constitue un outil d'apprentissage et d'evaluation des competences potentiellement efficace qui permettrait aux conducteurs de se familiariser avec le vehicule automatise et d'interagir avec le nouvel equipement dans un environnement sans risque. Si jusqu'a il y a quelques annees, les plates-formes de Realite Mixte etaient destinees a un public de niche, la democratisation et la diffusion a grande echelle des dispositifs immersifs ont rendu leur adoption plus accessible en termes de cout, de facilite de mise en œuvre et de configuration. L'objectif de cette these est d'etudier le role de la realite mixte dans l'acquisition de competences pour l'interaction d'un conducteur avec un vehicule conditionnellement automatise. En particulier, nous avons explore le role de l'immersion dans le continuum de la realite mixte en etudiant differentes combinaisons d'espaces de visualisation et de manipulation et la correspondance entre le monde virtuel et le monde reel. Du fait des contraintes industrielles, nous avons limite les candidats possibles a des systemes legers portables, peu chers et facilement accessibles; et avons analyse l’impact des incoherences sensorimotrices que ces systemes peuvent provoquer sur la realisation des activites dans l’environnement virtuel. A partir de ces analyses, nous avons concu un programme de formation visant l'acquisition des competences, des regles et des connaissances necessaires a l'utilisation d'un vehicule conditionnellement automatise. Nous avons propose des scenarios routiers simules de plus en plus complexes pour permettre aux apprenants d’interagir avec ce type de vehicules dans differentes situations de conduite. Des etudes experimentales ont ete menees afin de determiner l'impact de l'immersion sur l'apprentissage, la pertinence du programme de formation concu et, a plus grande echelle, de valider l'efficacite de l'ensemble des plateformes de formation par des mesures subjectives et objectives. Le transfert de competences de l'environnement de formation a la situation reelle a ete evalue par des essais sur simulateurs de conduite haut de gamme et sur des vehicules reels sur la voie publique.